双正方形的旋转【图形变换公开课】
- 格式:doc
- 大小:100.00 KB
- 文档页数:19
2024年图形的旋转公开课课件.一、教学内容本节课我们将学习人教版八年级数学下册第12章“图形的旋转”。
具体内容包括:图形旋转的定义与性质,旋转三要素(旋转中心、旋转方向、旋转角度),以及如何在平面直角坐标系中作出旋转后的图形。
二、教学目标1. 理解并掌握图形旋转的定义与性质,能准确识别旋转三要素。
2. 学会在平面直角坐标系中,利用旋转三要素对图形进行旋转。
3. 能够运用旋转知识解决实际问题,提高空间想象力和解决问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点:图形旋转的性质及其在平面直角坐标系中的应用。
教学重点:旋转三要素的理解和运用。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、旋转演示模型。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)利用多媒体课件展示生活中的旋转现象,如风车、风扇、车轮等,引导学生观察并思考旋转的特点。
2. 知识讲解(15分钟)(1)讲解旋转的定义及性质。
(2)介绍旋转三要素:旋转中心、旋转方向、旋转角度。
(3)通过旋转演示模型,让学生直观感受旋转过程。
3. 例题讲解(15分钟)(1)在平面直角坐标系中,将一个点绕原点顺时针旋转90度,求旋转后的坐标。
(2)将一个三角形绕其顶点A逆时针旋转60度,求旋转后的三角形。
4. 随堂练习(10分钟)(1)在坐标系中,将点P(2,3)绕原点逆时针旋转45度,求旋转后的坐标。
(2)将矩形ABCD绕点A顺时针旋转30度,求旋转后的矩形。
5. 小组讨论与分享(5分钟)学生分组讨论练习题的解法,并在班级分享解题思路。
六、板书设计1. 图形的旋转定义:将一个图形绕某个点按某个方向旋转一定的角度性质:旋转不改变图形的大小和形状2. 旋转三要素旋转中心:固定点旋转方向:顺时针或逆时针旋转角度:度数七、作业设计1. 作业题目:(1)将点A(3,4)绕原点逆时针旋转60度,求旋转后的坐标。
(2)将三角形ABC绕点B顺时针旋转90度,求旋转后的三角形。
答案:(1)A'(2,3)(2)三角形A'B'C'2. 拓展延伸:研究旋转对称图形的性质及特点。
第三章图形的平移与旋转3.2《图形的旋转》教学设计第1课时一、教学目标1.理解并掌握图形旋转中的对应点、对应角、对应线段、旋转中心和旋转角度等基本概念;2.理解图形的旋转变换是由旋转中心和旋转角度所决定的.3.通过具体实例认识平面图形的旋转,探索它的基本性质。
二、教学重点及难点重点:探索图形旋转的主要特征和基本性质.难点:从旋转中概括出旋转的基本性质.三、教学用具多媒体课件四、相关资源生活中的一些图片,微课,动画五、教学过程【情境导入】师(结合动画欣赏)在日常生活中,除了物体的平行移动外,我们还可以看到许多如图所示的物体的旋转的现象:时钟上的秒针在不停的转动;大风车的转动给人们带来快乐;飞速转动的电风扇叶片给人们带来一丝丝的凉意.在下图中图形都可以看成是由一个或几个基本平面图形转动而产生的奇妙画面.师:这些图形有什么特征?生:这些图形都可以看成是一个图形绕着某一点旋转而形成的新图形.师:这就是我们将要学习的图形的旋转.(投影显示课题及下面文字)如图,单摆上小球的转动,由位置P转到位置P´,像这样的运动就叫做旋转,悬挂点就叫做小球旋转的旋转中心.(用教材本套光盘自带动画显示)P'P设计意图:通过分析各种旋转旋转现象的共性,直观的认识旋转.【探究新知】如图3-10所示,△ABC绕点O按顺时针方向旋转一个角度,得到△DEF,点A,B,C分别旋转到了点D,E,F.点A与D是一组对应点,线段AB与线段DE是一组对应线段,∠BAC与∠EDF是一组对应角.在这一旋转过程中,点O是旋转中心,∠AOD,∠BOE,∠COF都是旋转角.师:如下图,△AOB绕着点O旋转45°到了△A´OB´的位置,那么图中旋转中心是点,旋转的角度是,对应点是,对应线段是,∠A与∠A´称为对应角,图中对应角还有.生:旋转中心是点O,旋转的角度是45°.对应点是:点A与点A´,点B与点B´;对应线段是:线段AB与线段A´B´,线段OA与线段OA´,线段OB与线段OB´.对应角还有:∠B与∠B´,∠AOB与∠A´OB´.师:从三个图形中我们可以发现:旋转中心在旋转过程中,图形的旋转是由和决定的.生:旋转中心在旋转过程中保持不动,图形的旋转是由旋转中心和旋转的角度决定的.(学生回答后投影粗体显示)观察了上面图形的运动,引导学生归纳图形旋转的概念:在平面内,将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为旋转,这个定点称为旋转中心,转动的角称为旋转角.突出旋转的三个要素:旋转中心,旋转方向,旋转角度.做一做如图3-11,两张透明纸上的四边形ABCD和四边形EFGH完全重合,在纸上选取旋转中心O,并将其固定,把其中一张纸片绕O旋转一定角度(如图3-12).师:(1)观察图3-12的两个四边形,你能发现哪些相等的线段和相等的角? (2)连接AO ,BO ,CO ,DO , EO ,FO ,GO ,HO ,你又能发现哪些相等的线段和相等的角?(3)在图3-12中再取一些对应点,画出它们与旋转中心所连成的线段,你又能发现什么?生:(1)AB =EF ,BC =FG ,CD =GH ,AD =EH ,∠A =∠E ,∠B =∠F ,∠C =∠G ,∠D =∠H ;(2)AO =EO ,BO =FO ,CO =GO , DO =HO ,∠AOE =∠DOH =∠COG =∠BOF ;HFED CBA O(3)对应点到旋转中心的距离相等,任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都等于旋转角.K'KJ'JAB CDEFGHO通过以上问题的探讨研究,引导学生总结旋转的性质:一个图形和它经过旋转所得到的图形中,对应点到旋转中心的距离相等,任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都等于旋转角;对应线段相等,对应角相等.想一想师:在图3-13(1)~(4)的四个三角形中,哪个不能由△ABC经过平移或旋转得到?生:第(2)个三角形不能由△ABC经过平移或旋转得到.【课堂练习】1.如图,四边形ABCD经过旋转后与四边形ADEF重合.(1)指出这一旋转的旋转中心和旋转角;(2)写出图中相等的线段和相等的角.FDCBA2.如图,你能绕点O旋转,使得线段AB与线段CD重合吗?为什么?答案:1.解:(1)点A是旋转中心,∠BAD,∠CAE,∠DAF都是旋转角;(2)AB=AD=AF,AC=AE,BC=DE,CD=EF,∠BAD=∠CAE=∠DAF,∠BAC=∠DAE,∠CAD=∠EAF,∠BCA=∠DEA,∠ACD=∠AEF,∠ABC=∠ADE,∠BCD=∠DEF,∠ADC=∠AFE.2.解:不能,虽然两线段长度相等,但旋转前后,对应点到旋转中心的距离不相等,OA≠OC,OB≠OD,所以不能绕点O旋转,使得线段AB与线段CD重合.【课堂小结】1.旋转的定义:“四要素”一个图形、一个定点、一个方向、一个角度.2.旋转的性质:“三特点”对应点与旋转中心的连线所成的角都是旋转角;对应点到旋转中心的距离相等;旋转不改变图形的形状和大小.【板书设计】旋转的定义:“四要素”个图形、一个定点、一个方向、一个角度.旋转的性质:对应点与旋转中心的连线所成的角都是旋转角;对应点到旋转中心的距离相等;旋转不改变图形的形状和大小.。
