1、1第 3 章 北师大版初中二年级数学下册教案第 4 章 图形的平移与旋转1开心一刻老虎害怕的那种动物:“孩子们,我们早已知道老虎是原始林中之王,林中的动物都怕它。但是,老虎是不是也害怕什么动物呢?贝比克,老虎害怕的那种动物叫什么名称?”贝比克毫不犹豫地回答说:“老师,它叫母老虎!”2大脑扫描1、平移的定义:_。2、平移的特点:(1 )_ 。(2)_。3、平移的性质:(1 )_ 。(2)_。(3)_。4、平移作图步骤:(1 )_。(2)_ 。(3)_ 。(4)_ 。5、旋转的定义:_。6、旋转的特点:(1 )_。2(2)_。7、旋转角: _。8、旋转中心:_ 。9、旋转的特点:(1 )_。(2)
2、_。10、 旋转的性质:(1)_ 。(2)_。(3)_。(4)_。11、 旋转作图步骤:(1)_ 。(2)_ 。(3)_ 。(4)_ 。3知识刷新知识点一:图形的平移概念与性质例 1:下列运动属于平移的是( )A.在冷水加热过程中,小气泡升为大气泡B.急刹车时,汽车在地面上的滑3C.随手抛出的彩球运动D.随风飘动的风筝在空中的运动例 2:(1)将线段 AB 向右平移 得到线段 CD,如果 AB= ,则cm3cm5CD=_ 。cm(2)将 向上平移 得到 ?如果 ,则ABCc10EFG2ABC=_ BF=_ 。EFG(3)将面积为 的等腰直角三角形 ABC 向下平移 ,得到 ,则23cmcm0M
3、NP是_三角形,它的面积是_ 。MNP 2c例 3:如图,有一副宽为 ,长为 的矩形图案,在矩形中镶嵌了两横两竖的彩条,c203横、竖彩条的宽度比为 3:2,求剩余部分的面积。设每天横彩条的宽为 ,则每条竖彩x3条的宽为 ,剩余部分的面积为_。 (用含 的代数式表示)x2 x例 4:如图,在 的边 BC 上取两点 D,E,且使 BD=CE。试运用三角形三边间的关系ABC和平移的知识找出 AB+AC 与 AD+AE 之间的长度关系,并说明理由。4例 5: 如 图 , 矩 形 ABCD 中 , AB=6, 第 1 次 平 移 将 矩 形 ABCD 沿 AB 的 方 向 向右 平 移 5 个 单 位
4、 , 得 到 矩 形 A1B1C1D1, 第 2 次 平 移 将 矩 形 A1B1C1D1 沿 A1B1的 方 向 向 右 平 移 5 个 单 位 , 得 到 矩 形 A2B2C2D2, 第 n 次 平 移 将 矩 形 An-1Bn-1Cn-1Dn-1 沿 An-1Bn-1 的 方 向 平 移 5 个 单 位 , 得 到 矩 形 ( 2) 。n( 1) 求 AB1 和 AB2 的 长 。( 2) 若 的 长 为 56, 求 n。n挑战自我,勇攀高分1、 (1)如果小狗向左移动了 50 米,那么拖着的箱子向( )方向移动。移动了( )距离。5(2)如果小狗向右跑了 80cm,那么箱子向 移动了
5、。2、如图,所示,RtABC是ABC 向右平移 3cm 所得,已知B60,BC5cm,则C_,BC_cm。3、 如 图 , 矩 形 ABCD 的 对 角 线 AC=10, BC=8, 则 图 中 五 个 小 矩 形 的 周 长 之 和为 ?4、 如 图 , 将 周 长 为 8 的 ABC 沿 BC 方 向 平 移 1 个 单 位 得 到 DEF, 则 四 边 形ABFD 的 周 长 为 多 少 ?64、 如 图 , 有 a、 b、 c 三 户 家 用 电 路 接 入 电 表 , 相 邻 电 路 的 电 线 等 距 排 列 , 则 三 户所 用 电 线 ( ) 。A、 户最长 B、 户最长 C、
6、 户最长 D、三户一样长abc5、 如 图 的 图 形 中 只 能 用 其 中 一 部 分 平 移 可 以 得 到 的 是 ( )A、 B、 C、 D、6、 如 图 , 一 块 砖 的 外 侧 面 积 为 x, 那 么 图 中 残 留 部 分 墙 面 的 面 积 为 ( )A、 B、 C、 D、x4x12x8x1677、小 伟 遇 到 这 样 一 个 问 题 , 如 图 1, 在 梯 形 ABCD 中 , ADBC, 对 角 线AC, BD 相 交 于 点 O 若 梯 形 ABCD 的 面 积 为 1, 试 求 以 AC, BD, AD+BC 的长 度 为 三 边 长 的 三 角 形 的 面
