图形的平移与旋转知识讲解Word格式.docx
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要点诠释:
1、平移后各对应点之间的距离叫做图形平移的距离.
2、平移的两个要素:
平移的方向和平移的距离.
要点二、旋转的概念及性质
旋转的概念
在平面内,将一个图形上的所有点绕一个定点按照某个方向转动一个角度,这样的运动叫做图形的旋转.这个定点叫做旋转中心(如点O),转动的角度叫做旋转角(如∠AOA′).
三角形A′B′C′是三角形ABC绕点O旋转所得,则点A和点A′,点B和B′,点C和点C′是对应点,线段AB和AB′,BC和B′C′,AC和A′C′是对应线段,∠AOA′,∠BOB′,∠COC′是旋转角.
旋转的三个要素:
旋转中心、旋转方向和旋转角度.
旋转的性质
(1)对应点到旋转中心的距离相等(OA=OA′);
(2)对应线段的长度相等(AB=AB′);
(3)对应点及旋转中心所连线段的夹角等于旋转角(∠AOA′);
1、图形绕某一点旋转,既可以按顺时针旋转也可以按逆时针旋转.
2、旋转前后图形的大小和形状没有改变.要点三、旋转的作图
在画旋转图形时,首先确定旋转中心,其次确定图形的关键点,再将这些关键点沿指定的方向旋转指定的角度,然后连接对应的部分,形成相应的图形.
作图的步骤:
(1)连接图形中的每一个关键点及旋转中心;
(2)把连线按要求(顺时针或逆时针)绕旋转中心旋转一定的角度(旋转角);
(3)在角的一边上截取关键点到旋转中心的距离,得到各点的对应点;
(4)连接所得到的各对应点.
要点四、旋转对称图形及中心对称图形
旋转对称图形:
把一个图形绕着一个定点旋转一个角度后,及初始图形重合,这种图形叫做旋转对称图形,这个定点叫做旋转对称中心,旋转的角度叫做旋转角.(旋转角0°
<
360°
).
中心对称图形:
如果把一个图形绕着一个定点旋转180°
后,及初始图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点叫做对称中心.
中心对称图形是特殊的旋转对称图形,特殊在旋转角是180°
,也就是说当旋转角是180°
时的旋转对称图形就是中心对称图形.
要点五、中心对称
中心对称:
把一个图形绕着某一个点旋转180°
后,和另一个图形重合,那么叫做这两个图形关于这个点对称也叫做这两个图形中心对称,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.
1、中心对称是旋转角为180°
的旋转对称;
2、寻找对称中心,只需分别联结两对对应点,所得两条直线的交点就是对称中心;
3、对称点所连线段经过对称中心,而且被对称中心平分.
中心对称及中心对称图形的区别及联系:
中心对称
中心对称图形
区别
①指两个全等图形之间的相互位置关系.②对称中心不定.
①指一个图形本身成中心对称.②对称中心是图形自身或内部的点.
联系
如果将中心对称的两个图形看成一个整体(一个图形),那么这个图形就是中心对称图形.
如果把中心对称图形对称的部分看成是两个图形,那么它们又是关于中心对称.
【典型例题】
类型一、平移的概念及性质
1.如图,将方格上的图形向右平移4格,再向上平移3格,画出平移后的图形.
【答案及解析】
将图形中五边形的各关键点先向右平移4格,再向上平移3格,然后顺次连接各关键点,即可得到平移后的五边形,然后以A为圆心,单位1为半径作圆弧即可.
【总结升华】画平移图形的关键是找到图形中的各个关键点按要求平移,然后把平移后的各点连结起来即可.
【变式】下面所说的“平移”,是指只沿方格的格线(即上下或左右)运动,将图中的任一条线段平移1格称为“1步”.要通过平移,使图中的3条线段首尾相接组成一个三角形,最少需要移动( )
A.7步B.8步C.9步D.10步
【答案】A
【解析】其中移动方案为:
AB向下移动2格,EF向右1格再向上2格,CD向左2格,共应7格.
类型二:
旋转的概念及性质
2.如图,把四边形AOBC绕点O旋转得到四边形DOEF.在这个旋转过程中:
(1)旋转中心是谁?
