图形的旋转
【学习目标】
1.了解旋转及其旋转中心和旋转角的概念和性质。
2.了解旋转对应点的概念及应用它们解决一些实际问题。
【学习重点】
旋转及对应点的有关概念及其应用。
【学习难点】
从生活中抽象出数学概念。
【学习过程】
一、引入。
请同学们完成下面各题。
(1)将如图所示的四边形ABCD平移,使点B的对应点为点D,作出平移后的图形。
(2)如图,已知△ABC和直线l,请你画出△ABC关于l的对称图形△A′B′C′。
(3)①圆是轴对称图形吗?②等腰三角形呢?③你还能指出其他的吗?
二、预习导学。
1.什么叫图形的旋转?什么是旋转中心、旋转角和对应角?
2.观察:让学生看转动的钟表和风车等。
(1)上面情景中的转动现象,有什么共同的特征?(指针、风车叶片分别绕中间点旋转)
(2)钟表的指针、秋千在转动过程中,其形状、大小、位置是否发生变化呢?(形状、大小不变,位置发生变化)
3.问题:
(1)从3时到5时,时针转动了多少度?(60°)
(2)风车每片叶轮转到与下一片原来的位置重合时,风车旋转了多少度?(60°)
(3)以上现象有什么共同特点?(物体绕固定点旋转)
思考:在数学中如何定义旋转?
4.旋转的性质:
(1)对应点到旋转中心的距离_____。
(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于_____。
(3)旋转前、后的图形_____。
5.归纳:
把一个图形绕着某一点O转动一个角度的图形变换叫做旋转,点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角。如果图形上的点P经过旋转变为点P′,那么这两个点叫做这个旋转的对应点。选择不同的旋转中心、不同的旋转角旋转同一个图案,会出现不同的效果。
三、检测。
1.下列物体的运动不是旋转的是( )
A.坐在摩天轮里的小朋友
B.正在走动的时针
C.骑自行车的人
D.正在转动的风车叶片
2.下列现象中属于旋转的有____个。
①地下水位逐年下降;②传送带的移动;③方向盘的转动;④水龙头的转动;⑤钟摆的运动;⑥荡秋千运动。
3.如图,如果把钟表的指针看成四边形AOBC,它绕着O点旋转到四边形DOEF位置,在这个旋转过程中:旋转中心是点____,旋转角是____,经过旋转,点A转到____点,点C转到____点,点B转到____点,线段OA、OB、BC、AC分别转到OD、OE、EF、DF,∠A、∠B、∠C分别与∠D、∠E、∠F是对应角。
四、合作探究。
(一)小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果。
1.如图,四边形ABCD、四边形EFGH都是边长为1的正方形。
(1)这个图案可以看做是哪个“基本图案”通过旋转得到的?
(2)请画出旋转中心和旋转角;
(3)经过旋转,点A,B,C,D分别移到什么位置?
2.如图,△ABC与△ADE都是等腰直角三角形,∠C和∠AED都是直角,
点E在AB上,如果△ABC经旋转后能与△ADE重合,那么旋转中心是点____;旋转的度数是____。
3.如图,用左边的三角形经过怎样的旋转,可以得到右边的图形?
五、跟踪练习。
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。
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