人教版九年级数学上册图形的旋转 (3)
人教版九年级数学上册《23.1.3旋转作图》课件
8.【2020·伊春】如图,在正方形网格中,每个小正 方形的边长都是1个单位长度,在平面直角坐标系 中,△ABC的三个顶点A(5,2),B(5,5),C(1,1) 均在格点上. (1)将△ABC向下平移5个单位长度 得到△A1B1C1,并写出点A1的坐标;
解:如图所示,△A1B1C1即为所求,点A1的坐标为 (5,-3);
2.如图,由一个矩形绕某点按顺时针方向旋转 90°后所形成的图形是( B ) A.①④ B.②③ C.①② D.②④
3.如图,在4×4的正方形网格中,△MNP绕某点 旋转一定的角度,得到△M1N1P1,则其旋转中 心是( B ) A.点A B.点B C.点C D.点D
4.【2020·南通】以原点为中心,将点P(4,5)按逆时 针方向旋转90°,得到的点Q所在象限为( B ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
解:如图①.
②在①中所画图形中,∠AB′B=____4_5___°.
(2)【问题解决】 如图②,在Rt△ABC中,BC=1,∠C=90°,延长 CA到D,使CD=1,将斜边AB绕点A顺时针旋转90° 到AE,连接DE,求∠ADE的度数.
解:如图②,过点E作EH⊥CD交CD的延长线于点H. ∵∠C=∠BAE=90°, ∴∠B+∠CAB=90°,∠CAB+∠EAH=90°. ∴∠B=∠EAH. ∵AB=AE,∠C=∠H=90°,∴△ABC≌△EAH(AAS). ∴BC=AH,EH=AC. ∵BC=CD,∴CD=AH.∴DH=AC=EH. ∴∠EDH=45°.∴∠ADE=135°.
解:如图,△ A1B1C1 在旋转过程中扫过的面积为 14×π×(4 2)2+12×3×4=8π+6.
【点拨】本题中将△CDB绕点C旋转,并未指明旋转 方向,故应分两种情况,常出现只考虑其中一种情 况的错解.
新人教版初中数学九年级数学上册第三单元《旋转》检测卷(有答案解析)(3)
一、选择题1.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )A .B .C .D . 2.已知点(2,3)A ,O 是坐标原点,将线段OA 绕点O 逆时针旋转90︒,点A 旋转后的对应点1A ,则点1A 的坐标是( )A .(2,3)--B .(2,3)-C .(3,2)-D .(3,2)- 3.已知Rt ABC ∆中,两条直角边4AC =,3BC =,将ABC ∆绕斜边中点O 旋转,使直角顶点与点B 重合,得到与ABC ∆全等的EDB ∆,BE 边和AC 相交于点F ,则EF 的值是( )A .78B .1C .45D .234.若点P(-m ,m -3)关于原点对称的点是第二象限内的点,则m 满足( )A .m >3B .0<m≤3C .m <0D .m <0或m >3 5.如图,△ABC 是等腰直角三角形,BC 是斜边,将△ABP 绕点A 逆时针旋转后得到ACP '△,如果AP =2,那么PP '的长等于( )A .32B .23C .22D .46.以下关于新型冠状病毒的防范宣传图标中是中心对称图形的是( )A .B .C .D .7.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111OA B C ,依此方式,绕点O 连续旋转2020次得到正方形202020202020OA B C ,如果点A 的坐标为(1,0),那么点2020B 的坐标为( )A .(﹣1,1)B .(20)-,C .(﹣1,﹣1)D .(02)-, 8.下列图形中,是轴对称图形,但不是中心对称图形的是( )A .B .C .D . 9.如图,将△ABC 绕点C (0,-1)旋转180°得到△A′B′C ,设点A 的坐标为(-3,-4)则点A′的坐标为A .(3,2)B .(3,3)C .(3,4)D .(3,1) 10.下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )A .等边三角形B .平行四边形C .正五边形D .菱形 11.如图,将△ABC 绕点A 逆时针旋转一定角度,得到△ADE ,若∠CAE=65°,∠E=70°,且AD ⊥BC ,∠BAC 的度数为( ).A .60 °B .75°C .85°D .90°12.如图,把△ABC 绕着点A 逆时针旋转40°得到△ADE ,∠1=30°,则∠BAE =( )A .10°B .30°C .40°D .70°二、填空题13.如图,将边长为6的正方形ABCD 绕点A 逆时针方向旋转30︒后得到正方形A B C D '''',则图中阴影部分面积为____________.14.如图,将ABC 绕点A 逆时针旋转得到AB C ''△.若B '落到BC 边上,50B ∠=︒,则CB C ''∠的度数为______.15.点()1,2--A 绕点()10B ,旋转180︒得到点C ,则点C 坐标为_______________________.16.如图,在正方形ABCD 中,3AB =,点E 在CD 边上,1DE =,把ADE 绕点A 顺时针旋转90°,得到ABE '△,连接EE ',则线段EE '的长为______.17.在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,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4BC =,30A ∠=︒,则在旋转一周的过程中线段PM 长度的最大值等于_____.18.△ABC 是等边三角形,点O 是三条高的交点.若△ABC 以点O 为旋转中心旋转后能与原来的图形重合,则△ABC 旋转的最小角度是____________.19.如图,在平面直角坐标系中,点P (1,1),N (2,0),△MNP 和△M 1N 1P 1的顶点都在格点上,△MNP 与△M 1N 1P 1是关于某一点中心对称,则对称中心的坐标为_____.20.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_____.三、解答题21.(探索发现)如图①,四边形ABCD 是正方形,M ,N 分别在边CD 、BC 上,且45MAN=∠︒,我们把这种模型称为“半角模型”,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的方法.如图①,将ADM ∆绕点A 顺时针旋转90︒,点D 与点B 重合,得到ABE ∆,连接AM 、AN 、MN .(1)试判断DM ,BN ,MN 之间的数量关系,并写出证明过程.(2)如图②,点M 、N 分别在正方形ABCD 的边BC 、CD 的延长线上,45MAN=∠︒,连接MN ,请写出MN 、DM 、BN 之间的数量关系,并写出证明过程.(3)如图③,在四边形ABCD 中,AB=AD ,120BAD=∠︒,180B+D=∠∠︒,点N ,M 分别在边BC ,CD 上,60MAN=∠︒,请直接写出线段BN ,DM ,MN 之间的数量关系.22.如图,等腰Rt △ABC 中,∠A =45°,∠ABC =90°,点D 在AC 上,将△ABD 绕点B 沿顺时针方向旋转90°后,得到△CBE .(1)求∠DCE 的度数;(2)若AB =4,CD =3AD ,求DE 的长.23.如图1,ABC 和DEF 都是等腰直角三角形, 90A ∠=︒,90E ∠=︒,DEF 的顶点D 恰好落在ABC 的斜边BC 中点,把ADEF 绕点D 旋转,始终保持线段DE 、DF 分别与线段AB 、AC 交于M 、N ,连接MN .在这个变化过程中,小明通过观察、度量,发现了一些特殊的数量关系.(1)于是他把DEF 旋转到特殊位置,验证自己的猜想.如图2,当//BC MN 时, ①通过计算BMD ∠和NMD ∠的度数,得出BMD ∠________NMD ∠(填>,<或=); ②设22BC =,通过计算AM 、MN 、NC 的长度,其中NC =____,进而得出AM 、MN 、NC 之间的数量关系是_______.(2)在特殊位置验证猜想还不够,还需要在一般位置进行证明.请你对(1)中猜想的线段AM 、MN 、NC 之间的数量关系进行证明.24.实践与探究已知:△ABC 和△DOE 都是等腰三角形,∠CAB=∠DOE=90°,点O 是BC 的中点,发现结论:(1)如图1,当OE 经过点A ,OD 经过点C 时,线段AE 和CD 的数量关系是 ,位置关系是 .(2)在图1的基础上,将△DOE 绕点O 顺时针旋转α(090α︒<<︒)得到图2,则问题(1)中的结论是否成立?请说明理由.(3)如图3在(2)的基础上,当AE=CE 时,请求出α的度数.(4)在(2)的基础上,△DOE 在旋转的过程中设AC 与OE 相交于点F ,当△OFC 为等腰三角形时,请直接写出α的度数.25.如图1,AC ⊥CH 于点C ,点B 是射线CH 上一动点,将△ABC 绕点A 逆时针旋转60°得到△ADE (点D 对应点C ).(1)延长ED 交CH 于点F ,求证:FA 平分∠CFE ;(2)如图2,当∠CAB >60°时,点M 为AB 的中点,连接DM ,请判断DM 与DA 、DE 的数量关系,并证明.26.如图,△ABC 各顶点的坐标分别为A (4、4),B (-2,2),C (3,0), (1)画出它的以原点O 为对称中心的△A'B'C'(2)写出 A',B',C'三点的坐标.(3)把每个小正方形的边长看作1,试求△ABC 的周长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】根据中心对称图形的定义旋转180°后能够与原图形完全重合即是中心对称图形,以及轴对称图形的定义即可判断出.【详解】解:A 、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,也不是轴对称图形,故此选项错误;B 、∵此图形旋转180°后不能与原图形重合,∴此图形不是中心对称图形,是轴对称图形,故此选项错误;C 、此图形旋转180°后能与原图形重合,此图形是中心对称图形,不是轴对称图形,故此选项错误;D 、∵此图形旋转180°后能与原图形重合,∴此图形是中心对称图形,也是轴对称图形,故此选项正确.故选:D .【解答】此题主要考查了中心对称图形与轴对称的定义,根据定义得出图形形状是解决问题的关键.2.D解析:D【分析】根据点(,)x y 绕原点逆时针旋转90°得到的坐标为(,)y x -解答即可.【详解】解:A 、1A 两点是绕原点逆时针旋转90︒得到的,1A ∴的坐标为(3,2)-.故选:D .【点睛】考查由旋转得到的两点的坐标的变换;用到的知识点为:点(,)x y 绕原点逆时针旋转90︒得到的坐标为(,)y x -.3.A解析:A【分析】由旋转的性质得O 为DE 中点,可证OB=OE ,∠OBE=∠E ,进而证明AF=BF ,然后设设AF=BF=x ,根据勾股定理求解即可.【详解】解:∵ABC ∆≌EDB ∆,∴BE=AC=4, ∠A=∠E , ∠C=∠DBE=90°.∵O 为AB 中点,且△ABC 绕点O 旋转,∴O 为DE 中点,∴OB=OE ,∴∠OBE=∠E ,∴∠OBE=∠A ,∴AF=BF ,设AF=BF=x ,则CF=4-x ,∵222BC CF BF +=,∴2223(4)x x +-=, ∴258x =, ∴258BF =, ∴257488EF BE BF =-=-=. 故选A .【点睛】 本题考查了全等三角形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,等腰三角形的判定与性质,以及勾股定理等知识,熟练掌握各知识点是解答本题的关键.4.C解析:C【分析】两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P (-m ,m-3)关于原点O 的对称点是P′(m ,3-m ),再由第二象限内的点横坐标为负数,纵坐标为正数,可得m 的取值范围.解:点P (-m ,m-3)关于原点O 的对称点是P′(m ,3-m ),∵P′(m ,3-m ),在第二象限,∴030m m <⎧⎨->⎩, ∴m <0.故选:C .【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标,注意掌握:两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反.5.C解析:C【分析】由旋转的性质可得出AP AP '=,B C AP AP '∠∠=,由90BAC ∠=︒可得90PAP '∠=︒,所以APP '是等腰直角三角形,由AP 的长度结合勾股定理计算出'AP 的长度即可.【详解】由旋转的性质可得:AP AP '==2,B C AP AP '∠∠=,∴BAP APC CAP APC '∠+∠=∠+,∴=90BAC PAP '∠=∠︒,∴PP '==.故选:C .【点睛】本题主要考查旋转的性质以及勾股定理,根据旋转的性质得出对应角的度数是解题关键. 6.A解析:A【分析】根据中心对称图形的定义逐一判断即可.【详解】A 是中心对称图形,故A 正确;B 是轴对称图形,故B 错误;C 不是中心对称图形,故C 错误;D 不是中心对称图形,故D 错误;故选A .【点睛】本题考查了中心对称图形的定义:在平面内,把一个图形绕着某个点旋转180°,如果旋转后的图形与另一个图形重合,那么就说明这两个图形的形状关于这个点成中心对称. 7.C【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OA1B1C1,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.【详解】解:如图,∵四边形OABC是正方形,且OA=1,∴B(1,1),连接OB,由勾股定理得:2,由旋转得:OB=OB1=OB2=OB32,∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,相当于将线段OB绕点O逆时针旋转45°,依次得到∠AOB=∠BOB1=∠B1OB2=…=45°,∴B1(02),B2(-1,1),B3(20),B4(-1,-1),…,发现是8次一循环,所以2020÷8=252…4,∴点B2020的坐标为(-1,-1)故选:C.【点睛】本题考查了旋转的性质: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.也考查了坐标与图形的变化、规律型:点的坐标等知识,解题的关键是学会从特殊到一般的探究规律的方法,属于中考常考题型.8.A解析:A【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【详解】A、是轴对称图形,但不是中心对称图形,故此选项正确;B、是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;C、是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;D、不是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项错误;故选A .【点睛】此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合. 9.A解析:A【解析】试题分析:根据A 与A′关于C 点对称,设A′的坐标为(a ,b ),可知302a -+=,412b -+=-,解得a=3,b=2,因此可知A′点的坐标为(3,2). 故选A考点:中心对称10.D解析:D【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.【详解】解:A 、是轴对称图形,不是中心对称图形.故不符合题意;B 、不是轴对称图形,是中心对称图形.故不符合题意;C 、是轴对称图形,不是中心对称图形.故不符合题意;D 、是轴对称图形,也是中心对称图形.故符合题意.故选:D .【点睛】本题考查了中心对称图形与轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合;中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.11.C解析:C【解析】试题分析:根据旋转的性质知,∠EAC=∠BAD=65°,∠C=∠E=70°.如图,设AD ⊥BC 于点F .则∠AFB=90°,∴在Rt △ABF 中,∠B=90°-∠BAD=25°,∴在△ABC 中,∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-25°-70°=85°,即∠BAC 的度数为85°.故选C .考点: 旋转的性质.12.D解析:D【分析】先找到旋转角,根据∠BAE =∠1+∠CAE 进行计算.【详解】解:根据题意可知旋转角∠CAE =40°,所以∠BAE =30°+40°=70°.故选D .【点睛】本题主要考查了旋转的性质,解题的关键是找准旋转角.二、填空题13.【分析】由旋转角∠BAB′=30°可知∠DAB′=90°﹣30°=60°;构造全等三角形用S 阴影部分=S 正方形﹣S 四边形AB′ED 计算面积即可【详解】如图连接根据旋转角为可知在与中在中故答案为:【点解析:36-【分析】由旋转角∠BAB′=30°,可知∠DAB′=90°﹣30°=60°;构造全等三角形,用S 阴影部分=S 正方形﹣S 四边形AB′ED ,计算面积即可.【详解】如图,连接AE ,根据旋转角为30,可知,30BAB '∠=︒,9060DAB ∴∠=︒-30︒='︒,在Rt ADE △与Rt AB E '中,AD AB AE AE '=⎧⎨=⎩()Rt ADE Rt AB E HL '∴△△≌,1302EAD B AD DAB '∴∠=∠=∠='︒, ∴在Rt ADE △中,6AD =,ED =11262ADE AD E S D ⋅∴=⨯=⨯=△2ADEB ADE S S '=∴=△,2636ABCD S ==正方形,36ADEB ABCD S S S '∴-==阴影正方形--.故答案为:36123【点睛】本题考查了正方形的性质及旋转的性质,熟练添加辅助线,证明全等,灵活计算阴影面积是解题关键.14.80【分析】由旋转的性质可得AB=AB∠ABC=50°再根据据等腰三角形的性质得到∠B=∠BBA=50°最后根据平角的定义即可解答【详解】解:由旋转的性质可得:AB=AB∠ABC=50°∵AB=AB解析:80【分析】由旋转的性质可得AB=AB',∠AB' C'=50°,再根据据等腰三角形的性质得到∠B=∠BB'A=50°,最后根据平角的定义即可解答.【详解】解:由旋转的性质可得:AB=AB',∠AB' C'=50°.∵AB=AB',∴∠B=∠BB'A=50°.∵∠BB'A+∠AB' C'+∠CB' C' =180°.∴∠CB'C'=180°-(∠BB'A+∠AB' C')=80°.故答案为80°.【点睛】本题主要考查的是旋转的性质、等腰三角形的性质,灵活运用旋转的性质是解答本题的关键.15.【分析】过AC两点向x轴作垂线构造全等三角形得到CF和AE相等BF和BE相等即可得到结果【详解】解:过点A作AE⊥x轴过点C作CF⊥x轴∴∠AEB=∠CFB=90°由旋转性质可得AB=BC∵∠CBF32,解析:()【分析】过A、C两点向x轴作垂线,构造全等三角形,得到CF和AE相等,BF和BE相等,即可得到结果.【详解】解:过点A作AE⊥x轴,过点C作CF⊥x轴,∴∠AEB=∠CFB=90°,由旋转性质可得AB=BC ,∵∠CBF=∠EBA ,∴△ABE ≌△CFB∴CF=AE ,BF=EB ,又∵EB=2,∴BF=2,CF=2,∴OF=2+1=3,∴C (3,2)故答案为:(3,2).【点睛】本题考查旋转变换和三角形全等的判定和性质,正确作出辅助线证明全等是解题的关键. 16.【分析】先根据正方形的性质可得再根据旋转的性质可得从而可得点在同一条直线上然后根据线段的和差可得最后在中利用勾股定理即可得【详解】四边形ABCD 是正方形由旋转的性质得:点在同一条直线上则在中故答案为 解析:5【分析】先根据正方形的性质可得90,3ABC D C CD BC AB ∠=∠=∠=︒===,再根据旋转的性质可得1,90BE DE ABE D ''==∠=∠=︒,从而可得点,,E B C '在同一条直线上,然后根据线段的和差可得4E C '=,最后在Rt ECE '中,利用勾股定理即可得.【详解】四边形ABCD 是正方形,90,3ABC D C CD BC AB ∴∠=∠=∠=︒===,1DE =,312CE CD DE ∴=-=-=,由旋转的性质得:1,90BE DE ABE D ''==∠=∠=︒,180ABC ABE '∴∠+∠=︒,∴点,,E B C '在同一条直线上,134E C BE BC ''∴=+=+=,则在Rt ECE '中,22222425EE CE E C ''=++=, 故答案为:5【点睛】本题考查了正方形的性质、旋转的性质、勾股定理等知识点,熟练掌握正方形与旋转的性质是解题关键.17.6【分析】连接PC 由直角三角形的性质及旋转的性质可得根据可进行求解【详解】解:连接PC 如图所示:在Rt △ABC 中∵∠A=30°BC=4∴AB=8根据旋转的性质可得:∴∴PC=4∵CM=BM=2又∵即解析:6【分析】连接PC ,由直角三角形的性质及旋转的性质可得8A B AB ''==,4PC =,根据PM PC CM ≤+,可进行求解.