内容正文:
人教版(新教材) 九年级上册
28.2 中心对称
第2课时 中心对称图形
第二十五章 旋转
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
1. 什么是中心对称?
把一个图形绕着某一点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个关于这个点对称或中心对称.
①中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心所平分.
②中心对称的两个图形是全等图形.
2. 中心对称具有哪些性质?
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28.2-2
中心对称图形
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
轴对称与轴对称图形对比
如果一个图形绕某点旋转 180° 后,能和它自己重合,这样的图形叫什么?
成轴对称
轴对称图形
把一个图形沿着某一条直线翻折,如果它能够与另一个图形重合,那么称这两个图形关于这条直线对称,也称这两个图形成轴对称。这条直线叫做对称轴。
导入新课
在平面内,一个图形沿着其上一条直线翻折180°,如果翻折后的图形能与原来的图形重合,这个图形就是轴对称图形。
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中心对称图形
(1)如图,将线段AB绕它的中点旋转180°你有什么发现
B
A
O
线段绕它的中点旋转180°后重合。
(2)如图,将绕它的两条对角线的交点O旋转180°,你有什么发现?
O
A
B
C
D
旋转后和原四边形重合。
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导入新课
——中心对称图形
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中心对称图形
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问题1 (教材 P101 两个思考问题) :如图,将线段AB 绕它的中点旋转180°,你有什么发现?线段AB中点为O,AO=OB;固定点O不动,把整条线段绕O旋转半圈(180°)。
线段AB绕它的中点O旋转180°后能与本身重合.
A
B
O
点𝑨旋转后落在点𝑩的位置,点𝑩旋转后落在点𝑨的位置,
整条旋转后的线段和原来的线段𝑨𝑩完全重合。
知识点 1:中心对称图形的概念
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中心对称图形
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问题2(教材 P101 两个思考问题) :如图,将▱ABCD绕它的两条对角线的交点O旋转180°,你有什么发现?平行四边形对角线互相平分,,;固定对角线交点,把整个平行四边形绕旋转 180°。
A
B
C
D
O
顶点旋转到顶点,顶点旋转到顶点;
顶点旋转到顶点,顶点旋转到顶点;
旋转后的平行四边形和原来的完全重合。
平行四边形绕对角线交点旋转180°后的图形能与本身重合.
知识点 1:中心对称图形的概念
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中心对称图形
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知识点 1:中心对称图形的概念
中心对称图形
在同一平面内,如果把一个图形绕某一点旋转180°,旋转后的图形能和原图形完全重合,那么这个图形就叫做中心对称图形。这个点就叫做对称中心。
拆解定义:
① 对象:同一个图形(只有一个图形);
② 变换:绕定点旋转角度必须是;
③ 结果:旋转后的图形和原图自身完全重合。
O
对称中心
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中心对称图形
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知识点 1:中心对称图形的概念
中心对称图形只有一个对称中心
A
B
O
A
B
C
D
O
线段
平行四边形
中点
对角线交点
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中心对称图形
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例 1 判定辨析
判断下列说法对错,并说明理由:
(1)“两个图形成中心对称” 就是 “中心对称图形”。
(2)线段是中心对称图形。
(3)普通三角形是中心对称图形。
解:
(1)理由:前者是两个图形的位置关系,后者是单个图形自身的属性,概念对象不同。
√
×
×
(2) 理由:线段绕中点旋转 180°,能与自身重合,符合定义。
(3) 理由:任意三角形绕内部任意一点旋转 180°,都无法和自身重合。
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中心对称图形
例2.下列图形中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
解:选项A、B、D中的图形都不能找到一个点,使图形绕某一点旋转180度后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形;
选项C中的图形能找到一个点,使图形绕某一点旋转180度后与原来的图形重合,所以是中心对称图形.
C
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中心对称图形
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矩形、菱形、正方形绕对角线交点旋转 180°,会发生什么?它们是中心对称图形吗?对称中心在哪?
