23.1.1旋转的概念与性质(教学课件)2025-2026学年九年级数学上册人教版

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23.1.1旋转的概念与性质(教学课件)2025-2026学年九年级数学上册人教版

资源简介

(共28张PPT)
幻灯片 1:标题页
标题:23.1.1 旋转的概念与性质 —— 探索图形的旋转变换
副标题:理解旋转要素,掌握旋转基本性质
配套元素:
背景图:展示生活中常见的旋转现象,如风车转动、钟表指针转动、摩天轮旋转等图片,体现旋转在生活中的广泛应用。
署名:学科、年级、教师姓名
幻灯片 2:学习目标
知识与技能目标:
理解旋转的概念,能准确指出旋转现象中的旋转中心、旋转角和对应点。
掌握旋转的基本性质,包括旋转前后图形的形状和大小不变、对应点到旋转中心的距离相等、对应点与旋转中心的连线所成的角等于旋转角等。
能运用旋转的性质解决简单的问题,如判断图形旋转后的位置、计算旋转角的度数等。
过程与方法目标:
通过观察生活中的旋转现象和动手操作旋转图形,经历从具体到抽象的过程,培养观察能力、动手操作能力和抽象概括能力。
在探究旋转性质的过程中,体会从特殊到一般的数学思想,提升分析问题和解决问题的能力。
情感态度与价值观目标:
感受旋转在生活中的美感和实用性,激发对图形变换的兴趣,培养对数学的好奇心和求知欲。
在探究和应用旋转性质的过程中,体验成功的喜悦,增强学好数学的信心。
幻灯片 3:情境引入 —— 生活中的旋转
展示实例:
动态展示风车叶片的转动、钟表指针的走动、电风扇扇叶的旋转、汽车方向盘的转动、摩天轮的旋转等生活中的旋转现象。
提问:这些现象有什么共同的特征?它们都是围绕着一个固定的点进行转动的,这种图形变换就是我们本节课要学习的旋转。
引出课题:今天我们就来深入学习旋转的概念与性质,揭开旋转的神秘面纱。
幻灯片 4:探究一 —— 旋转的概念
概念讲解:在平面内,将一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度,这样的图形变换叫做旋转。
这个定点称为旋转中心。
转动的角称为旋转角。
图形上的每一个点都绕旋转中心沿相同方向转动了相同的角度,任意一对对应点与旋转中心的连线所成的角都是旋转角。
图形演示:以三角形绕某一点旋转为例,动态展示旋转过程,标注出旋转中心、旋转角和对应点(如点\(A\)旋转后得到点\(A'\),则点\(A\)和点\(A'\)是对应点)。
关键点强调:
旋转的三要素:旋转中心、旋转方向(顺时针或逆时针)、旋转角。
旋转中心可以在图形内,也可以在图形外,还可以在图形上。
幻灯片 5:旋转概念的辨析与巩固
辨析练习:判断下列现象是否属于旋转,并说明理由。
电梯的上下移动。(不属于,是平移)
钟表上时针的转动。(属于,绕钟表中心顺时针转动)
推开教室的门。(属于,绕门轴转动)
小朋友滑滑梯。(不属于,是平移)
实例分析:如图,正方形\(ABCD\)绕点\(O\)顺时针旋转一定角度后得到正方形\(A'B'C'D'\),请指出旋转中心、旋转方向、旋转角以及各顶点的对应点。
旋转中心:点\(O\)。
旋转方向:顺时针。
旋转角:\(\angle AOA'\)、\(\angle BOB'\)、\(\angle COC'\)、\(\angle DOD'\)(它们的度数相等)。
对应点:点\(A\)对应点\(A'\),点\(B\)对应点\(B'\),点\(C\)对应点\(C'\),点\(D\)对应点\(D'\)。
幻灯片 6:探究二 —— 旋转的性质
动手操作:让学生在纸上画一个三角形,将其绕一个顶点顺时针旋转\(60^{\circ}\),观察旋转前后图形的变化。
小组讨论:旋转前后的图形有哪些关系?对应点与旋转中心之间有什么关系?对应点与旋转中心的连线所成的角有什么关系?
