内容正文:
第二十八章 旋转
28.1 图形的旋转(第1课时)
1.结合时钟、风车等生活实例,认识图形的旋转,理解旋转、旋转中心、旋转角、对应点的概念,能识别旋转三要素.
2.经历硬纸板动手探究实验,归纳旋转的基本性质:对应点到旋转中心距离相等;对应点与旋转中心连线的夹角等于旋转角;旋转前后图形全等.
3.能在简单图形中找出旋转中心、旋转角与对应点,发展几何直观.
1. 我们之前学习哪两种图形变换?
平移、轴对称.
2. 平移、轴对称变换前后图形有什么特点?
图形形状、大小不变,位置发生改变,变换前后图形全等.
除平移、轴对称,生活中还有一类转动现象,钟表指针、风车叶片都会绕一个定点转动,这种图形变化就是今天学习的旋转.
4
思考:如图1,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.
图1 图2 图3
以上这些运动现象有什么共同特点呢?
我们可以把上面问题中的指针、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.
像这样,把一个平面图形绕着平面内某一点转动一个角度,叫作图形的旋转.
点叫作旋转中心,转动的角叫作旋转角.如果图形上的点经过旋转后变为点,那么这两个点叫作这个旋转的对应点.
图1
如图1,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?
在图1中,时针在旋转,表盘的中心是旋转中心,旋转角是,在3时的时针端点与在5时的时针端点是对应点.
旋转三要素是什么?
旋转中心、旋转方向、旋转角.
想一想:旋转前后图形形状大小改变吗?
不变,旋转前后图形全等.
旋转的性质
旋转前后的图形全等.
探究:如图所示,利用以下方法或信息技术工具,将绕点旋转一个角度,得到.
(1)在硬纸板上,挖一个三角形洞,再另扎一个小点作为旋转中心.
(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(),然后围绕旋转中
心转动硬纸板,再描出这个挖掉的三角形
(),移开硬纸板.
观察与与,你有
什么发现?,,有什么
关系?通过测量检验你的发现.
旋转的性质
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相等;对应点与旋转中心所连线段所成的角相等,都等于旋转角.
例:如图所示,将绕点顺时针旋转,得到,若,求的度数.
解:由旋转的性质可知,
又因为,所以
【知识技能类练习】必做题:
1.有以下现象:
①温度计中,液柱的上升或下降;
②打气筒打气时,活塞的运动;
③钟摆的摆动;
④风车轮的每个叶片在风的吹动下移动到新的位置.
其中不属于旋转的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
A
【知识技能类练习】必做题:
2.如图,把绕着点顺时针旋转,得到,若,则_____.
【知识技能类练习】必做题:
3.如图,将绕点顺时针旋转得到.若点,,在同一条直线上,且,求及的度数.
解:根据旋转的性质可知
,,,
所以,
所以.
【知识技能类练习】选做题:
4.如图,将绕直角顶点顺时针旋转,得,连接,若 ,则的大小为( )
A. B. C. D.
B
【综合拓展类练习】
5.如图,D为内一点,,,将线段绕着点A顺时针旋转能与线段重合,连接,,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
证明:(1)将线段绕着点顺时针旋转能与线段重合,
,,
,,
在和中,
,
,;
【综合拓展类练习】
5.如图,D为内一点,,,将线段绕着点A顺时针旋转能与线段重合,连接,,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
(2)由得,
,,
,
.
图形的旋转
旋转的性质
旋转的相关概念
【知识技能类作业】必做题:
1.图中的钟表比标准时间快了10分钟,如果要将它调成标准时间,应该将分针( )
A.按顺时针方向旋转 B.按顺时针方向旋转
C.按逆时针方向旋转 D.按逆时针方向旋转
D
【知识技能类作业】必做题:
2.如图,将绕点A顺时针旋转得到,若,则的长为_____ .
【知识技能类作业】必做题:
3.如图, 是等边三角形,将 旋转一定角度后得到 连接.
(1)旋转中心是 ,旋转方向是 (填顺时针或逆时针),旋转角度为 (取最小旋转角度);
(2)若求 的度数;
B点
顺时针
解:(2)由旋转的性质可知:
,∴.
∵,∴是等边三角形,
∴.
∵,
∴.
【知识技能类作业】选做题:
4.如图,将绕点C顺时针方向旋转得到,若,连接,则等于( )
A. B. C. D.
D
【综合拓展类作业】
5.已知,,,,将绕点旋转得到,点的对应点为,点的对应点为,连接.
(1)如图,将绕点B逆时针旋转,则的长为______;
(2)当点落在直线上时,求的长.
解:(2)如图:当点落在线段上时,
∵将绕点逆时针旋转,得到,
∴,,,,
∴,
∵,
∴;
【综合拓展类作业】
5.已知,,,,将绕点旋转得到,点的对应点为,点的对应点为,连接.
(1)如图,将绕点B逆时针旋转,则的长为______;
(2)当点落在直线上时,求的长.
如图,当点落在的延长线上时,此时,
∴;
综上所述,的长为或.
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