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第二十三章 旋转 教案

来源:爱问旅游网


大 同 一 中 教 案

年 月 日 单元(章、节) 课 题 第1课时 23.1 图形的旋转 第1课时 旋转的概念及性质 授课班级 中 班 教学目标 知识与能力 1.了解旋转及旋转中心和旋转角的概念. 2.了解旋转对应点的概念及应用它们解决一些实际问题. 3.通过观察具体实例认识旋转,探索它的基本性质. 4.了解图形旋转的特征,并能根据这些特征绘制旋转后 几何图形 渗透教育 教学重点 1.了解旋转及旋转中心和旋转角的概念. 2.了解旋转对应点的概念及应用它们解决一些实际问题. 教学难点 1.了解旋转对应点的概念及应用它们解决一些实际问题. 2.通过观察具体实例认识旋转,探索它的基本性质. 3.了解图形旋转的特征,并能根据这些特征绘制旋转后的几何图形 方法与手段 学法指导

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一、旧知回顾

1.将如图所示的四边形ABCD平移,使点B的对应点为点D,作出平移后的图形.

2.如图,已知△ABC和直线l,请你画出△ABC关于l的对称图形△A′B′C′.

二、新课导入

阅读教材第59页内容,思考和完成教材上的练习.

观察:让学生看转动的钟表和风车等.

(1)上面情境中的转动现象,有什么共同的特征?(指针、风车叶片分别绕中间轴旋转)

(2)钟表的指针、秋千在转动过程中,其形状、大小、位置是否发生变化呢?(形状、大小不变,位置发生变化)

问题:

(1)从3时到5时,时针转动了多少度?(60°)

(2)风车每片叶轮转到与下一片原来的位置重合时,风车旋转了多少度?(60°) (3)以上现象有什么共同特点?(物体绕固定点旋转) 思考:在数学中如何定义旋转?

三、新课讲解

1.把一个图形绕着某一点O转动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.

2.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.

[新课探究]

自学教材第60页内容,并完成教材第61页练习.

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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?

总结:(1)OA=OA′,OB=OB′,OC=OC′,也就是对应点到旋转中心距离相等. (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′形状相同且大小相等,即全等. 知识点:

(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.

四、随堂练习

1.下列物体的运动不是旋转的是( ) A.坐在摩天轮里的小朋友 B.正在走动的时针 C.骑自行车的人

D.正在转动的风车叶片

2.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水龙头的转动;⑤钟摆的运动;⑥荡秋千运动.

3.如图,如果把钟表的指针看成四边形AOBC,它绕着O点旋转到四边形DOEF位置,在这个旋转过程中:旋转中心是________,旋转角是________,经过旋转,点A转到________,点C转到________,点B转到________,线段OA、OB、BC、AC分别转到____________,∠A、∠B、∠C分别与____________是对应角.

3

4.如图,四边形ABCD、四边形EFGH都是边长为1的正方形. (1)这个图案可以看作是哪个“基本图案”通过旋转得到的? (2)请画出旋转中心和旋转角;

(3)经过旋转,点A、B、C、D分别移到什么位置?

解:(1)可以看作是由正方形ABCD的基本图案通过旋转而得到的. (2)画图略.

(3)点A、点B、点C、点D移到的位置分别是点E、点F、点G、点H.

5. 如图,△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A;旋转的度数是45°.

6.两个边长为1的正方形,如图所示,让一个正方形的顶点与另一个正方形中心1

重合,不难知道重合部分的面积为,现把其中一个正方形固定不动,另一个正方形

4绕其中心旋转,问在旋转过程中,两个正方形重叠部分面积是否发生变化?说明理由.

7. 如图,E是正方形ABCD中CD边上任意一点,以点A为中心,把△ADE顺时针旋转90°,画出旋转后的图形.

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8.如图,AD=DC=BC,∠ADC=∠DCB=90°,BP=BQ,∠PBQ=90°. (1)此图能否旋转某一部分得到一个正方形?若能,指出由哪一部分旋转而得到的?并说明理由;

(2)它的旋转角多大?并指出它们的对应点.

9.如图所示,点C是线段AB上任意一点,分别以AC、BC为边在同侧作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE、BD,试找出图中能通过旋转完全重合的一对三角形,并指明旋转中心、旋转角及旋转方向.

10.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.

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板书设计 总结反思

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大 同 一 中 教 案

年 月 日 单元(章、节) 23.1 图形的旋转 课 题 第1课时 第2课时 旋转作图 授课班级 中 班 1.理解选择不同的旋转中心、不同的旋转角度,会出现不教学目标 知识与能力 同的效果. 2.掌握根据需要用旋转的知识设计出美丽的图案. 渗透教育 1.理解选择不同的旋转中心、不同的旋转角度,会出现不教学重点 同的效果. 2.掌握根据需要用旋转的知识设计出美丽的图案. 掌握根据需要用旋转的知识设计出美丽的图案. 教学难点 方法与手段 学法指导

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一、新课导入

自学教材第61页.完成下列问题. 1.回顾思考.

(1)各对应点到旋转中心的距离有何关系呢?

