九年级数学上册图形的旋转
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第二十三章—旋转一、旋转变换1、旋转的定义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,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。
2、旋转的性质(1)对应点到旋转中心的距离相等。
(旋转中心就是各对应点所连线段的垂直平分线的交点。
)(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。
3、作旋转后的图形的一般步骤(1)明确三个条件:旋转中心,旋转方向,旋转角度;(2)确定关键点,作出关键点旋转后的对应点;(3)顺次连结。
4、欣赏较复杂旋转图形图形是由什么基本图形,以哪个点为中心,按哪个方向(顺时针或逆时针)旋转多少度,连续旋转几次,便得到美丽的图案。
5、有关图形旋转的一些计算题和证明题例题练习1.将叶片图案旋转180°后,得到的图形是( )2.如图,在等腰直角△ABC中,B=90°,将△ABC绕顶点A逆时针方向旋转60°后得到△AB′C′,则等于()A.60°B.105°C.120°D.135°3.如图,将△ABC绕着点C按顺时针方向旋转20°,B点落在位置,A点落在位置,若,则的度数是()A.50°B.60°C.70°D.80°4.数学来源于生活,下列生活中的运动属于旋转的是 ( )A.国旗上升的过程B.球场上滚动的足球C.工作中的风力发电机叶片D.传输带运输东西5.如图,将方格纸中的图形绕点O逆时针旋转90°后得到的图形是 ( )6.如图,在△ABC中,AB=AC,∠ABC=30°,点D、E分别为AB、AC上的点,且DE∥BC.将△ADE绕点A逆时针旋转至点B、A、E在同一条直线上,连接BD、EC.下列结论:①△ADE的旋转角为120°;②BD=EC;③BE=AD+AC;④DE⊥AC.其中正确的为( )A.②③B.②③④C.①②③D.①②③④7.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转得到△ADE,且点D恰好在AC上,∠BAE=∠CDE=136°,则∠C的度数是()8.如图,以锐角△ABC的边AC、AB为边向外作正方形ACDE和正方形ABGF,连接BE、CF.(1)求证:△FAC≌△BAE;(2)图中可以通过旋转△BAE而得到△FAC,请你说出旋转中心、旋转方向和旋转角的度数.9.如图,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上的动点(不与B,C重合),将线段AE 绕点E顺时针旋转90°得到线段EF,连接AF,EF、AF分别与CD交于点M、N,连接EN,作FG⊥BC交BC的延长线于点G.(1)求证:BE=CG;(2)若BE=2,DN=3,求EN的长.二、中心对称图形1、中心对称的定义把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心,这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点。
九年级上册数学旋转知识点总结
九年级上册数学中的旋转知识点主要包括以下内容:
1. 平面图形的旋转:旋转是指围绕一个中心点将图形旋转一定角度的变换。
主要涉及正方形、矩形、正三角形、等边三角形等图形的旋转。
2. 旋转中心和旋转角度:在平面图形旋转中,旋转中心是一个确定的点,旋转角度是指图形相对于旋转中心旋转的角度。
3. 旋转的性质和特点:旋转是一种保持形状不变的变换,旋转前后的图形是全等的。
旋转也满足交换律和结合律。
4. 旋转图形的坐标变化:根据图形的旋转中心和旋转角度,可以得到旋转后图形的新坐标。
5. 旋转的几何应用:旋转广泛应用于解决几何问题,例如确定图形的对称轴、找出图形的对称点等。
6. 旋转变换的表示方法:旋转变换可以用矩阵表示,通过矩阵运算可以得到旋转后的新坐标。