【详解】解:连接PC ,如图所示:在Rt △ABC 中,∵∠A=30°,BC=4,∴AB=8,根据旋转的性质可得:8A B AB ''==,∴A P B P PC ''==,∴PC=4,∵CM=BM=2,又∵PM PC CM ≤+,即6PM ≤,∴PM 的最大值为6(此时P 、C 、M 共线);故答案为6.【点睛】本题主要考查旋转的性质及直角三角形的斜边中线定理,熟练掌握旋转的性质及直角三角形的斜边中线定理是解题的关键.18.120°【解析】试题分析:若△ABC 以O 为旋转中心旋转后能与原来的图形重合根据旋转变化的性质可得△ABC 旋转的最小角度为180°﹣60°=120°故答案为120°考点:旋转对称图形解析:120°.【解析】试题分析:若△ABC 以O 为旋转中心,旋转后能与原来的图形重合,根据旋转变化的性质,可得△ABC 旋转的最小角度为180°﹣60°=120°.故答案为120°.考点:旋转对称图形.19.(21)【分析】观察图形根据中心对称的性质即可解答【详解】∵点P (11)N (20)∴由图形可知M (30)M1(12)N1(22)P1(31)∵关于中心对称的两个图形对应点的连线都经过对称中心并且被对解析:(2,1)【分析】观察图形,根据中心对称的性质即可解答.【详解】∵点P (1,1),N (2,0),∴由图形可知M (3,0),M 1(1,2),N 1(2,2),P 1(3,1),∵关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分, ∴对称中心的坐标为(2,1),故答案为(2,1).【点睛】本题考查了中心对称的性质:①关于中心对称的两个图形能够完全重合; ②关于中心对称的两个图形,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分.20.(32)【分析】根据题目已知条件写出A1A2A3的坐标找出规律即可解决问题【详解】解:作点A 关于y 轴的对称点为A1是(﹣32);作点A1关于原点的对称点为A2是(3﹣2);作点A2关于x 轴的对称点为解析:(3,2).【分析】根据题目已知条件,写出A 1、A 2、A 3的坐标,找出规律,即可解决问题.【详解】解: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),故答案为:(3,2).【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标,关于坐标轴对称点的坐标,解答此题需熟悉: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.三、解答题21.(1)MN DM BN =+,证明见解析;(2)MN BN DM =-,证明见解析;(3)MN DM BN =+.【分析】(1)根据正方形的性质和旋转的性质可证ADM ≌ABE ,利用SAS 可证AMN AEN ≌,则可得:MN DM BN =+; (2)根据正方形的性质和旋转的性质可证ADM ≌ABE ,利用SAS 可证AMN AEN ≌,则可得:MN BN DM =-;(3)根据正方形的性质和旋转的性质可证ADM ≌ABE ,利用SAS 可证AMN AEN ≌,则可得:MN DM BN =+; 【详解】证明:(1)如图①,∵四边形ABCD 是正方形∴AB=AD ,ABCADC BAD =90 将ADM 绕点A 顺时针旋转90︒,得到ABE ∴ADM ≌ABE ∴AMAE,DM BE,MAD EAB MAE BAD 90 ∵MAN 45EANMAN 45 在AMN 和AEN 中AMAE MANEAN AN ANAMN AEN SAS≌ MN EN∵EN EB BN DM BN =+=+,∴MN BN DM =+(2)如图②,将ADM 绕点A 顺时针旋转90,得到ABE∵四边形ABCD 是正方形∴AB=AD ,ABCADC BAD =90 ∵ADM 绕点A 顺时针旋转90,得到ABE∴ADM ≌ABE∴AM AE,DM BE,MAD EABMAE BAD 90, ∵MAN 45EANMAN 45 在AMN 和AEN 中AMAE MANEAN AN ANAMN AEN SAS ≌MN EN∵BNEB EN DM MN , 即:MN BN DM =-;(3)如图,∵AB AD =,BAD 120∠=,BD 180, 将ADM 绕点A 顺时针旋转120,得到ABE ∴ADM ≌ABE ∴AM AE,DM BE,MAD EAB MAEBAD 120 MAN 60EAN MAN 60在AMN 和AEN 中AMAE MANEAN AN ANAMN AEN SAS≌ MN EN ENBE BN MN DM BN ;【点睛】本题主要考查正方形的性质及全等三角形的判定和性质等知识,利用旋转法构造全等三角形是解题的关键是学会.22.(1)90°;(2)5【分析】(1)根据旋转的性质和等腰直角三角形的性质即可得∠DCE 的度数;(2)根据勾股定理求出AC 的长,根据CD =3AD ,可得CD 和AD 的长,根据旋转的性质可得AD =EC ,再根据勾股定理即可得DE 的长.【详解】解:(1)∵△ABC 为等腰直角三角形,∴∠BAD =∠BCD =45°,由旋转的性质可知∠BAD =∠BCE =45°,∴∠DCE =∠BCE +∠BCA =45°+45°=90°;(2)∵BA =BC ,∠ABC =90°,∴AC == ∵CD =3AD ,∴AD =DC =由旋转的性质可知:AD =EC,∴DE ==【点睛】本题考查了旋转的性质、等腰直角三角形,解决本题的关键是掌握旋转的性质. 23.(1)①=;②NC =AM NM NC +=;(2)AM NM NC +=,见解析【分析】(1)①由“SAS”可证∴△BMD ≌△CND ,可得∠BMD=∠DNC ,由外角的性质和平行线的性质可证∠BMD=∠CND=∠BDM=∠CMN ;②由等腰三角形的性质可求=NC ,再求出,-2,即可得结论;(2)在CN 上截取CH=AM ,连接AD ,DH ,由“SAS”可证△AMD ≌△CHD ,可得MD=DH ,∠ADM=∠CDH ,再由“SAS”可证△MDN ≌△HDN ,可得MN=HN ,可得结论.【详解】解:(1)①∵△ABC 和△DEF 都是等腰直角三角形,∠A=90°,∠E=90°,∴∠B=∠C=∠EDF=45°,AB=AC ,,∵MN ∥BC ,∴∠AMN=∠B=45°=∠ANM=∠C ,∠DMN=∠BDM ,∴AM=AN ,∴BM=CN ,∵点D 是BC 中点,∴BD=CD , 在△BMD 和△CND 中BM CN B C BD CD =⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠,∴△BMD≌△CND(SAS),∴∠BMD=∠DNC,∵∠MDB=∠C+∠DNC=∠MDN+∠BDM,∴∠BDM=∠CND,∴∠BMD=∠CND=∠BDM=∠CMN,故答案为:=;②∵BC=22,BC=2AB,∴AB=AC=2,∵∠BMD=∠CND=∠BDM,∴BD=BM=12BC=2,∴NC=2,∴AM=2-2,∵AM=AN,∠A=90°,∴MN=2AM=22-2,∴AM+MN=2-2+22-2=2=NC,故答案为:2;AM+MN=NC;(2)如图1,在CN上截取CH=AM,连接AD,DH,∵△ABC是等腰直角三角形,点D是BC中点,∴AD=CD,∠BAD=∠ACD=45°,AD⊥BC,又∵AM=CH,∴△AMD≌△CHD(SAS),∴MD=DH,∠ADM=∠CDH,∵∠ADM+∠ADN=∠MDN=45°,∴∠ADN+∠CDH=45°,∴∠HDN=45°=∠MDN,在△MDN和△HDN中DN DNMDN HDN DM DH=⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠,∴△MDN≌△HDN(SAS),∴MN=HN,∴NC=CH+NH=AM+MN.【点睛】本题是几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,外角的性质等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.24.(1)AE=CD AE⊥CD;(2)成立,理由见解析;(3)45°;(4)45°或22.5°【分析】(1)证明△AOC是等腰直角三角形即可得到结论;(2)连接AO,延长DC交AE于点M,设OE,MD相交于点N,证明△AOE≌△COD可得AE=CD,证明∠DME=90°可得AE⊥CD;(3)证明OE是AC的垂直平分线即可得到结论;(4)分OF=FC和OC=CF两种情况求解即可.【详解】解:(1)∵△ABC是等腰三角形,∠CAB =90°,∴∠ACB=45°∵点O是BC的中点,∴AO⊥BC∴△AOC是等腰直角三角形,∴AO=CO∵△DOE是等腰三角形,∠DOE=90°,∴EO=DO∴EO-AO=DO-CO即AE=CD∵OE经过点A,OD经过点C,∴AE⊥CD故答案为:AE=CD AE⊥CD(2)(1)中的结论仍然成立理由如下:连接AO,延长DC交AE于点M,设OE,MD相交于点N∵△ABC是等腰直角三角形,O是BC的中点∴AO=CO,AO⊥BC∴∠AOC=∠EOD=90°∴∠AOE=∠COD∵OE=OD∴△AOE≌△COD(SAS)∴AE=CD,∠AEO=∠CDO∵∠CDO+∠OND=90°,且∠OND=∠MNE ∴∠AEO+∠MNE=90°∴∠DME=90°∴DM⊥AE即DC⊥AE(3)连接OA,如图3,∵AE=CE,OA=OC∴OE是AC的垂直平分线∴∠AOE=∠COE=45°∴α=45°(4)①若OF=FC时,如图4,∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,∴∠ACB=45°∴∠FOC=45°∵AO⊥BC∴∠AOC=90°∴∠AOF=90°-45°=45°,即α=45°;②当OC=FC时,如图5,∵△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC=90°,∴∠ACB=45°∴∠FOC=1804567.52︒-︒=︒ ∵AO ⊥BC∴∠AOC=90°∴∠AOF=90°-67.5°=22.5°,即α=22.5°;综上所述,α的度数为45°或22.5°. 【点睛】本题是几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.25.(1)见解析;(2)2DM +3AD =DE ,证明见解析.【分析】(1)根据直角三角形全等判定,得到对应角相等,根据角分线定义证明.(2)延长AD 交BC 于F ,连接CD ;利用旋转的到特殊值三角形,运用三角形的中位线定理,将DE 解转化到CB 决问题即可.【详解】(1)如图1中,∵△ADE 由△ABC 旋转得到,∴AC =AD ,∠ACF =∠ADE =∠ADF =90°,AF=AF∴ACF ADF ≌(HL),AFC AFD ∴∠=∠, FA 平分∠CFE ; (2)结论:23DM DE =,理由如下:如图2中,延长AD 交BC 于F ,连接CD ,∵AC=AD,∠CAD=60°,∴△ACD为等边三角形,∴AD=CD=AC,∵∠ACF=90°,∠CAF=60°,∴∠AFC=30°,∴AD=AC=1AF,2∴AD=DF,∴D为AF的中点,又∵M为AB的中点,∴DM=1FB,即FB=2DM2在Rt△AFC中,FC33AD,==+,DE CB FB FCFB FC DM∴+=23∴23=.DM DE【点睛】本题考查图形旋转、30°直角三角形性质及三角形中位线定理,综合运用所学知识,将DE 解转化为CB是解题关键.26.(1)见解析;(2)A′坐标为(-4,-4);B′坐标为(2,-2);C′坐标为(-3,0);(3)2101729【分析】(1)找到各点关于原点对称的点,顺次连接可得到△A′B′C′;(2)结合直角坐标系可得出出A′,B′,C′三点的坐标;(3)根据勾股定理得到AB,AC,BC的长,相加即可求得△ABC的周长.【详解】解:(1)所画图形如下:(2)结合图形可得A′坐标为(-4,-4);B′坐标为(2,-2);C′坐标为(-3,0);(3)2262210AB=+=22AC=+141722BC+=.2529.则△ABC的周长为2101729【点睛】此题考查了旋转作图及中心对称、勾股定理的知识,解答本题的关键是根据旋转的三要素,中心对称的性质,得到各点的对应点,难度一般.。
人教版数学九年级上册23.1.2 旋转作图课件(共19张PPT)
①将正方形ABCD绕点C顺时针旋转90°后能与正方形CDFE重合; ②将正方形ABCD绕点D逆时针旋转90°后能与正方形CDFE重合; ③将正方形ABCD绕CD的中点旋转180°后能与正方形CDFE重合,
4.如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了以 格点(网格线的交点)为端点的线段AB.将线段AB向右平移2个单位长度, 再向下平移1个单位长度,得到线段A1B1;
温馨提示
为了避免作图混乱,应先对一个关键点连、转、截,找到其对应 点后再进行下一个关键点的旋转.
问题2:旋转三要素对游戏有什么影响? 下面有两种情况:
第一组:
B′ A′
A
D
C
B
O C′ D′
A
D
C
B
O
B′
C′
D′
A′
_旋_转__中__心___不变,旋__转__角__改变,产生不同的旋转效果.
第二组:
A2 A1
A3 B1
B2
课堂小结
旋转图形步骤
旋 转 作 图
旋转中心的确定
1.连:连接图形中每一个关键点与旋转中心; 2.转:把连线绕旋转中心按旋转方向旋转相 同的角度(作旋转角); 3.截:把角的另一边上截取与关键点到旋转 中心的距离相等的线段,得到各点的对应点; 4.连:连接所得到的各对应点; 5.写:写出结论,说明作出的图形.
A1 B1
(1)将线段AB绕点B1逆时针旋转90°得到线段A2B2,画出旋转后的线段
A2B2,并说明线段A1B1通过怎样的变化可以得到线段A2B2.
解:如图,线段A2B2即为所
求.线段A1B1绕点B1逆时针旋转
A1
90°,再向下平移2个单位长度,
初中数学人教版九年级上册《图形的旋转》教案
人教版数学九年级上23.1图形的旋转教学设计12一、探究新知活动1:小组讨论现实生活中,旋转现象随处可见,都有哪些物体的运动属于旋转呢?你能举出见到的实例吗?教师请学生看屏幕,演示生活中常见的旋转。
并提出问题:如果把钟表时针、电扇的叶片看成一个平面图形,那么这些图形的运动有什么特点?你能描述一下什么是旋转吗?教师根据旋转的定义旋转三角形,通过具体问题介绍旋转的有关概念,同时指出旋转的三要素:旋转中心,旋转方向,旋转角。
活动2:自主练习在认识了图形的旋转之后,做几道练习巩固深化一下“旋转”的有关概念。
1.请你举出一些现实生活、生产中旋转的实例,并指出旋转中心和旋转角。
2.如图,杠杆绕支点转动撬起重物,杠杆的旋转中心在哪里?旋转角是哪个角?3. 如图,将三角板△ACB绕点C逆时针方向旋转到△DCE 的位置.(1)旋转中心是________.(2)点A和点B的对应点是______和______.(3)线段AC和线段BC旋转后到达_________和_________的位置.若AC=5cm,则DC=___cm.连接AD,则△ACD是______三角形.(4)∠A和∠B旋转后到_____和_____的位置.若∠A=45°,则∠D=____°.旋转角为______和_______.连接AD,若∠ACD=60°,则△ACD为______三角形。
三、学以致用例1 如图,E是正方形ABCD边CD上任意一点,以A为中心,把△ADE顺时针旋转90°,画出旋转后的图形.巩固练习:如图是一个直角三角形的苗圃,由正方形花坛和两块直角三角形草皮组成,如果直角三角形的两条斜边长分别为3米和6米,你能求出草皮的总面积吗?2.旋转角不变,改变旋转中心画出以下图,四边形ABCD分别为O、O为中心,旋转角都为30 °的旋转图形.从以上的画图中,我们可以得到:旋转中心不变,改变旋转角与旋转角不变,改变旋转中心会产生不同的效果。
最新人教版数学九年级上册第二十三章—旋转知识点总结及其练习
第二十三章—旋转一、旋转变换1、旋转的定义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。
2、旋转的性质(1)对应点到旋转中心的距离相等。
(旋转中心就是各对应点所连线段的垂直平分线的交点。
)(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、作旋转后的图形的一般步骤(1)明确三个条件:旋转中心,旋转方向,旋转角度;(2)确定关键点,作出关键点旋转后的对应点;(3)顺次连结。
4、欣赏较复杂旋转图形图形是由什么基本图形,以哪个点为中心,按哪个方向(顺时针或逆时针)旋转多少度,连续旋转几次,便得到美丽的图案。
5、有关图形旋转的一些计算题和证明题例题练习1.将叶片图案旋转180°后,得到的图形是( )2.如图,在等腰直角△ABC中,B=90°,将△ABC绕顶点A逆时针方向旋转60°后得到△AB′C′,则等于()A.60°B.105°C.120°D.135°3.如图,将△ABC绕着点C按顺时针方向旋转20°,B点落在位置,A点落在位置,若,则的度数是()A.50°B.60°C.70°D.80°4.数学来源于生活,下列生活中的运动属于旋转的是 ( )A.国旗上升的过程B.球场上滚动的足球C.工作中的风力发电机叶片D.传输带运输东西5.如图,将方格纸中的图形绕点O逆时针旋转90°后得到的图形是 ( )6.如图,在△ABC中,AB=AC,∠ABC=30°,点D、E分别为AB、AC上的点,且DE∥BC.将△ADE绕点A逆时针旋转至点B、A、E在同一条直线上,连接BD、EC.下列结论:①△ADE的旋转角为120°;②BD=EC;③BE=AD+AC;④DE⊥AC.其中正确的为( )A.②③B.②③④C.①②③D.①②③④7.如图,将△ABC绕点A顺时针旋转得到△ADE,且点D恰好在AC上,∠BAE=∠CDE=136°,则∠C的度数是()8.如图,以锐角△ABC的边AC、AB为边向外作正方形ACDE和正方形ABGF,连接BE、CF.(1)求证:△FAC≌△BAE;(2)图中可以通过旋转△BAE而得到△FAC,请你说出旋转中心、旋转方向和旋转角的度数.9.如图,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上的动点(不与B,C重合),将线段AE 绕点E顺时针旋转90°得到线段EF,连接AF,EF、AF分别与CD交于点M、N,连接EN,作FG⊥BC交BC的延长线于点G.(1)求证:BE=CG;(2)若BE=2,DN=3,求EN的长.二、中心对称图形1、中心对称的定义把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心,这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点。
人教版数学九年级上册23.1《图形的旋转(3)》教学设计
人教版数学九年级上册23.1《图形的旋转(3)》教学设计一. 教材分析人教版数学九年级上册23.1《图形的旋转(3)》是本册教材的一个重点章节。
在此之前的章节中,学生已经学习了图形的旋转、平移等基本知识。
本节课将继续深入学习图形的旋转,通过实例让学生理解旋转的性质,掌握旋转的计算方法,并能应用于实际问题中。
本节课的内容对于学生来说较为抽象,需要通过大量的实例和练习来理解和掌握。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的几何知识,对于图形的旋转、平移等基本概念有一定的了解。
但是,对于图形的旋转性质和计算方法,部分学生可能还较为模糊。
因此,在教学过程中,需要结合学生的实际情况,通过实例和练习来引导学生理解和掌握。
三. 教学目标1.让学生理解旋转的性质,掌握旋转的计算方法。
2.培养学生运用图形旋转解决实际问题的能力。
3.提高学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
四. 教学重难点1.旋转的性质和计算方法。
2.将旋转应用于实际问题中。
五. 教学方法1.采用问题驱动的教学方法,引导学生通过探索和解决问题来理解和掌握旋转的性质和计算方法。
2.利用多媒体和实物模型,帮助学生直观地理解旋转的概念和性质。
3.采用小组合作和讨论的方式,培养学生的团队协作能力和沟通能力。
4.通过大量的练习和实际问题,巩固学生对旋转的理解和应用能力。
六. 教学准备1.多媒体教学设备。
2.实物模型和几何画板。
3.练习题和实际问题。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过一个实际问题,如地图上的两个城市如何通过旋转来观察,引发学生对旋转的兴趣和思考。
2.呈现(15分钟)利用多媒体和实物模型,呈现旋转的概念和性质,引导学生直观地理解旋转。
同时,介绍旋转的计算方法,如旋转角度的计算、旋转后图形的位置和大小变化等。
3.操练(15分钟)学生分组进行练习,运用旋转的性质和计算方法解决实际问题。
教师巡回指导,解答学生的疑问,并给予反馈。
4.巩固(10分钟)学生独立完成一些关于图形旋转的练习题,巩固对旋转的理解和应用能力。
新人教版初中数学九年级上册第23章《图形的旋转》教案
探究
二、自主
探究
1.旋转中心不变,改变旋转角
画出以下图所示的四边形ABCD以O点为中心,旋转角分别为30°、60°的旋转图形.
