第15章 平移与旋转
单元要点分析
教材内容
本章主要内容是研究物体运动变化的最简捷形式中的平移与旋转、探索平移、旋转的基本性质,认识和欣赏平移、旋转在现实生活中的广泛应用.
平移与旋转不仅是探索图形的某些性质的必备手段,而且也是解决实际中具体问题以及进行教学交流的重要工具,在学生已学习了“生活中的轴对称”初步积累了一些图形变换的数学活动经验的基础上,引导学生观察平移、旋转、中心对称等图形运动现象,分析平移、旋转现象,运用平移、旋转的基本性质画图,对图案的欣赏与设计,通过这些活动,丰富学生对图形变换的认识,准确理解和把握平移、旋转的特征等内容.学生全面了解了图形平移、旋转及其与轴对称的关系,中心对称的关系,为学生在图形变换方面未来发展打下坚实的基础.
知识系:
教学目标(三维目标)
知识与技能:通过具体实例认识平移、旋转、理解平移、旋转的基本性质,并能作出简单平面图形的平移、旋转后的图形,认识图形的全等以及感悟变换在现实生活中的应用.
过程与方法:让学生经历观察、操作、欣赏的过程从事图形的平移、旋转基本性质的探索活动,进一步发展空间观念.
情感态度与价值观:培养操作技能、增强审美意识,体会平移与旋转的实际价值.
教学重点
本单元教学重点是理解平移、旋转现象,并进行观察、分析和概括.
教学难点
运用平移、旋转及中心对称的观点,探索图形之间的变换关系.
教学关键
本单元数学关键是以形象的认识,动手操作形成的感知来领会平移、旋转现象.
课题:15.1.1 图形的平移
授课时间: 年 月 日 星期 第 节
教学目标
知识与技能:理解图形变换的方向和距离,掌握图形平移的对应点、对应线段、对应角的识别.
过程与方法:经历观察、操作、欣赏认识图形平移的存在,理解图形平移的意义.
情感态度与价值观:培训识图意识,感受变换的应用价值以及审美观.
重点、难点
重点:理解平移是由移动方向和距离所决定.
难点:找到图形平移的方向和距离.
教学过程
一、创设问题的情境引入新课
1.课本P65图
学生观察图形.
让一个学生朗读章前文字:世界充满运动,大到天体、星球,小至原子、粒子,其中最简单的主要是 、 及对称等运动.
平移、旋转及对称等合成大千世界许许多多千奇百怪的运动.
二、新知探索归纳
1.学生观察课本P66图15.1.1
滑动运动员在平坦雪地上滑翔;大楼电梯上上下下迎送来客、火车在平直的铁轨上飞驶而过;飞机起飞前在跑道上加速滑行,它们是作什么形式的运动形式?答: 。
在学生回答之后,师生共同概括: 是物体运动最简单的形式,本章我们就要对“平移与旋转”展开研究(板书:平移与旋转)这一节我们开始研究:“图形的平移”.(板书)
2.学生观察课本P66图15.1.2
学生互相交流并形成如下共识.
(1)一幅幅美丽的图案,它都可以看成是某一基本的平面图形沿着 方向 而产生的结果.
(2)图形上 的平移方向,就是这个图形的平移方向,图形 平移的距离,就是这个图形的平移距离.
3.学生观察课本P67图15.1.3
问:我们学过画平行线用直尺和三角板如何操作,这种运动形式是什么?这里的AB与A′B′位置关系怎样?
学生在互相交流后形成共识:
(1)△ABC沿着直尺PQ 到△A′B′C′,这里的A与 ,B与 ,C与 是对应点,线段AB与 , 与A′C′,BC与 是对应线段,∠A与∠ ,∠ 与∠A′B′C′,∠BAC与∠ 是对应角,发现对应线段是 ,也可能在 直线上,如BC和B′C′。画AB的平行线A′B′就是平移的一个例证.
(2)△ABC的平移方向,就是点 到B′的方向;也可以说由A到 的方向;也可以说由 到C′的方向,平移的距离就是线段 的长度;也可以说是线段 或 的长度.
三、例题分析与实践应用:
例1.教师在讲桌上随手拿一粉笔盒演示:
教师问:
(1)同学们看到的粉笔盒现在做的什么运动?答:
(2)粉笔盒的形状、大小在运动前后是否发生变化?答:
(3)粉笔盒的某一部位向右移动了80cm,那么粉笔盒的其他部位向什么方向移动?________________,移动了多少距离?答
学生交流思想.
例2.学生观察课本P67图15.1.4
教师问:△ABC沿BB′方向平移到△A′B′C′,你知道线段CA的中点M平移到什么地方去吗?BC上的点N平移到什么地方去了吗?答:
通过上面的自学,你能完成下面的填空吗:
(1)平移定义:在 内,将一个图形沿着 移动 距离,这样的图形运动称为平移.
(2)平移不改变图形的 和 .“将一个图形沿着某个方向移动一定的距离”这表明“图形上 ”都沿着 方向移动了 的距离.
