内容正文:
第二十八章 旋转
章末小结
旋转及其性质
平移及其性质
轴对称及其性质
中心对称图形
中心对称
关于原点对称的点的坐标
图案设计
单元知识梳理
2
知识点1 图形的旋转
旋转的定义
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叫作旋转中心,转动的角叫作旋转角.
旋转的三要素
①旋转中心:如点O;
②旋转方向:如顺时针/逆时针方向;
③旋转角:如∠AOD,∠BOE,∠COF.
单元知识梳理
知识点1 图形的旋转
旋转的性质
(1)旋转前、后的图形全等.
(2)对应点到旋转中心的距离相等.
(3)对应点与旋转中心所连线段所成的角相等,都等于旋转角.
单元知识梳理
如图的图案是由什么基本图案经怎样的旋转得到的?
解:图案是由△ABC绕点O顺时针旋转90°三次得到的.
O
A
C
B
例1
知识点1 图形的旋转
单元知识梳理
例2
如图,将△ABC绕顶点A 逆时针旋转得到△ADE,设旋转角为α,若点D恰好落在边BC上,且α=∠ADE,则旋转角α的大小是( )
A.50° B.55° C.60° D.65°
解:由题意可得AB=AD,∠B=∠ADE,∠BAD=α,
∵α=∠ADE,
∴∠B=α=∠BAD.
∵AB=AD,
∴∠ADB=∠B=α,
∴∠ADB=∠B=∠BAD=α.
∵∠B+∠ADB+∠BAD=180°,
∴α+α+α=180°,
∴3α=180°,
∴α=60°.
C
知识点1 图形的旋转
单元知识梳理
知识点2 旋转作图
类比平移和轴对称,画旋转得到的图形时,对于一些规则的几何图形(如三角形、矩形),只要画出一些关键点(如三角形、矩形的顶点)的对应点,并连接这些对应点,就可以画出旋转后的图形.
旋转作图的基本步骤如下:
①找
②连
③转
④截
⑤作
⑥写
找出旋转中心、旋转方向、旋转角以及构成图形的关键点
各关键点与旋转中心分别连接起来
把连线绕旋转中心按旋转方向分别旋转相同的角度
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
根据原图形连接所得到的各对应点,作出要求的图形
写
出
结
论
单元知识梳理
例3
如图,在边长为1的正方形组成的网格中,每个正方形的顶点称为格点.
已知△AOB的顶点均在格点上,建立如图所示的平面直角坐标系,点A,B的坐标分别是A(3,2) ,B(1,3).
(1) 将△AOB绕点O逆时针旋转90°后得到△A1OB1,画出旋转后的图形;
x
y
O
A
B
A1
B1
解:(1) 如图所示.
对于网格中的画图问题,要充分利用网格的特殊性找准对应点.
知识点2 旋转作图
单元知识梳理
例3
如图,在边长为1的正方形组成的网格中,每个正方形的顶点称为格点.
已知△AOB的顶点均在格点上,建立如图所示的平面直角坐标系,点A,B的坐标分别是A(3,2) ,B(1,3).
(2) 画出△AOB关于原点O对称的图形△A2OB2,并写出点A2,B2的坐标.
x
y
O
A
B
A1
B1
解:(2) 如图所示,点A2的坐标为(-3,-2),B2的坐标为(-1,-3).
A2
B2
知识点2 旋转作图
单元知识梳理
中心对称:
一个图形绕着某一点旋转180°,如果旋转后的图形能与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫作对称中心(简称中心),这两个图形在旋转后能重合的点叫作对称点.
中心对称的性质
中心对称除了具有旋转的性质,还具有性质:
成中心对称的两个图形中,对称点所连线段经过对称中心,并且被对称中心平分.
知识点3 中心对称与中心对称图形
单元知识梳理
中心对称图形
把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫作中心对称图形,这个点就是它的对称中心.例如,线段、平行四边形都是中心对称图形.
中心对称图形的性质
(1)中心对称图形上对称点的连线必经过对称中心,且被对称中心平分,即过对称中心的直线与中心对称图形所交的两个点是对称点
(2)过对称中心的直线把中心对称图形分成全等的两部分(即周长和面积分别相等).