课题:旋转变换教材:北京市义务教育课程改革实验教材九年级下册第25章第2节教学目标:1.使学生通过具体实例认识旋转变换,理解旋转变换的概念和基本性质,并能按要求作出简单平面图形旋转后的图形.2.使学生经历对旋转图形的欣赏、分析、画图等过程,掌握有关画图的操作技能;通过多角度地认识旋转图形的形成过程,培养学生的发散思维能力.3.通过师生互动、合作交流以及多媒体教学软件的使用,使学生发现旋转变换所蕴含的美,激发学生学习数学的兴趣.教学重点:旋转变换的概念和基本性质,按要求作出简单平面图形旋转后的图形.教学难点:探索旋转变换的基本性质.教学方法:启发讲授,小组讨论,合作探究.教学手段:常规教学用具,计算机及课件.教学过程:教师向学生说明:在生活中,我们经常见到钟表的指针、电风扇的扇叶、车轮等,在它们的转动过程中,就包含着我们今天要学习的数学知识问题1:这些旋转现象有共同的特点吗?学生先独立思考,然后与同桌进行交流,教师适时安排课件的动画演示,引导学生观察生活中的旋转现象,抽象出数学图形的旋转变换的特点.学生回答问题后,教师引导其他学生修改、补充,总结出这些旋转现象的共同特点是“一个图形沿某个方向绕定点转动”.问题2:你能尝试叙述一下“旋转变换”的概念吗?引导学生类比“平移变换”的概念进行思考,在学生回答的基础上,修改、补充,达成共识后教师进行板书.(板书)在平面内,将一个图形绕一个定点沿顺时针或逆时针方向转动一个角度,得到一个新的图形,这样的图形运动称为旋转变换,简称旋转.问题3:你认为在旋转变换的概念中,哪些是关键的字词?学生独立思考后进行回答,在其他学生补充后,教师指出:旋转变换的概念中三个重要的关键词----定点、方向、角度是影响旋转的重要因素,并结合多媒体课件演示介绍和旋转变换有关的知识:定点O称为旋转中心,转动的角称为旋转角.如果图形上的点A经过旋转到点A′,那么这两个点叫做旋转的对应点.问题4:钟表的指针在转动过程中,其形状、大小是否发生改变?电风扇扇叶的转动呢?学生就问题自由发言,发表自己的看法,最后达成共识.教师结合学生的发言指出:“旋转不改变图形的形状和大小”是对概念的进一步理解和认识,并进行板书.2.探究旋转的性质教师先用多媒体课件演示一个图形的旋转过程, 请学生观察后进行思考.观 察如图1,△ABC 是等边三角形,D 是BC 边上一点,△ABD 经过旋转后到达△ACE 的位置. 图11,总结出旋转现象的特点.通过解决问题2,抽象出旋转变换的概念.通过解决问题3,抓住旋转变换概念中的关键词,认识旋转变换概念的本质.通过解决问题4,进一步理解和认识了旋转变换概念的内涵.思 考(1)旋转中心是哪一点?旋转了多少度?(2)如果M 是AB 的中点,那么经过上述旋转后,点M 旋转到了什么位置? (3)请写出图中所有的旋转的对应点. 请学生利用教师提供的教具----三角形纸板,在实物投影上一边演示操作一边回答问题,其他同学给予补充.学生明确了此图形中的“旋转中心、旋转角度和旋转的对应点”后,教师安排学生进行动手测量.测 量(1)每组对应点与旋转中心连线所成的角的度数. (2)每组对应点与旋转中心所连线段的长度. 你有什么发现吗?学生拿到下发的图形(图1),以小组为单位进行动手测量,并由各小组的代表进行汇报,师生共同总结得出:每组对应点与旋转中心的连线所成的角都是旋转角,每组对应点到旋转中心的距离相等.师生达成共识后,教师继续引导学生思考:是否可以将这个结论推广到一般情况呢?学生和教师一起借助课件的演示进行观察、分析和验证.推 广(几何画板课件的演示)如图,△ABC 绕某一点O 旋转一定角度后到达△A′B′C′的位置.①观察图中对应点与旋转中心所连线段的长度的关系,每组对应点与旋转中心连线所成的角度的关系,上述结论是否成立?② 改变点O 的位置,再对△ABC 作旋转变换,上述结论是否仍然成立?在学生回答问题的基础上,教师引导学生对以上结论进行归纳.归 纳旋转的性质:任意一对对应点与旋转中心的连线所成的角都是“探究旋转的性质”是本节课的难点,采用“观察—思考—测量—推广—归纳”的模式展开教学,引导学生深层次的参与知识的形成过程,加深对旋转性质的理解.学生通过观察、分析和验证,经历从特殊到一般的认识过程,在丰富的活动中培养学生的思维能力.旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.A BCE DA三、应用知识,培养能力[例1] 如图2,△ACB 与△ADE 是两个全等的等腰直角三角形,∠ACB和∠ADE 都是直角,点C 在AE 上,△ACB 以某个点为旋转中心,逆时针旋转一定角度后与△ADE 重合.(1)请指出其旋转中心与旋转角度; (2)如果再将图2作为“基本图形”绕着A 点顺时针连续旋转组合得到图3,那么图3是图2通过几次旋转得到的?每次旋转了多少度? 图2学生在独立思考后发言、讨论,教师再通过激励性评价明确正误. 最后教师用动画把图3补充成一个漂亮的风车(图4),用这个实例说明旋转与现实生活联系紧密,许多美丽的图案可以由旋转设计而成. 答案:(1)旋转中心是点A ,旋转角度是45°;(2)图3是图2绕着A 点顺时针通过3次旋转组合得到的,旋转角度分别为90°、180°、270°.图3 图4[例2] 请按照题目要求完成作图.(1)如图5,画出△ABC 绕点C 逆时针旋转90°后的图形.分析:假设点B 、A 的对应点为B ′、A ′,则∠BCB ′、∠ACA ′都是旋转角,且∠ACA ′=∠BCB ′=90°,CB ′=CB ,CA ′=CA .图5 图6 答案:见图6.(2)如图7,△ABC 绕点C 顺时针旋转后,点B 的对应点为点B ′.试确定通过例1的讲解,使学生巩固旋转的概念,并体会旋转与现实生活的紧密联系.通过例2的教学,使学生在动手画图的过程中,理解旋转的性质,掌握有关画图的操作步骤,认识旋转图形的形成过程.第(1)小题的设计目的是使学生会按题目给出的旋转方向、旋转角度画出旋转后的三角形.点A的对应点的位置,并画出旋转后的三角形.分析:假设点A的对应点为A′,则∠BCB′、∠ACA′都是旋转角,且∠ACA′=∠BCB′=90°,CB′=CB,CA′=CA.图7 图8答案:见图8.(3)如右图,△ABC绕点C顺时针旋转后,B的对应点为点B′.试确定点A的对应点的位置,并画出旋转后的三角形.