北师大版 数学 八年级下 3.2 图形的旋转(1) 教学设计
课题
3.2 图形的旋转(1)
单元
第三章
学科
数学
年级
八年级
学习
目标
知识与技能:通过学生熟悉的生活情境认识旋转,了解图形旋转的三个要素,理解旋转的性质;
过程与方法:经历动手实际操作的过程,探索图形旋转的基本性质,进一步积累数学活动经验;
情感态度与价值观:欣赏现实生活中存在的旋转现象,感受图形旋转变换的美学价值感受数学美.
重点
探索图形旋的三要素及基本性质.
难点
探索并理解图形旋转的基本性质及应用。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新知导入
同学们,观察下面的图片,请回答:
思考:观察下面生活中的现象,你能说出它们共同的特点吗?
///
风力发电 钟表 游乐场中的摩天轮
学生欣赏图片,然后思考并回答老师的问题.
通过欣赏生活中的旋转,为旋转的定义的认识做好铺垫
新知讲解
归纳:在平面内,将一个图形绕着一个定点按某个方向转动一个角度.这样的图形运动称为旋转.
/
这个定点称为旋转中心,转动的角称为旋转角.
注意:旋转不改变图形的形状和大小.
练习1:下列运动属于旋转的是( )
A.滚动过程中的足球?????
B.把一个图形沿某直线对折?
C.直升机升空的过程???????
D.钟表钟摆的摆动
答案:D
强调:旋转的前提条件是图形在同一平面内的运动,其次要紧扣旋转的“三要素”,
即:旋转中心、旋转角、旋转方向
介绍:如图所示,△ABC绕点O按顺时针方向旋转一个角度,得到△DEF,点A、B、C分别旋转到了点D、E、F,点A与点D是一组对应点,线段AB与线段DE是一组对应线段,∠BAC与∠EDF是一组对应角.
在这一旋转过程中,点O是旋转中心,∠AOD、∠BOE、∠COF都是旋转角.
/
追问:你还能找出其他的对应点、对应线段、对应角吗?
练习2:如图所示,△ABC是直角三角形,延长AB到D,使BD=BC,在BC上取BE=AB,连接DE.△ABC旋转后能与△EBD重合.
那么:旋转中心是______;旋转的角度是________;
AC的对应边是________;
∠A的对应角是________;
点C的对应点是________.
/
答案:点B,90°,ED,∠BED,点D
做一做:如图1所示,两张透明纸上的四边形ABCD和四边形EFGH完全重合,在纸上选取旋转中心O,并将其固定.把其中一张纸片绕点O旋转一定角度(如图2).
/ /
(1)观察图2中的两个四边形,你能发现有哪些相等的线段和相等的角?
答案:AB=EF,BC=FG,CD=GH,AD=EH
∠A=∠E,∠B=∠F,∠C=∠G,∠D=∠H
(2)连接AO,BO,CO,DO,EO,FO,GO,HO,你又能发现有哪些相等的线段和相等的角?
/
答案:AO=EO,BO=FO,CO=GO,DO=HO
∠AOE=∠BOF=∠COG=∠DOH
(3)在图2中再取一些对应点,画出它们与旋转中心所连成的线段,你又能发现什么?
答案:对应点到旋转中心的距离相等,任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都相等,都等于旋转角.
追问:改变透明纸上所両图形的形状,再试一试,你发现的结论有变化吗?
归纳:旋转的性质
一个图形和它经过旋转所得到的图形中,对应点到旋转中心的距离相等,任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都等于旋转角;对应线段相等,对应角相等.
注意:旋转前后的两个图形全等.
练习3:如图所示,(1)~(4)的四个三角形中,哪个不能由△ABC经过平移或旋转得到?
/
答:图(2)不能.
学生认真听老师的讲解.
学生认真完成练习题,然后班内交流.
学生认真听老师的讲解,并积极思考,并回答老师的问题.
学生独立完成练习题,然后班内交流.
学生按要求操作,然后与同伴讨论后班内交流.
学生认真听老师的归纳.
学生完成练习题后,认真听老师的讲评.
理解旋转的定义及三要素..
利用旋转的定义解决实际问题,提高学生对旋转的理解.
认识在旋转过程中的对应点、对应线段、对应角及旋转中心和旋转角.
进一步理解旋转的相关概念.
探究旋转的性质.
理解旋转的性质
体会应用旋转解决实际问题的过程.
