(共21张PPT)
幻灯片 1:封面
标题:2.8 平面图形的旋转
幻灯片 2:学习目标
理解平面图形旋转的概念,掌握旋转的三要素(旋转中心、旋转方向、旋转角)。
认识旋转的基本性质,能根据旋转的性质解决简单的问题。
能结合生活实例认识旋转现象,培养空间观念和观察能力。
幻灯片 3:情境引入 —— 生活中的旋转现象
展示图片:钟表指针的转动、电风扇叶片的转动、风车的转动、摩天轮的转动、汽车方向盘的转动等。
提问:这些物体的运动有什么共同特点?它们都是围绕着一个点或轴进行转动,这种运动方式叫做什么?
引入:像这样物体围绕着一个定点转动的现象在生活中很常见,平面图形也能发生类似的运动,本节课我们将学习平面图形的旋转。
幻灯片 4:平面图形旋转的概念
定义:在平面内,将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度,这样的图形运动叫做旋转。
相关概念:
旋转中心:这个定点叫做旋转中心。
旋转方向:转动的方向分为顺时针方向和逆时针方向。
旋转角:转动的角度叫做旋转角。
图形表示:(配图:一个三角形绕着一个点顺时针旋转一定角度的示意图,标注旋转中心、旋转方向、旋转角)
说明:旋转不改变图形的形状和大小,只改变图形的位置。
幻灯片 5:旋转的三要素
旋转中心:是图形旋转时围绕的定点,旋转中心可以在图形内部、图形外部或图形的边上。例如,钟表指针的旋转中心是钟表的轴心(在图形外部),电风扇叶片的旋转中心是电机轴(在图形内部)。
旋转方向:分为顺时针方向(与钟表指针转动方向相同)和逆时针方向(与钟表指针转动方向相反)。
旋转角:是图形上的每一点绕旋转中心转动的角度,旋转角的大小可以是任意的(通常用度数表示)。
实例:如图,△ABC 绕点 O 顺时针旋转 60° 得到△A'B'C',其中旋转中心是点 O,旋转方向是顺时针,旋转角是 60°。(配图展示)
幻灯片 6:旋转的基本性质
性质 1:对应点到旋转中心的距离相等。即图形上任意一点旋转后,它到旋转中心的距离与原来到旋转中心的距离相等。例如,在旋转后的图形中,OA = OA',OB = OB',OC = OC'(O 为旋转中心,A 与 A'、B 与 B'、C 与 C' 是对应点)。
性质 2:对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。即∠AOA' = ∠BOB' = ∠COC' = 旋转角。
性质 3:旋转前后的图形全等。即旋转后的图形与原来的图形形状和大小都相同,对应线段相等,对应角相等。例如,AB = A'B',BC = B'C',AC = A'C';∠A = ∠A',∠B = ∠B',∠C = ∠C'。
图形示例:(配图展示旋转前后的图形,标注对应点、对应线段、对应角及旋转角)
幻灯片 7:旋转的性质应用 —— 确定旋转后的图形
步骤:
第一步:确定旋转中心、旋转方向和旋转角。
第二步:找出原图形的关键点(如顶点、端点等)。
第三步:将每个关键点绕旋转中心按指定方向转动指定的旋转角,得到关键点的对应点。
第四步:按原图形的形状连接各对应点,得到旋转后的图形。
实例:如图,已知线段 AB,绕点 A 顺时针旋转 90°,画出旋转后的线段 A'B'。(配图展示画图过程:以 A 为旋转中心,将 AB 顺时针旋转 90° 得到 A'B')
幻灯片 8:例题 1—— 识别旋转的要素
题目:如图,△DEF 是由△ABC 绕点 O 旋转得到的,请指出旋转中心、旋转方向和旋转角。
(配图:△ABC 绕点 O 逆时针旋转一定角度得到△DEF)
解答过程:
旋转中心是点 O(图形旋转围绕的定点)。
观察图形可知,旋转方向是逆时针方向(与钟表指针转动方向相反)。
旋转角是∠AOD(或∠BOE、∠COF),即对应点与旋转中心所连线段的夹角。
总结:旋转中心是唯一的定点,旋转方向通过与钟表指针方向对比判断,旋转角是对应点与旋转中心连线的夹角。
幻灯片 9:例题 2—— 利用旋转性质计算
题目:如图,正方形 ABCD 绕点 O 顺时针旋转后得到正方形 A'B'C'D',已知旋转角为 30°,OA = 5cm,求∠AOA' 的度数和 OA' 的长度。
解答过程:
(配图:正方形 ABCD 绕点 O 顺时针旋转 30° 得到正方形 A'B'C'D')