7、积 。小 伟 是 这 样 思 考 的 : 要 想 解 决 这 个 问 题 , 首 先 应 想 办 法 移 动 这 些 分 散 的 线 段 , 构 造一 个 三 角 形 , 再 计 算 其 面 积 即 可 他 先 后 尝 试 了 翻 折 , 旋 转 , 平 移 的 方 法 , 发 现 通过 平 移 可 以 解 决 这 个 问 题 他 的 方 法 是 过 点 D 作 AC 的 平 行 线 交 BC 的 延 长 线 于点 E, 得 到 的 BDE 即 是 以 AC, BD, AD+BC 的 长 度 为 三 边 长 的 三 角 形 ( 如 图2) 参 考 小 伟 同 学 的 思 考 问 题 的 方 法
8、 , 解 决 下 列 问 题 :如 图 3, ABC 的 三 条 中 线 分 别 为 AD, BE, CF( 1) 在 图 3 中 利 用 图 形 变 换 画 出 并 指 明 以 AD, BE, CF 的 长 度 为 三 边 长 的 一 个三 角 形 ( 保 留 画 图 痕 迹 ) ;8( 2) 若 ABC 的 面 积 为 1, 则 以 AD, BE, CF 的 长 度 为 三 边 长 的 三 角 形 的 面 积 等于 多 少 ?知识点二:平移作图例 1:如图,已知线段 AB 和端点 A 平移到位置 C,作出线段 AB 平移后的图形。作法 :连结 AC,再过点 B 作线段 BD,使 BD 满足
9、_且_,连线 CD,1则 CD 为所作的图形。作图 :过 C 点作线段 CD 使 CD 满足_且_,那么 CD 为所作的图形。2例 2:如右图,经过平移,相交线段 AB,CD 的交点 O 移到了 ,你能作出相交线段0AB、CD 平移后的图形吗?9例 4:如图, 是 平移后的图形,F 是 C 的对应点,作出 。DEABCABC,挑战自我,勇攀高分1、如右图,正方形 ABCD 的对角线交点 O 移到了 的位置,你能作出此正方形平移后的0图形。2、汽车在笔直的公路上行驶,我们可以把它看成是汽车沿着公路的方向移动了一定的距离,这既是平移,想一想,如果汽车在盘山公路上行驶,这也是数学上的平移吗?为什么?
10、103、 如 图 , 经 过 平 移 五 角 星 的 顶 点 A 遇 到 了 B, 作 出 平 移 后 的 图 形 。知识点三:旋转的概念与性质例 1 如图所示, AEF 可以看做是 ABC 绕其顶点 A 旋转角 得到的,那么旋转中BE心是_ ,旋转角是_。例 2:如图, 的BAC=120 ,以 BC 为边向形外作等边 ,把 绕着ABCBCDAD 点按顺时针方向旋转 60 后到 的位置。若 ,求BAD 的度ECD2,3A数和 AD 的长。EDCBA11MEFABCD例 3: .钟表的分针匀速旋转一周需要 60 分钟,那么: (1)它的旋转中心是什么? (2)分针旋转一周,时针旋转多少度? (3
11、)下午 3 点半时,时针和分针的夹角是多少度? 例 4: 有两张完全重合的矩形纸片,小亮同学将其中一张绕点 A 顺时针旋转 90后得到矩形 AMEF(如图甲) ,连结 BD、 MF,若此时他测得 BD=8cm, ADB=30试探究线段 BD 与线段 MF 的关系,并简要说明理由;12MFABD1K1小红同学用剪刀将 BCD 与 MEF 剪去,与小亮同学继续探究他们将 ABD 绕点 A 顺时针旋转得 AB1D1, AD1 交 FM 于点 K(如图乙) ,设旋转角为 (0 90), 当 AFK为等腰三角形时,请直接写出旋转角 的度数。例 5: 已知:正方形 ABCD 中, MAN=45, MAN
12、绕点 A 顺时针旋转,它的两边分别交 CB, DC(或它们的延长线)于点 M, N当 MAN 绕点 A 旋转到 BM=DN 时(如图 1) ,易证 BM+DN=MN。(1)当 MAN 绕点 A 旋转到 BMDN 时(如图 2) ,线段 BM, DN 和 MN 之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明。(2)当 MAN 绕点 A 旋转到如图 3 的位置时,线段 BM, DN 和 MN 之间又有怎样的数量关系?并说明理由。M B CN图 3A DB CNM图 2A DB CNM图 1A D1314例 6:、如图, P 是等边三角形 ABC 内的一点,连结 PA、 PB、 PC, 以 BP 为边作