以上是九年级上册数学中关于旋转的主要知识点总结。
在学习中,需要了解旋转的基本性质和特点,掌握旋转图形的坐标变化方法,并能应用旋转解决几何问题。
【学习目标】九年级数学上册第 23 章《旋转》知识点梳理1、通过具体实例认识旋转,探索它的基本性质,理解对应点到旋转中心的距离相等、对应点与旋转中心连线所成的角彼此相等的性质;2、通过具体实例认识中心对称,探索它的基本性质,理解对应点所连线段被对称中心平分的性质,了解平行四边形、圆是中心对称图形;3、能够按要求作出简单平面图形旋转后的图形,欣赏旋转在现实生活中的应用;4、探索图形之间的变化关系(轴对称、平移、旋转及其组合),灵活运用轴对称、平移和旋转的组合进行图案设计.【知识网络】【要点梳理】要点一、旋转1.旋转的概念: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(如∠AO A′),如果图形上的点 A 经过旋转变为点A′,那么,这两个点叫做这个旋转的对应点.要点诠释:旋转的三个要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.2.旋转的性质: (1)对应点到旋转中心的距离相等(OA= OA′);(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(△ABC≌△A'B'C').要点诠释:图形绕某一点旋转,既可以按顺时针旋转也可以按逆时针旋转.3.旋转的作图: 在画旋转图形时,首先确定旋转中心,其次确定图形的关键点,再将这些关键沿指定的方向旋转指定的角度,然后连接对应的部分,形成相应的图形.要点诠释:作图的步骤:(1)连接图形中的每一个关键点与旋转中心;(2)把连线按要求(顺时针或逆时针)绕旋转中心旋转一定的角度(旋转角);(3)在角的一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点;(4)连接所得到的各对应点.要点二、特殊的旋转—中心对称1.中心对称:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心.这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点.要点诠释:(1)有两个图形,能够完全重合,即形状大小都相同;(2)位置必须满足一个条件:将其中一个图形绕着某一个点旋转180°能够与另一个图形重合 (全等图形不一定是中心对称的,而中心对称的两个图形一定是全等的) .2.中心对称图形:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.要点诠释:(1)中心对称图形指的是一个图形;(2)线段,平行四边形,圆等等都是中心对称图形.要点三、平移、轴对称、旋转类型一、旋转1.数学课上,老师让同学们观察如图所示的图形,问:它绕着圆心 O 旋转多少度后和它自身重合?甲同学说:45°;乙同学说:60°;丙同学说:90°;丁同学说:135°. 以上四位同学的回答中,错误的是().A.甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁【答案】B.【解析】因为圆被平分为 8 部分,所以旋转45°,90°,135°均能与原图形重合.【总结升华】同一图形的旋转角可以是多个.举一反三:【变式】以图 1 的边缘所在直线为轴将该图案向右翻折180°后,再按顺时针方向旋转180°,所得到图形是().【答案】A.类型二、中心对称2.如图,△A′B′C′是△ABC旋转后得到的图形,请确定旋转中心、旋转角.【答案与解析】∵对应点到旋转中心的距离相等,即OA=OA′∴O点在AA′的垂直平分线上同理 O 点也在BB′的垂直平分线上∴两条垂直平分线的交点 O 就是旋转中心,∠AOA′的度数就是旋转角.【总结升华】中心对称的对应点到对称中心的距离相等,所以对称中心在对应点的垂直平分线上.举一反三:【变式】下列图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是().A.B.C.D.