2.旋转角不变,改变旋转中心
画出以下图,四边形ABCD分别为O、O为中心,旋转角都为30 °的旋转图形.
3、图案设计:(1)、如下图是菊花一叶和中心与圆圈,现以O 为旋转中心画出分别旋转45°、90°、135°的菊花图案.
(2)、 如图,如果上面的菊花一叶,绕下面的点O′为旋转中心, 请同学画出图案,它还是原来的菊花吗?
选择不同的旋转中心、不同的旋转角来进行研究.
学生独立作图,两名同学上台展示。
画完之后相互批改、评价。
从画图中,师生共同归纳出:旋转中心不变,改变旋转角与旋转角不变,改变旋转中心会产生不同的效果,所以,我们可以经过旋转设计出美丽的图案.
(3)旋转前、后的图形全等.
根据图形思考老师所给的问题,然后分组讨论,教师参与讨论交流,最后一组推荐一人上台回答结论
1.OA=OA′,OB=OB′,OC=OC′
2.∠AOA′=∠BOB′=∠COC′
3.△ABC和△A′B′C′形状相同和大小相等,即全等.
综合以上的实验操作,师生共同归纳出旋转的性质。
(5)由平面图形转动而产生的奇妙图案。
2、提出问题:
这些情境中的转动现象,有什么共同特征?
用课件展示图片并显示现实生活中部分物体的旋转现象
学生观察图片
学生思考,归纳它们的共同特征。
让学生再举一些类似的例子
通过这些画面的展示让学生切身感受到我们身边除了平移、轴对称变换等图形变换之外,生产、生活中广泛存在着转动现象,从而产生对这种变换进一步探究的强烈欲望,为本节课探究问题作好铺垫。
人教版九年级上册数学第23章 旋转 图形的旋转及性质
23.1图形的旋转
第1课时图形的旋转及 性质
学习目标
1 课时讲解 旋转及相关概念
旋转的性质
2 课时流程
逐点 导讲练
课堂 小结
作业 提升
课时导入
同学们都见过风车吧,它能在风的吹动下不停地转动.在我 们周围,还能看到许多转动着的物体,如车轮、水车、风 力发电机、飞机的螺旋桨、时钟的指针、游乐园的大转 盘……我们就生活在一个处处能见到旋转现象的世界中. 在数学中,旋转是图形变化的方法之一,应该怎样描述它 呢?它又有什么性质呢?本章将解答这些问题. 让我们一起来探索旋转的奥秘吧!
感悟新知
知识点 1 旋转及相关概念
知1-讲
思考:如图1,钟表的指针在不停的转动,从3时到5时,时针转动了 多少度?
如图2,风车风轮的每个叶片在风的吹动下转动到新的位置.
以上这些现象有什么共同特点呢?
图1
图2
感悟新知
知1-讲
(1)旋转中心在旋转的过程中是静止不动的,旋转中 心可以在图形的外部,也可以在图形的内部,还 可以在图形上. (2)将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度, 意味着图形上每一个点同时按相同方向旋转相同 的角度. (3)旋转的三要素:旋转中心,旋转角,旋转方向.
∠CC′B′的度数是()
A.45°B.30°
D
C.25°D.15°
知2-练
解析:由旋转中心为点A,点C与点C′为对应点可知AC=AC′, 又由∠CAC′=90°可知△CAC′为等腰直角三角形,所 以∠CC′A=45°.又由∠AC′B′=∠ACB=90°-60° =30°,可得∠CC′B′=15°.
感悟新知
感悟新知
特别提醒
知1-讲
2020年人教版九年级上23.1图形的旋转(3)同步试卷含答案解析
2020年人教版九年级数学上册同步测试:23.1 图形的旋转(3)一、选择题(共12小题)1.如图,E、F分别是正方形ABCD的边AB、BC上的点,BE=CF,连接CE、DF.将△BCE绕着正方形的中心O按逆时针方向旋转到△CDF的位置,则旋转角是()A.45°B.60°C.90°D.120°2.如图,点A、B、C、D都在方格纸的格点上,若△AOB绕点O按逆时针方向旋转到△COD的位置,则旋转的角度为()A.30°B.45°C.90°D.135°3.如图,在△ABC中,AC=BC,点D、E分别是边AB、AC的中点,将△ADE绕点E旋转180°得△CFE,则四边形ADCF一定是()A.矩形 B.菱形 C.正方形D.梯形4.如图,△ABC以点O为旋转中心,旋转180°后得到△A′B′C′.ED是△ABC的中位线,经旋转后为线段E′D′.已知BC=4,则E′D′=()A.2 B.3 C.4 D.1.55.如图,将Rt△ABC(其中∠B=35°,∠C=90°)绕点A按顺时针方向旋转到△AB1C1的位置,使得点C、A、B1在同一条直线上,那么旋转角等于()A.55°B.70°C.125°D.145°6.如图(1),已知两个全等三角形的直角顶点及一条直角边重合.将△ACB绕点C按顺时针方向旋转到△A′CB′的位置,其中A′C交直线AD于点E,A′B′分别交直线AD、AC于点F、G,则在图(2)中,全等三角形共有()A.5对B.4对C.3对D.2对7.如图,在△ABC中,∠CAB=70°,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AB′C′的位置,使得CC′∥AB,则∠BAB′的度数是()A.70°B.35°C.40°D.50°8.如图,△ABC中,∠CAB=65°,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AED的位置,使得DC∥AB,则∠BAE等于()A.30°B.40°C.50°D.60°9.如图,已知△ABC中,∠C=90°,AC=BC=,将△ABC绕点A顺时针方向旋转60°到△AB′C′的位置,连接C′B,则C′B的长为()A.2﹣B.C.﹣1 D.110.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,△A′B′C可以由△ABC绕点C顺时针旋转得到,其中点A′与点A是对应点,点B′与点B是对应点,连接AB′,且A、B′、A′在同一条直线上,则AA′的长为()A.6 B.4C.3D.311.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB1C1D1,边B1C1与CD交于点O,则四边形AB1OD的面积是()A.B.C.D.12.如图,矩形ABCD的外接圆O与水平地面相切于A点,圆O半径为2,且=2.若在没有滑动的情况下,将圆O向右滚动,使得O点向右移动了75π,则此时哪一弧与地面相切?()A.B.C.D.二、填空题(共16小题)13.如图,将矩形ABCD绕点A顺时针旋转到矩形AB′C′D′的位置,旋转角为α(0°<α<90°),若∠1=110°,则∠α=.14.如图,把Rt△ABC绕点A逆时针旋转40°,得到Rt△AB′C′,点C′恰好落在边AB上,连接BB′,则∠BB′C′=度.15.如图,在等边△ABC中,AB=6,D是BC的中点,将△ABD绕点A旋转后得到△ACE,那么线段DE的长度为.16.如图,是将菱形ABCD以点O为中心按顺时针方向分别旋转90°,180°,270°后形成的图形.若∠BAD=60°,AB=2,则图中阴影部分的面积为.17.(2020•梅州)如图,把△ABC绕点C按顺时针方向旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D.若∠A′DC=90°,则∠A=.18.如图,将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转,使边AB与AC重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,则∠EAF的度数是.19.如图,△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△AB′C′,若∠BAC=90°,AB=AC=,则图中阴影部分的面积等于.20.如图,△COD是△AOB绕点O顺时针旋转40°后得到的图形,若点C恰好落在AB上,且∠AOD的度数为90°,则∠B的度数是.21.如图,在矩形ABCD中,AB=,AD=1,把该矩形绕点A顺时针旋转α度得矩形AB′C′D′,点C′落在AB的延长线上,则图中阴影部分的面积是.22.如图,等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1,且AC边在直线a上,将△ABC绕点A顺时针旋转到位置①可得到点P1,此时AP1=;将位置①的三角形绕点P1顺时针旋转到位置②,可得到点P2,此时AP2=1+;将位置②的三角形绕点P2顺时针旋转到位置③,可得到点P3,此时AP3=2+;…,按此规律继续旋转,直至得到点P2020为止.则AP2020=.23.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.24.如图(1),有两个全等的正三角形ABC和ODE,点O、C分别为△ABC、△DEO的重心;固定点O,将△ODE顺时针旋转,使得OD经过点C,如图(2),则图(2)中四边形OGCF与△OCH面积的比为.25.(2020•龙岩)如图,△ABC中,∠B=70°,∠BAC=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转得△EDC.当点B的对应点D恰好落在AC上时,∠CAE=.26.如图,已知∠AOB=90°,点A绕点O顺时针旋转后的对应点A1落在射线OB上,点A绕点A1顺时针旋转后的对应点A2落在射线OB上,点A绕点A2顺时针旋转后的对应点A3落在射线OB上,…,连接AA1,AA2,AA3…,依此作法,则∠AA n A n+1等于度.(用含n的代数式表示,n为正整数)27.如图,两块完全相同的含30°角的直角三角板ABC和A′B′C′重合在一起,将三角板A′B′C′绕其直角顶点C′按逆时针方向旋转角α(0<α≤90°),有以下四个结论:①当α=30°时,A′C与AB的交点恰好为AB中点;②当α=60°时,A′B′恰好经过B;③在旋转过程中,存在某一时刻,使得AA′=BB′;④在旋转过程中,始终存在AA′⊥BB′,其中结论正确的序号是.(多填或填错得0分,少填酌情给分)28.如图,将△OAB绕着点O逆时针连续旋转两次得到△OA″B″,每次旋转的角度都是50°.若∠B″OA=120°,则∠AOB=.三、解答题(共2小题)29.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D在边AB上,连接CD,将线段CD绕点C顺时针旋转90°至CE位置,连接AE.(1)求证:AB⊥AE;(2)若BC2=AD•AB,求证:四边形ADCE为正方形.30.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(﹣2,0),等边三角形AOC经过平移或轴对称或旋转都可以得到△OBD.(1)△AOC沿x轴向右平移得到△OBD,则平移的距离是个单位长度;△AOC与△BOD 关于直线对称,则对称轴是;△AOC绕原点O顺时针旋转得到△DOB,则旋转角度可以是度;(2)连结AD,交OC于点E,求∠AEO的度数.2020年人教版九年级数学上册同步测试:23.1 图形的旋转(3)参考答案与试题解析一、选择题(共12小题)1.如图,E、F分别是正方形ABCD的边AB、BC上的点,BE=CF,连接CE、DF.将△BCE绕着正方形的中心O按逆时针方向旋转到△CDF的位置,则旋转角是()A.45°B.60°C.90°D.120°【考点】旋转的性质;正方形的性质.【分析】首先作出旋转中心,根据多边形的性质即可求解.【解答】解:如图,连接AC、BD,AC与BD的交点即为旋转中心O.根据旋转的性质知,点C与点D对应,则∠DOC就是旋转角.∵四边形ABCD是正方形.∴∠DOC=90°.故选C.【点评】本题主要考查了旋转的性质,以及正多边形的性质,正确理解正多边形的性质以及旋转角(对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角)是解题的关键.2.如图,点A、B、C、D都在方格纸的格点上,若△AOB绕点O按逆时针方向旋转到△COD的位置,则旋转的角度为()A.30°B.45°C.90°D.135°【考点】旋转的性质.【专题】网格型.【分析】根据旋转的性质,对应边的夹角∠BOD即为旋转角.【解答】解:∵△AOB绕点O按逆时针方向旋转到△COD的位置,∴对应边OB、OD的夹角∠BOD即为旋转角,∴旋转的角度为90°.故选C.【点评】本题考查了旋转的性质,熟记性质以及旋转角的确定是解题的关键.3.如图,在△ABC中,AC=BC,点D、E分别是边AB、AC的中点,将△ADE绕点E旋转180°得△CFE,则四边形ADCF一定是()A.矩形 B.菱形 C.正方形D.梯形【考点】旋转的性质;矩形的判定.【分析】根据旋转的性质可得AE=CE,DE=EF,再根据对角线互相平分的四边形是平行四边形判断出四边形ADCF是平行四边形,然后利用等腰三角形三线合一的性质求出∠ADC=90°,再利用有一个角是直角的平行四边形是矩形解答.【解答】解:∵△ADE绕点E旋转180°得△CFE,∴AE=CE,DE=EF,∴四边形ADCF是平行四边形,∵AC=BC,点D是边AB的中点,∴∠ADC=90°,∴四边形ADCF矩形.故选:A.【点评】本题考查了旋转的性质,矩形的判定,主要利用了对角线互相平分的四边形是平行四边形,有一个角是直角的平行四边形是矩形的判定方法,熟练掌握旋转变换只改变图形的位置不改变图形的形状与大小是解题的关键.4.如图,△ABC以点O为旋转中心,旋转180°后得到△A′B′C′.ED是△ABC的中位线,经旋转后为线段E′D′.已知BC=4,则E′D′=()A.2 B.3 C.4 D.1.5【考点】旋转的性质;三角形中位线定理.【分析】先根据图形旋转不变性的性质求出B′C′的长,再根据三角形中位线定理即可得出结论.【解答】解:∵△ABC以点O为旋转中心,旋转180°后得到△A′B′C′,∴△ABC≌△A′B′C′,∴B′C′=BC=4,∵D′E′是△A′B′C′的中位线,∴D′E′=B′C′=×4=2.故选:A.【点评】本题考查的是图形旋转的性质,熟知旋转前、后的图形全等是解答此题的关键.5.如图,将Rt△ABC(其中∠B=35°,∠C=90°)绕点A按顺时针方向旋转到△AB1C1的位置,使得点C、A、B1在同一条直线上,那么旋转角等于()A.55°B.70°C.125°D.145°【考点】旋转的性质.【分析】根据直角三角形两锐角互余求出∠BAC,然后求出∠BAB1,再根据旋转的性质对应边的夹角∠BAB1即为旋转角.【解答】解:∵∠B=35°,∠C=90°,∴∠BAC=90°﹣∠B=90°﹣35°=55°,∵点C、A、B1在同一条直线上,∴∠BAB′=180°﹣∠BAC=180°﹣55°=125°,∴旋转角等于125°.故选C.【点评】本题考查了旋转的性质,直角三角形两锐角互余的性质,熟练掌握旋转的性质,明确对应边的夹角即为旋转角是解题的关键.6.如图(1),已知两个全等三角形的直角顶点及一条直角边重合.将△ACB绕点C按顺时针方向旋转到△A′CB′的位置,其中A′C交直线AD于点E,A′B′分别交直线AD、AC于点F、G,则在图(2)中,全等三角形共有()A.5对B.4对C.3对D.2对【考点】旋转的性质;全等三角形的判定与性质.【分析】根据三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.【解答】解:旋转后的图中,全等的三角形有:△B′CG≌△DCE,△A′B′C≌△ADC,△AGF≌△A′EF,△ACE≌△A′CG,共4对.故选:B.【点评】本题考查图形的旋转和三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角,难度不大.7.如图,在△ABC中,∠CAB=70°,将△ABC绕点A逆时针旋转到△AB′C′的位置,使得CC′∥AB,则∠BAB′的度数是()A.70°B.35°C.40°D.50°【考点】旋转的性质.【分析】根据旋转的性质得AC′=AC,∠B′AB=∠C′AC,再根据等腰三角形的性质得∠AC′C=∠ACC′,然后根据平行线的性质由CC′∥AB得∠ACC′=∠CAB=70°,则∠AC′C=∠ACC′=70°,再根据三角形内角和计算出∠CAC′=40°,所以∠B′AB=40°.【解答】解:∵△ABC绕点A逆时针旋转到△AB′C′的位置,∴AC′=AC,∠B′AB=∠C′AC,∴∠AC′C=∠ACC′,∵CC′∥AB,∴∠ACC′=∠CAB=70°,∴∠AC′C=∠ACC′=70°,∴∠CAC′=180°﹣2×70°=40°,∴∠B′AB=40°,故选:C.【点评】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了平行线的性质.8.如图,△ABC中,∠CAB=65°,在同一平面内,将△ABC绕点A旋转到△AED的位置,使得DC∥AB,则∠BAE等于()A.30°B.40°C.50°D.60°【考点】旋转的性质.【专题】计算题.【分析】先根据平行线的性质得∠DCA=∠CAB=65°,再根据旋转的性质得∠BAE=∠CAD,AC=AD,则根据等腰三角形的性质得∠ADC=∠DCA=65°,然后根据三角形内角和定理计算出∠CAD=180°﹣∠ADC ﹣∠DCA=50°,于是有∠BAE=50°.【解答】解:∵DC∥AB,∴∠DCA=∠CAB=65°,∵△ABC绕点A旋转到△AED的位置,∴∠BAE=∠CAD,AC=AD,∴∠ADC=∠DCA=65°,∴∠CAD=180°﹣∠ADC﹣∠DCA=50°,∴∠BAE=50°.故选:C.【点评】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.9.如图,已知△ABC中,∠C=90°,AC=BC=,将△ABC绕点A顺时针方向旋转60°到△AB′C′的位置,连接C′B,则C′B的长为()A.2﹣B.C.﹣1 D.1【考点】旋转的性质.【分析】连接BB′,根据旋转的性质可得AB=AB′,判断出△ABB′是等边三角形,根据等边三角形的三条边都相等可得AB=BB′,然后利用“边边边”证明△ABC′和△B′BC′全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ABC′=∠B′BC′,延长BC′交AB′于D,根据等边三角形的性质可得BD⊥AB′,利用勾股定理列式求出AB,然后根据等边三角形的性质和等腰直角三角形的性质求出BD、C′D,然后根据BC′=BD﹣C′D计算即可得解.