第5课 几何变换(2):旋转与中心对称
几何变换:翻转与对称
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几何变换:翻转与对称几何变换是指在平面或者空间内对图形进行移动、旋转和改变形状的操作。
其中,翻转和对称是两种常见的几何变换方式,它们在数学、物理和工程学科中都有着广泛的应用。
在本文中,我们将重点探讨几何变换中的翻转和对称,并在实例中展示其应用。
一、翻转翻转是指将一个图形绕着某一直线旋转180度,并保持图形上的点在翻转后的位置。
常见的翻转方式包括水平翻转、垂直翻转和对角线翻转。
下面,我们将分别介绍这三种翻转方式的特点和应用。
1. 水平翻转水平翻转是指图形绕着水平中心线进行旋转。
例如,当我们将字母“D”进行水平翻转时,它将变成一个镜像的字母“Ɔ”。
对于对称的图形,水平翻转后的图形与原图形保持相同,只是位置相反。
水平翻转在地理学中的应用较多,如绘制地理地图时,将北半球与南半球进行水平翻转可以更好地展示地球的真实形状。
2. 垂直翻转垂直翻转是指图形绕着垂直中心线进行旋转。
例如,当我们将字母“B”进行垂直翻转时,它将变成一个镜像的字母“ᗺ”。
与水平翻转类似,垂直翻转后的图形与原图形保持相同,只是位置相反。
垂直翻转在艺术设计中被广泛应用,如制作海报和广告时,通过垂直翻转可以创造独特的视觉效果。
3. 对角线翻转对角线翻转是指图形绕着对角线进行旋转。
例如,当我们将字母“Z”进行对角线翻转时,它将变成一个镜像的字母“S”。
对角线翻转后的图形与原图形相似,但位置发生了旋转。
对角线翻转在建筑设计和工程测量中有广泛的应用,可用于确定物体的旋转角度和位置。
二、对称对称是指图形中存在一个轴线,使得沿着轴线对称的两部分互为镜像。
常见的对称方式包括水平对称、垂直对称和中心对称。
下面,我们将分别介绍这三种对称方式的特点和应用。
1. 水平对称水平对称是指图形中存在水平轴线,使得轴线上方和下方的图形互为镜像。
例如,当我们将字母“A”进行水平对称时,它将变成一个相同形状的镜像字母“A”。
水平对称经常出现在生活中,如制作对称的家居装饰品、设计对称的衣物图案等。
旋转与对称理解旋转和对称的概念
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旋转与对称理解旋转和对称的概念旋转和对称是我们日常生活中常见的概念,在数学和物理学中也有重要的应用。
旋转是指围绕某一点或轴心进行转动,而对称则是指具有镜像或重复性质。
本文将以旋转和对称的概念为主线,探讨它们的定义、特点及应用。
一、旋转的定义与特点旋转是指物体围绕某一点或轴心进行转动的运动。
在几何学中,旋转是一种基本的几何变换,通过旋转可以改变物体的位置和方向。
旋转操作可以由一系列变换组成,即将物体的每个点沿着某一轴旋转一定的角度。
旋转有一些基本的特点:1.旋转的中心:旋转是围绕某一点或轴心进行的,这个点或轴心被称为旋转中心。
2.旋转的角度:旋转的角度是旋转操作的度量,它表示物体相对于旋转中心转动的程度。
3.旋转的方向:旋转可以是顺时针或逆时针方向进行的。
旋转在生活中有很多应用,比如:1.日常生活中的旋转乐器,比如陀螺和陀螺仪,它们通过旋转来保持平衡。
2.机械工程中的旋转零件,比如齿轮和轴承,它们通过旋转来传递力量和运动。
3.天体物理学中的旋转天体,比如行星和恒星,它们通过旋转来产生自转和公转。
二、对称的定义与特点对称是指物体在某种变换下保持不变或具有镜像重复性质。
在几何学中,对称是一种重要的性质,通过对称可以研究物体的结构和性质。
对称有几种常见的类型:1.轴对称:物体具有轴对称,意味着可以通过一条轴将物体分为两个完全相同的部分。
轴对称是最常见的对称类型,比如圆、正方形等。
2.平面对称:物体具有平面对称,即可以通过一个平面将物体分为两个镜像对称的部分。
平面对称常见于生物体和艺术品中,比如人体和花朵。
3.中心对称:物体具有中心对称,即可以通过一个点将物体分为对称的部分。
中心对称常见于几何形状和图案中,比如雪花和蝴蝶。
4.旋转对称:物体具有旋转对称,意味着可以通过旋转将物体的不同部分重合。
旋转对称常见于自然界和艺术品中,比如星星和对称图案。
对称在各个领域都有广泛的应用,比如:1.建筑设计中的对称结构,通过对称可以使建筑物更加美观和稳定。
苏教版数学三年级上册《平移、旋转和轴对称》说课稿2
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苏教版数学三年级上册《平移、旋转和轴对称》说课稿2一. 教材分析《平移、旋转和轴对称》是苏教版数学三年级上册的一章内容。
这一章节的主要目的是让学生理解并掌握平移、旋转和轴对称的概念及应用。
在教材中,通过丰富的实例和图片,引导学生探索和发现这些几何变换的性质和特点。
教材内容由浅入深,使学生能够在掌握基础知识的同时,培养空间想象能力和逻辑思维能力。
二. 学情分析在进入三年级时,学生已经初步掌握了平面几何的基本知识,具备了一定的空间想象力。
通过对一年级和二年级的学习,学生们已经熟悉了基本的几何图形,并能够进行简单的几何变换。
然而,对于平移、旋转和轴对称的概念及其应用,学生们可能还存在一定的模糊认识。
因此,在教学过程中,需要针对学生的实际情况,采取适当的教学策略,引导学生深入理解和掌握这些概念。
三. 说教学目标根据课程标准和新课程理念,本节课的教学目标如下:1.让学生通过观察、操作、思考、交流等活动,理解平移、旋转和轴对称的概念,掌握它们的基本性质和特点。
2.培养学生空间想象能力、逻辑思维能力和创新能力。
3.使学生能够运用平移、旋转和轴对称的知识解决实际问题。
4.培养学生合作学习、积极思考的良好学习习惯。
四. 说教学重难点1.教学重点:让学生理解并掌握平移、旋转和轴对称的概念及性质。
2.教学难点:引导学生运用平移、旋转和轴对称的知识解决实际问题。
五. 说教学方法与手段1.采用“问题驱动”的教学方法,引导学生主动探究、发现和解决问题。
2.运用多媒体课件、实物模型、几何画板等教学手段,为学生提供丰富的学习资源,增强直观感受,提高学习效果。
3.小组合作学习,培养学生团队协作能力和沟通能力。
4.采用激励性评价,关注学生个体差异,提高学生自信心。
六. 说教学过程1.导入新课:通过展示生活中的平移、旋转和轴对称现象,引导学生关注这些几何变换,激发学生学习兴趣。
2.探索发现:让学生通过观察、操作、思考,自主发现平移、旋转和轴对称的性质和特点。
平面镜像与旋转的几何变换
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平面镜像与旋转的几何变换几何变换是数学中的一项重要概念,它描述了图形在平面上的变化方式。
其中,平面镜像和旋转是最基础和常见的几何变换方式之一。
本文将探讨平面镜像和旋转的原理、应用以及与日常生活中的实际应用相关的例子。
一、平面镜像的几何变换平面镜像是指将一个图形通过一面镜子进行翻转的过程。
在平面镜面前,我们看到的图形被完全翻转,原来在左边的部分会出现在镜子的右边,而原来在右边的部分会出现在镜子的左边。
镜面可以是平面上的一条直线,也可以是平面上的任意曲线。
平面镜像具有以下特点:1. 形状不变:经过平面镜像后,图形的形状不发生变化,只是左右位置发生了交换。
2. 大小不变:经过平面镜像后,图形的大小保持不变。
3. 对称性:经过平面镜像后,原图与镜像图关于镜面对称。
即对于镜面上的每一点,存在一个在对称位置的点,使得与镜面上每一个点的距离相等。
平面镜像在日常生活中广泛应用,例如:化妆时使用手持镜来观察自己的脸部;车辆后视镜的设计也是基于平面镜像原理;建筑设计中常会使用对称结构,通过平面镜像来创造对称美。
二、旋转的几何变换旋转是指将一个图形绕某个点进行旋转的过程。
在旋转变换中,我们需要指定旋转中心点和旋转角度。
旋转角度可以为正数、负数或零,正数表示顺时针旋转,负数表示逆时针旋转,零表示不发生旋转。
旋转的几何变换具有以下特点:1. 形状不变:经过旋转变换后,图形的形状保持不变。
2. 大小不变:经过旋转变换后,图形的大小保持不变。
3. 对称性:经过旋转变换后,图形与原图绕旋转中心对称。
旋转在日常生活中也有广泛应用。
例如,我们使用手机时可以通过屏幕旋转功能将手机屏幕的显示方式转换为横屏或竖屏;地球自转也是旋转的一种表现;音响的旋钮可以调节声音的大小,也是通过旋转来实现的。