分析:假设点A的对应点为A′,则∠BCB′、∠ACA′都是旋转角,且∠ACA′=∠BCB′,CB′=CB,CA′=CA.解:①联结CB′;②以AC为一边作∠ACF,使∠ACF=∠BCB′;③在射线CF上截取CA′= CA;④联结B′A′.右下图中的△A′B′C就是△ABC绕点C按顺时针旋转后的图形.要求学生先独立画出图形再进行小组交流,并请学生利用实物投影叙述作图过程.然后请学生结合例2进行小结:如何按要求作出简单平面图形旋转后的图形?在学生交流的基础上,教师进行评价,师生达成共识:按题目要求找到旋转中心、旋转方向、旋转角度和对应点是作图的关键.[拓展练习] 如图9,点O是六个正三角形的公共顶点,这个图案可以看作是哪个“基本图形”以点O为旋转中心经过怎样旋转组合得到的?请同学们以小组为单位进行探究,看哪个小组得到的方案最多?第(2)小题是在第(1)小题的基础上,使学生能根据题目给出的一组对应点找到旋转中心、旋转方向和旋转角度,并画出旋转后的三角形.第(3)小题是在第(2)题的基础上,当旋转角不再是特殊角、同时没有网格背景时,使学生能根据题目给出的一组对应点找到旋转中心、旋转方向和旋转角度,并画出旋转后的三角形.“拓展练习”是一道开放性练习,通过这道题的分析和讲解,让学生多角度地认识旋转图形的形成过程,同图9在小组讨论的基础上,请学生展示各种方案:(1)图10和图11是分别以“等边三角形”、“折线”为基本图形,以点O 为旋转中心顺时针旋转5次组合得到的,旋转角度分别为 60°、120°、180°、240°、300°.图 10 图 11(2)图12和图13是分别以“一个内角为60°的菱形”、“一个底角为60°的等腰梯形”为基本图形,以点O 为旋转中心顺时针旋转4次组合得到的,旋转角度分别为60°、120°、180°、240°.图 12 图 13 (3)其它答案:时培养学生的观察能力和动手操作能力.四、课堂小结,回顾知识1.学生自己总结,并在班上交流本节课——我学会了……使我感触最深的……我感到最困难的是……2.结合学生所述,教师给予指导:①正确理解旋转变换的概念及其基本性质,并能按要求作出简单平面图形旋转后的图形.②生活中处处有数学的影子,只要留心观察身边的事物,开动脑筋,就能用数学知识解决许多生活中的实际问题.知识的小结以教师提问、学生自由讨论的形式进行.五、布置作业,巩固知识1.基础题:课后习题第48页第1、2、3题.2.实践题:小小设计师如下图是某设计师设计的方桌布图案的一部分,请你运用旋转变换的方法,在坐标纸上将该图形绕原点顺时针依次旋转90°、180°、270°,并画出它在各象限内的图形,你会得到一个美丽的“立体图形”!但是涂阴影...时要注意利用旋转变换的特点,不要涂错了位置,否则不会出现理想的效果,你来试一试吧!第1题是基础题,加深知识的巩固;第2题是实践题,供学有余力的学生完成,让学生在坐标系中尝试画出旋转后的图形,感受图形上点的坐标与图形旋转之间的关系,发展学生的形象思维能力和数形结合意识,为以后的教学埋下伏笔.教案设计说明(一)关于教学内容本节课是在平移变换的基础上学习旋转变换,它是数学课程标准中《空间和图形》的一个新内容.这节课充分体现了新课程所倡导的“从生活走进课程,从课程走进社会”的理念.在学习旋转变换的概念和探索它的基本性质的过程中,不仅可以使学生感受到旋转变换与实际生活的密切相关,而且使学生掌握有关画图的操作技能,增强对图形欣赏的意识,形成初步的审美能力.(二)关于教学方法为了充分调动学生学习的积极性,使学生主动愉快地学习,采用启发讲授、小组讨论、合作探究相结合的教学方式.在课堂教学过程中努力贯彻“教师为主导、学生为主体、探究为主线、思维为核心”的教学思想,通过引导学生观察、分析和动手操作,使学生充分地动手、动口、动脑,参与教学全过程.(三)关于教学手段在教学手段方面,选择多媒体课件辅助教学的方式,直观、形象地再现图形的旋转过程.生动、有趣的多媒体课件一方面为学生在课堂教学中进行自主探究和发现新知提供了技术支持,另一方面为教师进行教学演示提供了平台,二者有机结合,协调发挥作用,使信息技术与教学内容有机整合,真正为教学服务.(四)关于教学过程为了达到教学目标,强化重点内容并突破教学中的难点,在课堂教学过程中,根据教学目标和学生的具体情况,紧密联系生活实际中的旋转实例,精心设计问题情境,使所有学生既能参与,又有一定的拓展、探索的余地,全体学生在获得必要发展的前提下,不同的学生获得不同的体验.(五)关于学法指导围绕本节课所学知识,设置有现实意义的、具有挑战性的开放型问题,激发学生积极思考,引导学生自主探索与合作交流,既能在探索中获取知识,又能不断丰富数学活动的经验,学会探索,提高解决问题的能力,培养一定的创新意识和实践能力.通过课堂小结,增强学生学习过程中的反思意识,培养他们良好的学习习惯.。
课题:旋转变换教学目标:1.使学生通过具体实例认识旋转变换,理解旋转变换地概念和基本性质,并能按要求作出简单平面图形旋转后地图形.2.使学生经历对旋转图形地欣赏、分析、画图等过程,掌握有关画图地操作技能;通过多角度地认识旋转图形地形成过程,培养学生地发散思维能力.3.通过师生互动、合作交流以及多媒体教学软件地使用,使学生发现旋转变换所蕴含地美,激发学生学习数学地兴趣.教学重点:旋转变换地概念和基本性质,按要求作出简单平面图形旋转后地图形.教学难点:探索旋转变换地基本性质.教学方法:启发讲授,小组讨论,合作探究.教学手段:常规教学用具,计算机及课件.教学过程:师生活动设计意图一、创设情境,引入新课提问:你能举出生活中与旋转现象有关地例子吗?在学生回答地基础上,教师用计算机演示动画图片.通过举出与旋转现象有关地生活实例,加深学生对教师向学生说明:在生活中,我们经常见到钟表地指针、电风扇地扇叶、车轮等,在它们地转动过程中,就包含旋转地感性认识.着我们今天要学习地数学知识----旋转变换.二、合作探究,学习新知1.认识旋转变换问题1:这些旋转现象有共同地特点吗?学生先独立思考,然后与同桌进行交流,教师适时安排课件地动画演示,引导学生观察生活中地旋转现象,抽象出数学图形地旋转变换地特点.学生回答问题后,教师引导其他学生修改、补充,总结出这些旋转现象地通过解决问题1,总结出旋转现象地特点.共同特点是“一个图形沿某个方向绕定点转动”.问题2:你能尝试叙述一下“旋转变换”地概念吗?引导学生类比“平移变换”地概念进行思考,在学生回答地基础上,修改、补充,达成共识后教师进行板书.(板书)在平面内,将一个图形绕一个定点沿顺时针或逆时针方向转动一个角度,得到一个新地图形,这样地图形运动称为旋转变换,简称旋转.问题3:你认为在旋转变换地概念中,哪些是关键地字词?通过解决问题2,抽象出旋转变换地概念.通过解决问题3,抓住旋转变换概念学生独立思考后进行回答,在其他学生补充后,教师指出:旋转变换地概念中三个重要地关键词----定点、方向、角度是影响旋转地重要因素,并结合多媒体课件演示介绍和旋转变换有关地知识:定点O称为旋转中心,转动地角称为旋转角.