性质总结:通过操作和讨论,得出旋转的性质:
旋转前后的图形形状和大小不变(即全等)。
对应点到旋转中心的距离相等。
对应点与旋转中心的连线所成的角等于旋转角。
对应线段相等,对应角相等。
图形验证:以三角形旋转为例,在图形中标注出对应点到旋转中心的距离,测量旋转角的度数,验证上述性质。
幻灯片 7:例题解析 —— 运用旋转性质解决问题
例题 1:如图,\(\triangle ABC\)绕点\(O\)旋转后得到\(\triangle DEF\),已知\(\angle AOD = 60^{\circ}\),\(OA = 3cm\)。
求旋转角的度数。
求\(OD\)的长度。
解题步骤:
因为\(\triangle ABC\)绕点\(O\)旋转得到\(\triangle DEF\),所以旋转角为对应点与旋转中心连线所成的角,即\(\angle AOD\)就是旋转角,所以旋转角的度数为\(60^{\circ}\)。
根据旋转的性质,对应点到旋转中心的距离相等,点\(A\)的对应点是点\(D\),所以\(OD = OA = 3cm\)。
例题 2:如图,将矩形\(ABCD\)绕点\(A\)顺时针旋转\(90^{\circ}\)得到矩形\(AB'C'D'\),若\(AB = 4cm\),\(AD = 3cm\),求\(B'C\)的长度。
解题步骤:
由旋转的性质可知,\(AB' = AB = 4cm\),\(\angle BAB' = 90^{\circ}\)。
在矩形\(ABCD\)中,\(AD = BC = 3cm\),\(\angle ABC = 90^{\circ}\)。
连接\(B'C\),在\(Rt\triangle AB'C\)中,\(AC\)可根据勾股定理求出,\(AC=\sqrt{AB^{2}+BC^{2}}=\sqrt{4^{2}+3^{2}} = 5cm\),但此处更简单的是,\(B'C\)的长度可通过坐标或几何关系计算,因为\(AB' = 4cm\),\(AD = 3cm\),且\(\angle B'AD = 90^{\circ}+90^{\circ}=180^{\circ}\)?不,更准确的是,旋转后\(AB'\perp AB\),\(AB' = AB = 4\),\(AD = 3\),则\(B'D'\)的位置可确定,\(B'C\)的长度为\(\sqrt{(AB' + AD)^{2} + 0}\)?不对,重新分析:矩形\(ABCD\)绕点\(A\)顺时针旋转\(90^{\circ}\),则点\(B\)旋转到\(B'\),\(AB' = AB = 4\),且\(AB'\)与\(AB\)垂直,点\(C\)的位置不变吗?不,点\(C\)旋转到\(C'\),求的是\(B'C\)的长度。因为\(AB = 4\),\(AD = 3\),则\(AC = 5\),\(\angle BAC\)的度数可求,但更简单的是,以点\(A\)为原点建立坐标系,\(AB\)为\(x\)轴,\(AD\)为\(y\)轴,则点\(B(4,0)\),点\(C(4,3)\),旋转后点\(B'\)的坐标为\((0,4)\),所以\(B'C\)的距离为\(\sqrt{(4 - 0)^{2}+(3 - 4)^{2}}=\sqrt{16 + 1}=\sqrt{17}cm\)。
幻灯片 8:课堂练习(分层完成)
基础题:
把一个图形绕着某一点转动一个角度的图形变换叫做______,这个点叫做______,转动的角叫做______。
如图,\(\triangle OAB\)绕点\(O\)逆时针旋转得到\(\triangle OA'B'\),则旋转中心是______,旋转角是______,点\(A\)的对应点是______,\(OA\)与\(OA'\)的关系是______。
提升题:
如图,将\(\triangle ABC\)绕点\(C\)顺时针旋转\(30^{\circ}\)后得到\(\triangle A'B'C\),若\(\angle ACB = 40^{\circ}\),求\(\angle ACB'\)的度数。
已知正方形\(ABCD\)的边长为\(2\),将正方形\(ABCD\)绕点\(A\)顺时针旋转\(45^{\circ}\)得到正方形\(AB'C'D'\),求点\(C'\)到\(AB\)的距离。
要求:学生独立完成后,小组内交流答案和解题思路,选取代表展示解题过程,教师进行点评和讲解。
