七年级数学平面图形的旋转
初中数学专题复习:旋转(类型全面)
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旋转旋转:在平面内,将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度成为与原来相等的图形,这样的图形运动叫做图形的旋转,这个定点叫做旋转中心,图形转动的角叫做旋转角.旋转特征:图形旋转时,图形中的每一点旋转的角都相等,都等于图形的旋转角。
(一)正三角形类型在正ΔABC中,P为ΔABC内一点,将ΔABP绕A点按逆时针方向旋转600,使得AB与AC重合。
经过这样旋转变化,将图(1-1-a)中的PA、PB、PC三条线段集中于图(1-1-b)中的一个ΔP'CP中,此时ΔP'AP也为正三角形。
例1. 如图:(1-1):设P是等边ΔABC内的一点,PA=3,PB=4,PC=5,∠APB的度数是________.(二)正方形类型在正方形ABCD中,P为正方形ABCD内一点,将ΔABP绕B点按顺时针方向旋转900,使得BA与BC重合。
经过旋转变化,将图(2-1-a)中的PA、PB、PC三条线段集中于图(2-1-b)中的ΔCPP'中,此时ΔBPP'为等腰直角三角形。
例2. 如图(2-1):P是正方形ABCD内一点,点P到正方形的三个顶点A、B、C的距离分别为PA=1,PB=2,PC=3。
求此正方形ABCD面积。
(三)等腰直角三角形类型在等腰直角三角形ΔABC中,∠C=90°, P为ΔABC内一点,将ΔAPC绕C点按逆时针方向旋转900,使得AC与BC重合。
经过这样旋转变化,在图(3-1-b)中的一个ΔP'CP为等腰直角三角形。
例3.如图,在ΔABC中,∠ACB =900,BC=AC,P为ΔABC内一点,且PA=3,PB=1,PC=2。
求∠BPC的度数。
旋转实际上是一种全等变换,由于具有可操作性,因而是考查同学们动手能力、观察能力的好素材,也就成了近几年中考试题中频繁出现的内容。
题型多以填空题、计算题呈现。
在解答此类问题时,我们通常将其转换成全等求解。
根据变换的特征,找到对应的全等形,通过线段、角的转换达到求解的目的。
2024年秋季新冀教版七年级上册数学教学课件2.8 平面图形的旋转
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(1)如图,连接CP; (2)以BC为一边作∠BCN,使∠BCN=∠ACP; (3)在射线CN上截取CM=CB; (4)连接PM. 三角形PMC就是三角形ABC绕点C按顺时针 方向旋转后得到的图形.
1.图1的方格纸上有一面“小旗点B按顺时针方向旋转60°后的图形.
如图, 线段AB绕点O旋转后成为线段CD. 点A与点C叫做对应点, 点B与点D也是对应点, 线段AB与CD 叫做对应线段
旋转的三要素:旋转中心,旋转角,旋转方向.
学生活动二【探究旋转的性质】
1.如图,已知A,B是射线OM上的两点,且OA=1cm,
OB=2.5cm.
(1)当OM旋转到ON 位置时,点A,B分别旋
图1
图2
1. 如图1所示,AC是正方形ABCD的对角线,△ABC经 过旋转后到达△AEF的位置,则旋转中心是_点__A__,旋 转方向是_逆__时__针__方__向___,旋转角度是_4_5_°_,点B的对应 点是_点__E__.
图1
2.如图2,P是正△ABC内的一点,若将△PBC绕点B旋转
到△P′BA,则∠PBP′的度数是 ( B )
旋转的性质: 在平面内,一个图形旋转后得到的图形与原来的图形之间: 对应线段相等,对应角相等;对应点到旋转中心的距离相等; 每对对应点与旋转中心的连线所成的角都是相等的,它们都等 于旋转角.
学生活动三【利用旋转性质画图】
如图,三角形ABC绕点C按顺时针方向旋转后,顶点A的对 应点为点P.试确定顶点B的对应点的位置,并画出旋转后的 三角形.
N
转到点A',B'的位置,请画出点A',B'.
(2)OA和OA',OB和OB' 分别有怎样的数量 O A B M 关系?
冀教版七年级数学上册教学设计2.8 平面图形的旋转
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冀教版七年级数学上册教学设计 2.8平面图形的旋转一. 教材分析冀教版七年级数学上册“2.8 平面图形的旋转”这一节,主要让学生理解旋转的概念,学会用旋转的方式变换图形。
教材通过丰富的实例,引导学生探索旋转的性质,培养学生的空间想象能力和抽象思维能力。
二. 学情分析学生在七年级上学期已经学习了图形的平移、缩放和翻转等变换方式,对图形变换有一定的认识。
但平面图形的旋转与之前学习的变换方式有所不同,需要学生理解和掌握旋转的性质。
此外,学生可能对实际生活中的旋转现象有所了解,但如何将这些现象转化为数学概念,还需要教师的引导。
三. 教学目标1.理解旋转的概念,掌握旋转的性质。
2.学会用旋转的方式变换图形,培养学生的空间想象能力和抽象思维能力。
3.能运用旋转的性质解决实际问题,提高学生的应用能力。
四. 教学重难点1.旋转的概念和性质。
2.如何将实际生活中的旋转现象转化为数学概念。
3.运用旋转的性质解决实际问题。
五. 教学方法1.采用问题驱动法,引导学生探索旋转的性质。
2.利用多媒体辅助教学,展示旋转的实际现象,帮助学生建立直观的认识。
3.采用合作学习法,让学生在小组内讨论和分享旋转的发现,培养学生的团队协作能力。
4.运用练习法,巩固学生对旋转的理解和运用。
六. 教学准备1.多媒体教学设备。
2.旋转的实际现象素材。
3.练习题和作业。
七. 教学过程1.导入(5分钟)教师通过展示生活中的旋转现象,如旋转门、风车等,引导学生关注旋转现象,提出问题:“这些现象有什么共同特点?如何用数学的方式描述这些现象?”2.呈现(10分钟)教师介绍旋转的概念,引导学生理解旋转的性质。
通过多媒体展示图形旋转的过程,让学生观察和思考旋转前后的图形之间的关系。
3.操练(10分钟)教师提出一些关于旋转的性质的问题,如“旋转前后的图形是否全等?旋转的方向和角度有何关系?”学生分组讨论,分享各自的发现。
4.巩固(10分钟)教师给出一些实际问题,让学生运用旋转的性质解决。
七年级数学上册2.8平面图形的旋转
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第一页,共十九页。
2.8平面图形 的旋转 (túxíng)
2021/12/10
第二页,共十九页。
生活 中的旋转 (shēnghuó)
2021/12/10
第三页,共十九页。
转动的车轮
转动的时针
荡秋千
刮水器
这些(zhèxiē)运动有什么共同的特点?
2021/12/10
第四页,共十九页。
③ 对应点到旋转中心的距离相等.
2021/12/10
第十八页,共十九页。
内容(nèiróng)总结
2.8平面图形的旋转。转动的角叫做旋转角。旋转的决定因素:旋转中心。(5)∠AOD与∠BOE有什么 大小关系。AO=DO,BO=EO。∠AOD=∠BOE。∠AOD和∠BOE都是旋转角。A′B′。相等的角,它们都等于旋转
No 角.。1.分别连结(lián jié)对应点A、A/与旋转中心O,量一量线段OA与。例1 将A点绕O点沿顺时针方向旋转
60˚.。1. 连结(lián jié)OA, 用量角器或三角板(限特殊角)作出∠AOB=60度。对应点到旋转中心的距离相等.
Image
12/10/2021
第十九页,共十九页。
点的旋转 (xuánzhuǎn)作法
B
1. 连结OA, 用量角器或三角板(限 特殊角)作出∠AOB=60度
C
A
O
2. 以点O为圆心,OA长为半径 画弧交OB于点C ;
C点就是所求的点.
2021/12/10
第十六页,共十九页。
2.已知线段(xiànduàn)AB和点O,画出AB绕点O逆时针旋转100°后
(4)AO与DO的长有什么关系?BO与EO呢?
(5)∠AOD与∠BOE有什么大小关系?
初中数学旋转的知识点归纳总结
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初中数学旋转的知识点归纳总结
初中数学旋转的知识点归纳总结
旋转章节的要求是让学生经历观察、操作等过程了解旋转的概念,探索旋转的性质,进一步发展空间观察。
那么接下来的旋转内容请同学们认真记忆了。
旋转知识概念
1.旋转:在平面内,将一个图形绕一个图形按某个方向转动一个角度,这样的运动叫做图形的旋转。
这个定点叫做旋转中心,转动的角度叫做旋转角。
(图形的旋转是图形上的每一点在平面上绕着某个固定点旋转固定角度的.位置移动,其中对应点到旋转中心的距离相等,对应线段的长度、对应角的大小相等,旋转前后图形的大小和形状没有改变。
)
2.旋转对称中心:把一个图形绕着一个定点旋转一个角度后,与初始图形重合,这种图形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角(旋转角小于0°,大于360°)。
3.中心对称图形与中心对称:
中心对称图形:如果把一个图形绕着某一点旋转180度后能与自身重合,那么我们就说,这个图形成中心对称图形。
中心对称:如果把一个图形绕着某一点旋转180度后能与另一个图形重合,那么我们就说,这两个图形成中心对称。
4.中心对称的性质:
关于中心对称的两个图形是全等形。
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。
关于中心对称的两个图形,对应线段平行(或者在同一直线上)且相等。
初中七年级数学课教案:图形的平移、旋转与翻转
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初中七年级数学课教案:图形的平移、旋转与翻转一、引言数学是一门抽象而又实用的学科,对学生的思维能力和逻辑思维能力的培养具有重要作用。
在初中七年级数学课程中,图形的平移、旋转与翻转是一门基础课程,对学生建立坐标系和运用几何知识具有重要意义。
本文将以初中七年级数学课教学大纲的要求为基础,设计一节关于图形的平移、旋转与翻转的教案。
通过引入有趣的教学方法和实践活动,激发学生的兴趣,提高他们的学习效果。
二、教学目标1. 知识目标了解图形的平移、旋转与翻转的概念;掌握图形沿坐标轴的平移、旋转和翻转的方法;能够应用所学方法解决与图形平移、旋转和翻转相关的问题。
2. 能力目标培养学生的观察力和空间想象能力;培养学生的逻辑思维和分析问题的能力;提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。
3. 情感目标激发学生对数学的兴趣和热爱;培养学生合作学习和分享的意识;培养学生解决问题的耐心和恒心。
三、教学过程1. 导入使用一个生动的例子引入平移、旋转和翻转的概念,例如:小明将一张纸上的图形放在地上,然后将图形移到其他位置,这就是图形的平移。
接着,让学生观察一下自己的左右手,了解左右手是一个翻转的关系,这就是图形的翻转。
最后,让学生围成一个圈,然后旋转一下,这就是图形的旋转。
2. 概念讲解介绍图形的平移、旋转和翻转的定义和性质,通过示意图和实际物体的演示让学生更好地理解。
3. 基础练习让学生用直尺、铅笔和纸练习图形的平移、旋转和翻转操作。
教师可以提供一些简单的图形,让学生按照要求进行操作,并且让学生给出操作过程中的心得体会。
4. 深化训练设计一些有趣的问题,让学生进行探究。
例如:给定一个图形进行平移,如果改变平移的方向和距离,图形会发生什么变化?给定一个图形进行旋转,如果改变旋转的角度,图形会发生什么变化?这些问题可以激发学生的兴趣和思考,培养他们的逻辑思维能力。
5. 实践活动安排一次团队合作的活动,设计一个迷宫游戏。
学生需要根据给定的图形和平移、旋转和翻转的操作规则,通过迷宫找到出口。
