内容正文:
5.2 旋 转
第5章 轴对称与旋转
÷
七年级下册数学(湘教版)
1. 掌握旋转的有关概念及基本性质;(重点)
2. 能够根据旋转的基本性质解决实际问题;
3. 掌握旋转作图的方法与步骤.
学习目标
这些运动有什么共同的特点?
情境导入
旋转的概念
B
O
A
45
°
问题 观察下面的现象,它有什么特点?
1
探究新知
钟表的指针在不停地转动,从 12 时到 4 时,时针转动了______度.
120
把时针当成一个图形,那么它可以绕着中心固定点转动一定角度.
思考:怎样来定义这种图形变换?
风车风轮的每个叶片在风的吹动下转动到新的位置.
怎样来定义这种图形变换?
把叶片当成一个平面图形,那么它可以绕着平面内中心固定点转动一定角度.
知识要点
把图形 (Ⅰ) 上的每一个点与定点的连线绕点 O 按同一个方向旋转角 α,得到图形 (Ⅱ) .
Ⅰ
图形的这种变换叫作旋转.
这个定点 O 叫作旋转中心.
角 α 叫作旋转角.
α
Ⅱ
O
α
Ⅰ
Ⅱ
O
原位置的图形 (Ⅰ) 叫作原像,新位置的图形 (Ⅱ) 叫作图形 (Ⅰ) 在旋转下的像.
原像
像
图形 (Ⅰ) 上的每一个点 P 与它在旋转下的像点 P′ 叫作在这个旋转下的对应点.
P
P′
转动的方向分为顺时针与逆时针
例1 △ABD 经过旋转60°后到△ACE 的位置.
(1) 旋转中心是哪一点?
(2) 旋转了多少度? 顺时针还是逆时针?
(3) 如果 M 是 AB 的中点,
经过上述旋转后,
点 M 转到什么位置?
A
B
C
E
M
.
解:(1)旋转中心是点 A.
D
(2)旋转了 60°,逆时针.
(3)点 M 转到了 AC 的中点上.
典例精析
若叶片 A 绕 O 顺时针旋转到叶片 B,则旋转中心是______,旋转角是_________,
旋转角等于____°,其中的对应点
有_______、_______、_______、
_______、_______、_______.
O
∠AOB
60
F 与 A
A 与 B
B 与 C
C 与 D
D 与 E
E 与 F
填一填:
A
C
D
E
F
B
O
旋转中心
旋转方向
旋转角度
旋转的三要素
描述图形的旋转运动时,
温馨提示:① 旋转的范围是“平面内”,其中“旋转中心,旋转方向,旋转角度”被称为旋转的三要素;② 旋转变换不改变图形形状和大小.
要点归纳
A. 30° B. 45° C. 90° D. 135°
例2 如图,点 A、B、C、D 都在方格纸的格点上,若△AOB 绕点 O 按逆时针方向旋转到△COD 的位置,则旋转的角度为 ( )
解析:对应点与旋转中心连线的夹角,就是旋转角,由图可知,OB、OD 是对应边,∠BOD 是旋转角,所以旋转角为 90°.
C
A
B
C
旋转的性质
B′
A′
.
M
.
.
.
.
45°
绕点 C 逆时针旋转 45°
△ABC 如何运动到△A′B′C 的位置?
N'
N
M′
2
旋转中心是点_____;
图中对应点有___________________
_______________________________;
图中对应线段有_________________
______________;
每对对应线段的长度关系是_____;
图中旋转角等于____°.
C
点 A 与点 A′,点 B 与
点 B′,点 M 与点 M′,点 N 与点 N′
CA 与 CA′、CB 与
CB′、AB 与 A′B′
45
相等
根据右图填空:
B'
A'
C'
A
B
C
O
AO = A'O,BO = B'O,CO = C'O
∠AOA' =∠BOB' =∠COC'
观察下图,你能找到相等的角和线段吗?
D
E
A
B
F
C
O
1. 对应点到旋转中心的
距离相等;
2. 两组对应点分别与旋
转中心的连线所成的
角相等,都等于旋转角;
3. 旋转中心是唯一不动的点;
旋转的性质
4. 旋转保持任意两点间距离不变,保持角的大小不变.
知识要点
例3 如图,将△ABC 按逆时针方向旋转 45°,得到△AB′C′ .
(1)图中哪一点是旋转中心?
C′
B′
A
C
B
点 A 是旋转中心.
(2)∠B′AB 和∠C′AC 有什么关系?它们的度数是多少?
B 与 B′, C 与 C′ 是对应点.
因为两组对应点分别与旋转中心的连线所成的角相等,且等于旋转角,
所以∠B′AB =∠C′AC = 45°.
(3)AB 与 AB′ ,AC 与 AC′ 有什么关系?
因为对应点到旋转中心的距离相等,
所以 AB = AB′ ,AC = AC′.
(4)BC 与 B′C′ 有什么关系?
因为旋转保持任意两点间距离不变,
所以 BC = B′C′.
C′
B′
A
C
B
(5)∠BAC 和∠B′AC′ 有什么关系?
因为保持对应角的大小不变,
所以∠BAC =∠B′AC′.
画一画:如图,画出线段 AB 绕点 A 按顺时针方向旋转 60° 后的线段.
简单的旋转作图
作法:(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.
则线段 AC 即为所求.
X
C
3
画出如图所示的四边形 ABCD 以 O 为中心,旋转角为 60° 的旋转图形.
A
B
C
D
O
B'
A'
C'
D'
画一画
(1)明确旋转三要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度;
旋转作图的基本步骤:
(2)找出关键点;
(3)作出关键点的对应点;
(4)作出新图形;
(5)写出结论.
方法归纳
① 相同:都是一种位置变换,变换后不改变形状和大小.
B
A
C
O
② 不同:
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
平移和旋转的异同:
1. 下列现象中属于旋转的有 ( )
① 地下水位逐年下降;② 传送带的移动;
③ 方向盘的转动; ④ 水龙头开关的转动;
⑤ 钟摆的运动; ⑥ 荡秋千运动.
C
A. 2 个 B. 3 个 C. 4 个 D. 5 个
课堂练习
2. 下列说法正确的是 ( )
A. 旋转改变图形的形状和大小
B. 平移改变的是图形的位置
C. 图形可以向某方向旋转一定距离
D. 由平移得到的图形也一定可由旋转得到
B
3. △A′OB′ 是△AOB 绕点 O 按逆时针方向旋转得到的. 已知∠AOB = 20°,∠A′OB = 24°,AB = 3,OA = 5,则 A′B′ = ,OA′ = ,旋转角等于 °.
3
5
44
4. 如图所示,AB 是长为 4 的线段,且 CD⊥AB 于 O.你能借助旋转的方法求出图中阴影部分的面积吗?说说你的做法.
将阴影部分绕着圆心旋转到同一个区域,构成四分之一个圆.
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′ 有什么特征吗?
150°
△ABB′ 中的两条边 AB 与 AB′ 相等
拓展训练
旋转
定义
三要素:
旋转中心,旋转方向和旋转角度.
性质
旋转前后的图形形状和大小不变;
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都等于旋转角.
课堂小结
声 明
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声 明
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