内容正文:
第三章 3.2 图形的旋转
第2课时 旋转作图及图形间的变换关系
初中数学北师大版(2024)八年级下册
1.会进行简单的旋转作图.(重点、难点)
2.会分析图形间的全等变换关系.(难点)
学习目标
1.旋转的定义:
在平面内,将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为旋转.
“三要素”:旋转中心、旋转方向、旋转角.
2.旋转的性质:
对应点到旋转中心的距离相等;任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角等于旋转角;对应线段相等;对应角相等;旋转前后的图形全等.
课堂引入
简单的旋转作图
1
问题1 如图,画出线段AB绕点A按顺时针方向旋转60°后的线段.
提示 (1)如图,以AB为一边按顺时针方向画∠BAX,使得∠BAX=60°.
(2)在射线AX上取点C,使得AC=AB.
线段AC就是线段AB绕点A按顺时针方向旋转60°后的线段.
旋转作图的基本步骤:
(1)找:找出旋转中心、旋转方向和旋转角度以及构成图形的关键点;
(2)连:将图形中的关键点与旋转中心分别连接起来;
(3)转:把连线绕旋转中心按旋转方向分别旋转相同的角度;
(4)截:在旋转后的射线上截取与各连线分别相等的线段,得到各关键点的对应点;
(5)作:根据原图形连接所得到的对应点,作出要求的图形;
(6)写:写出结论.
知识梳理
例1 如图,△ABC绕O点旋转后,顶点A的对应点为点D,试确定顶点B,C的对应点的位置,以及旋转后的三角形.
解 方法一 (1)连接OA,OD,OB,OC;
(2)如图,分别以OB,OC为一边作∠BOE,∠COF,使得∠BOE=∠COF=∠AOD;
(3)分别在射线OE,OF上截取OE=OB,OF=OC;
(4)连接EF,ED,FD.
△DEF就是△ABC绕O点旋转后的图形.
例1 如图,△ABC绕O点旋转后,顶点A的对应点为点D,试确定顶点B,C的对应点的位置,以及旋转后的三角形.
解 方法二 如图,可以先作点B的对应点E,连接DE,然后以点D,E为圆心,分别以AC,BC为半径画弧,两弧交于点F,连接DF,EF.△DEF就是△ABC绕O点旋转后的图形.
反思感悟
旋转作图方法:图形绕一点旋转一定角度时,旋转中心是不动的,图形上关键点的相对位置是不变的,因此可将图形的旋转转化为点的旋转,只要找准关键点旋转后的位置即可.
跟踪训练1 (1)如图,如何确定两个三角形的旋转中心位置?
解 找两组对应点所连线段的垂直平分线的交点.
(2)如图,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(-6,0),B(-2,3),C(-1,0).
①将△ABC先向上平移2个单位长度,再向右平移6个单位长度得到△A1B1C1,将△ABC绕坐标原点O逆时针旋转90°得到△A2B2C2,画出△A1B1C1和△A2B2C2;
解 △A1B1C1和△A2B2C2如图所示.
解 点P的位置如图所示,P(4,-2),
(2)如图,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(-6,0),B(-2,3),C(-1,0).
②如果△A1B1C1通过旋转可以得到△A2B2C2,请在图中标出旋转中心P并写出点P的坐标.
分析图形间的全等变换关系
2
例2 (课本P89尝试·思考)甲图案进行怎样的运动变化,可以与乙图案重合?写出你的操作过程.
解 先将甲图案绕点A逆时针旋转,使得甲图案被“扶直”,再沿AB方向平移线段AB的长度,即可与乙图案重合.或者,先将甲图案沿AB方向平移线段AB的长度,再绕点B逆时针旋转,使得甲图案被“扶直”,即可与乙图案重合.
跟踪训练2 (1)如图,将香港特别行政区的标志紫荆花图案绕中心旋转n°后,能与原来的图案互相重合,则n的最小值为 .
72
解析 该图形被平分成五部分,旋转72°的整数倍,就可以与自身重合,
故n的最小值为72.
解 以右边图案的中心为旋转中心,将右边图案按逆时针方向旋转90°,然后向左平移至左边图案所在位置,即可得到左边的图案(答案不唯一).
(2)如图,怎么将右边的图案变成左边的图案?
课堂小结
1.
2.分析图形间的全等变换关系
1.将△AOB绕点O旋转180°得到△DOE,则下列作图正确的是
课堂练习
√
2.等边三角形至少旋转 才能与自身重合.
120°
解析 ∵等边三角形的中心到三个顶点的距离相等,相邻顶点与中心连线的夹角相等,
∴旋转角为360°÷3=120°,
∴至少旋转120°才能与自身重合.
课堂练习
3.如图,画出△ABC绕点O逆时针方向旋转90°后的△A'B'C'.
解 (1)如图,连接OA,OB,OC;
(2)分别以OA,OB,OC为一边按逆时针方向作
∠AOA'=∠BOB'=∠COC'=90°;
(3)分别在射线OA',OB',OC'上截取OA'=OA,OB'=OB,OC'=OC;
(4)依次连接A'B',B'C',C'A'.
△A'B'C'就是△ABC绕点O逆时针方向旋转90°后的图形.
课堂练习
4.在如图所示的网格中按要求画出图形.
(1)先画出△ABC向下平移5格后的△A1B1C1;
(2)再画出△ABC以点O为旋转中心,按顺时针方向旋转90°后的△A2B2C2.
解 (1)如图,△A1B1C1即为△ABC向下平移5格后的图形.
(2)△A2B2C2即为△ABC以点O为旋转中心,按顺时针方向旋转90°后的图形.
课堂练习
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