平移和旋转的区别与联系(数学图形初中知识点总结)
![平移和旋转的区别与联系(数学图形初中知识点总结)](https://img.taocdn.com/s3/m/d159b79ed0f34693daef5ef7ba0d4a7302766cba.png)
平移和旋转的区别与联系(数学图形初中知识点总结)平移和旋转是数学图形初中数学的基础知识,也是我们在生活中常见的几何变换方式。
本文将围绕平移和旋转的区别与联系进行阐述。
一、平移平移在数学上的定义是指图形在平面内按照某个方向和距离进行移动。
可以理解为保持图形形状和大小不变,只是在平面上改变它的位置。
平移有以下几个基本要素:1. 平移向量:平移向量指平移前后的两个点之间的矢量,它的长度和方向表示了平移的大小和方向。
2. 平移距离:平移距离指平移向量的长度,表示了平移的距离。
3. 平移方向:平移方向指平移向量的方向,表示了平移的方向。
平移的特点是不改变图形的大小和形状,只是改变了它的位置。
因为平移不改变图形的性质,所以它被广泛应用于数学、几何、物理等领域中。
二、旋转旋转在数学上的定义是指围绕固定点或固定直线进行的旋转。
可以理解为图形保持大小不变,只是在平面上进行旋转。
旋转有以下几个基本要素:1. 旋转中心:旋转的中心点。
2. 旋转角度:旋转的角度,用度(°)表示。
3. 旋转方向:旋转的方向,可以是顺时针或逆时针。
与平移不同,旋转可以改变图形的方向和形状,但保持了它的大小不变。
三、平移与旋转的区别从定义上来看,平移和旋转的基本区别在于它们的操作对象和方式不同。
平移是通过改变图形的位置来实现变换,而旋转是通过改变图形的方向和形状来实现变换。
具体而言,平移的基本要素是向量,而旋转的基本要素是旋转中心、旋转角度和旋转方向。
其次,平移和旋转的性质也不同。
平移不改变图形的大小和形状,只是变其位置,而旋转则可以改变图形的方向和形状,但保持了它的大小不变。
最后,平移和旋转的应用场景也不同。
平移应用于地图制作、机器人控制、图像处理等领域,旋转则应用于建筑设计、物理学、电子工程等领域。
四、平移与旋转的联系虽然平移和旋转有着不同的操作对象、方式和性质,但它们也有着联系。
这里列举以下几点:1. 都是几何变换:平移和旋转都是几何变换的基本形式,是描述图形如何在平面上变换的数学工具。
初一数学平面的旋转,动点
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初一数学平面的旋转,动点初一数学平面的旋转, 动点初一数学中,平面的旋转是一个重要的概念。
在数学中,我们可以通过旋转来改变平面中点的位置。
旋转的中心点可以是平面上的任意一个点。
我们可以围绕旋转中心点,将平面上的点绕着旋转中心点旋转。
在旋转中,有几个重要的概念需要了解:1. 旋转角度:旋转角度是指平面中点旋转的程度。
以顺时针为正方向,逆时针为负方向,旋转角度的单位可以使用度数或弧度。
2. 旋转中心:旋转中心是旋转的基准点。
平面上的点围绕旋转中心进行旋转。
3. 动点:动点是平面上的一个点,它的位置随着旋转角度的变化而变化。
可以将动点看作是旋转中心到某个固定点的连线上的一个点。
旋转的过程可以简单描述如下:1. 在平面上选择一个旋转中心。
2. 确定一个动点,该点的初始位置即为旋转中心到某个固定点的连线上的一个点。
3. 使用旋转角度确定动点在平面上的新位置。
4. 重复步骤3,可以得到动点在不同旋转角度下的位置。
旋转可以用来解决一些几何问题,如确定两个图形是否相似、计算图形的面积和长度等。
总结起来,初一数学中,平面的旋转是一个通过改变平面上点的位置来进行的操作。
了解旋转角度、旋转中心和动点等概念,可以帮助我们更好地理解和应用旋转的原理和方法。
初一数学平面的旋转, 动点=================初一数学中,平面的旋转是一个重要的概念。
在数学中,我们可以通过旋转来改变平面中点的位置。
旋转的中心点可以是平面上的任意一个点。
我们可以围绕旋转中心点,将平面上的点绕着旋转中心点旋转。
在旋转中,有几个重要的概念需要了解:1. 旋转角度:旋转角度是指平面中点旋转的程度。
以顺时针为正方向,逆时针为负方向,旋转角度的单位可以使用度数或弧度。
2. 旋转中心:旋转中心是旋转的基准点。
平面上的点围绕旋转中心进行旋转。
3. 动点:动点是平面上的一个点,它的位置随着旋转角度的变化而变化。
可以将动点看作是旋转中心到某个固定点的连线上的一个点。
华师大版七年级下册数学10.图形的旋转说课课件
![华师大版七年级下册数学10.图形的旋转说课课件](https://img.taocdn.com/s3/m/ef8168a6760bf78a6529647d27284b73f3423653.png)
五、板书设计:
10.3.图形的旋转
1、 旋转的概念。
对应点
2、旋转的特征。
对应线
对应角
2、学法 学生通过自主学习、合作学习和探究学习,到达多思、多说、 多练,激发学生的学习兴趣。
教学过程设计
1.创设情景,激发学生的学习兴趣,请一 位学生来黑板上来完成俄罗斯方块的游戏, 另一位同学把的游戏操作用语言表达出来。
教师问:玩这个游戏的关键是什么? “旋转”
[设计意图]从游戏入手,激发学生的学习兴趣,活跃 课堂氛围,引出本节课的主要内容——旋转,培养学生 运用数学知识,解决实际问题的意识。
【设计意图】通过回忆图形平移的特征,类比推理得 出图形旋转的特征。考察小组合作探究能力,同时也 能提高学生的视察能力。
例题讲授
A
例1 如图,△ABC是等边三角形,D
是BC上一点,△ABD经过旋转后到
达△ACE的位置。
M
(1)旋转中心是哪一点?
E
(2)旋转了多少度?
(3)如果M是AB的中点,那么经 B D
讲授新课
一 旋转的概念
在平面内,将一个图形绕着一个定点沿某个方向转动一个 角度,这样的图形运动称为旋转。
这个定点O称为旋转中心
o 旋转中心
转动的角∠POP'称为旋转角
旋转角
[设计意图]使学生了解对旋转的概念,为
接下来的学习奠定基础。
P
P'
2.旋转的特征
回忆平移的特征,仔细视察图形,小组合作探究,讨 论旋转的特征。
通过日常生活中的例子理解数学图形的平移和旋转(初中数学知识点解析)
![通过日常生活中的例子理解数学图形的平移和旋转(初中数学知识点解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/f2d51d5fae1ffc4ffe4733687e21af45b207fe70.png)
通过日常生活中的例子理解数学图形的平移和旋转(初中数学知识点解析)数学图形的平移和旋转是初中数学中的重要知识点,它们不仅能够帮助我们更好地理解和应用数学知识,还能够让我们在日常生活中更加灵活地处理事物。
在本文中,我将通过日常生活中的例子,来解析数学图形的平移和旋转。
一、数学图形的平移平移是指将一个图形在平面内保持形状和大小不变的情况下沿着一个方向移动一定的距离。
日常生活中的许多事物都可以用平移来解决。
比如我们去超市购物,商品架上的货物是按照一定的顺序排列的,而当我们购买完一些商品后,我们需要将某个商品放到另一个区域,这就需要进行平移。
或者我们在打扫房间时,家具的位置可能会影响我们打扫,这时我们也需要对家具进行平移。
数学中,我们可以通过向量来表示平移。
向量是一个方向和大小都有意义的量,它可以用坐标表示法表示。
比如,一个向量u可以表示为(x,y),其中x、y分别表示向量的横向位移和纵向位移。
举个例子,如果我们要将平面上的点(2,3)向右平移2个单位,向上平移3个单位,我们可以这样表示:(2,3)→(2+2,3+3)→(4,6)。
这就是一个向右平移2个单位,向上平移3个单位的过程。
二、数学图形的旋转旋转是指将一个图形按照一定的规律和角度绕着一个点或轴进行旋转,旋转后图形的形状和大小不变。
当我们欣赏舞蹈、运动或艺术品时,有时会看到物体或图形在旋转,这时我们就需要运用旋转的知识来理解。
数学中,我们可以用旋转矩阵来表示旋转。
旋转矩阵是一种线性变换,它可以将平面内的向量按照一定的规律进行旋转。
举个例子,如果我们要将点(2,3)绕点(0,0)逆时针旋转90度,我们可以按照旋转矩阵的公式进行计算:$$\begin{pmatrix} cos \theta & -sin \theta \\ sin \theta & cos \theta\end{pmatrix}$$ 其中,θ表示旋转的角度。
对于逆时针旋转90度的情况,我们可以令θ等于π/2,此时旋转矩阵为:$$\begin{pmatrix} 0 & -1 \\ 1 & 0 \end{pmatrix}$$ 将点(2,3)代入旋转矩阵中,我们可以得到旋转后的点坐标为:$$\begin{pmatrix} 0 & -1 \\ 1 & 0 \end{pmatrix}\begin{pmatrix} 2\\ 3\end{pmatrix}=\begin{pmatrix} -3\\ 2 \end{pmatrix}$$ 这就是将点(2,3)绕点(0,0)逆时针旋转90度后的结果。
初中数学旋转问题必考题型
![初中数学旋转问题必考题型](https://img.taocdn.com/s3/m/8de5ed3b783e0912a3162a2e.png)
网红“旋转”问题必考题型梳理题型1 旋转的概念旋转的定义:在平面内,把一个图形绕着某一个点O旋转一个角度的图形变换叫做旋转.旋转对称图形:如果某一个图形围绕某一点旋转一定的角度(小于360°)后能与原图形重合,那么这个图形就叫做旋转对称图形.例题1下面是4个能完全重合的正六边形,请仔细观察A、B、C、D四个图案,其中与所给图形不相同的是()A.B.C.D.【分析】将选项中的图形绕正六边形的中心旋转,与题干的图形不相同的即为所求.【解析】观察图形可知,只有选项B中的图形旋转后与图中的正六边形不相同.选B.变式1如图是一个标准的五角星,若将它绕旋转中心旋转一定角度后能与自身重合,则至少应将它旋转的度数是()A.144°B.90°C.72°D.60°【分析】如图,由于是正五角星,设O的是五角星的中心,那么∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOE=∠AOE,所以要使正五角星旋转后与自身重合,那么它们就是旋转角,而它们的和为360°,由此即可求出绕中心顺时针旋转的角度.【解析】如图,设O的是五角星的中心,∵五角星是正五角星,∴∠AOB=∠BOC=∠COD=∠DOE=∠AOE,∵它们都是旋转角,而它们的和为360°,∴至少将它绕中心顺时针旋转360÷5=72°,才能使正五角星旋转后与自身重合.选C.变式2如图,在6×4的方格纸中,格点三角形甲经过旋转后得到格点三角形乙,则其旋转中心是()A.点M B.点N C.点P D.点Q【解析】∵△ABC经过旋转后得到△EFD,∴点A与点E为对应点,点B和点F为对应点,∴旋转中心在AE的垂直平分线上,也在BF的垂直平分线上,作AE的垂直平分线和BF的垂直平分线,它们的交点为N点,如图,即旋转中心为N点.选B.变式3规定:在平面内,如果一个图形绕一个定点旋转一定的角度α(0°<α≤180°)后能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,转动的这个角度α称为这个图形的一个旋转角.例如:正方形绕着两条对角线的交点O旋转90°或180°后,能与自身重合(如图1),所以正方形是旋转对称图形,且有两个旋转角.根据以上规定,回答问题:(1)下列图形是旋转对称图形,但不是中心对称图形的是;A.矩形B.正五边形C.菱形D.正六边形(2)下列图形中,是旋转对称图形,且有一个旋转角是60度的有:(填序号);(3)下列三个命题:①中心对称图形是旋转对称图形;②等腰三角形是旋转对称图形;③圆是旋转对称图形.