如果图形上地点A经过旋转到点A′,那么这两个点叫做旋转地对应点.问题4:钟表地指针在转动过程中,其形状、大小是否发生改变?电风扇扇中地关键词,认识旋转变换概念地本质.通过解决问题4,进一步理解和认识叶地转动呢?学生就问题自由发言,发表自己地看法,最后达成共识.教师结合学生地发言指出:“旋转不改变图形地形状和大小”是对概念地进一步理解和认识,并进行板书.2.探究旋转地性质教师先用多媒体课件演示一个图形地旋转过程,请学生观察后进行思考.观察如图1,△ABC是等边三角形,D是了旋转变换概念地内涵.BC边上一点,△ABD经过旋转后到达△ACE地位置.图1思考(1)旋转中心是哪一点?旋转了多少度?(2)如果M是AB地中点,那么经过上述旋转后,点M旋转到了什么位置?(3)请写出图中所有地旋转地对应点.请学生利用教师提供地教具----三角形纸板,在实物投影上一边演示操作一边回答问题,其他同学给予补充.学生明确了此图形中地“旋转中心、旋转角度和旋转地对应点”后,教师安排学生进行动手测量.“探究旋转地性质”是本节课地难点,采用“观察—思考—测量—推广—归纳”地模式展开教学,引导学生深层测量(1)每组对应点与旋转中心连线所成地角地度数.(2)每组对应点与旋转中心所连线段地长度.你有什么发现吗?学生拿到下发地图形(图1),以小组为单位进行动手测量,并由各小组地代表进行汇报,师生共同总结得出:每组对应点与旋转中心地连线所成地角都是旋转角,每组对应点到旋转中心地距离相等.师生达成共识后,教师继续引导学次地参与知识地形成过程,加深对旋转性质地理解.生思考:是否可以将这个结论推广到一般情况呢?学生和教师一起借助课件地演示进行观察、分析和验证.推广(几何画板课件地演示)如图,△ABC绕某一点O旋转一定角度后到达△A′B′C′地位置.①观察图中对应点与旋转中心所连线段地长度地关系,每组对应点与旋转中心连线所成地角度地关系,上述结论是否成立?②改变点O地位置,再对△ABC作旋转变换,上述结论是否仍然成立?学生通过观察、分析和验证,经历从特殊到一般地认识过程,在丰在学生回答问题地基础上,教师引导学生对以上结论进行归纳.归纳旋转地性质:任意一对对应点与旋转中心地连线所成地角都是旋转角,对应点到旋转中心地距离相等.富地活动中培养学生地思维能力.ABCE D三、应用知识,培养能力[例1] 如图2,△ACB与△ADE 是两个全等地等腰直角三角形,∠ACB 和∠ADE 都是直角,点C 在AE 上,△ACB 以某个点为旋转中心,逆时针旋转一定角度后与△ADE 重合.(1)请指出其旋转中心与旋转角度;(2)如果再将图2作为“基本图形”绕着A 点顺时针连续旋转组合得到图3,那么图3是通过例1地讲解,使学生巩固旋转地概念,并体会旋转与现实生活地紧密联系.A图2通过几次旋转得到地?每次旋转了多少度?图2学生在独立思考后发言、讨论,教师再通过激励性评价明确正误.最后教师用动画把图3补充成一个漂亮地风车(图4),用这个实例说明旋转与现实生活联系紧密,许多美丽地图案可以由旋转设计而成.答案:(1)旋转中心是点A ,旋转角度是45°;(2)图3是图2绕着A 点顺时针通过3次旋转组合得到地,旋转角度分别为90°、180°、270°.图 3图4[例2] 请按照题目要求完成作图.(1)如图5,画出△ABC绕点C逆通过例2地教学,使学生在动手画图地过程中,理解旋转地性质,掌握有关画时针旋转90°后地图形.分析:假设点B 、A 地对应点为B ′、A ′,则∠BCB′、∠ACA ′都是旋转角,且∠ACA ′=∠BCB ′=90°,CB ′=CB ,CA ′=CA .图5 图6图地操作步骤,认识旋转图形地形成过程.第(1)小题地设计目地是使学生会按题目给出地旋转方向、旋转答案:见图6.(2)如图7,△ABC绕点C顺时针旋转后,点B地对应点为点B′.试确定点A地对应点地位置,并画出旋转后地三角形.分析:假设点A地对应点为A′,则∠BCB′、∠ACA′都是旋转角,且∠ACA′=∠BCB′=90°,CB′=CB,CA′=CA.角度画出旋转后地三角形.第(2)小题是在第(1)小题地基础上,使学生能根据题目给出地一组对图7 图8答案:见图8.(3)如右图,△ABC 绕点C 顺时针旋转后,B 地对应点为点B ′.试确定点A 地对应点地位置,并画出旋转后地三角形.分析:假设点A 地对应点为A ′,则应点找到旋转中心、旋转方向和旋转角度,并画出旋转后地三角形.第(3)小题∠BCB′、∠ACA′都是旋转角,且∠ACA′=∠BCB′,CB′=CB,CA′=CA.解:①联结CB′;②以AC为一边作∠ACF,使∠ACF =∠BCB′;③在射线CF上截取CA′= CA;④联结B′A′.右下图中地△A′B′C就是△ABC绕点C按顺时针旋转后地图形.要求学生先独立画出图形再进行小组是在第(2)题地基础上,当旋转角不再是特殊角、同时没有网格背景时,使学生能根据题目给出地一组对应点找到交流,并请学生利用实物投影叙述作图过程.然后请学生结合例2进行小结:如何按要求作出简单平面图形旋转后地图形?在学生交流地基础上,教师进行评价,师生达成共识:按题目要求找到旋转中心、旋转方向、旋转角度和对应点是作图地关键. 旋转中心、旋转方向和旋转角度,并画出旋转后地三角形.[拓展练习] 如图9,点O是六个正三角形地公共顶点,这个图案可以看作是哪个“基本图形”以点O为旋转中心经过怎样旋转组合得到地?请同学们以小组为单位进行探究,看哪个小组得到地方案最多?“拓展练习”是一道开放性练习,通过这道题地分析和讲解,让学生多角度地认识旋转图形地形成过图9在小组讨论地基础上,请学生展示各种方案:(1)图10和图11是分别以“等边三角形”、“折线”为基本图形,以点O 为旋转中心顺时针旋转5次组合得到地,旋转角度分别为60°、120°、180°、240°、300°.程,同时培养学生地观察能力和动手操作能力.图10 图 11(2)图12和图13是分别以“一个内角为60°地菱形”、“一个底角为60°地等腰梯形”为基本图形,以点O 为旋转中心顺时针旋转4次组合得到地,旋转角度分别为60°、120°、180°、240°.图12 图 13(3)其它答案:四、课堂小结,回顾知识1.学生自己总结,并在班上交流本节课——我学会了……使我感触最深地……我感到最困难地是……2.结合学生所述,教师给予指导:①正确理解旋转变换地概念及其基本性质,并能按要求作出简单平面图形旋转后地图形.②生活中处处有数学地影子,只要留心观察身边地事物,开动脑筋,就能知识地小结以教师提问、学生自由讨论地形式进行.用数学知识解决许多生活中地实际问题.五、布置作业,巩固知识1.基础题:课后习题第48页第1、2、3题.2.实践题:小小设计师如下图是某设计师设计地方桌布图案地一部分,请你运用旋转变换地方法,在坐标纸上将该图形绕原点顺时针依次旋转90°、180°、270°,并画出它在各象限内地图形,你会得到一个美丽地“立体图形”!但是涂阴影...