内容正文:
第二十八章 旋转
28.1 图形的旋转
第2课时
学习目标
1.会根据旋转中心和旋转角,找出关键点的对应点并画出旋转后的图形。
2.经历画旋转图形的操作过程,体会"找关键点→找对应点→连线"的作图方法,培养空间想象能力。
3.感受旋转设计图案的对称美,激发对数学图形变换的兴趣,体会数学在艺术创作中的应用。
复习回顾
1.旋转的定义是什么?
把一个平面图形绕平面内某一点O转动一个角度,叫做图形的旋转.
2.旋转的三要素是什么?
旋转中心、旋转角、旋转方向
3.旋转的性质是什么?
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,画出线段 AB 绕点 A 按顺时针方向旋转60°后的线段.
作法: (1)以AB为一边按顺时针方向画∠BAD,使∠BAD=60°.
D
60°
A
B
C
(2)在射线AD上截取AC=AB.
线段AC即为所求.
探究新知
2.如图,△AOB 绕 O 点旋转后,G 点是 B 点的对应点, 作出△AOB 旋转后的三角形.
作法: (1)连接 OG.
A
B
O
G
C
E
(2)作∠AOC=∠BOG.
(3)在射线OC上截取OE=OA.
(4)连接EG. △EOG即为所求.
探究新知
3.画出下图所示的四边形 ABCD 以点 O 为中心,顺时针旋转60°的旋转图形.
O
四边形EFGH即为所求.
A
B
C
D
E
F
G
H
探究新知
找出旋转中心、旋转方向、旋转角以及表示图形的关键点(如顶点)
找
连接图形的每一个关键点与旋转中心
连
把连线绕旋转中心按旋转方向旋转相同的角度(旋转角的度数)
转
在旋转后所得的射线上截取与关键点到旋转中心距离相等的线段,得到各关键点的对应点
截
按原图顺次连接各关键点的对应点,并标上相应字母,写出结论
作
旋转作图的一般步骤
典例精讲
例2 如图,E是正方形ABCD中CD边上任意一点,以点A为中心,把△ADE顺时针旋转90°,画出旋转后的图形.
A D
C
B
E
想一想:本题中作图的关键是什么?
分析:画图的关键是确定三个顶点的对应点的位置.
解:因为点A是旋转中心,所以它的对应点是它本身.
设点E的对应点为点E'.
在正方形ABCD中, AD=AB, ∠DAB=90°,
所以旋转后点D与点B重合.
因为旋转后的图形与旋转前的图形全等,
所以∠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.
E
A D
B C
E
E′
A D
B C
E点的对应点E′,还可以用其他方法确定吗?
A D
B C
E
E′
方法一:由∠EAE′=90°,AE′=AE确定点E′.
方法二:由∠ABE′=90°,AE′ =AE可知,以点A为圆心,AE为半径画弧,和CB的延长线的交点即是点E′.
方法三:由∠ABE′=90°,∠EAE’=90°可知,过点A作AE垂直的直线与CB的延长线的交点即是E′.
探究新知
思考
(1)由例题的作图过程可以知道旋转作图应满足哪三个要素?
①旋转中心; ②旋转方向; ③旋转角;
(2)如果选择不同的旋转中心、不同的旋转角旋转同一个图案,出现的效果会一样吗?
探究新知
利用旋转,可以设计美丽的图案.
如图(1),将一个等腰三角形绕着它正下方的一点旋转,就可以得到图中(2)的五角星图案.
探究新知
想一想,需要旋转几次,每次的旋转角是多少?
需要旋转 4 次,每次的旋转角是72°.
当选择不同的旋转中心、不同的旋转角旋转同一个图案时,会出现不同的效果.
探究新知
观察课本上图案的变换过程,它们分别是改变旋转中的哪些要素旋转而成的?
旋转中心不变,旋转角改变,产生不同的旋转效果.
探究新知
旋转角不变,旋转中心改变,产生不同的旋转效果.
探究新知
经过多次旋转,可以得到多个美丽的图案.
探究新知
我们可以借助旋转设计出许多美丽的图案.
课堂小结
旋转变换作图步骤:
(1)确定_____________、___________和_____________;
(2)找出能确定图形的________;
(3)连接图形的各关键点与旋转中心,并按旋转方向分别将它们旋转一定的角度,得到各关键点的____________;
(4)按原图形的顺序连接这些对应点,得到旋转后的图形.
旋转方向
旋转中心
旋转角
关键点
对应点
巩固练习
1.如图,在△ABC中,AB=AC,P是边BC上一点,以点A为旋转中心,取旋转角等于∠BAC,把△ABP逆时针旋转,画出旋转后的图形.
【选自教材第95页练习第1题】
巩固练习
P
A
B
C
P
A
B
C
P'
解:如图所示,△ACP'即为所求作的图形.
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