根据旋转的性质,对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,所以∠AOA' = 30°。
又因为对应点到旋转中心的距离相等,OA = 5cm,所以 OA' = OA = 5cm。
总结:利用旋转性质可直接得出旋转角的度数和对应点到旋转中心的距离。
幻灯片 10:例题 3—— 旋转性质的综合应用
题目:如图,△ABC 绕点 C 顺时针旋转 90° 得到△DEC,若 AC = 3cm,BC = 4cm,∠ACB = 90°,求 DE 的长度和∠ACE 的度数。
解答过程:
(配图:△ABC 绕点 C 顺时针旋转 90° 得到△DEC)
根据旋转的性质,旋转前后的图形全等,所以 DE = AB。
在 Rt△ABC 中,AC = 3cm,BC = 4cm,由勾股定理得 AB = 5cm,因此 DE = 5cm。
因为旋转角是 90°,对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,所以∠ACE = 90°。
总结:结合旋转性质和其他几何知识(如勾股定理)可解决复杂问题。
幻灯片 11:生活中的旋转应用
钟表:钟表的指针绕着轴心旋转,通过旋转的角度可以确定时间,例如时针每小时旋转 30°(360°÷12 = 30°),分针每分钟旋转 6°(360°÷60 = 6°)。
艺术设计:许多图案设计运用了旋转的原理,通过将基本图形旋转一定角度并重复,形成美观对称的图案,如剪纸、窗花、商标图案等。
机械制造:汽车的方向盘、自行车的车轮、机床的旋转部件等都是利用旋转原理工作的,旋转使机械运转更加灵活高效。
体育活动:花样滑冰运动员的旋转动作、陀螺的旋转等都体现了旋转的现象。
幻灯片 12:易错点提醒
旋转中心是一个定点,不要误认为是一条直线或一个区域,旋转中心的位置会影响图形旋转后的位置。
旋转方向分为顺时针和逆时针,描述时要明确,不能混淆。
旋转角是对应点与旋转中心所连线段的夹角,不是图形上两条边的夹角,要注意区分。
旋转不改变图形的形状和大小,只改变位置,不要错误地认为旋转后图形的大小发生了变化。
幻灯片 13:巩固练习
题目 1:填空:
(1)图形旋转的三要素是______、、。
(2)旋转不改变图形的______和______,只改变图形的______。
(3)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______旋转角。
题目 2:如图,△AOB 绕点 O 旋转得到△COD,已知∠AOB = 30°,OA = 2cm,求∠COD 的度数和 OC 的长度。(配图:△AOB 绕点 O 旋转得到△COD)
题目 3:画出线段 MN 绕点 M 逆时针旋转 90° 后的线段 M'N'。
解答:(学生解答后展示正确答案)
题目 1 答案:
(1)旋转中心,旋转方向,旋转角;
(2)形状,大小,位置;
(3)相等,等于。
题目 2 答案:∵ 旋转前后的图形全等,∴ ∠COD = ∠AOB = 30°;∵ 对应点到旋转中心的距离相等,∴ OC = OA = 2cm。
题目 3 答案:(展示正确的画图结果,以 M 为旋转中心,将 MN 逆时针旋转 90° 得到 M'N',其中 M' 与 M 重合)
幻灯片 14:课堂总结
旋转概念:平面内图形绕定点按一定方向转动一定角度的运动。
三要素:旋转中心、旋转方向(顺时针或逆时针)、旋转角。
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夹角等于旋转角;旋转前后图形全等。
生活应用:广泛应用于钟表、艺术设计、机械制造等领域。
核心能力:能识别旋转要素,运用旋转性质解决问题,画出旋转后的图形。
幻灯片 15:作业布置
教材课后对应习题,巩固平面图形旋转的概念和性质。
观察生活中三个旋转现象,指出它们的旋转中心、旋转方向和大致的旋转角。
画一个三角形,将它绕一个顶点顺时针旋转 60°,画出旋转后的图形。
2024冀教版数学七年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
2.8 平面图形的旋转
第二章 几何图形的初步认识
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
观察下面的图片,这些都有什么现象?又有哪些共同特点?
