(共24张PPT)
新浙教版数学九年级(上)
3.2 图形的旋转
平移变换
轴对称变换
活动一:
这些现象有哪些共同特点
直观感知 形成概念
共同特点:
如果把时针、风车风轮看作一个平面图形,那么这些图形都绕着某一个固定点沿着某个方向转动一定的角度.
定义:
像这样,把一个平面图形绕着平面内一定点O沿着某一个方向转动一定的角度,就叫做图形的 ,点O叫 ,转动的方向叫 ,转动的角叫 .例如,点P绕着点O旋转变为点P′, 那么这两个点叫做这个旋转的 ,其中 就是旋转角,这个旋转的方向 .
旋转中心
旋转方向
对应点
旋转
P′
·
P
·
o
·
∠pop′
旋转角
顺时针
问题:点 P′如何旋转变为点P ?
说明:一个旋转是由 、 和
共同决定.
旋转中心
旋转方向
旋转角
活动二:
观察操作 探索性质
(1)在一张白纸上用墨水笔任意画一个△ABC;(2)在其上方覆盖另一张白纸,然后用图钉任找一点O固定两张白纸,透过上面的白纸印出下方△ABC并画出;(3)以O为旋转中心,转动其中一张白纸,再以刚才同样的方法画出第二个△ A′B′C′(其中A和A′、B和B′、C和C′分别对应).此时△ABC和△ A′B′C′有怎样关系?
用虚线连结OA﹑OB﹑OC﹑OA′﹑OB′﹑OC′,
讨论:⑴线段OA与OA′有什么关系 OB与OB′、OC与OC′呢?
⑵∠AOA′、∠BOB′与∠ COC′有什么关系
⑶⊿ABC与⊿A′B′C′形状和大小有什么关系
绕点O作旋转运动
(提示:可以借助刻度尺和量角器)
◆旋转前、后的图形 .
◆对应点到旋转中心的距离 .
◆对应点与旋转中心所连线段的夹角等于 ,
都相等.
相等
旋转角
全等
旋转角
旋转不改变图形的形状和大小,只改变位置.
平移: .
旋转: .
平移、轴对称和旋转的异同:
2、不同:运动方式
1、相同:
沿某一条直线
绕着一个点
移动一定的距离
转动一定的角度
都是一种图形运动,运动前后不改变图形的形状和大小,只改变位置,因而也叫做图形的全等变换.
沿某一条直线
翻折
轴对称: .
1.举出一些现实生活中旋转的实例,并指出旋转中心、旋转方向和旋转角.
2.下列现象中属于旋转的有( )个
①地下水位逐年下降;②滑雪运动员在雪地上滑行;③方向盘的转动;④水龙头开关的转动;⑤钟摆的运动;⑥荡秋千运动.
A.2 B.3 C.4 D.5
C
3、 如图, ABC是等边三角形,D是BC上一点, ABD
经过旋转后到达 ACE的位置。
(1)旋转中心是哪一点?
(2)旋转了多少度?
(3)如果M是AB的中点,那么经过
旋转后,点M转到了什么位置?
E
D
C
B
A
M
.
解:(1)旋转中心是点A;
(2)旋转了60度;
(3)点M转到了AC的中点位置上.
解题心得:
(1)旋转的角度可由某一个特殊的旋转角得出;
(2)点的位置在旋转前后是相对应.
巩固概念与性质
若叶片 A 绕 O 顺时针旋转到叶片 B,则旋转中心是______,旋转角是_________,旋转角等于____度,其中的对应点有_______、 _______、 _______、 _______、 _______、 _______ 。
A
B
C
D
E
F
O
抢答
O
∠AOB
60
F与A
A与B
B与C
C与D
D与E
E与F
杠杆绕支点转动撬起重物,杠杆的旋转中心就____,旋转角是_______________________。
B
O
B′
A
A′
∠AOA′
O
∠BOB′
或
如图,如果把钟表的指针看做四边形AOBC,它绕O点旋转得 到四边形DOEF. 在这个旋转过程中:
(1)旋转中心是什么
(2)经过旋转,点A、B分别移动到什么位置?
(3)旋转角是什么?
(4)AO与DO的长有什么关系?BO与EO呢?
(5)∠AOD与∠BOE有什么大小关系?
旋转中心是O
点D和点E的位置
AO=DO,BO=EO
∠AOD=∠BOE
∠AOD和∠BOE都是旋转角
(4)对应点到旋转中心的距离相等.
旋转的基本性质
(1)旋转不改变图形的大小和形状.
(2)图形上的每一点都绕旋转中心沿相同方向转动了相同的角度
(3)任意一对对应点与旋转中心的连线所成的角度都是旋转角.
