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23.1 图形的旋转
1.掌握旋转的概念,了解旋转中心,旋转角,旋转方向,对应点的概念及其应用.
2.掌握旋转的性质,应用概念及性质解决一些实际问题.
3.会利用简单的旋转作图.
一、情境导入
飞行中的飞机的螺旋桨、高速运转中的电风扇等均属于旋转现象.你还能举出类似现象吗?
二、合作探究
探究点一:图形的旋转的有关概念
【类型一】旋转图形的识别
下列图形:线段、等边三角形、正方形、等腰梯形、正五边形、圆,其中是旋转对称图形的有哪些?
解析:由旋转对称图形的定义逐一判断求解.
解:线段、等边三角形、正方形、正五边形、圆都是旋转对称图形.
方法总结:判断一个图形是否是旋转对称图形,其关键是要看这个图形能否找到一个旋转中心,且图形能绕着这个旋转中心旋转一定角度与自身重合.
【类型二】旋转中心,旋转角的判断
如图,在6×4方格纸中,格点三角形甲经过旋转后得到格点三角形乙,则其旋转中心是( )
A.格点M
B.格点N
C.格点P
D.格点Q
解析:只有点N到两个三角形的三个顶点的距离对应相等.故选B.
如图,点A、B、C、D都在方格纸的格点上,若△AOB绕点O按逆时针方向旋转到△COD的位置,则旋转的角度为( )
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A.30°
B.45°
C.90°
D.135°
解析:对应点与旋转中心的连线的夹角,就是旋转角,∠BOD,∠AOC都是旋转角.由图可知,OB、OD是对应边,∠BOD是旋转角,所以,旋转角∠BOD=90°.故选C.
探究点二:图形的旋转的性质
【类型一】旋转性质的理解
如图,四边形ABCD是边长为4的正方形且DE=1,△ABF是△ADE旋转后的图形.
(1)旋转中心是哪一点?
(2)旋转了多少度?
(3)AF的长度是多少?
(4)如果连接EF,那么△AEF是怎样的三角形?
解:(1)旋转中心是A点.
(2)∵△ABF是由△ADE旋转而成的,∴B是D的对应点,又∵∠DAB=90°,∴旋转了90°.
(3)∵AD=4,DE=1,∴AE==.∵对应点到旋转中心的距离相等且F是E的对应点,∴AF=AE=.
(4)∵∠EAF=90°(旋转角相等)且AF=AE,∴△EAF是等腰直角三角形.
【类型二】旋转的性质的运用
如图,点E是正方形ABCD内一点,连接AE、BE、CE,将△ABE绕点B顺时针旋转90°到△CBE′的位置,若AE=1,BE=2,CE=3则∠BE′C=________度.
解析:连接EE′,由旋转性质知BE=BE′,∠EBE′=90°,∴EE′=2.在△EE′C中,EE′=2,E′C=1,EC=3,由勾股定理逆定理可知∠EE′C=90°,∴∠BE′C=∠BE′E+∠EE′C=135°.
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探究点三:旋转作图
【类型二】旋转作图
在如图所示的网格图中按要求画出图形:
(1)先画出△ABC向下平移5格后的△A1B1C1.
(2)再画出△ABC以点O为旋转中心,沿顺时针方向旋转90°后的△A2B2C2.
解:(1)如图,△A1B1C1即为△ABC向下平移5格后的图形.
(2)△A2B2C2即为△ABC以点O为旋转中心,沿顺时针方向旋转90°后的图形.
三、板书设计
教学过程中,强调学生自主探索和合作交流,经历观察、归纳和动手操作,体会图形变换思想.
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