浙教版(2024)八下4.3图形的旋转第1课时(教案+课件+学案)

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名称 浙教版(2024)八下4.3图形的旋转第1课时(教案+课件+学案)
格式 zip
文件大小 6.8MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 数学
更新时间 2026-03-31 00:00:00

文档简介

(共35张PPT)
课题名称:4.3图形的旋转第1课时
第四章 平行四边形
初中数学
学习目标
掌握旋转的基本性质,能按要求作出简单平面图形绕定点旋转一定角度后的图形,提升动手操作和几何作图能力;
02
理解平面图形旋转的定义,掌握旋转中心、旋转方向、旋转角度三要素,能准确描述简单图形的旋转过程;
01
能运用旋转的性质解决简单的几何证明、角度计算问题,体会旋转与三角形全等的关联,发展逻辑推理能力;
03
感受旋转在生活和几何中的应用价值,培养空间观念和数学应用意识,体会图形变换的数学美.
04
情景问题
1.共同特征:绕一个固定的点,按一定方向,转动一定的角度;
2.确定条件:固定的旋转中心(轮盘中心)、旋转的方向(顺时针/逆时针)、旋转的角度(到的夹角);
3.运动特点:图形上的所有点都绕同一个固定点,按相同方向,转动相同的角度.
校园的旋转门绕中心轴转动、摩天轮的座舱绕轮盘中心转动,这两种运动有什么共同特征?若将摩天轮的座舱看作一个点,轮盘中心为固定点,座舱从位置转到位置,需要确定哪些条件才能准确描述这个运动过程?尝试用自己的语言概括这个运动的特点.
探究新知
探究一:旋转的定义
思考:风车的叶片,钟表的指针、钟摆在转动过程中,哪些改变了?哪些保持不变?
位置发生了改变,形状和大小不变
观察节前图,风车的叶片由点至点的运动,钟表的钟摆由点至点的运动,它们都有一个共同的特点,就是运动物体上各部分都绕同一个固定的点,按同一个方向,旋转同一个角度.
探究新知
探究一:旋转的定义
一般地,在平面内,一个图形变为另一个图形的运动过程中,原图形上的所有点都绕一个固定的点,按同一个方向,转动同一个角度,这样的图形运动叫作图形的旋转(rotation).这个固定的点叫作旋转中心(centerofrotation).
你能举出在现实生活中图形旋转的例子吗
探究新知
探究一:旋转的定义
做一做:1.如图,射线经过怎样的旋转,得到射线?
注意:要描述一个旋转,必指出:旋转中心,旋转的方向(顺时针或逆时针)和旋转的角度.
①将射线绕着点,顺时针方向旋转得到射线.
②将射线绕着点,逆时针方向旋转得到射线.
探究新知
探究一:旋转的定义
经过旋转不能,因为左手和右手的图形形状、大小完全相同,但定向不同.无论将左手图形旋转多少度,它的拇指方向始终与右手相反(左手掌心向上时拇指在左,右手在右),因此无法通过旋转使两者重合.
经过轴对称能,如果以两手掌并拢的中线为对称轴,左手的图形经过一次轴对称变换后,恰好能与右手的图形完全重合.
做一做:2.如图所示是一双手的图片.你认为能否经过旋转,使左手的图形与右手的图形重合?经过轴对称呢?用你的左、右手试一试.
探究新知
探究二:旋转的性质
例1:如图,是外一点.以点为旋转中心,将按逆时针方向旋转,作出经旋转后的图形.
解:如图.
1.以点为旋转中心,分别把点按逆时针方向旋转80°,得点.
2.连结.
就是所求作的经旋转后的图形.
探究新知
探究二:旋转的性质
思考:与的形状和大小有什么关系
总结归纳:一般地,图形的旋转有下面的性质:
①图形旋转所得的图形和原图形全等.
②对应点到旋转中心的距离相等.
③任何一对对应点与旋转中心连线所成的角度等于旋转的角度.
探究新知
探究三:旋转性质的应用
例2:已知:如图4-24,在中,,是以点为旋转中心,逆时针旋转90°得到的图形.求证:所在的直线与垂直.
证明:如图,延长,交于点.
因为是以点为旋转中心,逆时针旋转90°得到,
所以(为什么?).
则点在同一条直线上.
因为,
所以,则,
即所在的直线与垂直.
旋转的性质:旋转前后的图形全等.
