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九年级数学第9讲 图形的旋转_教案

九年级数学第9讲   图形的旋转_教案
九年级数学第9讲   图形的旋转_教案

教学过程

一、课堂导入

请同学们看讲台上的大时钟,有什么在不停地转动?旋绕什么点呢??从现在到下课时钟转了多少度?分针转了多少度?秒针转了多少度?

时针、分针、秒针在不停地转动,它们都绕时针的中心.?如果从现在到下课时针转了_______度,分针转了_______度,秒针转了______度.

二、复习预习

图形的平移:把一个图形沿着某一直线方向移动,会得到一个新的图形,新图形与原图形的形状,大小完全相同。图形的这种移动,叫做平移。

轴对称:如果一个平面图形沿着一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线就是它的对称轴。

同轴对称、平移一样,图形的旋转也是一种常见的图形变换,从以下几个方面可全面把握图形的旋转。

三、知识讲解

考点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。

考点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。

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。

考点3旋转作图

作旋转图形一定要先确定图形的“关键点“,然后将每个关键点绕”旋转中心“按规定点的”方向“旋转一定的”角度“得到新的“关键点”。便可连成旋转后的图形。

具体步骤:

1.连:即连接图形中每一个关键点与旋转中心。

2.转:即把连线按要求绕旋转中心转过一定的角度。(作旋转角)

3.截:即在角的另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:即连接所得到的各点。

四、例题精析

考点一

例1

【题干】如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90

°,AB=BC将△ABC绕点C逆时针旋转60°,得到△MNC,连接BM,则BM 的长是___.

【解析】

如图,连接AM,

由题意得:CA=CM,∠ACM=60°,

∴△ACM为等边三角形,

∴AM=CM,∠MAC=∠MCA=∠AMC=60°;

∴AC=2=CM=2,

∵AB=BC,CM=AM,

∴BM垂直平分AC,

考点二

例2

【题干】如图,在正方形ABCD中,E、F分别是边BC、CD上的点,∠EAF=45°,△ECF的周长为4,则正方形ABCD 的边长为_______.

【解析】根据旋转的性质得出∠EAF′=45°,进而得出△FAE≌△EAF′,即可得出EF+EC+FC=FC+CE+EF′=FC+BC+BF′=4,得出正方形边长即可.

【答案】解:将△DAF绕点A顺时针旋转90度到△BAF′位置,

由题意可得出:△DAF≌△BAF′,

∴DF=BF′,∠DAF=∠BAF′,

∴∠EAF′=45°,

在△FAE和△EAF′中

'

', AF AF

FAE EAF AE AE

?=

?

∠=∠

?

?=

?

∴△FAE≌△EAF′(SAS),

∴EF=EF′,

∵△ECF的周长为4,

∴EF+EC+FC=FC+CE+EF′=FC+BC+BF′=DF+FC+BC=4,∴2BC=4,

∴BC=2.

故答案为:2.

考点三

例3

【题干】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转n度后,得到△DEC,点D 刚好落在AB边上.

(1)求n的值;

(2)若F是DE的中点,判断四边形ACFD的形状,并说明理由.

【解析】(1)利用旋转的性质得出AC=CD,进而得出△ADC是等边三角形,即可得出∠ACD的度数;

(2)利用直角三角形的性质得出FC=DF,进而得出AD=AC=FC=DF,即可得出答案.

【答案】解:(1)∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转n度后,得到△DEC,∴AC=DC,∠A=60°,

∴△ADC是等边三角形,

∴∠ACD=60°,

∴n的值是60;

(2)四边形ACFD是菱形;

理由:∵∠DCE=∠ACB=90°,F是DE的中点,

∴FC=DF=FE,

∵∠CDF=∠A=60°,

∴△DFC是等边三角形,

∴DF=DC=FC,

∵△ADC是等边三角形,∴AD=AC=DC,

∴AD=AC=FC=DF,

∴四边形ACFD是菱形.

五、课堂运用

1、【题干】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。

C’

B A D’

【答案】(1)旋转中心是A ,旋转角度是

(2)对应线段分别是:CD 与,AB 与,AD 与,BC 与

【解析】因为四边形是由四边形ABCD 旋转得到的,A 保持不动,因此A 是旋转中心,又因为AB 、在同一平面上,且AD 垂直于地面,对应线段AB 与成,因此旋转角度是;(2)中由于点A 、B 、C 、D 的对应点分别是A 、,找出了对应点,对应线段也就不难找了。

?90''D C 'AB 'AD ''C B '''B C AD 'AD 'AB ?90?90'''D C B 、、

2、【题干】在平面直角坐标系中,O为原点,点A(4,0),点B(0,3),把△ABO绕点B逆时针旋转,得△A′BO′,点A,O旋转后的对应点为A′,O′,记旋转角为α.

(Ⅰ)如图①,若α=90°,求AA′的长;

(Ⅱ)如图②,若α=120°,求点O′的坐标;

(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,边OA上的一点P旋转后的对应点为P′,当O′P+BP′取得最小值时,求点P′的坐标(直接写出结果即可)

【答案】解:(1)如图①,

∵点A(4,0),点B(0,3),

∴OA=4,OB=3,

∴AB==5,

∵△ABO绕点B逆时针旋转90°,得△A′BO′,∴BA=BA′,∠ABA′=90°,

∴△ABA′为等腰直角三角形,

∴AA′=BA=5;

(2)作O′H⊥y轴于H,如图②,

∵△ABO绕点B逆时针旋转120°,得△A′BO′,∴BO=BO′=3,∠OBO′=120°,

∴∠HBO′=60°,

在Rt△BHO′中,∵∠BO′H=90°﹣∠HBO′=30°,∴BH=BO′=,O′H=BH=,

∴OH=OB+BH=3+=,

∴O′点的坐标为(,);

(3)∵△ABO绕点B逆时针旋转120°,得△A′BO′,点P的对应点为P′,∴BP=BP′,

∴O′P+BP′=O′P+BP,

作B点关于x轴的对称点C,连结O′C交x轴于P点,如图②,

则O′P+BP=O′P+PC=O′C,此时O′P+BP的值最小,

∵点C与点B关于x轴对称,

∴C(0,﹣3),

设直线O′C的解析式为y=kx+b,

把O′(,),C(0,﹣3)代入得,解得,∴直线O′C的解析式为y=x﹣3,

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