第23章旋转第1课时 旋转的概念及性质-人教版九年级数学上册讲义(机构专用)
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《 23 章 旋转 》《知识点1 旋转的相关概念》 (1)定义:在平面内,把一个图形绕着某一个点O 旋转一个角度的图形变换叫做旋转. 点O 叫做 旋转中心 ,转动的角叫做 旋转角 。
如果图形上的点P 经过旋转变为点P ′,那么这两个点叫做 对应点。
(2)注意:1. 旋转的范围是在平面内旋转,否则有可能旋转为立体图形,因此“在平面内”这一条件不可忽略。
2. 旋转的三要素: , 和 ;3. 旋转的方向有: , ;4. 旋转角: 。
例1 已知:把△ABC 顺时针旋转60°后能与△A ’BC ’重合, 求:(1)找出旋转中心,(2)指出对应顶点和对应边, (3)指出旋转角(4)连接A A ’, △ABA ’是什么三角形?为什么?接CC ’,△CBC ’呢?A'C'BAC例2 如图,P 是等边△ABC 内一点,△BMC 是由△BPA 旋转所得,则旋转角是, ∠PBM = ____.例3 我们知道,国旗上的一个五角星是旋转对称图形,为使它能与自身重合,需要旋转的角度为( ) A. 36° B. 45° C.60° D. 72°练习:1. 下面生活中的实例,不是旋转的是( )A. 传送带传送货物B. 螺旋桨的运动C. 风车风轮的运动D. 自行车车轮的运动 2. 将一个三角形旋转,旋转中心应选在( )A. 三角形的顶点B. 三角形的外部C. 三角形的三条边上D. 平面内的任意位置3. 如图,四边形ABCD 是长方形,四边形AEFG 也是长方形,E 在AD 上,如果长方形ABCD 旋转后能与长方形AEFG 重合,那么(1)旋转中心是哪一点? (2)旋转角是几度?EFGBDAC4.5.6.《知识点2 旋转的性质》由旋转的定义可知,旋转不改变图形的大小和形状,这说明旋转前后的两个图形是全等的.由此得到如下性质:1. 旋转前后的图形;2. 旋转后的对应线段;对应角;3. 同一个旋转,旋转角;4.对应点到旋转中心的距离相等.注意:经过旋转,图形上的每一点都绕旋转中心沿相同方向转动了相同的角度,对应点的排列次序相同.例1例2例3例4 已知平面直角坐标系上的三个点O(0,0),A(-1,1),B(-1,0),将△ABO绕点O顺时针方向旋转135°,点A、B的对应点为A l,B l,求点A l,B l的坐标。
23.1 第1课时旋转的概念及性质01 教学目标1.了解旋转及旋转中心和旋转角的概念.2.了解旋转对应点的概念及应用它们解决一些实际问题.3.通过观察具体实例认识旋转,探索它的基本性质.4.了解图形旋转的特征,并能根据这些特征绘制旋转后的几何图形.02 预习反馈阅读教材P59内容,思考和完成教材上的练习.观察:让学生看转动的钟表和风车等.(1)上面情境中的转动现象,有什么共同的特征?(指针、风车叶片分别绕中间轴旋转)(2)钟表的指针、秋千在转动过程中,其形状、大小、位置是否发生变化呢?(形状、大小不变,位置发生变化)问题:(1)从3时到5时,时针转动了多少度?(60°)(2)风车每片叶轮转到与下一片原来的位置重合时,风车旋转了多少度?(60°)(3)以上现象有什么共同特点?(物体绕固定点旋转)思考:在数学中如何定义旋转?知识探究1.把一个图形绕着某一点O转动一个角度的图形变换叫做旋转,点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角.2.如果图形上的点P经过旋转变为点P′,那么这两个点叫做这个旋转的对应点.3.旋转的性质:(1)对应点到旋转中心的距离相等;(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;(3)旋转前、后的图形全等.自学反馈1.下列物体的运动不是旋转的是(C)A.坐在摩天轮里的小朋友B.正在走动的时针C.骑自行车的人D.正在转动的风车叶片2.如图,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:旋转中心是点O,旋转角是∠AOD(∠BOE),经过旋转,点A转到点D,点C转到点F,点B转到点E,线段OA,OB,BC,AC分别转到OD,OE,EF,DF,∠A,∠B,∠C分别与∠D,∠E,∠F是对应角.【点拨】旋转角指对应点与旋转中心的连线的夹角.03 新课讲授例1如图,四边形ABCD、四边形EFGH都是边长为1的正方形.(1)这个图案可以看作是哪个“基本图案”通过旋转得到的?(2)请画出旋转中心和旋转角;(3)经过旋转,点A,B,C,D分别移到什么位置?【解答】(1)可以看作是由正方形ABCD的基本图案通过旋转而得到的.(2)画图略.(3)点A,点B,点C,点D移到的位置分别是点E,点F,点G,点H.【点拨】这个旋转中心是固定的,即正方形对角线的交点,但旋转角和对应点都是不唯一的.【跟踪训练1】如图,AD=DC=BC,∠ADC=∠DCB=90°,BP=BQ,∠PBQ=90°.