其中真命题的个数有个;A.0 B.1 C.2 D.3(4)如图2的旋转对称图形由等腰直角三角形和圆构成,旋转角有45°,90°,135°,180°,将图形补充完整.【解析】(1)是旋转图形,不是中心对称图形是正五边形,故选B.(2)是旋转对称图形,且有一个旋转角是60度的有(1)(3)(5).故答案为(1)(3)(5).(3)命题中①③正确,故选C.(4)图形如图所示:题型2 利用旋转求角度解决此类问题的关键是掌握旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.例题2如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=40°.将△ABC绕点B逆时针旋转得到△A′BC′,使点C的对应点C′恰好落在边AB上,则∠CAA′的度数是()A.50°B.70°C.110°D.120°【解析】∵∠ACB=90°,∠ABC=40°,∴∠CAB=90°﹣∠ABC=90°﹣40°=50°,∵将△ABC 绕点B 逆时针旋转得到△A ′BC ′,使点C 的对应点C ′恰好落在边AB 上,∴∠A ′BA =∠ABC =40°,A ′B =AB ,∴∠BAA ′=∠BA ′A =12(180°﹣40°)=70°,∴∠CAA '=∠CAB +∠BAA ′=50°+70°=120°.选D .变式4 如图,将△OAB 绕点O 逆时针旋转70°,得到△OCD ,若∠A =2∠D =100°,则∠a 的度数是( )A .50°B .60°C .40°D .30°【解析】∵将△OAB 绕点O 逆时针旋转70°,∴∠A =∠C ,∠AOC =70°,∴∠DOC =70°﹣α,∵∠A =2∠D =100°,∴∠D =50°,∵∠C +∠D +∠DOC =180°,∴100°+50°+70°﹣α=180°,解得α=40°,选C .变式5 如图,将△ABC 绕点A 顺时针旋转角α,得到△ADE ,若点E 恰好在CB 的延长线上,则∠BED 等于( )A .α2B .23αC .αD .180°﹣α【解析】∵∠ABC =∠ADE ,∠ABC +∠ABE =180°,∴∠ABE +∠ADE =180°,∴∠BAD +∠BED =180°,∵∠BAD =α,∴∠BED =180°﹣α.选D .变式6 Rt △ABC ,已知∠C =90,∠B =50°,点D 在边BC 上,BD =2CD (如图).把△ABC 绕着点D 逆时针旋转m (0<m <180)度后,如果点B 恰好落在初始Rt △ABC 的边上,那么m =( )A .80B .80或120C .60或120D .80或100【解析】当把△ABC绕着点D逆时针旋转m(0<m<180)度后,点B恰好落在AB边上的B′点,如图1,∴∠BDB′=m,DB′=DB,∴∠1=∠B=50°,∴∠BDB′=180°﹣∠1﹣∠B=80°,即m=80°;当把△ABC绕着点D逆时针旋转m(0<m<180)度后,点B恰好落在AC边上的B′点位置,如图2,∴∠BDB′=m,DB′=DB,∵BD=2CD,∴DB′=2CD,∴∠CB′D=30°,则∠B′DC=60°,∴∠BDB′=180°﹣∠B′DC=120°,即m=120°,综上所述,m的值为80°或120°.选B.题型3 旋转作图(坐标系)例题3在如图所示平面直角坐标系中(每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形),解答下列问题:(1)画出与△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;(2)画出以C1为旋转中心,将△A1B1C1顺时针旋转90°后的△A2B2C1;(3)连接A1A2,则△C1A1A2是三角形,并直接写出△C1A1A2的面积.【解析】(1)如图,△A1B1C1为所作;(2)如图,△A2B2C2为所作;(3)∵C1A12=12+22=5,C1A22=12+22=5,A1A22=12+32=10,∴C1A12+C1A22=A1A22,∴△C1A1A2是直角三角形,而C1A1=C1A2,∴△C1A1A2是等腰直角三角形,它的面积=12×√5×√5=52.故答案为等腰直角.变式7在平面直角坐标系中,△ABC的点坐标分别是A(2,4)、B(1,2)、C(5,3),如图:(1)以点(0,0)为旋转中心,将△ABC顺时针转动90°,得到△A1B1C1,在坐标系中画出△A1B1C1,写出A1、B1、C1的坐标;(2)在(1)中,若△ABC上有一点P(m,n),直接写出对应点P1的坐标.(3)作出△ABC关于点O的中心对称图形△A2B2C2.【解析】(1)如图所示,△A1B1C1即为所求,A1(4,﹣2)、B1(2,﹣1)、C1(3,﹣5);(2)若△ABC上有一点P(m,n),则对应点P1的坐标为(n,﹣m).(3)如图所示,△A2B2C2即为所求.变式8如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,坐标分别为A(2,2),B(1,0),C(3,1).(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;(2)画出将△ABC绕原点O顺时针旋转90°所得的△A2B2C2;(3)△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,直接写出对称中心的坐标.【分析】(1)利用利用y轴对称的点的坐标特征写出A1、B1、C1的坐标,然后描点即可;(2)利用网格特点和旋转的性质画出A2、B2、C2,从而得到△A2B2C2;(3)根据中心对称的定义进行判断.【解析】(1)如图,△A1B1C1为所作;(2)如图,△A2B2C2为所作;(3)△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形,对称中心的坐标为(−12,−12).变式9如图,在平面直角坐标系中,A(1,1).(1)若△ABC和△A1B1C1关于原点O成中心对称图形,画出△A1B1C1,并写出点B1的坐标;(2)点C绕O点逆时针方向旋转90°后所对应点C2的坐标为;(3)在x轴上存在一点P,且满足点P到点B1和点C1距离之和最小,请直接写出PB1+PC1的最小值.【解析】(1)如图,△A1B1C1即为所求,点B1的坐标为(﹣4,﹣4);(2)点C2的坐标为(﹣1,5);(3)点P即为所求,PB1+PC1的最小值为√26:题型4 与旋转有关的点的坐标例题4如图,在平面直角坐标系中,A(1,0),B(﹣2,4),AB绕点A顺时针旋转90°得到AC,则点C的坐标是()A.(4,3)B.(4,4)C.(5,3)D.(5,4)【分析】如图,过点B作BE⊥x轴于E,过点C作CF⊥x轴于F.利用全等三角形的性质求出AF,CF即可解决问题.【解析】如图,过点B作BE⊥x轴于E,过点C作CF⊥x轴于F.∵A(1,0),B(﹣2,4),∴OA=1,BE=4,OE=2,AE=3,∵∠AEB=∠AFC=∠BAC=90°,∴∠B+∠BAE=90°,∠BAE+∠CAF=90°,∴∠B=∠CAF,∵AB=AC,∴△BEA≌△AFC(AAS),∴CF=AE=3,AF=BE=4,OF=1+4=5,∴C(5,3),选C.变式10如图,等边△OAB的边OB在x轴上,点B坐标为(2,0),以点O为旋转中心,把△OAB逆时针旋转90°,则旋转后点A的对应点A'的坐标是()A.(﹣1,√3)B.(√3,﹣1)C.(−√3,1)D.(﹣2,1)【解析】如图,过点A作AE⊥OB于E,过点A′作A′H⊥x轴于H.∵B(2,0),△AOB是等边三角形,∴OA=OB=AB=2,∵AE⊥OB,∴OE=EB=1,∴AE=√AO2−OE2√22−12=√3,∵A′H⊥OH,∴∠A′HO=∠AEO=∠AOA′=90°,∴∠A′OH+∠AOE=90°,∠AOE+∠OAE=90°,∴∠A′OH=∠OAE,∴△A′OH≌△OAE(AAS),∴A′H=OE=1,OH=AE=√3,∴A′(−√3,1),选C.【小结】本题考查坐标与图形变化﹣旋转,等边三角形的性质,解直角三角形等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.变式11如图,在平面直角坐标系中,△AOB的顶点B在第一象限,点A在y轴的正半轴上,AO=AB=2,∠OAB=120°,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B′的坐标是()A.(﹣2−√32,√3)B.(﹣2−√32,2−√32)C.(﹣3,2−√32)D.(﹣3,√3)【解析】作B′H⊥x轴于H.由题意:OA′=A′B′=2,∠B′A′H=60°,∴∠A′B′H=30°,∴AH′=12A′B′=1,B′H=√3,∴OH=3,∴B′(﹣3,√3),选D.变式12如图,在平面直角坐标系中,长方形ABCD的顶点B在坐标原点,顶点A、C分别在y轴、x轴的负半轴上,其中A(0,﹣4),C(﹣2,0),将矩形ABCD绕点D逆时针旋转得到矩形A'B'C'D,点B'恰好落在x轴上,线段B'A'与CD交于点E的坐标为()A.(﹣2,−32)B.(﹣2,−34)C.(﹣2,﹣2)D.(﹣2,−54)【解析】如图,连接BD,B'D,∵矩形ABCD绕点D逆时针旋转得到矩形A'B'C'D,∴BD=B'D,又∵DC⊥BB',A(0,﹣4),C(﹣2,0),∴BC=B'C=2=A'D,又∵∠B 'CE =∠DA 'E =90°,∠B 'EC =∠DEA ',∴△B 'EC ≌△DEA ',∴B 'E =DE ,设CE =x ,则B 'E =DE =4﹣x ,∵Rt △B 'EC 中,CE 2+B 'C 2=B 'E 2,∴x 2+22=(4﹣x )2,解得x =32,∴E (﹣2,−32),选A . 题型5 与旋转有关的点的坐标(周期规律)例题5 如图,Rt △AOB 中,∠AOB =90°,OA =3,OB =4,将△AOB 沿x 轴依次以三角形三个顶点为旋转中心顺时针旋转,分别得图②,图③,则旋转到图⑩时直角顶点的坐标是( )A .(28,4)B .(36,0)C .(39,0)D .(912,32√3)【解析】∵∠AOB =90°,OA =3,OB =4,∴AB =√OA 2+OB 2=√32+42=5,根据图形,每3个图形为一个循环组,3+5+4=12,所以,图⑨的直角顶点在x 轴上,横坐标为12×3=36, 所以,图⑨的顶点坐标为(36,0),又∵图⑩的直角顶点与图⑨的直角顶点重合,∴图⑩的直角顶点的坐标为(36,0).选B .变式13 如图,在平面直角坐标系中,将正方形OABC 绕点O 逆时针旋转45°后得到正方形OA 1B 1C 1,依此方式,绕点O 连续旋转2020次得到正方形OA 2020B 2020C 2020,如果点A 的坐标为(1,0),那么点B 2020的坐标为( )A .(﹣1,1)B .(−√2,0)C .(﹣1,﹣1)D .(0,−√2)【分析】根据图形可知:点B 在以O 为圆心,以OB 为半径的圆上运动,由旋转可知:将正方形OABC 绕点O 逆时针旋转45°后得到正方形OA 1B 1C 1,相当于将线段OB 绕点O 逆时针旋转45°,可得对应点B 的坐标,根据规律发现是8次一循环,可得结论.【解析】∵四边形OABC 是正方形,且OA =1,∴B (1,1),连接OB ,由勾股定理得:OB =√2,由旋转得:OB =OB 1=OB 2=OB 3=⋯=√2,∵将正方形OABC 绕点O 逆时针旋转45°后得到正方形OA 1B 1C 1,相当于将线段OB 绕点O 逆时针旋转45°,依次得到∠AOB =∠BOB 1=∠B 1OB 2=…=45°,∴B 1(0,√2),B 2(﹣1,1),B 3(−√2,0),B (﹣1,﹣1),…,发现是8次一循环,所以2020÷8=252…4,∴点B 2020的坐标为(﹣1,﹣1),选C .