内容正文:
第二十八章 旋转
28.2 中心对称
第二十八章 旋转
28.2.1 中心对称及其性质
学习目标
1.了解中心对称及其有关概念.
2.探究并理解中心对称的性质.
3.掌握作已知图形的中心对称图形的方法.
学习重难点
理解中心对称的性质.
根据中心对称的的性质作图.
难点
重点
导入新知
如图,把其中一个图案绕点O旋转180°,你有什么发现?
探究
知识点1
中心对称的概念
①
把其中一个图案绕点O 旋转180°, 两个图案能够完全重合在一起.
O
探究
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?
把 △OCD 绕点 O 旋转 180°,两个三角形能够完全重合在一起.
A
D
C
O
B
5
上述两个旋转的相同点:
1.旋转中心都是点O;
2.旋转角度都是180°;
3.旋转后两个图形都完全重合.
思考
6
把一个图形绕着某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与另一个图形重合,那么说这两个图形关于这个点对称或中心对称,这个点叫作对称中心(简称中心). 这两个图形在旋转后能重合的对应点叫作对称点.
归纳
必须两个图形
注意
中心对称是一种特殊的旋转,其旋转角是180°.
7
例1
如图,两个五角星关于某一点成中心对称,指出哪一点是对称中心,并指出图中点A,B,C,D 的对称点.
解:从图中易看出点A为对称中心;点A,B,C,D 绕点A 旋转180°后的位置分别在点A,G,H,E 处,故点A,B,C,D 关于点A 的对称点分别是点A,G,H,E.
8
中心对称是两个图形的一种位置关系.
两个图形成中心对称须具备三个条件:
①能找到一个对称中心;
②旋转角为180°;
③这两个图形旋转后能重合.
对称中心可能在图形的外部,也可能在图形的内部或边上
归纳
9
知识点2
中心对称的性质
②
如图,△ABC 和△A′B′C′关于点O对称,
我们仍考虑它们的对称点之间的关系。
探究
10
1.△ABC与△A′B′C′关于点O对称吗?
2.△ABC与△A′B′C′全等吗?
3. 线段AA′,BB′,CC′有何关系?
4. 点O在线段AA′、BB′、CC′的什么位置?
对称
全等
AA′,BB′,CC′相交于点O
点O在线段AA′、BB′、CC′的中点处
11
中心对称的性质:
1.成中心对称的两个图形中,对称点所连线段都经过对称中心,并且被对称中心所平分.
2.中心对称的两个图形是全等图形.
归纳
注意
全等的两个图形不一定成中心对称.
12
给定一个点和一个图形,可以画出与这个图形关于这个点中心对称的图形,与其他图形的变化类似,对于规则几何图形,只要找到它的关键点,作出它们关于对称中心的对称点,连接这些对称点,就可以得到与原图形中心对称的图形.
归纳
13
例2
如图1,选择一点O为对称中心,画出△ABC关于点O对称的△A′B′C′;
图1
图2
A
O
B
C
14
典例分析
第二步:依次连接A′B′,B′C′,C′A′.
解:如图,连接AO,在AO的延长线上截取OA′=OA,即可以得到点A关于点O的对称点A',以同样的方法分别作出点B,C关于点O的对称点B',C',
△A′B′C′ 即为所求作的图形.
A
O
B
C
C′
A′
B′
1.如果两个图形的对应点的连线都经过某一点,并且被这一点平分,那么这两个图形关于这一点中心对称,利用这一性质可以识别中心对称.
2.中心对称的两个图形是全等图形,对应角相等,对应线段平行(或在同一直线上)且相等.
归纳
找对称中心的方法
连接任意一对对称点,取这条线段的中点;任意连接两对对称点,这两条线段的交点.
16
3.中心对称作图
(1)定:确定对称中心和关键点
(2)作:①连接原图形上的关键点与对称中心;②延长找对称点,使得关键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)连:将对称点按原图的顺序连接起来,即得到原图形关于某点中心对称的图形.
归纳
与旋转作图有什么不同点和相同点?
17
4.找对称中心的方法
连接任意一对对称点,取这条线段的中点(图1);或任意连接两对对称点,这两条线段的交点(图2)即为对称中心.
归纳
A
B
C
A′
B′
C′
A
B
C
A′
B′
C′
O
O
18
随堂演练
1. 下列结论中,错误的是( )
A.形状大小完全相同的两个图形一定关于某点成中心对称
B.成中心对称的两个图形,对称中心到两对称点的距离相等
C.成中心对称的两图形,对称中心在两对称点的连线上
D.成中心对称的两图形,对应线段平行(或在同一直线上)且相等
A
19
2.如图,△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称,则下列结论不正确的 是( )
A.点A与点A′是对称点
B.BO=B′O
C.∠AOB=∠A′OB′
D.∠ACB=∠C′A′B′
D
20
3.如图,在平面直角坐标系中,若△ABC与△A1B1C1关于E点成中心对称,点A,B,C的对应点分别为A1,B1,C1,则对称中心E点的坐标围为( )
A.(3,-1) B.(0,0)
C.(2,-1) D.(-1,3)
A
21
4.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,E是CD上一点,点D与点C关于点E中心对称,连接AE并延长,与BC延长线交于点F.
