内容正文:
3.3轴对称与坐标变化
第三章 位置与坐标
【2025新教材】北师大版数学 八年级上册
授课教师:********
班 级:********
时 间:********
3.3 轴对称与坐标变化 教案
一、教学目标
知识与技能目标
学生能够准确理解在平面直角坐标系中,关于\(x\)轴、\(y\)轴对称的点的坐标变化规律,并能熟练运用规律求出已知点关于坐标轴的对称点坐标。
掌握在平面直角坐标系中,图形沿坐标轴进行轴对称变换后,其顶点坐标的变化规律,能够根据坐标变化绘制出轴对称变换后的图形。
过程与方法目标
通过观察、分析、归纳平面直角坐标系中对称点的坐标特征,培养学生的观察能力、归纳总结能力和逻辑思维能力,提升学生从特殊到一般的数学推理能力。
在探究图形轴对称变换与坐标变化关系的过程中,体会数形结合的数学思想,增强学生运用数学知识解决图形变换问题的能力,提高知识迁移和应用意识。
情感态度与价值观目标
让学生感受数学知识之间的内在联系和图形变换的美感,体会数学在研究图形性质中的重要作用,激发学生学习数学的兴趣和探索欲望。
通过小组合作探究活动,培养学生的团队协作精神和勇于表达的能力,增强学生学习数学的自信心和成就感。
二、教学重难点
教学重点
掌握平面直角坐标系中关于\(x\)轴、\(y\)轴对称的点的坐标变化规律。
理解图形在平面直角坐标系中进行轴对称变换后坐标的变化规律,并能根据规律绘制轴对称图形。
教学难点
理解坐标变化规律的本质,能在复杂图形和情境中准确运用规律解决问题。
灵活运用轴对称与坐标变化的知识,将实际问题转化为数学问题并加以解决。
三、教学方法
讲授法、探究法、讨论法、演示法
四、教学过程
(一)情境导入(5 分钟)
展示生活中具有轴对称性质的图片,如蝴蝶、窗花、建筑等,引导学生观察并回顾轴对称图形的概念,提问:“这些美丽的轴对称图形有什么共同特点?”
在平面直角坐标系中画出点\(A(2,3)\),然后提出问题:“如果以\(x\)轴为对称轴,点\(A\)对称后的点\(A'\)的位置在哪里?它的坐标又是什么呢?以\(y\)轴为对称轴时又会怎样?” 通过这样的问题,引发学生的好奇心和探究欲望,从而引出本节课的课题 —— 轴对称与坐标变化。
(二)探究新知(20 分钟)
探究关于\(x\)轴、\(y\)轴对称的点的坐标变化规律(10 分钟)
在平面直角坐标系中,分别画出点\(A(2,3)\)、\(B(-1,4)\)、\(C(3,-2)\),然后作出它们关于\(x\)轴的对称点\(A'(2,-3)\)、\(B'(-1,-4)\)、\(C'(3,2)\),让学生观察每组对称点的坐标变化情况,思考:“关于\(x\)轴对称的点,其横、纵坐标有什么变化规律?”
组织学生进行小组讨论,鼓励学生发表自己的观点和发现。教师巡视各小组,参与讨论并适时引导。
小组代表发言后,教师进行总结归纳:在平面直角坐标系中,关于\(x\)轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数。
接着,让学生画出上述各点关于\(y\)轴的对称点\(A''(-2,3)\)、\(B''(1,4)\)、\(C''(-3,-2)\),同样引导学生观察、讨论坐标变化规律,最终得出:关于\(y\)轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数。
通过举例练习,如求点\((-4,5)\)、\((0, -3)\)关于\(x\)轴、\(y\)轴的对称点坐标,巩固学生对规律的理解和运用。
探究图形轴对称变换与坐标变化的关系(10 分钟)
在平面直角坐标系中画出\(\triangle ABC\),其顶点坐标分别为\(A(1,1)\)、\(B(3,1)\)、\(C(2,3)\),让学生先画出\(\triangle ABC\)关于\(x\)轴对称的\(\triangle A_1B_1C_1\),并写出\(\triangle A_1B_1C_1\)各顶点的坐标\(A_1(1,-1)\)、\(B_1(3,-1)\)、\(C_1(2,-3)\),观察坐标变化与图形变换的关系。
引导学生思考:“整个图形关于\(x\)轴对称时,图形上所有点的坐标变化有什么规律?” 组织学生进行讨论和交流。