变式14 如图,在平面直角坐标系中,点P 1的坐标为(√22,√22),将线段OP 1绕点O 按顺时针方向旋转45°,再将其长度伸长为OP 1的2倍,得到线段OP 2;又将线段OP 2绕点O 按顺时针方向旋转45°,长度伸长为OP 2的2倍,得到线段OP 3;如此下去,得到线段OP 4,OP 5,…,OP n (n 为正整数),则点P 2020的坐标是 .【解析】∵点P 1的坐标为(√22,√22),将线段OP 1绕点O 按逆时针方向旋转45°,再将其长度伸长为OP 1的2倍,得到线段OP 2;∴OP 1=1,OP 2=2,∴OP 3=4,如此下去,得到线段OP 4=23,OP 5=24…,∴OP n =2n ﹣1, 由题意可得出线段每旋转8次旋转一周,∵2020÷8=252…4,∴点P 2020的坐标与点P 4的坐标在同一直线上,正好在y 轴的负半轴上,∴点P 2020的坐标是(0,﹣22019).故答案为:(0,﹣22019).变式15如图,在平面直角坐标系xOy中,有一个等腰直角三角形AOB,∠OAB=90°,直角边AO在x 轴上,且AO=1.将Rt△AOB绕原点O顺时针旋转90°得到等腰直角三角形A1OB1,且A1O=2AO,再将Rt△A1OB1绕原点O顺时针旋转90°得到等腰直角三角形A2OB2,且A2O=2A1O,…,依此规律,得到等腰直角三角形A2020OB2020,则点B2020的坐标为.【解析】∵△AOB是等腰直角三角形,OA=1,∴AB=OA=1,∴B(1,1),将Rt△AOB绕原点O顺时针旋转90°得到等腰直角三角形A1OB1,且A1O=2AO,再将Rt△A1OB1绕原点O顺时针旋转90°得到等腰三角形A2OB2,且A2O=2A1O…,依此规律,∴每4次循环一周,B1(2,﹣2),B2(﹣4,﹣4),B3(﹣8,8),B4(16,16),∵2020÷4=505,∴点B2020与B同在一个象限内,∵﹣4=﹣22,8=23,16=24,∴点B2020(22020,22020).题型6 与旋转有关的最值问题例题6如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,D为AC中点,P为AB上的动点,将P绕点D逆时针旋转90°得到P1,连CP1的最小值为()A.1.6B.2.4C.2D.2√2【解析】如图,过点P′作P′E⊥AC于点E,则∠A=∠P′ED=90°,由旋转可知:DP=DP′,∠PDP′=90°,∴∠ADP=∠EP′D,∴△DAP≌△P′ED(AAS)∴P′E=AD=2,∴当AP=DE=2时,DE=DC,即点E与点C重合,此时CP′=EP′=2,∴线段CP′的最小值为2.选C.变式16如图,△ABC是等边三角形,AB=4,E是AC的中点,D是直线BC上一动点,线段ED绕点E 逆时针旋转90°,得到线段EF,当点D运动时,则AF的最小值为()A.2B.2√3C.√3D.√3+1【分析】作DM⊥AC于M,FN⊥AC于N,如图,设DM=x,则CM=√33x,可计算出EM=−3√3x+2,再利用旋转的性质得到ED=EF,∠DEF=90°,证明△EDM≌△FEN,当D在BC上时,DM=EN=x,EM=NF=−√33x+2,接着利用勾股定理得到AF2=(−√33x+2)2+(2+x)2,配方得到AF2=43(x+3−√32)2+4+2√3,此时AF2没有最小值,当D在BC的延长线上时,DM=EN=x,EM=NF=√33x+2,在Rt△AFN中,AF2=(√33x+2)2+(2﹣x)2=43(x−3−√32)2+4+2√3,然后利用非负数的性质得到AF的最小值.【解析】作DM⊥AC于M,FN⊥AC于N,如图,设DM=x,在Rt△CDM中,CM=√33DM=√33x,而EM+√33x=2,∴EM=−√33x+2,∵线段ED绕点E逆时针旋转90°,得到线段EF,∴ED=EF,∠DEF=90°,易得△EDM≌△FEN,当D在BC上时,∴DM=EN=x,EM=NF=−√33x+2,在Rt△AFN中,AF2=(−√33x+2)2+(2+x)2=43(x+3−√32)2+4+2√3,此时AF2没有最小值,当D在BC的延长线上时,∴DM=EN=x,EM=NF=√33x+2,在Rt △AFN 中,AF 2=(√33x +2)2+(2﹣x )2=43(x −√33)2+4+2√3, 当x =3−√32时,AF 2有最小值4+2√3,∴AF 的最小值为√4+2√3=√3+1.选D . 变式17 如图,△ABC 是边长为12的等边三角形,D 是BC 的中点,E 是直线AD 上的一个动点,连接EC ,将线段EC 绕点C 逆时针旋转60°得到FC ,连接DF .则在点E 的运动过程中,DF 的最小值是 .【解析】取线段AC 的中点G ,连接EG ,如图所示.∵△ABC 为等边三角形,且AD 为△ABC 的对称轴,∴CD =CG =12AB =6,∠ACD =60°,∵∠ECF =60°,∴∠FCD =∠ECG .在△FCD 和△ECG 中,{FC =EC∠FCD =∠ECG DC =GC,∴△FCD ≌△ECG (SAS ),∴DF =GE .当EG ∥BC 时,EG 最小,∵点G 为AC 的中点,∴此时EG =DF =12CD =14BC =3.变式18 如图,等腰直角△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =4,M 为AB 中点,D 是射线BC 上一动点,连接AD ,将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°得到线段AE ,连接ED 、ME ,则点D 在运动过程中ME 的最小值为 .【解析】如图,连接BE ,过点M 作MG ⊥BE 的延长线于点G ,过点A 作AK ⊥AB 交BD 的延长线于点K ,∵等腰直角△ABC 中,∠ACB =90°,∴∠B =45°,∴∠K =45°,∴△AKB 是等腰直角三角形. ∵线段AD 绕点A 逆时针旋转90°得到线段AE ,∴△ADE 是等腰直角三角形,∴∠KAD +∠DAB =∠BAE +∠DAB =90°,∴∠KAD =∠BAE ,在△ADK和△AEB中,{AD=AE∠KAD=∠BAEAK=AB∴△ADK≌△AEB(SAS),∴∠ABE=∠K=45°,∴△BMG是等腰直角三角形,∵AC=BC=4,∴AB=4√2,∵M为AB中点,∴BM=2√2,∴MG=BG=2,∠G=90°,∴BM>MG,∴当ME=MG时,ME的值最小,∴ME=BE=2.题型7 旋转综合变换例题7已知:正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕点A顺时旋转,它的两边分别交CB,DC(或它们的延长线)于点M,N.当∠MAB绕点A旋转到BM=DN时(如图1),易证BM+DN=MN.(1)当∠MAN旋转到BM≠DN时(如图2),线段BM,DN和MN之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明.(2)当∠MAN绕点A旋转到如图3的位置时,线段BM,DN和MN之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并加以证明.【解析】(1)BM+DN=MN成立.证明:如图,把△ADN绕点A顺时针旋转90°,得到△ABE,则可证得E、B、M三点共线(图形画正确).∴∠EAM=90°﹣∠NAM=90°﹣45°=45°,又∵∠NAM=45°,∴在△AEM与△ANM中,{AE=AN∠EAM=∠NAMAM=AM,∴△AEM≌△ANM(SAS),∴ME=MN,∵ME=BE+BM=DN+BM,∴DN+BM=MN;(2)DN﹣BM=MN.在线段DN上截取DQ=BM,在△ADQ与△ABM中,∵{AD=AB∠ADQ=∠ABMDQ=MB,∴△ADQ≌△ABM(SAS),∴∠DAQ=∠BAM,∴∠QAN=∠MAN.在△AMN和△AQN中,{AQ=AM∠QAN=∠MANAN=AN,∴△AMN≌△AQN(SAS),∴MN=QN,∴DN﹣BM=MN.变式19在△ABC和△DCE中,∠ACB=∠DCE=90°,AC=BC,DC=EC.(1)如图1,点D在BC上,求证:AD=BE,AD⊥BE.(2)将图1中的△DCE绕点C按逆时针方向旋转到图2所示的位置,旋转角为α(α为锐角),线段DE,AE,BD的中点分别为P,M,N,连接PM,PN.①请直接写出线段PM,PN之间的关系,不需证明;②若AE=2PM,求α.【解答】(1)证明:如图1,延长AD交BE于F.在△ACD和△BCE中,{AC=BC∠ACD=∠BCECD=CE,∴△ACD≌△BCE(SAS).∴AD=BE,∠CAD=∠CBE.∵∠ACB=90°,∴∠CEB+∠CBE=∠ACB=90°,∴∠AFB=∠CEB+∠CAD=∠CEB+∠CBE=90°,∴AD⊥BE.(2)①PM=PN,PM⊥PN.理由是:如图2,连接BE,AD,交于点Q,∵∠ACB=∠ECD=90°,∴∠ACB+∠BCD=∠BCD+∠ECD,即∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,∵{AC=BC∠ACD=∠BCECD=CE,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE,∠CAD=∠OBQ,∵∠AOC=∠BOQ,∴∠BQO=∠ACO=90°,∴AD⊥BE,∵M是AE的中点,P是ED的中点,∴PM=12AD,PM∥AD,同理得:PN=12BE,PN∥BE,∴PM=PN,PM⊥PN.②由①知PM=PN,又∵AE=2PM,∴AE=BE.在△ACE和△BCE中,{AC=BCAE=BECE=CE,∴△ACE≌△BCE(SSS),∴∠ACE=∠BCE.∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACE=∠BCE=(360°﹣∠ACB)÷2=135°,∴α=∠BCD=∠BCE﹣∠DCE=135°﹣90°=45°.变式20【操作发现】如图1,△ABC为等边三角形,点D为AB边上的一点,∠DCE=30°,将线段CD 绕点C顺时针旋转60°得到线段CF,连接AF、EF,请直接写出下列结果:①∠EAF的度数为;②DE与EF之间的数量关系为;【类比探究】如图2,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,点D为AB边上的一点,∠DCE=45°,将线段CD绕点C顺时针旋转90°得到线段CF,连接AF、EF.①则∠EAF的度数为;②线段AE,ED,DB之间有什么数量关系?请说明理由;【实际应用】如图3,△ABC是一个三角形的余料,小张同学量得∠ACB=120°,AC=BC,他在边BC上取了D、E两点,并量得∠BCD=15°、∠DCE=60°,这样CD、CE将△ABC分成三个小三角形,请求△BCD、△DCE、△ACE这三个三角形的面积之比.