【解答】解:如图,连接BB′,∵△ABC绕点A顺时针方向旋转60°得到△AB′C′,∴AB=AB′,∠BAB′=60°,∴△ABB′是等边三角形,∴AB=BB′,在△ABC′和△B′BC′中,,∴△ABC′≌△B′BC′(SSS),∴∠ABC′=∠B′BC′,延长BC′交AB′于D,则BD⊥AB′,∵∠C=90°,AC=BC=,∴AB==2,∴BD=2×=,C′D=×2=1,∴BC′=BD﹣C′D=﹣1.故选:C.【点评】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,作辅助线构造出全等三角形并求出BC′在等边三角形的高上是解题的关键,也是本题的难点.10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,△A′B′C可以由△ABC绕点C顺时针旋转得到,其中点A′与点A是对应点,点B′与点B是对应点,连接AB′,且A、B′、A′在同一条直线上,则AA′的长为()A.6 B.4C.3D.3【考点】旋转的性质.【专题】几何图形问题.【分析】利用直角三角形的性质得出AB=4,再利用旋转的性质以及三角形外角的性质得出AB′=2,进而得出答案.【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,BC=2,∴∠CAB=30°,故AB=4,∵△A′B′C由△ABC绕点C顺时针旋转得到,其中点A′与点A是对应点,点B′与点B是对应点,连接AB′,且A、B′、A′在同一条直线上,∴AB=A′B′=4,AC=A′C,∴∠CAA′=∠A′=30°,∴∠ACB′=∠B′AC=30°,∴AB′=B′C=2,∴AA′=2+4=6.故选:A.【点评】此题主要考查了旋转的性质以及直角三角形的性质等知识,得出AB′=B′C=2是解题关键.11.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB1C1D1,边B1C1与CD交于点O,则四边形AB1OD的面积是()A.B.C.D.【考点】旋转的性质;正方形的性质.【专题】几何图形问题.【分析】连接AC1,AO,根据四边形AB1C1D1是正方形,得出∠C1AB1=∠AC1B1=45°,求出∠DAB1=45°,推出A、D、C1三点共线,在Rt△C1D1A中,由勾股定理求出AC1,进而求出DC1=OD,根据三角形的面积计算即可.【解答】解:连接AC1,∵四边形AB1C1D1是正方形,∴∠C1AB1=×90°=45°=∠AC1B1,∵边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB1C1D1,∴∠B1AB=45°,∴∠DAB1=90°﹣45°=45°,∴AC1过D点,即A、D、C1三点共线,∵正方形ABCD的边长是1,∴四边形AB1C1D1的边长是1,在Rt△C1D1A中,由勾股定理得:AC1==,则DC1=﹣1,∵∠AC1B1=45°,∠C1DO=90°,∴∠C1OD=45°=∠DC1O,∴DC1=OD=﹣1,∴S△ADO=×OD•AD=,∴四边形AB1OD的面积是=2×=﹣1,故选:C.【点评】本题考查了正方形性质,勾股定理等知识点,主要考查学生运用性质进行计算的能力,题目比较好,但有一定的难度.12.如图,矩形ABCD的外接圆O与水平地面相切于A点,圆O半径为2,且=2.若在没有滑动的情况下,将圆O向右滚动,使得O点向右移动了75π,则此时哪一弧与地面相切?()A.B.C.D.【考点】旋转的性质.【分析】根据题意得出圆的周长以及圆转动的周数,进而得出与地面相切的弧.【解答】解:∵圆O半径为2,∴圆的周长为:2π×r=4π,∵将圆O向右滚动,使得O点向右移动了75π,∴75π÷4π=18…3π,即圆滚动18周后,又向右滚动了3π,∵矩形ABCD的外接圆O与水平地面相切于A点,=2,∴++=×4π=<3π,∴此时与地面相切.故选:C.【点评】此题主要考查了旋转的性质以及圆的周长公式等知识,得出O点转动的周数是解题关键.二、填空题(共16小题)13.如图,将矩形ABCD绕点A顺时针旋转到矩形AB′C′D′的位置,旋转角为α(0°<α<90°),若∠1=110°,则∠α=20°.【考点】旋转的性质;矩形的性质.【分析】根据矩形的性质得∠B=∠D=∠BAD=90°,根据旋转的性质得∠D′=∠D=90°,∠4=α,利用对顶角相等得到∠1=∠2=110°,再根据四边形的内角和为360°可计算出∠3=70°,然后利用互余即可得到∠α的度数.【解答】解:如图,∵四边形ABCD为矩形,∴∠B=∠D=∠BAD=90°,∵矩形ABCD绕点A顺时针旋转得到矩形AB′C′D′,∴∠D′=∠D=90°,∠4=α,∵∠1=∠2=110°,∴∠3=360°﹣90°﹣90°﹣110°=70°,∴∠4=90°﹣70°=20°,∴∠α=20°.故答案为:20°.【点评】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了矩形的性质.14.如图,把Rt△ABC绕点A逆时针旋转40°,得到Rt△AB′C′,点C′恰好落在边AB上,连接BB′,则∠BB′C′=20度.【考点】旋转的性质.【分析】根据旋转的性质可得AB=AB′,∠BAB′=40°,然后根据等腰三角形两底角相等求出∠ABB′,再利用直角三角形两锐角互余列式计算即可得解.【解答】解:∵Rt△ABC绕点A逆时针旋转40°得到Rt△AB′C′,∴AB=AB′,∠BAB′=40°,在△ABB′中,∠ABB′=(180°﹣∠BAB′)=(180°﹣40°)=70°,∵∠AC′B′=∠C=90°,∴B′C′⊥AB,∴∠BB′C′=90°﹣∠ABB′=90°﹣70°=20°.故答案为:20.【点评】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,直角三角形的两锐角互余,比较简单,熟记旋转变换只改变图形的位置不改变图形的形状与大小得到等腰三角形是解题的关键.15.如图,在等边△ABC中,AB=6,D是BC的中点,将△ABD绕点A旋转后得到△ACE,那么线段DE的长度为3.【考点】旋转的性质;等边三角形的判定与性质.【专题】几何图形问题.【分析】首先,利用等边三角形的性质求得AD=3;然后根据旋转的性质、等边三角形的性质推知△ADE为等边三角形,则DE=AD.【解答】解:如图,∵在等边△ABC中,∠B=60°,AB=6,D是BC的中点,∴AD⊥BD,∠BAD=∠CAD=30°,∴AD=ABcos30°=6×=3.根据旋转的性质知,∠EAC=∠DAB=30°,AD=AE,∴∠DAE=∠EAC+∠CAD=60°,∴△ADE的等边三角形,∴DE=AD=3,即线段DE的长度为3.故答案为:3.【点评】本题考查了旋转的性质、等边三角形的性质.旋转的性质:旋转前后的两个图形全等,对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.16.如图,是将菱形ABCD以点O为中心按顺时针方向分别旋转90°,180°,270°后形成的图形.若∠BAD=60°,AB=2,则图中阴影部分的面积为12﹣4.【考点】旋转的性质;菱形的性质.,进而得出S△ADF即可得出答案.【分析】根据菱形的性质得出DO的长,进而求出S正方形DNMF【解答】解:如图所示:连接AC,BD交于点E,连接DF,FM,MN,DN,∵将菱形ABCD以点O为中心按顺时针方向分别旋转90°,180°,270°后形成的图形,∠BAD=60°,AB=2,∴AC⊥BD,四边形DNMF是正方形,∠AOC=90°,BD=2,AE=EC=,∴∠AOE=45°,ED=1,∴AE=EO=,DO=﹣1,=2(﹣1)×2(﹣1)×=8﹣4,∴S正方形DNMFS△ADF=×AD×AFsin30°=1,=4+8﹣4=12﹣4.∴则图中阴影部分的面积为:4S△ADF+S正方形DNMF故答案为:12﹣4.【点评】此题主要考查了菱形的性质以及旋转的性质,得出正确分割图形得出DO的长是解题关键.17.如图,把△ABC绕点C按顺时针方向旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D.若∠A′DC=90°,则∠A=55°.【考点】旋转的性质.【分析】根据题意得出∠ACA′=35°,则∠A′=90°﹣35°=55°,即可得出∠A的度数.【解答】解:∵把△ABC绕点C按顺时针方向旋转35°,得到△A′B′C,A′B′交AC于点D,∠A′DC=90°,∴∠ACA′=35°,则∠A′=90°﹣35°=55°,则∠A=∠A′=55°.故答案为:55°.【点评】此题主要考查了旋转的性质以及三角形内角和定理等知识,得出∠A′的度数是解题关键.18.如图,将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转,使边AB与AC重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,则∠EAF的度数是60°.【考点】旋转的性质;等边三角形的性质.【专题】计算题.【分析】根据等边三角形的性质以及旋转的性质得出旋转角,进而得出∠EAF的度数.【解答】解:∵将等边△ABC绕顶点A顺时针方向旋转,使边AB与AC重合得△ACD,BC的中点E的对应点为F,∴旋转角为60°,E,F是对应点,则∠EAF的度数为:60°.故答案为:60°.【点评】此题主要考查了等边三角形的性质以及旋转的性质,得出旋转角的度数是解题关键.19.如图,△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△AB′C′,若∠BAC=90°,AB=AC=,则图中阴影部分的面积等于﹣1.【考点】旋转的性质;等腰直角三角形.【专题】压轴题.【分析】根据题意结合旋转的性质以及等腰直角三角形的性质得出AD=BC=1,AF=FC′=sin45°AC′= AC′=1,进而求出阴影部分的面积.【解答】解:∵△ABC绕点A顺时针旋转45°得到△AB′C′,∠BAC=90°,AB=AC=,∴BC=2,∠C=∠B=∠CAC′=∠C′=45°,∴AD⊥BC,B′C′⊥AB,∴AD=BC=1,AF=FC′=sin45°AC′=AC′=1,∴图中阴影部分的面积等于:S△AFC′﹣S△DEC′=×1×1﹣×(﹣1)2=﹣1.故答案为:﹣1.【点评】此题主要考查了旋转的性质以及等腰直角三角形的性质等知识,得出AD,AF,DC′的长是解题关键.20.如图,△COD是△AOB绕点O顺时针旋转40°后得到的图形,若点C恰好落在AB上,且∠AOD的度数为90°,则∠B的度数是60°.【考点】旋转的性质.【分析】根据旋转的性质可得∠AOC=∠BOD=40°,AO=CO,再求出∠BOC,∠ACO,然后利用三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和列式计算即可得解.【解答】解:∵△COD是△AOB绕点O顺时针旋转40°后得到的图形,∴∠AOC=∠BOD=40°,AO=CO,∵∠AOD=90°,∴∠BOC=90°﹣40°×2=10°,∠ACO=∠A=(180°﹣∠AOC)=(180°﹣40°)=70°,由三角形的外角性质得,∠B=∠ACO﹣∠BOC=70°﹣10°=60°.故答案为:60°.【点评】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记各性质并准确识图是解题的关键.21.如图,在矩形ABCD中,AB=,AD=1,把该矩形绕点A顺时针旋转α度得矩形AB′C′D′,点C′落在AB的延长线上,则图中阴影部分的面积是﹣.【考点】旋转的性质;矩形的性质;扇形面积的计算.【专题】几何图形问题.【分析】首先根据题意利用锐角三角函数关系得出旋转角的度数,进而求出S△AB′C′,S扇形BAB′,即可得出阴影部分面积.【解答】解:∵在矩形ABCD中,AB=,AD=1,∴tan∠CAB==,AB=CD=,AD=BC=1,∴∠CAB=30°,∴∠BAB′=30°,∴S△AB′C′=×1×=,S扇形BAB′==,S阴影=S△AB′C′﹣S扇形BAB′=﹣.故答案为:﹣.【点评】此题主要考查了矩形的性质以及旋转的性质以及扇形面积公式等知识,得出旋转角的度数是解题关键.22.如图,等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1,且AC边在直线a上,将△ABC绕点A顺时针旋转到位置①可得到点P1,此时AP1=;将位置①的三角形绕点P1顺时针旋转到位置②,可得到点P2,此时AP2=1+;将位置②的三角形绕点P2顺时针旋转到位置③,可得到点P3,此时AP3=2+;…,按此规律继续旋转,直至得到点P2020为止.则AP2020=1342+672.【考点】旋转的性质.【专题】规律型.【分析】由已知得AP1=,AP2=1+,AP3=2+;再根据图形可得到AP4=2+2;AP5=3+2;AP6=4+2;AP7=4+3;AP8=5+3;AP9=6+3;每三个一组,由于2020=3×671,则AP2020=(2020﹣671)+671,然后把AP2020加上即可.【解答】解:AP1=,AP2=1+,AP3=2+;AP4=2+2;AP5=3+2;AP6=4+2;AP7=4+3;AP8=5+3;AP9=6+3;∵2020=3×671,∴AP2020=(2020﹣671)+671=1342+671,∴AP2020=1342+671+=1342+672.故答案为:1342+672.【点评】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.23.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2.【考点】旋转的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理;正方形的性质.【专题】计算题.【分析】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.【解答】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,∴△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.【点评】此题主要考查了旋转的性质以及全等三角形的判定与性质等知识,得出△FAE≌△EAF′是解题关键.24.如图(1),有两个全等的正三角形ABC和ODE,点O、C分别为△ABC、△DEO的重心;固定点O,将△ODE顺时针旋转,使得OD经过点C,如图(2),则图(2)中四边形OGCF与△OCH面积的比为4:3.【考点】旋转的性质;三角形的重心;等边三角形的性质.【专题】压轴题.【分析】设正三角形的边长是x,则图1中四边形OGCF是一个内角是60°的菱形,图2中△OCH是一个角是30°的直角三角形,分别求得两个图形的面积,即可求解.【解答】解:设正三角形的边长是x,则高长是x.图1中,四边形OGCF是一个内角是60°的菱形,OC=×x=x.另一条对角线长是:FG=2GH=2×OC•tan30°=2××x•tan30°=x.则四边形OGCF的面积是:×x•x=x2;图2中,OC=×x=x.△OCH是一个角是30°的直角三角形.则△OCH的面积=OC•sin30°•OC•cos30°=×x•××x•=x2.四边形OGCF与△OCH面积的比为:x2:x2=4:3.故答案为:4:3.【点评】本题主要考查了三角形的重心的性质,解直角三角形,以及菱形、直角三角形面积的计算,正确计算两个图形的面积是解决本题的关键.25.如图,△ABC中,∠B=70°,∠BAC=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转得△EDC.当点B的对应点D 恰好落在AC上时,∠CAE=50°.【考点】旋转的性质.【分析】利用旋转的性质得出AC=CE,以及利用三角形内角和得出∠BCA的度数,利用等腰三角形的性质得出答案.【解答】解:∵△ABC中,∠B=70°,则∠BAC=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转得△EDC,点B的对应点D恰好落在AC上,∴∠BCA=180°﹣70°﹣30°=80°,AC=CE,∴∠BCA=∠DCE=80°,∴∠CAE=∠AEC=(180°﹣80°)×=50°.故答案为:50°.【点评】此题主要考查了旋转的性质以及等腰三角形的性质,得出∠CAE=∠AEC是解题关键.26.如图,已知∠AOB=90°,点A绕点O顺时针旋转后的对应点A1落在射线OB上,点A绕点A1顺时针旋转后的对应点A2落在射线OB上,点A绕点A2顺时针旋转后的对应点A3落在射线OB上,…,连接AA1,AA2,AA3…,依此作法,则∠AA n A n+1等于(180﹣)度.(用含n的代数式表示,n为正整数)【考点】旋转的性质;等腰三角形的性质.【专题】规律型.【分析】根据旋转的性质得OA=OA1,则根据等腰三角形的性质得∠AA1O=,同理得到A1A=A1A2,根据等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠AA2A1=∠AA1O=,同样得到∠AA3A2=,于=,然后利用邻补角的定义得到∠AA n A n+1=180°﹣.是可推广得到∠AA n A n﹣1【解答】解:∵点A绕点O顺时针旋转后的对应点A1落在射线OB上,∴OA=OA1,∴∠AA1O=,∵点A绕点A1顺时针旋转后的对应点A2落在射线OB上,∴A1A=A1A2,∴∠AA2A1=∠AA1O=,∵点A绕点A2顺时针旋转后的对应点A3落在射线OB上,∴A2A=A2A3,∴∠AA3A2=∠AA2A1=,=,∴∠AA n A n﹣1∴∠AA n A n+1=180°﹣.故答案为:180﹣.【点评】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角.也考查了等腰三角形的性质.27.如图,两块完全相同的含30°角的直角三角板ABC和A′B′C′重合在一起,将三角板A′B′C′绕其直角顶点C′按逆时针方向旋转角α(0<α≤90°),有以下四个结论:①当α=30°时,A′C与AB的交点恰好为AB中点;②当α=60°时,A′B′恰好经过B;③在旋转过程中,存在某一时刻,使得AA′=BB′;④在旋转过程中,始终存在AA′⊥BB′,其中结论正确的序号是①②④.(多填或填错得0分,少填酌情给分)【考点】旋转的性质.【分析】根据全等三角形的性质可得AC=A′C,BC=B′C,再根据旋转角求出等边三角形,判断出①②正确,求出△AA′C和△BB′C相似,根据相似三角形对应边成比例求出AA′=BB′,判断出③错误,再根据四边形的内角和等于360°求出AA′与BB′的夹角为90°,判断出④正确.【解答】解:∵直角三角板ABC和A′B′C′重合在一起,∴AC=A′C,BC=B′C,α=30°时,∠A′CB=60°,∴A′C与AB的交点与点B、C构成等边三角形,∴A′C与AB的交点为AB的中点,故①正确;α=60°时,∠B′CB=60°,∴A′B′恰好经过B,故②正确;在旋转过程中,∠ACA′=∠BCB′=α,∴△AA′C∽△BB′C,∴==,∴AA′=BB′,故③错误;∵∠CAA′=∠CBB′=(180°﹣α),∴AA′与BB′的夹角为360°﹣(180°﹣α)×2﹣(90°+α)=90°,∴在旋转过程中,始终存在AA′⊥BB′,故④正确;综上所述,结论正确的是①②④.故答案为:①②④.【点评】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定与性质,等腰三角形两底角相等的性质,相似三角形的判定与性质,熟记性质并准确识图,理清图中各角度之间的关系是解题的关键.28.如图,将△OAB绕着点O逆时针连续旋转两次得到△OA″B″,每次旋转的角度都是50°.若∠B″OA=120°,则∠AOB=20°.【考点】旋转的性质.【专题】几何图形问题.【分析】根据旋转的性质得∠AOA′=∠A″OA′=50°,然后利用∠AOB=∠B″OA﹣∠B″OB进行计算即可.【解答】解:∵∠AOA′=∠A″OA′=50°,∴∠B″OB=100°,∵∠B″OA=120°,∴∠AOB=∠B″OA﹣∠B″OB=120°﹣100°=20°,故答案为20°.【点评】本题考查了旋转的性质: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.。
