内容正文:
第二十三章 旋 转
23.1 图形的旋转
第1课时 旋转的概念与性质
知识点1
旋转的概念
p
p’
以上这些现象有什么共同点呢?
①把一个平面图形绕着 ,叫做图形的旋转.
②从课本中的思考实例可以看出:图形的旋转三要素是 , , .
旋转中心
旋转方向
旋转角
平面内某一点O转动一个角度
③如右图,点P是正方形ABCD内一点,将△ABP绕B点顺时针方向旋转到△CBP′的位置时,其旋转中心是点 ,旋转角度为 ,点A、B、P的对应点分别为 .
B
90°
C、B、P′
旋转中心就是在旋转过程中始终保持固定不变的那个点,它可以在图形的外部或内部,还可以在图形上,即它可以是平面内的任意一点.
旋转角:任意一对对应点与旋转中心的连线所成的角.
知识点2
旋转的性质
在硬纸板上先挖一个三角形洞,再在三角形洞外挖一个小洞O(作为旋转中心),把挖好洞的硬纸板放在白纸上,在白纸上描出挖掉的三角形图案(△ABC),围绕旋转中心转动硬纸板,再描出挖掉的三角形图案(△A′B′C′),移开硬纸板.
O
①OA与OA′、OB与OB′、OC与OC′分别有何关系? .
②∠AOA′、∠BOB′、∠COC′之间有何关系? .
③△ABC与△A′B′C′有何关系?
.
分别相等
∠AOA′=∠BOB′=∠COC′
△ABC≌△A′B′C′
O
你能归纳出旋转的性质吗?
对应点到旋转中心的距离相等.
对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角.
旋转前、后的图形全等.
①如图1,小明坐在秋千上,秋千旋转了80°.请在图中小明身上任意选一点P,利用旋转的性质,标出点P的对应点.
②如图2,用左面的三角形经过怎样的旋转,可以得到右面的图形?
分别绕点O顺时针旋转120°,240°.
③找出图3中扳手拧螺母时的旋转中心和旋转角.
点O就是旋转中心,旋转角就是∠POP′.
旋转前后两个图形的形状、大小不变,因此我们在用旋转解决与其相关的问题时要注意:
①明确旋转中的“变”与“不变”;
②明确旋转前后的对应关系;
③明确旋转过程中线段或角之间的关系.
课堂小结
1. 如图,在正方形网格中,△EFG绕某一点旋转一定角度得到△RPQ,则旋转中心可能是( C )
A. 点A B. 点B C. 点C D. 点D
(第1题)
C
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2. 如图,在等腰三角形ABC中,∠A=120°,将△ABC绕点C按逆时
针方向旋转α(0°<α<90°)得到△DEC. 当点A的对应点D落在BC
上时,连接BE,则∠BED的度数是( B )
A. 30° B. 45° C. 55° D. 75°
(第2题)
B
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3. 将一副三角尺按如图①所示的方式摆放,把三角尺
AOB绕公共顶点O按顺时针方向旋转至如图②所示的位置.当AB∥OD
时,∠1的度数为 .
(第3题)
75°
1
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4.如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,∠BAC=∠DAE=40°.将△ADE绕点A按顺时针方向旋转一定角度,当
AD∥BC时,∠BAE的度数是 .
(第4题)
30°或150°
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5. 如图,E为正方形ABCD外一点,∠AEB=90°,将△ABE绕点A按
逆时针方向旋转90°得到△ADF,DF的延长线交BE于点H.
(1) 试判定四边形AFHE的形状,并说明理由.
解:(1) 四边形AFHE是正方形.
理由:由旋转,得∠AEB=∠AFD=90°,∠EAF=90°.
∴ ∠AFH=180°-∠AFD=90°.
∴ 四边形AFHE是矩形.由旋转,得AE=AF.
∴ 四边形AFHE是正方形.
(第5题)
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(2) 已知BH=7,DH=17,求BC的长.
解:(2) 连接BD. ∵ 四边形AFHE是正方形,
∴ ∠EHF=90°.∴ ∠DHB=180°-∠EHF=90°.
∵ BH=7,DH=17,
∴ BD= = =13 .
∵ 四边形ABCD是正方形,∴ BC=CD,∠C=90°.
∴ 易得BC= BD=13.
(第5题)
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6. 如图,D为等边三角形ABC内一点,且DA=4,DB=3,DC=5,
则等边三角形ABC的面积为( A )
A. +9 B. +5
C. +6 D.
(第6题)
A
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7. 如图,在平面直角坐标系中,C(0,4),K(2,0),A为x轴上
一动点,连接AC,将AC绕点A顺时针旋转90°得到AB. 当BK的长取
最小值时,点B的坐标为( D )
A. (4,1) B. (3,1)
C. (4,-1) D. (3,-1)
(第7题)
D
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8. 如图,将Rt△ABC绕直角顶点C按顺时针方向旋转90°到△A'B'C的
位置,D,D'分别是AB,A'B'的中点,AC=8cm,BC=6cm,则DD'
= .
(第8题)
5 cm
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9. 如图,在等边三角形ABC中,AB=6,P是边BC上的动点,连接
AP,将△ABP绕点A按逆时针方向旋转60°得到△ACQ,D是边AC的
中点,连接DQ,则DQ长的最小值是 .
(第9题)
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10. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕点B按顺时针方向
旋转得到△A'BC',旋转角为α(0°<α<360°),过点A作AE∥C'A',交直线CC'于点E,CE与AA'交于点D.
(1) 求证:ED=C'D.
解:(1) 如图①,连接A'E,AC'.
由旋转,知BC=BC'.
∴ ∠C'CB=∠CC'B.
∵ ∠ACB=∠A'C'B=90°,
∴ ∠ACC'=∠ACB-∠C'CB=90°-∠C'CB,
(第10题)
(第10题答案)
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∠EC'A'=180°-∠A'C'B-∠CC'B=180°-90°-∠CC'B=90°-∠CC'B. ∴ ∠ACC'=∠EC'A'.∵ AE∥C'A',
∴ ∠EC'A'=∠AED. ∴ ∠ACC'=∠AED. ∴ AC=AE.
由旋转的性质,可得AC=A'C'.∴ AE=A'C'.∵ AE∥C'A',
∴ 四边形AC'A'E是平行四边形.∴ ED=C'D.
(第10题答案)
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(2) 若∠ABC=60°,在△ABC绕点B旋转的过程中是否存在某个时
刻,使得EC'=AA'?如果存在,请直接写出此时旋转角α的度数;如果
不存在,请说明理由.
解:(2) 存在.旋转角α的度数为60°或240°.
(第10题)
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