13、PBQ=60,且 BQ=BP,连结 CQ。(1)观察并猜想 AP 与 CQ 之间的大小关系,并证明你的结论。(2)若 PA: PB: PC=3:4:5,连结 PQ,试判断 PQC 的形状,并说明理由。 PAB Q C例 7:如图,将含 30角的直角三角板 AC( 30)绕其直角顶点 A逆时针旋转解( 9) ,得到 RtDE , 与 相交于点 M,过点 作MNDE交 A于点 N,连结 设 4Bx, , NC 的面积为 MNCS ,BC的面积为 BCS 。(1)求证: 是直角三角形;(2)试求用 x表示 MNCS 的函数关系式,并写出 x的取值范围;(3)以点 为圆心, 为半径作 A,当直线 AD
14、与 相切时,试探求 MNCS 与 AB 之间的关系; 当 MNCS 14BC 时,试判断直线 D与 的位置关系,并说明理由。B第 28 题图AENM CD15挑战自我,勇攀高分1、在钟表 10:10 分,时针和分针的夹角是多少度?2、如图所示:正方形 ABCD 中 E 为 BC 的中点,将面 ABE 旋转后得到CBF。(1)指出旋转中心及旋转角度(2)判断 AE 与 CF 的位置关系(3)如果正方形的面积为 18cm2,BCF 的面积为 4cm2,问四边形 AECD 的面积是多少?163、如图, E、F 分别是正方形 ABCD 的边 BC、CD 上一点,且 BEDFEF,求EAF4、将三角板绕
15、点 P 旋转,三角板的两直角边分别交射线 AC、CB 于 D、E 两点图、是旋转三角板得到的图形中的 3 种情况研究:(1)三角板绕点 P 旋转,观察线段 PD 和 PE 之间有什么数量关系?并结合图加以证明。(2)三角板绕点 P 旋转,PBE 能否为等腰三角形?若能,指出所有情况(即写出PBE 为等腰三角形时 CE 的长) ;若不能,请说明理由。175、已知如图 1,点 P 是正方形 ABCD 的 BC 边上一动点, AP 交对角线 BD 于点 E,过点B 作 BQ AP 于 G 点,交对角线 AC 于 F,交边 CD 于 Q 点。(1)小聪在研究图形时发现图中除等腰直角三角形外,还有几对三
16、角形全等请你写出其中三对全等三角形,并选择其中一对全等三角形证明。(2)小明在研究过程中连结 PE,提出猜想:在点 P 运动过程中,是否存在APB CPF?若存在,点 P 应满足何条件?并说明理由;若不存在,为什么?知识点四:旋转作图例 1: 方格纸中作旋转图形如下图,在方格纸上作出“小旗子”绕 O 点按顺时针方向旋转 90后的图案,并 简述理由。第 26 题图图 1 图 2GAB COPQE FDGDFE QPOCBA18这面小旗子是结构简单的平面图形,在方格纸上大家能画出它绕点旋转后的图形,那么在没有方格纸或旋转角不是特殊角的情况下,能否也画出简单平面图形旋转后的图形呢?例 2: 例 1:
17、将 A 点绕 O 点沿顺时针方向旋转 60。:.例 3:将线段 AB 绕 O 点沿顺时针方向旋转 60。19例 4:如图, ABC 绕 O 点旋转后,顶点 A 的对应点为点 D,试确定顶点 B、 C 对应点的位置,以及旋转后的三角形。挑战自我,勇攀高分1、在下图中,将大写字母 N 绕它右下侧的顶点按顺时针方向旋转 90,作出旋转后的图案。202、画出一个正三角形绕它的一个顶点按逆时针方向旋转,分别作出旋转下列角度后的图形。(1)30 (2) 60 (3)90 (4 )120 3、如图,将三角形做以下变化:向右平移三个单位后再绕点 O 顺时针旋转 90,请你作出变化后的图形。214中考体验1、选
18、择题1、在 方格纸中,将图 中的三角形甲平移到图 中所示的位置,与三角形乙拼成一51 2个矩形,那么下面的平移方法中,正确的是( )A. 先 向 下 平 移 3 格 , 再 向 右 平 移 1 格B 先 向 下 平 移 2 格 , 再 向 右 平 移 1 格C 先 向 下 平 移 2 格 , 再 向 右 平 移 2 格D 先 向 下 平 移 3 格 , 再 向 右 平 移 2 格2、 将 如 图 所 示 的 图 案 通 过 平 移 后 可 以 得 到 的 图 案 是 ( )A. B. C. D.223、如图,由 “基本图案”正方形 ABCD 绕 O 点顺时针旋转 后的图形是( )90A B C
19、 D4、如图,ABC是由ABC 经过变换得到的,则这个变换过程是。(A)平移 (B)轴对称 (C)旋转 (D)平移后再轴对称5、将正方体骰子(相对面上的点数分别为 1 和 6、2 和 5、3 和 4)放置于水平桌面上,如图在图 中,将骰子向右翻滚 90 ,然后在桌面上按逆时针方向旋转 ,则完成90一次变换若骰子的初始位置为图所示的状态,那么按上述规则连续完成 10 次变换后,23骰子朝上一面的点数是( )A.6 B.5 C.3 D.2二、填空题6、钟表分针的运动可看做是一种旋转现象,一只标准时钟的分针匀速旋转,经过 15 分针旋转了_度。7、如图,三角板 ABC 的两直角边 AC,BC 的长分
