内容正文:
第二十八章旋转
28.1图形的旋转
(第1课时)
人教版(2024)九年级上册
1 理解旋转的概念,能准确指出旋转中心、旋转角和对应点;
2 掌握旋转的基本性质: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等于旋转角;
3 经历观察、操作、探究、归纳的过程,发展学生的几何直 观和合情推理能力.
学 习 目 标
欣赏日常生活中一些物体的运动现象,观察
运动的过程。
导入课题
新知探究 旋转的概念
情境1
(1)钟表的指针从3时到5时,时针转动了多少度?
P
转动的角度:钟表一圈为360°,平均分成12个大格,每大格对 应30°;从3时到5时时针走过2个大格,因此转动了60°.
情境2
(2)风车的叶片在风的吹动下转到新位置,它绕哪个点转动?
转动的中心点:风车风轮的中心转轴(所有叶片交汇的固定轴 心 ) ,也就是该旋转的旋转中心。
新知探究
旋转中心
①把一个平面图形绕着平面内某一点O转 动一个角度 ,叫做图形的旋转.
②从课本中的思考实例可以看出:图形的旋转 三要素是 旋转中心 旋转方向 旋转角
③如右图,点P是正方形ABCD内一点 将△ABP绕B点顺时针方向旋转到
△CBP'的位置时,其旋转中心是
点 B , 旋转角度为 90°,点A、 B、P的对应点分别为 C、B、P'.
钟表的指针在不停地转动,指针都是绕着哪一点转动的?
表盘的中心
从3时到5时,时针由点P 转到了哪一点?
点 P '
转动了多少度? 60°
旋转方向呢? 顺时针
思考
探索新知
以上这些运动现象有什么共同特点呢?
把指针、叶片、舵柄看作平面图形,这些图形都在平面内围绕着
一个定点转动.
风车风轮的 每个叶片在 风的吹动下 转动到新的 位置.
改变航向时, 舵柄绕船舵 中间的轴转 动.
思考
探索新知
如果图形上的点P 经过旋转变为点P', 那么这两个点叫作这个旋转的对
应 点.
例如,在右图中,时针在旋转,
表盘的中心是旋转中心,旋转角是60°,
在3时的时针端点 P 与在5时的时针端点 P'
是对应点.
把一个平面图形绕平面内某一点 O 转动一个角度,叫作图形的旋转,点
O 叫作旋转中心,转动的角度叫作旋转角.
探索新知
新知探究
情境3
船的舵柄改变航向时,绕哪个轴(点)转动?
转动的轴(点): 船舵中间的固定转轴(舵柄的中心轴心点) 也就是该旋转的旋转中心.
旋转中心
旋转的概念:
像这样,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.
知识小结
这三个运动现象有什么共同的特点?
共同特点:
指针、叶片、舵柄看作平面 图形,这些图形都在平面内 围绕着一个点转动
旋转中心就是在旋转过程中始终保持固定不
变的那个点,它可以在图形的外部或内部,还可 以在图形上,即它可以是平面内的任意一点.
旋转角:任意一对对应点与旋转中心的连线
所成的角.
知识点1 旋转及其相关概念
1.有下列现象:①高层公寓电梯的上升:②传送带的移动;
③方向盘的转动;④风车的转动;⑤钟摆的运动;⑥荡秋千 运动.其中属于旋转的有( )
C
A.2 个 B.3 个 C.4 个 D. 5个
探索新知
确定一次图形的旋转时,必须明确:
旋转中心 旋转方向 旋转角
显然,旋转前后,图形的形状、大小未发生变化. 0
也就是说,旋转前、后的图形全等. M
注意:旋转的范围是“平面内”,
旋转中心、旋转方向、旋转角称为旋转的三要素.
旋转中心:点0叫作旋转中心
旋转角:转动的角叫作旋转角
对应点: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对应点
知识小结
探究
为了方便描述图形的旋转,在一个旋转过程中,我们有以下规定:
旋转中心、旋转角、旋转方向也叫作旋转三要素.
图1 图2
B. D-
解:4张扑克牌中,只有方块6是中心对称图形,
观察图1和图2,它们都没有改变,因此被旋转过的
牌是方块6.
