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
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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。
我们已经研究了旋转的相关概念及其性质,
现在研究一类特殊的旋转
-----中心对称及其性质。
创设情境 导入新课
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谁能说一下什么是图形的旋转?
旋转后图形的形状、大小会发生变化吗?
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如图,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?
探究一 中心对称的概念
观察与发现
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,
中心对称的概念:
探究一 中心对称的概念
这个定点叫作对称中心。
如图:点O就是对称中心
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?
思考与交流
探究二 成中心对称的概念
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活动一:探究中心对称、对称中心、对称点的定义
△ABC 绕点O 旋转多少度后,能与△A'B'C' 完全重合? 旋转后,△ABC和△A'B'C'的位置有什么特殊关系?
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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,这个定点叫作对称中心.
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.
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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。
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。
探究二 成中心对称的概念
成中心对称的概念:
△ABC 与△A'B'C'关于点O 成中心对称,点O 是对称中心。
点A,B,C 与点A',B',C'分别是对称点。
中心对称与一般的旋转有什么的联系和区别?
联系:
中心对称和一般的旋转都是绕着某一点进行旋转;
区别:
中心对称是其旋转角度是180°,
一般的旋转的旋转角度可以是任意的,
思考与交流
中心对称是旋转变化的特殊情况。
中心对称具有旋转的基本性质。
中心对称还有哪些性质?
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活动二:探究中心对称的基本性质
任务1:分析对称点关系,推导性质
点P'是点P 关于点O的对称点.据中心对称的定义,点P 绕点O 旋转180°得到点P',那么线段PO 和P'O 的长度有什么关系?∠POP'的度数是多少?
对称点 P,P'的连线PP'经过点O,线段PP'被点O平分.
P
O
P'
180°
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任务2:拓展图形关系,完善性质
如果两个图形关于点 O 成中心对称(如△ABC 与△A'B'C'),这两个图形的形状、大小有什么关系? 它们的对应点连线(如 AA',BB',CC')都经过点O 吗?
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.
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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。
例1、如图所示的四组图形中,左边的图形与右边的图形成中心对称的有 (填序号).
①②③
(1)你能画出点A 关于点O的对称点A'吗?点A,A',O有什么关系?
思考与交流
探究三 中心对称的基本性质
A
O
A'
点A,点A',点O三点共线,且点OA'=OA。
一对对称点的连线经过对称中心,且被对称中心平分。
根据中心对称的定义可知:OA'=OA,∠A'OA=180°
A′
A
B
C
C′
B′
O
思考与交流
(2)平面上两个关于点O成中心对称的图形有什么关系?
两个图形上关于点O的对称点的连线都过点O,且被点O 平分。
探究三 中心对称的基本性质
成中心对称的两个图形是全等形。
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活动三:应用性质作中心对称图形
例 如图,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.
要画出四边形ABCD关于点O成中心对
称的图形,关键是确定哪个元素?根据中心对
称的基本性质,如何确定四边形ABCD各顶点
的对称点(如A的对称点A',B的对称点B')?
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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.
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如果已知线段 AB 和点O,如何作线段 AB 关于点O 成中心对称的线段A'B'?与作四边形关于某定点成中心对称的图形相比,步骤有什么相同之处?
先作A,B 的对称点A',B',再连接A'B'.
作任意图形关于某定点成中心对称的图形,本质都是作图形各顶点(或端点)的对称点,再连接对称点.
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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)。
中心
对称
概念
在平面内将一个图形绕某一定点旋转180º,图形的这种变化叫做中心对称;这个定点叫做对称中心。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定点成中心对称
性质
作图
应用1:作中心对称图形;
应用2:找出对称中心
(1)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.(即对称点与对称中心三点共线);
(2)成中心对称的两个图形是全等形
课堂小结
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