课堂练习
1.如图,△ABC按顺时针方向旋转到△ADE的位置,以下关于旋转中心和对应点的说法正确的是( )
/
A.点A是旋转中心,点B和点E是对应点
B.点A是旋转中心,点C和点E是对应点
C.点C是旋转中心,点B和点D是对应点
D.点D是旋转中心,点A和点D是对应点
答案:B
2.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转,使点B落在AB边上点B′处,此时,点A的对应点A′恰好落在BC的延长线上,下列结论错误的是( )
/
A.∠BCB′=∠ACA′ B.∠ACB=2∠B
C.∠B′CA=∠B′AC D.B′C平分∠BB′A′
答案:C
学生自主完成课堂练习,做完之后班级内交流.
借助练习,检测学生的知识掌握程度,同时便于学生巩固知识.
拓展提高
如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB边上一点(点D与A,B不重合),连接CD,将线段CD绕点C按逆时针方向旋转90°得到线段CE,连接DE交BC于点F,连接BE.
求证:△ACD≌△BCE.
/
证明:∵线段CD绕点C按逆时针方向旋转90°得到线段CE,
∴∠DCE=90°,CD=CE.
又∵∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠DCE.
∴∠ACD=∠BCE.
∵AC=BC,
∴△ACD≌△BCE(SAS).
在师的引导下完成问题.
提高学生对知识的应用能力
中考链接
下面让我们一起赏析一道中考题:
(2018·青岛)如图,将线段AB绕点P按顺时针方向旋转90°,得到线段A'B',其中点A、B的对应点分别是点A'、B',则点A'的坐标是( )
/
A.(﹣1,3) B.(4,0)
C.(3,﹣3) D.(5,﹣1)
答案:D
在师的引导下完成中考题.
体会所学知识在中考试题运用.
课堂总结
在课堂的最后,我们一起来回忆总结我们这节课所学的知识点:
问题1、什么是旋转,旋转的三要素是什么?
答案:在平面内,将一个图形绕着一个定点按某个方向转动一个角度.这样的图形运动称为旋转.
旋转三要素:旋转中心、旋转角、旋转方向
问题2、旋转的性质有哪些?
答案:(1)旋转前后的两个图形全等.
(2)一个图形和它经过旋转所得到的图形中,对应点到旋转中心的距离相等,任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都等于旋转角;对应线段相等,对应角相等.
跟着老师回忆知识,并记忆本节课的知识.
帮助学生加强记忆知识.
作业布置
基础作业
教材第77页习题3.4第1、2题
能力作业
教材第78页习题3.4第3、5题
学生课下独立完成.
检测课上学习效果.
板书设计
借助板书,让学生知道本节课的重点。
/
3.2 图形的旋转(1)
班级:___________姓名:___________得分:__________
(满分:100分,考试时间:40分钟)
一.选择题(共5小题,每题8分)
1.下列现象是数学中的平移的是( )
A.小朋友荡秋千 B.碟片在光驱中运行
C.“神舟”十号宇宙飞船绕地球运动 D.瓶装饮料在传送带上移动
2.4张扑克牌如图(1)所示放在桌子上,小敏把其中一张旋转180°后得到如图(2)所示,那么她所旋转的牌从左起是( )
/
A.第一张 B.第二张 C.第三张 D.第四张
3.如图,将????△??????绕直角顶点C顺时针旋转
90
°
,得到△??′??′??,连接????′,若∠1=
25
°
,则∠??????′的度数是( )
A.
55
°
B.
60
°
C.
65
°
D.
70
°
/ / /
第3题图 第4题图 第5题图
4.如图,已知△ADE是△ABC绕点A逆时针旋转所得,其中点D在射线AC上,设旋转角为α,直线BC与直线DE交于点F,那么下列结论不正确的是( )
A.∠??????=α B.∠??????=α C.∠??????=α D.∠??????=α
5.如图,将△??????绕点A逆时针旋转
110
°
,得到△??????,若点D在线段BC的延长线上,则∠??????的大小为( )
A.
55
°
B.
50
°
C.
45
°
D.
35
°
二.填空题(共4小题,每题5分)
6.如图,直线a与直线b相交于点A,与直线c交于点B,∠l=120°,∠2=45°.若将直线b绕点A逆时针旋转一定角度,使直线b与直线c平行,则这个旋转角至少是__________°.
7.如图,将△??????绕点A逆时针旋转
140
°
,得到△??????,这时点B、C、D恰好在同一直线上,则∠??????的度数为______.