知识点3 中心对称与中心对称图形
单元知识梳理
知识点3 中心对称与中心对称图形
中心对称 中心对称图形
区别
(1) 是针对两个图形而言的.
(2) 是指两个图形的(位置)关系.
(3) 对称点在两个图形上.
(4) 对称中心可能在两个图形的外部,也可能在图形的内部或图形上. (1) 是针对一个图形而言的.
(2) 是指具有某种性质的一个图形.
(3) 对称点在一个图形上.
(4) 对称中心在图形内部或图形边界上.
联系 两者可以相互转化,若把成中心对称的两个图形视为一个整体,则整个图形是中心对称图形;若把一个中心对称图形相互对称的两部分看作两个图形,则这两个图形成中心对称.
辨析 中心对称图形与中心对称有什么区别和联系
单元知识梳理
知识点3 中心对称与中心对称图形
下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A B C D
D
例4
单元知识梳理
N1
M1
D
A
B
P
C
N
M
P1
如图,在4×4的正方形网格中, 三角形MNP绕某点旋转一定的角度,得到三角形M1N1P1,其旋转中心是( )
A. 点A B. 点B C. 点C D. 点D
B
解:作线段NN1与PP1 的垂直平分线,交点即是旋转中心.
例5
知识点3 中心对称与中心对称图形
单元知识梳理
如图,四边形ABCD是菱形,O 是两条对角线的交点,过点O 的三条直线将菱形分成六部分.当菱形的两条对角线的长分别为6和8时,涂色部分的面积之和为________.
知识点3 中心对称与中心对称图形
解析:菱形的两条对角线的长分别为6和8,
菱形的面积=×6×8=24.
∵O是菱形的两条对角线的交点,
∴涂色部分的面积之和=×24=12.
12
例6
单元知识梳理
如图,点O是正方形ABCD的中心.
(l)分别指出图中成中心对称的三角形;
(2)图中哪些三角形可以由其他三角形旋转得到?指出其旋转角.
解:(1)△AOB与△COD成中心对称;
△AOD与△BOC成中心对称;
△ABC与△ADC成中心对称;
△ABD与△BCD成中心对称.
(2)图中△COD可以看成由△AOD绕点O顺时针旋转 90°得到;
△BOC可以看成由△AOD绕点O顺时针旋转180 得到;
△AOB可以看成由△AOD绕点O顺时针旋转270 得到;
知识点3 中心对称与中心对称图形
例7
单元知识梳理
知识点4 关于原点对称的点的坐标
关于原点对称的点的坐标关系:
横坐标、纵坐标的符号相反
P'''(-x,-y)
P(x,y)
关于原点对称
P'(x,-y)
P(x,y)
关于x轴对称
P''(-x,y)
P(x,y)
关于y轴对称
单元知识梳理
例8
若点P(a-1,1)与点Q(2,b-1)关于原点对称,则a+b=_______.
解:∵点P(a-1,1)与点Q(2,b-1)关于原点对称,
∴a-1=-2,b-1=-1,
∴a=-1,b=0,
∴a+b=-1+0=-1.
-1
知识点4 关于原点对称的点的坐标
单元知识梳理
如图, 在平面直角坐标系中, 点A的坐标为(-2, 3),点B的坐标为(-5, 0).
(1)写出点A,B关于原点的对称点A',B'的坐标;
(2)画出四边形ABA'B',求出其面积.
解:A'(2, -3),
B'(5, 0).
例9
A'
B'
解:BB' = 5-(-5)=10,
S△ABB' = ×10×3=15,
S△A'BB' = ×10×3=15,
所以S四边形ABA'B' = S△ABB' + S△A'BB'
=15 + 15 = 30.