三、平面镜像与旋转在几何学中的应用平面镜像和旋转是几何学中常见的基础变换方式,它们在几何学的推导和证明中有广泛的应用。
在平面几何学中,平面镜像可以用于证明图形的对称性质。
旋转与中心对称知识点总结
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旋转与中心对称知识点总结一、旋转的基本概念1. 旋转的定义旋转是指一个图形绕着一个固定的点(称为旋转中心)旋转一定角度,使得图形的每一点都按照相同的角度和方向进行旋转。
旋转是一种基本的变换方式,可以将一个图形变换成另一个图形。
2. 旋转的性质(1)旋转保持图形的大小不变,只改变其位置和方向。
(2)旋转是一种等距变换,即旋转前后图形上的任意两点的距离不变。
(3)旋转有方向性,即按照逆时针或者顺时针方向旋转。
(4)旋转的角度可以是正数、负数或者零。
3. 旋转的记法在表示旋转时,通常用“R(α, O)”来表示。
其中,R表示旋转的动作,α表示旋转的角度,O 表示旋转的中心。
4. 旋转的应用旋转在几何中有着广泛的应用,如在图形的相似性、对称性、平移和旋转组合变换等方面都有重要作用。
此外,旋转还在几何构造和设计中有着重要的应用价值。
二、中心对称的基本概念1. 中心对称的定义中心对称是指以某一点为中心进行对称变换,使得图形的每一点都关于这个中心对称,即以中心为轴,使得对称的两个部分分别对称于中心点的两侧。
2. 中心对称的性质(1)中心对称的图形和它的中心对称图形是全等的,即它们的形状和大小都完全相同。
(2)中心对称是一种等长变换,原图形中的任意一点到中心的距离和对称图形中的相对点到中心的距离相等。
(3)中心对称是一种对易变换,即进行两次中心对称等于原图形。
3. 中心对称的应用中心对称在几何中也有着重要的应用,如在图形的分类和性质判断、对称性的分析、几何构造等方面都有重要的应用。
此外,中心对称还在艺术设计和图案构图中有着重要的应用价值。
三、旋转与中心对称的关系1. 旋转与中心对称的联系旋转和中心对称在一定条件下是等价的,即通过旋转可以实现中心对称,通过中心对称也可以实现旋转。
这是因为旋转和中心对称都是一种对称性变换,它们都具有保持图形不变的性质。
2. 旋转与中心对称的应用旋转与中心对称在一些几何问题中常常结合使用,如在构造等边三角形、六边形等图形时,旋转和中心对称可以互相借助,以实现图形的变换和构造。
中心对称PPT课件
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典型例题解析
例题1:已知△ABC和△A'B'C'关 于点O成中心对称,点A、B、C 的对应点分别是A'、B'、C',则
下列说法不正确的是( )
A. △ABC≌△A'B'C' B. △ABC和 △A'B'C'的面积相等
C. △ABC和△A'B'C'的周长相等 D. △ABC和△A'B'C'中,AB与A'B'不
判断下列图形是否是中心对称图形,并指出其对称中心。
解答过程
通过观察或旋转图形,可以判断每个图形是否是中心对称图 形,并确定其对称中心。
练习题目
绘制一个中心对称图形,并标出其对称中心和对称点。
解答过程
选择一个简单的图形(如正方形、圆等),以其中心点为对 称中心,绘制出对应的中心对称图形,并标出对称中心和对 称点。
学生自我评价和反思
自我评价
通过本节课的学习,我对中心对称的概念和性质有了更深入的理解,能够熟练判断 一个图形是否是中心对称图形,并掌握了绘制中心对称图形的方法。
反思与改进
在判断复杂图形的中心对称性时,我还需要更加细心和耐心,同时加强对中心对称 性质的理解和应用。在今后的学习中,我将更加注重实践和应用,通过多做练习题 来加深对知识点的掌握。
利用中心对称进行图案设计
设计中心对称图案
选择一个中心点,以该点为中心 设计出对称的图案,如圆形、正
方形等。
应用中心对称性质
利用中心对称的性质,如等距、等 角等,设计出具有美感的图案。
创意组合
将多个中心对称图案进行创意组合, 形成更加复杂的图案。
几何变换
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CBACHBA初一(下)拓展课数学竞赛讲义(六)几何变换几何变换是把一个几何图形变换成另一个几何图形的方法。
对称、平移、旋转变换是几何变换中的基本变换。
1、对称变换:如果把一个图形变到它关于直线l 的轴对称图形,这样的变换叫做关于直线l 的对称变换,又称反射变换,直线l 称为对称轴,我们常选用线段的垂直平分线、角平分线、等腰三角形的底边上的高作为对称轴来解题。
例1、 已知:⊿ABC 中,∠A<60°,试在⊿ABC 的边AB 、AC 上分别找一点P 、Q ,使BQ+QP+PC 最小。
例2、 在⊿ABC 中,AH 是高,已知∠BAC = 45°,BH = 2,CH= 3求⊿ABC 的面积。
OCBADFCNEBA FCBEADM N 2、 旋转变换:把图形绕定点O 转动角度α得到图形的变换称为旋转变换,点O 称为旋转中心,α叫做旋转角,若α=180°,这种特殊的旋转变换叫做中心对称变换,这时旋转中心叫做对称中心。
旋转性质有:(1)在旋转变换下两点之间的距离不变。
(2)在旋转变换下两直线的夹角不变,且对应直线的夹角等于旋转角;例1、 设O 是正三角形ABC 内一点,已知∠AOB = 115°,∠BOC = 125°,求以OA ,OB ,OC 为边构成的三角形的各角。
例2、 设E 、F 各为正方形ABCD 的边BC 和DC 上的点, ∠EAF = 45°,AN ⊥EF 于N 。
求证:(1)AN=AD ;(2)EF AB S S AEF ABCD :2:=∆正方形 3、平移变换:把几何图形沿某一确定的方向移动一定的距离的变换。
例:已知:四边形ABCD 中,AD=BC ,E 、F 分别是AB 分别是AB 、CD 的中点,AD 、EF 、BC 的延长线分别交于M ,N 两点 求证:∠AME =∠BNEOCBAO BCDA练习:1、设P 是等边三角形ABC 内一点,∠APB ,∠BPC ,∠CPA 的大小之比是5:6:7,则求以PA ,PB ,PC 的长为边构成的三角形的三个内角之比(从小到大)。
几何变换思想-
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在推导平行四边形、三角形和梯形得面积公式时,包括在计算组 合图形得面积时,都用到了变换思想。如三角形面积公式得推导, 是把任意两个完全相同三角形拼成一个平行四边形,再利用三角 形和平行四边形得关系,求出三角形得面积公式。这实际上是把 任意一个三角形旋转180度,再沿着一条边平移,就组合成了一个 平行四边形。也就是说,把任意一个三角形经过旋转和平移变换, 就变换成了平行四边形。梯形面积公式得推导也是利用了这个原 理。我国古代数学家刘徽利用出入相补原理求三角形和梯形得面 积,实际上也利用到了旋转变换、
第二,注意图形变换与其它几何知识得联系 小学几何中得很多平面图形都是轴对称图形,如长
方形、正方形、等腰三角形、等边三角形、等腰梯形、 菱形、圆等。一方面要在学习轴对称时加强对这些图形 得对称轴和轴对称得有关性质得认识,另一方面要在学 习轴对称时加强对这些图形得概念和性质时进一步体会 它们得轴对称特点。
学段
内容和目标
第一 结合生活实例,感知平移、旋转和轴对称现象 学段
在方格纸上画出一个简单图形沿水平方向、竖直方 向平移后得图形
认识轴对称图形,在方格纸上画出一个简单轴对称 图形
学段
内容和目标
第二 学段
认识图形得平移和旋转,体会图形得相似
确定轴对称图形得对称轴, 在方格纸上画出一 个图形得轴对称图形 在方格纸上画出一个简单图形平移或旋转90° 后得图形;在方格纸上画出一个简单图形按一定 比例放大或缩小后得图形
案例4 、案例5
第三,对教学要求和解题方法得准确把握 如前所述,课程标准对图形变换得内容和教
学要求有比较清晰得描述,尤其是要把握好两个 学段得内容,教学要求和解题方法。
首先像直观判断题,例如,一个平面内有若干图形,要 判断哪些图形经过平移可以互相重合,对于小学生来说 很难用任何一对对应点得连线平行且相等来判断,只能 通过直观感受判断,也就是说直观感受原图形在没有任 何转动得情况下,通过水平、竖直或者沿斜线滑动能够 与另一个图形重合,借住方格纸可以帮助我们理解其中 得道理。如在方格纸上原图形中点A(2,3),经过平移后 它得对应点为A(8,10)。那么原图形可以通过先向右平 移6格,在向上平移7格;或者先向上平移7格,再向右平移 6格,得到平移后得图形。