8.如图,将△??????绕点O按逆时针方向旋转
45
°
后得到△??′????′,若∠??????=
15
°
,则∠??????′的度数是______.
9.如图,点P为等边△ABC内一点,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,如果AP=2,那么PP′=_____.
/ / / /
第6题图 第7题图 第8题图 第9题图
三.解答题(共3小题,第10题10分,第11、12题各15分)
10.已知:如图,在△??????中,∠??????=
90
°
,将△??????绕点B按逆时针方向旋转
53
°
得到△??????,点C在边BD上.求:∠??的度数.
/
11.如图所示,∠DBC=90°,∠C=45°,AC=2,△ABC绕点B逆时针旋转60°得到△DBE,连接AE.
(1)求证:△ABC≌△ABE;
(2)连接AD,求AD的长.
/
12.如图1,将一副直角三角板放在同一条直线AB上,其中∠ONM=30°,∠OCD=45°.
(1)将图1中的三角板OMN绕点O按逆时针方向旋转,使∠BON=30°,如图2,MN与CD相交于点E,求∠CEN的度数;
(2)将图1中的三角尺OMN绕点O按每秒20°的速度沿逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,求在第几秒时,边MN恰好与边CD平行?(友情提醒:先画出符合题意的图形,然后再探究)
/
试题解析
1.D
【解析】根据平移的定义,结合选项一一分析,排除错误答案.
解:A. 小朋友荡秋千是旋转,故选项A错误;
B. 碟片在光驱中运行是旋转,故选项B错误;
C. “神舟”十号宇宙飞船绕地球运动不是沿直线运动,故选项C错误.
D. 瓶装饮料在传送带上移动沿直线运动,符合平移定义,故选项D正确;
故选:D.
2.A
【解析】当所有图形都没有变化的时候,旋转的是成中心对称图形的,有变化的时候,旋转的便是有变化的.
解:观察两个图中可以发现,所有图形都没有变化,所以旋转的扑克是成中心对称的第一张.故选:A.
3.C
【解析】根据旋转的性质可得????=??′??,可判断出△??????′是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得∠??????′=
45
°
,再计算角的和差即可得出答案.
解:∵????△??????绕直角顶点C顺时针旋转
90
°
得到△??′??′??,
∴????=??′??,∠??????=∠????′??′,
∴△??????′是等腰直角三角形,
∴∠????′??=
45
°
,
∵∠1=
25
°
,
∴∠??????=∠
????
′
??
′
=
20
°
,
∴∠
??????
′
=
20
°
+
45
°
=
65
°
.
故选:C.
4.D
【解析】利用旋转不变性即可解决问题.
解:∵△DAE是由△BAC旋转得到,∴∠BAC=∠DAE=α,∠B=∠D,∵∠ACB=∠DCF,∴∠CFD=∠BAC=α,故A,B,C正确,故选:D.
5.D
【解析】根据旋转的性质可得????=????,∠??????=
110
°
,∠??????=∠??????,根据等腰三角形的性质可得∠??????=∠??????=
35
°
.
解:如图,连接CD,
/
∵将△??????绕点A逆时针旋转
110
°
,得到△??????,
∴????=????,∠??????=
110
°
,∠??????=∠??????,
∴∠ABC=∠ADB=(180°-∠BAD)÷2=35°,
∴∠ADE=∠??????=
35
°
,
故选D.
6.15
【解析】根据平行线的性质可得旋转角的度数.
解:∵∠1=120°,
∴∠3=60°,
∵∠2=45°,
∴当∠3=∠2=45°时,b∥c,
∴直线b绕点A逆时针旋转60°﹣45°=15°,即这个旋转角至少是15°.
故答案为:15.
7.
20
°
【解析】根据旋转性质可知∠??????=∠??,∠??????=
140
°
,且????=????,在等腰三角形BAD中求∠??度数即可.
解:根据旋转的性质可知∠??????=∠??,????=????,∠??????=
140
°
,
∵点B、C、D恰好在同一直线上,
∴∠??=∠??????=∠??????=
1
2
(
180
°
?
140
°
)=
20
°
.
故答案为
20
°
.
8.
30
°
【解析】根据旋转的性质旋转前后图形全等以及对应边的夹角等于旋转角,进而得出答案即可.
解:∵将△??????绕点O按逆时针方向旋转
45
°
后得到△??′????′,
∴∠??′????=
45
°
,∠??????=∠??′????′=
15
°
,
∴∠??????′=∠??′?????∠??′????=
45
°
?
