内容正文:
12.3 图形的中心对称
第1课时中心对称
第十二章
图形的平移与旋转
学 习 目 标
1
2
3
理解中心对称的定义,能准确识别中心对称图形及对称中心、对称点。
掌握中心对称的基本性质,能利用性质解决简单的作图与判断问题。
会作已知图形关于某一点成中心对称的图形,能在平面直角坐标系中求点关于原点的对称点坐标。
知识回顾
问题1:我们之前学习了图形的旋转,什么是旋转?旋转的三要素是什么?
在平面内,将一个图形绕着一个定点按某个方向转动一个角度,这样的图形运动叫做旋转;
问题2:旋转的三要素是什么?
三要素是旋转中心、旋转方向、旋转角;
问题3:旋转有哪些性质?
性质是旋转前后图形的形状和大小不变,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。
知识导入
这种特殊的旋转(旋转 180∘)和我们之前学的旋转有什么区别?它有哪些独特的性质?
今天我们就来研究这种特殊的旋转 —— 中心对称,探究它的定义、性质与应用。
这些图形绕着某一点旋转
180∘ 后,会与自身或另一个图形重合。
知识探究
探究 1:中心对称的定义
观察与发现
如图12.3-1,将△ABC 绕点O 顺时针旋转180°至△A'B'C'的位置处,旋转后,△ABC 的形状、大小和位置发生了什么变化? 逆时针旋转180°呢?
旋转后图形的形状、大小不变,位置发生了改变,且两个图形能完全重合;
顺时针与逆时针旋转180∘得到的图形位置相同。
知识探究
探究 1:中心对称的定义
结合上述探究,归纳二次根式的乘法法则:
二次根式的乘法法则:
概括与表达
在平面内将一个图形绕着某一定点旋转180°, 图形的这种变化叫作中心对称(centralsymmetry), 这个定点叫作对称中心。
知识探究
探究 1:中心对称的定义
思考:如果将 △A′B′C′ 看成△ABC绕点O旋转180∘得到的图形,那么这两个三角形中的一个经过中心对称后能与另一个重合吗?
一个图形经过中心对称能与另一个图形重合,就说这两个图形关于这个对称中心成中心对称。其中对应点叫作关于对称中心的对称点。
对称中心
点A,B,C 与点A',B',C'分别是对称点。
知识探究
探究 2:中心对称的性质
观察与发现
点P'是点P 关于点O 的对称点,点P,P',O 有什么关系?
O
P
P’
根据中心对称的定义,可知OP=OP',
∠POP'=180°。也就是说,对称点P,P'的连线PP'经过点O,线段PP'被点O 平分。'。
知识探究
探究 2:中心对称的性质
观察与发现
平面上两个关于点O 成中心对称的图形有什么关系?
成中心对称的两个图形全等,两个图
形上关于点O 的对称点连线都过点O,
且被点O 平分。'。
A′
B′
C′
A
B
C
O
(1) OA=OA′、OB=OB′、 OC=OC′
(2)△ABC≌△A′B′C′
知识探究
探究 2:中心对称的性质
结合上述探究,归纳二次根式的乘法法则:
二次根式的乘法法则:
概括与表达
中心对称的基本性质 成中心对称的两个图形中,对称点的连线经过对称中心,且被对称中心平分。
典例解析
例1 如图12.3-2,已知四边形ABCD,点O是线段AB上一点(OA>OB)。
画出与四边形ABCD关于点O成中心对称的图形。
解:如图。
① 延长AO 到A',使OA'=OA;
② 在OA 上截取OB'=OB;
③ 连接CO,DO,分别延长CO 到C',DO 到D',使OC'=OC,OD'=OD;
④ 连接B'C',C'D',D'A'。
四边形A'B'C'D'就是所要画的四边形。
A'
B'
C'
D'
新知进阶
1.如图,已知线段AB和点O。
(2)判断线段AB 与线段A'B'的位置关系,并说明理由。
A'
B'
解:位置关系:AB∥A′B′(或在同一直线上)。
理由:由中心对称性质可知
OA=OA′,OB=OB′,∠AOB=∠A′OB′,
故 △AOB≅△A′OB′(SAS),
得 ∠OAB=∠OA′B′,
根据 “内错角相等,两直线平行” 可证 AB∥A′B′;
若 A、O、B 共线,则 AB 与 A′B′ 在同一直线上。
新知进阶
2.在平面直角坐标系中,已知点A(3,0),B(0,-2),C(-2,3),D(-3,2),