(2)旋转方向如何?
(3)经过旋转,点A、B的对应点分别是谁?
(4)图中哪个角是旋转角?
(5)四边形AOBC及四边形DOEF的形状、大小有何关系?
(6)AO及DO的长度有什么关系?
BO及EO呢?
(7)∠AOD及∠BOE的大小有什么关系?
(1)旋转中心是点O;
(2)旋转方向是逆时针方向;
(3)点A的对应点是点D,点B的对应点是点E;
(4)∠AOD和∠BOE;
(5)四边形AOBC及四边形DOEF形状一致,大小相等;
(6)AO=DO,BO=EO;
(7)∠AOD=∠BOE.
【总结升华】通过具体实例认识旋转,了解旋转的概念和性质.
举一反三
【变式】如图所示:
O为正三角形ABC的中心.你能用旋转的方法将△ABC分成面积相等的三部分吗?
如果能,设计出分割方案,并画出示意图.
【答案】下面给出几种解法:
解法一:
连接OA、OB、OC即可.如图甲所示;
解法二:
在AB边上任取一点D,将D分别绕点O旋转120°
和240°
得到D1、D2,连接OD、OD1、OD2即得,如图乙所示.
解法三:
在解法二中,用相同的曲线连结OD、OD1、OD2即得如图丙所示
类型三、旋转的作图
3.如图,在
正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位.将
向下平移4个单位,得到
,再把
绕点
顺时针旋转
,得到
,请你画出
和
(不要求写画法).
【总结升华】注意平移和旋转中关键点移动规律的不同.
【变式】如图,画出
逆时针旋转
所得到的图形.
【答案】
(∠AOA′=∠BOB′=∠COC′=100°
)
类型四、旋转对称图形及中心对称图形
4.若一个图形绕着一个定点旋转一个角α(0°
<α≤180°
)后能够及原来的图形重合,那么这个图形叫做旋转对称图形.例如:
等边三角形绕着它的中心旋转120°
(如图),能够及原来的等边三角形重合,因而等边三角形是旋转对称图形.显然,中心对称图形都是旋转对称图形,但旋转对称图形不一定是中心对称图形.下面四个图形中,旋转对称图形个数有( )
A.1B.2C.3D.4
图1绕中心旋转60°
后能够及原来的图形重合,所以这个图形是旋转对称图形;
图2中,无论怎么样旋转都无法重合,除非旋转360度,但超出条件范围,故图2不是旋转对称图形;
图3绕中心旋转120°
图4绕中心旋转72°
后能够及原来的图形重合,所以这个图形是旋转对称图形.
【总结升华】根据旋转对称图形的定义:
若一个图形绕着一个定点旋转一个角α(0°
)后能够及原来的图形重合,那么这个图形叫做旋转对称图形.
5.下列图形是中心对称图形吗?
如果是中心对称图形,在图中用点O标出对称中心.
这些图形中:
图形1,图形3,图形4,图形5,图形8为中心对称图形,其对称中心为图形中的点O.
【总结升华】识别中心对称图形,就看这个图形绕着一个定点旋转180°
后,能否及初始图形重合,而对称中心往往是图形本身的内部的一点.
【变式】如图,将图
(1)中的正方形图案绕中心旋转180°
后,得到的图案是( )
【答案】C.
【解析】抓住图形特征,观察图中的每个小的图形绕中心点旋转180°
后能否及自身重合.
【总结升华】在解题的过程中,可看出如果选取的基本图形不同,可得到不同的形成过程,甚至所选取的基本图形相同,也有不同的形成过程,因此分析图案的形成过程旨在了解图形的变化规律,而不必强求分析的一致性.
类型五、中心对称
6.画出四边形ABCD关于点O的中心对称图形.
【总结升华】作中心对称图形关键是找到各点关于对称中心的对应点.
【变式】
(1)如图
(1)选择点O为对称中心,画出线段AB关于点O的对称线段A′B′.
(2)如图
(2)选择△ABC内一点P为对称中心,画出△ABC关于点P的对称△A′B′C′.