总结得出:当图形关于\(x\)轴对称时,图形上每个点的横坐标不变,纵坐标变为原来的相反数。类似地,让学生画出\(\triangle ABC\)关于\(y\)轴对称的\(\triangle A_2B_2C_2\),探究其坐标变化规律,即图形关于\(y\)轴对称时,图形上每个点的纵坐标不变,横坐标变为原来的相反数。
展示更复杂的多边形图形,让学生运用规律求出其经过轴对称变换后的顶点坐标,并尝试画出变换后的图形,加深学生对图形轴对称变换与坐标变化关系的理解。
(三)巩固练习(15 分钟)
基础练习:
求点\((5,-2)\)、\((-3,4)\)关于\(x\)轴、\(y\)轴的对称点坐标。
已知点\(P(a,b)\),写出其关于\(x\)轴、\(y\)轴对称的点的坐标表达式。
提高练习:
在平面直角坐标系中有一个四边形\(ABCD\),其顶点坐标分别为\(A(1,2)\)、\(B(3,4)\)、\(C(5,3)\)、\(D(4,1)\),画出该四边形关于\(y\)轴对称的四边形\(A'B'C'D'\),并写出\(A'\)、\(B'\)、\(C'\)、\(D'\)的坐标。
若点\(M(m,n)\)关于\(x\)轴对称的点\(M'\)在第二象限,求\(m\)、\(n\)的取值范围。
拓展练习:
已知\(\triangle ABC\)与\(\triangle A'B'C'\)关于某条直线对称,\(\triangle ABC\)的顶点坐标为\(A(2,3)\)、\(B(4,1)\)、\(C(1, -2)\),\(\triangle A'B'C'\)的顶点坐标为\(A'(-2,3)\)、\(B'(-4,1)\)、\(C'(-1,-2)\),试确定对称轴的方程,并思考如何根据对称点坐标确定对称轴。
(四)课堂小结(5 分钟)
请学生回顾本节课所学内容,说一说关于\(x\)轴、\(y\)轴对称的点的坐标变化规律,以及图形进行轴对称变换后坐标的变化规律。
教师进行补充和完善,强调坐标变化规律的要点,以及数形结合思想在解决轴对称与坐标变化问题中的重要作用。同时,鼓励学生在课后继续观察生活中的轴对称现象,思考其中的坐标变化关系。
(五)布置作业(课后完成)
必做题:完成课本上相关练习题,巩固关于坐标轴的对称点坐标规律和图形轴对称变换的知识。
选做题:在平面直角坐标系中,已知点\(A(1,2)\)、\(B(3,4)\),求一点\(P\),使点\(P\)与\(A\)关于\(x\)轴对称,点\(P\)与\(B\)关于某条直线对称,并求出这条直线的方程。
实践题:用绘图软件(如几何画板、Excel 图表等)绘制一个简单的轴对称图形,通过改变图形的位置,观察其顶点坐标的变化,并记录下来,分析坐标变化与图形轴对称变换的关系,下节课进行分享 。
五、教学反思
在教学过程中,关注学生对轴对称与坐标变化规律的理解和掌握程度,分析学生在运用规律解决问题时出现的错误和困难,如坐标符号混淆、图形绘制不准确等。思考教学方法是否有效引导学生进行探究和归纳,教学活动的设计是否能激发学生的学习兴趣和主动性。针对学生的反馈,及时调整教学策略,加强对易错点和难点的讲解和练习,进一步优化教学过程,提高教学效果。
这份教案通过多种教学活动帮助学生掌握轴对称与坐标变化知识。你若对教学环节安排、练习题难度等有不同想法,欢迎随时告知我进行调整。
互逆命题、互逆定理教案
一、教学目标
知识与技能目标
理解互逆命题、互逆定理的概念,能准确说出一个命题的逆命题。
会判断一个命题及它的逆命题的真假性,掌握证明命题真假的方法。
过程与方法目标
通过对命题、逆命题的分析,培养学生的逻辑思维能力和语言表达能力。
经历探究互逆定理的过程,体会从特殊到一般的数学思想。
情感态度与价值观目标
培养学生积极参与数学活动,敢于质疑、勇于探索的精神。
让学生感受数学知识的严谨性和逻辑性,体会数学的应用价值。
二、教学重难点
重点
互逆命题、互逆定理的概念及命题真假的判断。
能正确写出一个命题的逆命题。
难点
判断一个命题的逆命题的真假性,理解原命题为真,其逆命题不一定为真。
用逻辑推理的方法证明命题的真假。
三、教学方法
讲授法、讨论法、练习法相结合
四、教学过程
(一)导入新课(5 分钟)
展示一些简单的命题,如 “如果两个角是对顶角,那么这两个角相等” ,“如果 a=b,那么 a²=b²”。引导学生分析这些命题的题设和结论。