O
O
O
知识点 2:常见中心对称图形及对称特征
∵矩形、菱形、正方形对角线互相平分,
∴图形绕对角线交点旋转 180°,顶点互相重合,图形与自身重合;
∴矩形、菱形、正方形是中心对称图形。
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中心对称图形
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等腰梯形、等边三角形旋转 180° 能和自身重合不能,
因此二者不是中心对称图形。
等腰梯形、等边三角形旋转 180° 能和自身重合吗?还有哪些基本几何图形是中心对称图形?
中心对称图形
知识点 2:常见中心对称图形及对称特征
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中心对称图形
图形名称 是否为中心对称图形 对称中心位置
线段、圆、正2n边形 是 中点、圆心、几何中心
平行四边形
(含矩形/菱形) 是 两条对角线的交点
正方形 是(兼具轴对称) 两条对角线的交点
知识点 2:常见中心对称图形及对称特征
注意:偶数边的正多边形即是中心对称图形;又是轴对称图形。
奇数边的正多边形是轴对称图形,但不是中心对称图形。
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中心对称图形
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例 3(1)下列图形中,既是轴对称图形又是中心 对称图形的有( )
(1) 既是轴对称图形,又是中心对称图形的图形有线段、矩形、圆和正方形,故选B.
(2) 依据中心对称图形的定义可以判断H、I、N共3个字母是中心对称图形.故选B.
A、4个 B、3个 C、2个 D、1个
(2)在单词NAME的四个字母中,是中心对称图形的是( )
A、N B、A C、M D、E
B
B
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中心对称图形
例4(2025春•阜宁县期中)为弘扬优秀传统文化,继承和发扬民间剪纸艺术,某中学开展了“剪纸进校园非遗文化共传承”的项目式学习,下列剪纸作品的图案既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
解:A、图形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
B、图形不是轴对称图形,是中心对称图形,不符合题意;
C、图形是轴对称图形,也是中心对称图形,符合题意;
D、图形不是轴对称图形,也不是中心对称图形,不符合题意,
B.
D.
A.
C.
C
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中心对称图形
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知识点 3:中心对称图形的生活、自然、生产应用
思考 1:雪花(自然图案)为什么成中心对称图形?
雪花绕中心旋转 180°,花瓣完全重合,属于中心对称图形;
均匀对称的结构能稳定受力,是自然演化形成的对称结构。
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中心对称图形
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知识点 3:中心对称图形的生活、自然、生产应用
思考 2:传统窗格花纹(工艺品、建筑)使用中心对称图形有什么好处?
中心对称图形匀称美观,视觉平衡,用作装饰图案整齐大气。
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中心对称图形
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知识点 3:中心对称图形的生活、自然、生产应用
思考 3:水泵叶轮(工业零件)为什么设计成中心对称图形?
中心对称图形绕对称中心旋转时受力均匀,旋转平稳,减少机器震动,适合旋转类机械零部件。
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中心对称图形
例5.2025年11月25日,神舟二十二号飞船成功发射,这是中国载人航天工程第一次应急发射任务.下列航天图案是中心对称图形的是( )
D
A. B. C. D.
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中心对称图形
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例6. 如图所示的四幅图案是采用__________________方法设计的。
中心对称或轴对称
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中心对称图形
例7.阅读材料:对于中心对称图形,过对称中心的任意一条直线都把这个图形分成全等的两部分.如图:
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尝试应用:将下列图形分成面积相等的两部分(不写作法,保留作图痕迹).
解:如图.(第2个图形画法不唯一)
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中心对称图形
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例8.已知矩形ABCD,对角线AC、BD交于点O。
(1) 矩形是不是中心对称图形?对称中心是什么?写出判定依据。
(2) △AOD和△COB两个三角形,是否关于点O中心对称?二者和 “矩形是中心对称图形” 有什么区别?
解:(1) 矩形是中心对称图形;
对称中心是对角线交点。
依据:
将矩形绕点旋转 180°,矩形的每一个点都能落在原图对应位置,旋转后的图形与原矩形完全重合,符合中心对称图形定义。
A
B
C
D
(2) 与关于点中心对称。
区别:
“两个三角形中心对称” 描述两个图形的位置关系;“矩形是中心对称图形”描述单个矩形自身具备的对称属性。
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中心对称图形
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解题通用步骤总结
判断一个图形为中心对称图形三步法:
1.找图形中心点;
2.在脑海中将图形绕该点旋转 180°;
3.观察旋转后的图形能否与原图完全重合,
重合则是中心对称图形。
例8.已知矩形ABCD,对角线AC、BD交于点O。
(1) 矩形是不是中心对称图形?对称中心是什么?写出判定依据。
(2) △AOD和△COB两个三角形,是否关于点O中心对称?二者和 “矩形是中心对称图形” 有什么区别?