四、课内练习:
1. 如图所示的△ABC和△DEF都是 ( http: / / www.21cnjy.com / " \o "欢迎登陆21世纪教育网 )等边三角形,其中一个等边三角形经过平移后成为另一个等边三角形.则点A、 B、 C的对应点分别是 ,线段AB、 BC、 CA的对应线段分别是 ,∠A、 ∠B、 ∠C的对应角分别是 .
(第1题)
2. 如图,小船经过平移到了新的位置,你发现缺少什么了吗 请补上.
(第2题)
五、小结
1、平移定义:在 内,将一个图形沿着 方向 一定距离,这样的图形运动称为平移.
2、平移不改变图形的 和 .“将一个图形沿着某个方向移动一定的距离”这表明“图形上” 都沿着 方向移动了 的距离.
六、作业布置
A组:
填空题:
1.平移是由平移的__________和____________所决定.
2.如图1所示,四边形ABCD沿着AA′方向,平移到四边形A′B′C′D′,则点A的对应点是点______;点B的对应点是点________;线段AB的对应线段是线段_______;∠DAB的对应角是________;四边形ADD′A′沿着D′C′平移到四边形______;四边形ABB′A′沿着_______方向,平移到______.
(1) (2) (3)
3.如图2所示,∠DEF是∠ABC经过平移得到的,∠ABC=33°,则∠DEF=_____.
4.如图3所示,△ABC是△DEF经过平移得到的,若AD=4cm,则BE=_____,CF=________;若M为AB中点,N为DE中点,则MN=_______.
选择题
5.在下列六个图形中②、③、④、⑤、⑥中( )图案可以通过图案①平移得到的.
6.下列运动形式不是平移的是( ).
①农村中的辘轳上水桷的升降.
②电梯上的人的升降.
③小火车在平直的铁轨上运动.
④游乐场中的钟表的指针的运动.
⑤奥运五环旗图案(在不考虑颜色前提下)形成过程.
⑥电风扇的转动.
A.①② B.③④ C.④ ⑥ D.③⑤
解答题:
7.如图15-1-4所示,把△ABC向右平移3个单位再向上平移1个单位,画出平移后的三角形.
8.如图15-1-5所示,线段CD是线段AB平移后的图形,D是B的对应点,作出线段AB.
课题:15.1.2 平移的特征
教学目标:1.通过动手操作,探索确定平移后的图形与原图形的三个特征:
(1)对应线段平行(或在一条直线上)且相等;对应角相等,(2)对应点所连的线段平行(或在一条直线上)且相等,(3)图形在平移后形状和大小都不变;
2.利用平移的特征及性质,能将一些简单的图形,按要求平移到适当的位置。
重点、难点
重点:探索确定平移后的图形与原图形的三个特征。
难点:平移特征的应用,体会数学学习中“转化”思想的重要性。
教学过程
一、回顾旧知识
1、上节课我们学习了图形的平移,并且了解了:(1)平移定义:在 内,将一个图形沿着 移动 距离,这样的图形运动称为平移.“将一个图形沿着某个方向移动一定的距离”这表明“图形上 ”都沿着 方向移动了 的距离.平移后的图形与原图形的大小 ,形状 ,只是 发生了变化。(2)图形的平移是由平移的 和 决定的。
2、平移前后图形的形状与大小 变化,这就是我们要学移的特征。
二、新知探索归纳
问题1:下面我们要来探究平移的特征具体是什么?请看图,出示图
1、如图15.1.5,在画平行线的时候,有时为了需要,将直尺与三角板放在倾斜的位置上,但不管怎样,三角尺在平移的前后什么发生了变化
答: 。
2、猜想它们的位置和等量关系。
答:A′B′ AB, A′B′ AB,∠B′ ∠B; A′C′ AC, A′C′ AC,∠C′ ∠C;还有BC和_____,是不是也具备这个特点 ______,有什么不同 ______________________________________.
3、哪位同学可以可以用文字概括一下刚才的内容?
答:平移后的图形与原来的图形的对应线段_____且______,有时 也可能在同一直线上。对应角 ,图形只有______变化了, 都没有发生变化.
问题2:
1、△ABC沿着PQ的方向平移到△A′B′C′的位置,同学们能说出图中平移的对应关系吗?
答:点A、B、C的对应点分别是 ,线段AB、BC、AC的对应线段分别是 ,∠A、∠B、∠C的对应角是 。
2、除了对应线段平行并且相等以外,你还发现了什么现象?
答:△ABC上的每一点都作了 的平移:A→A′,B→B′,C→C′。
还有吗?答:AA′__ B B′__ C C′;AA′__ B B′___ C C′_____;
哪位同学可以概括这个规律呢?答:平移后对应点所连的线段 。
师:你知道线段BC的中点M平移到什么地方去了吗?答:平移到了 的位置。
三、例题分析与实践应用:
将图中的△ABC沿________或者________或者________的方向平移到△A,B,C,的位置,其平移的距离为对应点连线段的长度。即线段_______或______或________的长度.