分别作出它们关于原点O 的对称点,并写出它们的坐标。由此你发现关于原点的对称点的坐标有什么关系? 请运用数学软件验证你的发现。
A'(-3,0)
B'(0,-2)
C'(2,-3)
D'(3,-2)
解:对称点坐标:
A(3,0) → A′(−3,0);
B(0,−2) → B′(0,2);
C(−2,3) → C′(2,−3);
D(−3,2) → D′(3,−2)。
规律:在平面直角坐标系中,点(x,y) 关于原点对称的点的坐标为 (−x,−y),即横、纵坐标均互为相反数。
课堂练习
1.下列说法中,正确的是( )
A.形状和大小完全相同的两个图形成中心对称
B.成中心对称的两个图形必重合
C.成中心对称的两个图形的形状和大小完全相同
D.旋转后能重合的两个图形成中心对称
C
课堂练习
2.关于中心对称的两个图形,对应线段的关系最准确的是( )
A.平行 B.相等
C.平行且相等 D.相等且平行或在同一直线上
D
3.若两个图形关于某点成中心对称,则下列说法正确的是( )
①这两个图形一定全等;②对称点的连线一定经过对称中心;③对称点与旋转中心的连线所成的角都是旋转角;④一定存在某条直线,沿该直线折叠后两个图形能互相重合.
A.①②③ B.①③④
C.①②④ D.①②③④
A
课堂练习
4.如图,△ABC与△A'B'C'关于点O成中心对称,下列结论中不成立的是( )
A.OB=OB'
B.∠ACB=∠A'B'C'
C.点A的对称点是点A'
D.BC∥B'C'
(第4题)
B
课堂练习
5.已知△ABC和△A'B'C'关于点O中心对称,若△ABC的周长为12 cm,△A'B'C'的面积为6 cm2,则△A'B'C'的周长为_______,△ABC的面积为_______.
6.如图,两个三角形成中心对称,点A为对称中心,
若∠C=90°,∠B=30°,AC=1,则线段BB'的长
为___.
(第6题)
12 cm
6 cm2
4
课堂练习
7.如图,若四边形ABCD与四边形FGCE成中心对称,则它们的对称中心是点___,点A的对称点是点___,点E的对称点是点__;BD∥ ____,
且BD=______.连接点A,F的线段经过点____,且被点C______,△ABD≌__________.
(第7题)
C
F
D
GE
GE
C
平分
△FGE
课堂练习
8.在平面直角坐标系xOy中,已知点A(-2,3),若将线段OA绕原点O逆时针旋转180°后得到线段OA',则点A'在平面直角坐标系中的位置是在
( )
A.第一象限 B.第二象限
C.第三象限 D.第四象限
D
课堂练习
9.如图,△ABC与△A'B'C'成中心对称,下列说法不正确的是( )
A.S△ABC=S△A'B'C'
B.AB=A'B',AC=A'C',BC=B'C'
C.AB∥A'B',AC∥A'C',BC∥B'C'
D.S△ACO=S△A'B'
D
(第9题)
典例解析
10.如图,在△ABC中,A(-2,3),B(-3,1),C(-1,2).
(1)将△ABC向右平移4个单位
长度,画出平移后的△A1B1C1;
(2)画出△ABC关于x轴对称的
△A2B2C2;
(3)将△ABC绕原点O旋转180°,
画出旋转后的△A3B3C3;
(第10题)
(第10题)
典例解析
(4)在△A1B1C1,△A2B2C2,△A3B3C3中,△___________与△___________成轴对称,对称轴是_____;△___________与△___________成中心对称,对称中心的坐标是________.
(第10题)
A2B2C2
A3B3C3
y轴
A1B1C1
A3B3C3
(2,0)
课堂总结
课堂总结
知识梳理:
定义:在平面内,将一个图形绕某定点旋转 180∘,若与另一个图形重合,则称这两个图形关于该点成中心对称。
性质:成中心对称的两个图形全等;对称点的连线经过对称中心,且被对称中心平分。
作图:作已知图形关于某点的中心对称图形,本质是作各顶点的对称点,再依次连接。
坐标规律:点 (x,y) 关于原点对称的点为 (−x,−y)。
感谢聆听!
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