人教版初三数学:中心对称与中心对称图形--知识讲解
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中心对称与中心对称图形--知识讲解【学习目标】1、理解中心对称和中心对称图形的定义和性质,掌握他们之间的区别和联系;2、掌握关于原点对称的点的坐标特征,以及如何求对称点的坐标;3、探索图形之间的变化关系(轴对称、平移、旋转及其组合),灵活运用轴对称、平移和旋转的组合进行图案设计.【要点梳理】要点一、中心对称和中心对称图形1.中心对称: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.要点诠释:(1)有两个图形,能够完全重合,即形状大小都相同;(2)位置必须满足一个条件:将其中一个图形绕着某一个点旋转180°能够与另一个图形重合 (全等图形不一定是中心对称的,而中心对称的两个图形一定是全等的) .2.中心对称图形: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.要点诠释:(1)中心对称图形指的是一个图形;(2)线段,平行四边形,圆等等都是中心对称图形.3.中心对称与中心对称图形的区别与联系:中心对称中心对称图形区别①指两个全等图形之间的相互位置关系.②对称中心不定.①指一个图形本身成中心对称.②对称中心是图形自身或内部的点.联系如果将中心对称的两个图形看成一个整体(一个图形),那么这个图形就是中心对称图形.如果把中心对称图形对称的部分看成是两个图形,那么它们又关于中心对称.要点二、关于原点对称的点的坐标特征关于原点对称的两个点的横、纵坐标均互为相反数.即点关于原点的对称点坐标为,反之也成立.要点三、中心对称、轴对称、旋转对称【高清课堂:高清ID号:388635关联的位置名称(播放点名称):中心对称与中心对称图形的区别与联系】1.中心对称图形与旋转对称图形的比较:2.中心对称图形与轴对称图形比较:要点诠释:中心对称图形是特殊的旋转对称图形;掌握三种图形的不同点和共同点是灵活运用的前提.【典型例题】类型一、中心对称和中心对称图形【高清课堂:高清ID号:388635关联的位置名称(播放点名称):例3及练习】1.(2015春•鄄城县期末)如图,△ABC与△A1B1C1关于点O成中心对称,下列说法:①∠BAC=∠B1A1C1;②AC=A1C1;③OA=OA1;④△ABC与△A1B1C1的面积相等,其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解析】中心对称的两个图形全等,则①②④正确;对称点到对称中心的距离相等,故③正确;故①②③④都正确.故选D.【总结升华】中心对称的关键是:旋转180°之后可以与原来的图形重合.举一反三【变式】如图,若正方形EFGH由正方形ABCD绕某点旋转得到,则可以作为旋转中心的是()A.M或O或N B.E或O或C C.E或O或N D.M或O或C【答案】A【高清课堂:高清ID号:388635关联的位置名称(播放点名称):经典例题2】2. 我们平时见过的几何图形,如:线段、角、等腰三角形、等边三角形、平行四边形、矩形、菱形、正方形中,有哪些是中心对称图形?哪些是轴对称图形?中心对称图形指出对称中心,轴对称图形指出对称轴.【答案与解析】【总结升华】线段、角、等腰三角形、等边三角形、平行四边形、矩形、菱形、正方形是重要的几种对称几何图形,要了解其性质特点更要熟记.类型二、作图3. 已知:如图甲,试用一条直线把图形分成面积相等的两部分(至少三种方法).【答案与解析】【总结升华】解决这类问题时,关键是将图形转化成两个中心对称图形(如果原图形本身就是中心对称图形,则直接过对称中心作直线即可),再由两点确定一条直线,过两个对称中心画直线即满足条件. 举一反三【高清课堂:高清ID 号: 388635 关联的位置名称(播放点名称):例5及练习】【变式】如图①, 1O ,2O ,3O ,4O 为四个等圆的圆心,A ,B ,C ,D 为切点,请你在图中画出一条直线,将这四个圆分成面积相等的两部分,并说明这条直线经过的两个点是 ;如图②,1O ,2O ,3O ,4O ,5O 为五个等圆的圆心,A ,B ,C ,D ,E 为切点,请你在图中画出一条直线,将这五个圆...分成面积相等的两部分,并说明这条直线经过的两个点是 .【答案】图①:13O O 或24O O 或AC 或BD;图②:5O M 或4O A类型三、利用图形变换的性质进行计算或证明1o 2o3o 4oCB D A 图① 图② 1o 2o 3o 4o 5o A BC E D4.(2014春•青神县校级月考)已知:如图,三角形ABM与三角形ACM关于直线AF成轴对称,三角形ABE与三角形DCE关于点E成中心对称,点E、D、M都在线段AF上,BM的延长线交CF于点P.(1)求证:AC=CD;(2)若∠BAC=2∠MPC,请你判断∠F与∠MCD的数量关系,并说明理由.【解题思路】(1)利用中心对称图形的性质以及轴对称图形的性质得出全等三角形进而得出对应线段相等;(2)利用(1)中所求,进而得出对应角相等,进而得出答案.【答案与解析】(1)证明:∵△ABM与△ACM关于直线AF成轴对称,∴△ABM≌△ACM,∴AB=AC,又∵△ABE与△DCE关于点E成中心对称,∴△ABE≌△DCE,∴AB=CD,∴AC=CD;(2)解:∠F=∠MCD.理由:由(1)可得∠BAE=∠CAE=∠CDE,∠CMA=∠BMA,∵∠BAC=2∠MPC,∠BMA=∠PMF,∴设∠MPC=α,则∠BAE=∠CAE=∠CDE=α,设∠BMA=β,则∠PMF=∠CMA=β,∴∠F=∠CPM﹣∠PMF=α﹣β,∠MCD=∠CDE﹣∠DMC=α﹣β,∴∠F=∠MCD.【总结升华】此题主要考查了中心对称图形的性质以及全等三角形的性质等知识,根据题意得出对应角相等进而得出是解题关键.举一反三【高清课堂:高清ID号:388635关联的位置名称(播放点名称):例4及练习】【变式】如图,三个圆是同心圆,则图中阴影部分的面积为.【答案】4.附录资料:弧长和扇形面积、圆锥的侧面展开图—知识讲解(基础)【学习目标】1.通过复习圆的周长、圆的面积公式,探索n °的圆心角所对的弧长和扇形面积的计算公式,并应用这些公式解决问题;2.了解圆锥母线的概念,理解圆锥侧面积计算公式,理解圆锥全面积的计算方法,会应用公式解决问题;3. 能准确计算组合图形的面积.【要点梳理】要点一、弧长公式 半径为R 的圆中360°的圆心角所对的弧长(圆的周长)公式: n °的圆心角所对的圆的弧长公式:(弧是圆的一部分)要点诠释:(1)对于弧长公式,关键是要理解1°的圆心角所对的弧长是圆周长的,即;(2)公式中的n表示1°圆心角的倍数,故n和180都不带单位,R 为弧所在圆的半径;(3)弧长公式所涉及的三个量:弧长、圆心角度数、弧所在圆的半径,知道其中的两个量就可以求出第三个量.要点二、扇形面积公式 1.扇形的定义由组成圆心角的两条半径和圆心角所对的弧所围成的图形叫做扇形. 2.扇形面积公式 半径为R 的圆中360°的圆心角所对的扇形面积(圆面积)公式: n °的圆心角所对的扇形面积公式:要点诠释:(1)对于扇形面积公式,关键要理解圆心角是1°的扇形面积是圆面积的,即;(2)在扇形面积公式中,涉及三个量:扇形面积S 、扇形半径R 、扇形的圆心角,知道其中的两个量就可以求出第三个量. (3)扇形面积公式,可根据题目条件灵活选择使用,它与三角形面积公式有点类似,可类比记忆;(4)扇形两个面积公式之间的联系:.要点三、圆锥的侧面积和全面积连接圆锥顶点和底面圆上任意一点的线段叫做圆锥的母线.圆锥的母线长为,底面半径为r ,侧面展开图中的扇形圆心角为n °,则圆锥的侧面积2360l S rl ππ=扇n =, 圆锥的全面积.要点诠释:扇形的半径就是圆锥的母线,扇形的弧长就是圆锥底面圆的周长.因此,要求圆锥的侧面积就是求展开图扇形面积,全面积是由侧面积和底面圆的面积组成的.【典型例题】类型一、弧长和扇形的有关计算1.如图(1),AB 切⊙O 于点B ,OA=23,AB=3,弦BC∥OA,则劣弧BC 的弧长为( ). A .33π B .32πC .πD .32π图(1) 【答案】A.【解析】连结OB 、OC ,如图(2)则0OBA ∠︒=9,OB=3,0A ∠︒=3,0AOB ∠︒=6, 由弦BC ∥OA 得60OBC AOB ∠∠=︒=, 所以△OBC 为等边三角形,0BOC ∠︒=6. 