提问:能否交换这些命题的题设和结论,得到新的命题?新命题是否成立?从而引出本节课的课题 —— 互逆命题、互逆定理。
(二)讲授新课(25 分钟)
互逆命题
给出互逆命题的定义:在两个命题中,如果第一个命题的题设是第二个命题的结论,而第一个命题的结论又是第二个命题的题设,那么这两个命题叫做互逆命题。如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做它的逆命题。
举例说明:如原命题 “如果两个角是直角,那么这两个角相等”,它的逆命题是 “如果两个角相等,那么这两个角是直角” 。让学生进一步理解互逆命题的概念。
组织学生进行小组讨论,每个小组写出 3 - 5 个命题,并交换写出它们的逆命题。
命题真假的判断
引导学生思考如何判断一个命题的真假。对于真命题,需要通过推理证明;对于假命题,只需举一个反例即可。
以刚才的命题为例,分析原命题和逆命题的真假性。如 “如果两个角是直角,那么这两个角相等” 是真命题,而它的逆命题 “如果两个角相等,那么这两个角是直角” 是假命题,因为两个相等的角不一定是直角,还可能是锐角或钝角等。
让学生自己判断之前小组讨论中写出的命题及其逆命题的真假性,并在小组内交流。
互逆定理
给出互逆定理的定义:如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它也是一个定理,这两个定理叫做互逆定理,其中一个定理叫做另一个定理的逆定理。
举例说明:如 “两直线平行,同位角相等” 和 “同位角相等,两直线平行” 是互逆定理。
强调:并不是所有的定理都有逆定理,只有当定理的逆命题为真命题时,才有逆定理。
(三)例题讲解(15 分钟)
例 1:写出下列命题的逆命题,并判断其真假。
(1)如果 a = 0,那么 ab = 0。
(2)全等三角形的对应角相等。
(3)等腰三角形的两个底角相等。
分析:
(1)逆命题为 “如果 ab = 0,那么 a = 0”,这是假命题,因为当 b = 0 时,ab = 0,a 不一定为 0。
(2)逆命题为 “对应角相等的三角形是全等三角形”,这是假命题,因为对应角相等的三角形不一定全等,可能是相似三角形。
(3)逆命题为 “有两个角相等的三角形是等腰三角形”,这是真命题,它是等腰三角形的判定定理。
例 2:证明命题 “如果一个三角形的两个角相等,那么这两个角所对的边也相等” 是真命题。
分析:引导学生画出图形,写出已知、求证,然后进行证明。
已知:在△ABC 中,∠B = ∠C。
求证:AB = AC。
证明:作∠BAC 的平分线 AD,交 BC 于点 D。
因为 AD 平分∠BAC,所以∠BAD = ∠CAD。
在△ABD 和△ACD 中,
∠B = ∠C,
∠BAD = ∠CAD,
AD = AD(公共边),
所以△ABD≌△ACD(AAS)。
所以 AB = AC。
(四)课堂练习(10 分钟)
写出下列命题的逆命题,并判断真假。
(1)如果 x = 2,那么 x² = 4。
(2)直角三角形的两个锐角互余。
(3)对顶角相等。
判断下列说法是否正确:
(1)每个命题都有逆命题。
(2)每个定理都有逆定理。
(3)真命题的逆命题一定是真命题。
(4)假命题的逆命题一定是假命题。
(五)课堂小结(5 分钟)
与学生一起回顾互逆命题、互逆定理的概念,以及如何判断命题的真假。
强调:原命题为真,逆命题不一定为真;原命题为假,逆命题也不一定为假。
(六)布置作业(5 分钟)
课本课后习题,要求学生认真书写解题过程,判断命题真假时要说明理由。
拓展作业:收集生活中或数学学习中至少两个互逆命题,并分析它们的真假性。
五、教学反思
在教学过程中,要注重引导学生积极思考、主动参与,通过实际例子帮助学生理解抽象的概念。对于学生在判断命题真假和写逆命题时容易出现的错误,要及时给予纠正和指导。在今后的教学中,可以进一步加强练习,提高学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
1. 通过在同一直角坐标系中,感受图形上点的坐标变化与图形的轴对称变换之间的关系,发展应用意识.
2.通过经历图形坐标变化与图形轴对称之间关系的探索过程,发展形象思维能力和数形结合意识.