【答案】A.类型三、平移、轴对称、旋转3.(2015•裕华区模拟)如图,点 O 是等边△ABC内一点,∠AOB=110°,∠BOC=a.将△BOC绕点C 按顺时针方向旋转60°得△ADC,连接 OD.(1)求证:△COD是等边三角形;(2)当a=150°时,试判断△AOD 的形状,并说明理由;(3)探究:当 a 为多少度时,△AOD是等腰三角形?【思路点拨】(1)根据旋转的性质可得出 OC=OD,结合题意即可证得结论;(2)结合(1)的结论可作出判断;(3)找到变化中的不变量,然后利用旋转及全等的性质即可做出解答.【答案与解析】(1)证明:∵将△BOC绕点 C 按顺时针方向旋转60°得△ADC,∴CO=CD,∠OCD=60°,∴△COD是等边三角形.(2)解:当α=150°时,△AOD是直角三角形.理由是:∵将△BOC绕点 C 按顺时针方向旋转60°得△ADC,∴△BOC≌△ADC,∴∠ADC=∠BOC=150°,又∵△COD是等边三角形,∴∠ODC=60°,∴∠ADO=∠ADC﹣∠ODC=90°,∵∠α=150°∠AOB=110°,∠COD=60°,∴∠AOD=360°﹣∠α﹣∠AOB﹣∠COD=360°﹣150°﹣110°﹣60°=40°,∴△AOD 不是等腰直角三角形,即△AOD是直角三角形.(3)解:①要使AO=AD,需∠AOD=∠ADO,∵∠AOD=360°﹣110°﹣60°﹣α=190°﹣α,∠ADO=α﹣60°,∴190°﹣α=α﹣60°,∴α=125°;②要使 OA=OD,需∠OAD=∠ADO.∵∠OAD=180°﹣(∠AOD+∠ADO)=180°﹣(190°﹣α+α﹣60°)=50°,∴α﹣60°=50°,∴α=110°;③要使 OD=AD,需∠OAD=∠AOD.∵∠OAD=360°﹣110°﹣60°﹣α=190°﹣α,∠AOD==120°﹣,∴190°﹣α=120°﹣,解得α=140°.综上所述:当α的度数为125°或110°或140°时,△AOD是等腰三角形.【总结升华】本题以“空间与图形”中的核心知识(如等边三角形的性质、全等三角形的性质与证明等)为载体,内容由浅入深,层层递进.试题中几何演绎推理的难度适宜,蕴含着丰富的思想方法(如运动变化、数形结合、分类讨论、方程思想等),能较好地考查学生的推理、探究及解决问题的能力.举一反三:【变式】已知 D 是等边△ABC外一点,∠BDC=120º.求证:AD=BD+DC.【答案】∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°.将△ABD绕点A 逆时针旋转60°,得到△EAC,∴△DAB≌△EAC,即∠ABD=∠ACE,∵四边形 ABCD 中,∠BDC=120º,∠BAC=60°,∴∠DBA+∠DCA=180°,即∠ACE+∠DCA=180°,点 D,C,E 三点共线.∴BD+DC=CE+DC=DE.又∵∠DAE=60°.∴△ADE是等边三角形,即DE=AD.∴BD+DC=AD.4.如图,在四边形 ABCD 中,∠ABC=30°,∠ADC=60°,AD=CD. 求证:BD2=AB2+BC2.【思路点拨】利用 AD=CD 可以将△BCD绕点D 逆时针旋转60°,从而把条件集中到一个三角形中.【答案与解析】证明: ∵AD=CD,∠ADC=60°,∴△BCD 绕点 D 逆时针旋转 60°,得到△EAD, ∴∠BDE=∠CDA=60°,△BCD≌△EAD. ∴BC=AE, BD=DE ,∠DAE=∠DCB, ∴△BDE 为等边三角形. ∴BE=BD.∵在四边形 ABCD 中,∠ABC=30°,∠ADC=60°, ∴∠DCB+∠DAB=270°,即∠DAE+∠DAB=270°. ∴∠BAE=90°. ∵在 Rt△BAE 中, ,∴.【总结升华】由求证可知应该建立一个直角三角形,再由已知知道有 30°,60°的角,有等线段,可以构想通过旋转构建直角三角形.5 、正方形 ABCD 和正方形 AEFG 有一个公共点 A ,点 G 、E 分别在线段 AD 、AB 上(1) 如图连结 DF 、BF ,试问:当正方形 AEFG 绕点 A 旋转时,DF 、BF 的长度是否始终相等?