探究新知
方法总结:
1.性质关联:运用旋转的“全等性”转化边角关系,将旋转后的图形与原图形的对应元素关联;
2.辅助线技巧:遇旋转相关证明,可通过延长线段、连接对应点构建直角三角形或全等三角形;
3.推理逻辑:紧扣“旋转性质→全等判定→边角关系→结论”的链条,规范几何语言表达,注重角度等量代换的运用.
课堂练习
1.下列现象:①地下水位逐年下降;②传送带上货物的移动;③方向盘的转动;④钟摆的运动.其中属于旋转的有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图,在中,,若是边上任意一点,将绕点逆时针旋转得到,点的对应点为点,连接,则下列结论一定正确的是( ).
A.AB=AN B.AB∥NC C.∠AMN=∠CAN D.MN⊥AC
A
D
课堂练习
3.如图,在平面直角坐标系中,为等腰三角形,,点到轴的距离为,若将绕点逆时针旋转,得到则点的坐标为__________.
(-4,8)
解:(1)点是旋转中心.
(2)由题意,可知
故旋转的角度是.
4.如图,与都是直角三角形,和都是直角,点在上,,经过旋转后能与重合,请回答下列问题:(1)哪一点是旋转中心?
(2)旋转的角度是多少?
课堂练习
解:将绕点顺时针旋转得,连接,如图,
由旋转的性质得,
为等边三角形,.
由旋转的性质得.
在中,.
,,
旋转后的图形与旋转前的图形全等,
.
5.如图,等边三角形内有一点,已知.求的度数.
课堂练习
6.如图,在正方形中,点在上,按顺时针方向旋转一个角度后得到.
(1)图中哪一个点是旋转中心?旋转角度是多少?
(2)指明图中旋转图形的对应线段与对应角.
(3)图中有除正方形的四边相等、四角相等外的相等线段与相等角吗?有没有能够完全重合的两个三角形?若有,请各找出一对;若没有,说明理由.
课堂练习
解:根据图形旋转的性质可以得到:
(1)是绕点顺时针旋转后到达位置的,所以点为旋转中心,旋转角度是.
(2)与,与,与是对应线段,与,与,与是对应角.
(3)有.相等线段有:;相等角有:;能够完全重合的两个三角形是与.
课堂小结
1.理解旋转的定义,明确旋转中心、方向、角度三要素,能准确描述图形的旋转过程.
2.牢记旋转的三大性质,把握“全等不变、距离相等、夹角相等”的核心特征.
3.能按要求作出简单图形旋转后的图形,熟练运用旋转性质结合全等知识解决角度证明与计算问题.
知识梳理
课后提升
基础作业:
1.下列运动中,不属于旋转的是( )
A.摩天轮的转动 B.宾馆旋转门的转动
C.气球升空的运动 D.电风扇叶片的转动
2.下列图形中,经过旋转之后不能得到的是( )
C
D
课后提升
基础作业:
3.如图,把四边形ABOC绕点O顺时针旋转得到四边形DFOE,则在下列角中,不属于旋转角的是( )
A.∠BOF B.∠AOD C.∠COF D.∠COE
4.如图4×4的正方形网格中,其中一个三角形①绕某点旋转一定的角度,得到三角形②,则其旋转中心是( )
A.点A B.点B C.点C D.点D
5.如图,△DEC是由△ABC绕点C旋转得到的,∠BAC=20°,∠1=70°,则旋转角的度数是( )
A.90° B.75° C.70° D.20°
C
B
A
课后提升
基础作业:
6.如图,风力发电机的叶片在风的吹动下转动,使风能转化为电能.图中的三个叶片组成的图形绕着它的中心旋转角α后,能够与它本身重合,则角α的度数可以为( )
A.60° B.90° C.120° D.180°
7.如图,在△ABC中,∠B=80°,∠C=65°,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB'C'.当AB'落在AC上时,∠BAC'的度数为( )
A.65° B.70° C.80° D.85°
C
B
课后提升
基础作业:
8.如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,点E,F分别在边AB和BC上,△DCM是由△DAE逆时针旋转得到的图形.
(1)旋转中心是点 .
(2)旋转角是 °,∠EDM= °.
(3)若∠EDF=45°,求证△EDF≌△MDF,并求此时△BEF的周长.
D
90
90
课后提升
基础作业:
解:(3),.
是由逆时针旋转得到的图形,
,.
在△EDF与△MDF中
,,
的周长
.
课后提升
能力提升:
9.如图,在平面直角坐标系中(每个方格的边长均为1个单位长度),△ABC的三个顶点坐标分别为.
(1)请画出,使与关于x轴对称.
(2)将绕点逆时针旋转,请画出旋转后得到的,并直接写出点的坐标.