3.通过探究图形的形状、大小、位置关系和变换的过程,掌握图形的基础知识和基本技能,培养学生的探索能力.
重点
难点
学习目标
一级标题:黑体,
3
旧识回顾
1.什么叫轴对称图形?
2.如何在平面直角坐标系中确定点P的位置?
如果一个平面图形沿一条直线折叠后,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形
从原点起沿着水平方向测量相应的距离为P的横坐标x;从原点起沿着垂直方向测量相应的距离为P的纵坐标y;将点P的横坐标x和纵坐标y组合起来,得到点P的坐标
△ABC与△A1B1C1关于x轴对称.
(1)△ABC与△A1B1C1有怎样的位置关系?
1. △ABC与△A1B1C1在如图所示的直角坐标系中,仔细观察,完成下列各题:
探究
探究新知
知识点 1
轴对称与坐标变化
对应点的纵坐标互为相反数
对应点的横坐标相同
(2)请在下表中填入点A与A1、点B与B1、点C与C1
的坐标,并思考:这些对应点的坐标之间有什么关系?
C1:
B1:
A1:
C:
B:
A:
(3)如果点P(m,n)在△ABC内,那么它在△A1B1C1内的对应点P1的坐标是 .
关于x轴对称的两个点的坐标,
横坐标相同,纵坐标互为相反数;
探究新知
(m,-n)
2.如右图所示的平面直角坐标系中,第一、二象限内各有一面小旗.
(1)两面小旗之间有怎样的位置关系?
关于y轴成轴对称.
(2,6)
(-2,6)
探究新知
7
对应点的纵坐标相等
对应点的横坐标互为相反数
(2)请在下表中填入点A与A1、点B与B1、点C与C1、点D与D1的坐标,并思考:这些对应点的坐标之间有什么关系?
D1:
C1:
B1:
A1:
D:
C:
B:
A:
(3)如果点P(m,n)在△ABC内,那么它在△A1B1C1内的对应点P1的坐标是 .
关于y轴对称的两个点的坐标,横坐标互为相反数,纵坐标相同.
探究新知
(-m,n)
3.通过以上学习,你知道关于x轴对称的两个点的坐标之间的关系吗?关于y轴对称的两个点的坐标之间的关系呢?
关于x轴对称的点,
横坐标相同;
关于x轴对称的两个点的坐标,横坐标相同,纵坐标互为相反数;
关于y轴对称的两个点的坐标,横坐标互为相反数,纵坐标相同.
关于y轴对称的点,
纵坐标相同.
探究新知
探究新知
素养考点 1
根据坐标轴变化的规律确定点的坐标
例 若点A(1+m,1-n)与点B(-3,2)关于y轴对称,则m+n的值是( )
A.-5 B.-3 C.3 D.1
解析:因为点A(1+m,1-n)与点B(-3,2)关于y轴对称,所以1+m=3,1-n=2,解得m=2,n=-1.所以m+n=2-1=1.
D
1.平面直角坐标系中,点P( 5 ,7)关于x轴对称的点的坐标为 .
2.已知点A(a,2)与点A1(8,b)关于y轴对称,则a= ,b= .
(5,-7)
巩固练习
-8
1
刚刚我们学习了两个关于坐标轴对称的图形的坐标关系
那坐标变化会不会引起图形变化?会引起怎样的变化呢?
拓展思考
变式训练
在平面直角坐标系中依次连接下列各点:(0,0), (5,4) ,(3,0), (5,1) ,(5,-1), (3,0), (4,-2) ,(0,0),你得到了一个怎样的图案?
x
–1
y
5
4
探究新知
知识点 2
坐标变化与图形变化
3
2
1
1
2
3
4
5
5
坐标变化为:
(x,y) (0,0) (5,4) (3,0) (5,1) (5,-1) (3,0) (4,-2) (0,0)
(-x,y)
将各坐标的纵坐标保持不变,横坐标都乘以-1 ,则图形怎么变化?
1
2
3
4
5
-1
-2
-3
0
–1
–2
–3
–4
–5
1
2
3
4
-4
-5
5
y
x
纵坐标保持不变,横坐标都乘以-1,两个图形关于y轴对称
探究新知
(0,0)
(-5,4)
(-3,0)
(-5,1)
(-5,-1)
(-3,0)
(-4,-2)
(0,0)
将各坐标的纵坐标都乘以-1,横坐标保持不变,则图形怎么变化?