则劣弧BC 的弧长为6033=1803ππ,故选A. 图(2) 【总结升华】主要考查弧长公式:.举一反三:【变式】制作弯形管道时,需要先按中心线计算“展直长度”再下料,•试计算如图所示的管道的展直长度,即的长(结果精确到0.1mm)CBAO【答案】R=40mm ,n=110∴的长==≈76.8(mm)因此,管道的展直长度约为76.8mm .【高清ID 号:359387 高清课程名称: 弧长 扇形 圆柱 圆锥 关联的位置名称(播放点名称):经典例题1-2】2.如图,⊙O 的半径等于1,弦AB 和半径OC 互相平分于点M.求扇形OACB 的面积(结果保留π)【答案与解析】∵弦AB 和半径OC 互相平分,∴OC ⊥AB ,OM=MC=OC=OA .∴∠B=∠A=30°,∴∠AOB=120° ∴S 扇形=.【总结升华】运用了垂径定理的推论,考查扇形面积计算公式.举一反三:【高清ID 号:359387 高清课程名称:弧长 扇形 圆柱 圆锥 关联的位置名称(播放点名称):经典例题1-2】 【变式】如图(1),在△ABC 中,BC=4,以点A 为圆心,2为半径的⊙A 与BC 相切于点D ,交AB 于E ,交AC 于F ,点P 是⊙A 上的一点,且∠EPF=40°,则图中阴影部分的面积是( ).A .449-π B .849-πC .489-πD .889-π图(1)A EB C F P【答案】连结AD,则AD⊥BC,△ABC的面积是:BC•AD=×4×2=4,∠A=2∠EPF=80°.则扇形EAF的面积是:28028=.3609ππ⨯故阴影部分的面积=△ABC的面积-扇形EAF的面积=84-9π.图(2)故选B.类型二、圆锥面积的计算3.(2014秋•广东期末)如图,一个圆锥的高为cm,侧面展开图是半圆,求:(1)圆锥的底面半径r与母线R之比;(2)圆锥的全面积.【思路点拨】(1)设出圆锥的底面半径及圆锥的母线长,利用底面周长等于圆锥的弧长得到圆锥的母线与底面的半径之比即可;(2)首先求得圆锥的底面半径和圆锥的母线长,然后利用圆锥的侧面积的计算方法求得其侧面积即可.【答案与解析】解:(1)由题意可知∴,R=2r(3分)r:R=r:2r=1:2;(2)在Rt△AOC中,∵R2=r2+h2∴,4r2=r2+27r2=9,r=±3∵r>0∴r=3,R=6.∴S侧=πRr=18π(cm2)(cm2)∴S全=S侧+S底=18π+9π=27π(cm2).【总结升华】本题考查了圆锥的计算,解题的关键是牢记有关的公式.类型三、组合图形面积的计算4.(2015•槐荫区三模)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,垂足为E,∠CDB=30°,CD=2,求图中阴影部分的面积.【答案与解析】解:∵AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB,∴CE=.∵∠CDB=30°,∴∠COE=60°,在Rt△OEC中,OC==2,∵CE=DE,∠COE=∠DBE=60°∴Rt△COE≌Rt△DBE,∴S阴影=S扇形OBC=π×OC2=π×4=π.【总结升华】本题考查了垂径定理,扇形的面积等,解此题的关键是求出扇形和三角形的面积.。
中考数学总复习几何部分教案教案
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中考数学总复习几何部分教案一、教学目标1. 知识与技能:使学生掌握初中数学几何部分的基本概念、性质、定理和公式,提高学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
2. 过程与方法:通过复习,使学生能够熟练运用几何知识解决实际问题,培养学生的数学应用能力和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生学习几何的兴趣,培养学生勇于探索、积极思考的科学精神,提高学生对数学美的鉴赏能力。
二、教学内容1. 第一章:平面几何基本概念1.1 点、线、面的位置关系1.2 平行线、相交线1.3 三角形、四边形、五边形等基本图形的性质2. 第二章:三角形2.1 三角形的性质2.2 三角形的判定2.3 三角形的证明方法3. 第三章:四边形3.1 四边形的性质3.2 特殊四边形的性质及判定3.3 四边形的不等式4. 第四章:圆4.1 圆的定义及性质4.2 圆的方程4.3 圆与直线、圆与圆的位置关系5. 第五章:几何变换5.1 平移、旋转的性质5.2 相似三角形的性质及判定5.3 位似与坐标变换三、教学方法1. 采用讲解、示范、练习、讨论等多种教学方法,引导学生主动参与、积极思考。
2. 利用多媒体教学手段,直观展示几何图形的性质和变换过程,提高学生的空间想象能力。
3. 注重个体差异,针对不同学生进行分层教学,使每位学生都能在复习过程中得到提高。
四、教学评价1. 定期进行课堂检测,了解学生掌握几何知识的情况。
2. 组织中考模拟试题训练,检验学生的应用能力和解题水平。
3. 关注学生在复习过程中的学习态度、方法及合作精神,进行全面评价。
五、教学计划1. 课时安排:每个章节安排4课时,共20课时。
2. 教学进度:按照章节顺序进行复习,每个章节安排一周时间。
3. 复习方法:先梳理每个章节的基本概念、性质、定理和公式,进行典型例题分析,进行课堂练习和总结。
4. 课外作业:每章节安排2-3道课后习题,巩固所学知识。
5. 课后辅导:针对学生疑难问题进行解答,提供个性化的学习指导。
旋转(全)知识点习题及答案
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旋转23.1 图形的旋转1.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.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′,那么这两个点叫做对应点.注意:①旋转是围绕一点旋转一定的角度的图形变换,因而旋转一定有旋转中心和旋转角,且旋转前后图形能够重合,这时判断旋转的关键.②旋转中心是点而不是线,旋转必须指出旋转方向.③旋转的范围是平面内的旋转,否则有可能旋转成立体图形,因而要注意此点。
2.旋转的性质(1)旋转的性质: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.(2)旋转三要素:①旋转中心;②旋转方向;③旋转角度.注意:三要素中只要任意改变一个,图形就会不一样.3.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.常见的旋转对称图形有:线段,正多边形,平行四边形,圆等.23.2 中心对称图形1.中心对称(1)中心对称的定义把一个图形绕着某个点旋转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..(2)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.2.中心对称图形(1)定义把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.注意:中心对称图形和中心对称不同,中心对称是两个图形之间的关系,而中心对称图形是指一个图形自身的特点,这点应注意区分,它们性质相同,应用方法相同.(2)常见的中心对称图形平行四边形、圆形、正方形、长方形等等.3.关于原点对称的点的坐标特点(1)两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(x,y)关于原点O的对称点是P′(-x,-y).(2)关于原点对称的点或图形属于中心对称,它是中心对称在平面直角坐标系中的应用,它具有中心对称的所有性质.但它主要是用坐标变化确定图形.注意:运用时要熟练掌握,可以不用图画和结合坐标系,只根据符号变化直接写出对应点的坐标.4.坐标与图形变化--旋转(1)关于原点对称的点的坐标P(x,y)⇒P(-x,-y)(2)旋转图形的坐标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°.23.3课题学习图案设计1.利用轴对称设计图案关键是要熟悉轴对称的性质,利用轴对称的作图方法来作图,通过变换对称轴来得到不同的图案.2.