内容正文:
4.2 图形的旋转
第四章
图形的平移与旋转
第1课时
学 习 目 标
1.通过具体实例认识平面图形的旋转;
2.探索图形旋转的基本性质;(重点)
3.会进行简单的旋转画图.(难点)
知识回顾
平移方向和平移距离(a>0,b>0) 对应点的坐标
向右平移a个单位长度,向上平移b个单位长度
向右平移a个单位长度,向下平移b个单位长度
向左平移a个单位长度,向上平移b个单位长度
向左平移a个单位长度,向下平移b个单位长度
(x+a , y+b)
(x+a , y-b)
(x-a , y+b)
(x-a , y-b)
2.设(x,y)是原图上一点,当它沿x轴方向平移a(a>0)个单位长度,沿y轴方向平移b(b>0)个单位长度后,这个点与其对应点的坐标之间有如下关系:
1.一个图形依次沿x轴方向、y轴方向平移后所得图形,可以看成是由原来的图形经过 得到的.
一次平移
情境引入
以上都属于旋转现象,你还能举出一些类似的例子吗?
观察下面图片,在日常生活物体运动的一些场景,在运动过程中有什么共同的特点?
新知探究
探究一:旋转的相关概念
(1)绕着一个定点转动;
(2)沿某个方向转动;
(3) 转动一个角度.
(1)以上物体的运动有什么特点?
(2)怎样来定义这种图形旋转变换?
新知探究
旋转的定义:
知识归纳
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旋转.这个定点称为旋转中心,转动的角称为旋转角.
转动的方向分为顺时针与逆时针.
注意:旋转不改变图形的形状和大小.
新知探究
1.下列运动属于旋转的是 ( )
A.火箭升空的运动
B.足球在草地上滚动
C.大风车运动的过程
D.传输带运输的东西
C
新知探究
如图,△ABC绕点O按顺时针方向旋转一个角度,得到△DEF,点A,B,C分别旋转到了点D,E,F.
A
B
C
D
E
F
O
①点A与点D是一组对应点;
②线段AB与线段DE是一组对应线段,∠BAC与∠EDF是一组对应角;
③在这一旋转过程中,点O是旋转中心,∠AOD,∠BOE,∠COF都是旋转角.
说一说其它的对应点、对应线段和对应角.
新知探究
2.如图所示,△ABC是等边三角形,D是BC边的中点,△ABD逆时针旋转后到达△ACE的位置,那么:
(1)旋转中心是点 ;
(2)点B,D的对应点分别是点 ;
(3)线段AB,BD,DA的对应线段分别是 ; (4)∠B的对应角是 ;
(5)旋转的角度为 .
A
C,E
线段AC,CE,EA
∠ACE
60°
新知探究
旋转三要素:
知识归纳
注意:①旋转的范围是“平面内”,其中“旋转中心,旋转方向,旋转角度”称之为旋转的三要素;
②旋转变换同样属于全等变换.
必须明确
确定一次图形的旋转时,
旋转中心
旋转角
旋转方向
新知探究
探究二:旋转的性质
如图①,两张透明纸上的四边形ABCD和四边形EFGH完全重合,在纸上选取旋转中心O,并将其固定.把其中一张纸片绕点O旋转一定角度(如图②).
(1)观察图②中的两个四边形,你能发现哪些相等的线段和相等的角?
新知探究
相等的线段:
AB=EF,BC=FG,CD=GH,AD=EH.
相等的角:
∠A=∠E,∠B=∠F,∠C=∠G,∠D=∠H.
(2)连接AO,BO,CO,DO,EO,FO,GO,HO,你又能发现哪些相等的线段和相等的角?
新知探究
相等的线段:
OA=OE,OB=OF,OC=OG,OD=OH.
相等的角:
∠AOE=∠BOF=∠COG=∠DOH.
(3)在图中再取一些对应点,画出它们与旋转中心所连成的线段,你又能发现什么?
改变透明纸上所画图形的形状,再试一试.
新知探究
B'
A'
C'
B
C
O
相等的线段: AO=A'O ,BO=B'O ,CO=C'O.
相等的角:∠AOA'=∠BOB' =∠COC'.
A
新知探究
一个图形和它经过旋转所得的图形中:
①对应点到旋转中心的距离相等;
②任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都等于旋转角;
③对应线段相等,对应角相等.
注意:旋转中心是唯一不动的点;经过旋转,图形的形状和大小不变.
D
E
A
B
F
C
O
旋转的性质:
知识归纳
典例分析
例:如图,如果把钟表的指针看作四边形AOBC,它绕点O按顺时针方向旋转得到四边形DOEF.在这个旋转过程中:
(1)写出它的旋转中心和旋转角。
(2)经过旋转,点A,C,B分别到什么位置?
