内容正文:
第 1 课时
旋转的概念及性质
第二十八章 旋转
28.1
探究与应用
如图28-1-1①,钟表的指针在不停地转动,从3时到5时,时针转动了多少度?
如图②,风车风轮的每个叶片在风的吹动下转动到新的位置.
如图③,改变航向时,舵柄绕船舵中间的轴转动.
以上这些运动现象有什么共同特点呢?
活动1 理解旋转的相关概念
观察思考
图28-1-1
解:从3时到5时,时针转动了60°.
都在平面内绕着一个固定点转动了一定的角度.
旋转的相关概念:把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度,叫作图形的旋转,点O叫作 ,转动的角叫作 .如果图形上的点P经过旋转后变为点P',那么这两个点叫作这个旋转的 .
初识概念
旋转中心
旋转角
对应点
必须明确
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”称为旋转的三要素;
②旋转变换属于全等变换.
学 方法
理解概念
(教材补充例题)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.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
例 1
C
(教材补充例题)如图28-1-2所示,△ABC是直角三角形, ∠ABC=90°,延长AB到点D,使BD=BC,在BC上取点E,使BE=AB,连接DE,则△ABC顺时针旋转后能与△EBD重合,那么:
(1)旋转中心是哪一点?
(2)旋转角是多少度?
(3)请直接写出AC与ED的关系.
例 2
解:(1)旋转中心是点B.
图28-1-2
(2)旋转角是90°.
(3)AC=ED,AC⊥ED.
活动2 理解并掌握旋转的性质
操作尝试
如图28-1-3,利用以下方法,将△ABC绕点O旋转一个角度,得到△A'B'C'.
(1)在硬纸板上,挖一个三角形洞,再另扎一个小点O作为旋转中心.
(2)硬纸板下面放一张白纸,先在纸上描出这个挖掉的三角形图案(△ABC),然后围绕旋转中心O转动硬纸板,再描出这个挖掉的三角形(△A'B'C'),移开硬纸板.
图28-1-3
观察OA与OA',OB与OB',OC与OC',你有什么发现?∠AOA’, ∠BOB’, ∠COC'有什么关系?△ABC与△A'B'C'的形状和大小有什么关系?
图28-1-3
解:OA=OA',OB=OB',OC=OC'.
∠AOA'=∠BOB'=∠COC'.
△ABC和△A'B'C'的形状和大小一样.
旋转的性质:
(1)旋转前后的图形 .
(2)一个图形和其旋转得到的图形中,对应点到旋转中心的距离
;对应点与旋转中心所连线段所成的角 ,都等于 .
概括新知
全等
相等
相等
旋转角
理解应用
(教材典题)如图28-1-4,将△ABC绕点C顺时针旋转35°,得到△A'B'C,若∠BCA'=100°,求∠B'CA的度数.
例 3
解:由旋转的性质可知,∠BCB'=∠ACA'=35°.
又∵∠BCB'+∠B'CA+∠ACA'=∠BCA'=100°,
∴∠B'CA=30°.
图28-1-4
课堂小结与检测
| 认知逻辑 |
1.如图28-1-5,杠杆绕支点转动撬起重物,杠杆的旋转中心是
,旋转角是 .
| 课堂检测 |
点O
图28-1-5
∠AOA'或∠BOB'
2.如图28-1-6,△A'OB'是由△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
图28-1-6
3.如图28-1-7,将△ABC绕点A逆时针旋转,得到△ADE,点C和点E是对应点.若∠CAE=90°,AB=1,则BD的长为 .
图28-1-7
$第2课时
旋转作图
第二十八章 旋转
28.1
探究与应用
活动1 简单的旋转作图
图28-1-8
解:方法一:∵点A是旋转中心,∴它的对应点是它本身.
在正方形ABCD中,AD=AB,∠DAB=90°,
∴旋转后点D与点B重合.
设点E的对应点为E'.
∵旋转后的图形与旋转前的图形全等,
∴∠ABE'=∠ADE=90°,BE'=DE.
因此,在CB的延长线上取点E',使BE'=DE,则△ABE'为旋转后的图形(如图).
(教材典题)如图28-1-8,E是正方形ABCD的边CD上任意一点,以点A为旋转中心,把△ADE顺时针旋转90°,画出旋转后的图形.