20、别是 40cm 和 30cm,点 G 在斜边 AB上,且 BG=30cm,将这个三角板以 G 为中心按逆时针旋转 90,至ABC 的位置,那么旋转后两个三角板重叠部分(四边形 EFGD)的面积为_ 。2cm8、 已 知 以 下 四 个 汽 车 标 志 图 案 :24其 中 是 轴 对 称 图 形 的 是 _( 只 需 填 入 图 案 代 号 ) 。9、 如 图 , 菱 形 ABCD 中 , AB=2, ,菱 形 ABCD 在 直 线 上 向 右 作 无 滑60l动 的 翻 滚 , 每 绕 着 一 个 顶 点 旋 转 叫 做 一 次 操 作 , 则 经 过 36次 这 样 的 操 作 菱 形中
21、心 O 所 经 过 的 路 径 总 长 为 _( 结 果 保 留 ) 。3、 解 答 题1、 如 图 , 在 所 给 网 格 中 完 成 下 列 各 题 :25( 1) 画 出 图 1关 于 直 线 MN 对 称 的 图 2;( 2) 从 平 移 的 角 度 看 , 图 2是 由 图 1向 _平 移 _个 单 位 得 到 的 ;( 3) 画 出 图 1绕 着 点 P 逆 时 针 方 向 旋 转 后 的 图 3。902、 如 图 , 在 ABC 和 ADE 中 , 点 E 在 BC 边 上 ,BAC=DAE, B=D, AB=AD( 1) 求 证 : ABCADE;( 2) 如 果 AEC=75
22、, 将 ADE 绕 着 点 A 旋 转 一 个 锐 角 后 与 ABC 重 合 , 求 这个 旋 转 角 的 大 小 。5竞赛体验1、如图,边长为 3 的正方形 ABCD 绕点 C 按顺时针方向旋转 30 后得到正方形EFCG,EF 交 AD 于 H,那么 DH 的长为_ 。2、如图, P 是等边 内部一点, 、 、 的大小之比是 5:6:7,则ABCAPBCPA26HA DE O GB CF以 PA、PB、PC 为边的三角形的三个角的大小(从小到大)之比是( )6家庭作业一、选择题1、如图 ,所给的图案由 ABC 绕点 O 顺时针旋转( )前后的图形组成的。A. 450、90 0、135 0
23、 B. 900、135 0、180 0 C.450、90 0、135 0、180 0、225 0D.450、135 0、225 0、270 0.2、将如图所示的 RtABC 绕直角边 BC 旋转一周,所得几何体的左视图是( )3、如图,边长为 1 的菱形 ABCD 绕点 A 旋转,当 B、 C 两点恰好落在扇形 AEF 的弧 EF上时,弧 BC 的长度等于( )DA B CCBA图 127FE DCBAA、 B、 C、 D、64324、如图,线段 AB=CD, AB 与 CD 相交于点 O,且 , CE 由 AB 平移所得,06AC则 AC+BD 与 AB 的大小关系是:( )A、 B、 C、
24、 D、无法确定CDACDBBOBCEDA5、如图,边长为 1 的正方形 ABCD 绕点 A 逆时针旋转 到正方形 ,则图中阴03/ABCD影部分面积为( )A、 B、 C、 D、313141228二、填空题6、如图,将边长为 ( n=1,2,3)的正方形纸片从左到右顺序摆放,其对应的正方形12的中心依次为 A 、 A 、 A 。若摆放前 6 个正方形纸片,则图中被遮盖的线段13(虚线部分)之和为_;若摆放前 n 个( n 为大于 1 的正整数)个正方形纸片,则图中被遮盖的线段(虚线部分)之和为_ 。29三、解答题7、如图,正方形网格中, ABC 为格点三角形(顶点都是格点) ,将 ABC 绕点 A 按逆时针方向旋转 90得到 1ABC 。(1)在正方形网格中,作出 1 ;(不要求写作法)(2)设网格小正方形的边长为 1cm,用阴影表示出旋转过程中线段 BC 所扫过的图形,然后求出它的面积。 (结果保留 )BCA308、 BC 与水平方向夹角为 450,四边形 BCDE 是等腰梯形时, CD=EF=AB=BC=40cm,(1)请作出小明将圆盘从 A 点滚动至 F 点其圆心所经过的路线示意图(2)求出 (1)中所作路线的长度。