3.2 图形的旋转
第三章 图形的平移与旋转
7.如图,在平面直角坐标系中,等边三角形OAB的
顶点B的坐标为(2,0),点A在第一象限内,将
△OAB沿直线OA的方向平移至△O′A′B′的位置,此
时点A′的横坐标为3,则点B′的坐标为( )
A.(4,2 )
B.(3,3 )
C.(4,3 )
D.(3,2 )
3
3
3
3
A
情境导入
飞行中的飞机的螺旋桨、高速运转中的
电风扇等均属于旋转现象.你还能举出类似现象吗?
旋转的概念
观察与思考
B
O
A
45
0
问题 观察下列图形的运动,它有什么特点?
钟表的指针在不停地转动,从12时到4时,时
针转动了______度.120
把时针当成一个图形,那么它可以绕着中心
固定点转动一定角度.
思考:怎样来定
义这种图形变换?
风车风轮的每个叶片在风的吹动下转动到新的位置.
怎样来定义
这种图形变换?
把叶片当成一个平面图形,那么它可以绕着
平面内中心固定点转动一定角度.
在平面内,将一个图形绕一个
定点按某个方向转动一个角度,这
样的图形运动称为旋转.
120O
P′
P
旋转中心
旋转角
对应点u旋转的定义
转动的方向分为顺时针与逆时针.
如果图形上的点P经过旋转变为点P',这两个点叫做这个旋转
的对应点.
知识要点
例1. △ ABD经过旋转后到△ ACE的位置.
(1)旋转中心是哪一点?
(2)旋转了多少度?顺时针还是逆时针?
(3)如果M是AB的中点,经过上述旋转后,点M转到什么位置?
A
B C
E
M.
解:(1)旋转中心是点A;
(2)旋转了60 °,逆时针;
(3)点M转到了AC的中点处.
D
典例精析
60°
若叶片 A 绕 O 顺时针旋转到叶片 B,则旋转中心是______,
旋转角是_________,旋转角等于____度,其中的对应点有
_______、 _______、 _______、 _______、 _______、
_______ .
O
A C
D
E
F
O
∠AOB 60
F与A
A与B B与C C与D D与E E与F
填一填:
B
旋转中心
旋转角
旋转方向
必须明确
确定一次图形的旋转时,
温馨提示:①旋转的范围是“平面内”,其中“旋转中心,
旋转方向,旋转角度”称之为旋转的三要素;②旋转变换
同样属于全等变换.
归纳总结
A.30°
B.45°
C.90°
D.135°
例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( )
解析:对应点与旋转中心的连线的夹角,就是旋转角,由图
可知,OB、OD是对应边,∠BOD是旋转角,所以,旋转角
为90°.故选C.
C
B'
A'
C'
A
B
C
O
线: AO=A'O ,BO=B'O ,CO=C'O
角:∠AOA'=∠BOB' =∠COC'
观察下图,你能得
到什么结论?
D
E
A
B
F
CO
1.对应点到旋转中心的距离相等;
2.任意一组对应点与旋转中心的连线所成的角都等于旋转角;
4.对应线段相等,对应角相等.
u旋转的性质
知识要点
3.旋转中心是唯一不动的点;
1.下列现象中属于旋转的有( )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.
A.2 B.3 C.4 D.5
2. 下列说法正确的是( )
A.旋转改变图形的形状和大小
B.平移改变图形的位置
C.平移图形可以向某方向旋转一定距离得到
D.由平移得到的图形也一定可由旋转得到
B
C
当堂跟踪练习
3.如图,△ABC按顺时针方向旋转到△ADE的位置,以下关于
旋转中心和对应点的说法正确的是( )
A.点A是旋转中心,点B和点E是对应点
B.点C是旋转中心,点B和点D是对应点
C.点A是旋转中心,点C和点E是对应点
D.点D是旋转中心,点A和点D是对应点
C
4.如图,△ABC和△ADE均为等边三角形,则图中
可以看成是旋转关系的三角形是( )
A.△ABC和△ADE
B.△ABC和△ABD
C.△ABD和△ACE
D.△ACE和△ADE
C
5. 如图,若将△ABC绕点O逆时针旋转90°,则
顶点B的对应点B1的坐标为( )
A.(-4,2)
B.(-2,4)
C.(4,-2)
D.(2,-4)
B
6.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转
90°,得到△A′B′C,连接AA′,若∠1=25°,
则∠BAA′的度数是( )
A.55°
B.60°
C.65°
D.70°
C
7. △A ′ OB ′是△AOB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 ′ = ,OA ′ = ,旋转角
等于 .
