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幾何圖形旋轉方向的變化

生活 更新时间:2025-01-08 07:22:24

幾何圖形旋轉方向的變化(平面幾何之圖形的平移和旋轉)1

文/卓可老師

圖形變換,是指不改變圖形的大小、形狀,隻通過位置關系的改變(旋轉、平移、折疊等),構成新的圖形.

例題1 右圖是一塊長方形草地,長方形的長是16,寬是10.中間有兩條道路,一條是長方形,一條是平行四邊形,它們的寬都是2,求草地部分的面積(陰影部分)有多大?

幾何圖形旋轉方向的變化(平面幾何之圖形的平移和旋轉)2

技巧:對于求不規則圖形的面積時可以考慮利用平移法使之變成規則圖形。

例題2 如圖所示的四邊形的面積等于多少?

幾何圖形旋轉方向的變化(平面幾何之圖形的平移和旋轉)3

題目中要求的四邊形既不是正方形也不是長方形,難以運用公式直接求面積.

我們可以利用旋轉的方法對圖形實施變換:

把三角形OAB繞頂點O逆時針旋轉,使長為

的兩條邊重合,此時三角形OAB将旋轉到三角形OCD 的位置.這樣,通過旋轉後所得到的新圖形是一個邊長為

的正方形,且這個正方形的面積就是原來四邊形的面積.

因此,原來四邊形的面積為12×12=144.

拓展: 如圖所示,一個正十二邊形的邊長是1厘米,空白部分是等邊三角形,一共有12個.請算出陰影部分的面積.

幾何圖形旋轉方向的變化(平面幾何之圖形的平移和旋轉)4

如圖,将陰影部分分割成一個正六邊形和12個小三角形,再把正六邊形分割成6個正三角形,由于正十二邊形的每個内角為180°×(12-2)=150°,所以陰影小三角形的頂角等于150°-60°×2=30°,每個頂角的兩邊和與其相鄰的正三角形的底邊所成的角都是30° 60°=90°,所以通過如右上圖所示的平移可以組成6個邊長為1厘米的正方形,所以所求陰影部分面積為1²×6=6平方厘米.

總結:在平移過程中充分考慮對稱特點。

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