九年级数学第二十三章旋转全章教案 新人教版
九年级数学第二十三章旋转全章教案单元要点分析教学内容1.主要内容:图形的旋转及其有关概念:包括旋转、旋转中心、旋转角.图形旋转的有关性质: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.通过不同形式的旋转,设计图案.中心对称及其有关概念:中心对称、对称中心、关于中心的对称点;关于中心对称的两个图形.中心对称的性质:对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心所平分;关于中心对称的两个图形是全等图形.中心对称图形:概念及性质:包括中心对称图形、对称中心.关于原点对称的点的坐标:两个点关于原点对称时,它们的坐标符号都相反,即点P(x,y)关于原点的对称点为P′(-x,-y).课题学习.图案设计.2.本单元在教材中的地位与作用:学生通过平移、平面直角坐标系,轴对称、反比例函数、四边形等知识的学习,初步积累了一定的图形变换数学活动经验.本章在此基础上,让学生进行观察、分析、画图、简单图案的欣赏与设计等操作性活动形成图形旋转概念.它又对今后继续学习数学,尤其是几何,包括圆等内容的学习起着桥梁铺垫之作用.教学目标1.知识与技能了解图形的旋转的有关概念并理解它的基本性质.了解中心对称的概念并理解它的基本性质.了解中心对称图形的概念;掌握关于原点对称的两点的关系并应用;再通过几何操作题的练习,掌握课题学习中图案设计的方法.2.过程与方法(1)让学生感受生活中的几何,•通过不同的情景设计归纳出图形旋转的有关概念,并用这些概念来解决一些问题.(2)•通过复习图形旋转的有关概念从中归纳出“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”等重要性质,并运用它解决一些实际问题.(3)经历复习图形的旋转的有关概念和性质,分析不同的旋转中心,•不同的旋转角,出现不同的效果并对各种情况进行分类.(4)复习对称轴和轴对称图形的有关概念,•通过知识迁移讲授中心对称图形和对称中心的有关内容,并附加练习巩固这个内容.(5)通过几何操作题,探究猜测发现规律,并给予证明,附加例题进一步巩固.(6)复习中心对称图形和对称中心的有关概念,然后提出问题,让学生观察、•思考,老师归纳得出中心对称图形和对称中心的有关概念,最后用一些例题、练习来巩固这个内容.(7)复习平面直角坐标系的有关概念,•通过实例归纳出两个点关于原点对称时,坐标符号之间的关系,并运用它解决一些实际问题.(8)通过复习平移、轴对称、旋转等有关概念研究如何进行图形设计.3.情感、态度与价值观让学生经历观察、操作等过程,了解图形旋转的概念,从事图形旋转基本性质的探索活动,进一步发展空间观察,培养运动几何的观点,增强审美意识.让学生通过独立思考,自主探究和合作交流进一步体会旋转的数学内涵,获得知识,体验成功,享受学习乐趣.让学生从事应用所学的知识进行图案设计的活动,享受成功的喜悦,激发学习热情.教学重点1.图形旋转的基本性质.2.中心对称的基本性质.3.两个点关于原点对称时,它们坐标间的关系.教学难点1.图形旋转的基本性质的归纳与运用.2.中心对称的基本性质的归纳与运用.教学关键1.利用几何直观,经历观察,产生概念;2.利用几何操作,通过观察、探究,•用不完全归纳法归纳出图形的旋转和中心对称的基本性质.单元课时划分本单元教学时间约需10课时,具体分配如下:23.1 图形的旋转 3课时23.2 中心对称 4课时23.3 课题学习;图案设计 1课时教学活动、习题课、小结 2课时23.1 图形的旋转(1)第一课时教学内容1.什么叫旋转?旋转中心?旋转角?2.什么叫旋转的对应点?教学目标了解旋转及其旋转中心和旋转角的概念,了解旋转对应点的概念及其应用它们解决一些实际问题.通过复习平移、轴对称的有关概念及性质,从生活中的数学开始,经历观察,产生概念,应用概念解决一些实际问题.重难点、关键1.重点:旋转及对应点的有关概念及其应用.2.难点与关键:从活生生的数学中抽出概念.教具、学具准备小黑板、三角尺教学过程一、复习引入(学生活动)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.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.圆是轴对称图形吗?等腰三角形呢?你还能指出其它的吗?(口述)老师点评并总结:(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既有的一些性质.(3)什么叫轴对称图形?二、探索新知我们前面已经复习平移等有关内容,生活中是否还有其它运动变化呢?回答是肯定的,下面我们就来研究.1.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?(口答)老师点评: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. 2.再看我自制的好像风车风轮的玩具,它可以不停地转动.如何转到新的位置?(老师点评略)3.第1、2两题有什么共同特点呢?共同特点是如果我们把时针、风车风轮当成一个图形,那么这些图形都可以绕着某一固定点转动一定的角度.像这样,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.下面我们来运用这些概念来解决一些问题.例1.如图,如果把钟表的指针看做三角形OAB,它绕O点按顺时针方向旋转得到△OEF,在这个旋转过程中:(1)旋转中心是什么?旋转角是什么?(2)经过旋转,点A、B分别移动到什么位置?解:(1)旋转中心是O,∠AOE、∠BOF等都是旋转角.(2)经过旋转,点A和点B分别移动到点E和点F的位置.例2.(学生活动)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)指出,经过旋转,点A、B、C、D分别移到什么位置?(老师点评)(1)可以看做是由正方形ABCD的基本图案通过旋转而得到的.(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.最后强调,这个旋转中心是固定的,即正方形对角线的交点,•但旋转角和对应点都是不唯一的.三、巩固练习教材P65 练习1、2、3.23.1 图形的旋转(2)第二课时教学内容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及其它们的运用.教学目标理解对应点到旋转中心的距离相等;理解对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;理解旋转前、后的图形全等.掌握以上三个图形的旋转的基本性质的运用.先复习旋转及其旋转中心、旋转角和旋转的对应点概念,接着用操作几何、实验探究图形的旋转的基本性质.重难点、关键1.重点:图形的旋转的基本性质及其应用.2.难点与关键:运用操作实验几何得出图形的旋转的三条基本性质.教学过程一、复习引入(学生活动)老师口问,学生口答.1.什么叫旋转?什么叫旋转中心?什么叫旋转角?2.什么叫旋转的对应点?3.请独立完成下面的题目.如图,O是六个正三角形的公共顶点,正六边形ABCDEF能否看做是某条线段绕O点旋转若干次所形成的图形?(老师点评)分析:能.看做是一条边(如线段AB)绕O点,按照同一方法连续旋转60°、120°、180°、240°、300°形成的.二、探索新知上面的解题过程中,能否得出什么结论,请回答下面的问题:1.A、B、C、D、E、F到O点的距离是否相等?2.对应点与旋转中心所连线段的夹角∠BOC、∠COD、∠DOE、∠EOF、∠FOA是否相等?3.旋转前、后的图形这里指三角形△OAB、△OBC、△OCD、△ODE、△OEF、△OFA 全等吗?老师点评:(1)距离相等,(2)夹角相等,(3)前后图形全等,那么这个是否有一般性?下面请看这个实验.请看我手里拿着的硬纸板,我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′形状和大小有什么关系?老师点评:1.OA=OA′,OB=OB′,OC=OC′,也就是对应点到旋转中心相等.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′形状相同和大小相等,即全等.综合以上的实验操作和刚才作的(3),得出(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.例1.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.分析: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,如图所示.解:(1)连结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)连结DB′则△DB′C就是△ABC绕C点旋转后的图形.例2.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)如果连结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,所以它是直角三角形.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=2211()4 =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.三、巩固练习 教材P64 练习1、2.四、应用拓展例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.分析:要用旋转的思想说明就是要用旋转中心、旋转角、对应点的知识来说明.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,∠BAD 为旋转角由△ABK 旋转而成的∴BK=DM五、归纳小结(学生总结,老师点评)本节课应掌握: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、后的图形全等及其它们的应用.23.1 图形的旋转(3)第三课时教学内容选择不同的旋转中心或不同的旋转角,设计出不同的美丽的图案.教学目标理解选择不同的旋转中心、不同的旋转角度,会出现不同的效果,掌握根据需要用旋转的知识设计出美丽的图案.复习图形旋转的基本性质,着重强调旋转中心和旋转角然后应用已学的知识作图,设计出美丽的图案.重难点、关键1.重点:用旋转的有关知识画图.2.难点与关键:根据需要设计美丽图案.教具、学具准备小黑板教学过程一、复习引入1.(学生活动)老师口问,学生口答.(1)各对应点到旋转中心的距离有何关系呢?(2)各对应点与旋转中心所连线段的夹角与旋转角有何关系?(3)两个图形是旋转前后的图形,它们全等吗?2.请同学独立完成下面的作图题.如图,△AOB绕O点旋转后,G点是B点的对应点,作出△AOB旋转后的三角形.(老师点评)分析:要作出△AOB旋转后的三角形,应找出三方面:第一,旋转中心:O;第二,旋转角:∠BOG;第三,A点旋转后的对应点:A′.二、探索新知从上面的作图题中,我们知道,作图应满足三要素:旋转中心、旋转角、对应点,而旋转中心、旋转角固定下来,对应点就自然而然地固定下来.因此,下面就选择不同的旋转中心、不同的旋转角来进行研究.1.旋转中心不变,改变旋转角画出以下图所示的四边形ABCD以O点为中心,旋转角分别为30°、60°的旋转图形.2.旋转角不变,改变旋转中心画出以下图,四边形ABCD分别为O、O为中心,旋转角都为30•°的旋转图形.因此,从以上的画图中,我们可以得到旋转中心不变,改变旋转角与旋转角不变,改变旋转中心会产生不同的效果,所以,我们可以经过旋转设计出美丽的图案.例1.如下图是菊花一叶和中心与圆圈,现以O•为旋转中心画出分别旋转45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°的菊花图案.分析:只要以O为旋转中心、旋转角以上面为变化,•旋转长度为菊花的最长OA,按菊花叶的形状画出即可.解:(1)连结OA(2)以O点为圆心,OA长为半径旋转45°,得A.(3)依此类推画出旋转角分别为90°、135°、180°、225°、270°、315°的A、A、A、A、A、A.(4)按菊花一叶图案画出各菊花一叶.那么所画的图案就是绕O点旋转后的图形.例2.(学生活动)如图,如果上面的菊花一叶,绕下面的点O′为旋转中心,•请同学画出图案,它还是原来的菊花吗?老师点评:显然,画出后的图案不是菊花,而是另外的一种花了.三、巩固练习教材P65 练习.四、应用拓展例3.如图,如何作出该图案绕O点按逆时针旋转90°的图形.分析:该备案是一个比较复杂的图案,是作出几个复合图形组成的图案,因此,要先画出图中的关键点,这些关键点往往是图案里线的端点、角的顶点、圆的圆心等,然后再根据旋转的特征,作出这些关键点的对应点,最后再按原图案作出旋转后的图案.解:(1)连结OA,过O点沿OA逆时针作∠AOA′=90°,在射线OA′上截取OA′=OA;(2)用同样的方法分别求出B、C、D、E、F、G、H的对应点B′、C′、D′、E′、F′、G′、H′;(3)作出对应线段A′B′、B′C′、C′D′、D′E′、E′F′、F′A′、A•′G′、G′D′、D′H′、H′A′;(4)所作出的图案就是所求的图案.五、归纳小结(学生归纳,老师点评)本节课应掌握:1.选择不同的旋转中心、不同的旋转角,设计出美丽的图案;2.作出几个复合图形组成的图案旋转后的图案,•要先求出图中的关键点──线的端点、角的顶点、圆的圆心等.六、布置作业1.教材P67 综合运用7、8、9.1.如图,五角星也可以看作是一个三角形绕中心点旋转_______次得到的,每次旋转的角度是________.2.图形之间的变换关系包括平移、_______、轴对称以及它们的组合变换.3.如图,过圆心O和图上一点A连一条曲线,将OA绕O点按同一方向连续旋转三次,每次旋转90°,把圆分成四部分,这四部分面积_________.23.2 中心对称(1)第一课时教学内容两个图形关于这个点对称或中心对称、对称中心、关于中心的对称点等概念及其运用它们解决一些实际问题.教学目标了解中心对称、对称中心、关于中心的对称点等概念及掌握这些概念解决一些问题.复习运用旋转知识作图,•旋转角度变化,•设计出不同的美丽图案来引入旋转180°的特殊旋转──中心对称的概念,并运用它解决一些实际问题.重难点、关键1.重点:利用中心对称、对称中心、关于中心对称点的概念解决一些问题.2.难点与关键:从一般旋转中导入中心对称.教具、学具准备小黑板、三角尺教学过程一、复习引入请同学们独立完成下题.如图,△ABC绕点O旋转,使点A旋转到点D处,画出旋转后的三角形,•并写出简要作法.老师点评:分析,本题已知旋转后点A的对应点是点D,且旋转中心也已知,所以关键是找出旋转角和旋转方向.显然,逆时针或顺时针旋转都符合要求,•一般我们选择小于180°的旋转角为宜,故本题选择的旋转方向为顺时针方向;•已知一对对应点和旋转中心,很容易确定旋转角.如图,连结OA、OD,则∠AOD即为旋转角.接下来根据“任意一对对应点与旋转中心的连线所成的角都是旋转角”和“对应点到旋转中心的距离相等”这两个依据来作图即可.作法:(1)连结OA、OB、OC、OD;(2)分别以OB、OB为边作∠BOM=∠CON=∠AOD;(3)分别截取OE=OB,OF=OC;(4)依次连结DE、EF、FD;即:△DEF就是所求作的三角形,如图所示.二、探索新知问题:作出如图的两个图形绕点O旋转180°的图案,并回答下列的问题:1.以O为旋转中心,旋转180°后两个图形是否重合?2.各对称点绕O旋转180°后,这三点是否在一条直线上?老师点评:可以发现,如图所示的两个图案绕O旋转180°都是重合的,即甲图与乙图重合,△OAB与△COD重合.像这样,把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心.这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点.例1.如图,四边形ABCD绕D点旋转180°,请作出旋转后的图案,写出作法并回答.(1)这两个图形是中心对称图形吗?如果是对称中心是哪一点?如果不是,请说明理由.(2)如果是中心对称,那么A、B、C、D关于中心的对称点是哪些点.