利用平移设计图案确定一个基本图案按照一定的方向平移一定的距离,连续作图即可设计出美丽的图案.通过改变平移的方向和距离可使图案变得丰富多彩.3.作图--旋转变换(1)旋转图形的作法:根据旋转的性质可知,对应角都相等都等于旋转角,对应线段也相等,由此可以通过作相等的角,在角的边上截取相等的线段的方法,找到对应点,顺次连接得出旋转后的图形.(2)旋转作图有自己独特的特点,决定图形位置的因素较多,旋转角度、旋转方向、旋转中心,任意不同,位置就不同,但得到的图形全等.4.利用旋转设计图案由一个基本图案可以通过平移、旋转和轴对称以及中心对称等方法变换出一些复合图案.利用旋转设计图案关键是利用旋转中的三个要素(①旋转中心;②旋转方向;③旋转角度)设计图案.通过旋转变换不同角度或者绕着不同的旋转中心向着不同的方向进行旋转都可设计出美丽的图案.5.几何变换的类型(1)平移变换:在平移变换下,对应线段平行且相等.两对应点连线段与给定的有向线段平行(共线)且相等.(2)轴对称变换:在轴对称变换下,对应线段相等,对应直线(段)或者平行,或者交于对称轴,且这两条直线的夹角被对称轴平分.(3)旋转变换:在旋转变换下,对应线段相等,对应直线的夹角等于旋转角.(4)位似变换:在位似变换下,一对位似对应点与位似中心共线;一条线上的点变到一条线上,且保持顺序,即共线点变为共线点,共点线变为共点线;对应线段的比等于位似比的绝对值,对应图形面积的比等于位似比的平方;不经过位似中心的对应线段平行,即一直线变为与它平行的直线;任何两条直线的平行、相交位置关系保持不变;圆变为圆,且两圆心为对应点;两对应圆相切时切点为位似中心.旋转基础练习一一、选择题1.在26个英文大写字母中,通过旋转180°后能与原字母重合的有()A.6个B.7个C.8个D.9个2.从5点15分到5点20分,分针旋转的度数为()A.20°B.26°C.30°D.36°3.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=40°,以直角顶点C为旋转中心,将△ABC 旋转到△A′B′C的位置,其中A′、B′分别是A、B的对应点,且点B在斜边A′B′上,直角边CA′交AB于D,则旋转角等于()A.70°B.80°C.60°D.50°(图1) (图2) (图3)二、填空题.1.在平面内,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________,这个定点称为________,转动的角为________.2.如图2,△ABC与△ADE都是等腰直角三角形,∠C和∠AED都是直角,点E在AB 上,如果△ABC经旋转后能与△ADE重合,那么旋转中心是点_________;旋转的度数是__________.3.如图3,△ABC为等边三角形,D为△ABC内一点,△ABD经过旋转后到达△ACP的位置,则,(1)旋转中心是________;(2)旋转角度是________;(3)△ADP是________三角形.三、解答题.1.阅读下面材料:如图4,把△ABC沿直线BC平行移动线段BC的长度,可以变到△ECD的位置.如图5,以BC为轴把△ABC翻折180°,可以变到△DBC的位置.(图4) (图5) (图6) (图7) 如图6,以A点为中心,把△ABC旋转90°,可以变到△AED的位置,像这样,其中一个三角形是由另一个三角形按平行移动、翻折、旋转等方法变成的,这种只改变位置,不改变形状和大小的图形变换,叫做三角形的全等变换.回答下列问题如图7,在正方形ABCD中,E是AD的中点,F是BA延长线上一点,AF=12 AB.(1)在如图7所示,可以通过平行移动、翻折、旋转中的哪一种方法,使△ABE移到△ADF的位置?(2)指出如图7所示中的线段BE与DF之间的关系.2.一块等边三角形木块,边长为1,如图,现将木块沿水平线翻滚五个三角形,那么B点从开始至结束所走过的路径长是多少?答案:一、1.B 2.C 3.B二、1.旋转旋转中心旋转角2.A 45°3.点A 60°等边三、1.(1)通过旋转,即以点A为旋转中心,将△ABE逆时针旋转90°.(2)BE=DF,BE⊥DF2.翻滚一次滚120°翻滚五个三角形,正好翻滚一个圆,所以所走路径是2.旋转基础练习二一、选择题1.△ABC绕着A点旋转后得到△AB′C′,若∠BAC′=130°,∠BAC=80°,则旋转角等于()A.50°B.210°C.50°或210°D.130°2.在图形旋转中,下列说法错误的是()A.在图形上的每一点到旋转中心的距离相等B.图形上每一点转动的角度相同C.图形上可能存在不动的点D.图形上任意两点的连线与其对应两点的连线长度相等3.如图,下面的四个图案中,既包含图形的旋转,又包含图形的轴对称的是()二、填空题1.在作旋转图形中,各对应点与旋转中心的距离________.2.如图,△ABC和△ADE均是顶角为42°的等腰三角形,BC、DE分别是底边,图中的△ABD绕A旋转42°后得到的图形是________,它们之间的关系是______,其中BD CE(填“>”,“<”或“=”).3.如图,自正方形ABCD的顶点A引两条射线分别交BC、CD于E、F,∠EAF=45°,在保持∠EAF=45°的前提下,当点E、F分别在边BC、CD上移动时,BE+DF与EF的关系是________.三、解答题1.如图,正方形ABCD的中心为O,M为边上任意一点,过OM随意连一条曲线,将所画的曲线绕O点按同一方向连续旋转3次,每次旋转角度都是90°,这四个部分之间有何关系?2.如图,以△ABC的三顶点为圆心,半径为1,作两两不相交的扇形,则图中三个扇形面积之和是多少?3.如图,已知正方形ABCD的对角线交于O点,若点E在AC的延长线上,AG⊥EB,交EB的延长线于点G,AG的延长线交DB的延长线于点F,则△OAF与△OBE重合吗?如果重合给予证明,如果不重合请说明理由?答案:一、1.C 2.A 3.D二、1.相等2.△ACE 图形全等= 3.相等三、1.这四个部分是全等图形2.∵∠A+∠B+∠C=180°,∴绕AB、AC的中点旋转180°,可以得到一个半圆,∴面积之和=12 .3.重合:证明:∵EG⊥AF∴∠2+∠3=90°∵∠3+∠1+90°=180°∵∠1+∠3=90°∴∠1=∠2同理∠E=∠F,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC∴△ABF≌△BCE,∴BF=CE,∴OE=OF,∵OA=OB∴△OBE绕O点旋转90°便可和△OAF重合.旋转基础练习三一、选择题1.如图,摆放有五杂梅花,下列说法错误的是(以中心梅花为初始位置)()A.左上角的梅花只需沿对角线平移即可B.右上角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转45°C.右下角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转180D.左下角的梅花需先沿对角线平移后,再顺时针旋转90°2.同学们曾玩过万花筒吧,它是由三块等宽等长的玻璃镜片围成的,如图是看到的万花筒的一个图案,图中所有三角形均是等边三角形,其中的菱形AEFG可以看成把菱形ABCD以A为中心()A.顺时针旋转60°得到的B.顺时针旋转120°得到的C.逆时针旋转60°得到的D.逆时针旋转120°得到的3.下面的图形中,绕着一个点旋转120°后,能与原来的位置重合的是()A.(1),(4)B.(1),(3)C.(1),(2)D.(3),(4)二、填空题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_________.三、解答题.1.请你利用线段、三角形、菱形、正方形、圆作为“基本图案”绘制一幅以“校运动会”为主题的徽标.2.如图,是某设计师设计的方桌布图案的一部分,请你运用旋转的方法,将该图案绕原点O顺时针依次旋转90°、180°、270°,并画出图形,你来试一试吧!但是涂阴影时,要注意利用旋转变换的特点,不要涂错了位置,否则你将得不到理想的效果,并且还要扣分的噢!3.如图,△ABC的直角三角形,BC是斜边,将△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,如果AP=3,求PP′的长.答案:一、1.D 2.D 3.C二、1.4 72°2.旋转3.相等三、1.答案不唯一,学生设计的只要符合题目的要求,都应给予鼓励.2.