(1)E是线段CD的 ,点A与点F关于点 成中心对称,若AB=AD+BC,则△ABF是 三角形.
(2)四边形ABCD 的面积为12,求△ABF的面积.
22
解:(1)中点 F 等腰
提示:∵点D与点C关于点E中心对称,
∴E是线段CD的中点,DE=EC.
∵AD∥BC,∴∠D=∠DCF.
易证△ADE≌△FCE,∴AE=FE,AD=CF,
∴点A与点F关于点E成中心对称.
∵AB=AD+BC,
∴AB=BF,
∴△ABF是等腰三角形.
(2)∵△ADE≌△FCE,
∴△ADE与△FCE的面积相等,
∴△ABF的面积=四边形ABCD的面积=12.
23
课堂小结
与旋转的区别与联系
中心对称
相关概念
性质
作图
24
第二十八章 旋转
28.2.2 中心对称图形
学习目标
1.了解中心对称的概念,会识别中心对称图形.
2.理解中心对称与中心对称图形的区别与联系.
3.运用中心对称图形的性质解决实际问题.
学习重难点
运用中心对称图形的性质解决实际问题.
运用中心对称图形的性质解决实际问题.
难点
重点
导入新知
如图,将线段AB绕它的中心O旋转180°,你有什么发现?
探究
知识点1
中心对称图形的概念
①
旋转后的图形与原来的线段完全重合.
A
B
O
探究
如图,将平行四边形 ABCD 绕它的两条对角线的交点 O
旋转180°,你有什么发现?
旋转后的图形与原来的平行四边形完全重合.
A
D
C
O
B
28
上述两个旋转的相同点:
1.都绕一点旋转了180°;
2.旋转后得到的图形与原图形完全重合.
思考
29
把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫作中心对称图形,这个点就是它的对称中心.
归纳
一个图形
30
把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫作中心对称图形,这个点就是它的对称中心.
归纳
一个图形
31
归纳
矩形、菱形、正方形不仅是轴对称图形,也是中心对称图形,它们的对称轴的交点就是其对称中心.
32
例1
下列图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
解析:A. 不是轴对称图形, 也不是中心对称图形;B. 是轴对称图形, 不是中心对称图形;C. 既是轴对称图形, 又是中心对称图形;D. 不是轴对称图形, 也不是中心对称图形.故选C.
A
B
C
D
C
33
1.中心对称图形的三个要素:
①对称中心;
②旋转180°;
③旋转后与本身重合.
对称中心也是图形的中心.
归纳
2.常见的中心对称图形:
线段、线段、平行四边形、矩形、菱形、边数是偶数的
正多边形、圆等.
34
归纳
3. 中心对称与中心对称图形的区别和联系
中心对称 中心对称图形
区别 是指两个图形的某种位置关系 是指具有某种性质的一个图形
联系 若把成中心对称的两个图形视为一个整体,则整个图形是中心对称图形;若把中心对称图形相互对称的两部分看作两个图形,则这两个图形成中心对称
35
知识点2
中心对称图形的性质
②
探究
如图,平行四边形ABCD是中心对称图形,对称中心是两条对角线
的交点O,点B与点D是对称点,连接BD,你发现了什么?任意连接
一组对称点,你发现了什么?
A
B
C
D
O
对称点所连的线段都经过对称
中心,被对称中心平分,且将
平行四边形分成全等的两部分.
36
归纳
中心对称图形的性质
1.中心对称图形上对称点的连线必经过对称中心,且被对称中心平分;中心对称图形上所有的点关于对称中心的对称点都在这个图形上.
2.过对称中心的任一直线把中心对称图形分成全等的两部分.
37
随堂演练
D
1.下列标志中,可以看做是中心对称图形的是( )
38
D
2.如图是一个中心对称图形,点A 为对称中心,若∠ C=90°, ∠ B=30°,BC=1,则BB′的长为( )
A. 4 B. C. D.
解析:∵∠ C=90° , ∠ B=30°,∴ AC= AB.
又 BC=1,∴由勾股定理可知AB= ,
∴ BB′=2AB= .
39
3.如图是4×4的正方形网格,请在其中选取一个白色的小正方形并涂黑,
使图中整个黑色部分是一个中心对称图形.
解:如图所示.
40
4.如图分别是五角星、六角形、七角星、八角星的图形.