(3)若是内的任意一点,试写出将绕点逆时针旋转后点P的对应点的坐标.
课后提升
提升作业:
解:(1)如答图1,即为所求.
(2)如答图2,即为所求.
由图可知,点的坐标是.
(3)由旋转的性质可知,点的坐标是.
课后提升
10.如图,在中,将绕点顺时针旋转得到,点的对应点分别为点,连结,点恰好落在线段上,则的长为( )
A.2 B.4 C.3 D.6
11.如图,将Rt△ABO绕直角顶点O逆时针旋转90°得到△A1B1O.若∠B=75°,则∠1= °.
提升作业:
B
30
课后提升
提升作业:
12.如图,在△ABC中,∠CAB=66°,将△ABC在平面内绕点A逆时针旋转到△AED的位置,使CD∥AB,则旋转角的度数为 °.
13.一副三角尺如图1摆放,AB=OD=2,把三角尺AOB绕公共顶点O顺时针旋转至图2所示的位置,使AB∥OD,若OB和CD的交点为E,则BE的长为 .
48
课后提升
拓展作业:
解:(1)绕点逆时针旋转得到,

是顶角为的等腰三角形.
14.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转140°得到△ADE,连结CE,CD,B,C,D三点恰好在同一条直线上.
(1)判断△ACE的形状.
(2)若CE⊥BD,求∠BAC的度数.
课后提升
拓展作业:
(2)绕点逆时针旋转得到,

.
同理可得.
,,
.
在中,,
即的度数为.
课后提升
拓展作业:
15.在中,,点在射线上,连结.将线段绕点逆时针旋转得到线段(点不在直线上),过点作,交直线于点.
(1)如图1,若点与点重合,求证:.
(2)如图2,点都在的延长线上,用等式表示与的数量关系,并证明.
课后提升
拓展作业:
解:(1),
.
线段绕点逆时针旋转得到线段,点与点重合,

,.
又,四边形是平行四边形,
,.
课后提升
(2).证明如下:
如答图,在DC上取一点G,使得,连结.

.
在和中,


,,
.
课后提升
将线段绕点逆时针旋转得到线段,




.
课后提升
又,
.
,,

,.
,,
.
Thanks!
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4.3图形的旋转第1课时教学设计
学科 数学 年级 八 课型 新授课 单元 四
课题 4.3图形的旋转第1课时 课时 1
课标要求 本节课落实“图形与几何”领域核心素养要求,引导学生理解平面图形旋转的定义,掌握旋转的三要素及旋转的基本性质;能按要求作出简单平面图形旋转后的图形,发展几何直观、空间观念和推理能力;体会旋转的图形变换特征,能运用旋转性质解决简单的几何证明与角度计算问题;感受旋转在生活中的实际应用,为后续利用旋转研究图形性质、解决几何问题奠定基础,契合新课标“注重图形变换与几何推理融合”的导向.
教材分析 本节课是图形变换的重要内容,承接平移、轴对称变换,是平行四边形性质探究的重要工具.教材以风车、钟表等生活实例引题,提炼出旋转的定义和三要素,通过“做一做”和例题引导学生掌握旋转图形的画法,进而推导得出旋转的三大性质,最后结合例题实现性质的初步应用.内容设计遵循“生活感知—概念提炼—操作实践—性质探究—应用巩固”的认知规律,突出数形结合思想,既是对图形变换知识体系的完善,也是后续探究平行四边形、特殊四边形性质的重要方法支撑.
学情分析 学生已掌握平移、轴对称两种图形变换,具备一定的几何直观和动手操作能力,能识别简单图形的变换特征,也掌握了三角形全等的相关知识。但学生对旋转的三要素理解易片面,易忽略旋转中心、方向的重要性;作图时难以准确找到对应点的位置;对旋转性质的推导和应用需引导,部分学生难以将旋转性质与三角形全等结合,在解决几何证明问题时思路不清晰,空间观念的发展仍有欠缺.
教学目标 1.理解平面图形旋转的定义,掌握旋转中心、旋转方向、旋转角度三要素,能准确描述简单图形的旋转过程; 2.掌握旋转的基本性质,能按要求作出简单平面图形绕定点旋转一定角度后的图形,提升动手操作和几何作图能力; 3.能运用旋转的性质解决简单的几何证明、角度计算问题,体会旋转与三角形全等的关联,发展逻辑推理能力; 4.感受旋转在生活和几何中的应用价值,培养空间观念和数学应用意识,体会图形变换的数学美.