【解析】操作发现:①∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠BAC=∠B=60°,由旋转知,CD=CF,∠DCF=60°,∴∠ACF=∠BCD,在△ACF和△BCD中,{AC=BC∠ACF=∠BCDCF=CD,∴△ACF≌△BCD(SAS),∴∠CAF=∠B=60°,∴∠EAF=∠BAC+∠CAF=120°;②DE=EF;理由如下:∵∠DCF=60°,∠DCE=30°,∴∠FCE=60°﹣30°=30°,∴∠DCE=∠FCE,在△DCE和△FCE中,{CD=CF∠DCF=∠FCECE=CE,∴△DCE≌△FCE(SAS),∴DE=EF;类比探究:①∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,∴AC=BC,∠BAC=∠B=45°,由旋转知,CD=CF,∠DCF=90°,∴∠ACF=∠BCD,在△ACF和△BCD中,{AC=BC∠ACF=∠BCDCF=CD,∴△ACF≌△BCD(SAS),∴∠CAF=∠B=45°,AF=DB,∴∠EAF=∠BAC+∠CAF=90°;②AE2+DB2=DE2,理由如下:∵∠DCF=90°,∠DCE=45°,∴∠FCE=90°﹣45°=45°,∴∠DCE=∠FCE,在△DCE和△FCE中,{CD=CF∠DCE=∠FCECE=CE,∴△DCE≌△FCE(SAS),∴DE=EF,在Rt△AEF中,AE2+AF2=EF2,又∵AF=DB,∴AE2+DB2=DE2.实际应用:如图3,将△BCD绕点C顺时针旋转120°,连接AF,EF,∵△ABC是等腰三角形,∠ACB=120°,又∴AC=BC,∠BAC=∠B=30°,由旋转知,CD=CF,∠DCF=120°,∴∠ACF=∠BCD,在△ACF和△BCD中,{AC=BC∠ACF=∠BCDCF=CD,∴△ACF≌△BCD(SAS),∴∠CAF=∠B=30°,AF=DB,∠AFC=∠BDC=180°﹣∠B﹣∠BCD=135°∴∠EAF=∠BAC+∠CAF=60°,∵∠DCF=120°,∠DCE=60°,∴∠FCE=120°﹣60°=60°,∴∠DCE=∠FCE,在△DCE和△FCE中,{CD=CF∠DCE=∠FCECE=CE,∴△DCE≌△FCE(SAS),∴DE=EF,∠CFE=∠ADE=∠B+∠BCD=45°,∴∠AFE=90°,在Rt△AEF中,∠EAF=60°,∴∠AEF=30°,∴EF=√3AF,AE=2AF,∴DE=EF=√3AF,BD=AF.∴S△BCD:S△CDE:S△ACE=BD:DE:AE=AF:√3AF:2AF=1:√3:2.【小结】本题是几何变换综合题目,考查旋转性质、等边三角形性质、全等三角形判定与性质、等腰直角三角形判定与性质、勾股定理等知识;综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解决问题的关键.变式21阅读下面材料:小伟遇到这样一个问题:如图1,在△ABC(其中∠BAC是一个可以变化的角)中,AB=2,AC=4,以BC 为边在BC的下方作等边△PBC,求AP的最大值.小伟是这样思考的:利用变换和等边三角形将边的位置重新组合.他的方法是以点B为旋转中心将△ABP 逆时针旋转60°得到△A′BC,连接A′A,当点A落在A′C上时,此题可解(如图2).(1)请你回答:AP的最大值是.(2)参考小伟同学思考问题的方法,解决下列问题:如图3,等腰Rt△ABC.边AB=4,P为△ABC内部一点,请写出求AP+BP+CP最小值长解题思路.提示:要解决AP+BP+CP最小值问题,可仿照题目给出做法.把△ABP绕B点逆时针旋转60,得到△A′BP′①请画出旋转后的图形②请写出求AP+BP+CP的最小值的解题思路(结果可以不化简).【解析】(1)∵△ABP逆时针旋转60°得到△A′BC,∴∠A′BA=60°,A′B=AB,AP=A′C∴△A′BA是等边三角形,∴A′A=AB=BA′=2,在△AA′C中,A′C<AA′+AC,即AP<6,则当点A′A、C三点共线时,A′C=AA′+AC,即AP=6,即AP的最大值是:6;(2)①旋转后的图形如图1;②如图2,∵Rt △ABC 是等腰三角形,∴AB =BC .以B 为中心,将△APB 逆时针旋转60°得到△A 1P 1B .则A 1B =AB =BC =4,P A =P 1A 1,PB =P 1B , ∴P A +PB +PC =P 1A 1+P 1B +PC .∵当A 1、P 1、P 、C 四点共线时,(P 1A +P 1B +PC )最短,即线段A 1C 最短,∴A 1C =P A +PB +PC ,∴A 1C 长度即为所求.过A 1作A 1D ⊥CB 延长线于D .∵∠A 1BA =60°(由旋转可知),∴∠A 1BD =30°.∵A 1B =4,∴A 1D =2,BD =2√3∴CD =4+2√3;在Rt △A 1DC 中,A 1C =√A 1D 2+DC 2=√22+(4+2√3)2=2√2+2√6.题型8 关于原点对称的点的坐标解答此类题需熟悉:两个点关于x 轴对称,则横坐标不变,纵坐标互为相反数;两个点关于y 轴对称,则横坐标互为相反数,纵坐标不变;两个点关于原点对称,则横坐标、纵坐标都是互为相反数.例题8 在平面直角坐标系中,若点M (m ,n )与点Q (﹣2,3)关于原点对称,则点P (m ﹣n ,n )所在象限是( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限【解析】∵点M (m ,n )与点Q (﹣2,3)关于原点对称,∴m =2,n =﹣3,∴m ﹣n =2﹣(﹣3)=5, 则点P (m ﹣n ,n )为(5,﹣3),故P 点所在象限是:第四象限.选D .变式22 已知点P (2a +1,a ﹣1)关于原点对称的点在第一象限,则a 的取值范围是( )A .a <−12或a >1B .a <−12C .−12<a <1D .a >1【分析】直接利用关于原点对称点的性质分析得出答案.【解析】点P (2a +1,a ﹣1)关于原点对称的点(﹣2a ﹣1,﹣a +1)在第一象限,则{−2a −1>0−a +1>0,解得:a <−12.选B .变式23 在平面直角坐标系中,若点A (x +1,2y +1)与点A '(y ﹣2,x )关于原点O 对称,则代数式x 2﹣y 2的值为 .【分析】直接利用关于原点对称点的性质得出关于x ,y 的方程组进而得出x ,y 的值,即可得出答案.【解析】∵点A (x +1,2y +1)与点A '(y ﹣2,x )关于原点O 对称,∴{x +1+y −2=02y +1+x =0,解得:{x =3y =−2,故x 2﹣y 2=9﹣4=5. 变式24 直角坐标系中,已知A (3,2),作点A 关于y 轴对称点A 1,点A 1关于原点对称点A 2,点A 2关于x 轴对称点A 3,A 3关于y 轴对称点A 4,……,按此规律,则点A 2019的坐标为 .【解析】作点A 关于y 轴的对称点为A 1,是(﹣3,2);作点A 1关于原点的对称点为A 2,是(3,﹣2);作点A 2关于x 轴的对称点为A 3,是(3,2).显然此为一循环,按此规律,2019÷3=673,则点A 2019的坐标是(3,2),题型9 中心对称的性质例题9 如图,在矩形ABCD 中,把∠A 沿DF 折叠,点A 恰好落在矩形的对称中心E 处,则∠ADF 的度数为( )A .15°B .20°C .25°D .30°【解析】如图,连接AE ,∵把∠A 沿DF 折叠,点A 恰好落在矩形的对称中心E 处,∴AD =ED =AE ,∠ADF =∠EDF =12∠ADE ,∴△DAE 的等边三角形,∴∠ADE =60°,∴∠ADF =30°,选D .变式25 如图,点O 是▱ABCD 的对称中心,AD >AB ,E 、F 是AB 边上的点,且EF =12AB ;G 、H 是BC 边上的点,且GH =13BC ,若S 1,S 2分别表示△EOF 和△GOH 的面积,则S 1与S 2之间的等量关系是( )A .S 1S 2=23 B .S 1S 2=32 C .S 1S 2=21 D .S 1S 2=12【解析】如图,连接OA ,OB ,OC .设平行四边形的面积为4s .∵点O 是平行四边形ABCD 的对称中心,∴S △AOB =S △BOC =14S 平行四边形ABCD =s ,∵EF =12AB ,GH =13BC ,∴S 1=12s ,S 2=13s ,∴S 1S 2=12s 13s =32,选B . 变式26 如图,点O 是矩形ABCD 的对称中心,点E 在AB 边上,连接CE .若点B 与点O 关于CE 对称,则CB :AB 为( )A .12B .√5−12C .√33D .√32【分析】连接DB ,利用对称得出OE =EB ,进而利用全等三角形的判定和性质得出OC =BC ,进而解答.【解析】连接DB ,AC ,OE ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AC =DB ,∠ABC =90°,OC =OA =OB =OD , ∵点B 与点O 关于CE 对称,∴OE =EB ,∠OEC =∠BEC ,在△COE 与△CBE 中,{OE =BE∠OEC =∠BEC CE =CE,∴△COE ≌△CBE (SAS ),∴OC =CB ,∴AC =2BC ,∵∠ABC =90°,∴AB =√3CB ,即CB :AB =√33,选C .变式27 如图,点E 在正方形ABCD 的边CD 上,以CE 为边向正方形ABCD 外部作正方形CEFG ,O 、O ′分别是两个正方形的对称中心,连接OO ′.若AB =3,CE =1,则OO ′= .【分析】如图,过点O 作OH ⊥BC 于H ,O ′T ⊥OH 于T ,利用勾股定理即可解决问题.【解析】如图,过点O作OH⊥BC于H,O′T⊥OH于T.由题意在Rt△O′OT中,OT=32−12=1,O′T=32+12=2,∴OO′=√OT2+O′T2=√12+22=√5,故答案为√5旋转问题巩固练习1.下列图中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.B.C.D.【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【解析】A、不是轴对称图形,也不是中心对称图形.故本选项不合题意;B、是轴对称图形,不是中心对称图形.故本选项不合题意;C、不是轴对称图形,是中心对称图形.故本选项不合题意;D、既是轴对称图形又是中心对称图形.故本选项符合题意.选D.2.已知点A(x﹣2,3)与点B(x+4,y﹣5)关于原点对称,则()A.x=﹣1,y=2B.x=﹣1,y=8C.x=﹣1,y=﹣2D.x=1,y=8【解析】∵点A(x﹣2,3)与点B(x+4,y﹣5)关于原点对称,∴x﹣2+x+4=0,y﹣5=﹣3,解得:x=﹣1,y=2,选A.3.下列四组图形中,左边的图形与右边的图形成中心对称的有()A.1组B.2组C.3组D.4组【分析】分析两个图形是否中心对称,主要把一个图形绕一个点旋转180°,观察是否能和另一个图形重合【解析】根据中心对称的概念,知②③④都是中心对称.选C.【小结】考查中心对称定义.如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,叫做轴对称图形,直线叫做对称轴.如果一个图形绕某一点旋转180°后能够与自身重合,叫做中心对称图形,点叫做对称中心.4.如图,该图形在绕点O按下列角度旋转后,不能与其自身重合的是()A.72°B.108°C.144°D.216°【解析】该图形被平分成五部分,旋转72°的整数倍,就可以与自身重合,因而A、C、D选项都与自身重合,不能与其自身重合的是B选项.选B.5.如图,已知点A(2,1),B(0,2),将线段AB绕点M逆时针旋转到A1B1,点A与A1是对应点,则点M的坐标是()A.(0,﹣2)B.(1,﹣1)C.(0,0)D.(﹣1,﹣1)【解析】如图,点M的坐标是(1,﹣1),选B.6. 如图P是正方形ABCD内一点,△ABP经过旋转后到达△CBQ的位置,连结PQ,则∠BQP的度数为()A.90°B.60°C.45°D.30°【分析】由旋转的性质可得BP=BQ,∠ABC=∠PBQ=90°,由等腰三角形的性质可得∠BQP=45°.【解析】∵△ABP经过旋转后到达△CBQ的位置,∴BP=BQ,∠ABC=∠PBQ=90°,∴∠BQP=45°,选C.7.