文档内容
第三章 《图形的平移与旋转》导学案
回顾与反思
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学习目标与重难点
学习目标:
1、学生经历课前知识架构梳理和课堂知识结构图展示,构建和完善本章的知识结构.
2、通过对典型问题的剖析来梳理总结本章知识点,通过变式研究让学生掌握解题方法,形成分析问
题解决问题的综合能力。
3、经历对典型问题的剖析等过程,进一步发展空间观念、通过学生之间的交流、讨论、培养学生的
探究能力、合作精神,提高学习数学的兴趣
学习重点:
理解平移、旋转与中心对称的概念和性质.掌握坐标系中平移、对称的坐标特征。
学习难点:
灵活运用平移、旋转与中心对称的概念和性质解决相关图形问题。
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教学过程
一、构建知识框架
二、知识梳理1、平移的特征
(1).对应线段 ;对应角 ;图形的 都不发生改变.
(2).对应点所连的线段平行(或在同一条直线上)且 .
2、图形在坐标系中的平移
(1)原图形向右(左)平移a个单位长度:(a>0)
(x,y) (x±a,y) 右 左 .
(2) 原图形向上(下)平移a个单位长度:(a>0)
(x,y) (x,y±a) 上 下 .
在平面直角坐标系中内,一个图形怎么移动,那么这个图形上各个点就怎么移动.
3、旋转的特征
(1).旋转过程中,图形上 按 旋转 .
(2).任意一对对应点与旋转中心的连线所成的角都是 ,对应点到旋转中心的距离都
.
(3).旋转前后对应线段、对应角分别 ,图形的大小、形状 .
4、中心对称
(1).中心对称
把一个图形绕着某一个点旋转 ,如果它能与另一个图形重合,那么就说这两个图形成中
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中心的对称点.
(2).中心对称的特征
中心对称的特征:在成中心对称的两个图形中,对应点所连线段都经过 ,并且被对称中心
.
3.中心对称图形
把一个图形绕某个点旋转180°,如果旋转后的图形能与原来的图形重合,那么这个图形叫做
,这个点叫做它的 .
三、考点讲练
考点一 平移
例1 如图所示,下列四组图形中,有一组中的两个图形经过平移其中一个能得到另一个,这组图形
是 ( D )
A B C D
【解析】紧扣平移的概念解题.
方法总结;平移前后的图形形状和大小完全相同,任何一对对应点连线段平行(或共线)且相等.
针对练习1.如图所示,△DEF经过平移得到△ABC,那么∠C的对应角和ED的对应边分别是 ( )
A.∠F,AC B.∠BOD,BA C.∠F,BA D.∠BOD,AC
A
D
B
C
E F
考点二 坐标系中的图形平移
例2 如图,直角坐标系中,△ABC的顶点都在网格点上,其中,C点坐标为(1,2).
(1)写出点A、B的坐标:A( , )、B( , );
(2)将△ABC先向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度,得到△A′B′C′,请画出相应
图形,则△A′B′C′的三个顶点 坐标分别是 A′( , )、 B′( , )、C′
( , );
(3)求△ABC的面积.
【解析】(1)根据图形写出相应点的坐标即可;(2)画出平移后图形,根据图形解题即可,或是
让三个点的横坐标减去2,纵坐标加1即可得到平移后相应点的坐标;(3)△ABC的面积等于边长
为3,4的长方形的面积减去2个边长为1,3和一个边长为2,4的直角三角形的面积.
【方法总结】:直角坐标系中的图形左右移动改变点的横坐标,
即左减右加;上下平移改变点的纵坐标,即上加下减.求格点中图形的面积通常用割补法,常用长方
形的面积减去若干直角三角形的面积表示,或是转化为用几个比较容易求的三角形或四边形的面积
和来表示.
针对练习
( 2 ) 如 图,在平面直角坐标系中,P(a,b)是△ABC的边AC
上一点, △ABC经平移后点P的对应点为P1(a+6,b+2),(1)请画出上述平移后的△A1B1C1,并写出点A、C、A1、C1的坐标;
(2)求出以A、C、A1、C1为顶点的四边形的面积.
考点三 旋转的概念及性质的应用
例3 (1)如图a,将△AOB绕点O按逆时针方向旋转60 °后得到△COD,若∠AOB=15 °,则∠AOD
的度数是( )
A. 15 ° B. 60 ° C. 45 ° D. 75 °
(2) 如图b ,4 ×4的正方形网格中, △MNP绕某点旋转一定的角度,得到△M1N1P1,其旋转中心是
( )
A. 点A B. 点B C. 点C D. 点D
【解析】(1)关键找出旋转角∠BOD=60 °;
(2)作线段MM1与PP1 的垂直平分线,交点便是旋转中心.