教学重点 1.理解旋转的定义,掌握旋转的三要素和基本性质; 2.能按要求作出简单平面图形旋转后的图形,运用旋转性质解决简单几何问题.
教学难点 能准确找到平面图形旋转后的对应点,熟练作出旋转后的图形,并灵活运用旋转性质解决几何证明与计算问题.
教学过程
教学步骤 教学主要内容 教师活动 学生活动 设计意图
环节一:依标靠本,独立研学 情景问题 校园的旋转门绕中心轴转动、摩天轮的座舱绕轮盘中心转动,这两种运动有什么共同特征?若将摩天轮的座舱看作一个点,轮盘中心为固定点,座舱从位置转到位置,需要确定哪些条件才能准确描述这个运动过程?尝试用自己的语言概括这个运动的特点. 预设答案 1.共同特征:绕一个固定的点,按一定方向,转动一定的角度; 2.确定条件:固定的旋转中心(轮盘中心)、旋转的方向(顺时针/逆时针)、旋转的角度(A到B的夹角); 3.运动特点:图形上的所有点都绕同一个固定点,按相同方向,转动相同的角度. 呈现旋转门、摩天轮等生活实例,引导学生观察运动特征,提炼旋转的核心要素. 观察实例,描述运动特点,初步感知旋转的“固定点、固定方向、固定角度”特征. 从生活实际切入,衔接平移、轴对称旧知,激发探究兴趣,为旋转定义与三要素的提炼铺垫直观经验.
探究活动一:旋转的定义 思考:风车的叶片,钟表的指针、钟摆在转动过程中,哪些改变了?哪些保持不变? 位置发生了改变,形状和大小不变 观察节前图,风车的叶片由点至点的运动,钟表的钟摆由点至点的运动,它们都有一个共同的特点,就是运动物体上各部分都绕同一个固定的点,按同一个方向,旋转同一个角度. 一般地,在平面内,一个图形变为另一个图形的运动过程中,原图形上的所有点都绕一个固定的点,按同一个方向,转动同一个角度,这样的图形运动叫作图形的旋转(rotation).这个固定的点叫作旋转中心(centerofrotation). 你能举出在现实生活中图形旋转的例子吗 如图: 做一做:1.如图,射线OP经过怎样的旋转,得到射线OQ? 注意:要描述一个旋转,必指出:旋转中心,旋转的方向(顺时针或逆时针)和旋转的角度. ①将射线绕着点,顺时针方向旋转得到射线. ②将射线绕着点,逆时针方向旋转得到射线. 2.如图所示是一双手的图片.你认为能否经过旋转,使左手的图形与右手的图形重合?经过轴对称呢?用你的左、右手试一试. 经过旋转不能,因为左手和右手的图形形状、大小完全相同,但定向不同.无论将左手图形旋转多少度,它的拇指方向始终与右手相反(左手掌心向上时拇指在左,右手在右),因此无法通过旋转使两者重合. 经过轴对称能,如果以两手掌并拢的中线为对称轴,左手的图形经过一次轴对称变换后,恰好能与右手的图形完全重合. 指导学生分析风车、钟表等旋转现象,抽象旋转定义,引导辨析旋转与轴对称的区别,规范旋转的描述要素. 归纳旋转的定义,完成“做一做”练习,区分旋转与轴对称的不同变换特征. 经历“直观感知—抽象概括”过程,夯实旋转定义与三要素基础,发展抽象概括能力.
环节二:同伴分享,互助研学 探究活动二:旋转的性质 例1如图,是外一点.以点为旋转中心,将按逆时针方向旋转,作出经旋转后的图形. 解:如图. 1.以点为旋转中心,分别把点按逆时针方向旋转80°,得点. 2.连结. 就是所求作的经旋转后的图形. 思考:△ABC与△A'B'C'的形状和大小有什么关系 形状相同,大小相等. 总结归纳:一般地,图形的旋转有下面的性质: ①图形旋转所得的图形和原图形全等. ②对应点到旋转中心的距离相等. ③任何一对对应点与旋转中心连线所成的角度等于旋转的角度. 示范图形旋转的作图步骤,引导学生观察旋转前后图形的关系,推导旋转的三大性质,规范推理逻辑. 动手作图,观察对应点、对应边、对应角的关系,参与性质推导,理解旋转的全等特征. 通过“操作—观察—推理”过程,落实旋转性质的理解,渗透数形结合思想,提升几何作图与逻辑推理能力.
