28.1 图形的旋转(第2课时)课件 2026-2027学年人教版数学九年级上册
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28.1图形的旋转(第2课时)
第28章旋转
2026-2027学年人教版数学九年级上册
1
1.旋转三要素及旋转的性质.
旋转的性质:
(1)旋转前后图形全等.
(2)对应点到旋转中心的距离相等.
(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.
旋转中心
旋转方向
旋转角
旋转三要素
(1)平移作图的一般步骤.
① 定:确定平移的方向与平移距离;
② 找:找出原图形的各个顶点(关键点);
③ 移:过各个关键点沿指定方向作平行线,截取等长的线段,得到各关键点的对应点;
④ 连:按照原图形顶点的顺序,顺次连接全部对应点;
⑤ 写:标注所作图形,写出作图结论.
2.平移、轴对称作图的一般步骤.
2.平移、轴对称作图的一般步骤.
(2)轴对称作图的一般步骤.
① 定:确定对称轴;
② 找:找出原图形的各个顶点(关键点);
③ 作:过各个关键点向对称轴作垂线,截取等长的线段,得到各关键点的对应点;
④ 连:按照原图形顶点的顺序,顺次连接全部对应点;
⑤ 写:标注所作图形,写出作图结论.
类比平移、轴对称的作图思路,如果要画出一个图形旋转后的图形,又需要经历哪些作图步骤呢?
接下来,我们就从最简单的点的旋转开始,依次研究线段的旋转、平面图形的旋转,归纳得到作图方法,再利用方法完成复杂图形的旋转作图.
如图,你能画出将点 A 绕点 O 按顺时针方向旋转 60°后的点吗?
问题1
作法:
(1)如图,连接 OA,以点 O 为圆心,OA 为半径画圆;
(2)用量角器或含 60°角的三角尺画出∠AOB,与圆周交于点 B.
点 B 即为点 A 绕点 O 按顺时针方向旋转 60°后的点.
A
O
B
60 °
问题2
如图,已知线段 AB 和点 O,你能画出线段 AB 绕点 O 顺时针旋转 90°后的线段 A′B′ 吗?
(1)如图,连接 OA,OB;
(2)作射线 OD⊥OB,射线 OE⊥OA;
(3)分别在射线 OD,OE 上截取 OB′=OB,OA′=OA;
(4)连接 A′B′.
线段 A′B′ 即为所求线段.
作法:
A
B
O
A′
B′
D
E
如图,△ABC 绕点 C 旋转后,顶点 A 的对应点为点 D. 试确定顶点 B 的对应点的位置以及旋转后的三角形.
问题3
作法:(1)如图,连接 CD;
(2)以 CB 为一边,作∠BCE,使得
∠BCE=∠ACD;
(3)在射线 CE 上截取线段 CF,使得
CF=CB,点 F 即为点 B 的对应点;
(4)连接 DF,则△DFC 即为旋转后的三角形.
C
A
B
D
E
F
旋转作图的一般步骤
归纳
(1)定:确定旋转中心、旋转方向和旋转角;
(2)找:找出原图形上的各个关键点;
(3)连:分别连接各关键点与旋转中心;
(4)转:将上述连线绕旋转中心,按照指定方向分别旋转规定的角度(旋转角的度数);
(5)截:在旋转后所得的射线上截取线段,使截取长度等于关键点到旋转中心的距离,得到各关键点的对应点;
(6)作:按照原图形顶点的顺序,顺次连接所有对应点;
(7)写:标注对应点的字母,写出作图结论.
例 如图,E 是正方形 ABCD 的边 CD 上任意一点,以点 A 为旋转中心,把△ADE 顺时针旋转 90°,画出旋转后的图形.
分析:需要确定△ADE 三个顶点旋转后的对应点的位置.
E
旋转中心
旋转方向
旋转角度
旋转后,点 A 的对应点是它本身;
旋转后,点 D 的对应点是点 B;
关键是找到旋转后点 E 的对应点.
A
B
D
C
E′
解:方法一
因为点 A 是旋转中心,所以它的对应点是它本身.
正方形 ABCD 中,AD=AB,∠DAB=90°,所以旋转后点 D 与点 B 重合.
.
A
B
D
C
E
设点 E 的对应点为点 E′.
因为旋转后的图形与旋转前的图形全等,所以∠ABE′=∠ADE=90°,BE′=DE.
如图,在 CB 的延长线上取点 E′,使 BE′
=DE,
连接 AE′ ,则△ABE′ 为旋转后的图形.
gaol (authorId_gaol) - 修图:删掉图中的所有虚线。
E
方法二
如图,过点 A 作射线 AP⊥AE,
E′
P
在射线 AP上取点 E′ ,使 AE′=AE ,
连接 BE′,则△ABE′ 为旋转后的图形.
A
B
D
C
E
方法三
如图,以点 A 为圆心,AE 为半径画弧,交CB 的延长线于点 E′ ,
E′
连接 AE′ ,BE′,则△ABE′ 为旋转后图形.
A
B
D
C
方法四
如图,过点 A 作射线 AP⊥AE,
E
E′
P
射线 AP 交 CB 的延长线于点 E′ ,则△ABE′ 为旋转后的图形.
A
B
D
C
四种作图方法形式虽然各不相同,但本质都是依托旋转的性质确定关键点的对应点,同时满足两个条件:(1)旋转角相等;(2)对应点到旋转中心的距离相等.
思考 旋转中心不变,将△ADE 逆时针旋转 90°,画出旋转后的图形.
.
E
分析:需要确定△ADE 三个顶点旋转后的对应点的位置.