出示图:
师:(出示答案)在平移过程中,同学们发现了不同于所概括规律的特征吗?
答:在平移过程中, 也可能在一条直线。
师:下面我们利用经过探索所得规律,解决一些问题
如图(1),△ABC经过平移到△A′B′C′的位置,指出平移的方向,和平移平移的距离。
1、图中△ABC平移的方向是什么?答:因为点A与点A′是一对 ,所以方向就是点 到点 的方向。平移的距离就是线段_________的长.
2、还可以有其他的回答的答案吗?讨论并回答: 到点 的方向或点以 到 的方向。线段_____或线段_______的长.
四、课内练习:
1、完成教材P70-71练习。
2、五星红旗旗升到时旗杆顶部,说一说小旗的 和 没有改变。
2、如图△ABC经平移到△A′B′C′的位置量得A A′间的距离为2.1 cm则B B′间的距离是 。 A D
A A′
B C B′ C′ B C E F
4、关于平移下列说法正确的是( ) (第5题)
A、平移由移动的方向所决定。 B、平移由移动的距离所决定
C、图形只要移动就是平移 D、平移由移动的方向和距离所决定。
5、如图所示,△ABC经过平移后得△DEF已知〈A=50。〈E=60。求,〈C的度数。
6、如图所示的一幅图案中,图(a)是由A、B、C、D中的哪个图案通过平移得到。
(a) A B C D
7、一列火车长300m在笔直的铁轨上做匀速直线运动火车在2min内走了1500m,那么,坐在车尾的乘客的速度是 。
五、方法归纳
1、平移前后对应线段 ,对应角 ,图形的大小与形状 。注意,在平移过程中 可能在同一直线上。
2、平移后对应点所连的线段就是 。注意,在平移过程中,对应线段 或者在同一直线上。
六、延伸设计
1、(1)将线段AB向右平移3cm得到线段CD,如果AB=5 cm,则CD= cm.
(2)将∠ABC向上平移10cm得到∠EFG,如果∠ABC=52°,则∠EFG= °,
BF= cm.
(3)将面积为30cm2的等腰直角三角形ABC向下平移20cm,得到△MNP,则△MNP是 三角形,它的面积是 cm2.
3、如图1,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,AD<BC,要探究∠B与∠C的关系,可以采用平移的方法(如图2、3)。请你分别说明图形的形成过程,同时判断∠B与∠C的关系并叙述理由。
课题:15.2.1 图形的旋转
上课时间:
教学目标:通过具体实例认识旋转的意义,理解旋转中心在旋转过程中保持不动,图形的旋转由旋转中心和旋转角度所决定.
重点、难点
重点:对生活中的旋转现象作数学上的分析、理解旋转的定义.
难点:对旋转现象进行分析研究,旋转后的现象进行探索.
教学过程
一、创设问题情境引入新课
1.观察课本P72图15.2.1
(1)上面旋转过程中,那些零部件发生了转动 _______________________________ (2)在这些旋转中,有哪些共同特征 _______________________________________________.
(3)钟上的秒针在不停的转动中,其形状、大小、位置是否发生改变?大风车在转动中其形状、大小、位置是否发生改变?彩票大转盘在转动的过程中其形状、大小、位置是否发生变化?答: 。
老师指出:这就是今天我们所研究的课题“图形的旋转”(板书).
二、新知探索归纳
1.观察课本P72图15.2.2
这是法国数学家庞加莱(1854~1912)创设的几何模型,它们与图15.2.1中的三种图形,有何共同点?答:
旋转的定义: 内将一个图形绕着一个 点,沿着某个方向转动一个 ,这样的图形运动,称为旋转,这个定点叫做 ,转动的角称为 ,旋转不改变图形的 和 .
注意:(1)旋转的过程中, 始终保持不动.(2)旋转的过程中,旋转的 是相同的.(3)旋转的过程静止时,图形上每一点的 是一样的.
由此得出:图形的旋转由 和 所决定.
2.观察课本P72图15.2.3
(1)单摆上小球的转动由位置P转到P′,它是绕着哪一点?沿着什么方向?转动了多少角度?
: 。
(2)单摆上小球转到P与P′中间时,它绕着的点、沿着的方向有没有变化?转动的角度有没有变化?
: 。
3、合作交流,探索规律
完成教材P73“试一试”
三、例题分析与实践应用:
1.出示课本P73图15.2.5
同学们在交流中形成共识后,教师可以让学生回答如下问题:
(1)B点旋转到哪一点? (2)C点旋转到哪一点? (3)∠BAC旋转到哪里?
(4)线段AB旋转到哪里? (5)线段AC旋转到哪里? (6)线段BC旋转到哪里? (7)∠B旋转到哪里? (8)∠C旋转到哪里?
(9)它的旋转中心是什么? (10)它的旋转的角度是多少?
在旋转的过程中,(1)点B与点B′,点C和点C′是 ;(2)线段AB与线段A'B′,线段AC与A'C′,线段BC与线段B′C′是 ;(3)∠BAC和∠B′A'C′,∠B与B′,∠C与∠C′是 .
