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第二十三章●第一节
图形的旋转
问题引入
问题1
同学们,你一定玩过俄罗斯方块这个游戏吧!老师也想玩玩这个游戏,在老师玩游戏的过程中,请同学们观察游戏中方块除了平移运动之外还有怎样的运动?
问题引入
问题2
观察下面的生活中的运动现象,它们有什么共同特点?
探究新知
问题3
通过上面的观察,你能与同学们交流一下你观察得到的这些运动的共同特征吗?
我们可以把上述问题中的风扇的叶片、钟表的指针、汽车的雨刷等看作平面图形,
它们的共同特点是绕着平面内某一个定点转动一定的角度。像这样,把一个平面
图形绕着平面内某一点转动一个角度,叫做图形的旋转,点叫做旋转中心,转动
的角叫做旋转角。如果图形上的点经过旋转变为点,那么这两个点叫做这个旋转
的对应点。
问题4
下列古诗词中,其中包含旋转运动的有
。
(1)当窗理云鬓,对镜贴花黄;(2)轻舟已过万重山;
(3)
飞流直下三千尺;⑷坐地日生八万里(只考虑地球的自转)。
探究新知
问题5
同学们,人们常用“一寸光阴一寸金,寸金难买寸光阴”这句话来说明时间的宝贵。为了方便记录时间,人类发明了钟表。请看屏幕,在这个钟面上,指针从4的位置转到8的位置,转了多少度
追问1
如果把钟面上指针的固定端点记作O,指针的另一个端点在4和8的位置分别记作点A和点
。你能在纸上画出一个点A绕点O顺时针旋转后的点
吗?
探究新知
追问2
OA和
的长度有什么关系?
与旋转角的大小有什么关系?
追问3
如果在点A的附近再取一点B(如图2),连结AB,那么将线段AB绕点O顺时针旋转120°后得线段
,请画出这个图形并找出图中相等的线段和相等的角。
追问4
你能画出图4中
绕点O按顺时针旋转120°后所得到的
吗?根据画好的图形回答下列问题:
(1)对应点到旋转中心的距离有什么关系?
(2)各对应点与旋转中心连线的夹角与旋转角有什么关系?
(3)
和
有什么关系?
探究新知
点A是旋转中心,其对应点就是它本身;由于
,
,所以点D的对应点是点B;延长CB至
(如图7),使
,连接
,则
,所以
,
,即点E的对应点是点
。
就是旋转后的图形。
例
如图6,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,画出旋转后的图形。
应用新知
练习1
如图8,丁丁坐在秋千上,秋千旋转了
,请在丁丁身上任意选一点P,利用旋转的性质标出点P的对应点。问:
(1)这两个点到旋转中心的距离有怎样的关系?
(2)这两个点与旋转中心所连线段的夹角是多少度?
巩固新知
练习2
如图9,用左边的三角形经过怎样的旋转,可以得到右边的图形?
巩固新知
课堂小结
回顾本节内容,并请学生回答下列问题:
⒈本节课学习了哪些主要内容?
⒉本节课你有什么收获和体会?
⒊对本节课所学知识你还有哪些疑惑?
课外作业
⒈教科书习题23.1第1题第(2)、(4)小题,第3题;(必做题)
⒉教科书习题23.1第9题。(选做题)《图形的旋转》
旋转反映的是动态变化下的图形的确定和相互位置关系的问题。本节课主要内容是旋转的概念和性质。
学生在小学已经对旋转有了一定的了解,已经
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教学中,要创设问题情境,引导学生通过观察、
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【知识与能力目标】
1. 通过具体实例认识平面图形关于旋转中心的旋转;
2. 探索并理解旋转的基本性质。
【过程与方法目标】
能够根据要求作出旋转图形,经历对具有旋转特征的图形的观察、操作、画图等过程,培养学生探究归纳能力和动手操作能力。
【情感态度价值观目标】
欣赏旋转在现实生活中的应用,培养学生的审美观。
【教学重点】
从生活中的旋转现象抽象出旋转的定义和性质。
【教学难点】
探究归纳旋转的性质。
课前准备
多媒体课件、教具等。
教学过程
一、创设情境,引入新课
问题1
同学们,你一定玩过俄罗斯方块这个
( http: / / www.21cnjy.com )游戏吧!老师也想玩玩这个游戏,在老师玩游戏的过程中,请同学们观察游戏中方块除了平移运动之外还有怎样的运动?
(多媒体演示俄罗斯方块游戏)
师生活动:教师演示,学生观察方块的运动,并与同桌交流观察的结果。
设计意图:通过有趣的游戏活动,激发学生的学习热情,同时达到让学生初步感知旋转运动的目的。
问题2
观察下面的生活中的运动现象,它们有什么共同特点?
师生活动:教师通过多媒体展示日常生活中有关转动形象——电风扇、荡秋千、摩天轮、钟表、雨刷器等。学生观察运动现象,并找出运动的共同特征。
设计意图:进一步通过生活实
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二、探索新知,形成概念
⒈建立图形旋转的概念
问题3
通过上面的观察,你能与同学们交流一下你观察得到的这些运动的共同特征吗?