环节三:全班展学,互动深入 探究活动三:旋转性质的应用 例2:已知:如图4-24,在中,,是以点为旋转中心,逆时针旋转90°得到的图形.求证:所在的直线与垂直. 证明:如图,延长,交于点. 因为是以点为旋转中心,逆时针旋转90°得到, 所以(为什么?). 则点在同一条直线上. 因为, 所以,则, 即所在的直线与垂直. 总结归纳: 1.性质关联:运用旋转的“全等性”转化边角关系,将旋转后的图形与原图形的对应元素关联; 2.辅助线技巧:遇旋转相关证明,可通过延长线段、连接对应点构建直角三角形或全等三角形; 3.推理逻辑:紧扣“旋转性质→全等判定→边角关系→结论”的链条,规范几何语言表达,注重角度等量代换的运用. 引导学生分析例题条件,关联旋转性质与三角形全等知识,点拨辅助线添加思路,规范证明步骤. 运用旋转性质解决角度证明问题,梳理“旋转→全等→边角关系”的推理链条. 巩固定理应用,突破“旋转与全等结合”的难点,培养综合分析与几何证明能力.
环节四:巩固内化,拓展延伸 课堂练习 1.下列现象:①地下水位逐年下降;②传送带上货物的移动;③方向盘的转动;④钟摆的运动.其中属于旋转的有(  ) A.1个B.2个C.3个D.4个 2.如图,在△ABC中,AB=AC,若M是BC边上任意一点,将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,连接MN,则下列结论一定正确的是( ). A.AB=ANB.AB∥NC C.∠AMN=∠ACND.MN⊥AC 3.如图,在平面直角坐标系中,△OAB为等腰三角形,OA=AB=5,点B到x轴的距离为4,若将△OAB绕点O逆时针旋转90°,得到△OA‘B’,则点B’的坐标为__________. 4.如图,△ABC与△ADE都是直角三角形,∠B和∠ADE都是直角,点D在AC上,∠E=60°,△ADE经过旋转后能与△ABC重合,请回答下列问题: (1)哪一点是旋转中心? (2)旋转的角度是多少? 5.如图,等边三角形ABC内有一点O,已知OA=4,OB=3,OC=5.求∠AOB的度数. 6.如图,在正方形ABCD中,点E在BC上,△DEC按顺时针方向旋转一个角度后得到△DGA. (1)图中哪一个点是旋转中心?旋转角度是多少? (2)指明图中旋转图形的对应线段与对应角. (3)图中有除正方形的四边相等、四角相等外的相等线段与相等角吗?有没有能够完全重合的两个三角形?若有,请各找出一对;若没有,说明理由. 巡视课堂迅速掌握学情 当堂小测,用所学知识解决问题,学生代表回答. 学以致用,及时获知学生对所学知识的掌握情况,明确哪些学生需要在课后加强辅导,达到全面提高的目的
课堂小结 通过本节课的学习你收获了什么? 1.理解旋转的定义,明确旋转中心、方向、角度三要素,能准确描述图形的旋转过程. 2.牢记旋转的三大性质,把握“全等不变、距离相等、夹角相等”的核心特征. 3.能按要求作出简单图形旋转后的图形,熟练运用旋转性质结合全等知识解决角度证明与计算问题. 教师以提问的形式小结 学生思考自由回答,自我小结 课堂小结可以帮助学生理清所学知识的层次结构,掌握其外在的形式和内在联系,形成知识系列及一定的结构框架.
板书设计 4.3图形的旋转(第1课时) 一、核心概念 定义:平面内图形绕固定点按同一方向旋转同一角度的运动; 三要素:旋转中心、旋转方向(顺/逆时针)、旋转角度; 表示:明确三要素即可描述旋转过程. 二、性质定理 旋转前后图形全等; 对应点到旋转中心的距离相等; 对应点与旋转中心连线的夹角=旋转角度. 三、核心应用 作图:确定对应点→连接成图; 证明/计算:利用全等性转化边角关系. 利用简洁的文字、符号、图表等呈现本节课的新知,可以帮助学生理解掌握知识,形成完整的知识体系.