若相等请证明;若不相等请举出反例.(2) 若将正方形 AEFG 绕点 A 顺时针方向旋转,连结 DG ,在旋转过程中,能否找到一条线段的长度与线段 DG的长度相等,并画图加以说明. 【答案与解析】(1) 如图, DF 、BF 的长度不是始终相等,当点 F 旋转到 AB 边上时,DF>AD>BF.(2)线段BE=DG如图: ∵正方形 ABCD 和正方形 AEFG∴AD=AB,AG=AE, ∠1+∠2=∠2+∠3 ∴∠DAG=∠BAE ∴△ADG≌△ABE ∴ DG=BE【总结升华】利用旋转图形的不变性确定全等三角形. 举一反三:【变式】(2015•沈阳)如图,正方形 ABCD 绕点 B 逆时针旋转 30°后得到正方形 BEFG ,EF 与 AD 相交于点 H ,延长DA 交 GF 于点 K .若正方形 ABCD 边长为,求 AK 的长?【答案与解析】 解:连接 BH ,如图所示:∵四边形 ABCD 和四边形 BEFG 是正方形, ∴∠BAH=∠ABC=∠BEH=∠F=90°, 由旋转的性质得:AB=EB ,∠CBE=30°, ∴∠ABE=60°,在 Rt△ABH 和 Rt△EBH 中,,∴Rt△ABH≌△Rt△EBH(HL ), ∴∠ABH=∠EBH=∠ABE=30°,AH=EH , ∴AH= ×=1,∴EH=1, ∴FH=﹣1,在 Rt△FKH 中,∠FKH=30°, ∴KH=2FH=2(﹣1),∴AK=KH﹣AH=2( ﹣1)﹣1=2 ﹣3; 故答案为: 2 3 .6. 如图,已知△ABC 为等腰直角三角形,∠BAC=900,E 、F 是 BC 边上点且∠EAF=45°.求证: .3【思路点拨】通过求证可以猜测要证得直角三角形,所以可以考虑旋转.【答案与解析】∵ △ABC为等腰直角三角形且∠BAC=90°∴ AB=AC,将△CAF 绕点 A 顺时针旋转90°,如图,得到∴∴ ,,,,∴ ,连结,则在,中,∴ ①,又∵ ,∵ .又∵∴ 在与,中,.∴ ②,∴ 由①②得:. 【总结升华】旋转性质:旋转前,后的图形全等.。
九年级上册旋转知识点旋转知识点旋转是几何学中的一个重要概念,它在我们的日常生活和数学学科中都有着广泛的应用。
在九年级上册的数学课程中,我们将学习有关旋转的基本知识和技巧。
本文将围绕旋转知识点展开,探讨旋转的定义、性质以及应用。
一、旋转的定义和性质1.1 旋转的定义旋转是指一个图形以某个固定点为中心,按照一定的角度绕该中心点旋转。
在数学中,我们常用坐标系来描述旋转的过程。
以平面坐标系为例,对于一个点P(x, y),以原点O为中心,按照逆时针方向旋转θ角度后得到点P'(x', y'),那么点P'的坐标可以通过旋转公式计算得出。
1.2 旋转的性质旋转具有以下几个性质:(1)旋转保持距离不变:在旋转过程中,图形上任意两点之间的距离在旋转后保持不变。
(2)旋转保持角度不变:在旋转过程中,图形上任意两条线段之间的夹角在旋转后保持不变。
(3)旋转满足合成律:若将一个图形绕A旋转得到的结果再绕B旋转,与直接将图形绕某个点C旋转得到的结果相同。
(4)旋转是可逆的:对于一个旋转变换,可以通过逆时针旋转相同的角度实现逆变换。
二、旋转的应用举例旋转在许多实际问题中具有广泛的应用。
以下是旋转在几个不同领域中的应用举例。
2.1 几何学中的旋转在几何学中,旋转被广泛应用于图形的变换。
例如,通过旋转可以得到图形的对称图形,从而帮助我们探索图形的性质和关系。
另外,旋转还可以用于构造各种几何体,如球体、圆柱体等。
2.2 物理学中的旋转在物理学中,旋转是描述物体旋转运动的重要概念。
例如,地球的自转和公转运动使得我们有了白天和黑夜、不同季节的变化。
旋转还与转动惯量、角动量等物理量有关。
2.3 生物学中的旋转在生物学中,旋转可以描述生物体的运动方式。
例如,蜜蜂在空中飞行时会以身体某一点为中心旋转飞行,这种旋转飞行方式减小了空气阻力,使得蜜蜂能够更加灵活地飞行。
2.4 工程学中的旋转在工程学中,旋转被广泛应用于机械设计和运动控制系统中。
