图形旋转试题附答案
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1 / 10 一.教学内容: 图形的旋转
(一)课程标准要求 1. 知识与技能: (1)通过具体的实例认识图形的旋转变换,探索它的基本特征,理解“对应点到旋转中心的距离相等”以及“对应线段相等,对应角相等”等基本性质; (2)认识旋转对称图形,并能按要求作出简单的平面图形旋转后的图形。 2. 过程与方法 灵活运用轴对称、平移与旋转或它们的组合进行图案设计,认识和欣赏这些图形变换在现实生活中的应用。 3. 情感、态度与价值观: 在观察、操作、推理、归纳等探索过程中,发展学生的合情推理能力,进一步培养学生的数学说理的习惯与能力。
(二)知识点 1. 图形的旋转 (1)定义:在平面内,将一个圆形绕一个定点沿某个方向(顺时针或逆时针)转动一个角度,这样的图形运动叫做旋转,这个定点叫做旋转中心,转动的角称为旋转角。 (2)生活中的旋转现象大致有两大类:一类是物体的旋转运动,如时钟的时针、分针、秒针的转动,风车的转动等;另一类则是由某一基本图形通过旋转而形成的图案,如香港特别行政区区旗上的紫荆花图案。 (3)图形的旋转不改变图形的大小和形状,旋转是由旋转中心和旋转角所决定,旋转中心可以在图形上也可以在图形外。 (4)会找对应点,对应线段和对应角。 2. 旋转的基本特征: (1)图形在旋转时,图形中的每一个点都绕旋转中心旋转了同样大小的角度。 (2)图形在旋转时,对应点到旋转中心的距离相等,对应线段相等,对应角相等; (3)图形在旋转时,图形的大小和形状都没有发生改变。 3. 几点说明: (1)在理解旋转特征时,首先要对照图形,找出旋转中心、旋转方向、对应点、旋转角。 (2)旋转的角度是对应线段的夹角或对应顶点与旋转中心连线的夹角。 (3)旋转中心的确定分两种情况,即在图形上或在图形外,若在图形上,哪一点旋转过程中位置没有改变,哪一点就是旋转中心;若在图形外,对应点连线的垂直平分线的交点就是旋转中心。
【典型例题】 例1. 如图,把一块砖ABCD直立于地面上,然后将其轻轻推倒,在这个过程中A点保持不动,四边形ABCD旋转到AD’C’B’位置。 (1)指出在这个过程中的旋转中心,并说出旋转角度是多大? (2)指出图中的对应线段。 2 / 10
C D C’ B A D’
B’
分析:因为四边形'''BCAD是由四边形ABCD旋转得到的,A保持不动,因此A是旋转中心,又因为AB、'AD在同一平面上,且AD垂直于地面,对应线段AB与'AB成90,因此旋转角度是90;(2)中由于点A、B、C、D的对应点分别是A、'''DCB、、,找出了对应点,对应线段也就不难找了。 答案:(1)旋转中心是A,旋转角度是90 (2)对应线段分别是:CD与''DC,AB与'AB,AD与'AD,BC与''CB 方法提炼:解答这类题目,应该看哪个点不动,在旋转过程中,图形中的点都动,哪个点不动,哪个点就是旋转中心,只要找出了对应点,对应线段自然可得,抓住“动”与“不动”。 难点:运用旋转的特征解决一些实际问题,培养分析问题和解决问题的能力,突破难点的途径应多动手操作,充分认识“图形在旋转过程中每一点与该对应点到旋转中心的距离都相等”这一性质去理解和运用旋转的其它性质。
例2. 如图,正方形ABCD中,E是正方形内一点,把AED绕点A按逆时针方向旋转90,得到旋转后的三角形并回答:(1)图中有哪些相等的线段和相等的角;(2)哪两个三角形的形状、大小都一样。 AD
CB
E'
E
分析:将一个图形绕某一点按一定的方向旋转一个角度后,到达另一位置,在这个运动过程中,图形的形状和大小没有改变,只是位置不同,且对应线段相等,对应角相等,本例中,'ABE是ADE旋转
得到的,'ABE与ADE的形状和大小都不变。 答案:(1)相等的线段有:''BEDEAEAECBDCADAB,, 相等的角有:'''BAEDAEBAEEDAEE,,(除直角外) (2)ADE与'ABE的形状和大小都一样。 方法提炼:解答这类题目,应考虑旋转的特征,是绕什么点旋转的,图形中的每个点都旋转相同的角度,对应线段相等,对应角相等,关键是是否旋转。 3 / 10
例3. 如图,小华同学正在黑板上画ABC绕ABC外一点P旋转45的旋转图,当他画完A、B两点旋转后的对应点''BA、时,不小心将旋转中心P擦掉了,没有旋转中心P,小明不知道如何画下去,你能帮助小明找到旋转中心P,使他继续完成剩下的图形吗? C