作业设计 基础达标: 1.下列运动中,不属于旋转的是( ) A.摩天轮的转动B.宾馆旋转门的转动 C.气球升空的运动D.电风扇叶片的转动 2.下列图形中,△ABC经过旋转之后不能得到△A'B'C'的是( )     A B C D 3.如图,把四边形ABOC绕点O顺时针旋转得到四边形DFOE,则在下列角中,不属于旋转角的是( ) A.∠BOF B.∠AODC.∠COF D.∠COE    4.如图4×4的正方形网格中,其中一个三角形①绕某点旋转一定的角度,得到三角形②,则其旋转中心是( ) A.点A B.点BC.点C D.点D 5.如图,△DEC是由△ABC绕点C旋转得到的,∠BAC=20°,∠1=70°,则旋转角的度数是( ) A.90° B.75° C.70° D.20°    6.如图,风力发电机的叶片在风的吹动下转动,使风能转化为电能.图中的三个叶片组成的图形绕着它的中心旋转角α后,能够与它本身重合,则角α的度数可以为( ) A.60° B.90° C.120° D.180° 7.如图,在△ABC中,∠B=80°,∠C=65°,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB'C'.当AB'落在AC上时,∠BAC'的度数为( ) A.65°B.70°C.80°D.85° 8.如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,点E,F分别在边AB和BC上,△DCM是由△DAE逆时针旋转得到的图形. (1)旋转中心是点 . (2)旋转角是°,∠EDM= °. (3)若∠EDF=45°,求证△EDF≌△MDF,并求此时△BEF的周长. 能力提升: 9.如图,在平面直角坐标系中(每个方格的边长均为1个单位长度),△ABC的三个顶点坐标分别为A(1,4),B(4,2),C(3,5). (1)请画出△A1B1C1,使△A1B1C1与△ABC关于x轴对称. (2)将△ABC绕点O逆时针旋转90°,请画出旋转后得到的△A2B2C2,并直接写出点B2的坐标. (3)若P(a,b)是△ABC内的任意一点,试写出将△ABC绕点O逆时针旋转90°后点P的对应点P2的坐标. 10.如图,在△ABC中,AB=BC=2,∠CBA=120°.将△ABC绕点A顺时针旋转120°得到△ADE,点B,C的对应点分别为点D,E,连结CE,点D恰好落在线段CE上,则CD的长为( ) A.2B.4 C.3 D.6 11.如图,将Rt△ABO绕直角顶点O逆时针旋转90°得到△A1B1O.若∠B=75°,则∠1= °. 12.如图,在△ABC中,∠CAB=66°,将△ABC在平面内绕点A逆时针旋转到△AED的位置,使CD∥AB,则旋转角的度数为 °. 13.一副三角尺如图1摆放,AB=OD=2,把三角尺AOB绕公共顶点O顺时针旋转至图2所示的位置,使AB∥OD,若OB和CD的交点为E,则BE的长为 . 拓展迁移: 14.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转140°得到△ADE,连结CE,CD,B,C,D三点恰好在同一条直线上. (1)判断△ACE的形状. (2)若CE⊥BD,求∠BAC的度数. 15.在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=α,点D在射线BC上,连结AD.将线段AD绕点A逆时针旋转180°-2α得到线段AE(点E不在直线AB上),过点E作EF∥AB,交直线BC于点F. (1)如图1,若α=45°,点D与点C重合,求证:BF=AC. (2)如图2,点D,F都在BC的延长线上,用等式表示DF与BC的数量关系,并证明.
教学反思 本节课以生活中的旋转实例导入,贴合学生认知,有效激发了探究兴趣,多数学生能理解旋转定义和三要素,掌握旋转的基本性质.但教学中仍存在不足:一是部分学生作图时,无法准确计算对应点与旋转中心的夹角,导致对应点位置找错;二是描述旋转过程时,易遗漏旋转方向或角度,表达不完整;三是运用旋转性质解决几何问题时,难以快速建立旋转与三角形全等的关联,推理思路不清晰.后续教学需增加作图的专项训练,强化对应点的找法指导,设计旋转描述的规范表达练习,结合简单例题引导学生梳理旋转性质的应用思路,提升学生
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分课时学案
课题 4.3图形的旋转第1课时 单元 四 学科 数学 年级 八
学习 目标 1.理解平面图形旋转的定义,掌握旋转中心、旋转方向、旋转角度三要素,能准确描述简单图形的旋转过程; 2.掌握旋转的基本性质,能按要求作出简单平面图形绕定点旋转一定角度后的图形,提升动手操作和几何作图能力; 3.能运用旋转的性质解决简单的几何证明、角度计算问题,体会旋转与三角形全等的关联,发展逻辑推理能力; 4.感受旋转在生活和几何中的应用价值,培养空间观念和数学应用意识,体会图形变换的数学美.
重点 1.理解旋转的定义,掌握旋转的三要素和基本性质; 2.能按要求作出简单平面图形旋转后的图形,运用旋转性质解决简单几何问题.
难点 能准确找到平面图形旋转后的对应点,熟练作出旋转后的图形,并灵活运用旋转性质解决几何证明与计算问题.