知识点4 关于原点对称的点的坐标
单元知识梳理
例10
如图,△DEF 是 △ABC 经过某种变换后得到的图形,△ABC 内任意一点 M 的坐标为(x,y),点 M 经过这种变换后得到点N ,点 N 的坐标是( )
A. (-y, -x)
B. ( x, -y)
C. (-x, y)
D. (-x, -y).
D
知识点4 关于原点对称的点的坐标
单元知识梳理
O
例11
如图,在平面直角坐标系中,△ABC各顶点坐标分别为A(1,4),B(-1,3),
C(3,2).请在图中作出△ABC关于原点对称的△A1B1C1,并写出△A1B1C1各顶点坐标.
解:在图中作出△ABC关于原点对称的△A1B1C1如图所示,
A1(-1,-4),B1(1,-3),C1(-3,-2).
A1
B1
C1
知识点4 关于原点对称的点的坐标
单元知识梳理
1. 点P(4,-3)关于原点对称的点是( A )
A. (-4,3) B. (-4,-3)
C. (4,3) D. (3,-4)
A
随堂练习
A层基础练
2. 纹样是我国古代艺术中的瑰宝.下列四幅纹样图形是中心对称图形的是( D )
D
A层基础练
3. 已知点P(x,-2)与点Q(4,y)关于原点对称,则x+y的值是( B )
A. 2 B. -2
C. -4 D. 4
B
A层基础练
4. 如图所示的图案由三个叶片组成,且其绕点O旋转120°后可以和自身重合.若三个叶片的总面积为12 cm2,∠AOB=120°,则图中阴影部分的面积之和为( B )
A. 2 cm2 B. 4 cm2
C. 6 cm2 D. 8 cm2
B
A层基础练
5. 如图,△ABE与△DCF成中心对称,则对称中心是( A )
A. 点M B. 点P
C. 点Q D. 点N
A
A层基础练
6. 如图,△ABO和△CDO关于点O中心对称.
(1)请用尺规作图作出点D,连接AD,CD;
(1)解:如图所示,点D即为所求,连接AD,CD.
答图
(1)解:如图所示,点D即为所求,连接
AD,CD.
答图
A层基础练
6. 如图,△ABO和△CDO关于点O中心对称.
(2)求证:AD=BC.
(2)证明:∵△ABO和△CDO关于点O中心对称,
∴OA=OC,OD=OB.
∴四边形ABCD是平行四边形.
∴AD=BC.
(2)证明:∵△ABO和△CDO关于点O中心对称,
∴OA=OC,OD=OB.
∴四边形ABCD是平行四边形.
∴AD=BC.
A层基础练
7. 在平面直角坐标系中,将点P(2, )绕原点O逆时针旋转90°后得到点P′,则点P′的坐标是( B )
A. (-2, ) B. (- ,2)
C. (2,- ) D. (,-2)
B
B层提升练
A层基础练
8. 如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°.将△ABC绕点A按逆时针方向旋转15°后得到△AB1C1,B1C1交AC于点D. 如果AD=2 ,那么△ABC的周长为 .
6+2
B层提升练
A层基础练
9. 如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,连接BB′,CC′,它们交于点M.
(1)求证:BB′=CC′;
(1)证明:由旋转的性质,得
∠BAB′=∠CAC′,AB=AB′,AC=AC′.
∵AB=AC,∴AB′=AC′.
∴△BAB′≌△CAC′(SAS).
∴BB′=CC′.
(1)证明:由旋转的性质,得
∠BAB′=∠CAC′,AB=AB′,AC=AC′.
∵AB=AC,∴AB′=AC′.
∴△BAB′≌△CAC′(SAS).
∴BB′=CC′.
答图
B层提升练
A层基础练
9. 如图,在等腰三角形ABC中,AB=AC,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,连接BB′,CC′,它们交于点M.
(2)若∠BAC=50°,求∠BMC的度数.
解:(2)由(1)得,△BAB′≌△CAC′.
∴∠ABB′=∠ACC′.
∵∠2=∠1,
∴∠BMC=∠BAC=50°.
解:(2)由(1)得,△BAB′≌△CAC′.
∴∠ABB′=∠ACC′.
∵∠2=∠1,
∴∠BMC=∠BAC=50°.
B层提升练
A层基础练
$