10.3.1 图形的旋转
新课导入
飞速转动的电风扇给人们带来丝丝凉意
风车的转动给人们带来快乐
时钟上的秒针在不停地转动
(1)上面情景中的转动现象,有什么共同的特征?
(2)钟表的指针在转动过程中,其形状、大小、位置是否发生变化呢?
思 考
推进新课
下面的图形可以看成:由一个或几个基本的平面图形,在它所在的平面上转动而产生的奇妙画面.
P
P′
O
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?
什么叫做旋转?
思 考
在同一平面内,一个或几个基本的平面图形绕某一定点转动一定的角度,这样的运动称为旋转,这个定点成为旋转中心,转动的角称为旋转角. 旋转不改变图形的大小和形状.
试一试
准备一张半透明的薄纸.
(1)任意画一个△ABO.
(2)把薄纸覆盖在△ABO上,并在薄纸上画出一个与△ABO重合的三角形.
(3)用一枚图钉将点 O 处固定.
A
B
O
(4)将薄纸绕着图钉(即点O)转动45°,薄纸上的三角形就旋转了新的位置,标上 A′、B′.我们可以认为△ABO 绕着 O 点旋转45°后到△A′OB′.
A
B
O
B′
A′
在这样的旋转过程中,你发现了什么?
A
B
O
B′
A′
(1)A点旋转到哪一点?( )
(2)B点旋转到哪一点?( )
(3)∠BOA旋转到哪里?( )
(4)线段AB旋转到哪里?( )
(5)线段OA旋转到哪里?( )
(6)线段OB旋转到哪里?( )
点B′
点A′
∠B′OA′
线段A′B′
线段OA′
线段OB′
(7)它的旋转中心是什么?( )
(8)它的旋转的角度是多少?( )
A
B
O
B′
A′
点O
45°
A
B
O
B′
A′
D
想一想
△AOB 的边 OB 的中点 D 的对应点在哪里?
D′
小 结
(1)图形的旋转由旋转中心、旋转角和旋转方向决定的.
(2)旋转中心在整个运动过程中始终保持不变,它可以在图形上也可以在图形外.
(3)旋转与平移、轴对称一样,都是图形的一种基本变换,都不改变图形的形状和大小.
例1 如图△ABC是等边三角形,D是BC上一点,△ABD经过逆时针旋转后到达△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?
A
B
C
D
E
M
A
B
C
D
E
M
解 (1)旋转中心是点 A.
(2)旋转了60°.
(3)点 M 转到了AC 的中点位置上.
例2 如图,点M是线段AB上一点,将线段AB绕着点M顺时针旋转90°,旋转后的线段与原线段的位置有何关系?如果逆时针旋转90°呢?
A
B
M
A
B
M
A
B
M
A′
解(1)如图,顺时针旋转90°,A′B′与AB互相垂直.
B′
A
B
M
A
B
M
B′′
A′′
解(2)如图,逆时针旋转90°,A′′B′′与AB互相垂直.
随堂练习
1. 如图,如果把钟表的指针看做△OAB,它绕 O 点按顺时针方向旋转得到△OEF ,在这个旋转过程中:
(1)旋转中心是什么?旋转角是什么?
(2)经过旋转,点A、B 分别移动到什么位置?
A
B
O
E
F
A
B
O
E
F
解(1)旋转中心是O,∠AOE、∠BOF 等都是旋转角.
(2)经过旋转,点 A 和点 B 分别移动到点 E 和点 F 的位置.
2.如图所示,△DBE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?
A
B
C
E
D
A
B
C
E
D
解:(1)A、B、C的对应点分别是D、B、E;
(2)线段AB、AC、BC 的对应线段分别是DB、DE、BE ;
(3)∠A、∠C和∠ABC 的对应角分别是∠D、∠E、∠DBE.