师生活动:学生想互补充,教师引导修正,师生共同归纳总结得出旋转的相关概念。
我们可以把上述问题中的风扇的叶片、钟表的指针、汽车的雨刷等看作平面图形,它们的共同特点是绕着平面内某一个定点转动一定的角度。像这样,把一个平面图形绕着平面内某一点转动一个角度,叫做图形的旋转,点叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角。如果图形上的点经过旋转变为点,那么这两个点叫做这个旋转的对应点。
设计意图:经历从特殊到一般,从现象到本质的研究过程,让学生自己构建新知识——旋转。
⒉图形旋转概念的辨析
问题4
下列古诗词中,其中包含旋转运动的有
。
当窗理云鬓,对镜贴花黄;(2)轻舟已过万重山;
(3)飞流直下三千尺;(4)坐地日生八万里(只考虑地球的自转)。
师生活动:学生独立完成,教师点名不同层次的学生代表回答,师生共同修正。帮助学生总结归纳图形旋转的三要素:旋转中心、旋转角度、旋转方向。
设计意图:在练习中,以古诗词为载体分析旋转的概念,进一步让学生从不同侧面认识旋转的概念,加深对旋转概念的理解。
问题5
同学们,人们常用“一寸光阴一
( http: / / www.21cnjy.com )寸金,寸金难买寸光阴”这句话来说明时间的宝贵。为了方便记录时间,人类发明了钟表。请看屏幕(多媒体展示钟面),在这个钟面上,指针从4的位置转到8的位置,转了多少度
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师生活动:教师引导学生根据钟表上1~12个时间段每相邻两个时间段的夹角是这个结论独立计算得出结果()。
追问1
如果把钟面上指针的固定端点记作O,指针的另一个端点在4和8的位置分别记作点A和点。你能在纸上画出一个点A绕点O顺时针旋转后的点吗?
师生活动:学生画图,教师巡视,及时纠正。待学生画好后,教师板演图1。
追问2
OA和的长度有什么关系?与旋转角的大小有什么关系?
师生活动:学生回答——OA和相等,与旋转角相等。
追问3
如果在点A的附近再取一点B(如图2),连结AB,那么将线段AB绕点O顺时针旋转120°后得线段,请画出这个图形并找出图中相等的线段和相等的角。
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师生活动:教师引导学生分步画图。画线段,可以这样来实现,先分别画出点A和点B绕点O顺时针旋转120°后所得到的点和点,然后连接(如图3)。
图中相等的线段有,,;图中相等的角有,等。
追问4
你能画出图4中绕点O按顺时针旋转120°后所得到的吗?根据画好的图形回答下列问题:
(1)对应点到旋转中心的距离有什么关系?
(2)各对应点与旋转中心连线的夹角与旋转角有什么关系?
(3)和有什么关系?
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师生活动:学生通过分步画图(分别找出A、B、C的对应点、、)的方式画出图形5,并结合图形回答上述三个问题。教师用“几何画板”验证上述发现,并改变旋转角度和方向。师生共同总结归纳图形旋转的性质:
对应点到旋转中心的距离相等。
对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。
旋转前、后的图形全等。
设计意图:由点到线段、由线段到三角
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三、运用新知,深化理解
例
如图6,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,画出旋转后的图形。
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师生活动:学生独立思考并画图,教师重点关注画图有困难的学生并加以引导。最后板演作图过程。
点A是旋转中心,其对应点就是它本身;由于,,所以点D的对应点是点B;延长CB至(如图7),使,连接,则,所以,,即点E的对应点是点。就是旋转后的图形。
设计意图:帮助学生灵活运用图形旋转的性质作出符合要求的旋转图形,培养学生探究归纳能力和动手操作能力。
四、学生练习,巩固新知
练习1
如图8,丁丁坐在秋千上,秋千旋转了,请在丁丁身上任意选一点P,利用旋转的性质标出点P的对应点。问:
(1)这两个点到旋转中心的距离有怎样的关系?
(2)这两个点与旋转中心所连线段的夹角是多少度?
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练习2
如图9,用左边的三角形经过怎样的旋转,可以得到右边的图形?
师生活动:学生独立完成练习1,口答练习2。
设计意图:练习1通过设置寻找荡秋千
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五、课堂小结,梳理新知
师生共同回顾本节内容,并请学生回答下列问题:
⒈本节课学习了哪些主要内容?
⒉本节课你有什么收获和体会?
⒊对本节课所学知识你还有哪些疑惑?
设计意图:通过小结,引导学生从知识内容和学习
( http: / / www.21cnjy.com )过程两方面总结本节课的核心知识,核心思想和方法,畅谈个人体会,互相交流借鉴,知识更加系统化、结构化。同时便于教师了解学生存在的问题,并帮助学生解决。
六、布置作业,优化新知
⒈教科书习题23.1第1题第(2)、(4)小题,第3题;(必做题)
⒉教科书习题23.1第9题。(选做题)