(1)此图能否旋转某一部分得到一个正方形?若能,指出由哪一部分旋转而得到的?并说明理由;(2)它的旋转角多大?并指出它们的对应点.解:(1)能,由△BCQ绕B点旋转得到.理由:连接AB,易证四边形ABCD为正方形.再证△ABP≌△CBQ.可知△CBQ可绕B点旋转与△ABP重合,从而得到正方形ABCD.(2)90°,点C对应点A,点Q对应点P.例2已知,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=45°,AC=2,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△ADE,连接BE,交AD于点F,求BE的长.【思路点拨】关键在于连接BD,然后利用旋转的性质得出△ADB是等边三角形,从而得到BE垂直平分AD,将BE的长转化为EF+FB的长.【解答】连接BD,∵∠C=90°,∠BAC=45°,AC=2,∴AB=2 2.∵将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△ADE,∴AD=AB,∠DAB=60°.∴△ADB是等边三角形.∴AB=BD.∵AE=DE,∴BE垂直平分AD.∴由勾股定理得AF=EF=2,BF= 6.∴BE=EF+BF=2+ 6.【跟踪训练2】(23.1第1课时习题)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=60°,△AB′C′可以由△ABC绕点A顺时针旋转90°得到(点B′与点B是对应点,点C′与点C 是对应点),连接CC′,则∠CC′B′的度数是15°.例3(教材P60例题)如图,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.【解答】图略.【点拨】关键是确定△ADE三个顶点的对应点的位置.04 巩固训练1.下列属于旋转现象的是(C)A.空中落下的物体B.雪橇在雪地里滑动C.拧紧水龙头的过程D.火车在急刹车时向前滑动2.将左图按逆时针方向旋转90°后得到的是(D)3.如图所示,将四边形ABOC绕O点按顺时针方向旋转得到四边形DFOE,则下列角中,不是旋转角的是(D)A.∠BOFB.∠AODC.∠COED.∠AOF4.如图,将左边的“心形”绕点O顺时针旋转95°得到右边的“心形”,如果∠BOC =75°,则A,B,C三点的对应点分别是E,D,F,∠DOF=75°,∠COD=20°.5.如图,把△ABC绕着点C顺时针旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D.若∠A′DC=90°,则∠A=55°.05 课堂小结1.旋转及旋转中心、旋转角的概念.2.旋转的对应点及其应用.3.旋转的基本性质.4.旋转变换与平移、轴对称两种变换有哪些共性与区别.如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。
人教版九年级数学上册23.1《旋转的概念及性质》说课稿一. 教材分析《旋转的概念及性质》是人教版九年级数学上册第23.1节的内容,本节课主要介绍旋转的定义、性质及其在几何中的应用。
通过本节课的学习,学生能够理解旋转的概念,掌握旋转的性质,并能运用旋转解决一些实际问题。
教材通过对旋转的引入,让学生感受几何变换的魅力,培养学生的空间想象能力和抽象思维能力。
二. 学情分析九年级的学生已经掌握了平面几何的基本知识和图形变换的方法,具备一定的空间想象能力和抽象思维能力。
但学生在学习过程中,对旋转的理解和运用可能存在一定的困难。
因此,在教学过程中,教师需要关注学生的学习情况,针对性地进行辅导,帮助学生更好地理解和掌握旋转的相关知识。
三. 说教学目标1.知识与技能目标:学生能够理解旋转的定义,掌握旋转的性质,并能运用旋转解决一些实际问题。
2.过程与方法目标:通过观察、操作、思考、交流等活动,培养学生空间想象能力和抽象思维能力。
3.情感态度与价值观目标:学生能够体会几何变换在现实生活中的应用,增强对数学的兴趣和信心。
四. 说教学重难点1.教学重点:旋转的定义、性质及其在几何中的应用。
2.教学难点:旋转的性质的理解和运用。
五. 说教学方法与手段1.教学方法:采用问题驱动、案例引导、合作探究的教学方法,激发学生兴趣,提高学生参与度。
2.教学手段:利用多媒体课件、几何画板等软件,直观展示旋转的性质和应用,帮助学生更好地理解和掌握知识。
六. 说教学过程1.导入新课:通过展示生活中的旋转现象,引发学生对旋转的兴趣,导入新课。
2.探究旋转的定义:引导学生通过观察、操作、思考,探讨旋转的定义,归纳旋转的性质。
3.讲解旋转的性质:运用多媒体课件和几何画板,直观展示旋转的性质,引导学生理解和掌握。
4.应用旋转解决实际问题:给出一些实际问题,让学生运用旋转的知识解决问题,巩固所学知识。
5.总结与拓展:对本节课的内容进行总结,提出一些拓展问题,激发学生的学习兴趣。