略3.∵△ABP绕点A逆时针旋转后,能与△ACP′重合,∴AP′=AP,∠CAP′=∠BAP,∴∠PAP′=∠PAC+∠CAP′=∠PAC+∠BAP=∠BAC=90°,△PAP′为等腰直角三角形,PP′为斜边,∴PP′=2AP=32.旋转基础练习四一、选择题1.在英文字母VWXYZ中,是中心对称的英文字母的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个2.下面的图案中,是中心对称图形的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.如图,把一张长方形ABCD的纸片,沿EF折叠后,ED′与BC的交点为G,点D、C分别落在D′、C′的位置上,若∠EFG=55°,则∠1=()A.55°B.125°C.70°D.110°二、填空题1.关于某一点成中心对称的两个图形,对称点连线必通过_________.2.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是_________图形.3.用两个全等的直角非等腰三角形可以拼成下面图形中的哪几种:_______(填序号)(1)长方形;(2)菱形;(3)正方形;(4)一般的平行四边形;(5)等腰三角形;(6)梯形.三、解答题1.仔细观察所列的26个英文字母,将相应的字母填入下表中适当的空格内.对称形式轴对称旋转对称中心对称只有一条对称轴有两条对称轴2.如图,在正方形ABCD中,作出关于P点的中心对称图形,并写出作法.3.如图,是由两个半圆组成的图形,已知点B是AC的中点,画出此图形关于点B成中心对称的图形.答案:一、1.B 2.D 3.D二、1.这一点(对称中心)2.中心对称3.(1)(4)(5)三、1.略2.作法:(1)延长CB且BC′=BC;(2)延长DB且BD′=DB,延长AB且使BA′=BA;(3)连结A′D′、D′C′、C′B则四边形A′BC′D′即为所求作的中心对称图形,如图所示.3.略.旋转基础练习五一、选择题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°二、填空题1.关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过__________,而且被对称中心所________.2.关于中心对称的两个图形是_________图形.3.线段既是轴对称图形又是中心对称图形,它的对称轴是_________,它的对称中心是__________.三、解答题1.分别画出与已知四边形ABCD成中心对称的四边形,使它们满足以下条件:(1)以顶点A为对称中心,(2)以BC边的中点K为对称中心.2.如图,已知一个圆和点O,画一个圆,使它与已知圆关于点O成中心对称.3.如图,A、B、C是新建的三个居民小区,我们已经在到三个小区距离相等的地方修建了一所学校M,现计划修建居民小区D,其要求:(1)到学校的距离与其它小区到学校的距离相等;(2)控制人口密度,有利于生态环境建设,试写居民小区D的位置.21085答案:一、1.D 2.C 3.A二、1.对称中心 平分 2.全等 3.线段中垂线,线段中点.三、1.略 2.作出已知圆圆心关于O 点的对称点O′,以O′为圆心,已知圆的半径为半径作圆.3.连结AB 、AC ,分别作AB 、AC 的中垂线PQ 、GH 相交于M ,学校M 所在位置,就是△ABC 外接圆的圆心,小区D 是在劣弧BC 的中点即满足题意.旋转基础练习六一、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 .等边三角形B .等腰梯形C .平行四边形D .正六边形2.下列图形中,是中心对称图形,但不是轴对称图形的是( ) A .正方形 B .矩形 C .菱形 D .平行四边形3.如图所示,平放在正立镜子前的桌面上的数码“21085”在镜子中的像是( )A .21085B .28015C .58012D .51082二、填空题1.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__________.2.请你写出你所熟悉的三个中心对称图形_________.3.中心对称图形具有什么特点(至少写出两个)_____________.三、解答题1.在平面内,如果一个图形绕一个定点旋转一定的角度后能与自身重合,那么就称这个图形是旋转对称图形,转动的这个角称为这个图形的一个旋转角,例如:正方形绕着它的对角线的交点旋转90°后能与自身重合,所以正方形是旋转对称图形,应有一个旋转角为90°.(1)判断下列命题的真假(在相应括号内填上“真”或“假”)①等腰梯形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°;( )②矩形是旋转对称图形,它有一个旋转角为180°;( )(2)填空:下列图形中是旋转对称图形,且有一个旋转角为120°是_____.(写出所有正确结论的序号)①正三角形;②正方形;③正六边形;④正八边形.(3)写出两个多边形,它们都是旋转对称图形,却有一个旋转角为72°,并且分别满足下列条件:①是轴对称图形,但不是中心对称图形;②既是轴对称图形,又是中心对称图形.2.如图,将矩形A 1B 1C 1D 1沿EF 折叠,使B 1点落在A 1D 1边上的B 处;沿BG 折叠,使D 1点落在D 处且BD 过F 点.(1)求证:四边形BEFG 是平行四边形;(2)连接BB ,判断△B 1BG 的形状,并写出判断过程.D 1C 1B 1A 1B AC ED G F3.如图,直线y=2x+2与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,将△AOB 绕点O 顺时针旋转90°得到△A 1OB 1.(1)在图中画出△A 1OB 1;(2)设过A 、A 1、B 三点的函数解析式为y=ax 2+bx+c ,求这个解析式.答案:一、1.D 2.D 3.D二、1.中心对称图形 2.答案不唯一 3.答案不唯一三、1.(1)①假 ②真 (2)①③(3)①例如正五边形 正十五边形 •②例如正十边 正二十边形2.(1)证明:∵A 1D 1∥B 1C 1,∴∠A 1BD=∠C 1FB又∵四边形ABEF 是由四边形A 1B 1EF 翻折的,∴∠B 1FE=∠EFB ,同理可得:∠FBG=∠D 1BG , 初中数学资源网∴∠EFB=90°-12∠C 1FB ,∠FBG=90°-12∠A 1BD , ∴∠EFB=∠FBG∴EF ∥BG ,∵EB ∥FG∴四边形BEFG 是平行四边形.(2)直角三角形,理由:连结BB ,∵BD 1∥FC 1,∴∠BGF=∠D 1BG ,∴∠FGB=∠FBG同理可得:∠B 1BF=∠FB 1B .∴∠B 1BG=90°,∴△B 1BG 是直角三角形3.解:(1)如右图所示(2)由题意知A、A1、B1三点的坐标分别是(-1,0),(0,1),(2,0)∴1042a b cca b c=-+⎧⎪=⎨⎪=++⎩解这个方程组得12121abc⎧=-⎪⎪⎪=⎨⎪=⎪⎪⎩∴所求五数解析式为y=-12x2+12x+1.。
简单的几何变换(如平移、旋转、翻转)
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游戏开发:在游戏 开发中,平移变换 可以用来实现角色 的移动和场景的变 换。
数学教学:在数学 教学中,平移变换 可以用来帮助学生 义
旋转变换是一种几何变换,它将一个图形绕着某个点旋转一定的角度。 旋转变换不改变图形的大小和形状,只改变图形的位置。 旋转变换可以用矩阵来表示,其中旋转矩阵是一个正交矩阵。 旋转变换可以用极坐标来表示,其中极坐标是一个二维向量。
旋转变换的性质
旋转变换是保持 图形形状不变的 变换
旋转变换不改变 图形的大小和位 置
旋转变换不改变 图形的周长和面 积
旋转变换不改变 图形的对称性和 中心对称性
旋转变换的应用
图像处理:旋转图像,调整角度 设计软件:旋转图形,调整布局 工程设计:旋转零件,调整位置 数学研究:旋转向量,研究几何性质
感谢观看
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封闭性:组合变 换在变换空间中 是封闭的,即变 换空间中的任意 两个变换的组合 仍然是变换空间 中的变换