教学过程
导入新课 情景问题 校园的旋转门绕中心轴转动、摩天轮的座舱绕轮盘中心转动,这两种运动有什么共同特征?若将摩天轮的座舱看作一个点,轮盘中心为固定点,座舱从位置转到位置,需要确定哪些条件才能准确描述这个运动过程?尝试用自己的语言概括这个运动的特点.
新知讲解 探究活动一:旋转的定义 思考:风车的叶片,钟表的指针、钟摆在转动过程中,哪些改变了?哪些保持不变? 观察节前图,风车的叶片由点至点的运动,钟表的钟摆由点至点的运动,它们都有一个共同的特点,就是运动物体上各部分都绕同一个固定的点,按同一个方向,旋转同一个角度. 一般地,在平面内,一个图形变为另一个图形的运动过程中,原图形上的所有点都绕一个固定的点,按同一个方向,转动同一个角度,这样的图形运动叫作图形的 ,这个固定的点叫做___________________ 你能举出在现实生活中图形旋转的例子吗 做一做:1.如图,射线OP经过怎样的旋转,得到射线OQ? 注意:要描述一个旋转,必指出:旋转中心,旋转的方向(顺时针或逆时针)和旋转的角度. 2.如图所示是一双手的图片.你认为能否经过旋转,使左手的图形与右手的图形重合?经过轴对称呢?用你的左、右手试一试. 探究活动二:旋转的性质 例1如图,是外一点.以点为旋转中心,将按逆时针方向旋转,作出经旋转后的图形. 思考:△ABC与△A'B'C'的形状和大小有什么关系 探究活动三:旋转性质的应用 例2:已知:如图4-24,在中,,是以点为旋转中心,逆时针旋转90°得到的图形.求证:所在的直线与垂直.
课堂练习 课堂练习 1.下列现象:①地下水位逐年下降;②传送带上货物的移动;③方向盘的转动;④钟摆的运动.其中属于旋转的有(  ) A.1个B.2个C.3个D.4个 2.如图,在△ABC中,AB=AC,若M是BC边上任意一点,将△ABM绕点A逆时针旋转得到△ACN,点M的对应点为点N,连接MN,则下列结论一定正确的是( ). A.AB=ANB.AB∥NC C.∠AMN=∠ACND.MN⊥AC 3.如图,在平面直角坐标系中,△OAB为等腰三角形,OA=AB=5,点B到x轴的距离为4,若将△OAB绕点O逆时针旋转90°,得到△OA‘B’,则点B’的坐标为__________. 4.如图,△ABC与△ADE都是直角三角形,∠B和∠ADE都是直角,点D在AC上,∠E=60°,△ADE经过旋转后能与△ABC重合,请回答下列问题: (1)哪一点是旋转中心? (2)旋转的角度是多少? 5.如图,等边三角形ABC内有一点O,已知OA=4,OB=3,OC=5.求∠AOB的度数. 6.如图,在正方形ABCD中,点E在BC上,△DEC按顺时针方向旋转一个角度后得到△DGA. (1)图中哪一个点是旋转中心?旋转角度是多少? (2)指明图中旋转图形的对应线段与对应角. (3)图中有除正方形的四边相等、四角相等外的相等线段与相等角吗?有没有能够完全重合的两个三角形?若有,请各找出一对;若没有,说明理由.
课堂小结 通过本节课的学习你收获了什么?