旋转后点 A 的对应点是它本身;
关键是找到旋转后点 D 、点 E 的对应点.
A
B
D
C
D′
.
E
E′
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′.
根据旋转的性质,对应点与旋转中心连线的夹角等于旋转角,且对应点到旋转中心的距离相等,所以∠EAE′=90°,AE′=AE.
因此,过点 A 作 AE 的垂线,沿着逆时针方向,在垂线上截取 AE′=AE,
在正方形 ABCD 中,AD=AB,∠DAB=90°,
连接 D′E′,则△AD′E′ 为旋转后的图形.
所以旋转后点 D 的对应点 D′ 在射线 BA 的延长线上,且 AD′=AD=AB.
A
B
D
C
问题4
利用旋转,可以设计美丽的图案,将一个等腰三角形绕着它正下方的一点旋转,就可以得到图中的五角星图案.
需要旋转几次?每次的旋转角是多少?
每次的旋转角: =72°.
需要旋转 4 次.
顺时针旋转
问题4
利用旋转,可以设计美丽的图案,将一个等腰三角形绕着它正下方的一点旋转,就可以得到图中的五角星图案.
需要旋转几次?每次的旋转角是多少?
逆时针旋转
最小旋转角为 .
也可以是它的正整数倍,
但一般不超过360°.
每次的旋转角: =72°.
需要旋转 4 次.
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.
例如,以下图为基本图形,选择不同的旋转中心、不同的旋转角分别进行旋转作图.
α
问题5
O
β
O
旋转中心不变,旋转角改变了,产生了不同的旋转效果.
如图,按要求旋转图形 .
(1)选择不同的旋转角度,观察旋转的效果.
旋转角不变,旋转中心改变了,产生了不同的旋转效果.
问题5
γ
γ
O1
O2
如图,按要求旋转图形 .
(2)选择不同的旋转中心,观察旋转的效果.
问题5
经过多次旋转,可以得到多个美丽的图案.
问题5
经过多次旋转,可以得到多个美丽的图案.
图形旋转的三要素是旋转中心、旋转角和旋转方向,它们都会影响图形旋转的效果.
旋转同一个图形时,选择不同的旋转中心、不同的旋转角或不同的旋转方向可能产生不同的旋转效果.
新知
如图,将△ABC 绕点 O 顺时针旋转得到△A′B′C′,如何确定旋转中心 O 的位置呢?
问题6
A
B
C
A′
B′
C′
O
作法:(1)连接 AA′,作它的垂直平分线;
(2)连接 BB′,作它的垂直平分线;
(3)两条垂直平分线的交点即为旋转中心 O.
确定旋转中心的方法
归纳
(1)若旋转过程中存在位置不变的点,则该点为旋转中心;
(2)若旋转过程中不存在位置不变的点,则两对对应点所连线段的垂直平分线的交点为旋转中心.
1.在△ABC 中,AB=AC,P 是 BC 边上一点.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.
解:因为点 𝐴是旋转中心,所以它的对应点是它本身.
A
B
C
P
在△ABC 中,AB=AC,旋转角等∠BAC,
所以将 AB 绕点 A 逆时针旋转∠BAC 后,点 B 的对应点为点 C.
设点 P 的对应点为 P′.
根据旋转的性质,对应点与旋转中心连线所成角等于旋转角,且对应点到旋转中心的距离相等,
所以∠PAP′=∠BAC,AP′=AP.
1.在△ABC 中,AB=AC,P 是 BC 边上一点.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.
A
B
C
P
P′
M
因此,以点 A 为顶点,在 AP 的逆时针方向作射线 AM,使∠PAM=∠BAC,并在射线 AM 上截取 AP′=AP,得到点 P′,连接 CP′,则△ACP′ 为旋转后的图形.
2.选择一个简单的基本图形,对它进行旋转:
(1)选择不同的旋转中心、不同的旋转角,观察旋转后的效果;
解:答案不唯一.
(1)① 如图,以△ABC 为基本图形,分别以点 A ,点 B 为旋转中心, α 为旋转角,按逆时针方向旋转作图.
A
B
C
A
B
C
C′
B′
α
α
C′
A′
解:答案不唯一.
(1)② 如图,以△ABC 为基本图形,点 A 为旋转中心,分别以 α ,β 为旋转角,按逆时针方向旋转作图.
2.选择一个简单的基本图形,对它进行旋转:
(1)选择不同的旋转中心、不同的旋转角,观察旋转后的效果;
A
B
C
C′
B′
β
A
B
C
C′
B′
α
2.选择一个简单的基本图形,对它进行旋转:
(2)改变基本图形的形状,观察旋转后的效果.
解:答案不唯一.
(2)① 如图,以 □ABCD 为基本图形,分别以点 A,点 D 为旋转中心,α 为旋转角,按逆时针方向旋转作图.
A
B
C
D
A
B
C
D
α
α
C′
B′
D′
C′
B′
A′
2.选择一个简单的基本图形,对它进行旋转:
(2)改变基本图形的形状,观察旋转后的效果.
解:答案不唯一.
(2)② 如图,以□ABCD 为基本图形,点 A 为旋转中心,分别以 α,β 为旋转角,按逆时针方向旋转作图.
A
B
C
D
A
B
C
D
C′
B′
D′
C′
B′
D′
α
β
旋转作图
旋转作图的 一般步骤
确定旋转中心的方法
存在位置不变的点:该点为旋转中心
不存在位置不变的点:两组对应点连线的
垂直平分线的交点为旋转中心
确定旋转中心、旋转方向和旋转角
找出原图形上的各个关键点
作出各关键点的对应点
顺次连接所有对应点,得到旋转后的图形
谢谢
$