分析:(1)根据中心对称的定义便直接可知这两个图形是中心对称图形,•对称中心就是旋转中心.(3)旋转后的对应点,便是中心的对称点.解:作法:(1)延长AD,并且使得DA′=AD(2)同样可得:BD=B′D,CD=C′D(3)连结A′B′、B′C′、C′D,则四边形A′B′C′D为所求的四边形,如图23-44所示.答:(1)根据中心对称的定义便知这两个图形是中心对称图形,对称中心是D 点.(2)A 、B 、C 、D 关于中心D 的对称点是A ′、B ′、C ′、D ′,这里的D ′与D 重合.例2.如图,已知AD 是△ABC 的中线,画出以点D 为对称中心,与△ABD•成中心对称的三角形.分析:因为D 是对称中心且AD 是△ABC 的中线,所以C 、B 为一对的对应点,因此,只要再画出A 关于D 的对应点即可.解:(1)延长AD ,且使AD=DA ′,因为C 点关于D 的中心对称点是B (C ′),B•点关于中心D 的对称点为C (B ′) (2)连结A ′B ′、A ′C ′.则△A ′B ′C ′为所求作的三角形,如图所示.C(B ')B(C ')AA 'D三、巩固练习 教材P74 练习2.23.2 中心对称(2)第二课时教学内容1.关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,•而且被对称中心所平分.2.关于中心对称的两个图形是全等图形.教学目标理解关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心所平分;理解关于中心对称的两个图形是全等图形;掌握这两个性质的运用.复习中心对称的基本概念(中心对称、对称中心,关于中心的对称点),提出问题,让学生分组讨论解决问题,老师引导总结中心对称的基本性质.重难点、关键1.重点:中心对称的两条基本性质及其运用.2.难点与关键:让学生合作讨论,得出中心对称的两条基本性质.教学过程一、复习引入(老师口问,学生口答)1.什么叫中心对称?什么叫对称中心?2.什么叫关于中心的对称点?3.请同学随便画一三角形,以三角形一顶点为对称中心,•画出这个三角形关于这个对称中心的对称图形,并分组讨论能得到什么结论.(每组推荐一人上台陈述,老师点评)(老师)在黑板上画一个三角形ABC,分两种情况作两个图形(1)作△ABC一顶点为对称中心的对称图形;(2)作关于一定点O为对称中心的对称图形.第一步,画出△ABC.第二步,以△ABC的C点(或O点)为中心,旋转180°画出△A′B′和△A′B′C′,如图1和用2所示.(1) (2)从图1中可以得出△ABC与△A′B′C是全等三角形;分别连接对称点AA′、BB′、CC′,点O在这些线段上且O平分这些线段.下面,我们就以图2为例来证明这两个结论.证明:(1)在△ABC和△A′B′C′中,OA=OA′,OB=OB′,∠AOB=∠A′OB′∴△AOB≌△A′OB′∴AB=A′B′同理可证:AC=A′C′,BC=B′C′∴△ABC≌△A′B′C′(2)点A′是点A绕点O旋转180°后得到的,即线段OA绕点O•旋转180•°得到线段OA′,所以点O在线段AA′上,且OA=OA′,即点O是线段AA′的中点.同样地,点O也在线段BB′和CC′上,且OB=OB′,OC=OC′,即点O是BB′和CC′的中点.因此,我们就得到1.关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心所平分.2.关于中心对称的两个图形是全等图形.例1.如图,已知△ABC和点O,画出△DEF,使△DEF和△ABC关于点O成中心对称.分析:中心对称就是旋转180°,关于点O成中心对称就是绕O旋转180°,因此,我们连AO、BO、CO并延长,取与它们相等的线段即可得到.解:(1)连结AO并延长AO到D,使OD=OA,于是得到点A的对称点D,如图所示.(2)同样画出点B和点C的对称点E和F.(3)顺次连结DE、EF、FD.则△DEF即为所求的三角形.例2.(学生练习,老师点评)如图,已知四边形ABCD和点O,画四边形A′B•′C′D′,使四边形A′B′C′D′和四边形ABCD关于点O成中心对称(只保留作图痕迹,不要求写出作法).二、巩固练习教材P70 练习.四、归纳小结(学生总结,老师点评)本节课应掌握:中心对称的两条基本性质:1.关于中心对称的两个图形,对应点所连线都经过对称中心,•而且被对称中心所平分;2.关于中心对称的两个图形是全等图形及其它们的应用.五、布置作业1.教材P74 复习巩固1 综合运用6、7.1.下面图形中既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.直角 B.等边三角形 C.直角梯形 D.两条相交直线2.下列命题中真命题是()A.两个等腰三角形一定全等B.正多边形的每一个内角的度数随边数增多而减少C.菱形既是中心对称图形,又是轴对称图形D.两直线平行,同旁内角相等3.将矩形ABCD沿AE折叠,得到如图的所示的图形,已知∠CED′=60°,则∠AED的大小是()A.60° B.50° C.75° D.55°23.2 中心对称(3)第三课时教学内容1.中心对称图形的概念.2.对称中心的概念及其它们的运用.教学目标了解中心对称图形的概念及中心对称图形的对称中心的概念,掌握这两个概念的应用.复习两个图形关于中心对称的有关概念,利用这个所学知识探索一个图形是中心对称图形的有关概念及其它的运用.重难点、关键1.重点:中心对称图形的有关概念及其它们的运用.2.难点与关键:区别关于中心对称的两个图形和中心对称图形.教具、学具准备小黑板、三角形教学过程一、复习引入1.(老师口问)口答:关于中心对称的两个图形具有什么性质?(老师口述):关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心所平分.关于中心对称的两个图形是全等图形.2.(学生活动)作图题.(1)作出线段AO关于O点的对称图形,如图所示.A O(2)作出三角形AOB关于O点的对称图形,如图所示.B AO(2)延长AO使OC=AO,延长BO使OD=BO,连结CD则△COD为所求的,如图所示.B ACDOB ACDO二、探索新知从另一个角度看,上面的(1)题就是将线段AB绕它的中点旋转180°,因为OA=•OB,所以,就是线段AB绕它的中点旋转180°后与它重合.上面的(2)题,连结AD、BC,则刚才的两个关于中心对称的两个图形,就成平行四边形,如图所示.∵AO=OC,BO=OD,∠AOB=∠COD∴△AOB≌△COD∴AB=CD也就是,ABCD绕它的两条对角线交点O旋转180°后与它本身重合.因此,像这样,把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.(学生活动)例1:从刚才讲的线段、平行四边形都是中心对称图形外,每一位同学举出三个图形,它们也是中心对称图形.老师点评:老师边提问学生边解答.(学生活动)例2:请说出中心对称图形具有什么特点?老师点评:中心对称图形具有匀称美观、平稳.例3.求证:如图任何具有对称中心的四边形是平行四边形.B ACDO分析:中心对称图形的对称中心是对应点连线的交点,也是对应点间的线段中点,因此,直接可得到对角线互相平分.证明:如图,O是四边形ABCD的对称中心,根据中心对称性质,线段AC、•BD 必过点O,且AO=CO,BO=DO,即四边形ABCD的对角线互相平分,因此,•四边形ABCD 是平行四边形.。
完整版九年级上册图形的旋转说课稿
人教版九年级上册《图形的旋转》说课稿三道中学郑有怦各位老师大家好!我今天说课的课题是人教版九年级数学第23 章《图形的旋转》第一节内容。
现在我就本节课的地位及作用,学情分析、教学要求及目标、教法与学法指导、教学过程及教学设计六个方面加以说明:、教材的地位与作用承前:图形的旋转是继平移、轴对称之后的又一种图形基本变换,是义务教育阶段数学课程标准中图形变换的一个重要组成部分。
教材从学生生活中观察到的一些现象出发,从实践到理论,再用理论检验实践,循序渐进地指导学生认识自然界和生活中具有旋转特点的事物,进而探索其性质,是培养学生思维能力、树立运动变化观点的良好素材。
启后:同时“图形的旋转”是一个重要的基础知识,隐含着重要的变换思想,通过本节课的学习,学生对图形变换的认识会更完整。
它不仅为本章后续学习对称图形、中心对称图形做好准备,而且也为今后学习“圆”的知识内容做好铺垫。
.学情分析学生在学习本课之前已经学过了平移、轴对称这两种基本变换,有了一定的变换思想。
对猜想、验证等数学活动也有一定感受,这些都为新课学习提供了必备的知识经验。
首先,学生在日常的生活和学习中,对风车,钟表,车轮等旋转图形或事物并不陌生,积累了一定的生活经验和操作技能,其次,九年级学生已经有了一定的观察、抽象、分析、和概括能力,这是本节课开展探究活动的有利因素。
再次,学生乐于亲身经历,在体验和探究中去学习。
只是学生的探究能力、归纳概括能力仍相对薄弱,学习过程中,可能有一部分学生探究活动受阻,教师要适时加以点拨和指导。
三、教学目标根据本节课教学内容的特点及学生的实际情况,将本节课教学目标确定如下:知识目标通过对生活中旋转现象的再认识,了解旋转变换也是图形的一种基本变换, 理解图形旋转的有关概念; 理解图形的旋转变换是由旋转中心、旋转角和旋转方向所决定的,探索和发现旋转图形的基本性质;能力目标通过对图形的旋转及其性质的探究学习,发展学生直观想象能力,以及分析、归纳、抽象概括的思维能力;情感目标在经历了实验探究、知识应用及内化等数学活动,体验具体、生动、灵活的数学学习过程,使学生充分感知数学美,培养学生学习数学的兴趣和热爱生活的情感;通过小组合作交流活动,培养学生合作学习的意识和研究探索的精神。
2023年人教版初中九年级数学图形的旋转(精华版教案三)
2023年人教版初中九年级数学图形的旋转(精华版教案三)教材分析:图形的旋转是在学习了图形的两种变换——轴对称和平移的基础上,进一步学习的一种图形基本变换,是将来进一步研究图形全等及其有关性质的基础。
本课通过多媒体课件展示实际生活中经常看到的一些图形旋转现象,给出图形旋转的大致形象,然后引导学生探索研究平面图形的旋转变换。
通过学生的自主探索、合作研究、交流体会,培养学生的观察能力、图形辨析能力和探索学习的能力。
教学目标:1、通过多媒体课件展示实际生活中经常看到的一些图形旋转现象和学生自己动手操作观察认识旋转,探索它的基本性质。
2、在发现、探究的过程中,完成对旋转这一图形变化从直观到抽象、从感性认识到理性认识的转变,发展学生直观想象能力,分析、归纳、抽象概括的思维能力。
3、学生在经历了实验探究、知识应用以及知识内化等数学活动中,体验数学的具体、生动、灵活,调动学生学习数学的主动性。
教学重点:归纳图形旋转的特征,并能根据这些特征绘制旋转后的几何图形。
教学难点:对图形进行旋转变换。
教学方式:按照学生认知规律,遵循以“学生为主体,教师为主导,数学活动为主线”的指导思想,采用以实验观察法为主,直观演示法为辅的教学方法。
教学资源准备:教师准备多媒体课件(开拓学生视野,激发学生学习兴趣)、课堂练习题、课堂达标测试题。
学生准备硬纸板、剪刀(训练学生的动手能力)。
教学过程:一、创设情境,导入新课问题:1.观察实例(课件展示)。
①钟表的指针在不停地旋转,从3点到5点,时针转动了多少度?②风车风轮的每个叶片在风的吹动下转动到新的位置。
这些现象有哪些共同特点?教师应关注:(1)学生观察实例的角度;(2)在学生发现实例现象的共同特点后,要求学生试着描述出旋转的定义。
归纳定义: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。
(设计意图:旋转是属于动态的问题,对于运动的图形学生在学习掌握上会存在一定的困难。
人教版九年级数学上册 教学设计 旋转《旋转的性质》
人教版九年级数学上册教学设计旋转《旋转的性质》一. 教材分析人教版九年级数学上册《旋转的性质》这一节,主要让学生了解旋转的性质,掌握旋转的基本概念,以及旋转对图形的影响。
教材通过具体的例题和练习,使学生能够熟练运用旋转的性质解决实际问题。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的几何知识,对图形的变换有一定的了解。
但是,对于旋转的性质和应用,可能还比较陌生。
因此,在教学过程中,需要引导学生从已有的知识出发,逐步理解和掌握旋转的性质。
三. 教学目标1.理解旋转的性质,掌握旋转的基本概念。
2.能够运用旋转的性质解决实际问题。
3.培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
四. 教学重难点1.旋转的性质的理解和运用。
2.旋转对图形的影响。
五. 教学方法采用问题驱动法,引导学生通过观察、思考、交流、总结,自主探索旋转的性质。
同时,结合例题讲解和练习,使学生能够熟练运用旋转的性质解决实际问题。
六. 教学准备1.PPT课件2.几何画板或者白板七. 教学过程1.导入(5分钟)通过一个生活中的实例,如钟表的指针运动,引出旋转的概念,激发学生的兴趣。
2.呈现(10分钟)用PPT课件或者几何画板,展示一些图形的旋转,让学生观察和思考,旋转前后的图形有什么关系,旋转中心、旋转角度等参数对图形有什么影响。
3.操练(10分钟)让学生通过几何画板或者白板,自己动手操作,尝试不同的旋转参数,观察图形的变换。
同时,引导学生进行交流讨论,分享自己的发现。
4.巩固(10分钟)出示一些练习题,让学生运用旋转的性质解决问题。
教师进行个别指导,帮助学生巩固所学知识。
5.拓展(10分钟)出示一些综合性的练习题,让学生运用旋转的性质解决实际问题。
如几何题、生活应用题等。
6.小结(5分钟)教师引导学生总结本节课所学内容,巩固旋转的性质和应用。
7.家庭作业(5分钟)布置一些有关旋转的练习题,让学生回家后巩固复习。
8.板书(5分钟)教师根据教学内容,进行板书设计,突出旋转的性质和关键点。
人教版数学九年级上学期课时练习-图形的旋转(知识讲解)(人教版)
专题23.1 图形的旋转(知识讲解)【学习目标】1、掌握旋转的概念,探索它的基本性质,理解对应点到旋转中心的距离相等、对应点与旋转中心连线所成的角彼此相等的性质;2、能够按要求作出简单平面图形旋转后的图形,并能利用旋转进行简单的图案设计.【要点梳理】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∠AO A ′),如果图形上的点A 经过旋转变为点A ′,那么,这两个点叫做这个旋转的对应点.特别说明:旋转的三个要素:旋转中心、旋转方向和旋转角度.要点二、旋转的性质(1)对应点到旋转中心的距离相等(OA= OA ′);(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(△ABC ≌△A B C ''').特别说明:图形绕某一点旋转,既可以按顺时针旋转也可以按逆时针旋转. 要点三、旋转的作图在画旋转图形时,首先确定旋转中心,其次确定图形的关键点,再将这些关键点沿指定的方向旋转指定的角度,然后连接对应的部分,形成相应的图形.特别说明:作图的步骤:(1)连接图形中的每一个关键点与旋转中心;(2)把连线按要求(顺时针或逆时针)绕旋转中心旋转一定的角度(旋转角);(3)在角的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)连接所得到的各对应点.【典型例题】类型一、旋转中心、旋转角、对应点1.在平面直角坐标系xOy 中,ABC 的顶点坐标分别是()2,2A -,()3,2B --,()1,0C -.(1)按要求画出图形:①将ABC 向右平移6个单位得到111A B C △;①再将111A B C △绕点1A 顺时针旋转90°得到22A B C 1△;(2)如果将(1)中得到的22A B C 1△看成是由ABC 经过以某一点M 为旋转中心旋转一次得到的,请写出M 的坐标.【答案】(1)①见分析;①见分析;(2)M (1,-1)【分析】(1)①根据平移的性质得出1A 、1B 、1C 的位置,顺次连接即可;①根据旋转的性质得出2B 、2C 的位置,顺次连接即可;(2)连接CC 2,AA 1,线段CC 2,AA 1的垂直平分线的交点即为M 点的位置,作出M 点写出坐标即可.(1)解:①如图,111A B C △即为所求;①如图,22A B C 1△即为所求;(2)解:连接CC 2,AA 1,线段CC 2,AA 1的垂直平分线的交点即为M 点的位置,由图可知,M 的坐标为(1,-1).【点拨】本题考查了作图—平移和旋转,熟练掌握平移和旋转的性质找出对应点的位置是解题的关键.举一反三:【变式1】在如图的网格中建立平面直角坐标系,ABC的顶点坐标分别为A(1,7)、B(8,6)、C(6,2),D是AB与网格线的交点.仅用无刻度的直尺在给顶点的网格中画图,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示,并完成下列问题:(1)直接写出ABC的形状;(2)画出点D关于AC的对称点E;(3)在AB上画点F,使①BCF12=①BAC.(4)线段AB绕某个点旋转一个角度得到线段CA(A与C对应,B与A对应),直接写出这个旋转中心的坐标.【答案】(1)ABC是等腰三角形,理由见分析;(2)见分析(3)见分析(4)1316,33⎛⎫ ⎪⎝⎭【分析】(1)利用勾股定理求出AB ,AC ,可得结论.(2)取格点Q ,使得ACQ ACB ≌△△,线段AQ 与格线的交点E ,即为所求作. (3)取格点W ,连接CW 交AB 于点F ,点F 即为所求作.(4)线段AC ,AB 的中垂线的交点J ,即为所求作,构建一次函数,利用方程组确定交点解:(1)①=AB =AC①AB AC =,①ABC 是等腰三角形.(2)如图所示,取格点Q ,则AQ ==CQ ==BC ==①AQ =AC =AB ,CQ =CB ,①AQC ABC SSS ≌(),①线段AQ 与格线的交点E ,即为所求作;(3)如图所示,如图,点F 即为所求作.(4)如图所示,取格点H (11,7)①()1,7A , ()6,2C ,①AC 中点的坐标为79,22⎛⎫ ⎪⎝⎭,直线AC 的解析式为:y =-x +8,AH 的中点坐标为(6,7)设线段AC 的中垂线为b y kx =+,①792267k b k b ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,①11k b =⎧⎨=⎩①线段AC 的中垂线为1y x =+,同理可得:线段AB 的中垂线y =7x -25,由1725y x y x =+⎧⎨=-⎩, 解得133163x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ①旋转中心J 的坐标为1316,33⎛⎫ ⎪⎝⎭【点拨】本题考查了两点距离公式,找旋转中心,一次函数与几何综合,等腰三角形的判定,全等三角形的判定,轴对称作图等等,熟知相关知识是解题的关键.