旋转及其相关定义
如图1,魔术师把4张扑克牌放在桌面上,然后蒙住眼睛,请一位观众把其 中1张牌旋转180°.魔术师睁开眼睛后,看到4张牌如图2所示,则被旋转 过的牌是( )
【分析】根据旋 转的性质且结合 图1和图2的变化, 找出中心对称图 形,即可作答.
练习
①时钟的时针在不停地旋转,从上午6时到 上午9时,时针旋转的角度是多少?从上午9时 到上午10时呢?
解:从上午6时到上午9时,时针旋转的角
度为90°,从上午9时到上午10时,时针旋转的 角度是30°.
②如图,杠杆绕支点转动撬起重物,杠杆的
旋转中心是点 0旋转角是 ∠AQA′点A的对 应点是点__ . A′
探究 如图,利用以下方法或信息技术工具,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.
探索新知
探究
线段 OA 和 OA′ 有什么
关系?∠AOA'、 ∠BOB'、
∠COC′ 之间有什么关系?
OA=OA',
∠AOA'=∠BOB'=∠COC'
你还能发现哪些有类
似关系的线段和角?
OB=OB',
OC=OC'
∠ABC=∠ A'B'C′ 等 .
探索新知
新知探究 旋转的性质
探究
图形在旋转的过程中,形状和大小会发生变化吗?
旋转的过程中,形状、大小均不改变。
(1)在硬纸板上挖一个三角形洞,另扎一个小孔O 作为旋转中心;
(2)硬纸板下方垫白纸,先在纸上描出△ABC;
(3)围绕点O 转动硬纸板,再描出旋转后的△A'B'C’;
(4)移开硬纸板,观察两个三角形的位置关系。
除此之外,旋转 还有什么性质?
小组合作
思考
1.连接OA 与 OA' 、OB 与 OB' 、OC 与 OC', 它们的长度有什么关系?
2.∠AOA'、∠BOB'、∠COC' 这三个角有什么关系?
3.这些角和旋转角有什么关系?
①OA=OA',OB=OB', OC=OC'
②∠AOA'=∠BOB'=∠COC′= 旋转角
A
C
B.
O* A′ B'
A
B
0
?
新知探究
知识点2 旋转的性质
在硬纸板上先挖一个三角形洞, 再在三角形洞外挖一个小洞O( 作为 旋转中心),把挖好洞的硬纸板放在 白纸上,在白纸上描出挖掉的三角形 图案( △ ABC), 围绕旋转中心转动 硬纸板,再描出挖掉的三角形图案
(△A'B'C ), 移开硬纸板.
②∠AOA’ 、∠BOB'、∠COC之间有何关 系? ∠AOA'=∠BOB′=∠COC'
③△ABC与△A'B'C有何关系?
△ABC≌△A'B'C ●
①0A与 0A'、OB与OB'、OC与OC分别 有何关系? 分别相等
0长
探索新知
旋转的性质
一个图形和其旋转得到的图形中,
①对应点到旋转中心的距离相等;
②对应点与旋转中心所连线段所成的角相等,都等于旋转角
;
③对应线段相等,对应角相等.
典型例题
例 1 如 图 ,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.
解:由旋转的性质可知,
∠BCB'= ∠ACA'=35° .
又因为∠BCB′+∠B'CA+∠ACA'=∠BCA'=100°, B'4 所以∠B'CA=30° .
旋转的性质:
性质1:图形旋转前后全等
性质2:对应点到旋转中心的距离相等
性质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
知识小结
思考
由以上探究,你能否总结出旋转的其他性质?
你能归纳出旋转的性质吗?
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等于旋转角.
旋转前、后的图形全等.
①如图1,小明坐在秋千上,秋千旋转了80°.请在图 中小明身上任意选一点P, 利用旋转的性质,标出点P的 对应点.
②如图2,用左面的三角形经过怎样的旋转,可以 得到右面的图形?
分别绕点O顺时针旋转120°,240°.
③找出图3中扳手拧螺母时的旋转中心和旋转角.
点0就是旋转中心,旋转角就是∠POP'.
P
图3
。 图2
图1
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
的夹角等于旋转角
旋转前、后的图形全等
本节课学习了哪些知识点呢?
图形的
旋转
性质
三要素:旋转中心,旋转方
向和旋转角
定义
$