时要注意利用第1题是基础题,加深知识地巩固;第2题是实践题,供学有余力地学生完成,让学旋转变换地特点,不要涂错了位置,否则不会出现理想地效果,你来试一试吧!生在坐标系中尝试画出旋转后地图形,感受图形上点地坐标与图形旋转之间地关系,发展学生地形象思维能力和数形结合意识,为以后地教学埋下伏笔.教案设计说明(一)关于教学内容本节课是在平移变换地基础上学习旋转变换,它是数学课程标准中《空间和图形》地一个新内容.这节课充分体现了新课程所倡导地“从生活走进课程,从课程走进社会”地理念.在学习旋转变换地概念和探索它地基本性质地过程中,不仅可以使学生感受到旋转变换与实际生活地密切相关,而且使学生掌握有关画图地操作技能,增强对图形欣赏地意识,形成初步地审美能力.(二)关于教学方法为了充分调动学生学习地积极性,使学生主动愉快地学习,采用启发讲授、小组讨论、合作探究相结合地教学方式.在课堂教学过程中努力贯彻“教师为主导、学生为主体、探究为主线、思维为核心”地教学思想,通过引导学生观察、分析和动手操作,使学生充分地动手、动口、动脑,参与教学全过程.(三)关于教学手段在教学手段方面,选择多媒体课件辅助教学地方式,直观、形象地再现图形地旋转过程.生动、有趣地多媒体课件一方面为学生在课堂教学中进行自主探究和发现新知提供了技术支持,另一方面为教师进行教学演示提供了平台,二者有机结合,协调发挥作用,使信息技术与教学内容有机整合,真正为教学服务.(四)关于教学过程为了达到教学目标,强化重点内容并突破教学中地难点,在课堂教学过程中,根据教学目标和学生地具体情况,紧密联系生活实际中地旋转实例,精心设计问题情境,使所有学生既能参与,又有一定地拓展、探索地余地,全体学生在获得必要发展地前提下,不同地学生获得不同地体验.(五)关于学法指导围绕本节课所学知识,设置有现实意义地、具有挑战性地开放型问题,激发学生积极思考,引导学生自主探索与合作交流,既能在探索中获取知识,又能不断丰富数学活动地经验,学会探索,提高解决问题地能力,培养一定地创新意识和实践能力.通过课堂小结,增强学生学习过程中地反思意识,培养他们良好地学习习惯.。
2024年旋转公开课课件.一、教学内容本节课我们将学习人教版八年级数学下册第五章《旋转》的第一节“旋转的基本概念”。
详细内容包括:理解旋转的定义,掌握图形旋转的基本步骤,学会使用旋转变换工具,以及通过实例感受旋转在生活中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握旋转的定义,能够识别旋转前后图形的关系。
2. 学会使用旋转变换工具,能够对给定图形进行旋转操作。
3. 能够运用旋转知识解决实际问题,培养空间想象力和创新能力。
三、教学难点与重点重点:旋转的定义和图形旋转的基本步骤。
难点:如何运用旋转变换工具进行旋转操作,以及旋转在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备教具:旋转演示仪、多媒体课件、三角板、量角器。
学具:直尺、圆规、三角板、量角器。
五、教学过程1. 导入:通过多媒体课件展示生活中的旋转现象,如风车旋转、地球自转等,引发学生对旋转的兴趣。
2. 新课导入:讲解旋转的定义,引导学生观察旋转前后图形的关系。
3. 实践操作:使用旋转演示仪,让学生亲身体验旋转操作,加深对旋转概念的理解。
4. 例题讲解:讲解如何使用旋转变换工具,对给定图形进行旋转操作。
5. 随堂练习:让学生运用旋转知识,对给定图形进行旋转操作,并及时反馈。
6. 知识拓展:通过实例分析,展示旋转在生活中的应用,培养学生的空间想象力和创新能力。
六、板书设计1. 旋转的基本概念2. 内容:(1)旋转的定义(2)旋转前后图形的关系(3)旋转变换工具的使用方法(4)旋转在生活中的应用七、作业设计1. 作业题目:(1)将给定图形绕点O顺时针旋转90度,并标出旋转后的图形。
(2)找出生活中一个旋转现象,并说明其旋转中心和旋转角度。
2. 答案:(1)见附件。
(2)示例:时钟的指针旋转,旋转中心为时钟中心,旋转角度为每小时30度。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过实践情景引入、例题讲解和随堂练习,让学生掌握了旋转的基本概念和操作方法。
课后,教师应关注学生对旋转知识的掌握情况,及时进行反馈和指导。
初中图形的旋转公开课教案一、教学目标1. 知识与技能:通过观察和操作,使学生理解旋转的概念,掌握图形旋转的性质,并能运用旋转知识解决实际问题。
2. 过程与方法:培养学生观察、操作、思考、表达的能力,发展空间观念和坐标观念。
3. 情感态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养学生的合作交流意识,使学生在探究活动中体验成功的喜悦。
二、教学内容1. 旋转的概念:把一个图形绕着某一定点O转动一个角度,这种图形变换叫做旋转。
定点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角。
2. 图形旋转的性质:(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。
三、教学重点、难点1. 教学重点:旋转的概念,图形旋转的性质。
2. 教学难点:图形旋转的性质的应用。
四、教学过程1. 导入:利用多媒体展示钟面指针旋转的动画,引导学生观察并思考旋转的现象。
引出旋转的相关概念。
2. 新课讲解:(1)讲解旋转的概念,并通过实物演示旋转的过程,使学生直观地理解旋转。
(2)引导学生观察和操作,探索图形旋转的性质,并进行归纳总结。
3. 实例分析:出示实例,让学生运用旋转的性质解决问题,巩固所学知识。
4. 练习巩固:设计一些练习题,让学生独立完成,检查学生对旋转知识的掌握程度。
5. 课堂小结:对本节课的内容进行总结,强调旋转的概念和性质,并提醒学生注意旋转方向的作用。
6. 课后作业:布置一些有关旋转的练习题,让学生进一步巩固所学知识。
五、教学反思1. 针对本节课的教学内容,反思教学目标是否达成,学生对旋转的概念和性质是否掌握。
2. 反思教学过程是否符合学生的认知规律,教学方法是否适合学生的实际情况。
3. 反思课堂氛围是否活跃,学生参与度是否高,是否充分发挥了学生的主动性。
4. 针对教学中的不足,提出改进措施,为今后的教学提供借鉴。
六、教学评价1. 学生对旋转的概念和性质的掌握程度;2. 学生在解决问题时运用旋转知识的灵活性;3. 学生在课堂中的参与度和合作交流意识;4. 学生对数学的兴趣和自信心。
2024年图形的旋转公开课课件.一、教学内容本节课我们将探讨《几何图形的旋转》章节,详细内容包括图形旋转的定义、性质、规律以及在实际中的应用。
教材选用《数学八年级上册》第三章第五节内容。
二、教学目标1. 理解图形旋转的概念,掌握图形旋转的规律。
2. 能够运用旋转性质解决实际问题,培养空间想象能力和逻辑思维能力。
3. 提高学生的观察能力和动手操作能力,激发学习兴趣。