交换性:组合变 换具有交换性, 即两个变换的组 合顺序不影响结 果
结合性:组合变 换具有结合性, 即两个变换的组 合可以分解为两 个独立的变换
组合变换的应用
图像处理:图像的缩放、旋转、平移等操作 计算机图形学:三维模型的创建、渲染等 机器人控制:机器人的运动控制、路径规划等 虚拟现实:虚拟环境的构建、交互等
保持图形的面积不变 保持图形的对称性不变 保持图形的旋转不变
翻转变换的应用
图像处理:用于 图像的翻转、旋 转和缩放等操作
动画制作:用于 制作动画中的翻 转、旋转等效果
游戏开发:用于 游戏中的角色、 场景等元素的翻 转、旋转等操作
建筑设计:用于 建筑设计中的翻 转、旋转等操作 ,如楼梯、屋顶 等元素的设计
轴对称及中心对称变换平移及旋转变换
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轴对称及中心对称变换、平移及旋转变换变换是极为重要的数学思维方法,利用几何变换解题在数学竞赛中经常用到,本文介绍几何变换中的基本变换:轴对称及中心对称变换、平移及旋转变换。
一、轴对称变换把一个图形F沿着一直线l折过来,如果它能够与另一个图形F'重合,我们就说图形F和F'关于这条直线l对称。
两个图形中的对应点叫做关于这条直线l的对称点,这条直线l叫做对称轴,如右图。
轴对称图形有以下两条性质:1.对应点的连线被对称轴垂直平分;2.对应点到对称轴上任一点的距离相等。
例1 凸四边形ABCD的对角线AC、BD相交于O,且AC⊥BD,已知OA>OC,OB>OD,求证:BC+AD>AB+CD。
分析:题中条件比较分散,故考虑“通过反射使条件相对集中”,注意到AC⊥BD,于是以BD(AC)为对称轴,将BC(AD)反射到BC'(AD'),把有关线段集中到△ABO内,利用三角形中两边之和大于第三边易证得结果。
证明:∵AC⊥BD,且OA>OC,OB>OD,于是以BD为对称轴,作C点关于直线BD为对称点C',以AC为对称轴作D点关于AC 的对称点D'。
连结BC',AD'相交于E点,则BC= BC',AD=AD',CD=C'D'。
∴ BE+AE>AB ①EC'+ED'>C'D' ②①+②,得BC'+AD'>AB+C'D'。
∴BC+AD>AB+CD。
注:(1)本题的结论对于凹四边形仍然成立;(2)还可将四边形推广成2n边形,也有类似结论。
其证明思路也完全相同,读者试自证。
二、中心对称变换如果平面上使任意一对对应点A,A'的连线段都通过一个点O,且被这一点所平分,则这个变换叫做中心对称变换(亦称点反射或点对称),点O叫对称中心,点A和A'叫做关于对称中心的对称点,如果一个图形F在中心对称变换下保持不变(还是自身),则这个图形F叫做中心对称图形。
人教版 九年级数学讲义 图形的旋转与中心对称(含解析)
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第8讲图形的旋转与中心对称知识定位讲解用时:3分钟A、适用范围:人教版初三,基础一般B、知识点概述:本讲义主要用于人教版初三新课,本节课我们首先学习旋转变换,重点掌握旋转三要素以及旋转的性质,能够结合图形的性质处理简单几何问题,其次学习中心对称以及中心对称图形,掌握中心对称的性质,了解坐标关于原点对称的特征。
本节课的难点在于旋转与三角形以及四边形等知识点的结合考查,具有一定的综合性,希望同学们认真学习,熟练掌握相关性质和应用。
知识梳理讲解用时:20分钟图形的旋转(1)旋转的定义在平面内,将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为旋转,这个定点称为旋转中心,转过的角称为旋转角。
从以下几点理解定义:①旋转中心在旋转过程中保持不变;①图形的旋转是由旋转中心、旋转角度和旋转方向共同决定(三要素);①旋转角度一般小于360°。
(2)旋转的特征①旋转后图形上每一点都绕着旋转中心旋转了同样的角度;①旋转后的图形与原图形对应线段相等、对应角相等;①对应点到旋转中心的距离相等;①旋转后的图形与原来的图形的形状和大小都没有发生变化。
课堂精讲精练【例题1】将小鱼图案绕着头部某点顺时针旋转90°后可以得到的图案是()A.B.C.D.【答案】B【解析】本题考查的是图形的旋转变化,小鱼图案绕着头部某点顺时针旋转90°后可以得到的图案是B中图案,故选:B.讲解用时:3分钟解题思路:根据旋转的意义,找出图中眼、尾巴等关键处按顺时针方向旋转90°后的形状即可选择答案。
教学建议:看清是顺时针还是逆时针旋转,旋转多少度。
难度:3 适应场景:当堂例题例题来源:大渡口区模拟年份:2017 【练习1】观察下列图案,其中旋转角最大的是()。
A.B.C.D.【答案】A【解析】根据旋转的定义来判断旋转的度数,A、旋转角是120°;B、旋转角是90°;C、旋转角是72°;D、旋转角是60°.故选:A.讲解用时:2分钟解题思路:根据定义,一个图形围绕一个定点旋转一定的角度,得到另一个图形叫做旋转。
经典图形的平移和旋转
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2014年经典-图形的平移和旋转图形与变换一.知识要点:几何变换是将一个几何图形变换成另一个几何图形的方法, 如果只改变图形的位置关系而不改变图形的形状和大小, 这种变换叫做合同变换。
常见的合同变换有平移变换、对称变换、旋转变换.几何变换的目的主要是把分散的条件集中在一个易于联系的图形中.在坐标平面上图形变换可以归结为图形上的点的变换1.常见的平移有:平移梯形的腰、对角线、高、平行四边形等.2.涉及到“对称”均可考虑对称变换. 如沿等腰三角形的底边上的高翻折,沿角的平分线翻折等.3.常用到旋转的有绕等边三角形的一个顶点旋转60º,绕正方形的一个顶点旋转90º、绕等腰三角形的顶点旋转,旋转角等于等腰三角形的顶角等。
二.考试说明:的性质;会识别中心对称图形.三、课时安排: 7-9 节四、复习建议:1.引导学生从几何图形与变换的角度重新认识常见辅助线的添加方法;2.注重基本图形的讲解和常规方法的落实;3.注重解题方法:类比:从特殊到一般基本模型:从简单到复杂(化繁为简);4.近几年中考试题的反复练习,从中体会知识要点、考点和解决问题的思路;5.用变换的性质解决坐标系中的图形变换问题,用变换的观点研究函数的平移和对称.五、基本知识点(参考总复习书)(一)平移变换1.平移变换的两个要素:移动的方向和距离.2.平移的性质(1)平移前后的图形全等;(2)对应线段平行(或共线)且相等;(3)对应点所连的线段平行(或共线)且相等.3.平移变换的作图如图,将△ABC平移至△A′B′C′,则有AA′∥BB′,且AA′=BB′;BB′与CC′共线,且BB′=CC′.4.用坐标表示平移(1)点(x,y)点(x+a,y)或(x-a,y);(2)点(x,y)(x,y+b)或(x,y-b).(二)轴对称变换1.轴对称的性质(1)关于某条直线对称的两个图形全等;(2)对称点所连的线段被对称轴垂直平分;(3)对应线段所在直线若相交,则交点在对称轴上.2.轴对称变换的作图如图,若△ABC与△A′B′C′关于直线l 对称,则有△ABC≌△A′B′C′;AA′,BB′,CC′都被直线l垂直平分.3.用坐标表示轴对称点(x,y)关于x轴对称的点为(x,-y);点(x,y)关于y轴对称的点为(-x,y);点(x,y)关于直线y=x对称的点为(y,x);点(x,y)关于直线y=-x对称的点(-y,-x);*点(x,y)关于直线x=m对称的点为(2m-x,y);*点(x,y)关于直线y=n对称的点为(x,2n-y).(三)旋转变换1.旋转变换的三要素:旋转中心、旋转方向和旋转角.2.旋转的性质(1)旋转前后的图形全等;(2)对应点到旋转中心的距离相等(意味着:即旋转中心在对应点所连线段的垂直平分线上);(3)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;*(4)对应线段所在直线的夹角等于旋转角.3.中心对称的性质(1)对称点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分,即对称中心是两个对称点所连线段的中点;(2)对应线段平行或共线.4.中心对称的作图如图,若△ABC与△A′B′C′关于点O中心对称,则对称中心O是线段AA′、BB′、CC′共同的中点,且AB∥A′B′,AB=A′B′,BC∥B′C′,BC=B′C′,CA∥C′A′,CA=C′A′.5.