九年级上册数学旋转知识点总结九年级上册数学旋转知识点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。
二、中心对称1、定义把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够和原来的图形互相重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心。
2、性质(1)关于中心对称的两个图形是全等形。
(2)关于中心对称的两个图形,对称点连线都经过对称中心,并且被对称中心平分。
(3)关于中心对称的两个图形,对应线段平行(或在同一直线上)且相等。
3、判定如果两个图形的对应点连线都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形关于这一点对称。
4、中心对称图形把一个图形绕某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够和原来的图形互相重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个店就是它的对称中心。
考点五、坐标系中对称点的特征 (3分)1、关于原点对称的点的特征两个点关于原点对称时,它们的坐标的符号相反,即点P(x,y)关于原点的对称点为P’(-x,-y)2、关于x轴对称的点的特征两个点关于x轴对称时,它们的坐标中,x相等,y的符号相反,即点P(x,y)关于x轴的对称点为P’(x,-y)3、关于y轴对称的点的特征两个点关于y轴对称时,它们的坐标中,y相等,x的符号相反,即点P(x,y)关于y轴的对称点为P’(-x,y)初中数学有理数的运算知识点加法:①同号相加,取相同的符号,把绝对值相加。
②异号相加,绝对值相等时和为0;绝对值不等时,取绝对值较大的数的符号,并用较大的绝对值减去较小的绝对值。
③一个数与0相加不变。
减法:减去一个数,等于加上这个数的相反数。
乘法:①两数相乘,同号得正,异号得负,绝对值相乘。
②任何数与0相乘得0。
③乘积为1的两个有理数互为倒数。
除法:①除以一个数等于乘以一个数的倒数。
九年级数学上册旋转知识点在九年级数学上册中,旋转是一个重要的知识点,它涉及到几何图形旋转后的性质和变化。
在本文中,我们将深入探讨旋转的概念、旋转的性质以及如何运用旋转来解决问题。
一、旋转的概念旋转是一种几何运动,它将一个图形围绕一个点或一条线旋转一定角度后得到一个新的图形。
旋转可以分为顺时针旋转和逆时针旋转两种方式。
旋转的中心可以是任意一点,也可以是图形内部的一个点或多边形的中心。
二、旋转的性质1. 相似性:旋转不改变图形的形状和大小,只改变位置和方向。
旋转后的图形仍与原图相似。
2. 旋转角度:旋转角度是旋转的基本概念,它表示图形旋转的角度大小。
顺时针旋转角度为负值,逆时针旋转角度为正值。
3. 旋转中心:旋转中心是旋转的参考点,图形围绕旋转中心旋转。
旋转中心可以是图形内部的一个点,也可以是任意一点。
4. 不变性:旋转不改变图形的面积、周长和内角和。
只要旋转角度相同,图形的这些性质不会发生改变。
三、旋转的应用1. 图形的旋转:可以通过旋转图形来找出图形的对称轴,以及解决一些与对称有关的问题。
例如,我们可以通过旋转一个正方形90度来发现它有4个对称轴,分别是水平轴、垂直轴和两条对角线。
这有助于我们更好地理解图形的对称性质。
2. 图形的判断:通过旋转图形,我们还可以判断一个图形是否与另一个图形相似。
例如,我们可以通过旋转一个三角形180度,使其与另一个三角形重叠。
如果两个三角形完全重合,那么它们就是相似的。
3. 问题的求解:在解决一些几何问题时,旋转可以帮助我们更好地理清思路和寻找解题方法。
例如,当我们需要计算一个图形的面积时,可以将图形旋转一定角度,使其变成一个更简单的图形,然后计算这个简单图形的面积,最后通过旋转角度计算出原图形的面积。
四、旋转的思维拓展1. 与平移和缩放的关系:旋转与平移和缩放是几何变换的三种基本变换,它们之间存在着一定的联系。
例如,通过不同的旋转角度和旋转中心,可以实现平移和缩放的效果。