三、教学难点与重点教学难点:图形旋转的性质和规律的理解与应用。
教学重点:掌握图形旋转的方法,运用旋转性质解决实际问题。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、旋转演示模型、三角板、量角器。
2. 学具:练习本、铅笔、直尺、三角板。
五、教学过程1. 导入:通过展示生活中的旋转现象,如风车、电风扇等,引出本节课的主题——图形的旋转。
2. 基本概念:介绍图形旋转的定义,通过课件演示和实物操作,让学生理解旋转的概念。
3. 例题讲解:(1)以正方形为例,讲解如何进行旋转,引导学生观察旋转前后图形的变化。
(2)通过旋转角度的不同,让学生发现旋转的性质和规律。
(1)将正方形绕点O顺时针旋转90度,画出旋转后的图形。
(2)将三角形ABC绕点A逆时针旋转60度,画出旋转后的图形。
6. 应用拓展:展示一些实际生活中的旋转问题,让学生运用所学知识解决问题。
六、板书设计1. 图形旋转的定义2. 旋转的性质与规律3. 旋转的应用实例七、作业设计1. 作业题目:(1)将矩形绕点A顺时针旋转45度,画出旋转后的图形。
(2)将等边三角形绕点O逆时针旋转120度,画出旋转后的图形。
2. 答案:八、课后反思及拓展延伸本节课通过实践情景引入,让学生充分理解图形旋转的概念,通过例题讲解和随堂练习,使学生掌握旋转的性质和规律。
课后反思如下:1. 学生对旋转的概念是否理解清楚,对旋转性质和规律是否掌握。
2. 教学过程中,学生动手操作的机会是否充分,是否关注到每个学生的学习情况。
3. 课后拓展延伸:鼓励学生观察生活中的旋转现象,思考旋转在其他学科中的应用,提高学生的综合素养。
图形的变换一、学情分析初三学生在初二阶段就已经学过旋转这一节内容,大多数学生对旋转的相关特征应该还是比较熟悉的,同时在旋转中出现的一些相关的核心知识点(如正方形的性质)已经在前阶段的复习中涉及到,大多数学生已经初步具备一定的解决问题的综合能力.鉴于此课例习题既有基础性还有一定的综合性,故对于学生数学基础相对较好的班级可以安排在中考第一轮“基础+综合”复习阶段,而对于学生数学基础一般的班级则可以安排在中考第二轮“综合+基础”专题复习阶段.放在第一轮基础复习,只需解决两个例题即可;放在第二轮专题复习,可分成两个课时进行为好,以满足各个层次学生的不同需求.二、教学任务和目标通过本课的学习,学生能够进一步体悟解决双正方形旋转问题的核心知识点是旋转的特征(性质),即旋转角等于对应边的夹角;旋转前后的图形是全等形(对应边相等,对应角相等).学生能够进一步理解并能熟练运用旋转的特征解决双正方形旋转的实际问题.同时,还要让学生通过双正方形的旋转领悟旋转过程中的变与不变,变就有可能存在函数关系,不变就可能存在相等关系(或定值),这就是旋转问题展现给学生的数学本质的魅力,也是数学所特有的哲学价值.数学学科的本位,数学学习的本质,数学思维的本色,在本节课的复习中可以得到充分的体现.三、学法点拨解决旋转问题的基本策略是“化静为动,以静制动”.所谓“化静为动”,即要搞清楚整个旋转过程中哪些元素(如边、角)发生了变化,哪些元素仍然没变,有时还要通过特殊位置图形的特征来判断不变的元素.所谓“以静制动”,即要把旋转过程中的各种图形的位置情况作为静止的图形进行研究,接下来的计算与证明和原先没啥两样,只不过赋予了旋转的背景而已.如果学生能够破译旋转背后的“密码”,那么以旋转为背景的几何问题就迎刃而解了.四、教学过程设计(一)预学尝试如果条件许可,可以提前一天把3个例题的题设(教师预设的几个问题在预学稿上是隐去的)和图形发给学生预学,让学生根据已有的经验回家自主提出问题,在学案稿上写好.一方面把学习的主动权还给学生,激发学生学习的内在活力,方便在课上师生共同交流预学尝试提出的问题;另一方面让教师能够及时了解学情,便于及时调整预设,以取得更好的学习效果.(二)互动反馈由于学生预学尝试的原因,学困生对3个例题的题设有了初步的了解,中等生不仅了解题目的题设,而且会提出一些简单的问题(猜想),学优生则不仅能够提出一些问题(猜想),甚至可以有自己的方法来证明自己的猜想.故在本课堂中的学情是极其丰富的,关键在于教师如何把握与引导,通过生生和师生之间的互动反馈,让各层次的学生通过复习都能够获得不同的进步,品尝成功的快乐.例题1(中考试题改编):把正方形ABCD绕着点A按顺时针方向旋转α(0°≤α≤90°)得到正方形AEFG,边FG与BC交于点H.(1)试问图中有哪些相等的线段吗请先观察猜想,然后再证明你的猜想;(2)连结DG、BE,猜想DG与BE的关系,并证明;(3)连结BG、CF,猜想BG与CF的关系,并证明;(4)若AD=3,∠DAG=30°,则你能求出阴影部分的面积吗AE功能分析:本题的设计是一个正方形绕着另一个正方形的对角线的端点旋转,是涉及旋转相关知识的一个基础问题,学生曾经或多或少经历过类似的问题,情景比较熟悉,前3题都是比较基础的问题,学生比较容易上手,也有利于学生快速进入旋转情景中.(1)、(2)主要引导学生观察、猜想旋转过程中形成的哪些线段相等,哪些角相等(双正方形自身的边、角相等则是显而易见的,也是非常重要的条件),并能寻求证明的方法与途径(全等,等腰三角形知识);(3)建立在(1)的基础上主要考查学生旋转过程中形成的线段存在平行关系,并能力求通过等腰三角形的性质或相似的判定来证明;(4)是一个比较综合的问题,建立在(1)的基础上,考查学生转化为解直角三角形及其面积的问题.学法预设:笔者在这里设计了4个问题,既有学生熟悉的问题,也有变式逐步提高的问题,对绝大多数学生来说应该都能解决.4个问题涉及旋转、全等、相似、等腰三角形、平行、解直角三角形、正方形等各种基础知识点,通过旋转把这些知识点串了起来.通过“化静为动”的策略找到∠DAG=∠BAE,∠ADC=∠AGH=∠ABC=∠AEF,AD=AG=AB=AE,GF=BC;通过“以静制动”发现等腰△HGB、△CHF,△AGH≌△ABH等等.第1问,学生很容易猜想GH=BH,CH=HF.如何证明对于证明GH=BH,估计学生会有两种思路.一是连结BG,利用等腰三角形的性质和判定来证明;二是连结AH,利用△AGH≌△ABH来证明.第2问,学生根据旋转的特征,利用△ADG≌△AEB很容易证明DG=BE,甚至于证明DG⊥BE.此问宜让学生自主解决.第3问,学生可能也会有两种思路.一是利用第1问的结论可知△CHF 与△GHB都是等腰三角形,再利用等腰三角形顶角相等从而底角相等,从而易证BG∥CF;二是利用△CHF∽△GHB来证明平行,这一点学生可能不一定想到,因为方法一简便易行.第4问,则是建立在第1问得基础上,先是要引导学生把阴影部分的面积转化为求四边形GABH的面积,再转化为△ABH的面积(或者先求直角梯形DAHC,再求直角三角形AGH的面积即可),下面的问题就单纯是解直角三角形了.关键的问题是两次转化思想的自觉运用,这对于学困生还是有困难的,对中等及以上学生不是难事.