23.1 图形的旋转(第1课时)一、教学目标【知识与技能】通过观察生活中的具体实例认识旋转,探索它的基本性质.【过程与方法】在发现、探索的过程中完成对旋转这一图形变化从直观到抽象、从感性认识到理性认识的转变,发展学生直观想象能力,分析、归纳,抽象概括的思维能力.【情感态度与价值观】学生在实验探究、知识应用等数学活动中,能体验数学的具体、生动、灵活,增强数学应用意识,调动学生学习数学的主动性.二、课型新授课三、课时第1课时,共2课时。
四、教学重难点【教学重点】归纳图形的旋转特征.【教学难点】旋转概念的形成过程及性质的探究过程.五、课前准备课件、图片等.六、教学过程(一)导入新课教师问:以前我们学过图形的平移、轴对称等变换,它们有哪些特征呢?想想看,并与同伴交流.学生思考并让学生感受到现实生活中存在着平移,轴对称变换.教师问:请观察下列图形的变化.1.新疆的风车田;(出示课件2)2.荷兰的大风车;(出示课件3)3.游乐场的摩天轮;(出示课件4)4.卫星拍摄到的台风“桑美”的中心旋涡;(出示课件5)5.钟表时针的转动;电扇上扇叶的转动.(出示课件6)(1)以上现象有什么共同特点?(2)钟表的指针、电扇的风叶在转动过程中,其形状、大小、位置是否发生变化呢?学生通过观察、思考、讨论,用自己的语言来描述这个现象的共同特征,初步感受到旋转的基本性质是绕某一固定点转动一定的角度.(二)探索新知探究一旋转的概念教师问:1.观察下列图形的运动,它有什么特点?(出示课件8)2.钟表的指针在不停地转动,从12时到4时,时针转动了_120度.(出示课件9)3.怎样来定义这种图形变换?学生观察后思考并口答:把时针当成一个图形,那么它可以绕着中心固定点转动一定角度.教师问:1.风车风轮的每个叶片在风的吹动下转动到新的位置.(出示课件10)2.怎样来定义这种图形变换?学生观察后思考并口答:把叶片当成一个平面图形,那么它可以绕着平面内中心固定点转动一定角度.师生共同归纳如下:旋转的概念:把一个平面图形绕着平面内某一个定点O 转动一个角度,叫做图形的旋转.这个定点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角.如果图形上的点P经过旋转变为点P’,那么这两个点叫做这个旋转的对应点.线段OP与OP’叫做对应线段.出示课件12:如图点A绕_O点,往顺时针方向,转动了45度到点B.师生共同认定:旋转的三要素:旋转中心、旋转方向、旋转角度.出示课件13:例1 如图,△ABC为等边三角形,点P在△ABC中,将△ABP 旋转后能与△CBQ重合.(1)旋转中心是哪一点?(2)旋转角是多少度?(3)△BPQ是什么三角形?教师分析:(1)根据对应点到旋转中心的距离相等来确定旋转中心的位置.(2)对应点与旋转中心连线的夹角都等于旋转角.(3)由旋转角和对应边的关系可以得到答案.师生共同解答:解:(1)旋转中心是点B.(2)因为△ABC为等边三角形,当边AB旋转到边BC的位置时,正好转过了60°,所以旋转角的度数是60°.(3)BP=BQ,而旋转角又等于60°,所以∠PBQ=60°,这样△BPQ就是一个等边三角形.想一想:图形在旋转时,旋转的方向有几种?(出示课件15)教师提示:有两种情况,分别为逆时针方向旋转和顺时针方向旋转.出示课件16:巩固练习:若叶片A绕O顺时针旋转到叶片B,则旋转中心是______,旋转角是_________,旋转角等于____度,其中的对应点有_______、_______、_______、_______、_______、_______.学生口答:O;∠AOB;60;A与B;B与C;C与D;D与E;E与F;F 与A出示课件17:师生共同认定:确定平面图形旋转时,必须明确:旋转中心,旋转方向,旋转角.教师提示:①旋转的范围是“平面内”,其中“旋转中心,旋转方向,旋转角度”称之为旋转的三要素;②旋转变换同样属于全等变换.出示课件18:例2 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( )A.30°B.45°C.90°D.135°教师分析:对应点与旋转中心的连线的夹角,就是旋转角,由图可知,OB、OD 是对应边,∠BOD是旋转角,所以,旋转角为90°.出示课件19:巩固练习:如图,点P是正方形ABCD内一点,将△ABP绕B 点顺时针方向旋转到△CBP′的位置时,其旋转中心是点,旋转角度为.学生思考后口答:B;90°探究二旋转的性质出示课件20:如图,△ABC是如何运动到△A′B′C的位置?学生观察后口答:绕点C逆时针旋转45°.出示课件21:学生观察并根据上图填空:旋转中心是点__________;图中对应点_______________________________________;图中对应线段有_____________________________________.每对对应线段的长度.图中旋转角等于________.教师问:观察下图,你能得到什么结论?(出示课件22)学生答:角:∠AOA'=∠BOB'=∠COC'.