A B A’ B’
分析:因为旋转中心在对应点连线的垂直平分线上,所以旋转中心是对应点连线垂直平分线的交点。 答案:先连结''BBAA、,然后分别画线段''BBAA、的垂直平分线,则它们的交点就是。 方法提炼:解这种类型的题,弄清楚它是一种什么样的题,联系所学知识,灵活使用所学的知识来解答问题,这个题目是旋转方面的题,应联系旋转的特征等。
例4. 如图,ABC和ADE都是等边三角形,B在AD上,试利用旋转说明BE=CD。 C A D
E B
分析:因为此题是利用旋转说明,所以应考虑应用旋转的一些特征来解题。 答案:因为ABC和ADE都是等边三角形,所以60EADBAC,AB=AC,AE=AD,所
以线段AB绕A点逆时针转60后与AC重合,AE绕A点逆时针旋转60后与AD重合,即ABE绕A点逆时针旋转60后与ACD重合,此时BE与CD重合,所以BE=CD。 方法提炼:把题目中的结论与条件互换,即已知BE=CD,问哪两个三角形可以通过旋转得到,这样的题目就是抓住旋转的特征去寻找思路。
例5. (2001年山东)同学们曾玩过万花筒,它是由三块等长的玻璃片围成,如图所示,是万花筒的一个图案,图中所有的小三角形均是形状、大小相同的等边三角形,其中的菱形AEFG可以看成是菱形ABCD以A为中心( )
A. 顺时针旋转60得到的
B. 顺时针旋转120得到的 4 / 10
C. 逆时针旋转60得到的 D. 逆时针旋转120得到的 GF
AE
BD
C 解析:AD的对应边是AG GAD是旋转角
图中所有小三角形均是形状、大小相同的等边三角形
1206060EADGAEGAD 选D
评注:本题的关键是确定对应边,而对应边的夹角就是旋转角。
例6. 如图,AEBACD,都是等腰直角三角形,90EABCAD,画出ADB以A为旋转中心,顺时针方向旋转90后的三角形。 E
C B
A D
解答:根据旋转的特征,点D绕点A顺时针旋转90到点C,点B绕A顺时针旋转90到E点,从而ADB以A为旋转中心,顺时针方向旋转90后的三角形是ACE。 思维方式:找出ADB中顶点旋转后的对应点。
【模拟试题】(答题时间:40分钟) 一、选择题 1. (基础题)如图,图中的阴影旋转一个角度后,能互相重合,这个角度可以是( ) 5 / 10
A. 30° B. 45° C. 120° D. 90° 2. (基础题)国旗上的五角星是旋转对称图形,它需要旋转( )后,才能与自身重合。 A. 36° B. 45° C. 60° D. 72°
3. (基础题)如图,把直角三角形ABC绕直角顶点顺时针方向旋转90°后到达CBA'',延长AB交''BA
于D,则'ADA的度数是( ) A. 30° B. 60° C. 75° D. 90° A’ D B
A C B’ 4. (基础题)下列图形中,既是轴对称图形,又是旋转对称图形的是( ) A. 等腰三角形 B. 平行四边形 C. 等边三角形 D. 三角形
5. (能力题)如图,O是等边三角形的旋转中心,EOFEOF,120绕点O进行旋转,在旋转
过程中,OE、OF与ABC的边构成的图形面积( )
A. 等于ABC面积的31 B. 等于ABC面积的21 C. 等于ABC面积的41 D. 不确定 A
OEBFC 6. (基础题)如图,等边ABC中,D是BC上一点,ABD经过旋转后至ACE的位置,若15BAD,那么旋转角是( )
A. 15° B. 45° C. 60° D. 30° 6 / 10
ABCED
二、填空题: 7. (基础题)如图,四边形OACB绕点O旋转到四边形DOEF,在这个旋转过程中,旋转中心是_________,
旋转角是_________,AO与DO的关系是_______,AOD与BOE的关系是___________。
AE
CBDF
O 8. (基础题)如图,CFCBECACBEAC,,,则EFC可以看作是ABC绕点_________按________方向旋转了__________度而得到的。 A
F B C E 9. (基础题)如图,ABC绕点C旋转后得到CDE,则A的对应角是___________,B________,AB=_________,AC=_________。 A E
B D
C
三、解答题: 10. (基础题)如图,将四边形ABCD绕点O旋转180后,画出旋转图形。
BC
ADO