幻灯片 9:易错点提醒
常见错误:
对旋转的概念理解不清,混淆旋转与平移、翻转等其他图形变换。
不能准确识别旋转中心、旋转角和对应点,尤其是在复杂图形中。
应用旋转性质时,忽略 “对应点到旋转中心的距离相等” 和 “对应点与旋转中心的连线所成的角等于旋转角” 这两个关键性质。
在计算旋转角时,错误地将图形的内角当作旋转角。
避坑技巧:
牢记旋转的三要素:旋转中心、旋转方向和旋转角,通过对比旋转前后的图形,明确各要素的位置。
在识别对应点时,注意图形旋转后形状和大小不变,对应点的位置是一一对应的。
应用旋转性质解决问题时,紧扣性质内容,将性质与图形中的线段和角对应起来。
计算旋转角时,找准对应点与旋转中心的连线,这两条连线所成的角才是旋转角。
幻灯片 10:课堂小结
核心收获:
旋转的概念:在平面内,将图形绕一个定点按某个方向转动一个角度的变换。
旋转的三要素:旋转中心、旋转方向、旋转角。
旋转的性质:
旋转前后图形全等(形状和大小不变)。
对应点到旋转中心的距离相等。
对应点与旋转中心的连线所成的角等于旋转角。
对应线段相等,对应角相等。
方法提炼:在解决旋转相关问题时,要先确定旋转的三要素,再运用旋转的性质分析图形中线段和角的关系,通过观察和推理得出结论。
幻灯片 11:作业布置
必做题:教材 PXX 页习题 23.1 第 1、2、3 题,要求结合图形指出旋转的各要素,并运用性质进行解答。
选做题:如图,\(P\)是等边三角形\(ABC\)内一点,将\(\triangle ABP\)绕点\(B\)顺时针旋转\(60^{\circ}\)得到\(\triangle CBP'\),若\(PA = 3\),\(PB = 4\),\(PC = 5\),求\(\angle BPP'\)的度数。
实践题:在生活中寻找 3 个旋转现象,指出它们的旋转中心、旋转方向和旋转角,并尝试用简单的图形画出旋转前后的样子。
幻灯片 12:结束页
寄语:旋转让图形变换充满魅力,从生活中的风车到数学中的图形,旋转的性质始终指引着我们探索的方向。愿你能灵活运用旋转知识,发现更多图形变换的奥秘!
致谢:感谢聆听,下次课再见!
2025-2026学年人教版数学九年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
23.1.1旋转的概念与性质
第23章 旋转
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
了解生活中广泛存在的旋转现象,知道旋转是继平移、对称之后的又一种基本变换.
能结合图形指出什么是旋转中心、旋转角和对应点.
体会旋转的形成过程,并探究旋转的性质.
你还记得平移的概念和性质吗?
1.平移定义:在平面内,将一个图形上所有点按照某个直线的方向做相同距离的移动,这样的图形运动叫作图形的平移运动.
2. 平移的性质:
①图形的大小没有变化,只是位置发生了改变.
②对应点所连线段平行(或在同一直线上)且相等.
③平移后对应的线段相等,对应角相等.
轴对称和成轴对称呢?
1.轴对称图形:如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形.
2.成轴对称:把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它能够于另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线对称.
你还记得这是什么运动吗?
在生活中你还见过哪些旋转现象?
P
P'
知识点一 旋转的相关概念
P
P'
以上这些现象有什么共同点呢?
如图,钟表的指针在不停地转动,从3时到5时,时针转动了多少度?
如图,风车风轮的每个叶片在风的吹动下转动到新的位置.
时针转动了60°.
都在图形和点所在的平面内旋转.
把上面问题中的指针、叶片等看作平面图形.
像这样,把一个平面图形绕
平面内某一点O转动一个角度,叫
做图形的旋转.
点O叫做旋转中心.
转动的角叫做旋转角.
转动的方向为顺时针方向.
P
P'
P
P'
O
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.
P
P'
O
类似地,你能说一说什么是对应线段和对应角吗?
举例:三角形绕外一点O旋转.