3 5
44 °
A
B
O
C
D
A
9.△ABC绕点A旋转一定角度后得到△ADE,若BC=4,
AC=3,则下列说法正确的是( )
A.DE=3
B.AE=4
C.∠CAB是旋转角
D.∠CAE是旋转角
D
10.如图,将△ABC绕点C顺时针旋转,使点B落在
AB边上点B′处,此时,点A的对应点A′恰好落在BC
的延长线上,下列结论错误的是( )
A.∠BCB′=∠ACA′
B.∠ACB=2∠B
C.∠B′CA=∠B′AC
D.B′C平分∠BB′A′
C
B
12.如图,将Rt△ABC绕直角顶点C顺时针旋转
90°,得到△A′B′C,连接AA′,若∠1=25°,则
∠BAC的度数是( )
A.15° B.20° C.25° D.30°
C
13.如图(1)中,△ABC和△ADE都是等腰直角三角
形,∠ACB和∠D都是直角,点C在AE上,△ABC绕着
A点经过逆时针旋转后能够与△ADE重合,再将图(1)
作为“基本图形”绕着A点经过逆时针旋转得到图
(2).两次旋转的角度分别为( )
A.45°,90°
B.90°,45°
C.60°,30°
D.30°,60°
A
14如图,点E是正方形ABCD内一点,连接AE、BE、
CE,将△ABE绕点B顺时针旋转90°到△CBE′的位置,
若AE=1,BE=2,CE=3,则∠BE′C=_____度.
解析:连接EE′.
由旋转性质知BE=BE′,∠EBE′=90°,
∴∠BE'E=45°,EE′ 2 2.
在△EE′C中,E′C=1,EC=3,
EE′ 2 2.
由勾股定理逆定理可知∠EE′C=90°,
∴∠BE′C=∠BE′E+∠EE′C=135°.
135
15.如图,点E是正方形ABCD内一点,连接AE、BE、
CE,将△ABE绕点B顺时针旋转90°到△CBE′的位置,
若AE=1,BE=2,CE=3,求∠BE′C的度数.
解析:连接EE′
由旋转性质知BE=BE′,∠EBE′=90°
∴∠BE'E=45°, EE′ 2 2.
在△EE′C中,E′C=1,EC=3
EE′ 2 2.
由勾股定理逆定理可知∠EE′C=90°
∴∠BE′C=∠BE′E+∠EE′C=135°
16.如图,将等腰△ABC绕顶点B逆时针方向旋转α度
到△A1BC1的位置,AB与A1C1相交于点D,AC与
A1C1,BC1分别交于点E,F.
求证:△BCF≌△BA1D;
解析:根据等腰三角形的性质得到AB=BC,∠A=∠C,
由旋转的性质得到A1B=AB=BC,∠A1=∠A=∠C,
∠A1BD=∠CBC1,根据全等三角形的判定定理得到
△BCF≌△BA1D;
17如图,将等腰△ABC绕顶角顶点B逆时针方向旋转
α度到△A1BC1的位置,AB与A1C1相交于点D,AC与
A1C1,BC1分别交于点E,F.
求证:△BCF≌△BA1D.
解析:根据等腰三角形的性质得
到AB=BC,∠A=∠C,
由旋转的性质得到A1B=AB=BC,
∠A1=∠A=∠C,∠A1BD=∠CBF,
根据全等三角形的判定定理得到
△BCF≌△BA1D.
证明:∵△ABC是等腰三角形,
∴AB=BC,∠A=∠C,
由旋转的性质,可得
A1B=AB=BC,∠A=∠A1=∠C,∠A1BD=∠CBF.
在△BCF与△BA1D中,
1
1
1
A C
A B BC
A BD CBF
,
,
,
∴△BCF≌△BA1D(ASA).
18.如图所示,AB是长为4的线段,且CD⊥AB于O.
你能借助旋转的方法求出图中阴影部分的面积吗?
说说你的做法.
O
A
B
C
D
旋转到同一个“象限”,构成四分之一个圆
将一个直角三角板绕30°角的顶点顺时针旋转,使
一直角边与原斜边在同一条直线上(如图所示).你知道旋
转角是多少吗?连接BB',△ABB'有什么特征吗?
150°
△ABB'是等
腰三角形
课堂小结
旋 转
定 义
三要素:旋转中心,旋转
方向和旋转角度
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;
③ 对应点与旋转中心所连线
段的夹角等于旋转角