15
°
=
30
°
,
故答案是:
30
°
.
9.2
【解析】根据等边三角形的性质得出∠BAC=60°,根据旋转的性质得出AP=AP′,∠BAC=∠PAP′=60°,根据等边三角形的判定得出△APP′是等边三角形,根据等边三角形的性质得出即可.
解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°,
∴旋转角的度数为60°,
即∠PAP′=∠BAC=60°,
根据旋转得出AP=AP′,
∴△APP′是等边三角形,
∴PP′=AP,
∵AP=2,
∴PP′=2,
故答案为:2.
10.详见解析.
【解析】根据旋转的性质可知△??????≌△??????,得到∠??=
90
°
,旋转角∠??????=
53
°
,在△??????中利用三角形内角和
180
°
求解∠??度数即可.
解:根据旋转的性质可知△??????≌△??????,
∴∠??=∠??????=
90
°
.
又∠??????=
53
°
,
∴∠??=
90
°
?
53
°
=
37
°
.
11.(1)见解析;(2)2
2
.
【解析】(1)根据旋转的性质得到∠DBE=∠ABC,∠EBC=60°,BE=BC,根据全等三角形的判定定理即可得到结论;
(2)连接AD,根据旋转的性质得到DE=AC,∠BED=∠C,DE=AC=2,根据全等三角形的性质得到∠BEA=∠C,AE=AC=2,根据等腰三角形的性质即可得到结论.
解:(1)证明:∵△ABC绕点B逆时针旋转60°得到△DBE,
∴∠DBE=∠ABC,∠EBC=60°,BE=BC,
∵∠DBC=90°,
∴∠DBE=∠ABC=30°,
∴∠ABE=30°,
在△ABC与△ABE中,
????=????
∠??????=∠??????=30°
????=????
,
∴△ABC≌△ABE(SAS);
(2)解:连接AD,
∵△ABC绕点B逆时针旋转60°得到△DBE,
∴DE=AC,∠BED=∠C,DE=AC=2,
∵△ABC≌△ABE,
∴∠BEA=∠C,AE=AC=2,
∵∠C=45°,
∴∠BED=∠BEA=∠C=45°,
∴∠AED=90°,DE=AE,
∴AD=
2
AE=2
2
.
/
12.( (1)∠CEN=135°;(2)3.75秒或12.75秒.
【解析】(1)根据内错角相等,两直线平行判断出MN∥BC,再根据两直线平行,同旁内角互补解答;
(2)作出图形,然后分两种情况求出旋转角,再根据时间=旋转角÷速度计算即可得解.
解:(1)∵∠BON=∠N=30°,
∴MN∥BC,
∴∠CEN=180°-∠DCO=180°-45°=135°;
(2)如图,MN∥CD时,旋转角为90°-(60°-45°)=75°,
或270°-(60°-45°)=255°,
所以,t=75°÷20°=3.75秒,
或225°÷20°=12.75秒
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课件21张PPT。图形的旋转(1)数学北师大版 八年级下新知导入思考:观察下面生活中的现象,你能说出它们共同的特点吗?风力发电钟表游乐场中的摩天轮新知讲解 在平面内,将一个图形绕着一个定点按某个方向转动一个角度. 这样的图形运动称为旋转.旋转中心这个定点称为旋转中心,
转动的角称为旋转角.旋转方向旋转角注意:旋转不改变图形的形状和大小.新知讲解练习1:下列运动属于旋转的是( )
A.滚动过程中的足球?????
B.把一个图形沿某直线对折?
C.直升机升空的过程???????
D.钟表钟摆的摆动D 旋转的前提条件是图形在同一平 面内的运动,其次要紧扣旋转的“三要素”,
即:旋转中心、旋转角、旋转方向新知讲解如图所示,△ABC绕点O按顺时针方向旋转一个角度,得到△DEF,点A、B、 C分别旋转到了点D、E、F, 点A与点D是一组对应点,线段AB与线段DE是一组对应线段, ∠BAC与∠EDF是一组对应角.
在这一旋转过程中,点O是旋转中心, ∠ AOD、∠BOE、 ∠COF 都是旋转角.你还能找出其他的对应点、对应线段、对应角吗?新知讲解练习2:如图所示,△ABC是直角三角形,延长AB到D,使BD=BC,在BC上取BE=AB,连接DE.△ABC旋转后能与△EBD重合.