(1)其中是中心对称图形的有哪些?
(2)依此类推,三十六角星是不是中心对称图形?
(3)怎样判定一个n角星是否是中心对称图形?
解:(1)是中心对称图形的是六角形、八角星.
(2)三十六角星是中心对称图形.
(3)当n是偶数时,n角星绕中心点旋转180°能与原图形完全重合,n角星是中心对称图形;当n是偶数时,n角星绕中心点旋转180°不能与原图形重合,此时n角星不是中心对称图形.
41
课堂小结
与中心对称的
区别与联系
中心对称图形
概念
性质
应用
42
第二十八章 旋转
28.2.3 关于原点对称的点的坐标
学习目标
1.掌握关于原点对称的点的坐标的关系.
2.能在平面直角坐标系中画出已知图形关于原点对称的图形.
学习重难点
在平面直角坐标系中画出已知图形关于原点对称的图形.
关于原点对称的点的坐标的关系.
难点
重点
点P关于x轴的对称点坐标为(2,-3),
点P关于y轴的对称点坐标为(-2,3).
复习引入
平面直角坐标系中有一点P(2,3),点P关于x轴的对称点的坐标是什么?点P关于y轴的对称点的坐标是什么?
在平面直角坐标系中,关于x轴对称的点的横坐标相等,纵坐标互为相反数.
关于y轴对称的点的纵坐标相等,横坐标互为相反数
导入新知
探究
知识点1
关于原点对称的点的坐标
①
如图,在平面直角坐标系中,作出下列已知点关于原点O的对称点,并写出它们的坐标.
A(4,0),B(0,-3),C(2,1),
D(-1,2),E(-3,-4).
A′(-4,0),B ′(0,3),C ′(-2,-1),
D ′(1,-2),E ′(3,4).
观察对称点的坐标,有什么发现?
关于原点对称的点的坐标的规律:
两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(x,y)
关于原点的对称点为P′(-x,-y).
归纳
47
关于坐标轴对称和关于原点对称的点的坐标的区别
归纳
名称 区别 表示方法
关于坐标轴对称 关于x轴对称 横坐标相同,纵坐标互为相反数 P(a,b)关于x轴的对称点为P1(a,-b)
关于y轴对称 横坐标互为相反数,纵坐标相同 P(a,b)关于y轴的对称点为P2(-a,b)
关于原点对称 横、纵坐标都互为相反数 P(a,b)关于原点的对称点为P3(-a,-b)
48
例1
已知点A(m-1,2),B(-3,n+1)两点关于原点对称,求m,n的值.
解:∵点A(m-1,2),B(-3,n+1)两点关于原点对称,
∴m-1=3,-2=n+1,
解得m=4,n=-3.
49
知识点2
利用关于原点对称的点的坐标关系作图
②
例2
如图,利用关于原点对称的点的坐标的关系,作出与△ABC关于原点对称的图形.
50
解:如图,△ABC的三个顶点A(-4,1),B(-1,-1),C(-3,2),
关于原点的对称点分别为A′(4,-1),B′(1,1),C′(3,-2),
依次连接A′B′,B′C′,C′A′,就可得到与△ABC关于原点对称的△A′B′C′.
A′
B′
C′
51
作关于原点对称的图形的步骤:
(1)写出各点关于原点对称的点的坐标;
(2)在坐标平面内描出这些对称点;
(3)参照原图形顺次连接各点,即得到所求作的对称图形.
归纳
52
随堂演练
1. 下列各点中,关于原点对称的两个点是 ( )
A. (-5,0)与(0,5) B.(0,2)与(2,0)
C. (-2,-1)与(-2,1) D.(2,-1)与(-2,1)
D
53
2.平面直角坐标系中,点(a,-3)关于原点的对称点(1,b),则ab=( )
A. -3 B.-1 C. 1 D.3
B
54
3.已知点P(m-3,m-1)关于原点的对称点Q在第四象限,则m的取值范围在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
D
55
4.如图.
(1)在平面直角坐标系中,分别描出点A,B,C关于原点O的对称点A1,B1,C1,写出的坐标,并分别连接点A,B,C和点A1,B1,C1.
(2)描述△ABC和△A1B1C1各对应顶点坐标之间的关系.
(3)△A1B1C1是由△ABC经怎样的变化得到的?
56
解:(1)如图.点A1,B1,C1的坐标分别是(-2,-5),
(-4,-2),(-1,-1).
(2)△ABC和△A1B1C1各对应顶点的横坐标互为相反数,纵坐标互为相反数.
(3)△A1B1C1是由△ABC绕着原点O旋转180°得到的.
57
课堂小结
点P(x,y)关于原点的对称点为P′(-x,-y)
关于原点对称的点的坐标
规律
作图
求出对称点,再描点连接
58
$