2:钟表的分针匀速旋转一周需要60分.
(1)指出它的旋转中心;
(2)经过20分,分针旋转了多少度?
(2)分针匀速旋转一周需要60
分,因此旋转20分,分针
旋转的角度为
解:(1)它的旋转中心是钟表的轴心;
1: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.
分析:关键是确定△ADE三个顶点的对应点,即它们旋转后的位置.
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 .
解:因为点A是旋转中心,所以它的对应点是它本身.
在正方形ABCD中,AD=AB,∠DAB=90°,所以旋转后点D与点B重合.
因此,在CB的延长线上取点E′ ,使BE′ =DE,则△ABE′为旋转后的图形.
简单的旋转作图
项目 已知 未知 备注
源图形 ● 点A
源位置 ● 点A
旋转中心 ● 点O
旋转方向 ● 顺时针
旋转角度 ● 60
目标图形 ● 点
目标位置 ● 点B (求作)
A
O
点的旋转作法
2 将A点绕O点沿顺时针方向旋转60 .
分析:
作法:
1. 以点O为圆心,OA长为半径画圆;
2. 连接OA, 用量角器或三角板(限
特殊角)作出∠AOB,与圆周交
于B点;
3. B点即为所求作.
B
旋转的基本性质:
1、对应点到旋转中心的距离相等;
2、对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;
对应点于旋转中心连线所成的角彼此相等;
3、旋转前、后的图形全等。登陆21世纪教育 助您教考全无忧
3.2 图形的旋转 (巩固练习)
姓名 班级
1、两个边长为1的正方形,如图所示,让一个正方形的顶点与另一个正方形中心重合,不难知道重合部分的面积为,现把其中一个正方形固定不动,另一个正方形绕其中心旋转,问在旋转过程中,两个正方形重叠部分面积是否发生变化?说明理由.
2、如图,K是正方形ABCD内一点,以A ( http: / / www.21cnjy.com )K为一边作正方形AKLM,使L、M在AK的同旁,连接BK和DM,试用旋转的思想说明线段BK与DM的关系.
3、如图,已知A、B是线段MN上的两点,,,.以A为中心顺时针旋转点M,以B为中心逆时针旋转点N,使M、N两点重合成一点C,构成△ABC,设.
(1)求的取值范围;
(2)若△ABC为直角三角形,求的值.
4、如图,在中,,,将绕点沿逆时针方向旋转得到.
(1)线段的长是_____________,的度数是_____________;
(2)连结,求证:四边形是平行四边形.
参考答案
1、两个边长为1的正方形,如图所示,让一个正方形的顶点与另一个正方形中心重合,不难知道重合部分的面积为,现把其中一个正方形固定不动,另一个正方形绕其中心旋转,问在旋转过程中,两个正方形重叠部分面积是否发生变化?说明理由.
解(1)通过旋转,即以点A为旋转中心,将△ABE逆时针旋转90°.
(2)BE=DF,BE⊥DF
面积不变.
理由:设任转一角度,如图所示.
在Rt△ODD′和Rt△OEE′中
∠ODD′=∠OEE′=90°
∠DOD′=∠EOE′=90°-∠BOE
OD=OD
∴△ODD′≌△OEE′
∴S△ODD`=S△OEE`
∴S四边形OE`BD`=S正方形OEBD=
2、如图,K是正方形ABCD内一点,以AK ( http: / / www.21cnjy.com )为一边作正方形AKLM,使L、M在AK的同旁,连接BK和DM,试用旋转的思想说明线段BK与DM的关系.
解:∵四边形ABCD、四边形AKLM是正方形
∴AB=AD,AK=AM,且∠BAD=∠KAM为旋转角且为90°
∴△ADM是以A为旋转中心,∠BAD为旋转角由△ABK旋转而成的
∴BK=DM
3、如图,已知A、B是线段MN上的两点,,,.以A为中心顺时针旋转点M,以B为中心逆时针旋转点N,使M、N两点重合成一点C,构成△ABC,设.
(1)求的取值范围;
(2)若△ABC为直角三角形,求的值.
解:(1)在△ABC中,∵,,.
∴,解得.
(2)①若AC为斜边,则,即,无解.
②若AB为斜边,则,解得,满足.
③若BC为斜边,则,解得,满足.
∴或.
4、如图,在中,,,将绕点沿逆时针方向旋转得到.
(1)线段的长是_____________,的度数是_____________;
(2)连结,求证:四边形是平行四边形.
解:(1)6,135°;(2),
∴.
又,∴四边形是平行四边形.
C
A
B
N
M
C
A
B
N
M
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