那么:旋转中心是______;旋转的角度是________;
AC的对应边是________;
∠A的对应角是________;
点C的对应点是________.点B90°ED∠BED点D新知讲解做一做:如图1所示,两张透明纸上的四边形ABCD和四边形EFGH完全重合,在纸上选取旋转中心O,并将其固定. 把其中一张纸片绕点O旋转一定角度(如图2 ).
(1)观察图2中的两个四边形,你能发现有哪些相等的线段和相等的角?新知讲解做一做:如图1所示,两张透明纸上的四边形ABCD和四边形EFGH完全重合,在纸上选取旋转中心O,并将其固定. 把其中一张纸片绕点O旋转一定角度(如图2 ).
(1)观察图2中的两个四边形,你能发现有哪些相等的线段和相等的角?AB=EF, BC=FG, CD=GH, AD=EH∠A=∠E, ∠B=∠F, ∠C=∠G, ∠D=∠H新知讲解做一做:如图1所示,两张透明纸上的四边形ABCD和四边形EFGH完全重合,在纸上选取旋转中心O,并将其固定. 把其中一张纸片绕点O旋转一定角度(如图2 ).
(2)连接AO,BO, CO, DO, EO, FO, GO, HO,你又能发现有哪些相等的线段和相等的角?AO=EO, BO=FO, CO=GO, DO=HO∠AOE=∠BOF=∠COG=∠DOH新知讲解做一做:如图1所示,两张透明纸上的四边形ABCD和四边形EFGH完全重合,在纸上选取旋转中心O,并将其固定. 把其中一张纸片绕点O旋转一定角度(如图2 ).
(3)在图2中再取一些对应点,画出它们与旋转中心所连成的线段, 你又能发现什么?对应点到旋转中心的距离相等,
任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都相等,都等于旋转角. 改变透明纸上所両图形的形状,再试一试,你发现的结论有变化吗?新知讲解旋转的性质一个图形和它经过旋转所得到的图形中,对应点到旋转中心的距离相等,任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都等于旋转角;对应线段相等,对应角相等.注意:旋转前后的两个图形全等.新知讲解练习3:如图所示,(1)~(4)的四个三角形中,哪个不能由△ABC经过平移或旋转得到?答:图(2)不能.课堂练习1.如图,△ABC按顺时针方向旋转到△ADE的位置,以下关于旋转中心和对应点的说法正确的是( )
A.点A是旋转中心,点B和点E是对应点
B.点A是旋转中心,点C和点E是对应点
C.点C是旋转中心,点B和点D是对应点
D.点D是旋转中心,点A和点D是对应点B课堂练习2.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转,使点B落在AB边上点B′处,此时,点A的对应点A′恰好落在BC的延长线上,下列结论错误的是( )
A.∠BCB′=∠ACA′
B.∠ACB=2∠B
C.∠B′CA=∠B′AC
D.B′C平分∠BB′A′C证明:∵线段CD绕点C按逆时针方向旋转90°得到线段CE,
∴∠DCE=90°,CD=CE.
又∵∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠DCE.
∴∠ACD=∠BCE.
∵ AC=BC,
∴△ACD≌△BCE(SAS).拓展提高如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB边上一点(点D与A,B不重合),连接CD,将线段CD绕点C按逆时针方向旋转90°得到线段CE,连接DE交BC于点F,连接BE. 求证:△ACD≌△BCE.中考链接(2018·青岛)如图,将线段AB绕点P按顺时针方向旋转90°,得到线段A'B',其中点A、B的对应点分别是点A'、B',则点A'的坐标是( )
A.(﹣1,3)
B.(4,0)
C.(3,﹣3)
D.(5,﹣1)D课堂总结1、什么是旋转,旋转的三要素是什么? 在平面内,将一个图形绕着一个定点按某个方向转动一个角度. 这样的图形运动称为旋转.旋转三要素:旋转中心、旋转角、旋转方向2、旋转的性质有哪些?(1)旋转前后的两个图形全等.(2)一个图形和它经过旋转所得到的图形中,对应点到旋转中心的距离相等,任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都等于旋转角;对应线段相等,对应角相等.板书设计
课题:3.2 图形的旋转(1)??
教师板演区?
学生展示区一、旋转的定义
二、旋转的性质基础作业
教材第77页习题3.4第1、2题
能力作业
教材第78页习题3.4第3、5题
作业布置