线:AO=A'O,BO=B'O,CO=C'O.师生共同总结:旋转的性质(出示课件23)1.对应点到旋转中心的距离相等.(OD=OA,OE=OB,OF=OC)2.两组对应点分别与旋转中心的连线所成的角相等.(∠DOA=∠EOB=∠FOC)3.旋转中心是唯一不动的点.(旋转中心O)4.旋转不改变图形的形状和大小.出示课件24:例3 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.师生共同解析:连接EE′,由旋转性质知BE=BE′,∠EBE′=90°,∴∠BE'E=45°,EE′=2√2在△EE′C中,E′C=1,EC=3,EE′=2√2,由勾股定理逆定理可知∠EE′C=90°,∴∠BE′C=∠BE′E+∠EE′C=135°.出示课件25:巩固练习:如图,将等腰△ABC绕顶点B逆时针方向旋转α度到△A1BC1的位置,AB与A1C1相交于点D,AC与A1C1,BC1分别交于点E,F.求证:△BCF≌△BA1D.教师分析:根据等腰三角形的性质得到AB=BC,∠A=∠C,由旋转的性质得到A1B=AB=BC,∠A1=∠A=∠C,∠A1BD=∠CBC1,根据全等三角形的判定定理得到△BCF≌△BA1D.出示课件26:学生板演:证明:∵△ABC是等腰三角形,∴AB=BC,∠A=∠C,由旋转的性质,可得A 1B=AB=BC,∠A=∠A 1=∠C,∠A 1BD=∠CBC 1,在△BCF 与△BA 1D 中,111∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩A C A B BC A BD CBF ,,,所以△BCF ≌△BA 1D (ASA ).(三)课堂练习(出示课件27-37)1.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC,D 是AB 边上一点(点D 与A,B 不重合),连结CD,将线段CD 绕点C 按逆时针方向旋转90°得到线段CE,连结DE 交BC 于点F,连接BE .(1)求证:△ACD ≌△BCE ;(2)当AD=BF 时,求∠BEF 的度数.2.下列现象中属于旋转的有( )个①地下水位逐年下降;②传送带的移动;③方向盘的转动;④水龙头开关的转动;⑤钟摆的运动;⑥荡秋千运动.A.2B.3C.4D.53.下列说法正确的是( )A.旋转改变图形的形状和大小B.平移改变图形的位置C. 图形可以向某方向旋转一定距离D.由平移得到的图形也一定可由旋转得到4.如图,将Rt△ABC绕点A按顺时针方向旋转一定角度得Rt △ADE,点B的对应点D恰好落在BC边上.若,∠B=60°,则CD的长为()A.0.5B.1.5C.D.15.△A′OB′是△AOB绕点O按逆时针方向旋转得到的.已知∠AOB=20°,∠A′OB=24°,AB=3,OA=5,则A′B′= ,OA′= ,旋转角等于.6.△ABC绕点A旋转一定角度后得到△ADE,若BC=4,AC=3,则下列说法正确的是()A.DE=3B.AE=4C.∠CAB是旋转角D.∠CAE是旋转角7.如图(1)中,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ACB和∠D都是直角,点C在AE上,△ABC绕着A点经过逆时针旋转后能够与△ADE重合,再将图(1)作为“基本图形”绕着A点经过逆时针旋转得到图(2).两次旋转的角度分别为()A.45°,90°B.90°,45°C.60°,30°D.30°,60°8.如图,△ADE可由△CAB旋转而成,点B的对应点是E,点A的对应点是D,在平面直角坐标系中,三点坐标为A(1,0)、B(3,0)、C(1,4).请找出旋转中心P的位置,并写出P的坐标.9.如图所示,AB是长为4的线段,且CD⊥AB于O.你能借助旋转的方法求出图中阴影部分的面积吗?说说你的做法.10.将一个直角三角板绕30°角的顶点顺时针旋转,使一直角边与原斜边在同一条直线上(如图所示).你知道旋转角是多少吗?连结BB′,△ABB′有什么特征吗?参考答案:1.解:(1)由题意可知:CD=CE,∠DCE=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACD=∠ACB﹣∠DCB,∠BCE=∠DCE﹣∠DCB, ∴∠ACD=∠BCE,在△ACD与△BCE中,∴△ACD≌△BCE(SAS).(2)∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠A=45°,由(1)可知∠A=∠CBE=45°,∵AD=BF,∴BE=BF,∴∠BEF=67.5°.2.C3.B4.D5.3;5;44°6.D7.A8.解:根据旋转中心到对应点距离相等可以知道,旋转中心P既在线段AD的垂直平分线上,又在线段BE的垂直平分线上,它们的交点就是点P.9.解:把所有的阴影部分通过旋转都转移到同一个BC所在的圆中,则有大圆的半径OC=2.π×22=π.