例 1
方法二:以点A为圆心,以AE长为半径画弧,交CB的延长线于点E',则△ABE'为旋转后的图形(图略).
方法三:过点A作AE'⊥AE,交CB的延长线于点E',则△ABE'为旋转后的图形(图略).
方法四:在正方形ABCD的外部作∠BAE'=∠DAE,交CB的延长线于点E',则△ABE'为旋转后的图形(图略).(本题画法较多,答案不唯一)
如图28-1-9,AC是菱形ABCD的对角线.用尺规作图:将△ABC绕点A逆时针旋转,得到△ADE,点B旋转后的对应点为D,画出旋转后的图形(保留作图痕迹,不写作法).
变式
图28-1-9
解:如图,△ADE即为所求.
旋转作图的基本步骤
(1)定:确定原图形的关键点和旋转中心;
(2)连:连接图形中每一个关键点与旋转中心;
(3)转:把所连线段按要求绕旋转中心转过一定角度(旋转角),得到各点的对应点;
(4)连:连接所得到的各对应点;
(5)写:写出结论,说明作出的图形.
学 步骤
(教材补充例题)如图28-1-10,△ABC绕点O旋转后得到△A'B'C',顶点A的对应点为A'.
(1)试确定旋转后的三角形;
(2)指出旋转角.
例 2
解:(1)如图,△A'B'C'即为所求.
图28-1-10
(2)旋转角为∠AOA'或∠BOB'或∠COC'.
如图28-1-11,画出四边形ABCD绕点P顺时针旋转60°后的图形.
变式
图28-1-11
解:如图,四边形A'B'C'D'即为所求.
画旋转图形时容易忽视对旋转方向的要求,应注意旋转方向是顺时针还是逆时针,若无特别说明,则应考虑两种情况.
记 关键
活动2 会确定旋转中心
操作尝试
如图28-1-12,△A'B'C'是由△ABC旋转得到的,你能找出旋转中心点O吗?(要求尺规作图)
图28-1-12
解:如图所示,点O即为所求.
旋转中心的确定
旋转中心是两对对应点所连线段的 的交点.
学 方法
垂直平分线
对应点到旋转中心的距离相等
⇓
点O到点A和点A'的距离相等
⇓
点O在线段AA'的垂直平分线上
(同理:点O在线段BB'和CC'的垂直平分线上)
概括推理
活动3 会分析基本图案的旋转
问题情境
如图28-1-13①,将一个等腰三角形绕着它正下方
的一点旋转,就可以得到图②中的五角星图案.
问题:需要旋转几次,每次的旋转角是多少?
图28-1-13
解:如图所示,将旋转中心记为点O,连接点O与五角星的5个顶点,则旋转角即为∠AOE,∴旋转角的度数为=72°.
故需要旋转4次,每次的旋转角是72°.
以图28-1-14为基本图形进行旋转构图,当旋转中心与旋转角
不同的时候,旋转后产生的图案一样吗?观察下列操作,并填空.
(1)如图28-1-15①②,将图28-1-14中的图形以点O为旋转中心分别旋转角α,β(α=60°,β=120°),则它们旋转后产生的图案 ;(填“相同”或“不相同”)
操作尝试
不相同
图28-1-14
图28-1-15
图28-1-16
(2)将图28-1-14中的图形按如图28-1-16①②所示的方式旋转,可知两种旋转的旋转中心 ,旋转角 ,旋转后产生的图案 .(填“相同”或“不相同”)
图28-1-15
图28-1-16
不相同
相同
不相同
决定基本图形旋转后的图案效果的因素
将一个基本图形旋转,产生的图案效果跟 和
有关.
细 观察
旋转中心
旋转角
课堂小结与检测
| 认知逻辑 |
1.如图28-1-17所示的剪纸图片旋转一定角度后与自身重合,则这个角度至少是 ( )
A.180°
B.72°
C.60°
D.36°
| 课堂检测 |
B
图28-1-17
2.如图28-1-18,在正方形网格中,将△MNP绕某一点旋转某一角度,得到△M1N1P1,则旋转中心是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
D
图28-1-18
3.如图28-1-19,△ABC绕点O旋转后,顶点B的对应点为E,试确定顶点A,C旋转后对应点的位置,以及旋转后的三角形的位置.
图28-1-19
解:如图,点A的对应点是点F,点C的对应点是点G,△FEG是旋转后的图形.
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