第二十三章 旋转
人教版数学九年级上册
23.1 图形的旋转
学习目标
1.复习旋转及旋转图形的概念及性质;
2.能够根据旋转的基本性质解决实际问题和进行简单作图.
1.旋转的三要素:
旋转中心,旋转方向和旋转角度.
2.旋转的性质:
旋转前后的图形全等;
对应点到旋转中心的距离相等;
对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角.
回顾旧知
导入新知
1.钟表的指针在不停地旋转,从3点到5点,时针转动了多少度?
2.风车风轮的每个叶片在风的吹动下是如何转动到新的位置?
这些现象有哪些共同特点?
例 如图(1),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90°,画出旋转后的图形.
图(1)
分析:关键是确定△ADE三个顶点的对应点,即它们旋转后的位置.
合作探究
解:因为点A是旋转中心,
所以它的对应点是它本身.
正方形ABCD中,AD=AB,∠DAB=90°,
所以旋转后点D与点B重合.
设点E的对应点为点E′.
因为旋转后的图形与旋转前的图形全等,
所以∠ABE′=∠ADE=90°,BE′=DE.
因此,在CB的延长线上取点E′,
使BE′=DE,则△ABE′为旋转后的图形(图(2)).
图(1)
图(2)
旋转作图的基本步骤
(1)确定旋转中心、旋转方向和旋转角.
(2)找出图形的关键点,一般是图形中的转折点,例如,多边形的关键点
是它的顶点.
(3)作旋转后的对应点,方法如下:
①连:连接图形的每个关键点与旋转中心;
②转:把连线绕旋转中心按旋转方向旋转相同的角度(作旋转角);
③截:在作得的角的另一边截取与关键点到旋转中心的距离相等的线
段,得到各个关键点的对应点;
(4)按原图形的顺序连接这些对应点,所得到的图形就是旋转后的图形.
(5)写出结论,说明作出的图形即为所求的图形.
为了避免作图混乱,应先对一个关键点连、转、截,找到其对应点后再进行下一个关键点的旋转.
O
O
β
α
(1)旋转中心不变,改变旋转角(如图).
两个旋转中,旋转中心不变, ________改变了,产生了_______的旋转效果.
旋转角
不同
O1
α
O2
α
(2)旋转角不变,改变旋转中心.
两个旋转中,旋转角不变,__________改变了,产生了_______的旋转效果.
旋转中心
不同
我们可以利用旋转中心不变,改变旋转角;旋转角不变,改变旋转中心设计许多美丽的图案.
如图,画出△ABC绕点O顺时针旋转120°后得到的△A'B'C'.
A
C
B
O
A'
C'
B'
典型例题
1.如图,四边形ABCD绕点O旋转后,顶点A的对应点为E,试确定B,C,D的对应点的位置,作出旋转后的四边形.
A
C
B
O
H
F
D
E
G
课堂练习
图(3)中的图案是以图案的中心为旋转中心将基本图形 顺时针旋转60°,连续旋转五次得到的.
2.如图所示的图案,分别可以由哪个基本图形、 经过怎样的旋转得到?
解:图(1)中的图案是以图案的中心为旋转中心将基本图形 依次顺时针旋转120° ,240°得到的.
图(2)中的图案是以图案的中心为旋转中心将基本图形 顺时针旋转72°,连续旋转四次得到的.
(1)
(2)
(3)
3.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点坐标分别是A(1,1),B(4,1),C(3,3).
(1)将△ABC向下平移5个单位长度后得到△A1B1C1 ,请画出△A1B1C1;
A1
C1
B1
如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点坐标分别是A(1,1),B(4,1),C(3,3).
(2)将△ABC绕原点O逆时针旋转90°后得到△A2B2C2 ,请画出△A2B2C2;
A2
B2
C1
A1
C1
B1
如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点坐标分别是A(1,1),B(4,1),C(3,3).
(3)判断以O,A1,B为顶点的三角形的形状. (无须说明理由)
△OA1B为等腰直角三角形.
1.如图,在平面直角坐标系xOy中,△AOB可以看作△OCD经过若干次图形的变化(平移、轴对称、旋转)得到的,写出一种由△OCD得到△AOB的过程.
解:△OCD 绕 C 点顺时针旋转90°,并向左平移2个单位得到△AOB (答案不唯一).
中考实题
2.在如图所示的平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别为A(2,3),B(1,1),C(5,1).
(1) 把△ABC平移后,其中点A移到点A1(4,5),画出平移后得到的△A1B1C1;
A1
B1
C1
在如图所示的平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别为A(2,3),B(1,1),C(5,1).
(2) 把△A1B1C1绕点A1按逆时针方向旋转90° ,画出旋转后的△A2B2C2.
A1
B1
C1
B2
C2
旋转的作图
作旋转图形
作图基本步骤五步
确定旋转中心
找两条对应点所连线段的垂直平分线的交点
归纳新知
再 见