因此:S阴影=1410.解:150°;△ABB′是等腰三角形.(四)课堂小结通过这节课的学习,你有哪些收获和体会?说说看.(五)课前预习预习下节课(23.1第2课时)的相关内容.七、课后作业1.教材59页练习1,2,3.2.配套练习册内容八、板书设计:九、教学反思:1.积极创设情境,激发学生学习的好奇心和求知欲.以“丰富的生活中的旋转”作为情境引入,这一活动的设计,极大地吸引了学生的注意力,引发了学生的好奇心和求知欲,接着,让学生说出它们的共同点,再让学生举一些旋转的例子,激发学生主动参与探索新知的兴趣.2.此外,本节课需要注意的地方:(1)教师在提问时需给学生充分思考的时间,帮助学生养成良好的思考、分析习惯.(2)如何将“创设情境”有机地与教学结合起来,更有效地为教学服务.问题情境的创设不能流于形式,而应更多的考虑学生的年龄特征、兴趣爱好,多从学生的角度来设计、创造.。
新人教九年级上册第23章旋转23.1图形的旋转第1课时旋转的概念及性质【知识与技能】通过观察具体实例认识旋转,探索它的基本性质.【过程与方法】在发现、探索的过程中完成对旋转这一图形变化从直观到抽象、从感性认识到理性认识的转变,发展学生直观想象能力,分析、归纳,抽象概括的思维能力.【情感态度】学生在实验探究、知识应用等数学活动中,能体验数学的具体、生动、灵活,增强数学应用意识,调动学生学习数学的主动性.【教学重点】归纳图形的旋转特征.【教学难点】旋转概念的形成过程及性质的探究过程.一、情境导入,初步认识问题 1 以前我们学过图形的平移、轴对称等变换,它们有哪些特征呢?想想看,并与同伴交流.问题2 请观察下列图形的变化(教师展示实物或图片或用课件展示):(1)时钟针面上时针的转动(顺时针方向旋转和逆时针方向转动);(2)风车的转动;(3)电扇上扇叶的转动;(4)小朋友荡秋千;(5)汽车雨刷的转动;以上图形的转动有什么共同特点呢?你还能举出这样类似的生活中的情境吗?【教学说明】问题1的回顾,可让学生感受到现实生活中存在着平移,轴对称变换,结合问题2,可进一步感受生活中存在着旋转变换,增强探究欲望,进而导入新课.对于问题2,应鼓励学生通过观察、思考、讨论,用自己的语言来描述这个现象的共同特征,初步感受到旋转的基本性质是绕某一固定点转动一定的角度.二、思考探究,获取新知探究1 如图,用一根细线一端拴住小球,另一端固定在支架上(教师事先准备好实物),当小球绕点O由A摆动至B,由B摆动至A的过程中,试问:小球绕着哪个点转动?它们转动方向如何?转动的角度是哪个角?探究2 如图,用一根较长细线系住木棒AB的两端,再将细线固定于支架上的点O(教师事先准备好实物),再将木棒提取使之自然摆动至A′B′位置.试问:在转动过程中,木棒AB绕着哪一点在转动?木棒AB的长度发生了变化吗?A和A′到点O的距离发生了变化吗?B和B′点呢?由此你能发现哪些重要结论?【教学说明】1.在演示探究2中,应将细线缠绕在支架上点O处,使之不能滑动.2.引导学生认真观察,独立思考过程中,教师可适时予以点拨,从而引出旋转的相关定义,并初步感受旋转的性质,最后师生共同总结.旋转:把一个平面图形绕着平面内某一个点(如点O)旋转一个角度,就叫做图形的旋转.点O称为旋转中心,转动的角度称为旋转角.(注意突出旋转的三个要素:旋转中心、旋转角和旋转方向)对应点:如果图形上的点P经过旋转变为P′,则这两个点叫做这个旋转的对应点.对应线段:如果图形上的线段AB经过旋转变为线段A′B′,则这两条线段称为对应线段,同样地,如果图形上的一个角∠A经过旋转后变为∠A′,则∠A和∠A′称为对应角.对应点和旋转中心之间的夹角称为旋转角.【教学说明】给出相关概念过程中,教师可结合图形让学生明确旋转中的对应点、对应角、对应线段、旋转中心等,及时巩固旋转及其相关概念,同时简要说出一些简单的旋转性质,为后面探索旋转的性质作铺垫.探究3 如图,在硬纸片上,挖一个三角形ABC,再挖一个小洞O作为旋转中心,硬纸板下面再放一张白纸,先在纸上描出这个挖掉的三角形(△ABC),然后围绕旋转中心O转动硬纸板,再描出这个挖掉的三角形(△DEF),移开硬纸板.试问:在旋转的过程中,线段OA与线段OD的大小关系如何?∠AOD与∠BOE及∠COF有什么关系?旋转前后三角形的形状和大小发生了改变吗?【归纳结论】旋转的性质:1.对应点到旋转中心的距离相等;2.对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角.3.旋转前后图形的形状、大小完全相同,即它们是全等的.三、运用新知,深化理解1.将图形绕点O旋转,且图形上点P、Q旋转后的对应点分别为P′、Q′,若∠POP′=80°,则∠QOQ′=____,若OQ=2.5cm,则OQ′=____。