(2)各对应点与旋转中心所连线段的夹角与旋转角有何关系? (3)两个图形是旋转前后的图形,它们全等吗?

2.学生独立完成作图题.

如图,△ABC绕B点旋转后,O点是A点的对应点,作出△ABC旋转后的三角形.

点拨:要作出△ABC旋转后的三角形,应找出三方面的关系:①旋转中心B;②旋转角∠ABO;③C点旋转后的对应点C′.

二、新课讲解

从上面的作图题中,我们知道,作图应满足三要素:旋转中心、旋转角、对应点,而旋转中心、旋转角固定下来,对应点就自然而然地固定下来.因此,下面就选择不同的旋转中心、不同的旋转角来进行研究.

把一个图案以O点为中心进行旋转,选择不同的旋转中心,不同的旋转角,会出现不同的效果图形.

1.旋转中心不变,改变旋转角.

2.旋转角不变,改变旋转中心.

我们可以设计成如图美丽的图案.

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因此,从以上的画图中,我们可以得到旋转中心不变、改变旋转角与旋转角不变、改变旋转中心会产生不同的效果,所以我们可以经过旋转设计出美丽的图案.

三、精讲精练

例1 如图所示,图①沿逆时针方向旋转90°可得到图⑤.图①按顺时针方向至少旋转180度可得图③.

例2 如图所示,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点P是△ABC内的一点,且AP=3,将△ABP绕点A旋转后与△ACP′重合,求PP′的长.

解:依题意,AP绕点A旋转90°时,得AP′=AP=3,则△APP′是等腰直角三角形.

所以PP′=PA2+(AP′)2=33+32=32.

点拨: 解题的关键是确定AP与AP′垂直且相等. 例3

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的对应点的位置,以及旋转后的三角形.

点拨: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.

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板书设计 总结反思

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大 同 一 中 教 案

年 月 日 单元(章、节) 23.2.1 中心对称 课 题 第1课时 23.2.1 中心对称 授课班级 中 班 1.了解中心对称、对称中心、关于对称中心的对称点等概教学目标 知识与能力 念. 2.掌握中心对称的基本性质. 渗透教育 1.了解中心对称、对称中心、关于对称中心的对称点等概教学重点 念. 2.掌握中心对称的基本性质. 中心对称的基本性质 教学难点 方法与手段 学法指导 11

一、新课讲解

自学教材第64至66页内容.

知识探究

1.中心对称、对称中心、关于对称中心的对称点等概念:把一个图形绕某一个点旋转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对称中心的对称点.

2.中心对称的性质:

(1)关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心所平分;

(2)关于中心对称的两个图形是全等图形.

二、自学反馈

1.如图,四边形ABCD绕D点旋转180°,请作出旋转后的图案,写出作法并回答.

(1)这两个图形是中心对称图形吗?如果是,对称中心是哪一点?如果不是,请说明理由;

(2)如果是中心对称,那么A、B、C、D关于中心对称的对称点是哪些点.

解析:

1.如图,(1)根据中心对称的定义便知这两个图形是中心对称图形,对称中心是D点.(2)A、B、C、D关于中心D的对称点是A′、B′、C′、D′,这里的D′与D重合. 2.略.

2.如图,已知AD是△ABC的中线,画出以点D为对称中心,与△ABD成中心对称的三角形.

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合作探究

活动1 小组讨论

例 如图,已知四边形ABCD和点O,画四边形A′B′C′D′,使四边形A′B′C′D′和四边形ABCD关于点O成中心对称(只保留作图痕迹,不要求写出作法).

解:如图.

点拨:(1)画法总结;(2)性质归纳.

活动2 跟踪训练

1.教材第66页练习1、2.

2.如图,等边△ABC内有一点O,试说明:OA+OB>OC.

点拨: 要证明OA+OB>OC,必然把OA、OB、OC转为在一个三角形内,应用两边之和大于第三边(两点之间线段最短)来说明,因此要应用旋转.以A为旋转中心,旋转60°,便可把OA、OB、OC转化至一个三角形内.

解析:如图,把△AOC以点A为旋转中心顺时针方向旋转60°后,到△AO′B的位置,则△AOC≌△AO′B.∴AO=AO′,OC=O′B,∠OAC=∠O′AB.∴∠OAO′=60°.∴△AO′O为等边三角形.∴AO=OO′.在△BOO′中,OO′+OB>BO′,即OA+OB>OC.

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三课堂小结

1.中心对称及对称中心的概念. 2.关于中心对称的两个图形的性质.

板书设计 总结反思

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大 同 一 中 教 案

年 月 日

第二十三章 旋转 单元(章、节) 23.2.2 中心对称图形 课 题 23.2.2 中心对称图形 第1课时 授课班级 中 班 教学目标 渗透教育 知识与能力 1.掌握中心对称图形的定义. 2.准确判断某图形是否为中心对称图形. 教学重点 1.掌握中心对称图形的定义. 2.准确判断某图形是否为中心对称图形. 中心对称图形的性质应用. 教学难点 方法与手段 学法指导

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一、新课讲解

自学课本第66至67页.思考什么样的图形是中心对称图形.

知识探究

中心对称图形的定义: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.