P
Q
O
M
N
如图,△OPQ 围绕点 O 顺时针旋转60°至△OMN 的位置,在这个旋转过程中:
旋转中心是________;
点 P 的对应点是______,点 Q 的
对应点是______;
线段 PQ 的对应线段是_________;
∠OQP 的对应角是________;
∠POM 的度数是_______.
点O
点M
点N
线段MN
∠ONM
60°
确定一次图形的旋转时,必须明确:
归纳
旋转中心
旋转方向
旋转角
【注意】旋转的范围是“平面内”,旋转中心、旋转方向、旋转角称为旋转的三要素.
1. 时钟的时针在不停地旋转,从上午6时到上午9时,时针旋转的旋转角是多少度?从上午9时到上午10时呢?
解:从上午6时到上午9时,时针旋转的旋转角是90°,从上午9时到上午10时,时针旋转的旋转角是30°.
练习
【教材P59练习 第2题】
2. 如图,杠杆绕支点转动撬起重物,杠杆的旋转中心在哪里?旋转角是哪个角?
旋转中心是点O.
旋转角是∠AOA′.
【教材P59练习 第3题】
知识点二 旋转的性质
如图,在硬纸板上,挖一个三角形洞,再另挖一个小洞 O 作为旋转中心,硬纸板下面放一张白纸. 先在纸上描出这个挖掉的三角形图案(△ABC),围绕旋转中心转动硬纸板,再描出这个挖掉的三角形(△A′B′C′),移开硬纸板.
O
探究
合作探究
O
1. 小组确定一个旋转中心、旋转方向、旋转角将△ABC 进行旋转。
2. 观察旋转前后的三角形,找出什么变了,什么不变。
O
① △A′B′C′ 可以看作是△ABC 经过怎样的运动得到的?
②线段OA和OA′有什么关系?∠AOA′、∠BOB′、 ∠COC′之间有什么关系?
③你还能发现哪些有类似关系的线段和角?
④ △A′B′C′ 和△ABC的形状和大小有什么关系?
△A′B′C′是由△ABC 绕点 O 旋转得到的.
OA=OA′,∠AOA′=∠BOB′=∠COC′
△ABC≌△A′B′C′
OB=OB′,∠ABC=∠A′B′C′ 等.
归纳
对应点到旋转中心的距离相等.
对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角.
旋转前、后的图形全等.
旋转的性质
举例:三角形绕外一点O旋转.
如图1,小明坐在秋千上,秋千旋转了80°.请在图中小明身上任意选一点P,利用旋转性质,标出点P的对应点.
练习
【教材P61练习 】
如图2,用左面的三角形经过怎样的旋转,可以得到右面的图形?
分别绕点O顺时针旋转120°,240°.
找出图3中扳手拧螺母时的旋转中心和旋转角.
点O就是旋转中心,旋转角就是∠POP′.
【教材P61练习 】
知识点1 旋转的有关概念
1.下列运动不属于旋转的是( )
B
A.大风车转动 B.火箭升空的运动
C.关上教室门 D.钟摆的摆动
返回
2.如图,在平面内将风车绕其中心旋转 后所得到的图案是( )
C
A. B. C. D.
返回
3.如图,是等边三角形,是 边上的中
点,经过旋转后到达 的位置.
(1)旋转中心是_____;

(2)点, 的对应点分别是_______;
点,
(3)线段,, 的对应线段分别是__________;
(4) 的对应角是_______;
(5)旋转角度为_____.
,,
返回
知识点2 旋转的性质
(第4题)
4.[2025石家庄期中]如图,将绕点 顺时针
旋转 得到,若 ,则
( )
B
A. B. C. D.
返回
(第5题)
5.如图,将绕点 顺时针旋转一定的角度得
到,此时点在边上,若 ,
,则 的长是( )
B
A.2 B.3 C.4 D.5
返回
(第6题)
6.[教材P60探究变式]如图,是由 绕着
点 顺时针旋转得到的,以下说法不一定正确的是
( )
D
A. B.
C. D.
返回
旋转
定义
性质
对应点到旋转中心的距离相等
旋转前、后的图形全等
对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角
三要素:旋转中心,旋转方向和旋转角
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!

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