师:同学们,大家好。今天我们共同来学习 23.1 图形的旋转第二课时。本节课的学习目标,一是能够根据旋转的基本性质,按要求画出简单平面图形旋转后的图形,这也是本节课的学习重点;二是能利用旋转进行简单的图案设计,体会把一个图案进行旋转,选择不同的旋转中心、不同的角度会出现不同的效果。
我们先来回顾一下上一节课所学旋转的三个基本性质。第一,旋转前后图形全等,即旋转的对应边相等,对应角相等;第二,对应点到旋转中心的距离相等;第三,对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。
来看这道练习,如图,三角形 ABC 绕点 O 顺时针旋转后得到三角形 A'B'C'。在这个旋转变化过程中,两个三角形绕着 O 点旋转,可见旋转中心为点 O。同时 A 点旋转后与 A'点重合,B 点与 B'点重合,C 点与 C'点重合,由此可知点 A、B、C 的对应点分别是 A'、B'、C'。
再看,对应点 A'与旋转中心所连线段 AO 和 A'O,它们的距离相等,同理可得 OB = OB',OC = OC'。对应点与旋转中心所连线段的夹角是旋转角,这里的∠AOA'、∠BOB'、∠COC'均为旋转角,且它们相等。由旋转前后图形全等,可得三角形 ABC 全等于三角形 A'B'C'。以上就是上节课所学内容,现在我们进入今天的新内容学习。
看例图,这是 5×5 的正方形网格,每个小正方形的边长均为 1。将三角形 OAB 绕点 O 逆时针旋转 90 度,你能画出三角形 OAB 旋转后的图形 OA'B'吗?
题目强调将三角形 OAB 绕 O 点逆时针旋转 90 度,根据旋转的基本性质,旋转角等于 90 度,旋转方向为逆时针方向,旋转前后对应边相等。我们将 OA 绕着 O 点逆时针旋转 90 度,得到旋转角∠AOA' = 90 度,此时遇到 90 度角,同学们可以借助直角三角板 90 度的内角辅助作图。接着,将 OB 进行旋转,得到∠BOB' = 90 度,这样 B 点的对应点 B'就确定了,紧接着连接 A'B',得到三角形 OA'B',这个三角形就是我们要做的图形。
通过例一,我们来看看旋转作图的几个步骤。第一,明确旋转三要素,即旋转中心、旋转方向(顺时针或逆时针)、旋转角度;第二,找出关键点,对于三角形来说,关键点就是三角形的三个顶点;第三,画出关键点的对应点,利用旋转的性质找顶点的对应点;第四,画出新图形;第五,写出结论。
明确这 5 个旋转作图步骤后,我们来解决下一个题目。题目说 E 点是正方形 ABCD 中 CD 边上的任意一点,以点 A 为中心画出把三角形 ADE 顺时针旋转 90 度后的图形。
紧扣旋转作图 5 个步骤,第一步,确定旋转三要素,旋转中心是点 A,旋转方向是顺时针方向,旋转角度是 90 度。找出三要素后,来看关键点,三角形 ADE 的关键点分别是 A 点、D 点和 E 点,其中 A 点作为旋转中心。因为四边形 ABCD 是正方形,所以内角∠DAB = 90 度,将 D 点绕着 A 点顺时针旋转 90 度后,点 D 和点 B 重合,即点 D 的对应点是 B。接下来看关键点 E 点的对应点,将 E 点绕着旋转中心 A 点顺时针旋转 90 度得到 E',同时要明确旋转前后图形全等,所以 AE'的长度等于 AE。最后连接 E'B,得到三角形 ABE'即为所求。
同学们,这道题还有其他方法。本题中我们用了顺时针旋转,若用逆时针旋转,旋转角度自然应变为 270 度,请同学们课下用这种方法解决。
下面我们进入拓展活动环节,观察一个图形,体会把一个图案进行旋转,选择不同的旋转中心、不同的角度会出现不同的效果,这也是我们今天学习的第二个目标。观察发现,将一个基本图形绕着某一点旋转,基本图案由于旋转变化可以形成一个完整的旋转图形。现在请同学们拿出纸笔,跟着老师一起来作图。老师提出一个问题,为了出现不同的效果,假如在这里老师改变旋转角而保持旋转中心不变,看看所做出的旋转图案有什么不一样?
