内容正文:
3.2 图形的旋转
第三章
图形的平移与旋转
第2课时
学 习 目 标
1.进一步理解并掌握旋转的意义和性质;
2.能够根据旋转的性质作出一些简单的平面图形旋转后的图形;(重点)
3.能够综合运用平移和旋转分析、解释一些简单图形的变换.(难点)
知识回顾
对应点与旋转中心所连线段的夹角等于 .
旋转前、后的图形 .
对应点到旋转中心的距离 .
图形的旋转是由 和旋转角的大小决定.
相等
旋转角
全等
旋转中心
2.旋转的基本性质:
1.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 .这个定点称为 ,转动的角称为 .
旋转
旋转中心
旋转角
情境引入
我们学习了旋转的定义与性质,你能准确地找到一个图形绕点旋转后的位置,进而作出它旋转后的图形吗?本节课我们一起来探讨.
大家来看一面小旗子,把这面小旗子绕旗杆底端顺时针旋转90°,这时小旗子的位置发生了变化,形成了新的图案,你能把这时的图案画出来吗?
在图1中,画出线段AB绕点A按顺时针方向旋转60°后的线段.
B
A
图1
新知探究
探究一:旋转作图
X
解:(1)如图2, 以AB为一边按顺时针方向画∠BAX,使∠BAX= 60°.
B
A
C
(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.
如图,△ABC绕点O按逆时针方向旋转后,顶点A旋转到了点D处.
(1)指出这一旋转的旋转角.
(2)画出旋转后的三角形.
C
A
B
D
O
新知探究
N
M
E
F
解:(1)如图,连接OA,OD,∠AOD即为旋转角;
(2)①连接OB,OC,分别以OB,OC为边作∠BOM=∠CON=∠AOD;
②分别在OM,ON上截取OE=OB,OF=OC;
③依次连接DE,EF,FD;
则△DEF就是所求作的三角形,如图所示.
新知探究
(3)与同伴交流你的画法,你们的画法都一样吗?还有其他画法吗?
C
A
B
D
O
E
F
(3)①如图,以O为圆心,OB长为半径画弧,以D为圆心,以AB长为半径画弧,两弧相交于点E;
②以O为圆心,OC长为半径画弧,以D为圆心,以AC长为半径画弧,两弧相交于点F;
③依次连接DE,EF,FD;
则△DEF就是所求作的三角形,如图所示.
新知探究
旋转作图的一般步骤:
知识归纳
(1)找:分析题目要求,找出旋转中心、旋转角以及构成图形的关键点;
(2)连:连接图形中每一个关键点与旋转中心;
(3)转:把连线绕旋转中心按旋转方向分别旋转相同的角度(旋转角的度数);
(4)截:沿一定的方向,按一定的角度,通过截取线段的方法,旋转各个关键点;
(5)作:按原图顺序依次连接各个关键点的对应点,并标上相应的字母;
(6)写:写出结论.
新知探究
1.将△AOB绕点O旋转180°得到△DOE,则下列作图正确的是( )
C
新知探究
探究二:平移与旋转的综合应用
观察下图,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.
甲
乙
A
B
方法一:可以先将甲图案绕图上的A点旋转,使得图案被“扶直”,然后,再沿AB方向将所得图案平移到B点位置,即可得到乙图案.
新知探究
甲
乙
B
A
你还有其他方法吗?
方法二:可以先将甲图案沿AB方向平移到B点位置,然后,绕图上的B点旋转,使得图案被“扶直”,即可得到乙图案.
新知探究
平移和旋转的异同:
知识归纳
①相同点:都是一种运动;运动前后不改变图形的形状和大小.
②不同点:
图形变换 运动方向 运动量的衡量
平移 直线 移动一定距离
旋转 顺时针或逆时针 转动一定的角度
新知探究
2.如图所示,在平面直角坐标系中,点B,C在y轴上,Rt△ABC经过变换得到Rt△ODE.若点C的坐标为(0,1),AC=2,则这种变换可以是( )A.△ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移3个单位长度B.△ABC绕点C顺时针旋转90°,再向下平移1个单位长度C.△ABC绕点C逆时针旋转90°,再向下平移1个单位长度D.△ABC绕点C逆时针旋转90°,再向下平移3个单位长度
A
新知探究
确定一个图形旋转后的位置的条件:
知识归纳
①图形原来的位置;②旋转中心;③旋转方向及旋转角.
注意:这三个条件缺一不可.只有这三个条件都具备,我们才能准确地找到一个图形绕点旋转后的位置,进而作出它旋转后的图形.
依据是旋转的基本性质.
确定一个图形旋转后的位置,需要哪些条件?你的依据是什么?与同伴进行交流.
D
E
B
F
C
A
如下图,△ABC绕某点旋转一定角度得到△DEF,如何确定它们的旋转中心位置?
新知探究
探究三:旋转中心的确定(拓展)
提示:找到两条对应点连线段的垂直平分线的交点.