(3)AO 与 DO 的长有什么关系? 你还能在图中找出相等的线段吗?说明理由。
(4)∠AOD与∠BOE有什么大小关系?你还能在图中找出相等的角吗?说明理由。
解:(1)旋转中心是点O,旋转角是∠AOD。
(2)点A,C,B分别旋转到点D,F,E.
(3)AO=DO,BO=EO,AC=DF,CB=FE.
(4)∠AOD=∠BOE,∠A=∠D,∠C=∠F,∠B=∠E,∠AOB=∠DOE.
新知探究
3.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( )
A.30° B.45°
C.90° D.135°
C
解析:对应点与旋转中心的连线的夹角,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°.故选C.
在下图中的(1)~(4)的四个三角形中,哪个不能由△ABC经过平移或旋转得到?
C
B
A
(1) (2) (3) (4)
新知探究
√
√
√
×
如图,四边形ABCD是边长为4的正方形且DE=1,△ABF是△ADE旋转后的图形.
(1)旋转中心是点 ;
(2)旋转角是 °;
(3)AF的长= ;
(4)如果连接EF,那么△AEF是 三角形.
例1
典例分析
A
90
等腰直角
如图所示,将△AOB绕着点O旋转180°得到△DOC,过点O的一条直线分别交BA、CD的延长线于点E、F.求证:AE=DF.
例2
典例分析
证明:∵△AOB绕着点O旋转180°得到△DOC,
∴OB=OC,AB=CD,∠B=∠C.
在△OBE和△OCF中,
∴△OBE≌△OCF(ASA),
∴BE=CF,
∴BE-AB=CF-CD,即AE=DF.
∠B=∠C,
OB=OC,
∠BOE=∠COF,
∵
巩固练习
1.如图所示,△ABC为钝角三角形,将△ABC绕点A逆时针旋转130°得到△AB'C',连接BB',若AC'∥BB',则∠CAB'的度数为( )
A.75° B.85° C.95° D.105°
D
2.如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=15,将△ABC绕点B顺时针旋转60°,得到△EBD,连接DC交AB于点F,则△ACF与△BDF的周长之和为( )
A.48 B.50 C.55 D.60
C
巩固练习
5.如图,△ABD经旋转后到达△ACE的位置,点M是AC的中点.若BD=3cm,AB=8cm,则EC= ,AM= .
4. 如图所示,在△ABC中,∠CAB=65°,将△ABC在平面内绕点A逆时针旋转到△AB'C'的位置,使CC'∥AB,则旋转角的度数为 .
3.如图所示,△ABC的三个顶点都在方格纸的格点上,其中点A的坐标是(-1,0).现将△ABC绕点A顺时针旋转90°,则旋转后点C的坐标是 .
(2,1)
50°
3cm
4cm
6.△ABD经过旋转后到△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?
巩固练习
解:(1)旋转中心是点A;
(2)旋转了60 °,逆时针;
(3)点M转到了AC的中点上.
7.如图所示,在△ABC中,已知∠ABC=30°,将△ABC绕点B逆时针旋转50°后得到△A1BC1,若∠A=100°,求证:A1C1∥BC.
巩固练习
证明:∵∠ABC=30°,∠A=100°,
∴∠C=50°.
∵将△ABC绕点B逆时针旋转50°后得到△A1BC1,
∴∠CBC1=50°,∠C1=∠C=50°,
∴∠CBC1=∠C1,
∴A1C1∥BC.
巩固练习
8.如图所示,△ABC是等边三角形,△ABD按顺时针方向旋转后能与△CBD'重合.
(1)旋转中心是 ,旋转角是 °;
(2)连接DD',求证:△BDD'为等边三角形.
(2)证明:由旋转的性质,得BD=BD'.
∵旋转角是60°,
∴∠DBD'=60°
∴△BDD'为等边三角形.
点B
60
巩固练习
9.如图所示,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=40°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转100°得到△ADE,连接BD,CE交于点F.(1)求证:△ABD≌△ACE;(2)求∠ACE的度数.
解: (1)证明:由旋转的性质得
∠BAD=∠CAE,AB=AD,AC=AE.又∵AB=AC,
∴AB=AC=AD=AE,
∴△ABD≌△ACE.
(2)∵∠CAE=100°,AC=AE,
∴∠ACE=∠AEC=×(180°-∠CAE)=×(180°-100°)=40°.
课堂小结
图形的旋转1
旋转的定义
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旋转.
旋转三要素
旋转的性质
旋转中心,旋转方向,旋转角度
一个图形和它经过旋转所得的图形中:
①对应点到旋转中心的距离相等;
②任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都等于旋转角;
③对应线段相等,对应角相等.
感谢聆听!
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