23.1 第1课时旋转的概念及性质01 教学目标1.了解旋转及旋转中心和旋转角的概念.2.了解旋转对应点的概念及应用它们解决一些实际问题.3.通过观察具体实例认识旋转,探索它的基本性质.4.了解图形旋转的特征,并能根据这些特征绘制旋转后的几何图形.02 预习反馈阅读教材P59内容,思考和完成教材上的练习.观察:让学生看转动的钟表和风车等.(1)上面情境中的转动现象,有什么共同的特征?(指针、风车叶片分别绕中间轴旋转)(2)钟表的指针、秋千在转动过程中,其形状、大小、位置是否发生变化呢?(形状、大小不变,位置发生变化)问题:(1)从3时到5时,时针转动了多少度?(60°)(2)风车每片叶轮转到与下一片原来的位置重合时,风车旋转了多少度?(60°)(3)以上现象有什么共同特点?(物体绕固定点旋转)思考:在数学中如何定义旋转?知识探究1.把一个图形绕着某一点O转动一个角度的图形变换叫做旋转,点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角.2.如果图形上的点P经过旋转变为点P′,那么这两个点叫做这个旋转的对应点.3.旋转的性质:(1)对应点到旋转中心的距离相等;(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;(3)旋转前、后的图形全等.自学反馈1.下列物体的运动不是旋转的是(C)A.坐在摩天轮里的小朋友B.正在走动的时针C.骑自行车的人D.正在转动的风车叶片2.如图,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:旋转中心是点O,旋转角是∠AOD(∠BOE),经过旋转,点A转到点D,点C转到点F,点B转到点E,线段OA,OB,BC,AC分别转到OD,OE,EF,DF,∠A,∠B,∠C分别与∠D,∠E,∠F是对应角.【点拨】旋转角指对应点与旋转中心的连线的夹角.03 新课讲授例1如图,四边形ABCD、四边形EFGH都是边长为1的正方形.(1)这个图案可以看作是哪个“基本图案”通过旋转得到的?(2)请画出旋转中心和旋转角;(3)经过旋转,点A,B,C,D分别移到什么位置?【解答】(1)可以看作是由正方形ABCD的基本图案通过旋转而得到的.(2)画图略.(3)点A,点B,点C,点D移到的位置分别是点E,点F,点G,点H.【点拨】这个旋转中心是固定的,即正方形对角线的交点,但旋转角和对应点都是不唯一的.【跟踪训练1】如图,AD=DC=BC,∠ADC=∠DCB=90°,BP=BQ,∠PBQ=90°.(1)此图能否旋转某一部分得到一个正方形?若能,指出由哪一部分旋转而得到的?并说明理由;(2)它的旋转角多大?并指出它们的对应点.解:(1)能,由△BCQ绕B点旋转得到.理由:连接AB,易证四边形ABCD为正方形.再证△ABP≌△CBQ.可知△CBQ可绕B点旋转与△ABP重合,从而得到正方形ABCD.(2)90°,点C对应点A,点Q对应点P.例2已知,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=45°,AC=2,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△ADE,连接BE,交AD于点F,求BE的长.【思路点拨】关键在于连接BD,然后利用旋转的性质得出△ADB是等边三角形,从而得到BE垂直平分AD,将BE的长转化为EF+FB的长.【解答】连接BD,∵∠C=90°,∠BAC=45°,AC=2,∴AB=2 2.∵将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△ADE,∴AD=AB,∠DAB=60°.∴△ADB是等边三角形.∴AB=BD.∵AE=DE,∴BE垂直平分AD.∴由勾股定理得AF=EF=2,BF= 6.∴BE=EF+BF=2+ 6.【跟踪训练2】(23.1第1课时习题)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=60°,△AB′C′可以由△ABC绕点A顺时针旋转90°得到(点B′与点B是对应点,点C′与点C是对应点),连接CC′,则∠CC′B′的度数是15°.例3(教材P60例题)如图,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.【解答】图略.【点拨】关键是确定△ADE三个顶点的对应点的位置.04 巩固训练1.下列属于旋转现象的是(C)A.空中落下的物体B.雪橇在雪地里滑动C.拧紧水龙头的过程D.火车在急刹车时向前滑动2.将左图按逆时针方向旋转90°后得到的是(D)3.如图所示,将四边形ABOC绕O点按顺时针方向旋转得到四边形DFOE,则下列角中,不是旋转角的是(D)A.∠BOFB.∠AODC.∠COED.∠AOF4.如图,将左边的“心形”绕点O顺时针旋转95°得到右边的“心形”,如果∠BOC =75°,则A,B,C三点的对应点分别是E,D,F,∠DOF=75°,∠COD=20°.5.如图,把△ABC绕着点C顺时针旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D.若∠A′DC=90°,则∠A=55°.05 课堂小结1.旋转及旋转中心、旋转角的概念.2.旋转的对应点及其应用.3.旋转的基本性质.4.旋转变换与平移、轴对称两种变换有哪些共性与区别.。