想一想:△ABC的边AB的中点D的对应点在哪里?
根据旋转的原理:图形上每一个点都绕着旋转中心,按同一方向,旋转同一角度而得到的,所以线段AB的中点D应旋转到了什么位置?________________________________. 做一做:如果△ABC的外面一点O作为旋转中心,把△ABC绕着点O按逆时针方向旋转60°,将△ABC旋转到△A′B′C′位置,你会做吗?在学生动手操作下,不会的同学也可以互相交流.
3、例1 如课本P74图15.2.6,△ABC是等边三角形,D为BC一点,△ABD经过旋转到达△ACE的位置.
(1)旋转中心是哪一点?(2)旋转了多少度(3)如果M是AB的中点,那么经过上述旋转后,点M转到了什么位置?
分析:(1)△ABD是绕着点A按逆时针方向旋转到△ACE的位置,所以点 应是它的旋转中心(2)由于AB与AC是△ABD与△ACE的对应边,即AB绕着点A旋转到AC的位置,所以它的旋转角为 = °.
(3)根据旋转原理,△ABD上各点都是绕着点A旋转到△ACE的位置,所以AB的中点M也应转到AB的对应线段AC的 处.
解:
4、例2 如课本P74图15.2.7所示,(1)点M是线段AB上一点,将线段AB绕着点M顺时针方向旋转90°,旋转后的线段与原线段位置有何关系?(2)将线段AB绕着点M,逆时针方向旋转90°呢?
分析:(1)把线段AB绕着M按顺时针方向旋转90°,即到A′B′位置,由于AB交A′B′于M,
成 °角,所以AB与A′B′ .
(2)把线段AB绕着M按逆时针方向旋转90°,即到A″B″位置,由于A″B″交AB于M成 °角,所以 与 互相垂直.
解:
四、课内练习:完成教材P74-75练习。
五、课堂小结:
1、旋转的定义: 内将一个图形绕着一个 点,沿着某个方向转动一个 ,这样的图形运动,称为旋转,这个定点叫做 ,转动的角称为 ,旋转不改变图形的 和 .
2、图形的旋转由 和 、 所决定.
六、作业布置(可分层次选作)
1.如图所示,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_______,旋转角是_______,经过旋转点A转动______,点C转动______,点B转到_______,点A与点_____,点C与点_______,点B与点______是对应点.线段OA与线段______,线段OB与线段_______,线段BC与线段______,线段OB与线段_____是对应线段,∠A与______,∠B与______,∠C与______,∠AOB与_______是对应角,四边形OACB与四边形ODEF的形状、大小_______.
(第1题) (第3题) (第4题) (第5题)
2.钟表的分针匀速旋转一周需要60分,它的旋转中心是_______,经过20分,分针旋转______度.
3、如图所示,△ABC绕O点旋转后,顶点A的对应点为点D.
(1)试确定顶点B、C的位置;(2)画出旋转后的三角形;(3)写出它们的对应线段、对应角.
4.如图所示,△BDE是等边△ABC绕着B点按逆时针方向旋转30°得到的,按图回答:
(1)A、B、C的对应点是什么?
(2)线段AB、AC、BC的对应线段是什么?
(3)∠A、∠C和∠ABC的对应角是什么?
课题:§15.2.2旋转的特征
上课时间:
学习目标:1、理解旋转的特征。2、运用旋转的特征解决问题。
学习过程:
衔接知识回顾:
1、旋转的定义: 内将一个图形绕着一个 点,沿着某个方向转动一个 ,这样的图形运动,称为旋转,这个定点叫做 ,转动的角称为 ,旋转不改变图形的 和 .
2、图形的旋转由_________、___________、____________决定的的.
二、新知自学探究(学生小组合作,看书讨论完成)
1、观察图15.2.4,旋转中心是点 ,线段OA、OB都是
绕点 旋转 角到对应线段 与 ,而且OA= ,
=OB′, = ∠AOB= ,
∠A= ,∠B= 图15.2.4
观察图15.2.5
旋转中心是点 ,点A、B、C都是绕点 旋转 角到对应点A′、B′、C′,而且OA=________,OB=________,OC=________;AB=________,BC=________,CA=________;∠CAB=______,∠ABC=_______,∠BCA=_______。 通过上面的观察,你发现旋转有什么特征吗?
3、图形旋转的特征:
(1)图形中每一点都绕着 旋转了同样大小的角度,
(2)对应点到旋转中心的距离 ,对应线段 ,对应角 ,
(3)图形的形状与大小都 (填“有”或“没有”)发生变化。 图15.2.5
三、例题及同型设计:例1 如图1 在方格纸上作出“小旗子”绕点O按顺时针方向旋转90°后的图案. 图1 图2
分析:在方格纸上要作出“小旗子”绕点O按顺时针方向旋转90°后的图案,只要按照要求找出A、B、C的对应点即可.
点评:这种画图的依据完全根据旋转的基本性质进行作图的.
