内容正文:
第二十八章 旋转
28.1 图形的旋转(第2课时)
1.掌握旋转作图的思路:确定关键点,作出关键点旋转后的对应点,依次连接对应点得到旋转后的图形.
2.能依据教材例题,完成正方形背景下三角形的旋转作图,理解旋转中心不同、旋转角不同会得到不同图案效果.
3.感受旋转在图案设计中的作用,提升动手作图能力与空间想象能力.
1. 旋转有哪些性质?
(1)旋转前后的图形全等.
(2)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.
2. 平移、轴对称作图是怎么做的?
找出图形关键点,作出关键点对应点,再依次连接.
给定一个点和一个图形,可以画出这个图形绕这个点旋转一定角度后得到的图形.
与平移、轴对称类似,在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,连接这些对应点,就可以画出旋转后的图形.
4
例:如图所示,是正方形的边上任意一点,以点为旋转中心,把顺时针旋转,画出旋转后的图形.
分析:画图的关键是确定三个顶点的对应点的位置.
(1)旋转中心是谁?它的对应点?
A点;旋转中心对应点是自身.
(2)旋转90°后D点为什么和B点重合?
正方形,,顺时针转90°D落到B.
(3)怎么确定E点对应点?
保证,,取在CB延长线上.
例:如图所示,是正方形的边上任意一点,以点为旋转中心,把顺时针旋转,画出旋转后的图形.
解:因为点是旋转中心,所以它的对应点是它本身.
在正方形中,,所以旋转后点与点重合.
设点的对应点为.因为旋转后的图形与旋转
前的图形全等,所以
因此,在的延长线上取点,使,
则为旋转后的图形(如图所示).
还有其他方法确定旋转后的图形吗?
旋转作图步骤
(1)找出图形的关键点,确定旋转中心、旋转方向和旋转角;
(2)分别连接图形中的各关键点和旋转中心;
(3)以旋转中心为角的顶点,(2)中所连线段为旋转角的一边,按旋转方向作出旋转角;
(4)在旋转角的另一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到该关键点的对应点;
(5)顺次连接各对应点,得到旋转后的图形.
利用旋转,可以设计美丽的图案.
操作1:如图1所示,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2中的五角星图案.
想一想,需要旋转几次,每次的旋转角是多少?
4次;每次72°.
操作2:当选择不同的旋转中心、不同的旋转角旋转同一个图案(如右图所示)时,会出现不同的效果.
(1)如图所示,在图中的两个旋转中,旋转中心不变,旋转角改变了,产生了不同的旋转效果.
操作2:当选择不同的旋转中心、不同的旋转角旋转同一个图案(如右图所示)时,会出现不同的效果.
(2)如图所示,在图中的两个旋转中,旋转角不变,旋转中心改变了,产生了不同的旋转效果.
操作2:当选择不同的旋转中心、不同的旋转角旋转同一个图案(如右图所示)时,会出现不同的效果.
(3)经过多次旋转,可以得到多个美丽的图案(如图所示)
【知识技能类练习】必做题:
1.如图,在平面直角坐标系中,,点为坐标原点,将线段绕着点顺时针旋转得到线段,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
B
【知识技能类练习】必做题:
2.如图,可以看作是经过怎样的图形变换得到的?下列结论中:①1次旋转;②2次翻折;③1次平移和1次翻折.所有正确结论的序号是_________.
①②
【知识技能类练习】必做题:
3.如图,在平面直角坐标系中,各顶点的坐标分别为,将绕原点O顺时针旋转得到,点A、B、C的对应点分别为、、.
(1)请你在图中画出;
(2)写出点的坐标.
解:(1)如图即为所求;
(2)由坐标系可得,点的坐标为.
【知识技能类练习】选做题:
4.如图,在平面直角坐标系中,菱形的顶点A,B的坐标分别为和,点D在y轴上.将菱形绕点D逆时针旋转,得到四边形,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
B
解:(1)如图,即为所作;
(2)将绕点A逆时针旋转得到,连接,如图所示:
∴,∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
又,∴;
【综合拓展类练习】
5.如图,在三角形中,,,点,在上,且.
(1)画出将三角形绕点逆时针旋转后的三角形;
(2)连接,求证:;
(3)若,求的长.
【综合拓展类练习】
5.如图,在三角形中,,,点,在上,且.
(1)画出将三角形绕点逆时针旋转后的三角形;
(2)连接,求证:;
(3)若,求的长.
(3) ∵,,
,,,
∵在中,,
∴,∴,
∴,
∴;
∴.
图形的旋转
图案设计
旋转作图步骤
【知识技能类作业】必做题:
1.在平面直角坐标系中,按如图所示的方式放置正方形,点的坐标为.将正方形绕坐标原点顺时针旋转,每秒旋转,旋转秒后,点的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
A
【知识技能类作业】必做题:
2.如图,将线段先绕原点按逆时针方向旋转,再向下平移个单位,得到线段,,则点A的对应点的坐标是______.
【知识技能类作业】必做题:
3.要把如图所示的等边三角形分成3个全等的四边形,小亮想到了将等边三角形的中心O()作为3个四边形的公共顶点,你能帮他完成分割吗?
解:在边上任取一点D,将D分别绕点O旋转和得到;连接,如图所示,四边形即为所求
【知识技能类作业】选做题:
4.如图,在平面直角坐标系中,点B的坐标为,将线段绕点O顺时针旋转一定角度得到的点B的对应点A的坐标为,则下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则,
C.若轴,则
D.若轴,则
C
【综合拓展类作业】
5.如图,四边形是长方形,是对角线.请解答下列问题:
(1)将绕点旋转后,点的对应点为,点的对应点为,且点在线段上,请用尺规作出旋转后的图形(保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)的条件下,若,与交于点G,求证:.
解:(1)如图所示:
(2)如图,连接,∵四边形是矩形,
∴,.
由旋转的性质得:,,
∵,∴,
∴,∴,
又∵,∴,
∴.
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