賀春平
圖形的旋轉(zhuǎn)是旋轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)知識(shí)。有關(guān)圖形的旋轉(zhuǎn)的知識(shí)點(diǎn),圖形的旋轉(zhuǎn)作為幾何三大變換之一,圖形的旋轉(zhuǎn)在中考出現(xiàn)的頻率非常高,包括選擇題的中心對(duì)稱(chēng)圖形的判斷、幾何壓軸大題。在這里對(duì)圖形旋轉(zhuǎn)問(wèn)題談一點(diǎn)自己的看法:圖形旋轉(zhuǎn)主要考查的是學(xué)生尺規(guī)作圖的能力。尺規(guī)作圖作圖在作圖中是很精確的,但是作好圖后,想建立平面直角坐標(biāo)系確定旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)又如何確定呢?度量?不夠精確,特別是出現(xiàn)無(wú)理數(shù)情況;那么,怎樣才可以確定旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)呢?
特殊情況:
所以,在實(shí)平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)(x,y)繞坐標(biāo)原點(diǎn)逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90度坐標(biāo)為(-y,x); 點(diǎn)(x,y)繞坐標(biāo)原點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90度坐標(biāo)為(y,-x)。
后坐標(biāo)這里按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)作計(jì)算:
所以,在實(shí)平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)(x,y)繞坐標(biāo)原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)180度坐標(biāo)為(- x, -y)。
在實(shí)平面內(nèi)若旋轉(zhuǎn)中心不是坐標(biāo)原點(diǎn),如何判斷旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)?
在實(shí)平面內(nèi)若點(diǎn)A(x,y)繞點(diǎn)P(a,b)(非原點(diǎn))作旋轉(zhuǎn),我們可以將原坐標(biāo)系xoy平移至以P為原點(diǎn)新坐標(biāo)系(使橫、縱軸正方向分別與原坐標(biāo)系x、y軸方向一致)。
不難看出,點(diǎn)A繞點(diǎn)P作旋轉(zhuǎn)的軌跡是一個(gè)圓(如圖所示),以點(diǎn)P為圓心,PA為半徑的圓,且
坐標(biāo)系平移前后,點(diǎn)A、P坐標(biāo)的變化關(guān)系:
當(dāng)a=0,b=0時(shí),點(diǎn)p與原點(diǎn)重合,此時(shí)點(diǎn)A繞原點(diǎn)作旋轉(zhuǎn)。