例2 已知等边△ABC,绕着点B按照逆时针方向旋转120°后的三角形,如图2所示.
分析:要作等边△ABC绕着B点旋转120°后的三角形,就要按照要求找到满足条件的A的对应点和C的对应点.
(1) 由于A要按逆时针方向旋转120°,所以要在△ABC的 边作∠A′BA= °.
(2) 由于旋转中心到对应点的距离相等,所以取A′B= ,即点A′是点 的对应点.
(3)由于△ABC是等边三角形,所以∠ABC= °, 因此A′、B、C在一直线上.
(4)同样也可以找到C的对应点C′, 连 、 ,即可获得满足条件的三角形.
解法一:(1)延长CB到A′,使A′B=AB.
(2)作∠A′BA的平分线BC′,取BC′=BC.
(3)连A′C′.
则△A′B′C′是等边△ABC绕着B点旋转120°后所得的三角形.
解法二:(1)延长CB到A′,使A′B=AB.
(2)分别以A′,B为圆心,以A′B长为半径,在直线A′C上侧得到交点C′.
(3)连A′C′,C′B.
则△A′BC′就是满足条件的三角形.
四、课堂练习:
钟表的分针匀速旋转一周需要60分,它的旋转中心是___________,经过20分,分针旋转___________度。
2、画出△ABC绕点C逆时针旋转90后的图形。
(第2题) (第3题)
3. 画出所给图形绕点O顺时针旋转90°后的图形.旋转几次后可以与原图形重合
4、如图,将大写字母M绕着右下侧的顶点按顺时针方向
旋转90 作出旋转后的图案.
五、方法归纳:自我小结本节知识。
六、延伸设计:
1、如图1,正方形ABCD中,∠BAD=∠ABC=∠C=∠D=90°,AB=BC=CD=DA边DC上有一点E,将△ADE旋转后得到了△ABG;旋转中心是________,旋转了_______度。
2、如图2,△ABC按逆时针方向绕点O旋转了60°后成为△DEF,那么
OA=_____,OB=______,∠COF=_____度, ∠AOD=_____度, ∠A=_____,∠C=______,AB=_____, BC=______。
3、如图3,△ABC按逆时针方向转动了80°以后成为△A/B/C/,已知∠B=60度,∠C=55度,那么∠BAC/= 度。
图1 图2 图3
5、如右图,△DEF是由△ABC旋转得到的,
请作出它的旋转中心。
课题:15.2.3 旋转对称图形
教学目标:认识旋转对称图形.
重点、难点
重点:认识旋转对称图形.
难点:综合运用变换解决有关问题.
教学过程
一、衔接知识回顾
1、我们已学过轴对称:一个图形如果沿着某条直线 , 后的两部分是 的,这样的图形称为轴对称图形。
2、进行图15.2.8的操作 由上述操作可知:电扇的叶片转动 °后能与自身重合,螺旋桨转动 °后能与自身重合.
这让我们想起轴对称来,轴对称图形指的是 个图形,用的是 的办法,使 的两部分是完全重合的。可今天我们也是对一个图形来说,但它不是采用对折使两部分重合,而是通过绕着一个点旋转一定角度后,旋转后的图形与原图形重合,这也是一种对称吗?回答应该是肯定的,它确实也是一种对称,称为旋转对称图形,这就是今天我们所要研究的课题:旋转对称图形(板书)
二、新知探索归纳
观察课本P76图15.2.9
同学们能不能也用刚才用透明纸的办法,检验这图形是否也是旋转对称图形呢?
教师提问:
(1)该图形绕着哪一点旋转?答: 旋转多少度后能与自身重合?
(2)它与图15.2.8的两图有何共同特征?
课本图15.2.9绕着圆心旋转 °后,能与自身重合,而且绕圆心旋转 °或 °后都能和自身重合.
这种图形即绕着一个 点,旋转 角度后能与 重合的图形称为旋转对称图形.
这也是检验一个图形是否为旋转对称图形的依据.
自古以来,对称形式被认为是和谐美丽、并且真实的,不论是在自然界中还是在建筑里,甚至最普通的日常生活用品中,对称的形式随处可见.请同学们例举出现实生活中旋转对称图形的例子,进行交流. 。
三、例题分析与实践应用
1、下图是否为旋转对称图形?如果是,请找出它的旋转中心,旋转多少度后能与自身重合.
分析:利用半透明纸和图钉操作,可以发现它的确是旋转对称图形,它外围的六个点与中心的距离相等,并且可以看成以中心为圆心,以外围一个点到中心的距离长为半径的圆的六等分点.
解:它的旋转中心是 ,旋转 °后能与自身重合,或者旋转 °后能与自身重合,或且旋转 °后能与自身重合,或者旋转 °后能与自身重合,所以它是 图形.
2、做一做:在纸上画△ABC和过点P的两直线PQ、PR,画出△ABC关于PQ的对称
△A′B′C′,再画出△A′B′C′关于PR对称的△A″B″C″,如图所示.