如图,在4×4的网格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上,现要在这张网格纸的四个格点M,N,P,Q中找一点作为旋转中心.将△ABC绕着这个中心进行旋转,旋转前后的两个三角形成中心对称,且旋转后的三角形的三个顶点都在这张4×4的网格纸的格点上,那么满足条件的旋转中心有()A.点M,点N B.点M,点Q C.点N,点P D.点P,点Q【解析】观察图象可知,点P.点N满足条件.选C.8.如图,线段OA,OB分别从与x轴和y轴重合的位置出发,绕着原点O顺时针转动,已知OA每秒转动45°,OB的转动速度是每秒转动30°,则第2020秒时,OA与OB之间的夹角的度数为()A.90°B.145°C.150°D.165°【分析】首先求出第一次相遇的时间,再求出第二次相遇所用的时间,探究规律利用规律解决问题即可.【解析】设t秒第一次相遇.由题意:270+30t=45t,解得t=18,相遇后设m秒第二次相遇,则有45t﹣30t=360,解得t=24,以后每过24秒相遇一次,(2020﹣18)÷24=83…10,∴2020秒时,10×45°﹣10×30°=150°,选C.【小结】本题考查坐标与图形的变化﹣旋转,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.9.如图,已知AB是线段MN上的两点,MN=12,MA=3,MB>3,以A为中心顺时针旋转点M,以点B 为中心顺时针旋转点N,使M、N两点重合成一点C,构成△ABC,当△ABC为直角三角形时AB的长是()A.3B.5C.4或5D.3或51【分析】应该分情况讨论,因为不知道在三角形中哪一个是作为斜边存在的.所以有三种情况,即:①若AC为斜边,则32=x2+(9﹣x)2,即x2﹣9x+36=0,方程无解;②若AB为斜边,则x2=(9﹣x)2+32,且满3<x<6,③若BC为斜边,则(9﹣x)2=32+x2,且满足3<x<6.【解析】∵在△ABC中,AC=AM=3,设AB=x,BC=9﹣x.由三角形两边之和大于第三边得到下列不等式组:{3+x>9−x3+9−x>x,解得3<x<6;①AC为斜边,则32=x2+(9﹣x)2,即x2﹣9x+36=0,方程无解,即AC为斜边不成立.②若AB为斜边,则x2=(9﹣x)2+32,解得x=5,满足3<x<6,③若BC为斜边,则(9﹣x)2=32+x2,解得x=4,满足3<x<6,∴x=5或x=4;选C.【小结】本题考查了旋转的性质.解此题的关键是进行全方面分析,注意一题多解.难易程度适中.10.已知等边△ABC的边长为8,点P是边BC上的动点,将△ABP绕点A逆时针旋转60°得到△ACQ,点D是AC边的中点,连接DQ,则DQ的最小值是()A.2√2B.4C.2√3D.不能确定【分析】根据旋转的性质,即可得到∠BCQ=120°,当DQ⊥CQ时,DQ的长最小,再根据勾股定理,即可得到DQ的最小值.【解析】如图,由旋转可得∠ACQ=∠B=60°,又∵∠ACB=60°,∴∠BCQ=120°,∵点D是AC边的中点,∴CD=4,当DQ⊥CQ时,DQ的长最小,此时,∠CDQ=30°,∴CQ=12CD=2,∴DQ=√42−22=2√3,∴DQ的最小值是2√3,选C.11.如图,将△OAB绕点O顺时针旋转70°到△OCD位置,若∠AOB=40°,则∠AOD的大小为30度.【解析】∵将△OAB绕点O顺时针旋转70°到△OCD,∴∠DOB=70°,∵∠AOB=40°,∴∠AOD=∠BOD﹣∠AOB=30°12.如图,已知点A(2,0),B(0,4),C(2,4),D(6,6),连接AB,CD,将线段AB绕着某一点旋转一定角度,使其与线段CD重合(点A与点C重合,点B与点D重合),则这个旋转中心的坐标为(4,2).【分析】画出平面直角坐标系,作出线段AC,BD的垂直平分线的交点P,点P即为旋转中心.【解析】平面直角坐标系如图所示,旋转中心是P点,P(4,2).故答案为(4,2).【小结】考查坐标与图形变化﹣旋转,解题的关键是理解对应点连线段的垂直平分线的交点即为旋转中心.13.图1和图2中所有的小正方形都全等,将图1的正方形放在图2中①②③④的某一位置,使它与原来7个小正方形组成的图形是中心对称图形,这个位置是③.【解析】当正方形放在③的位置,即是中心对称图形.故答案为:③.14.如图,正方形ABCD的边长为a,对角线AC和BD相交于点O,正方形A1B1C1O的边OA1交AB于点E,OC1交BC于点F,正方形A1B1C1O绕O点转动的过程中,与正方形ABCD重叠部分的面积为14a2(用含a的代数式表示)【解析】在正方形ABCD中,AO=BO,∠AOB=90°,∠OAB=∠OBC=45°,∵∠AOE+∠EOB=90°,∠BOF+∠EOB=90°,∴∠AOE=∠BOF.在△AOE和△BOF中{∠OAE=∠OBFOA=OB∠AOE=∠BOF,∴△AOE≌△BOF(ASA),∴S△AOE=S△BOF,∴重叠部分的面积=S△AOB=14S正方形ABCD=14a2,故答案为:14a2.15.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将△ABC绕顶点C顺时针旋转得到△A′B′C′,点M是BC的中点,点P是A′B′的中点,连接PM.若BC=2,∠A=30°,线段PM长度的最大值是3.【分析】如图连接PC.思想求出PC=2,根据PM≤PC+CM,可得PM≤3,由此即可解决问题.。
冀教版-数学-七年级上册- 2.8平面图形的旋转 教案
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2.8平面图形的旋转教学目标:1、理解平面图形旋转的有关概念和性质;2、经历探究平面图形旋转性质的过程,提高观察、猜想、操作和概括的能力;3、体会图形的旋转在图形设计中的作用。
教学重点:对旋转性质的理解和应用。
教学难点:探究旋转性质的过程。
教学过程:一、情景导入同学们,在屏幕上有个什么?它在做什么运动?生答:风车,在转动。
今天的学习就和转动有关系。
教师板书课题:平面图形的旋转。
课件呈现flash动画,让学生观察汽车、摩天轮、齿轮和钟表的运动情况,说一说这些运动有什么共同的特点?二、出示目标和重难点:学生齐读。
三、温故知新:前面我们学习了角的概念,请你说一说。
其中,有一种定义的方式是通过旋转的来获得。
即:角也可以看做一条射线绕着端点旋转到另一个位置所形成的图形。
课件展示射线旋转成角的过程。
结合图形让学生说一说旋转的概念,以及识别旋转中心,旋转角,对应点等概念。
四、探究性质1、观察与猜想三角形AB′C′是由三角形ABC旋转得到的。
请指出图中的旋转中心、旋转角、对应点和对应线段。
小组合作:学生用课前制作好的三角形纸片,演示旋转过程,观察并猜想旋转前后的两个三角形之间又怎样的关系?组内交流后,小组代表发言。
2、验证猜想如上图所示,三角形ABC绕点O逆时针旋转到三角形A′B′C′的位置。
(1)分别连结对应点A、A′与旋转中心,量一量线段OA与线段OA′,它们有什么关系?任意找一对对应点,量一下对应点到旋转中心的距离,你能发现什么规律?(2)量一下∠AOA′的度数,再任意找几对对应点,分别量一下对应点与旋转中心所连线段的夹角的度数,你能发现什么规律?学生先独立完成,在组内交流。
3、归纳总结:小组代表发言,师生评价,并将旋转的性质板书。
五、旋转作图已知三角形ABC和点O,请画出三角形ABC绕点O逆时针旋转110°后的图形。
师先演示点A的对应点A′,再由学生完成作图过程。
六、运用练习1、如图,指出图形(2)、(3)、(4)中哪个是图形(1)绕点O旋转后得到的?2、如图,E是正方形ABCD的CD边上的任意一点,以A点为中心,把三角形ADE顺时针旋转90°,画出旋转后的图形。
初中数学知识点总结:图形的平移与旋转
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初中数学知识点总结:图形的平移与旋转 知识点总结 【一】平移变换: 1.概念:在平面内,将一个图形沿着某个方向移动一定的距离,这样的图形运动叫做平移。
2.性质:(1)平移前后图形全等; (2)对应点连线平行或在同一直线上且相等。
3.平移的作图步骤和方法: (1)分清题目要求,确定平移的方向和平移的距离;(2)分析所作的图形,找出构成图形的关健点;(3)沿一定的方向,按一定的距离平移各个关健点;(4)连接所作的各个关键点,并标上相应的字母;(5)写出结论。
【二】旋转变换: 1.概念:在平面内,将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度,这样的图形运动叫做旋转。
说明:(1)图形的旋转是由旋转中心和旋转的角度所决定的;(2)旋转过程中旋转中心始终保持不动.(3)旋转过程中旋转的方向是相同的.(4)旋转过程静止时,图形上一个点的旋转角度是一样的.⑤旋转不改变图形的大小和形状. 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; (3)旋转前、后的图形全等. 3.旋转作图的步骤和方法:(1)确定旋转中心及旋转方向、旋转角;(2)找出图形的关键点;(3)将图形的关键点和旋转中心连接起来,然后按旋转方向分别将它们旋转一个旋转角度数,得到这些关键点的对应点;(4)按原图形顺次连接这些对应点,所得到的图形就是旋转后的图形. 说明:在旋转作图时,一对对应点与旋转中心的夹角即为旋转角. 常见考法 (1)把平移旋转结合起来证明三角形全等;(2)利用平移变换与旋转变换的性质,设计一些题目。
误区提醒 (1)弄反了坐标平移的上加下减,左减右加的规律;(2)平移与旋转的性质没有掌握。
冀教版数学七年级上册《2.8 平面图形的旋转》说课稿1
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冀教版数学七年级上册《2.8 平面图形的旋转》说课稿1一. 教材分析冀教版数学七年级上册《2.8 平面图形的旋转》这一节的内容是在学生已经掌握了平面图形的性质和几何图形的画法的基础上进行讲授的。
通过这一节的内容,让学生了解和掌握平面图形旋转的性质和规律,以及旋转在实际中的应用。
本节课的内容对于学生来说是比较抽象的,需要学生具备一定的空间想象能力和逻辑思维能力。
二. 学情分析学生在学习这一节的内容时,可能存在以下几个问题:1. 对平面图形的旋转概念理解不清晰,不能准确描述旋转的性质和规律;2. 对旋转在实际中的应用难以理解和掌握;3. 空间想象能力和逻辑思维能力较弱,不能很好地理解和运用旋转的性质和规律。
三. 说教学目标1.知识与技能目标:让学生了解和掌握平面图形的旋转性质和规律,能够运用旋转的性质和规律解决实际问题。
2.过程与方法目标:通过观察、操作、思考、交流等活动,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
3.情感态度与价值观目标:让学生体验到数学与生活的紧密联系,激发学生学习数学的兴趣和积极性。
四. 说教学重难点1.教学重点:平面图形的旋转性质和规律。
2.教学难点:旋转在实际中的应用,以及学生空间想象能力和逻辑思维能力的培养。
五. 说教学方法与手段1.教学方法:采用问题驱动法、案例教学法、合作学习法等。
2.教学手段:利用多媒体课件、几何画板等软件辅助教学。
六. 说教学过程1.导入新课:通过一个生活中的实例,引入平面图形的旋转概念,激发学生的学习兴趣。
2.讲授新课:讲解平面图形的旋转性质和规律,通过几何画板的演示,让学生直观地理解旋转的过程和效果。
3.案例分析:分析几个实际问题,让学生运用旋转的性质和规律解决问题,巩固所学知识。