【变式2】如图,ABC ∆和ADC ∆都是等边三角形.(1)ABC ∆沿着______所在的直线翻折能与ADC ∆重合;(2)如果ABC ∆旋转后能与ADC ∆重合,则在图形所在的平面上可以作为旋转中心的点是______;(3)请说出2中一种旋转的旋转角的度数______.【答案】(1)AC ;(2).点A 、点C 或者线段AC 的中点;(3)60︒【分析】(1) 因为ABC ∆和ADC ∆有公共边AC ,翻折后重合,所以沿着直线AC 翻折即可;(2)将①ABC 旋转后与ADC ∆重合,可以以点A 、点C 或AC 的中点为旋转中心;(3)以点A 、点C 为旋转中心时都旋转60︒,以AC 中点旋转时旋转180︒.解:(1)①ABC ∆和ADC ∆都是等边三角形,①ABC ∆和ADC ∆是全等三角形,①①ABC 沿着AC 所在的直线翻折能与①ADC 重合.故填AC;(2)将①ABC 旋转后与ADC ∆重合,则可以以点A 为旋转中心逆时针旋转60︒或以点C 为旋转中心顺时针旋转60︒,或以AC 的中点为旋转中心旋转180︒即可;(3)以点A 、点C 为旋转中心时都旋转60︒,以AC 中点旋转时旋转180︒.【点拨】此题考查平移的对称轴确定的方法、旋转中心确定的方法,依照平移、旋转的性质来确定即可.类型二、根据旋转的性质求解3、P 为正方形ABCD 内一点,且2AP =,将APB △绕点A 按逆时针方向旋转90︒得到'AP D .(1)作出旋转后的图形;(2)试求'APP 的周长和面积.【答案】(1)见分析(2)周长为:4+2【分析】(1)根据题意可直接进行作图;(2)利用等腰直角三角形的性质求出周长和面积即可.(1)解:如图所示:'AP D 即为所求;(2)解:①2AP =,将APB △绕点A 按逆时针方向旋转90︒得到'AP D ,①'2AP AP ==,'90PAP ∠=︒,①'PP =,故'APP 的周长为:224+++'APP 的面积为:12222⨯⨯=. 【点拨】此题主要考查了旋转的性质以及三角形面积求法,得出对应点位置是解题关键.举一反三:【变式1】在Rt ABC 中,90ABC ∠=︒,30ACB ∠=︒,将ABC 绕点C 顺时针旋转一定的角度α得到DEC ,点A 、B 的对应点分别是D 、E .(1)当点E 恰好在AC 上时,如图1,求ADE ∠的大小;(2)若60α=︒时,点F 是边AC 中点,如图2,求证:四边形BEDF 是平行四边形(请用两组对边分别相等的四边形是平行四边形)【答案】(1)15ADE ∠=︒(2)见分析【分析】(1)根据旋转的性质可得CA =CD ,①ECD =①BCA =30°,①DEC =①ABC =90°,根据等边对等角即可求出①CAD =①CDA =75°,再根据直角三角形的两个锐角互余即可得出结论;(2)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得BF =12AC ,然后根据30°所对的直角边是斜边的一半即可求出AB =12AC ,从而得出 BF =AB ,然后证出①ACD 和①BCE 为等边三角形,再利用HL 证出①CFD ①①ABC ,证出DF =BE ,即可证出结论.(1)解:①①ABC 绕点C 顺时针旋转α得到①DEC ,点E 恰好在AC 上,①CA =CD ,①ECD =①BCA =30°,①DEC =①ABC =90°,①①CAD =①CDA =12(180°﹣30°)=75°, ①①ADE =90°﹣①CAD =15°.(2) 证明:如图2,连接AD ,①点F 是边AC 中点,①BF =AF =CF =12AC , ①①ACB =30°,①AB =12AC , ①BF =CF =AB ,①①ABC 绕点C 顺时针旋转60°得到①DEC ,①①BCE =①ACD =60°,CB =CE ,DE =AB ,DC=AC ,①DE =BF ,①ACD 和①BCE 为等边三角形,①BE =CB ,①点F 为①ACD 的边AC 的中点,①DF ①AC ,在Rt①CFD 和Rt①ABC 中 DC CA CF AB =⎧⎨⎩=,①Rt①CFD ①Rt①ABC ,①DF =BC ,①DF =BE ,而BF =DE ,①四边形BEDF 是平行四边形.【点拨】本题主要考查的是旋转的性质、等腰三角形的性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定及性质、全等三角形的判定及性质和平行四边形的判定,掌握旋转的性质、等腰三角形的性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定及性质、全等三角形的判定及性质和平行四边形的判定是解决此题的关键.【变式2】如图点O 是等边ABC 内一点,110,AOB BOC α︒∠=∠=,①ACD=①BCO ,OC=CD ,(1)试说明:COD 是等边三角形;(2)当150α︒=时,试判断AOD △的形状,并说明理由;(3)当BOC ∠为多少度时,AOD △是等腰三角形【答案】(1)见分析;(2)①AOD 是直角三角形,理由见分析;(3) 110°或125°或140°时,①AOD 是等腰三角形.【分析】(1)根据CO=CD ,①OCD=60°,然后根据等边三角形的判定方法即可得到①COD 是等边三角形;(2)先求得①ADC=①BOC=α=150°,再利用①COD 是等边三角形得①CDO=60°,于是可计算出①ADO=90°,由此可判断①AOD 是直角三角形;(3)先利用α表示出①ADO=α-60°,①AOD=190°-α,再进行分类讨论:当①AOD=①ADO时,①AOD 是等腰三角形,即190°-α=α-60°;当①AOD=①DAO 时,①AOD 是等腰三角形,即2(190°-α)+α-60°=180°;当①ADO=①DAO 时,①AOD 是等腰三角形,即190°-α+2(α-60°)=180°,然后分别解方程求出对应的α的值即可.解:(1)①①ACD=①BCO①①ACD+①ACO=①BCO+①ACO=60°又①CO=CD①①COD是等边三角形;(2)①①COD是等边三角形①CO=CD又①①ACD=①BCO,AC=BC①①ACD①①BCO(SAS)①①ADC=①BOC=α=150°,①①COD是等边三角形,①①ADC=①BOC=α=150°,①①COD是等边三角形,①①CDO=60°,①①ADO=①ADC−①CDO=90°,①①AOD是直角三角形;(3)①①COD是等边三角形,①①CDO=①COD=60°,①①ADO=α−60°,①AOD=360°−60°−110°−α=190°−α,当①AOD=①ADO时,①AOD是等腰三角形,即190°−α=α−60°,解得α=125°;当①AOD=①DAO时,①AOD是等腰三角形,即2(190°−α)+α−60°=180°,解得α=140°;当①ADO=①DAO时,①AOD是等腰三角形,即190°−α+2(α−60°)=180°,解得α=110°,综上所述,①BOC的度数为110°或125°或140°时,①AOD是等腰三角形.【点拨】此题考查等腰三角形的判定,旋转的性质,等边三角形的判定与性质,解题关键在于掌握判定定理.类型三、根据旋转的性质证明线段、角相等3、如图,点A(a,0),B(0,b),且a、b满足(a﹣2)2+|4b﹣8|=0.(1)如图1,求a,b的值;(2)如图2,点C在线段AB上(不与A、B重合)移动,AB①BD,且①COD=45°,猜想线段AC、BD、CD之间的数量关系并证明你的结论;(3)如图3,若P 为x 轴正半轴上异于原点O 和点A 的一个动点,连接PB ,将线段PB 绕点P 顺时针旋转90°至PE ,直线AE 交y 轴于点Q ,当P 点在x 轴上移动时,线段BE 和线段BQ 中哪一条线段长为定值,并求出该定值.【答案】(1)2(2)CD =BD +AC .理由见分析(3)BQ 是定值,4BQ =【分析】(1)根据非负数的性质得到a -2=0,4b -8=0,求得a =2,b =2,得到OA =2,OB =2,于是得到结果;(2)证明:将①AOC 绕点O 逆时针旋转90°得到①OBF 根据已知条件得到①DBF =180°,由①DOC =45°,①AOB =90°,同时代的①BOD +①AOC =45°,求出①FOD =①BOF +①BOD =①BOD +①AOC =45°,推出①ODF ①①ODC ,根据全等三角形的性质得到DC =DF =DB +BF =DB +DC ;(3)BQ 是定值,作EF ①OA 于F ,在FE 上截取PF =FD ,由①BAO =①PDF =45°,得到①P AB =①PDE =135°,根据余角的性质得到①BP A =①PED ,推出①PBA ①EPD ,根据全等三角形的性质得到AP =ED ,于是得到FD +ED =PF +AP .即:FE =F A ,根据等腰直角三角形的性质得到结论.(1)解:①(a ﹣2)2+|4b ﹣8|=0,①a -2=0,4b -8=0,①a =2,b =2,①A (2,0)、B (0,2),①OA =2,OB =2,①①AOB 的面积=122=22⨯⨯; (2)证明:如图2,将①AOC 绕点O 逆时针旋转90°得到①OBF ,而2,OA OB ==①①OAC=①OBF=①OBA=45°,①DBA=90°,①①DBF=180°,①①DOC=45°,①AOB=90°,①①BOD+①AOC=45°,①①FOD=①BOF+①BOD=①BOD+①AOC=45°,在①ODF与①ODC中,OF OCFOD COD OD OD,①:①ODF①①ODC,①DC=DF,DF=BD+BF,①CD=BD+AC.(3)BQ是定值,BE明显不是定值,理由如下:作EF①OA于F,在FE上截取FD=PF,①①BAO=①PDF=45°,①①P AB=①PDE=135°,①①BP A+①EPF=90°,①EPF+①PED=90°,①①BP A=①PED,在①PBA与①EPD中,BPAPED PABPDE PB PE ,①①PBA ①EPD (AAS ),①AP =ED ,①FD +ED =PF +AP , 即:FE =F A ,①①FEA =①F AE =45°,①①QAO =①EAF =①OQA =45°,①OA =OQ =2,①BQ =4.BQ ∴为定值.【点拨】本题考查了全等三角形的判定和性质,坐标与图形的性质,等腰直角三角形的判定与性质,旋转的性质,三角形面积的计算,非负数的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.举一反三:【变式1】如图,点M ,N 分别在正方形ABCD 的边BC ,CD 上,且45MAN ∠=︒,把ADN △绕点A 顺时针旋转90︒得到ABE △.(1)求证:AEM △①ANM .(2)若3BM =,2DN =,求正方形ABCD 的边长.【答案】(1)证明见分析;(2)正方形ABCD 的边长为6.【分析】(1)先根据旋转的性质可得,AE AN BAE DAN =∠=∠,再根据正方形的性质、角的和差可得45∠=︒MAE ,然后根据三角形全等的判定定理即可得证;(2)设正方形ABCD 的边长为x ,从而可得3,2CM x CN x =-=-,再根据旋转的性质可得2BE DN ==,从而可得5ME =,然后根据三角形全等的性质可得5MN ME ==,最后在Rt CMN 中,利用勾股定理即可得.解:(1)由旋转的性质得:,AE AN BAE DAN =∠=∠四边形ABCD 是正方形90BAD ∴∠=︒,即90BAN DAN ∠+∠=︒90BAN BAE ∴∠+∠=︒,即90EAN ∠=︒45MAN ∠=︒904545MAE EAN MAN ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒在AEM △和ANM 中,45AE AN MAE MAN AM AM =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩()ANM A S S EM A ≅∴;(2)设正方形ABCD 的边长为x ,则BC CD x ==3,2BM DN ==3,2CM BC BM x CN CD DN x ∴=-=-=-=-由旋转的性质得:2BE DN ==235ME BE BM ∴=+=+=由(1)已证:AEM ANM ≅5MN ME ∴== 又四边形ABCD 是正方形90C ∴∠=︒则在Rt CMN 中,222CM CN MN +=,即222(3)(2)5x x -+-=解得6x =或1x =-(不符题意,舍去)故正方形ABCD 的边长为6.【点拨】本题考查了正方形的性质、旋转的性质、三角形全等的判定定理与性质、勾股定理等知识点,较难的是题(2),熟练掌握旋转的性质与正方形的性质是解题关键.【变式2】如图,等腰三角形ABC 中,BA BC =,ABC α∠=.作AD BC ⊥于点D ,将线段BD 绕着点B 顺时针旋转角α后得到线段BE ,连接CE .(1)求证:BE CE ⊥;(2)延长线段AD ,交线段CE 于点F .求CFA ∠的度数(用含有α的式子表示) .【答案】(1)见分析;(2)CFA α∠=【分析】(1)根据“边角边”证ADB CEB ∆∆≌,得到90ADB CEB ∠=∠=︒即可;(2)由(1)得,DAB ECB ∠=∠,再根据三角形内角和证明CFA α∠=即可. 解:证明: 线段BD 绕点B 顺时针旋转角α得到线段BE ,,.BD BE DBE α∴=∠=ABC α∠=,ABC DBE ∴∠=∠.AD BC ⊥,90ADB ∴∠=︒.在ABD ∆与CBE ∆中,,,,AB CB ABD CBE BD BE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ADB CEB ∴∆∆≌90.ADB CEB ∴∠=∠=︒BE CE ∴⊥.(2)解:ADB CEB ∆∆≌ ,DAB ECB ∴∠=∠,又ADB CDF ∠=∠,CFA CBA α∴∠=∠=,【点拨】本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质和三角形内角和定理,解题关键是熟练运用全等三角形的判定与性质进行证明.类型四、旋转图形中的旋转角4、已知:如图,ABC ∆绕某点按一定方向旋转一定角度后得到111A B C ∆,点A ,B ,C 分别对应点A 1,B 1,C 1 .(1)根据点1A 和1B 的位置确定旋转中心是点______________.(2)请在图中画出111A B C ∆;(3)请具体描述一下这个旋转:________________________________.【答案】(1)1O ;(2)详见分析.(3)解析解析. 【分析】(1)连接1AA 和1BB ,分别作它们的垂直平分线,垂直平分线的交点即为旋转中心;(2) 通过(1)作图发现旋转规律,然后点C 旋转后的对应点;(3)①ABC 绕1O 顺(逆)旋转多少°得到111A B C ∆即可.解:()1 如图:可以发现旋转中心为1O ;()2如图:由(1)作图发现是将①ABC 顺时针旋转90°,连接CO 1,绕O 1旋转90°,确定C 1,最后顺次连接A 1,B 1,C 1即可.()3ABC 绕点1O 按顺时针方向旋转后得到111A B C △【点拨】本题考查了图形的旋转,确定旋转中心和旋转方式是解答本题的关键. 举一反三:【变式1】如图,把一副三角板如图甲放置,其中904530ACB DEC A D ︒︒︒∠=∠=∠=∠=,,,斜边67AB cm DC cm ==,,把三角板DCE 绕点C 顺时针旋转15︒得到D CE ''∆(如图乙).这时AB 与CD '相交于点O ,D E ''与AB 相交于点F ,则OFE '∠的度数为________________.【答案】120【分析】根据题意①3=15°,①E′=90°,①1=①2=75°,所以可得①OFE′=①B+①1=45°+75°=120°.解:如图,由题意可知①3=15°,①E′=90°,因为①1=①2,所以①1=75°.又因为①B=45°,所以①OFE′=①B+①1=45°+75°=120°.【点拨】本题考查图形的旋转,解题的关键是知道旋转的性质.【变式2】如图,在平面直角坐标系中,有一Rt①ABC,且A(-1,3),B(-3,-1),C(-3,3),已知①A1AC1是由①ABC旋转得到的.(1)请写出旋转中心的坐标是,旋转角是度;(2)以(1)中的旋转中心为中心,分别画出①A1AC1顺时针旋转90°、180°的三角形;(3)设Rt①ABC两直角边BC=a、AC=b、斜边AB=c,利用变换前后所形成的图案证明勾股定理.【答案】(1)O(0,0);90度(2)见分析(3)见分析解:(1)图象的旋转可以利用某点的旋转来找到旋转的角度和旋转中心;(2)根据旋转角度为依次90°、180°,旋转方向为顺时针,旋转中心为点O,从而可分、找出各点的对应点,然后顺次连接即可分别得出旋转后的三角形.(3)利用正方形的面积的不同计算方法进行验证勾股定理.解:(1)旋转中心坐标是O(0,0),旋转角是90度;…2分(2)画出的图形如图所示;…6分(3)有旋转的过程可知,四边形CC1C2C3和四边形AA1A2B是正方形.①S正方形CC1C2C3=S正方形AA1A2B+4S△ABC,①(a+b)2=c2+4×ab,即a2+2ab+b2=c2+2ab,①a2+b2=c2.类型五、旋转图形中的坐标5、如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=kx+b与x轴交于点A(1,0),与y轴交于点B(0,2).(1)求直线AB的表达式;(2)将①OAB绕点O逆时针旋转90°后,点A落到点C处,点B落到点D处,线段AB上横坐标为34的点E在线段CD上对应点为点F,求点F的坐标.【答案】(1)y=﹣2x+2(2)(﹣12,34)【分析】(1)把点A和点B点坐标代入y=kx+b得关于k、b的方程组,然后解方程组求出k 和b的值,从而得到直线AB的解析式;(2)先利用一次函数图象上点的坐标特征求出E点坐标,作EH①x轴于H,如图,然后旋转变换求E点的对应点F的坐标.