Q R
A
B C
P 2题
1题
请同学们根据要求作出△A′B′C和△A″B″C″.请大家观察一下△ABC和△A″B″C″有何关系? △A″B″C″是△ABC绕着P点旋转 后得到的.
四、课内练习:
完成教材中相应练习。
五、方法归纳:
1、一个图形绕着一个 点, 一定角度后能与 重合的图形称为旋转对称图形.
2、如何判断一个图形是不是旋转对称图形?答: 。
六、延伸设计:
A组:
1.图1是_______对称图形,它的对称轴有____条;它又是_______对称图形,它的旋转中心是________,旋转_____度后能与自身重合.
(1) (2) (3)
2.图2是________对称图形,它的对称轴有_______条;又是______对称图形,它的旋转中心是______,旋转_____度后能与自身重合.
3.图3四边形ABCD是旋转对称图形,点_______是旋转中心,旋转了_____度后能与自身重合,则AD=_____,DC=_____,AO=_____,BO=_____.
B组:
4.如图所示,把等边△ABC绕着B点逆时针旋转30°后,画出旋转后的三角形.
5.如图所示,怎样将右边的图案变成左边的图案?
6.如图所示,观察下面图案,可以看成是由什么“基本图案”,经过怎样变化形成的?
15.3中心对称
班级 姓名
上课时间:
学习目标:
经历观察.操作.分析等数学活动过程,通过具体实例认识中心对称,知道中心对称的性质.
学习重难点:
⒈中心对称的性质.
⒉成中心对称的图形的画法
旧知识回顾
学生观察P79页图15.3.1,这三个都是图形围绕一个__________旋转一定________后,可以与___________重合,这样的图形称为______________.其中第一个图形可以绕____________旋转_______度与自身重合,第二图形呢,第三个呢 __________________.其中,第二图绕着中心点旋转了180度后能与自身重合,我们把这种图形叫做____________.这就是我们今天要一起来学习的:中心对称(板书)
(二、)新知识探究
⒈ 引出概念:
(1) 中心对称图形的概念: 如果把一个图形绕着某一点旋转______度后能与能与________重合,那么我们就说这种图形图叫___________,这个点叫做_____________.
说一说:线段、三角形、平行四边形、长方形、正方形、圆是中心对称图形吗?如果是,对称中心在哪里
成中心对称:把__________-绕着_________旋转_______,如果它能够和______________重合,那么我们就说这___________个图形成____________________。这个点叫做_______________,这两个图形中对应的点叫做关于中心的_____________。
如教材图15.3.2所示,三角形ABC与三角形ADE是成中心对称的两个三角形。则_________是对称中心,点A的对称点为________,点B的对称点为_______,点C的对称点为______。点B绕点____旋转了________度到达点______处,因此,A、B、D
三点在一条直线上,并且AB=AD,同理,C、A、E三点也在一条________上,而且CA____A。
⒉ 探索活动
活动一:中心对称与轴对称进行类比
轴对称 中心对称
有____条对称轴——_______ 有____个对称中心——______
图形沿对称轴对折_______度后重合 图形绕_______旋转____度后重合
对称点的连线被对称轴垂直平分 对称点连线经过_______,且被对称中心___________.
活动二 :观察教材图15.3.3中三角形ABC与三角形A’B’C’关于O电成中心对称,你能从图中找出那些等量关系?我们可以发现,点A绕中心点O旋转180度后点A’,于是A、O、A’三点在一条直线上,并且AO=A'O',另外分别在一条直线上的三还有_____________、_______________;并且BO=_______,C O=_____.
(三)课堂实例分析:
作三角形关于点成中心对称的图形(例1,学生观察教材81页图15.3.4)
解:(1)连接AO病延长AO到D,是OD=____,于是得到关于电A的对称点D.
同样画出点B点C的对称点____和 ______。使OB=______,OC=__________。
顺次连接DE、EF、FD.
三角形DEF为所求的三角形。
(四)归纳总结:
在成中心对称的_____个图形中,连接对称点的线段都经过___________,并且被对称中心_______。反过来,如果两个图形的所有___________的线段都经过某点,并且都被该点_______,那么这两个图形一定关于这一点成___________。
(五)课堂练习:
1.判断下列图形是否为中心对称图形,如果是,请指出它们的对称中心.
(1)线段;(2)角;(3)等边三角形;(4)平行四边形;(5)长方形;(6)圆.
2.下列各图中,不是中心对称图形的是( )
3、把一个图形绕着某一点旋转180°,如果它能够与另外一个图形重合,那么称这两个图形关于这点对称,也称这两个图形成________,这个点叫做_______,_______叫做对称点.
4、成中心对称的两个图形中,__________________的线段都经过____________,并且被对称中心______。
5、分别画出下列各图关于点O成中心对称的图形。
6、下图是由两个半圆组成,点B是AC的中点,画出此图形关于点B成中心对称的图形.
7、如图,线段AB与点O的位置关系如图所示,
试画出线段AB关于点O对称的线段A′B′。
8、分别画出下图中与△ABC关于点O成中心对称的三角形A′B′C′.
