强基初中数学&学Python——第153课 图形的旋转


  下面是旋转运动的视频:

,时长00:30

  如下图,

 

把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度,叫做图形的旋转(rotation),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

  练习题1

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. 时钟的时针在不停地旋转,从上午6时到上午9时,时针旋转的旋转角是多少度?从上午9时到上午10时呢?

3. 如下图,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?

 

  如下图,△A'B'C'是由△ABC绕点O旋转得到的。线段OAOA'有什么关系?∠AOA'∠BOB有什么关系?△ABC△AB'C'的形状和大小有什么关系?

 

  旋转的性质:

  (1)对应点到旋转中心的距离相等。

  (2)每对对应点与旋转中心所连线段的夹角相等,称作旋转角。

  (3)旋转前、后的图形全等。

  1 如下图,E是正方形ABCDCD边上任意一点,以点A为心,把△ADE顺时针旋转90°,画出旋转后的图形。

 

  分析:关键是确定△ADE三个顶点的对应点,即它们旋转后的位置。

  解:因为点A是旋转中心,所以它的对应点是它本身。

  正方形ABCD中,AD=AB∠DAB=90°,所以旋转后点D与点B重合。

  设点E的对应点为点E'。因为旋转后的图形与旋转前的图形全等,所以∠ABE'=∠ADE=90°BE'=DE

  因此,在CB的延长线上取点E',使BE’=DE,则△ABE'为旋转后的图形。如下图。

 

  方法二简述:AE'⊥AEAE'=AE可确定E'点,连接BE'

  练习题2

1. 如下图,小明坐在秋千上,秋千旋转了80°,请在图中小明身上任意选一点P,利用旋转性质,标出点P的对应点。

  (1)这两个点到旋转中心的距离有怎样的关系?

  (2)这两个点与旋转中心所连线段的夹角是多少度?

 

2. 如下图,用左面的三角形经过怎样的旋转,可以得到右面的图形?

 

3. 找出下图中扳手拧螺母时的旋转中心和旋转角。

 

  选择不同的旋转中心、不同的旋转角旋转同一个图案(下图),会出现不同的效果。

 

  下图的两个旋转中,旋转中心不变,旋转角改变了,产生了不同的旋转效果。

 

  下图的两个旋转中,旋转角不变,旋转中心改变了,产生了不同的旋转效果。

 

  我们可以借助旋转设计出许多美丽的图案。如下图,请指出旋转角是多少度。

 

 

 

 

  用《几何画板》旋转图形操作方法示范视频:

,时长01:10

 

  练习题3

  把一个三角形进行旋转(用《几何画板》):

  (1)选择不同的旋转中心、不同的旋转角,看看旋转的效果;

  (2)改变三角形的形状,看看旋转的效果。