人教版数学九年级上册《旋转》导学案

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1 第二十三章 旋转 23.1 图形的旋转(1)

1.了解旋转及其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.

重点:旋转及对应点的有关概念及其应用. 难点:从生活中抽象出数学概念.

(2分钟) 请同学们完成下面各题. (1)将如图所示的四边形ABCD平移,使点B的对应点为点D,作出平移后的图形.

,第(1)小题图) ,第(2)小题图) (2)如图,已知△ABC和直线l,请你画出△ABC关于l的对称图形△A′B′C′. (3)①圆是轴对称图形吗?②等腰三角形呢?③你还能指出其他的吗? 答:(1)①是;(2)②是;(3)③等腰梯形、长方形、正多边形等. 点拨精讲:(1)平移的有关概念及性质;(2)如何画一个图形关于一条直线(对称轴)的对称图形并口述它有哪些性质;(3)什么叫轴对称图形.

一、自学指导.(10分钟) 观察:让学生看转动的钟表和风车等. (1)上面情景中的转动现象,有什么共同的特征?(指针、风车叶片分别绕中间点旋转) (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? 归纳: 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. 二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(8分钟) 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.下列现象中属于旋转的有__4__个. 2

①地下水位逐年下降;②传送带的移动;③方向盘的转动;④水龙头的转动;⑤钟摆的运动;⑥荡秋千运动. 3.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(或∠BOE),经过旋转,点A转到__D__点,点C转到__F__点,点B转到__E__点,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. 点拨精讲:旋转角指对应点与旋转中心的连线的夹角.

一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(8分钟) 1.如图,四边形ABCD、四边形EFGH都是边长为1的正方形.

(1)这个图案可以看做是哪个“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:(1)可以看做是由基本图案正方形ABCD通过旋转而得到的;(2)画图略;(3)点A、点B、点C、点D移到的位置是点E、点F、点G、点H. 点拨精讲: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. 2.如图,△ABC与△ADE都是等腰直角三角形,∠C和∠AED都是直角,

点E在AB上,如果△ABC经旋转后能与△ADE重合,那么旋转中心是点__A__;旋转的度数是__45°__. 二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(5分钟) 两个边长为1的正方形,如图所示,让一个正方形的顶点与另一个正方形中心重合, 3

不难知道重合部分的面积为14,

现把其中一个正方形固定不动,另一个正方形绕其中心旋转,问在旋转过程中,两个正方形重叠部分面积是否发生变化?说明理由. 点拨精讲:设任转一角度,如图中的虚线部分,要说明旋转后正方形重叠部分面积不变,只要说明S△OEE′=S△ODD′,即说明△OEE′≌△ODD′.

学生总结本堂课的收获与困惑.(2分钟) 1.旋转及其旋转中心、旋转角的概念. 2.旋转的对应点及其它们的应用.

学习至此,请使用本课时对应训练部分.(10分钟)

23.1 图形的旋转(2) 1.通过观察具体实例认识旋转,探索它的基本性质. 2.了解图形旋转的特征,并能根据这些特征绘制出旋转后的几何图形.

重点:图形的旋转的基本性质及其应用. 难点:利用旋转的性质解决相关问题.

一、自学指导.(10分钟) 动手操作:在硬纸板上挖下一个三角形的洞,再挖一个点O作为旋转中心,把挖好的硬纸板放在黑板上,先在黑板上描出这个挖掉的三角形图案(△ABC),然后围绕旋转中心O转动硬纸板,在黑板上再描出这个挖掉的三角形(△A′B′C′),移去硬纸板.

(分组讨论)根据图回答下面问题:(一组推荐一人上台说明) 1.线段OA与OA′,OB与OB′,OC与OC′有什么关系? 2.∠AOA′,∠BOB′,∠COC′有什么关系? 3.△ABC与△A′B′C′的形状和大小有什么关系? 点拨精讲: (1)OA=OA′,OB=OB′,OC=OC′,也就是对应点到旋转中心距离相等. (2)∠AOA′=∠BOB′=∠COC′,我们把这三个相等的角,即对应点与旋转中心所连线段的夹角称为旋转角. (3)△ABC和△A′B′C′形状相同且大小相等,即全等. 归纳:(1)对应点到旋转中心的距离相等; 4

(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. 二、自学检测:学生自主完成,小组内展示,点评,教师巡视.(6分钟)

如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,且DE=14,△ABF是△ADE的旋转图形.

(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? 分析:由△ABF是△ADE的旋转图形,可直接得出旋转中心和旋转角,要求AF的长度,根据旋转前后的对应线段相等,只要求AE的长度,由勾股定理很容易得到.△ABF与△ADE是完全重合的,所以△AEF是等腰直角三角形. 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, ∴∠DAB=90°就是旋转角;

(3)∵AD=1,DE=14,

∴AE=12+(14)2=174. ∵对应点到旋转中心的距离相等且F是E的对应点, ∴AF=174; (4)∵∠EAF=90°(与旋转角相等)且AF=AE, ∴△EAF是等腰直角三角形.

一、小组合作:小组讨论交流解题思路,小组活动后,小组代表展示活动成果.(8分钟) 1.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. 点拨精讲:关键是确定△ADE三个顶点的对应点的位置. 2.已知线段AB和点O,画出AB绕点O逆时针旋转100°后的图形. 5

作法:1.连接OA; 2.在逆时针方向作∠AOC=100°,在OC上截取OA′=OA; 3.连接OB; 4.在逆时针方向作∠BOD=100°,在OD上截取OB′=OB; 5.连接A′B′. ∴线段A′B′就是线段AB绕点O按逆时针方向旋转100°后的对应线段. 点拨精讲:作图应满足三要素:旋转中心、旋转角、旋转方向. 二、跟踪练习:学生独立确定解题思路,小组内交流,上台展示并讲解思路.(9分钟) 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?

(2)若能,指出由哪一部分旋转而得到的?并说明理由. (3)它的旋转角多大?并指出它们的对应点. 解:(1)能; (2)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△QCB可绕B点旋转与△ABP重合,从而得到正方形ABCD. (3)90°.点C对应点A,点Q对应点P.

2.如图,△ABC绕C点旋转后,顶点A的对应点为点D,试确定顶点B对应点的位置,以及旋转后的三角形. 解:(1)连接CD; (2)以CB为一边作∠BCE,使得∠BCE=∠ACD; (3)在射线CE上截取CB′=CB,则B′即为所求的B的对应点; (4)连接DB′,则△DB′C就是△ABC绕C点旋转后的图形. 点拨精讲:绕C点旋转,A点的对应点是D点,那么旋转角就是∠ACD,根据对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角,即∠BCB′=∠ACD,又由对应点到旋转中心的距离相等,即CB=CB′,就可确定B′的位置. 3.如图,K是正方形ABCD内一点,以AK为一边作正方形AKLM,使L,M在AK的同旁,连接BK和DM,试用旋转的思想说明线段BK与DM的关系.

解:∵四边形ABCD、四边形AKLM是正方形, ∴AB=AD,AK=AM,且∠BAD=∠KAM为旋转角且为90°, ∴△ADM是以A为旋转中心,以∠BAD为旋转角,由△ABK旋转而成的.