人教版九年级数学上册讲义第二十三章旋转第1课时旋转的概念及性质知识要点旋转1、定义把一个图形绕某一点O转动一个角度的图形变换叫做旋转,其中O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角。
2、性质(1)对应点到旋转中心的距离相等。
(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。
旋转特殊角度旋转60°得等边三角形。
旋转90°得等腰直角三角形。
旋转任意角度得等腰三角形。
对应练习1.如图,ΔABC 是等腰三角形,∠BAC = 36°,D 是BC 上一点,ΔABD 经过旋转后到达ΔACE 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?2.如图,是ΔAOB 绕点O 按逆时针方向旋转45°所得的.点B 的对应点是点_____ 线段OB 的对应线段是线段______ 线段AB 的对应线段是线段______∠A 的对应角是______ ∠B 的对应角是______ 旋转中心是点______ 旋转的角度是______3.如图是由正方形ABCD 旋转而成.(1)旋转中心是__________(2)旋转的角度是_________ (3)若正方形的边长是1,则C ’D =_________4.ΔA'OB '是ΔAOB 绕点O按逆时针方向旋转得到的. 已知∠AOB =20°,∠A'OB =24°,AB =3,OA =5则A'B '=____,OA' =____,旋转角=______.5.如图,ΔABC绕A 逆时针旋转使得C 点落在BC 边上的F 处,则对于结论:①AC =AF;②∠FAB =∠EAB;③EF =BC;④∠EAB =∠FAC,其中正确的结论是______________6.如图E 是正方形ABCD 内一点,将ΔABE 绕点B 顺时针方向旋转到ΔCBF,其中EB =3cm,则BF =_____cm ,∠EBF =______.7.如图将RtΔABC 绕C 点逆时针旋转30°后,点B 落在B ′,点A落在A’点位置,若A’C ⊥ AB,求∠B ’A’C 的度数.8.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,若线段AB=5,则BE的长度为.9.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转90°,得到△A'B'C',连接AA′,若∠1=25°,则∠BAA'的度数是.课后作业1.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转一定角度,得到△ADE,此时点C恰好在线段DE上,若∠B=40°,∠CAE=60°,则∠DAC的度数为()• A.15° B.20° C.25° D.30°2.如图,在△ABD中,AD=BD,将△ABD绕点A逆时针旋转得到△ACE,使点C落在直线BD上.(1)求证:AE∥BC;(2)连接DE,判断四边形ABDE的形状,并说明理由.3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,△DCE是△ABC绕着点C顺时针方向旋转得到的,此时B、C、E在同一直线上.(1)旋转角的大小;(2)若AB=10,AC=8,求BE的长.4.如图,点E是正方形ABCD内的一点,连接AE、BE、CE.若AE=1,BE=2,CE=3,则∠AEB= 度.5.如图,P是等边三角形ABC内一点将△ACP绕点A顺时针旋转60°得到△ABQ,连接BP,若PA=2,PB=4,PC=2√3,则四边形APBQ的面积为.6.如图所示,点D是等边△ABC内一点,DA=15,DB=19,DC=21,将△ABD绕点A逆时针旋转到△ACE的位置,当点E 在BD的延长线上时.求(1)∠BDA的度数;(2)△DEC的周长.7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A′B′C,M、M′分别是AB、A′B′的中点,若AC=8,BC=6,则线段MM′的长为 .8.如图,在等边△ABC中,点D为△ABC内的一点,∠ADB=120°,∠ADC=90°,将△ABD绕点A逆时针旋转60°得△ACE,连接DE.(1)求证:AD=DE;(2)求∠DCE的度数;(3)若BD=1,求AD、CD的长.9.正方形ABCD与正方形DEFG按如图1放置,点A、D、G在同一条直线上,点E在CD边上,AD=3,DE= √2,连接AE、CG.(1)线段AE与CG的关系为;(2)将正方形DEFG绕点D顺时针旋转一个锐角后,如图2,请问(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由.长.对应练习答案1.