P
结论:如图点P即为所求旋转中心.
新知探究
①若旋转中心在图形上,哪一点在旋转过程中位置没有改变,这一点就是旋转中心;
②若旋转中心不在图形上,对应点连线的垂直平分线的交点就是旋转中心.
确定旋转中心的方法:
知识归纳
新知探究
3.如图,在方格纸上,△DEF是由△ABC绕定点P顺时针旋转得到的,如果用(2,1)表示方格纸上A点的位置,(1,2)表示B点的位置,那么点P的位置为( )
A.(5,2) B.(2,5)
C.(2,1) D.(1,2)
A
P
如图所示,将△ABC绕点C顺时针旋转90°,画出旋转后的△A1B1C.
例1
典例分析
B1
A1
结论:如图△A1B1C即为所求作的图形.
典例分析
在如图所示的网格中,每个小正方形的边长都是1个单位长度,△ABC的三个顶点都在格点上,点A的坐标为(-4,2),点D的坐标为(0,5).(1)画出△ABC绕点D按逆时针方向旋转90°后得到的△EFG(点A,B,C的对应点分别为E,F,G);(2)写出点E,F,G的坐标.
例2
解: (1)如图所示,△EFG即为所求.
(2)E(3,1),F(1,2),G(3,4).
巩固练习
1.△ABC是等腰直角三角形,其中∠ACB是直角,将△ABC绕着点A逆时针旋转45°,旋转前后的图形组成图1;再将图1作为“基本图形”绕着点A经过逆时针连续旋转得到图2.三次旋转的角度分别为( )A.90°,180°,270° B.90°,45°,180°C.60°,30°,90° D.30°,60°,180°
2.下列选项中,甲图案变成乙图案,既能用平移,又能用旋转的是( )
A
B
巩固练习
3.如图所示,在正方形网格中,△MPN绕某一点旋转某一角度得到△M'P'N',则旋转中心可能是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
B
4.同学们曾玩过万花筒,它是由三块等宽等长的玻璃片围成的.如图是在万花筒中看到的一个图案.图中所有小三角形均是全等的等边三角形,其中的四边形
AEFG可以看成是四边形ABCD以A为旋转中心( )
A.顺时针旋转60°得到的 B.顺时针旋转120°得到的
C.逆时针旋转60°得到的 D.逆时针旋转120°得到的
B
巩固练习
6.如图,将三角尺ABC(其中∠ABC=60°,∠C=90°)绕点B按顺时针方向转动一个角度到△A1BC1的位置,使得点A,B,C1在同一条直线上,那么这个旋转角等于_________.
5.如图,已知点A(2,0),B(0,4),C(2,4),D(6,6),连接AB,CD,将线段AB绕着某一点旋转一定角度,使其与线段CD重合(点A与点C重合,点B与点D重合),则这个旋转中心的坐标为 .
(4,2)
120°
7.如图所示,已知点D在BC上,∠ABC=∠CDE=90°,△ABC≌△CDE,并且△CDE可由△ABC逆时针旋转而得到.请你利用尺规作出旋转中心O(保留作图痕迹,不写作法),并计算旋转角度(小于平角).
巩固练习
解:如图所示,点O即为所求.
旋转角度是90°.
O
8.将一个直角三角板绕30°角的顶点顺时针旋转,使一直角边与原斜边在同一条直线上(如图所示).你知道旋转角是多少吗?连接BB′,△ABB′有什么特征?
巩固练习
解:由旋转可知,旋转角为∠BAB′,它的度数为180°-30°=150°.
连接BB′,△ABB′为顶角为150°的等腰三角形.
9.如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC的三个顶点分别是A(-3,2)、B(0,4)、C(0,2).
(1)将△ABC以点C为旋转中心旋转180°,画出旋转后对应的△A1B1C1,平移△ABC,若A的对应点A2的坐标为(0,-4),画出平移后对应的△A2B2C2;
(2)若将△A1B1C1绕某一点旋转可以得到△A2B2C2,请直接写出旋转中心的坐标.
巩固练习
解:(1)△A1B1C1、△A2B2C2如图所示.
(2)如图所示,旋转中心为(,-1).
课堂小结
旋转作图的步骤:(1)找;(2)连;(3)转;
(4)截;(5)作;(6)写.
确定一个图形旋转后的位置的条件为:①图形原来的位置;②旋转中心;③旋转方向及旋转角.
图形的旋转2
旋转作图
平移与旋转的异同
相同点:都是一种运动;运动前后不改变图形的形状和大小.
不同点:运动方向和运动量的衡量不同.
①若旋转中心在图形上,哪一点在旋转过程中位置没有改变,这一点就是旋转中心;②若旋转中心不在图形上,对应点连线的垂直平分线的交点就是旋转中心.
旋转中心的确定
作业布置
1.必做题:习题3.2第2,3,4,7,8题。
2.探究性作业:习题3.2第12题。
感谢聆听!
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