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五年级下册 · 第五单元 图形的运动(三) · 第 2 课

画出旋转后的图形

三角形绕一个顶点转了 90°,转到哪里去了?怎样在方格纸上画出旋转后的图形?

本单元按旧版教材编排。

本节路线导读

核心问题:怎样从一个端点的位置,找到整个图形转后的位置?

先修:旋转的特征和性质 · 初中衔接:图形的旋转,继续研究转动中不变的关系。

先回忆平移和直角 → 猜一猜 → 动手核对几个例子 → 说出理由 → 看分步例题,再独立练习。

以前研究平移,会先看一个点,再看整个图形。现在把纸板的一角用图钉固定在 O:它还能平着搬走吗?先回忆直角和旋转:只找到一个点,能确定整个三角形吗?

O

先看原图:O 是固定点。先作预测,再看转动。

一根旗杆竖着,下端是点 O,上端是点 A。让旗杆绕 O 按顺时针方向旋转 90°,A 点会转到哪里?

B。向上的杆,顺时针转 90° 变成向右。画旋转后的图形,就是把图形的边一条一条转过去。

沿用上一课的方法:先口头预测,再画点。两块方格纸都可用鼠标、触屏,或聚焦后用方向键和回车放点;放错可撤一步重画。

1. 顺时针转 90°,画一画

三角形绕点 O 按顺时针方向旋转 90°。点格点,按顺序画出 A、B 转过去的位置 A′、B′。

2. 逆时针转 90°,再画一画

还是这个三角形,这次按逆时针方向旋转 90°。

自己试试 1

三角形绕点 O 旋转 90°,原来横着的边 OA(3 格)转后是怎样的?

B。边转 90° 后和原来互相垂直,长度不变:横着 3 格变成竖着 3 格。

自己试试 2 · 挑战

一个图形绕同一个点,沿同一个方向旋转 90° 两次,一共转了多少度?

B。90° + 90° = 180°。

3. 点不在绕点的同一横线或竖线上时

在方格纸上标出绕点 O:从 O 向右走 2 格,再向上走 1 格到点 P。顺时针转 90°,把这条折线路线的两段一起转:向右 2 格变成向下 2 格,向上 1 格变成向右 1 格。因此从 O 向下 2 格再向右 1 格,就是 P′。逆时针转时,向右 2 格变成向上 2 格,向上 1 格变成向左 1 格。两段都要转,长度不变。

虚线是原图,实线是转动中的图。先猜,再拖动;用方向键也能调节滑块。

先把向右的格数分别设为 2、3、4,预测终点在哪,再拖到 90° 核对。先概括:两段路线的方向怎样变,长度怎样变?

自己试试 3

点 Q 在 O 的右边 3 格、上边 2 格。请在纸上画出顺时针转 90° 后的位置,再选择。

B。向右 3 格转成向下 3 格,向上 2 格转成向右 2 格,再把端点连回 O。

为什么可以先找点,再连图?

  1. O 不动。把 OA 和 OB 都绕 O 按同一方向转一个直角,两个端点就分别到 A′、B′;两条边都保留原长。
  2. 把 O、A′、B′ 顺次连起来,就像把一块硬纸板转过去。不能让一条边顺时针,另一条边逆时针。
  3. 端点不在同一横线或竖线上时,先用横、竖两段路线找到它。两段一起转,同样能确定新位置。

比较刚才画出的顺、逆时针两幅图:哪一个点始终不动?哪两项检查可以防止把旋转画成平移?先说发现,再读结论。

记住这句话 画旋转后的图形:一找绕的点,二转与绕的点相连的边(各转 90°),三连成新图形。再数一数每条边的格数是否不变。
对:边转 90°,长度不变

和绕的点相连的边,转 90° 后和原来互相垂直,格数不变。

错:把图形平移过去

平移时图形方向不变,旋转时方向变了。

对:顺时针和逆时针要分清

顺时针和钟面指针走的方向相同,逆时针相反。

错:方向转反

顺时针画成逆时针,图形位置就错了。

用直角检验

90° 就是一个直角。边绕点转了一个直角,转后的边和原来的边就成了直角,互相垂直。

例:两条边都要转

三角形 OAB 中,A 在 O 上方 3 格,B 在 O 右方 2 格。画出绕 O 顺时针转 90° 后的图形。

① 读懂:先标哪个点?

先在方格纸上画原图并标出 O。O 不动,要找的是 A′ 和 B′。

② 画一画:分别转两条边

向上 3 格转为向右 3 格,得到 A′;向右 2 格转为向下 2 格,得到 B′。顺次连接 O、A′、B′、O。

③ 检验:方向和格数都对吗?

OA′ 与 OA 成直角,仍长 3 格;OB′ 与 OB 成直角,仍长 2 格。两条边都沿顺时针转,O 仍在原处。

自己试试:在纸上改成逆时针,再用上方第二块方格纸的方法检查。先独立画,最后展开核对。

画好后核对

A′ 在 O 左方 3 格,B′ 在 O 上方 2 格。不是把原图整体向左搬。

动手算一算(7 题)

直接用

1. 线段 OA 长 5 格,绕端点 O 顺时针旋转 90° 后,线段长几格?

AO

5 格。旋转不改变长度。

直接用

2. 线段 OA 从 O 向右 4 格。绕 O 顺时针旋转 90° 后,A 在 O 的正下方,离 O 几格?

AO

4 格。向右的线段顺时针转 90° 变成向下,长度还是 4 格。

直接用

3. 线段 OA 从 O 向右。绕 O 逆时针旋转 90° 后,A 在 O 的什么位置?

AO

A。逆时针和指针方向相反,向右的线段逆时针转 90° 变成向上。

容易错

4. 三角形 OAB 中,OA 向右 3 格,OB 向下 2 格。绕 O 顺时针旋转 90° 后,OB 变成横着几格(向左)?

OAB

2 格。向下的线段顺时针转 90° 变成向左,长度还是 2 格。

容易错

5. 画旋转后的图形时,把整个图形平着搬到绕的点那边,对吗?

AO

B。平移时图形的方向不变;旋转时图形的方向变了。

想一想 · 挑战

6. 一个图形绕点顺时针旋转 90° 两次,相当于一次旋转多少度?

AO

180°。90° × 2 = 180°。

想一想 · 挑战

7. 一个图形绕点顺时针连续旋转 90° 四次,一共转了多少度?

AO

360°。90° × 4 = 360°,转了一整圈,图形回到原来的位置。

往后学 · 初中数学

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