内容正文:
23.2.1 中心对称
1.理解中心对称的定义.
2.探究中心对称的性质.
3.能利用中心对称的性质作图.
学 习 目 标
前面我们研究了旋转及其性质,现在研究一类特殊的旋转——中心对称及其性质.
新 课 导 入
思考
(1)如图,把其中一个图案绕点O 旋转180°,你有什么发现?
两个图案能够完全重合在一起.
O
合 作 探 究
(2)如图,线段 AC,BD 相交于点 O,OA=OC,OB=OD.把 △OCD 绕点 O 旋转 180°,你有什么发现?
旋转后△OCD与 △OAB重合.
B
A
O
D
C
合 作 探 究
思考
你能说说前面两个旋转的共同点吗?
O
B
A
O
D
C
这两个旋转的旋转角度都是180°,无论逆时针旋转或顺时针旋转,旋转后两个图形重合.
合 作 探 究
定义:把一个图形绕着某一点旋转 180º,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫做对称中心. 这两个图形在旋转后能重合的对应点叫做关于对称中心的对称点.
合 作 探 究
特别提醒
1.中心对称是指两个图形的位置关系,必须涉及两个图形.
2.中心对称的两个图形,只有一个对称中心.这个对称中心可能在每个图形的外部,也可能在每个图形的内部或边上.
3.中心对称是特殊的旋转,旋转角为180°.
合 作 探 究
如图,旋转三角尺,画出关于点O对称的两个三角形:
第一步,画出△ABC;
第二步,以三角板的一个顶点为中心O ,把三角尺旋转 180°,画出△A′B′C′;
第三步,移开三角尺.
C
A
B
C
A
B
A′
B′
O
C′
合 作 探 究
这样画出的 △ABC 与 △A′B′C′ 关于点 O 对称,点 O 在线段 AA′上吗?如果在,在什么位置?
猜测:△ABC 与△A′B′C′ 有什么关系?
C
A
B
C′
A′
B′
O
猜测:△ABC ≌ △A′B′C′.
点O是线段AA′的中点.
合 作 探 究
∵点A′是点A绕点O旋转180°得到的,
∴点O在线段AA′上,且OA=OA′,
同样地,点O也是线段BB′和CC′的中点.
在△AOB与△A′OB′中, OA = OA′,OB = OB′,∠AOB =∠A′OB′,
∴△AOB ≌ △A′OB′.∴AB=A′B′.
同理 BC=B′C′,AC=A′C′.
∴ △ABC ≌ △A′B′C′.
C
A
B
C′
A′
B′
O
说明△ABC ≌ △A′B′C′.
合 作 探 究
归纳
中心对称的性质
1.中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心平分.
2.中心对称的两个图形是全等图形.
合 作 探 究
因为中心对称是一种特殊的旋转变换,所以具备旋转的一切性质.
成中心对称的两个图形,其对应线段互相平行(或在同一条直线上)且相等.
特别提醒
合 作 探 究
例1 (1)如图1,选择点O为对称中心,画出点A关于O点的对称点A';
O
A
图1
解:如图,连接AO,在AO的延长线上截取OA′=OA,即可以求得点A关于点O的对称点 A′.
A'
典 例 精 析
(2)如图2,选择点O为对称中心,画出与△ABC关于点O对称的△A'B'C'.
O
A
B
C
图2
解:如图,作出 A,B,C 三点关于点 O 的对称点 A',B',C',顺次连接A'B',B'C',C'A',则△A'B'C'即为所作.
A′
B′
C′
典 例 精 析
(1)连接原图形上的特殊点和对称中心;
(2)再将以上各线段延长找对称点,使得特殊点与对称中心的距离和其对称点与对称中心的距离相等;
(3)将对称点按原图形的形状连接起来,即可得出原图形关于某点中心对称的图形.
作 图 步 骤
典 例 精 析
例2 如图,已知△ABC与△A′B′C′成中心对称,找出它们的对称中心 O.
A
B
C
A′
B′
C′
典 例 精 析
解法1:根据观察,B,B′应是对应点,连接BB′,用刻度尺找出BB′的中点O,则点O即为所求(如图).
A
B
C
A′
B′
C′
O
典 例 精 析
O
解法2:根据观察,B,B′及C、C′应是两组对应点,连接BB′、CC′,BB′、CC′相交于点O,则点O即为所求(如图).
A
B
C
A′
B′
C′
典 例 精 析
方法1:连接任意一对对称点,取这条线段的中点,则该中点为对称中心.
方法2:任意连接两对对称点,这两条线段的交点就是对称中心.
确定对称中心的方法
典 例 精 析
1.已知四边形ABCD 的中心对称图形是四边形A1B1C1D1,请回答下列问题:
(1)点A 的对称点是点______, 点B 的对称点是点______,对称中心
是点______ .
(2)指出图中在同一条直线上的三点.
A1
B1
O