答案精要:(1)GH=BH,CH=HF(双正方形自身的边、角相等除外);连接BG,由正方形的性质可知:AG=AB、∠AGH=∠ABH=90°,∴∠AGB=∠ABG,∴∠AGH-∠AGB=∠ABH-∠ABG即∠HGB=∠HBG,∴GH=BH,又∵GF=BC,∴CH=HF.(2)DG=BE,DG⊥BE(证明DG⊥BE可在学生数学基础相对较好的班级进行);由旋转的特征可知:AD=AG=AB=AE、∠DAG=∠BAE,∴△ADG≌△ABE,∴DG=BE.(3)BG=CF;证△CHF与△GHB都是等腰三角形,利用两个等腰三角形的顶角相等从而底角相等可得到平行.(4)9-33;先证△AGH≌△ABH,故∠GAH=∠BAH=30°,利用解直角三角形的知识求得S△AGH=S△ABH=323,因而阴影部分的面积为9-3 3.例题2(中考试题改编):正方形ABCD与OEFG都是边长为4的正方形,其中点O为正方形ABCD的对角线AC的中点.正方形OEFG绕点O顺时针旋转α(0°≤α≤90°).(1)在旋转的变化过程中,试猜想图中有哪些结论(2)连结MN、GE,猜想它们的关系并证明;(3)你能求出阴影部分的面积吗试探索阴影部分的周长有无变化;(4)设CM=x,△MON的面积为y,试写出y与x的函数关系式.F功能分析:本题是例1基础上的延伸与拓展,两题共同的特征是旋转中心都在一个正方形的对角线上,不同之处在于此题设计的是一个正方形绕着另一个正方形的对角线的中点旋转,也是涉及旋转相关知识的一个常见问题,学生对此旋转情景也是比较熟悉的.这种具有相似背景的例题设计避免了学生在复习时思维跨度过大,有利于学生的思维聚焦在旋转核心知识(即旋转特征)的复习巩固上.同时由于学生已经有了例题1的基础,故本题(1)设计成了一个开放型问题,一开始只给出题设(条件),让学生自主来设计问题,也可以合作编题,让学生来猜想在旋转的变化过程中有哪些不变的量源于学生已有的知识积淀,估计学生通过自主探究与合作交流会提出诸如此类的问题或猜想(发现旋转变化中不变的量):1、猜想CM=BN,BM=AN,并证明;2、猜想OM=ON,MG=NE,并证明;3、猜想阴影部分的面积为定值4;(阴影部分的图形在变,但面积不变)4、猜想BM+BN=4(BM与BN的和是定值,两者又存在函数关系)……本题预设的(2)、(3)题都是建立在(1)中学生和教师的几个猜想的基础上的,归根到底都是考查学生利用全等和相似的知识来解决问题.并且第(3)题把问题延伸到旋转过程中周长有无变化,显然拓展了例题1的视野,当然也考查旋转过程中如何观察特殊位置(α=0°或90°).(4)也是建立在前3题的基础上的,考查相似,面积割补及二次函数的相关知识点.学法预设:对于学生提出的问题和猜想,教师不妨放手引导学生来解决.从而达到问题由学生提出,再由学生来解决,使学生之间产生情智的互动.估计学生是能够猜想出前2个结论的,如果后2个猜想学生一时想不出也不要紧,猜想3、4其实就是教师的预设(3)、(4).对于猜想1、2,其实都是要证明△COM≌△BON,关键是要通过连接OC、OB来构造全等三角形,这其中要用到正方形的对角线相等的重要性质,这对于大多数学生来说应该不成问题.对于预设的问题(2),可以结合猜想2的结论,利用两个等腰直角三角形的性质或相似三角形来解决.对于猜想3、4(即教学预设(3)、(4)),则是建立在前面的基础上的延伸.教学中可以运用几何画板的动画演示功能来引导学生从两个特殊位置入手来进行观察猜测,即运用“化静为动”的策略,当点M 与点C 重合或者M 为BC 中点时,阴影部分的面积是正方形面积的14,即为4.再运用“以静制动”的策略通过证明△COM ≌△BON 来解决.而周长的变化,要引导学生观察说明BM+BN=4虽是定值,但OM+ON 却不是定值,当M 与点C 重合时OM 最大,则周长最大,当M 为BC 中点时OM 最小,则周长最小.可以的话,还可以用几何画板的测量功能来度量周长.对于预设问题(4),由于有前几题的基础,估计学生比较容易想到的是连结MN ,利用△MON 与△MNB 的面积之和为4来解决.答案精要:(1)CM=BN ,BM=AN ,OM=ON ,MG=NE ,阴影部分的面积为定值4,BM+BN=4,……;(2)MN ∥GE ;先证得△COM ≌△BON ,∴OM =ON ,又∵OG =OE ,∴OM OG =ON OE,又∵∠MON =∠GOE ,∴△MON ∽△GOE ,∴∠OMN =∠OGE ,∴MN ∥GE ;(3)阴影部分的面积为定值4;由△COM ≌△BON 可知S 阴影=S △BON +S △BOM =S △COM +S △BOM =S △BOC =14S 正方形ABCD =4; 阴影部分的周长有变化;由CM=BN 可知BM+BN=4.当点M 与BC 的中点重合时,阴影部分的周长最小值为8,当点M 与点C 重合时,阴影部分的周长最大值为4+4 2.(4)由CM =BN =x 及BM+BN=4可得BM =4-x ,故y =S △MON =S 阴影-S △BMN =4-12x(4-x)=12x 2-2x +4. 例题3(中考试题改编):正方形ABCD 与EFGH 都是边长为4的正方形,点G 在BD 上,且DG BG =13,正方形EFGH 绕点G 顺时针旋转过程中,GF 交AB 于点N ,GH 交AD 于点M.(1)猜想GM 与GN 的关系,并证明;(2)若DG BG =a b,则GM 与GN 的关系又如何 (3)设BN =x ,阴影部分的面积为y ,试探索y 与x 的函数关系式.功能分析:此题其实是例1、例2的变式拓展题,与前2个例题的共同之处也在于旋转中心都在一个正方形的对角线上,不同之处在于此题设计的是一个正方形绕着另一个正方形的对角线上的任意一点旋转,使问题更加一般化.例2中的正方形在旋转过程中一些线段相等、平行、面积不变等元素在此题中都不再成立,证明的过程中的方法也发生了变化,如证三角形全等转化为证三角形相似,但不变的还是旋转的特征(性质).3个小题主要都是考查学生在旋转背景中如何来构造同一对相似三角形,这是本题的难点之处,其中第(3)小题还要考查学生如何把阴影部分的面积分割成直角三角形和直角梯形的面积之和.第(1)题解决了,其他题目就好办了.如何突破这个难点,还是要运用几何画板的旋转功能,运用“化静为动”的策略来解决.学法预设:第1问,估计学生会有较大的困难,这时不妨运用几何画板的旋转功能,运用“化静为动”的策略从特殊位置探求一般规律,让正方形HEFG 绕着G 点旋转,让学生观察得出,当M 与O 点重合,N 与P 点重合(注:GO ⊥DA 于点O ,GP ⊥AB 于点P ,可分别显示出O 点与P 点),则四边形GMAN 成为矩形,此时的位置最特殊,再通过“以静制动”补充一问:请求此时矩形的边GM(即OG)与GN (即GP )的比值,从而转化为两个等腰直角△DOG与△GPB 相似的问题,则易求矩形的边GM 与GN 的比值等于13.再通过几何画板旋转正方形至如图所示的一般位置,学生不难发现GM 、GN 的比值关系其实就是要证明△GOM ∽△GPN ,从而转化为刚才的矩形两边之比13,这样思路就打通了.