关于某点对称的点的坐标点(x,y)关于原点对称的点的坐标为(-x,-y).点(x,y)关于点(x0,y)对称的点的坐标(2x0-x,2y-y)二、例题分析关于平移1.(2011舟山)如图,①②③④⑤五个平行四边形拼成一个含30°内角的菱形EFGH(不重叠无缝隙).若①②③④四个平行四边形面积的和为14cm2,四边形ABCD面积是11cm2,则①②③④四个平行四边形周长的总和为(A)(A)48cm (B)36cm(C)24cm(D)18cm2.两个全等的梯形纸片如图(1)摆放,将梯形纸L O2O 1H G F E D CB A 片ABCD 沿上底AD 方向向右平移得到图(2). 已知AD =4,BC =8,若阴影部分的面积是四边形A′B′CD 的面积的13, 则图(2)中平移距离A′A=________.33.(2013•绍兴)如图,矩形ABCD 中,AB=6,第1次平移将矩形ABCD 沿AB 的方向向右平移5个单位,得到矩形A 1B 1C 1D 1,第2次平移将矩形A 1B 1C 1D 1沿A 1B 1的方向向右平移5个单位,得到矩形A 2B 2C 2D 2…,第n 次平移将矩形A n ﹣1B n ﹣1C n ﹣1D n ﹣1沿A n ﹣1B n ﹣1的方向平移5个单位,得到矩形A n B n C n D n (n >2).(1)求AB 1和AB 2的长.(11,16)(2)若AB n 的长为56,求n .(10)4.(2011广东)如图,正方形ABCD 和正方形EFGH 的边长分别为222和,对角线BD 、FH 都在直线L 上,21O O 和分别是正方形的中心,线段21O O 的长叫做两个正方形的中心距。
人教版九年级数学上册 教案 旋转《中心对称图形》
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人教版九年级数学上册教案旋转《中心对称图形》一. 教材分析旋转是初中数学中的重要内容,是几何变换的基本形式之一。
《中心对称图形》是人教版九年级数学上册第二章几何变换的一部分,主要让学生了解中心对称图形的概念,理解中心对称与旋转的关系,学会用旋转来解决实际问题。
本节课的内容在学生的认知发展过程中起着承上启下的作用,为后续的旋转变换和其他几何变换的学习打下基础。
二. 学情分析九年级的学生已经掌握了平面几何的基本知识,对图形的变换有一定的了解。
但是,学生对中心对称图形的理解可能还停留在表象阶段,对中心对称与旋转的关系认识不足。
因此,在教学过程中,需要引导学生从实际问题中发现旋转的规律,培养学生的观察能力、操作能力和解决问题的能力。
三. 教学目标1.理解中心对称图形的概念,掌握中心对称与旋转的关系。
2.学会用旋转来解决实际问题,提高学生的应用能力。
3.培养学生的观察能力、操作能力和解决问题的能力。
四. 教学重难点1.中心对称图形的概念及判断。
2.中心对称与旋转的关系。
3.用旋转解决实际问题。
五. 教学方法采用问题驱动法、案例教学法和小组合作法。
通过实际问题引导学生发现旋转的规律,用案例展示中心对称图形的应用,让学生在小组合作中探讨中心对称与旋转的关系,提高学生的学习兴趣和参与度。
六. 教学准备1.准备相关的实际问题和案例。
2.准备多媒体教学设备,如投影仪、电脑等。
3.准备练习题和作业。
七. 教学过程1. 导入(5分钟)利用多媒体展示一个生活中的实际问题:“如何将一个图形绕某一点旋转?”让学生观察并思考,引出本节课的主题——旋转。
2. 呈现(10分钟)讲解中心对称图形的概念,呈现一些典型的中心对称图形,如圆、正方形等,让学生判断并解释为什么它们是中心对称图形。
同时,引导学生发现中心对称与旋转的关系,如圆的旋转可以看作是中心对称的运用。
3. 操练(10分钟)让学生进行一些实际的操作,如绘制中心对称图形,判断给定的图形是否为中心对称图形等。
推导立体形的旋转与对称性质

推导立体形的旋转与对称性质在几何学中,旋转与对称是研究立体形态性质的重要概念。
通过对旋转和对称的推导,可以深入了解立体形的特点和性质。
本文将从几何学的角度出发,详细讨论立体形的旋转与对称性质。
一、旋转的定义与性质推导旋转是一种基本的几何变换,它可以改变立体形的朝向和位置,使得立体形绕某个旋转轴旋转一定角度。
在推导旋转性质时,我们需要先定义旋转的基本概念和属性。
1. 旋转的定义对于一个立体形,我们可以定义一个旋转轴,以及旋转的角度。
旋转轴是一个无限延伸的直线,而旋转的角度可以是任意实数。
通过旋转轴和角度,立体形可以绕轴心旋转形成新的形态。
2. 旋转的性质推导在推导旋转性质时,我们可以从以下几个方面展开讨论:a) 旋转与平面镜面对称:当立体形绕旋转轴旋转180度时,它会与自身关于旋转轴对称。
这表明旋转与平面镜面对称具有一定的相关性。
b) 旋转对称的面和轴:旋转会形成对称的面和轴,这些对称面和轴都与旋转轴垂直。
例如,一个正方体绕其对角线旋转90度,会形成4个对称的镜面,以及3个对称的旋转轴。
c) 旋转的角度和周期性:旋转的角度可以是任意实数,但在周期性上有一定规律。
例如,一个正六面体绕其一个面的垂直轴旋转60度,然后再旋转120度,它又回到了初始位置,这种周期性的旋转可以推导出一些立体形的对称性质。
二、对称性质的推导与应用对称是描述立体形态的重要概念之一,通过对称的推导,我们可以观察到立体形的一些特点和性质。
下面我们将重点讨论对称性质的推导和应用。
1. 平面对称的推导与应用平面对称是立体形最常见的对称类型之一,它意味着立体形可以通过一个平面将自身分为两部分,两部分完全对称。
在推导平面对称性质时,我们可以从以下几个方面思考:a) 平面对称的定义:立体形的平面对称是指它可以通过一个平面将自身分为两个完全对称的部分。
在平面对称中,对称面是与旋转轴平行的平面,它将立体形划分成两个完全相同的部分。
b) 平面对称性质的应用:平面对称在立体形的分析和应用中具有广泛的用途。
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第4课 几何变换(2):旋转与中心对称
一、例题选讲
例1、如图,如果四边形CDEF 绕某点P 旋转以后与正方形ABCD 重合,则这样的点P 有几个?
B A
例2、如图,△ABC 中,D 是AB 的中点,E 、F 分别在AC 、BC 上,比较DEF S ∆与(B D F A D E S S ∆∆+)的大小并说明理由。
B
C
F
例3、如图,P 是等边△
ABC 内一点,P A =2,PB =PC =4,则△ABC 的边长是多少?
A
B
例4、如图,E 、F 分别是正方形ABCD 的边BC 、CD 上两点,且BE+DF=EF ,求∠EAF 的度数。
F
D
A
C
例5、如图,Rt △ABC 中,O 是斜边AB 的中点,P 、Q 分别是AC 、BC 上的点,且OP ⊥OQ ,证明:AP 2+BQ 2=PQ 2.
Q
B
A
P
例6、定点P 到等边△ABC 的定点距离A P=2,BP =3,当此三角形的边长、位置都可以改变时,求PC 的最大值,并证明你的结论。
C
例7、△ABC 是等腰三角形,AB=AC ,∠BAC =1200,△ADE 是等边三角形,点D 在BC 边上,且BD :DC =2:3,若△ABC 的面积是50,求△ADE 的面积。
C
B
B
二、巩固练习
1、两家共有一块平行四边形田地 ,中间有一用于灌溉的圆形池塘,现在两家需要把这块地均分,并且中间的池塘也要均分,你能为他们想个办法吗?
2、7个相同的圆按照图示的位置排列,把这个图形分成面积相等的两块
.
3、设P 是边长为1的等边△ABC 内的任意一点,记l =P A+PB+PC ,求证:23≤≤l .
B
4、如图,正方形ABCD 中,∠MAN =45°,求证:MN=BM+DN .
C
N
5、已知△ABC 中,AB =5,AC =13,边BC 上的中线AD =6,则BD 的长是多少
?
C
6、梯形ABCD中,AB∥CD.AB+CD=AD,E是BC的中点,求证:AE、DE分别是∠DAB,∠ADC 的平分线.
E
7、P为正方形内一点,且P A:PB:PC=1:2:3,求∠APB的度数.
8、如图,已知五边形ABCDE中,∠ABC=∠AED=90°,AB=CD=AE=BC+DE=2,则五边形ABCDEF 的面积为多少?
E
9、一个三角形正面红色,反面蓝色,把它分割,重新拼装成与它成轴对称的三角形,要求正面还是红色。
说明为什么这样做。
B C。