4.小组讨论:让学生分组讨论,探索旋转在实际中的应用,培养学生的合作意识和解决问题的能力。
5.总结提升:对所学内容进行总结,强调旋转的性质和规律在实际中的应用。
6.布置作业:布置一些有关平面图形旋转的练习题,巩固所学知识。
中考数学旋转知识点总结
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中考数学旋转知识点总结一、旋转的基本概念1. 旋转的定义旋转是几何变换的一种,它将图形绕某一定点进行旋转,使得原图形经过旋转后仍符合原图形的性质。
在平面几何中,这一定点通常被称为旋转中心,而旋转的角度则是旋转的重要参数。
2. 旋转的表示在数学中,旋转可以通过不同的表示方法来描述。
最常见的是使用坐标系中的点和向量表示旋转,也可以使用矩阵来进行描述。
3. 旋转的性质旋转具有许多重要的性质,比如旋转是等距变换,旋转后的图形与原图形的关系等。
这些性质对于理解旋转的本质和应用都具有重要的意义。
二、旋转的基本公式1. 二维平面的旋转公式在平面几何中,二维平面上的点可以通过旋转变换而成。
对于坐标系中的点(x, y),绕原点逆时针旋转θ度后的新坐标可以根据公式进行计算。
2. 三维空间的旋转公式在三维空间中,点的旋转也是常见的几何变换。
旋转的角度可以沿着不同轴进行,因此三维空间中的旋转公式相对复杂一些,但也是可以通过矩阵等方式进行描述的。
三、旋转的应用1. 图形的旋转在几何中,通过旋转可以使得图形的位置和方向发生变化。
通过学习旋转的原理和公式,可以对图形的旋转进行分析和计算,从而更好地理解和掌握图形的性质和特点。
2. 向量的旋转在向量几何中,旋转是常见的几何变换。
向量的旋转不仅可以通过公式进行计算,还可以通过向量的性质和几何特点进行分析,从而更深入地理解向量的旋转。
3. 坐标系的旋转在空间几何和三维几何中,经常需要对坐标系进行旋转变换。
通过学习旋转的原理和方法,可以更清晰地理解坐标系的旋转规律,从而更好地应用于实际问题的解决中。
四、旋转的相关定理1. 旋转对称性质在平面几何中,旋转对称是一种重要的对称方式。
通过学习旋转对称的定理和性质,可以更好地理解和应用旋转对称在几何图形中的作用。
2. 旋转角度的性质旋转角度的性质是旋转的重要定理和性质之一。
通过学习旋转角度的性质,可以更深入地理解和应用旋转的基本特点。
3. 旋转的复合变换旋转可以与其他几何变换进行复合,比如平移、翻转等。
初中数学:平移和旋转
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平移与旋转一、新知讲解(一)1、平移的定义:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定距离,这样的图形运动称为平移.它是一种变换.2、平移的两个要素:(1)平移的方向(2)平移的距离.3、平移的性质:(1)平移不改变图形的形状和大小;(2)对应线段平行且相等;(3)对应角相等;(4)对应点所连的线段平行且相等(或在一条直线上).4、平移的实质:是图形上每一个点都沿同一个方向移动了相同的距离。
(二)1、旋转的定义:在平面内,把一个图形绕一个定点,沿某个方向转动一定的角度,这样的图形运动叫做旋转.2、图形旋转的三个要素:(1)旋转中心;(2)旋转方向;(3)旋转角度.3、旋转的性质:(1)图形上的每一点都绕旋转中心沿相同方向转动了相同的角度。
(2)对应线段相等,对应角相等;(3)对应点到旋转中心的距离相等;(4)图形中的每一点都绕着旋转中心旋转同样大小的角度.(5)对应点与旋转中心连线的夹角都是旋转角.4、平移与旋转的异同:区别:从定义分析;联系:都是全等变换。
即两种变换下对应线段相等,对应角相等二、典例分析例1、如图将ABC ∆沿直线AB 向右平移后到达BDE ∆的位置,若 100,50=∠=∠ABC CAB ,则CBE ∠的度数为____________.【变式练习】1、如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =3cm ,AC =4cm ,将△ABC 沿BC 方向平移1cm ,得到△A 'B 'C '.求四边形ABC 'A '的面积.2.如上图,已知△ABC 中,∠ABC =90°,边BC =12cm ,把△ABC 向下平移至△DEF 后,AD =5cm ,GC =4cm ,请求出图中阴影部分的面积.3、在边长为1的小正方形网格中,AOB ∆的顶点均在格点上(1)、B 点关于y 轴的对称点坐标为____________;(2)、将AOB ∆向左平移3个单位长度得到111B O A ∆,请画出111B O A ∆;(3)、在(2)的条件下,1A 的坐标为____________.4、如图,B A ,的坐标为)1,0(),0,2(,若将线段AB 平移至11B A ,则b a +的值为( )A 、2B 、3C 、4D 、5例二、如图,在三角形ABC 中,90BAC ∠=︒,4cm AB =,5cm =BC ,3cm AC =,将三角形ABC 沿BC 方向平移cm(5)a a <得到三角形DEF ,且AC 与DE 相交于点G ,连接AD .(1)阴影部分的周长为______cm ;(2)若三角形ADG 的面积比三角形EGC 的面积大24.8cm ,则a 的值为______.变式:1、如图,△ABC 中,13AC BC ==,把△ABC 放在平面直角坐标系xOy 中,且点A ,B 的坐标分别为(2,0),(12,0),将△ABC 沿x 轴向左平移,当点C 落在直线8y x =−+上时,线段AC 扫过的面积为_______ .2、如图,在ABC 中,已知 7BC =,点 E F ,分别在边AB BC ,上,将BEF △沿直线 EF 折叠,使点B 落在点D 处,DF 向右平移若干单位长度后恰好能与边AC 重合, 连结AD ,若311AC AD −=,则 3AC AD +的值为________ .例三、如图,∠MAN=45°,点C在射线AM上,AC=10,过C点作CB⊥AN交AN 于点B,P为线段AC上一个动点,Q点为线段AB上的动点,且始终保持PQ =PB.(1)如图1,若∠BPQ=45°,求证:△ABP是等腰三角形;(2)如图2,DQ⊥AP于点D,试问:此时PD的长度是否变化?若变化,请说明理由;若不变,请计算其长度;(3)当点P运动到AC的中点时,将△PBQ以每秒1个单位的速度向右匀速平移,设运动时间为t秒,B点平移后的对应点为E,求△ABC和△PQE的重叠部分的面积.例四、(武侯)如图,每个小方格都是边长为1个单位长度的小正方形,ABC ∆的三个顶点都在格点上.(1)、将ABC ∆向右平移3个单位长度,画出平移后对应的111C B A ∆.(2)、将ABC ∆绕点O 旋转 180,画出旋转后对应的222C B A ∆.(第一题图) (第二题图)变式:(锦江)如图,ABC ∆三个顶点的坐标分别为()11,−A ,()24,−B ,()43,−C .(1)、请画出ABC ∆向右平移5个单位长度后得到111C B A ∆;(2)、请画出ABC ∆关于原点对称的222C B A ∆;(3)、在x 轴上求作一点P ,使PAB ∆的周长最小,并直接写出点P 的坐标.例五、如图,在ABC ∆中, 90=∠C , 70=∠BAC ,将ABC ∆绕点A 顺时针旋转 70,B ,C 旋转后对应点分别是'B 和'C ,连接'BB ,则'ABB ∠的度数是( )A 、 35B 、 40C 、 45D 、 55 变式:如图,P 是等边ABC ∆内的一点,且3=PA ,4=PB ,5=PC ,将ABP ∆绕点B 顺时针旋转 60到QBC ∆位置.连接PQ ,则以下结论错误的是( )A 、 60=∠QPB B 、 90=∠PQC C 、 150=∠APBD 、 135=∠APC (例3图) (例3变式)例六、如图,在△ABC 和△DCE 中,AC =BC ,DC =EC ,∠ACB =∠DCE =90°,将△DCE 绕点C 旋转(0°<∠ACD <180°),连接BD 和AE :(1)求证:△BCD ≌△ACE ;(2)试确定线段BD 和AE 的数量关系和位置关系;(3)连接AD 和BE ,在旋转过程中,△ACD 的面积记为S 1,△BCE 的面积记为S 2,试判断S 1和S 2的大小,并给予证明.变式:如图,在正方形ABCD 中,F E ,分别是CD BC ,边上的点满足AF AE DF BE EF 、,+=分别与对角线BD 交于.,N M(1)、求证:︒=∠45EAF (2)、求证:222DN BM MN +=例七:(1)问题发现:如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.填空:①∠AEB的度数为;②线段AD,BE之间的数量关系为;(2)拓展探究:如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE =90°,点A,D,E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系,并说明理由;(3)解决问题:如图3,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=5,平面上一动点P到点B的距离为3,将线段CP绕点C顺时针旋转90°,得到线段CD,连DA,DB,PB,则BD是否有最大值和最小值,若有直接写出,若没有说明理由?。
平面形的坐标变换与旋转
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平面形的坐标变换与旋转在数学和几何学领域中,平面形的坐标变换与旋转是非常重要的概念。
通过变换和旋转,我们可以改变平面上物体的位置、形状和方向,从而使得求解和分析问题更加方便和简洁。
本文将介绍平面形的坐标变换与旋转的基本概念、原理和一些具体的应用。
一、坐标变换在平面几何中,我们通常使用直角坐标系来描述点的位置。
直角坐标系由水平轴和垂直轴所组成,每个点可以用坐标(x,y)来表示,其中x表示点在水平轴上的位置,y表示点在垂直轴上的位置。
当我们进行坐标变换时,我们改变了点的位置,但点的形状和方向保持不变。
常见的坐标变换包括平移、缩放和翻转。
平移是指将点沿着水平或垂直方向移动一定的距离,可以分别通过增加或减少x和y的值来实现。
缩放是指将点沿着水平和垂直方向进行比例的拉伸或收缩,可以通过乘以x和y的比例因子来实现。
翻转是指将点关于水平轴或垂直轴进行对称,可以通过改变x和y的正负号来实现。
二、旋转旋转是指将点绕着某个中心点按一定的角度进行旋转,从而改变点的方向和角度。
旋转可以顺时针或逆时针进行,旋转的角度可以是任意值。
在平面几何中,我们通常使用极坐标系来描述点的位置和旋转。
极坐标系由极轴和极角所组成,极轴表示点到原点的距离,极角表示点与极轴的夹角。
旋转可以通过改变点的极角来实现。
顺时针旋转可以通过减少点的极角来实现,逆时针旋转可以通过增加点的极角来实现。
旋转的角度可以用弧度或度数来表示,弧度和度数之间的转换可以通过简单的公式进行计算。
三、应用示例坐标变换和旋转在许多领域中都有广泛的应用。
以下是一些常见的示例:1. 图形变换:在计算机图形学中,坐标变换和旋转可以用来实现图形的平移、缩放和旋转,从而显示出不同的效果和动画。
2. 工程应用:在建筑和机械工程中,坐标变换和旋转可以用来设计和验证物体的形状和位置,从而帮助工程师更好地理解和解决问题。
3. 机器人学:在机器人学中,坐标变换和旋转可以用来描述和控制机器人的位置和姿态,从而实现各种任务和动作。
数学旋转知识点总结
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数学旋转知识点总结1. 旋转的定义旋转是指物体绕某一点或某一轴进行旋转运动的几何变换。
