人教版九年级上册23.1 图形的旋转教案设计

23.1 图形的旋转

第2课时  旋转作图及变换

    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=，△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=

    ∴AE==

    ∵对应点到旋转中心的距离相等且F是E的对应点

    ∴AF=

    （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．