第2问,其实是第1问的更一般化的结论,思路和方法与第1问如出一辙,只不过具体的数字换成了字母而已,同时体现了特殊到一般的数学思想方法.第3问,根据第1、2问的图形和证明过程中相似三角形的有关结论,从现成的图形中学生会发现原来阴影部分面积可以分割成直角梯形与直角三角形的面积.易求DO=OG=1,GP=PB=3,设BN=x ,则PN=3-x ,利用△GOM∽△GPN 求出OM=13(3-x),于是AM=3-13(3-x)=2+13x.在这里,AM 用x 的代数式表示是解决问题的关键,其实说到底还是用到了两对相似三角形.答案精要:(1)过G 作GO ⊥DA 于点O ,过G 作GP ⊥AB 于点P.易证△DOG ∽△GPB ,故OG GP =OG PB =DG GB =13,再证得△GOM ∽△GPN ,∴GM GN =OG GP=13; (2)方法同(1),若DG BG =a b ,则GM GN =13; (3)易求得DO=OG=1,GP=PB=3,由BN=x 得PN=3-x ,故OM=13(3-x),于是AM=3-13(3-x)=2+13x. ∴y =12(2+13x+3)+12×3×(3-x)=7-43x ; (三)总结提炼通过3个双正方形旋转的例习题的教学,要及时引导学生进行数学思想方法的总结和方法论的提炼,让学生进一步感受在旋转过程中的变与不变.深刻领会旋转的特征,即旋转角度等于对应边的夹角,旋转前后的图形是全等形.同时体悟隐藏在旋转背景背后的全等、相似、解直角三角形、函数、面积、特别是正方形的性质等数学核心的知识点以及特殊到一般思想、化归思想、方程思想等数学思想方法.(四)延伸拓展1、基础训练:(中考试题改编)正方形ABCD与OEFG都是边长为12的正方形,其中点O为正方形ABCD的对角线AC的中点.正方形OEFG绕点O顺时针旋转α(0°<α<45°)F(I)猜想:图中有哪些相等的线段(正方形的边长相等除外)写出两个并证明;(II)若NJ=5,求BN的长;(III)若CM=x,四边形OMJN的面积为y,求y与x的函数关系式.答案精要:(I)CM=BN;OM=ON;MJ=NJ;MG=NE,证明略;(II)易证△MOJ≌△NOJ,设CM=BJ=x,由NJ=MJ=5可得BJ=7-x,在Rt△NBJ中利用勾股定理可得x2+(7-x)2=52,解得x=3或4.故BN等于3或4;(III )由(II )易知,y=36-12x(7-x),即y=12x 2-72x+36. 2、拓展训练:(2007无锡滨湖区中考模拟题)将两张互相重合的正方形纸片ABCD 和EFGH 的中心O 用图钉固定住,保持正方形ABCD 不动,逆时针旋转正方形EFGH.G F(I )试给出旋转角度小于90°时的一些猜想:①ME =MA ;②两张正方形纸片的重叠部分的面积为定值;③∠MON 保持45°不变.请你对这三个猜想作出判断(正确的在序号后的括号内打上“√”,错误的打上“×”):①( );②( );③( ).(II )可以发现:(I )中的△EMN 的面积S 随着旋转角度∠DOE 的变化而变化. 请你指出在怎样的位置时△EMN 的面积S 取得最大值.(不必证明) (III )上面的三个猜想中若有正确的,请选择其中的一个给予证明;若都是错误的,请选择其一说明理由.答案精要:(I )①(√);②(×);③(√);(II) 当∠AOE=45°时,△EMN 的面积S 取得最大值;(III) 对于猜想①,连接OA 、OE 、AE 、OD 、ED .由已知得OA=OE , ∴∠OAE=∠OEA .又∵∠OAM=∠OEM=45°,∴∠OAE-∠OAM=∠OEA-∠OEM ,即∠MAE=∠MEA . ∴ME=MA .对于猜想③,证得OM 平分∠EOA ,同理ON 平分∠DOE ,∴∠MOE+∠NOE=12∠AOD=12×90°=45°,即∠MON 保持45°不变. 五、设计思路和意图中考第一轮复习不是知识点的简单重复,第一轮复习虽要以基础为主,但也要兼顾综合,体现“基础+综合”的复习思路,这样才能满足各个层次学生的学习需求.本节课选自图形变换一章的复习,针对不同学习层次的学生展开教学过程的设计,体现“起点低(注重基础,下要保底),步子紧(小步子式逐步提高要求),落点高(上不封顶)”的设计要求,利用几何画板的动画功能演绎旋转过程中的变与不变.这其中围绕某一核心知识背景(本节课是旋转)来设计“套题(题组)”式训练是一条行之有效的途径.1、要精心设计有效的复习课教学环节.通过“预学尝试—互动反馈—总结提炼—延伸拓展”等四个环节来解决相关问题.引导学生预学提问(猜想),师生合作梳理问题,学生先独立尝试,再互动解决问题.在此基础上教师再提出预设中的问题,有些虽然和学生提出的问题重复,但更能激发提出问题的学生的成就感.而对于学生没有猜想到的新问题可以让学生再次独立及合作互动解决,反馈在尝试和互动中生成.教师在教学时,要对所遇到的数学知识进行拓展,一题多问,一题多变,一图多变,一图多用,多图归一,多解归一,使同一个教学内容发挥其最大的教学功能.在这样的有效训练中才能真正提升学生解决问题的智慧.2、要让散落的“珍珠”串成美丽的“项链”.例题即训练题,改编例题和习题的界限,总共5个例习题已经足够学生课内外的训练和思考了.每个例习题的设计都是安排两个完全相同的正方形旋转,这样做的目的一方面因其旋转要素已经涵盖了图形旋转的类型和特征,另一方面是因为正方形是四边形中最特殊的四边形,它集中了矩形菱形的所有性质,而两个完全相同的正方形通过旋转会产生性质叠加,不仅结论会更加丰富多彩,而且解决问题的方法也是多样化的,从而使得旋转变换更具魅力.每一个例习题都以问题串的形式出现,每一个例习题都以双正方形的旋转为背景,每一个例习题都可以看作是一粒“珍珠”.题组中的每个例习题,前一个都是后一题的基础与铺垫,后一题都是前一题的提升和拓展,我中有你,你中有我,这就是“套题(题组)”式训练方式.总共5题的旋转都是围绕正方形的对角线上的点展开(端点、中点、任意点),由浅入深,层层推开,串成“珍珠”的线就是旋转.要突出旋转过程中的变化,更体现不变的数学本质,强化数学思想方法的渗透.复习课如果坚持这样做了,学生才能真正“聪明”起来,才能真正达到“以少胜多”的最大功效,才能让散落的“珍珠”(零散的知识点)串成美丽的“项链”(内化的知识结构和学生内生的智慧).可见,组织的教学内容要突出其与其他的数学知识和方法间的联系.一个数学知识与其他数学知识的联系越多,说明该知识越重要,它的拓展性就越强.3、值得课后进一步思考的问题.如果把5个例习题放在直角坐标系的背景中,知识的综合程度就更高,但不宜作为第一轮复习的要求.如果把其中一个正方形缩小一半,题目的结论又该如何变化如果把其中一个正方形换成矩形情况又该如何如果两个正方形都换成矩形又该是怎样的结果如果把两个正方形都换成正六边形结果又该如何呢等等.在这类问题的教学中一定要以数学知识为载体,切忌“空对空”,要多让学生去想,去悟,这样才能取得理想的效果.。