在数学中,我们通常将旋转运动描述为一个平面上的点绕着另一个点进行旋转,或者一个图形绕着平面上的某一点进行旋转。
旋转可以分为顺时针旋转和逆时针旋转两种方向。
2. 旋转的表示方法旋转可以通过不同的表示方法来描述,其中最常见的是使用坐标变换的方式来表示。
假设我们要对一个点P(x, y)进行旋转,旋转角度为θ,则旋转后的点P'(x', y')的坐标可以表示为:x' = x * cosθ - y * sinθy' = x * sinθ + y * cosθ这个公式称为旋转矩阵,通过它我们可以计算出旋转后的点的坐标。
另外,我们也可以使用复数来表示旋转。
假设我们有一个复数z = a + bi,表示平面上的一个点,我们将z乘以一个复数e^(iθ)就可以得到z关于原点旋转θ角度后的新坐标。
3. 旋转的性质旋转具有一些重要的性质,包括保持向量长度不变、保持向量夹角不变、满足结合律和分配律等。
这些性质使得旋转在几何变换中具有重要的作用,它可以帮助我们理解和分析各种几何关系,也为我们解决问题提供了便利。
另外,旋转还具有周期性,即当一个点或一个图形进行多次旋转后,最终还会回到它原来的位置和形状,这对于解决一些周期性问题非常有用。
4. 旋转的应用旋转在各个领域都有重要的应用,特别是在几何学和物理学中。
在几何学中,旋转可以帮助我们解决各种几何问题,如图形的对称性、旋转体的体积和表面积等;在物理学中,旋转则可以用来描述物体的旋转运动、角动量的变化等。
另外,在计算机图形学中,旋转也是一个重要的概念,它可以帮助我们实现各种图形变换和动画效果。
通过旋转,我们可以实现物体的三维旋转、平面上的图形变换等操作,这对于计算机图形的渲染和建模有着很大的意义。
5. 旋转的扩展除了在平面上旋转,我们还可以将旋转的概念扩展到更高维度的空间中。
初中数学旋转图形面积教案
![初中数学旋转图形面积教案](https://img.taocdn.com/s3/m/0c4db4a518e8b8f67c1cfad6195f312b3069eb48.png)
初中数学旋转图形面积教案1. 知识与技能目标:通过观察生活中的旋转现象,理解旋转图形的概念,掌握旋转图形的性质,并能运用性质解决实际问题。
2. 过程与方法目标:通过自主探究、合作交流,培养学生的空间观念和几何思维能力,提高学生解决几何问题的能力。
3. 情感态度与价值观目标:激发学生对数学的兴趣,培养学生积极思考、勇于探索的精神,感受数学与生活的紧密联系。
二、教学内容1. 旋转图形的概念:在平面内,把一个图形绕着某一个点旋转一个角度的图形变换叫做旋转。
2. 旋转图形的性质:(1)旋转前后的图形全等;(2)旋转前后两个图形对应点到旋转中心的距离相等;(3)对应点与旋转中心的连线所成的角彼此相等。
3. 旋转图形的应用:旋转图形的面积计算。
三、教学重点、难点1. 教学重点:旋转图形的性质及应用。
2. 教学难点:旋转图形面积的计算方法。
四、教学过程1. 导入:通过展示生活中的旋转现象,如风车、钟表等,引导学生关注旋转现象,激发学生学习兴趣。
2. 新课讲解:(1)介绍旋转图形的概念,引导学生理解旋转的定义;(2)讲解旋转图形的性质,引导学生通过实际例子感受性质的应用;(3)讲解旋转图形的面积计算方法,引导学生掌握计算技巧。
3. 课堂练习:布置一些有关旋转图形面积的练习题,让学生独立完成,巩固所学知识。
4. 拓展与应用:引导学生思考生活中的旋转现象,如衣服的折叠、食品的制作等,运用所学知识解决实际问题。
五、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。
2. 练习完成情况:检查学生课堂练习的准确性,评估学生对知识的掌握程度。
3. 拓展与应用:评价学生在解决实际问题时的创造性思维和运用知识的能力。
六、教学反思本节课结束后,教师应认真反思教学效果,针对学生的掌握情况,调整教学策略,以提高教学质量。
同时,关注学生在课堂上的情感态度与价值观的培养,确保学生全面发展。
冀教版初一上册数学《平面图形的旋转》
![冀教版初一上册数学《平面图形的旋转》](https://img.taocdn.com/s3/m/1a31cf6f6529647d2628521a.png)
冀教版初一上册数学《平面图形的旋转》本节课是学习基本的几多图形后,对图形的运动变化的一种再研究,从旋转的偏向,角度以及旋转中心等方面举行传授,图形的旋转是生活中图形的主要运动现象。
本节内容是在以前学习的基础上,从旋转中心、旋转偏向和旋转角度等方面引导学生查看和描述图形旋转现象。
【知识与能力目标】1.连合具体实例明白旋转.2.发觉并理解图形旋转的性质.3.能够根据要求作出简略平面图形旋转后的图形.【历程与要领目标】1.履历探索和操纵,发觉并理解图形旋转的性质.2.在旋转及其性质的获得历程中,议决查看、思考、抽象概括,进一步成长学生的空间看法. 【情绪态度代价观目标】培育学生查看、思考的探索物质,养成勤于思考、爱动脑的习惯.【传授重点】图形旋转的性质.【传授难点】根据要求作出简略平面图形旋转后的图形.◆课前准备【西席准备】多媒体课件.【学生准备】温习小学的旋转知识.◆传授历程新课导入同砚们,生活中有许多旋转的现象,你能举出一些例子吗,学生议论:钟表的指针,风扇,风车,转盘,摩天轮,车轮等等,那么这些旋转都都有什么互助的特性,本日我们一起学习《平面图形的旋转》,明白图形的旋转自主探究,构建新知活动1 旋转及其相关定义1.生活中的旋转现象钟表的指针及风力发电机的叶片在做什么样的运动?(西席用多媒体展示相关图片,学生用自己的语言表述)2.用旋转描述角如图所示,∠AOB可以看作由射线OA绕端点O按逆时针偏向旋转到OB的位置所形成的.OA叫做∠AOB的始边,OB叫做∠AOB的终边.3.线段的旋转如图所示,线段AB绕点O按顺时针偏向旋转到CD的位置.4.旋转及其相关定义像这样,在平面内,一个图形绕一个定点沿某个偏向转过一个角度,这样的图形运动叫做旋转.这个定点叫做旋转中心,转过的这个角叫做旋转角.如上图所示,线段AB绕点O旋转后成为线段CD.点A与点C叫做对应点,点B与点D也是对应点,线段AB与CD叫做对应线段.[设计意图] 议决查看生活中的物体的旋转现象,抽象概括出平面图形旋转后的图形.活动2 旋转图形的性质1.图形旋转的对应点和对应线段如图所示,已知A,B是射线OM上的两点,且OA=1 cm,OB=2.5 cm.(1)当OM旋转到ON位置时,点A,B分别旋转到点A',B'的位置,请画出点A',B'.提示:本题的要害是理解旋转前后点的对应标题,从位置干系看,在旋转后的图形上,点A'和B'的位置干系和旋转前点A和B的位置干系是对应的.(2)OA和OA',OB和OB'分别有怎样的数量干系?(相等)提示:本标题的要害是理解旋转前后图形线段对应相等的干系.2.旋转图形的旋转角如图所示,三角形AOB绕点O按顺时针偏向旋转后得到三角形COD,E是线段BA上一点.(1)对应线段OB与OD,OA与OC,AB与CD分别相等吗?(相等)(2)∠BOD与∠AOC相等吗?(相等)(3)画出点E的对应点F.要领一:用圆规以C点为圆心,以线段AE长为半径画弧,与CD交于点F.要领二:用圆规以D点为圆心,以线段BE长为半径画弧,与CD交于点F.要领三:根据旋转角,议决射线旋转作出点F.3.旋转的性质在平面内,一个图形旋转后得到的图形与原来的图形之间有如下终于:对应点到旋转中心的隔断相等;每对对应点与旋转中心连线所成的角都是相等的角,它们都即是旋转角.讲堂总结旋转图形的性质:(1)对应点到旋转中心的隔断相等.(2)每对对应点与旋转中心连线所成的角都是相等的角,它们都即是旋转角.稳固练习,展示进步1.如图所示,三角形OAB绕点O逆时针旋转80°得到三角形OCD,若∠AOB=30°,则∠α的度数是( )A.30°B.40°C.50°D.60°2.如图所示,将三角形OAB绕点O按逆时针偏向旋转得到三角形OA'B',使点B恰恰落在边A'B'上.已知AB=4 cm,BB'=1 cm,则A'B的长是 cm.3.如图所示,四边形OACB绕点O旋转得到四边形ODFE,在这个旋转历程中,旋转中心是,旋转角是,AO与DO的干系是,∠AOD与∠BOE的干系是.4.如图所示,图(2),(3),(4),(5)分别由图(1)变换而成,请你剖析它们的形成历程.布置作业【必做题】课本第86页练习第1,2题.【选做题】课本第87页习题A组第1,2题.◆传授反思。
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8.3平面图形的旋转
教学目标
1. 通过网上教学和学生网上冲浪,让学生自主地学习,培养他们利用网络获取知识的能力和分析问题、解决问题的能力。
2.经历对生活中的旋转现象有关图形进行观察、分析、欣赏等过程培养学生初步的审美能力,增强对图形欣赏的意识,培养创新能力。
3.通过具体实例认识旋转,理解旋转前后两个图形对应点到旋转中心的距离相等、对应点与旋转中心的连线所成的角彼此相等的性质。
4.培养学生合作学习,探索学习的意识,追求成功的精神,增强学生自我价值感。
教学重点、难点
重点:对生活中的旋转现象作数学上的分析研究,旋转定义,旋转的性质。
难点:对旋转现象的分析研究,旋转的性质的探索。
教具准备
投影仪、电脑、时钟、小风车
教学过程
(一)网上冲浪——寻找生活中的旋转现象我们生活在一个充满旋转的世界里,旋转这种现象司空见惯,作用非凡,而其中包含着丰富的数学知识,你能举出生活中的实例吗?
学生利用老师自制的《生活中的旋转》网站,及提供的一些相关网站和百度、google 搜索引擎,在网上搜索生活中旋转实例,在学生充分收集、观察、分析、欣赏的基础上,提出下列问题:
1. 在大家搜索到的旋转实例中,哪些部位作旋转?它
们有什么共同特征?
2. 旋转的部位,其形状、大小、位置是否发生改变? 学生交流、感知并形成共识,教师给出旋转定义:
平面内,将一个图形绕一个定点沿着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。
旋转不改变图形的大小和形状。
(二) 小组活动——探索旋转的基本规律
教师引导学生对旋转现象进行数学上的分析。
1. 学生利用教学课件演示,观察思考,交流讨论。
2. 然后教师提出以下问题:
(1) 旋转过程中旋转中心是什么?旋转角
是什么?
(2) 经过旋转,点A 、B 、C 分别移动到什
么位置?
(3) AO 与DO 的长有什么关系?BO 与EO ,
OC 与OF 呢?
(4) ∠AOD 、∠BOE 、∠COF 有什么大小关
系?
学生交流总结得出旋转性质: A B C D E
F O
经过旋转,图形上的每一点都绕着旋转中心沿着相同方向转动了相同的角度,任意一对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。
(三)做一做——分针转了多少度?
教师利用时钟教具,提出问题:分针1小时转一周,20分分针旋转了多少度?15分钟呢?……
(四)
旋转关系。
学生探究、交流。
教师明析:图形之间还存在着旋转关系,一些较复杂的图案,可看作是由“基本图案”通过旋转得到的,而基本图案往往不是唯一,旋转的次数和每次转动的角度都不是相同。
(五)作品欣赏——感受生活中的美:在自制的《生活中的旋转》网站上,让学生浏览欣赏一些优秀作品,感受生活中的美。
(六)创新设计——用旋转知识设计图案
1.今天我们进行了一次有意义的学习活动,你最想说什么?
2.你能运用今天学到的旋转的知识,设计出漂亮的图案吗?
学生互相交流讨论,初步形成方案。
教师要求学生根据自己的兴趣爱好、志向,假拟一个公司、
学校、行业、商店或者大型活动等,根据自己的意愿,自己的理想、特长等设计思路,设计一图案,并填写下表。
学生完成后,选出一些优秀作品,在班上展示,增强学生的成就感。
并把每一学生的作品作为档案存入“学生成长袋”中。