针对练习
3.如图,在等腰Rt△ABC中,点O是AB的中点,AC=4, 将一块边长足够大的三角板的直角顶点放在
O点处,将三角板绕点O旋转,始终保持三角板的直角边与AC相交,交点为D,另一条直角边与BC相
交,交点为E,则等腰直角三角形ABC的边被三角板覆盖部分的两条线段CD与CE长度之和等于
.
C
A D O EB解答提示:连接CO,证△CDO≌△BEO
考点四 中心对称
例4 下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( ).
四、课堂练习、巩固提高
【知识技能类作业】 必做题:
1.下列标志中,可以看作是中心对称图形的是( )
2.观察下列银行标志,从图案看既是轴对称图形又是中心对称图形的有( )个
3.如图是一个旋转对称图形,以O为旋转中心,旋转( )度后的图形与原图形重合。
4.如图,△ABC经过怎样的平移得到△DEF( )
A.把△ABC向左平移4个单位,再向下平移2个单位
B.把△ABC向右平移4个单位,再向下平移2个单位
C.把△ABC向右平移4个单位,再向上平移2个单位
D.把△ABC向左平移4个单位,再向上平移2个单位
D
A
E
F
第3题图 第4题图
B C
5.已知△ABC的面积为36,将△ABC沿BC的方向平移到△A′B′C的位置,使
B′和C重合,连接AC′交A′C于D,则△C′DC的面积为( )
A.6 B.9 C.12 D.18
6.如图,将一朵小花放置在平面直角坐标系第一象限内,先将它向下平移4个单位后,再将它绕原点O旋转180°,则小花顶点A的对应点A′的坐标 .
第5题图 第6题图
7.在数轴上,点A向右平移1个单位,再向左平移2个单位,再向右平移3个单位,再向左平移4个
单位…100次平移后A所在点表示的数为2006,则点A的原始数为 。
选做题:
8.(2022•保定一模)如图1,点P、Q分别是等边△ABC边AB、BC上的动点(端点除外),点P从顶
点A、点Q从顶点B同时出发,且它们的运动速度相同,连接AQ、CP交于点M。
(1)求证:△ABQ≌△CAP;
(2)当点P、Q分别在AB、BC边上运动时,∠QMC变化吗?若变化,请说明理由;若不变,求出它
的度数。
(3)如图2,若点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上运动,直线AQ、CP交点为M,则∠QMC
变化吗?若变化,请说明理由;若不变,则求出它的度数。
【综合拓展类作业】
9. 如图,B,C,E是同一直线上的三个点,四边形ABCD与四边形CEFG都是正方形。连接BG,DE。
(1)观察猜想BG与DE之间的关系,并证明你的猜想;
(2)图中是否存在通过旋转能够互相重合的两个三角形?若存在,请指出,并说出旋转过程;若不
存在,请说明理由。五、总结反思、拓展升华
你今天的收获是什么?
1、巩固了平移、旋转的定义和性质;
2、运用平移、旋转的性质解题;
3、对题目中的数学思想和方法进行归纳总结。
六、【作业布置】
【知识技能类作业】 必做题:
1.下列说法错误的有( )
①图形在平移过程中,图形上的每一点都移动了相同的距离;
②图形在旋转过程中,图形上的每一点都绕旋转中心转过了同样长的路程;
③中心对称图形的对称中心只有1个,而轴对称图形的对称轴可能不止一条;
④等边三角形既是轴对称图形,又是中心对称图形。
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.如图,在6×4方格纸中,格点三角形甲经过旋转后得到格点三角形乙,则其旋转中心是( )
A.点M B.格点N C.格点P D.格点Q
3.如图 1,P是正方形ABCD内一点,将△ABP绕点B顺时针方向旋
转一定的角度后能与△CBP′重合。若PB=3,则PP′= 。4.如图,P是正三角形ABC内的一点,且PA=6,PB=8,PC=10。若将△PAC绕点A逆时针旋转60°后,
得到△P′AB,则点P与P′之间的距离为 ,∠APB= 度。
5.如图2所示,△ABC绕点A逆时针旋转某一角度得到△ADE,若∠1=∠2=∠3=20°,则旋转角为
度。
第3题图 第4题图 第5题图
【选做题】