课后延伸设计
若两个图形关于某一点成中心对称,则下列说法:①这两个图形一定全等;②对称点的连线一定经过对称中心;③将一个图形绕对称中心旋转某个定角必定与另一个图形重合;④一定存在某直线,沿该直线折叠后的两个图形互相重合.其中,正确的是________(填序号)
如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E是CD的中点.
(1)画图:连接AE并延长,交BC的延长线于点F,连接BE;
(2)填空:点A与点F关于点________对称,△ADE与_______
关于点______成中心对称.若AB=AD+BC,则△ABF是_________
三角形,BE是线段 AF的_________线;(3)作图后,
图中△_________的面积等于四边形ABCD的面积.
3、如图,两个能重合的长方形关于某一点成中心对称,请画出其对称中心.
4、如图,D是△ABC边BC的中点,连接AD并延长,使DE=AD,连接BE.
(1)图中哪两个图形成中心对称
(2)若△ADC的面积为4,求△ABE的面积.
15.4全等图形
上课时间:
导学目标:
①了解全等图形的概念与特征,掌握判断全等图形的方法;
②通过画图、分割和设计,积累对全等图形的体验,感受图形变换的思想。
③通过欣赏观察,动手操作,使学生体验到数学的思想方法及数学的应用价值。
导学要点:
①全等图形的概念和特征,认识全等图形.
②在众多类似图形中找出全等图形,感受图形变换的思想。
学习过程:
(一)情景导入
学生自主学习P85页,观察图15.4.1
我们已经认识了图形的_________、___________、__________叫图形的三种基本变换,图形经过这样的基本变换后__________发生了改变,但变换前后两个图形的______________相等,____________相等,图形的_______和_______并没有改变。像这样基本变换后,能够______________
的两个图形就叫全等形。如图15.4.1中,(2)和____是全等形,还有吗?如果有,有哪些?_____________________________________。
新知识探索
1、观察图15.4.2的两对多变形,其中第一对经过图形的那种基本变换得到的?答:_____________
其中第二对又是通过什么图形变换得到的?答:_______________。上面的两对多边形都是全等的图形,也称_____________,两个全等的多边形,经过变换而重合,相互重合的顶点叫做____________
相互重合的角叫____________。
观察图15..4.3中两个五边形是全等的,
记作___________________________________(这里,符号“_______”表示全等,读作“_______________”。其中,点A与_____,点B与______,点C与_____,点D与_______,点E与______是对应定点。______和_______,_______和_________,______和______是对应角,它们分别__________。_______和______,________和_______,_______和________是对应线段,它们也是对应_____________的。
(三)归纳总结:依据上面的分析,我们知道:全等多边形对应边________,对应角_______。这就是全等多边形的性质。由此,我们可以得到判定全等多边形的方法,即_____、______分别对应_____的两个多边形_______。而三角形是特殊的多边形,所以,全等三角形的_________、____________分别相等。同样我们也可以得到判定三角形全等的方法:如果两个三角形的____、_______分别__________,那么这两个三角形全等。
(四)课堂实例分析
观察如图15.4.4所示,三角形ABC全等于三角形DEF,记作:________________,请指出图中的对应顶点,对应边及其关系。_______和_________,_________和___________,______和________是对应定点,________和__________,___________和________,_________和________是对应线段,它们都分别对应________。
课堂练习
1、完成教材P87页练习1、2题
2、下列说法正确的是( )
①用一张像纸冲洗出来的10张1寸像片是全等形;②我国国旗上的4颗小五角星是全等形;③所有的正方形是全等形;④全等形的面积一定相等.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3、对于两个图形,给出下列结论:
①两个图形的周长相等;②两个图形的面积相等;③两个图形的周长和面积都相等;④两个图形的形状相同,面积也相同.其中能获得这两个图形全等的结论共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
4、下列说法正确的是………………………………( )
A.所有正方形都是全等图形. B.面积相等的两个三角形是全等图形.
C.所有半径相等的圆都是全等图形. D.所有长方形都是全等图形.
5、下列图形中,哪些是全等形?用线把它们连接起来.
6、△ABC与△A′B′C′是一对全等的三角形,其中△ABC中,AB=5,AB边上的高CD=4,求△A′B′C′的面积.
7、已知ΔABC≌ΔDEF,点A与点D.点B与点E分别是对应顶点,
(1)若ΔABC的周长为32,AB=10,BC=14,则AC= .DE= .EF= .
(2)∠A=48°,∠B =53°,则∠D= . ∠F= .
8、已知ΔABC≌ΔEFG,AB=EF,BC=FG, ∠A=68°, ∠F-∠G =56°.求∠B与∠C的度数。
(六)课外延伸设计
9、操作题
(1)你能把如图所示的(a)长方形分成2个全等图形?把如图所示的(b)能分成3个全等三角形吗?把如图所示的(c)分成4个全等三角形吗?