学生活动一【认识旋转】
把钟表看作一个面,钟表的指针看作一条线段、指针相交的地方看作是一个点.如何描述这个图形的旋转呢?类似的,你能描述荡秋千中的旋转吗?
旋转定义:
在平面内,一个图形绕一个定点沿顺时针(或逆时针)方向转过一个角度,这样的图形运动称为旋转.这个定点叫作旋转中心,转过的这个角叫作旋转角.
如图,
线段AB绕点O旋转后成为线段CD.
点A与点C叫做对应点,
点B与点D也是对应点,
线段AB与CD 叫做对应线段
旋转的三要素:旋转中心,旋转角,旋转方向.
1.如图,已知A,B是射线OM上的两点,且OA=1cm,OB=2.5cm.
M
O
A
N
B
(1)当OM旋转到ON 位置时,点A,B分别旋转到点A',B'的位置,请画出点A',B'.
(2)OA和OA',OB和OB' 分别有怎样的数量关系
学生活动二【探究旋转的性质】
2.如图,三角形AOB 绕点O按顺时针方向旋转后得到三角形COD,E是线段BA上一点.
(1)对应线段OB与OD,OA与OC,AB与CD
分别相等吗
(2)∠BOD与∠AOC相等吗
(3)画出点E的对应点F.
旋转的性质:
在平面内,一个图形旋转后得到的图形与原来的图形之间:
对应线段相等,对应角相等;对应点到旋转中心的距离相等;
每对对应点与旋转中心的连线所成的角都是相等的,它们都等于旋转角.
学生活动三【利用旋转性质画图】
如图,三角形ABC绕点C按顺时针方向旋转后,顶点A的对应点为点P.试确定顶点B的对应点的位置,并画出旋转后的三角形.
(1)如图,连接CP;
(2)以BC为一边作∠BCN,使∠BCN=∠ACP;
(3)在射线CN上截取CM=CB;
(4)连接PM.
三角形PMC就是三角形ABC绕点C按顺时针方向旋转后得到的图形.
1.图1的方格纸上有一面“小旗子”画出小旗子绕点A按逆时针方向旋转90°后的图案;
2.画出图2中的图形绕点B按顺时针方向旋转60°后的图形.
图1
图2
1. [2025石家庄新华区月考]下列运动不属于旋转的是
( )
B
A. 大风车转动 B. 火箭升空的运动
C. 关上教室门 D. 钟表上时针的转动
返回
(第2题)
2. [2025唐山期末]如图,在正方形网格
中,将三角形绕点 逆时针旋转一定角
度后得到三角形 ,则下列说法错误的是
( )
C
A. 为旋转角,大小为
B. 为旋转角,大小为
C.
D. 旋转中心为点
返回
(第3题)
3.[2025保定月考]如图,三角形
绕点逆时针旋转 得到三角
形,若 ,则 的
度数是____.
【点拨】由旋转的性质可知
,因为 ,
所以 .
返回
返回
4.已知 ,将统点 逆时
针旋转得到,旋转角为
不超过 ,如图所示.
(1)若 ,则 ____;
【点拨】由旋转的性质可得 ,因为
,所以
.
(2)与 的数量关系是___________________.
【点拨】 由旋转的性质可得 ,因为
,所以
.
返回
5. 如图,在边长为1的正方形网格中,三角
形的顶点都在格点上,将三角形绕点 逆时针旋转
一定角度后,点落在格点 处.
(1)旋转角为____ ;
90
【点拨】如图所示,连接, ,根据网格的特点,可得
.
(2)在图中画出旋转后的三角形,其中, 分别是
, 的对应点.
【解】如图,三角形 即
为所作.
返回
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!