6. 如图1在四边形ABCD中。AB=AD,∠B+∠D=180゜,E、F分别是边BC、CD上的点,且
∠BAD=2∠EAF。
(1)求证:EF=BE+DF;
(2)在(1)问中,若将△AEF绕点A逆时针旋转,当点E、F分别运动到BC、CD延长线上时,如图
2所示,试探究EF、BE、DF之间的数量关系
【综合拓展类作业】
7.含30°角的直角三角板ABC(∠B=30°)绕直角顶点C沿逆时针方向旋转角α(∠α<90°),再沿∠A的对边翻折得到△A′B′C,AB与B′C交于点M,A′B′与BC交于点N,A′B′与AB相交
于点E。
(1)求证:△ACM≌△A′CN;
(2)当∠α=30°时,找出ME与MB′的数量关系,并加以说明。
课堂练习参考答案
1、D
2、3
3、1204、C
5、D
6、(-3,3)
7、 2056
8、(1)证明:∵△ABC是等边三角形
∴∠ABQ=∠CAP,AB=CA,
又∵点P、Q运动速度相同,
∴AP=BQ,
在△ABQ与△CAP中,AB=CA,AP=BQ,∠ABQ=∠CAP
∴△ABQ≌△CAP(SAS)
(2)解:点P、Q在运动的过程中,∠QMC不变。
理由:∵△ABQ≌△CAP,∴∠BAQ=∠ACP,
∵∠QMC=∠ACP+∠MAC,
∴∠QMC=∠BAQ+∠MAC=∠BAC=60°。
(3)解:点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上运动时,∠QMC不变。
理由:∵△ABQ≌△CAP,
∴∠BAQ=∠ACP,
∵∠QMC=∠BAQ+∠APM,
∴∠QMC=∠ACP+∠APM=180°-∠PAC=180°-60°=120°。
9、解:(1)BG⊥BD,且BG=DE。
证明:延长BG与DE交于H点,
在△BCG和△DCE中, BC=DC
∠BCG=∠DCE=90°
CG=CE
∴△BCG≌△DCE,
∴BG=DE,∠BGC=∠DEC,
又∵∠BGC=∠DGH,∠DEC+∠CDE=90°,
∴∠DGH+∠GDH=90°,∴∠DHG=90°,
故BG⊥DE,且BG=DE。
(2)存在,△BCG≌△DCE,(1)中已证明,
且△BCG和△DCE有共同顶点C,则△DCE沿C点旋转向左90°与△BCG重合。
课外作业参考答案
1、B
2、B3、
4、6; 150
5、40
6、解:(1)证明:延长CB至M,使BM=DF,连接AM,
∵∠ABC+∠D=180°,∠ABC+∠ABM=180°,
∴∠D=∠ABM,
在△ABM和△ADF中,AB=AD,AB=AD,BM=DF
∴△ABM≌△ADF(SAS),
∴AF=AM,∠DAF=∠BAM,
∵∠BAD=2∠EAF,
∴∠DAF+∠BAE=∠EAF,
∴∠EAB+∠BAM=∠EAM=∠EAF,
在△FAE和△MAE中,
AE=AE,∠FAE=∠MAE,AF=AM
∴△FAE≌△MAE(SAS),
∴EF=EM=BE+BM=BE+DF,
即EF=BE+DF。
2)解:EF、BE、DF之间的关系是EF=BE-DF,
理由是:在CB上截取BM=DF,连接AM。
∵∠ABC+∠D=180°,∠ADC+∠ADF=180°,
∴∠ABC=∠ADF,
在△ABM和△ADF中, BM=DF,∠B=∠ADF,AB=AD
∴△ABM≌△ADF(SAS),
∴AF=AM,∠DAF=∠BAM,
∵∠BAD=2∠EAF=2(∠EAD+∠DAF)=2(∠EAD+∠BAM)=∠EAF+(∠EAD+∠BAM)
又∵∠BAD=(∠BAM+∠EAD)+∠MAE
∴∠MAE=∠EAF在△FAE和△MAE中, AE=AE,∠FAE=∠MAE,AF=AM
∴△FAE≌△MAE(SAS),
∴EF=EM=BE-BM=BE-DF,
即EF=BE-DF。
7、证明(1):∵∠A=∠A′,AC=A′C,
∠ACM=∠A'CN=90°-∠MCN,∴△ACM≌△A’CN。
(2)解:在Rt△ABC中
∵∠B=30°,∴∠A=90°-30°=60°。
又∵∠α=30°,∴∠MCN=30°,
∴∠ACM=90°-∠MCN=60°。
∴∠EMB′=∠AMC=∠A=∠MCA=60°。
∵∠B′=∠B=30°,
所以三角形MEB′是Rt△MEB′,且∠B′=30°。所以MB′=2ME。