答案:(1)A;(2)36°;(3)AC 的中点.2.B’,OB’,A'B ',∠A’,∠B ',O,45°3.A,45°,4.3,5,44°5.①③④6.答案:3,90°.7.答案:60°.8.解答:解:∵△ABC绕点A顺时针旋转60°得到△AED,∴AB=AE,∠BAE=60°,∴△AEB是等边三角形,∴BE=AB,课后作业答案1.解答:解:由旋转的性质得:△ADE≌△ABC,∴∠D=∠B=40°,AE=AC,∵∠CAE=60°,∴△ACE是等边三角形,∴∠ACE=∠E=60°,∴∠DAE=180°-∠E-∠D=80DU=(180°-∠CAE)=(180°-60°)=80°,∴∠DAC=∠DAE-∠CAE=80°-60°=20°;故选:B.2.解答:证明:(1)由旋转性质得∠BAD=∠CAE,AB=AC,∵AD=BD,∴∠B=∠BAD,∵AB=AC,∴∠B=∠DCA;∴∠CAE=∠DCA,∴AE∥BC.(2)四边形ABDE是平行四边形,理由如下:由旋转性质得AD=AE,∵AD=BD,∴AE=BD,又∵AE∥BC,∴四边形ABDE是平行四边形.3.解答:解:(1)∵△DCE是△ABC绕着点C顺时针方向旋转得到的,此时点B、C、E在同一直线上,∴∠ACE=90°,即旋转角为90°,(2)在Rt△ABC中,∵AB=10,AC=8,∴BC==6,∵△ABC绕着点C旋转得到△DCE,∴CE=CA=8,∴BE=BC+CE=6+8=144.解答:解:连接EE′∵△ABE绕点B顺时针旋转90°到△CBE′∴∠EBE′是直角,∴△EBE′是直角三角形,∵△ABE与△CE′B全等∴BE=BE′=2,∠AEB=BE′C∴∠BEE′=∠BE′E=45°,∵EE′2=22+22=8,AE=CE′=1,EC=3,∴EC2=E′C2+EE′2,∴△EE′C是直角三角形,∴∠EE′C=90°,∴∠AEB=135°.故答案为:135.5.解答:解:如图,连接PQ.∵△ACP绕点A顺时针旋转60°得到△ABQ,∴AP=AQ=2,PC=BQ=2√3,∠PAQ=60°,∴△PAQ是等边三角形,∴PQ=PA=2,∵PB=4,∴PB2=BQ2+PQ2,∴∠PQB=90°,∴S四边形APBQ=S△PBQ+S△APQ=•PQ•QB+•PA2=×2×2√3+×4=3√3,故答案为3√3.6.解答:解:(1)∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=60°,AB=AC,∵△ABD绕点A逆时针旋转到△ACE的位置,点E在BD的延长线上,∴AD=AE,CE=DB=19,∠DAE=∠BAC=60°,∴△ADE为等边三角形,∴∠ADE=60°,DE=AD=15,∴∠BDA=120°;(2)△DEC的周长=DE+DC+CE=15+21+19=55.7.解答:连接CM,CM′,∵AC=8,BC=6,∴AB= =10,∵M是AB的中点,∴CM= AB=5,∵Rt△ABC绕点C顺时针旋转90°得到Rt△A′B′C,∴∠A′CM′=∠ACM∵∠ACM+∠MCB=90°,∴∠MCB+∠BCM′=90°,又∵CM=C′M′,∴△CMM′是等腰直角三角形,∴MM′=CM=5 ,故答案为:5 .8.解答:(1)证明:∵将△ABD绕点A逆时针旋转60°得△ACE∴△ABD≌△ACE,∠BAC=∠DAE,∴AD=AE,BD=CE,∠AEC=∠ADB=120°,∵△ABC为等边三角形∴∠BAC=60°∴∠DAE=60°∴△ADE为等边三角形,∴AD=DE,(2)∠ADC=90°,∠AEC=120°,∠DAE=60°∴∠DCE=360°﹣∠ADC﹣∠AEC﹣∠DAE=90°,(3)∵△ADE为等边三角形∴∠ADE=60°∴∠CDE=∠ADC﹣∠ADE=30°又∵∠DCE=90°∴DE=2CE=2BD=2,∴AD=DE=2在Rt△DCE中,.9.解答:解:(1)线段AE与CG的关系为:AE=CG,AE⊥CG,理由如下:如图1,延长AE交CG于点H,∵四边形ABCD和四边形DGFE是正方形,∴AD=CD,ED=GD,∠ADE=∠CDG=90°,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∠EAD=∠GCD,∵∠EAD+∠AED=90°,∠AED=∠CEH,∴∠GCD+∠CEH=90°,∴∠CHE=90°,即AE⊥CG,故答案为:AE=CG,AE⊥CG;(2)结论仍然成立,理由如下:如图2,设AE与CG交于点H,∵四边形ABCD和四边形DGFE是正方形,∴AD=CD,ED=GD,∠ADC=∠EDG=90°,∴∠ADC+∠CDE=∠EDG+∠CDE,即∠ADE=∠CDG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴AE=CG,∠EAD=∠GCD,∵∠EAD+∠APD=90°,∠APD=∠CPH,∴∠GCD+∠CPH=90°,∴∠CHP=90°,即AE⊥CG,∴AE=CG,AE⊥CG,∴①中的结论仍然成立;。