定义 利用旋转不变性,将分散的线段或角度通过旋转变换集中到同一三角形中求解。
从哪来 建立在“例题1:求顶点坐标与对称轴”所涉及的平面直角坐标系中图形位置关系及全等变换基础之上。
为什么 旋转是刚体运动,保持图形大小和角度不变。当题目中出现共顶点、等边长或特定角度(如60°、90°、135°)时,直接计算往往困难。通过旋转,可以将原本不相邻的边或角“搬运”到一起,构造出新的全等三角形或特殊三角形(如等腰直角、等边),从而利用勾股定理或三角函数求解。本质是“化分散为集中,化未知为已知”。
讲法
适合空间想象力强、喜欢直观演示的学生
使用“手影游戏”或实物模型。让学生拿两根等长木棍,一端固定(旋转中心),另一端自由移动。演示将其中一根木棍绕固定点旋转特定角度后,观察两根木棍另一端连线的变化。强调“动点”轨迹和“相对位置”不变性,通过视觉直观理解旋转如何改变图形结构而不改变长度。
讲法
适合逻辑推理能力强、偏好代数推导的学生
从全等三角形判定入手。列出旋转前后的对应点、对应边、对应角。强调旋转的本质是“SAS全等”的连续应用。引导学生写出:因为旋转,所以 $OA=OA'$,$\angle AOA' = \alpha$,进而推导 $\triangle OAB \cong \triangle OA'B'$。通过严格的逻辑链条,证明旋转后新构成的三角形与原三角形的关系,用代数式表达边长关系。
适合基础薄弱、需要步骤指引的学生**
提供“旋转三步法”口诀:
1. **找中心
确定绕哪个点转。
2.
定角度:确定转多少度(通常由题目隐含的等边或直角决定)。
3.
连新线:连接旋转后的对应点,构造新三角形。
配合标准解题模板,让学生填空式地写出“由旋转性质可知...”、“在 $\triangle ...$ 中...”,降低思维负荷,先模仿后理解。