(x,y) (0,0) (5,4) (3,0) (5,1) (5,-1) (3,0) (4,-2) (0,0)
(x,-y)
1
2
3
4
5
6
7
8
0
–1
–2
–3
–4
–5
1
2
3
4
5
y
x
横坐标保持不变,纵坐标都乘以-1,
两个图形关于x轴对称
探究新知
(0,0)
(5,-4)
(3,0)
(5,-1)
(5,1)
(3,0)
(4,2)
(0,0)
14
–5
将各坐标的纵坐标与横坐标都乘以-1,图形会变成什么样?
y
x
2
3
4
5
1
0
–1
–2
–3
–4
1
2
3
4
5
–1
–2
–3
–4
–5
坐标变
化为:
与原图形关于原点中心对称
探究新知
(x,y) (0,0) (5,4) (3,0) (5,1) (5,-1) (3,0) (4,-2) (0,0)
(x,-y)
(0,0)
(-5,-4)
(-3,0)
(-5,-1)
(-5,1)
(-3,0)
(-4,2)
(0,0)
1.关于y轴对称的两个图形上点的坐标特征:
(x , y)
(-x , y)
2.关于x轴对称的两个图形上点的坐标特征:
3.关于原点轴对称的两个图形上点的坐标特征:
探究新知
(x , y)
( x , -y)
(x , y)
(-x , -y)
横坐标变为相反数,纵坐标不变.
横坐标不变,纵坐标变为相反数.
横坐标、纵坐标都变为相反数.
1.在平面直角坐标系中,点P(-4,6) 关于x轴对称的点的坐标为( )
A.(-4,-6) B.(4,-6)
C.(-6,-4) D.(6,-4)
A
巩固练习
2.点(8,3)与点(8,-3)的关系是( )
A.关于原点对称 B.关于 x轴对称
C.关于 y轴对称 D.不能构成对称关系
B
1. 点A(4,﹣2)关于x轴的对称点的坐标为( )
A.( 4,2 ) B.(﹣4,2)
C.(﹣4,﹣2) D.(﹣2,4)
2. 点(﹣1,2)关于原点的对称点坐标是( )
A.(﹣1,﹣2) B.(1,﹣2)
C.(1,2) D.(2,﹣1)
A
B
连接中考
(第1题)
1. 线段 在平面直角坐标系中的位置如图
所示,若线段与线段关于 轴对称,
则点的对应点 的坐标为( )
D
A. B.
C. D.
返回
19
2. [2024雅安]在平面直角坐标系中,将点 向右平
移2个单位长度后,得到的点关于 轴的对称点的坐标是
( )
B
A. B. C. D.
3. [2025西安雁塔区期中]若点与点
关于轴对称,则 等于( )
B
A. 1 B. C. 2 025 D.
返回
20
(第4题)
4.如图,经过两次轴对称
轴和轴为对称轴变化后,得到 ,
如果,,各点的坐标分别为 ,
,,那么,, 各点的坐标
分别为________,______, _________.
返回
21
5.若,满足 ,则平面直角坐标系
内,点关于轴对称的点 在第____象限.
一
【点拨】因为,且 ,
,所以, ,解得
,.所以点的坐标为.所以点关于 轴对
称的点的坐标为,即点 在第一象限.
返回
22
6.如图所示的正方形网格中,每个小正方
形的边长都为1,, 的顶点都
在网格线的交点上,在图中建立平面直角
坐标系,使与关于 轴对
称,点的坐标为 .
23
(1)在图中画出平面直角坐标系 ;
【解】建立平面直角坐标系
如图所示.
24
(2)①画出关于轴对称的图形,其中点 的
对称点是,点的对称点是,点的对称点是 ;
如图所示.
25
②写出点 的坐标.
.
返回
26
7. 如图,在 的正方形网格中有四个格点
,,, ,以其中一点为原点,网格线所在
直线为坐标轴,建立平面直角坐标系,使其余
三个点中存在两个点关于一条坐标轴对称,则
原点是( )
B
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
返回
27
8. 在平面直角坐标系中,点 ,丽丽同
学对点进行了如下操作,每次只把其中一个坐标乘以 ,
另一坐标不变.第一次将点的横坐标乘以 ,纵坐标不变得
到;第二次将点的纵坐标乘以,横坐标不变得到 ;
第三次将点的横坐标乘以,纵坐标不变得到 ;第四
次将的纵坐标乘以,横坐标不变得到;第五次将
的横坐标乘以,纵坐标不变得到; ,她按照上述规
律操作,则点 的坐标为_______.
28
点的坐标变化
图形的
变化
关于y轴对称
关于原点对称
课堂小结
关于x轴对称
谢谢观看!
$