(a) (b) (c)
(2)你会把下图(d)和(f)分成四个全等的图形吗?试一试.(保留你画的痕迹)
(d) (f)
平移与旋转复习课(2课时)
上课时间:
复习目标:
1.了解图形的平移、图形的旋转、旋转对称图形、中心对称图形以及两个图形成中心对称的概念;理解图形平移、旋转的特征以及各对称图形的特征。
2.能正确识别图形的平移、对称的属性;掌握简单图形平移、旋转后的新图形的画法;掌握简单图形关于某直线(或点)成轴(或中心)对称的图形。
3.了解图形的三种主要变换——轴对称、平移、旋转之间的区别和联系。
4.经历三种图形变换的区别与联系的归纳、小结过程,进一步感受研究图形变换对掌握图形变化规律的重要性;经历设计对称图形的过程,体验对称图形的魅力。
重点与难点:
重点是使图形平移、旋转的知识系统化;理清知识之间的联系。
难点是能灵活运用知识解决有关问题,提高学生的解题能力。
复习过程:
1、这章我们学习了图形的__________和___________两种变换,加上以前学过的____________,这是三种主要的图形变换,通过今天的复习,相信同学们对图形的变换会有更系统、更深刻的理解。
知识结构图如图所示:
2、探究归纳:
根据知识结构复习相关的知识要点,并回答以下问题:
什么是图形的平移?平移的特征是什么?
什么是图形的旋转?旋转的特征是什么?
什么是旋转对称图形?它和中心对称图形有什么区别?
什么是中心对称图形?什么叫两个图形成中心对称?
如果两个图形成中心对称图形,那么它们有什么特征?
(6)两个图形成中心对称的识别方法是什么?
(7)图形的三种主要变换:平移、旋转、轴对称有什么共同的特征?
评:其中第7小题的答案是:在这些变换过程中,图形的形状和大小都没有改变,线段的长度和角的大小都不变。
这是图形变换最主要的特征,是将来进一步研究图形全等及其有关性质的基础。
3、例题:【实践应用】教法说明:以下例题采取学生先练习,学生不会做的也可以采取师生共同完成的方法进行学习。
例1:按下列要求画出正确图形:
(1)已知△ABC和线段PQ,画出△ABC沿线段PQ的方向平移3cm后的图形;
(1)
(2) (3)
(2)已知△ABC和直线PQ,画出△ABC关于直线PQ对称的三角形;
(3)已知△ABC和点O,画出△ABC关于点O对称的三角形。
例2:按要求画出对称轴或对称中心:
(1)已知△ABC和△A′B′C′关于某条直线成轴对称,画出它们的对称轴;
(2)已知△ABC和△A′B′C′关于某一点成中心对称,画出对称中心。
例3:下形中既是中心对称图形,又是轴对称图形的是( )。
解:图中(1)、(3)、(4)都符合条件。
附:常见的中心对称图形:(1)直线;(2)线段;(3)相交直线(只有一个交点);
(4)一组平行线;(5)平行四边形;(6)矩形(长方形);(7)菱形(四边都相等的四边形);(8)正n边形(n大于1的整数);(9)圆等。
注意:其中(1)、(2)、(3)、(4)、(6)、(7)、(8)、(9)既是中心对称图形也是轴对称图形。(中心对称图形是旋转对称图形的特例。
例4:如图,正方形ABCD的BC边上一点E,将△ABE绕点B逆时针旋转90 ,再沿着BC方向平移,平移距离是线段BC的长度,此时三角形的斜边与AE有什么关系?请画出图形。
解:如图所示,此时三角形的斜边BF与AE相等并且垂直。
因为△ABE经过旋转、平移后到达△BCF的位置。所以△ABE和△BCF是互相重合的。
所以BF=AE,∠BAE=∠CBF。因为∠BAE+∠BEA=90 ,所以∠CBF+∠BEA=90 ,所以
∠BGE=90 。所以BF⊥AE。
3.课堂练习:
1.已知△ABC和点O,画出△ABC关于点O对称的三角形。
(1) (2) (3)
2.如图,已知△ABC中,点D为BC的中点:
(1)画出以点D为对称中心,且与△ADC对称的△EDB;
(2)BE和AC有什么关系?为什么?
3.下图有5个相同的正方形组成,试用一条直线将它分成面积相等的两部分。
三、课堂小结:
归纳小结:在应用轴对称、平移、旋转三种变换解有关推理题目时,应牢牢把握住变换后图形的形状和大小都没有改变,线段的长度和角的大小都不变,前后两个图形能完全重合。
四、课堂作业:
1.如图所示的两个三角形成中心对称,画出它们的对称中心。
2.下图中,先画出△ABC绕着点O逆时针旋转135 后的△A′B′C′,再画出△A′B′C′向下平移3个单位后的△A′′B′′C′′。
(1)
(2)
如图放置的5个相同的圆,试用一条直线将这些
圆内部的面积分成相等两部分。
对称具有很高的美学价值,在建筑和工艺中被广
泛应用,请你运用所学的知识,设计两个对称图形。
(3)
A(A′)
C B′
C′
B