(1)解:把点A(1,0)和点B(0,2)代入y=kx+b得2k bb+=⎧⎨=⎩,解得22kb=-⎧⎨=⎩,所以直线AB的解析式为y=﹣2x+2;(2)解:当x=34时,y=﹣2•34+2=12,则E点坐标为(34,12),作EH①x轴于H,如图,①①OAB绕点O逆时针旋转90°后得到①OCD,①把①OEH绕点O逆时针旋转90°后得到①OFQ,①①OHE=①OQF=90°,①QOH=90°,OQ=OH=34,FQ=EH=12,①F点的坐标为(﹣12,34).【点拨】本题考查了待定系数法求一次函数解析式:先设出函数的一般形式,如求一次函数的解析式时,先设y =kx +b ;再将自变量x 的值及与它对应的函数值y 的值代入所设的解析式,得到关于待定系数的方程或方程组;然后解方程或方程组,求出待定系数的值,进而写出函数解析式.也考查了旋转的性质.举一反三:【变式1】如图,344y x =-+直线与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,把①ABC 绕点A 顺时针旋转90º后得到AO B ''△,求点B '的坐标?【答案】2816(,)33【分析】根据坐标轴上点的坐标特征求出A 点和B 点坐标,得到163OA =,3OB =,再利用旋转的性质得90O AO ∠'=︒,AO B AOB ∠''=∠,16'3AO AO ==,4O B OB ''==,则可判断//O B x ''轴,然后根据点的坐标的表示方法写出点B ′的坐标.解:当0y =时,344y x =-+,解得163x =,则16(,0)3A , 当0x =时,4443y x =-+=,则(0,4)B , 所以163OA =,4OB =, 因为把△0A B 绕点A 顺时针旋转90︒后得到△AO B '',所以90O AO ∠'=︒,AO B AOB ∠''=∠,163AO AO '==,4O B OB ''==,则//O B x ''轴,所以B ′点的横坐标为16284=33,纵坐标为163. 所以B ′点的坐标为2816(,)33. 【点拨】本题考查了坐标与图形变化-旋转:图形或点旋转之后要结合旋转的角度和图形的特殊性质来求出旋转后的点的坐标.常见的是旋转特殊角度如:30,45︒,60︒,90︒,180︒.也考查了一次函数图象上点的坐标特征.【变式2】如图,已知线段OA 在平面直角坐标系中,O 是原点.(1)将OA 绕点O 顺时针旋转60°得到OA ',过点A '作A B x '⊥轴,垂足为B .请在图中用不含刻度的直尺和圆规分别作出OA '、A B ';(2)若()2,6A -,则OA B '的面积是______.【答案】(1)见详解 (2)3【分析】(1)利用等边三角形的性质的性质作OA ′,利用垂直平分线的作法求B 点;(2)设A ′(a ,b ),如图过A 作AC 垂直x 轴于C ,过A ′作A ′①AC 于D ,连接AA ′;在Rt ①ADA ′和Rt ①OBA ′中利用勾股定理建立方程组,解方程即可解答;(1)解:分别以O 、A 为圆心,以AO 为半径作弧,两弧交于点A ′,连接OA ′即为所求线段;以A ′为圆心,适当长度为半径作弧交x 轴于点E 、F ,再分别以点E 、F 为圆心,以EA ′、F A ′为圆心作弧,两弧交于点C ,连接CA ′交x 轴于点B ,A ′B 即为所求线段;(2)解:设A′(a,b),如图过A作AC垂直x轴于C,过A′作A′D①AC于D,连接AA′,则四边形DCBA′是矩形;由(1)作图可得,OA=OA′=AA①A(-2,6),A′(a,b),①Rt①ADA′中,AD=6-b,DA′=a+2,AA′2=(6-b)2+(a+2)2=40,①Rt①OBA′中,OB=a,BA′=b,OA′2=a2+b2=40,①①(6-b)2+(a+2)2= a2+b2,解得:a=3b-10,代入①,(3b-10)2+b2=40,b2-6b+6=0解得:b=3,b=3a=1,符合题意;b=3a=1-,不符合题意;①A′(1,3,×(1)×(3=3;OA B'的面积=12【点拨】本题考查了旋转作图,等边三角形的判定和性质,垂直平分线的作法,勾股定理,矩形的判定和性质,一元二次方程的解法;利用勾股定理构建方程是解题关键.类型六、旋转综合题6、阅读下列材料:问题:如图(1),已知正方形ABCD中,E、F分别是BC、CD边上的点,且①EAF=45°.解决下列问题:(1)图(1)中的线段BE、EF、FD之间的数量关系是______.(2)图(2),已知正方形ABCD的边长为8,E、F分别是BC、CD边上的点,且①EAF =45°,AG①EF于点G,求①EFC的周长.【答案】(1)EF=BE+DF(2)过程见分析【分析】对于(1),先将①DAF绕点A顺时针旋转90°,得到①BAH,可得①ADF①①ABH,再根据全等三角形的性质得AF=AH,①EAF=①EAH,然后根据“SAS”证明①F AE①①HAE,根据全等三角形的对应边相等得出答案;对于(2),先根据(1),得①F AE①①HAE,可得AG=AB=AD,再根据“HL”证明Rt①AEG①Rt①ABE,得EG=BE,同理GF=DF,可得答案.解:(1)EF=BE+DF.理由如下:如图,将①DAF绕点A顺时针旋转90°,得到①BAH,①①ADF①①ABH,①①DAF=①BAH,AF=AH,①①EAF=①EAH=45°.①AE=AE ,①①F AE ①①HAE ,①EF=HE=BE+HB ,①EF=BE+DF ;(2)由(1),得①F AE ①①HAE ,AG ,AB 分别是①F AE 和①HAE 的高,①AG=AB=AD=8.在Rt ①AEG 和Rt ①ABE 中,AE AE AG AB =⎧⎨=⎩, ①Rt ①AEG ①Rt ①ABE (HL ),①EG=BE ,同理GF=DF ,①①EFG 的周长=EC+EF+FC=EC+EG+GF+FC=EC+BE+DF+FC=BC+CD=16.【点拨】这是一道关于正方形和旋转的综合题目,考查了旋转的性质,正方形的性质,全等三角形的判定和性质等.举一反三:【变式1】如图,四边形ABCD 是正方形,①ECF 为等腰直角三角形,①ECF =90°,点E 在BC 上,点F 在CD 上,P 为EF 中点,连接AF ,G 为AF 中点,连接PG ,DG ,将Rt①ECF 绕点C 顺时针旋转,旋转角为α(0°≤α≤360°).(1)如图1,当α=0°时,DG 与PG 的关系为 ;(2)如图2,当α=90°时①求证:①AGD①①FGM;①(1)中的结论是否成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.【答案】(1)DG=PG(2)①见分析;①成立,理由见分析【分析】(1)先判断出①ABE①①ADF,得出AE=AF,再用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半和三角形中位线定理,即可得出结论;(2)①先判断出①DAG=①MFG,再判断出AG=FG,即可得出结论;①由①知,①AGD①①FGM,得出DG=MG,AD=FM=BC,进而得出CM=CF,由(1)知,DE=CF,得出CM=DE,进而判断出①ADE①①DCM,得出AE=DM,最后同①的方法即可得出结论.(1)解:①四边形ABCD是正方形,①①B=①ADC=90°,AB=BC=AD=CD,①①ECF为等腰直角三角形,①CE=CF,①BE=DF,①①ABE①①ADF(SAS),①AE=AF,①点G是AF的中点,①12DG AF=,①12DG AE=,①P为EF中点,G为AF中点,①PG是①AEF的中位线,①12PG AE =, ①DG =PG ,故答案为:DG =PG ;(2)①证明:①四边形ABCD 是正方形,①AD ①BC ,①①DAG =①MFG ,①点G 是AF 的中点,①AG =FG ,在①AGD 和①FGM 中,DAG MFG AG FG AGD FGM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ①①AGD ①①FGM (ASA );解:①(1)中的结论DG =PG 成立,证明:由①知,①AGD ①①FGM ,①DG =MG ,AD =FM =BC , ①12BM CF BC ==, ①CM =CF ,由(1)知,DE =CF ,①CM =DE ,①AD =CD ,①ADE =①DCM =90°,①①ADE ①①DCM (SAS ),①AE =DM ,①点G 是DM 的中点, ①1122MG DM AE ==, ①P 为EF 中点,G 为AF 中点,①PG 是①AEF 的中位线, ①12PG AE =, ①DG =PG .【点拨】此题是四边形综合题,主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,三角形的中位线定理,判断出AE =DM 是解(2)①的关键.【变式2】如图,P 是等边ABC 内的一点,且5,4,3PA PB PC ===,将APB △绕点B 逆时针旋转,得到CQB △.(1)旋转角为_____度;(2)求点P 与点Q 之间的距离;(3)求BPC ∠的度数;(4)求ABC 的面积ABC S .【答案】(1) 60 ( 2) 4 (3)150° (4)9. 【分析】 (1)根据①QCB 是①P AB 绕点B 逆时针旋转得到,可知①ABC 为旋转角即可得出答案, (2)连接PQ ,根据等边三角形得性质得①ABC =60°,BA =BC ,由旋转的性质得BP =BQ ,①PBQ =①ABC =60°,CQ =AP =5,BP =BQ =4,①PBQ =60°,于是可判断①PBQ 是等边三角形,所以PQ =PB =4;(3)先利用勾股定理的逆定理证明①PCQ 是直角三角形,且①QPC =90°,再加上①BPQ =60°,然后计算①BPQ +①QPC 即可.(4)由直角三角形的性质可求CH ,PH 的长,由勾股定理和三角形的面积公式可求解.解:(1)①①ABC 是等边三角形,①①ABC =60°,①①QCB 是①P AB 绕点B 逆时针旋转得到的,①旋转角为60°故答案为:60;(2)连接PQ ,如图1,①①ABC 是等边三角形,①①ABC =60°,BA =BC ,①①QCB 是①P AB 绕点B 逆时针旋转得到的,①①QCB ①①P AB ,①BP =BQ ,①PBQ =①ABC =60°,CQ =AP =5,①BP =BQ =4,①PBQ =60°,①①PBQ 是等边三角形,①PQ =PB =4;(3)①QC =5,PC =3,PQ =4,而32+42=52,①PC 2+PQ 2=CQ 2,①①PCQ 是直角三角形,且①QPC =90°,①①PBQ 是等边三角形,①①BPQ =60°,①①BPC =①BPQ +①QPC =60°+90°=150°;(4)如图2,过点C 作CH ①BP ,交BP 的延长线于H ,①①BPC =150°,①①CPH =30°,①CH 12=PC 32=,PH=, ①BH =4 ①BC 2=BH 2+CH 2232⎛⎫=+ ⎪⎝⎭2425⎛+ ⎝⎭=①S△ABC=2,①S△ABC25=+=9.【点拨】本题考查了旋转的性质,等边三角形的判定与性质,全等三角形的性质,勾股定理的逆定理,掌握旋转的性质是本题的关键.。
人教版九年级数学上册第23章 旋转 旋转及其性质
点 B的对应点的坐标为 ___________
( ,3) .
1.本节课我们学习了哪些知识?
(旋转的概念;旋转的性质)
2.旋转的三要素是什么?
(旋转中心、旋转角、旋转方向)
同学们,我们又学习了一个新的变换,相信大家和之
(1)△A'B'C'可以看成由△ABC经过怎样的运动得到 的?
(2)△A'B'C'和△ABC的形状和大小有什么关系?
(旋转)
(形状相同,大小相等)
(3)请画出点A旋转到点A'所经过的路线.思考点A的运动路线,由此能得
到OA与OA'有什么关系?
(图略;相等)
(4)你还能发现哪些有同样关系的线段?
(OC=OC' OB=OB', AB=A'B', AC=A'C', BC=B'C')
因为四边形ABCD是正方形,
所以 ∠ = ∠ + ∠ = °, = , ∠ = ∠ = °,所
以∠FAB=∠EAD,∠FBA=90°=∠D,所以△ ≅△ ,所以 =
=
+ = 所以 =
+ = .
前的变换放在一起理解会有不同的收获.
教材习题:完成课本59页练习2,3题以及61页练习1,2,3题.
作业本作业:完成 对应练习.
实践性作业:试着用数学语言描述家中钟表时针的运动过程.
A.点A
B.点B
C.点C
D.点D
变式:如图,点E是正方形ABCD的边CD上一点,过点A作 ⊥ 交CB的延长线
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练习
如图,将ΔABC 绕点P 顺时针旋转90°得到ΔA1B1C1,则点 P 的坐标是(__1_,__2_)_____.
旋转出等腰
如图,正方形A'B 'C 'D '是正方形
答案:3个.
练习 如图∠C =30°,ΔABC 绕A点逆时针旋转 30° 后得到ΔAB 'C ', 则图中度数是 30° 的角有________个.
答案:4个.
例题 如图, E 是正方形 ABCD 中 CD 边上任意一点,以点 A 为中 心,把ΔADE 顺时针旋转 90°,画出旋转后的图形.
怎么确定旋转后的图形呢?
如图,ΔDEF 是由ΔABC 绕某一中心旋转一定的角度得到 ,请你找出这旋转中心.
归纳
确定旋转中心的步骤
1.连接两组对应点.
2.作对应点连线的垂直平分线.
O
3.交点就是旋转中心.
练习
在如图4×4的正方形网格中, ΔMNP绕某点旋转一定的角度 ,得到ΔM1N1P1,则其旋转中心是点B_______.
答案:3,90°.
练习 如图将RtΔABC 绕C 点逆时针旋转30°后,点B 落在B ′,点A落 在A’点位置,若A’C ⊥ AB,求∠B ’A’C 的度数.
答案:60°.
练习 如图将RtΔABC 绕C 点逆时针旋转30°后,点B 落在B ′,点A落 在A’点位置,若A’C ⊥ AB,与∠B'A'C相等的角有几个.
练习
如图,是ΔAOB 绕点O 按逆时针方向旋转45°所得的.
点B 的对应点是点__B_’__ 线段OB 的对应线段是线段_O__B_’__ 线段AB 的对应线段是线段_A__B_’__ ∠A 的对应角是_∠__A_’__ ∠B 的对应角是_∠__B_’__ 旋转中心是点___O___ 旋转的角度是 __4_5_°__
练习
如图正方形CDEF 旋转后能与正方形ABCD 重合,若O 是CD 的中点那么图形上可以作为旋转中心的点是D__,__C__,__O______.
探究
在硬纸板上,挖一个三角形洞,再另挖一个小洞 O 作为旋转中 心,硬纸板下面放一张白纸,先在纸上描出这个挖掉的三角形 图案(Δ ABC ),然后围绕旋转中心转动硬纸板,再描出这个 挖掉的三角形(Δ A’B ’C ’ ),移开硬纸板.
关键是要确定三个顶点的对应点.
归纳 旋转图形的画法 1.根据旋转的性质确定关键点的对应点. 2.根据关键点确定旋转后的图形.
练习
画出将线段 AB 绕点 O 按顺时针方向旋转 90° 后的图形. B A'
A
•
O
B'
练习 画出将ΔABC 绕点C 按逆时针方向旋转150°后的对应三角形.
练习 画出下图所示的四边形 ABCD 以 O 点为中心,旋转角为 30° 的旋转图形. 提示:要考虑到顺时针和逆时针两种可能.
练习 图是由正方形ABCD 旋转而成. (1)旋转中心是____A______
45° (2)旋转的角度是_________
(3)若正方形的边长是1,则C ’D =_________
练习
下列现象中属于旋转的有___4____个
①地下水位逐年下降;②传送带的移动; ③方向盘的转动;④水龙头开关的转动; ⑤钟摆的运动;⑥荡秋千运动.
练习
如图,ΔABC绕 A 逆时针旋转使得 C 点落在 BC 边上的 F 处, 则对于结论: ①AC =AF; ②∠FAB =∠EAB; ③EF =BC; ④∠EAB =∠FAC, 其中正确的结论是____①__③__④______.
练习 如图E 是正方形ABCD 内一点,将ΔABE 绕点B 顺时针方向旋转到 ΔCBF,其中EB =3cm,则BF =_____cm ,∠EBF =______.
探究 (1)线段 OA 和 OA’ 有什么关系? (2)∠AOA’ 和 ∠BOB ’有什么关系?
相等 (3)图中还有哪些类似关系的线段和角?
OB =OB ’,OC =OC ’ ∠COC ’=∠BOB ’=∠AOA’ (4)Δ ABC 和 Δ A’B ’C __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___.
练习
ΔA'OB '是ΔAOB 绕点O按逆时针方向旋转得到的. 已知∠AOB =20°,∠A'OB =24°,AB =3,OA =5 则A'B '=__3__,OA' =_5___,旋转角 =_4_4__°__.
在网格中画旋转90°有什么技巧呢? 可以找到点与旋转中心所在的矩形, B '
通过旋转这个矩形确定对应点.
归纳 网格中旋转90°的画法 1.确定关键点与旋转中心所在的矩形. 2.搞清楚是顺时针还是逆时针,旋转矩形,确定对应点. 3.确定旋转后的图形.
网格中旋转90°
【分析】 【解答】
【点评】
如何确定旋转中心
练习 画出下图所示的四边形 ABCD 以 O 点为中心,旋转角为 60° 的旋转图形. 提示:要考虑到顺时针和逆时针两种可能.
练习
如图,ΔAOB 绕 O 点旋转后,G 点是 B 点的对应点,作 出 ΔAOB 旋转后的三角形. 提示:连接GO,∠BOG 就是旋转角.
网格中旋转90° 下图为 4×4 的正方形网格,每个小正方形的边长均为 1,将 ΔOAB 绕点 O 逆时针旋转 90°, 你能画出ΔOAB 旋转后的图 形ΔO 'A 'B ' 吗?
练习
如图,ΔABC 是等腰三角形, ∠BAC = 36°,D 是 BC 上一 点,ΔABD 经过旋转后到达 ΔACE 的位置, (1) 旋转中心是哪一点? (2) 旋转了多少度? (3) 如果 M 是 AB 的中点,那么经过上述旋转后,点 M 转到 了什么位置?
答案:(1)A;(2)36°;(3)AC 的中点.
图形的旋转
指针式钟表的指针在不停地转动,风车风轮的每个叶片在风的吹 动下转动到新的位置.这些现象有哪些共同特点?
定义
把一个平面图形绕着平面内某一点 O 转动一个角度的图形变换叫 做图形的旋转.这个点 O 叫旋转中心,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.