自学反馈

将下面左图的四张扑克牌中的一张旋转180°后,得到右图,你知道旋转了哪一张扑克吗?议一议.

点拨: 这里相当于问哪一张扑克牌是中心对称图形.

二、合作探究

活动1 小组讨论

例 我们已学过许多几何图形,下列几何图形中,哪些是中心对称图形?对称中心是什么?(出示课件图片)

①平行四边形;②矩形;③菱形;④正方形;⑤正三角形;⑥线段;⑦角 解:略.

点拨:常见的中心对称图形:线段(线段中点)、平行四边形(对角线交点)、矩形、菱形、正方形、圆(圆心)等.

活动2 跟踪训练

英文大写字母中有哪些字母是中心对称图形?(H、I、N、O、S、X、Z)

活动3小组讨论

中心对称图形与中心对称有哪些区别与联系. 点拨:

区别:中心对称指两个全等图形的相互位置关系;中心对称图形指一个图形本身成中心对称.

联系:如果将成中心对称的两个图形看成一个整体,则它们是中心对称图形;如果将中心对称图形对称的部分看成两个图形,则它们成中心对称.

活动4 跟踪训练

1.说一说:在生活中你还见过哪些中心对称图形?学生思考、举例、回答问题,教师展示图片、归纳总结.

2.想一想:你学过的几何图形具有怎样的对称性?

点拨: 边数为奇数的正多边形只是轴对称图形而不是中心对称图形,边数为偶数的正多边形既是轴对称图形,又是中心对称图形.

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3.课本第67页小练习2.

点拨: 怎样判断不常见几何图形是否为中心对称图形的妙法:将书本转180°,即倒过来后,看图形是否与原来一样.

4.设计师:如果公园里的草坪是下面的形状,你能否只修一条笔直的小路就将这块草坪分成面积相等的两部分?

点拨:由两个中心对称图形构成的图形,过两个对称中心的直线,把这个图形分成的两部分面积相等.

三、课堂小结

1.中心对称图形的定义.

2.怎样准确判断某图形是否为中心对称图形.

板书设计 总结反思

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年 月 日 单元(章、节) 第二十三章 旋转 课 题 教学目标 渗透教育 知识与能力 23.2.3 关于原点对称的点的坐标 第1课时 授课班级 中 班 1.理解P与点P′点关于原点对称时,它们的横纵坐标的关系. 2.掌握P(x,y)关于原点的对称点为P′(-x,-y)并会运用. 教学重点 1.理解P与点P′点关于原点对称时,它们的横纵坐标的关系. 2.掌握P(x,y)关于原点的对称点为P′(-x,-y)并会运用. 教学难点 掌握P(x,y)关于原点的对称点为P′(-x,-y)并会运用. 方法与手段 学法指导

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一、新课导入

自学课本第68页,并思考下列问题.

关于原点作中心对称时,(1)它们的横坐标与横坐标绝对值什么关系?纵坐标与纵坐标的绝对值又有什么关系?(2)坐标与坐标之间符号又有什么特点?

点拨: (1)横坐标与横坐标的绝对值相等,纵坐标与纵坐标的绝对值相等.(2)坐标符号相反,即P(x,y)关于原点O的对称点为P′(-x,-y).

二、新课讲解

两个点关于原点对称,它们的坐标符号相反.即点P(x,y)关于原点O的对称点的坐标是P′(-x,-y).

自学反馈

1.如图,在直角坐标系中,已知A(-3,1)、B(-4,0)、C(0,3)、D(2,2)、E(3,-3)、F(-2,-2),作出A、B、C、D、E、F点关于原点O的中心对称点,并写出它们的坐标,并回答:这些坐标与已知点的坐标有什么关系?

2.如图,利用关于原点对称的点的坐标的特点,作出与线段AB关于原点对称的图形.

点拨;要作出线段AB关于原点的对称线段,只要作出点A、点B关于原点的对称点A′、B′,再连接即可.

三、合作探究

活动1 小组讨论

例 如图,直线AB与x轴、y轴分别相交于A、B两点,将直线AB绕点O顺

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时针旋转90°得到直线A1B1.

(1)在图中画出直线A1B1; (2)求直线A1B1的解析式.

1

解:(1)略.(2)y=-x+1.

2

点拨:(1)只需画出A、B两点绕点O顺时针旋转90°得到的点A1、B1,连接A1B1.

(2)先求出A1、B1两点的坐标,由待定系数法可求出直线A1B1的解析式. 活动2 跟踪训练

1.已知△ABC,A(1,2),B(-1,3),C(-2,4)利用关于原点对称的点的坐标的特点,作出△ABC关于原点对称的图形.

点拨:先在直角坐标系中画出A、B、C三点并连接组成△ABC,要作出△ABC关于原点O的对称三角形,只需作出△ABC中的A、B、C三点关于原点的对称点,依次连接,便可得到所求作的△A′B′C′.

2.教材第70页的第3、4题.

四、 课堂小结

本节课应掌握:两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(x,y)关于原点的对称点为P′(-x,-y),可利用这些特点解决一些实际问题.

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板书设计 总结反思

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