作业设计 基础达标: 1.下列运动中,不属于旋转的是( ) A.摩天轮的转动B.宾馆旋转门的转动 C.气球升空的运动D.电风扇叶片的转动 2.下列图形中,△ABC经过旋转之后不能得到△A'B'C'的是( )     A B C D 3.如图,把四边形ABOC绕点O顺时针旋转得到四边形DFOE,则在下列角中,不属于旋转角的是( ) A.∠BOF B.∠AODC.∠COF D.∠COE    4.如图4×4的正方形网格中,其中一个三角形①绕某点旋转一定的角度,得到三角形②,则其旋转中心是( ) A.点A B.点BC.点C D.点D 5.如图,△DEC是由△ABC绕点C旋转得到的,∠BAC=20°,∠1=70°,则旋转角的度数是( ) A.90° B.75° C.70° D.20°    6.如图,风力发电机的叶片在风的吹动下转动,使风能转化为电能.图中的三个叶片组成的图形绕着它的中心旋转角α后,能够与它本身重合,则角α的度数可以为( ) A.60° B.90° C.120° D.180° 7.如图,在△ABC中,∠B=80°,∠C=65°,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB'C'.当AB'落在AC上时,∠BAC'的度数为( ) A.65°B.70°C.80°D.85° 8.如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,点E,F分别在边AB和BC上,△DCM是由△DAE逆时针旋转得到的图形. (1)旋转中心是点 . (2)旋转角是°,∠EDM= °. (3)若∠EDF=45°,求证△EDF≌△MDF,并求此时△BEF的周长. 能力提升: 9.如图,在平面直角坐标系中(每个方格的边长均为1个单位长度),△ABC的三个顶点坐标分别为A(1,4),B(4,2),C(3,5). (1)请画出△A1B1C1,使△A1B1C1与△ABC关于x轴对称. (2)将△ABC绕点O逆时针旋转90°,请画出旋转后得到的△A2B2C2,并直接写出点B2的坐标. (3)若P(a,b)是△ABC内的任意一点,试写出将△ABC绕点O逆时针旋转90°后点P的对应点P2的坐标. 10.如图,在△ABC中,AB=BC=2,∠CBA=120°.将△ABC绕点A顺时针旋转120°得到△ADE,点B,C的对应点分别为点D,E,连结CE,点D恰好落在线段CE上,则CD的长为( ) A.2B.4 C.3 D.6 11.如图,将Rt△ABO绕直角顶点O逆时针旋转90°得到△A1B1O.若∠B=75°,则∠1= °. 12.如图,在△ABC中,∠CAB=66°,将△ABC在平面内绕点A逆时针旋转到△AED的位置,使CD∥AB,则旋转角的度数为 °. 13.一副三角尺如图1摆放,AB=OD=2,把三角尺AOB绕公共顶点O顺时针旋转至图2所示的位置,使AB∥OD,若OB和CD的交点为E,则BE的长为 . 拓展迁移: 14.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转140°得到△ADE,连结CE,CD,B,C,D三点恰好在同一条直线上. (1)判断△ACE的形状. (2)若CE⊥BD,求∠BAC的度数. 15.在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=α,点D在射线BC上,连结AD.将线段AD绕点A逆时针旋转180°-2α得到线段AE(点E不在直线AB上),过点E作EF∥AB,交直线BC于点F. (1)如图1,若α=45°,点D与点C重合,求证:BF=AC. (2)如图2,点D,F都在BC的延长线上,用等式表示DF与BC的数量关系,并证明.
参考答案:
课堂练习:
答案:1.B;2.C;3.(-4,8)
4.解:(1)点A是旋转中心.(2)由题意,可知∠EAD=180°-90°-60°=30°.
故旋转的角度是30°.
5.解:将△BOA绕点B顺时针旋转60°得△BPC,连接OP,如图,
由旋转的性质得BP=BO,∠OBP=60°.
∴△OBP为等边三角形,∴OP=OB=3.
由旋转的性质得PC=OA=4.
∵在△OPC中,OP2+PC2=32+42=OC2.
∴∠OPC=90°,∴∠CPB=∠OPB+∠OPC=60°+90°=150°,
∵旋转后的图形与旋转前的图形全等,∴∠AOB=∠CPB=150°.
6.解:根据图形旋转的性质可以得到:
(1)△DEC是绕点D顺时针旋转90°后到达△DGA位置的,所以点D为旋转中心,旋转角度是90°.
(2)DE与DG,DC与DA,EC与GA是对应线段,∠CDE与∠ADG,∠C与∠DAG,∠DEC与∠G是对应角.
(3)有.相等线段有:DG=DE;相等角有:∠G=∠DEC;能够完全重合的两个三角形是△DEC与△DGA.
作业布置:
1.C;2.D;3.C;4.B;5.A;6.C;7.B;
8.(1)D;(2)90,90;
(3)解:(3),
.
是由逆时针旋转得到的图形,
,
.
在△EDF与△MDF中,

,
,
的周长
.
9.解:(1)如答图1,即为所求.
图1  图2
(2)如答图2,即为所求.
由图可知,点B2的坐标是.
(3)由旋转的性质可知,点P2的坐标是.
10.B;11.30;12.48;13.;
14.解:(1)绕点逆时针旋转得到,
,
是顶角为的等腰三角形.
(2)绕点逆时针旋转得到,
,
.
同理可得.
,,
.
在中,,
即的度数为.
15.解:(1),
.
线段绕点逆时针旋转得到线段,点与点重合,
,
,.
又,四边形是平行四边形,
,.
(2).证明如下:
如答图,在DC上取一点G,使得,连结.
,
.
在和中,

,
,,
.
将线段绕点逆时针旋转得到线段,
,
,
,
,
.
又,
.
,,
,
,.
,,
.
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