A
B
C
D
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中心对称图形
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例9 认真观察前四个图中阴影部分构成的图案,回答下列问题:
(1)请写出这四个图案都具有的两个共同特征.
特征1: _________________________________________________.
特征2:_________________________________________________.
(2)请在第五个图中设计出你心中最美丽的图案,使它也具备你所写出的上述特征.
解:(1)特征1:前四个图中阴影部分构成的图案都是中心对称图形;
特征2:前四个图中阴影部分的面积都等于正方形面积的四分之一;
(特征3:前四个图中阴影部分构成的图案都是轴对称图形.等等)
阴影部分构成的图案都是中心对称图形
阴影部分的面积都等于正方形面积的四分之一
(2)如图所示.(答案不唯一)
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中心对称图形
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定义:绕某点旋转180°后与自身重合的图形
中心对称图形
核心概念
常见图形
判定方法
实际应用
应用:图案设计、建筑对称结构
方法:寻找对称中心,旋转180°后与原图重合
线段、平行四边形、矩形、菱形、正方形、圆
中心对称与中心对称图形的区别与联系:
名称 中心对称 中心对称图形
图形
区别 个数 两个图形 一个图形
属性 两个图形的位置关系 具有某种性质的一个图形
对称点 在两个图形上 在一个图形上
对称中心 在两个图形的外部、内部或图形上 在图形上或其内部
联系
若用一条过对称中心的直线将中心对称图形分成两个图形,则它们成中心对称
若把成中心对称的两个图形看作一个整体,则为中心对称图形
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中心对称图形
轴对称图形与中心对称图形的区别与联系:
名称 轴对称图形 中心对称图形
图形
区别 关于某一条直线对称 关于某一点对称
沿某一条直线折叠后,直线两旁的部分互相重合 绕某一点旋转180°后于原来的图形重合
联系 如果一个图形是轴对称图形,且有两条互相垂
直的对称轴,那么它也是中心对称图形,如圆、
正方形……既是轴对称图形又是中心对称图形
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中心对称图形
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核心易错点梳理
1.旋转角度必须是 180°,旋转 90°、60° 重合不属于中心对称图形;
2.轴对称图形不一定是中心对称图形(如等腰三角形);普通平行四边形是中心对称,但不是轴对称;
3.区分 “两个图形对称” 和 “一个图形自身对称”,做题看清描述对象。
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中心对称图形
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
练习
详解
第 1 题:圆是中心对称图形吗?为什么?(教材p102页练习)
圆是中心对称图形。
理由:把圆绕它的圆心旋转 180°,旋转后得到的圆和原来的圆能够完全重合,满足中心对称图形的定义;圆的对称中心是圆心。
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中心对称图形
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练习
详解
第 2 题:以下交通标志识图中,哪些是中心对称图形?举出自然界、生活、生产中的中心对称图形实例(教材p102页练习)
解:第①个、第③个、第④个是中心对称图形;
第②个不是。判定理由:
标志①绕正方形中心转 180°,图案不变;
标志②旋转 180° 后箭头朝向相反,无法重合;
标志③中间白色横条旋转 180° 和原图一致;
标志④红色交叉绕圆心转 180° 完全重合。
参考实例:
自然界:雪花、六瓣花瓣;
日常生活:一元硬币、圆形餐桌、棋盘;
工业生产:水泵叶轮、电风扇叶片、机械齿轮。
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中心对称图形
3.(2025下·黑龙江校考)下面哪些图形是中心对称图形?
解:(1)是中心对称图形,符合题意;
(2)是中心对称图形,符合题意;
(3)是中心对称图形,符合题意;
(4)不是中心对称图形,不合题意。
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中心对称图形
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练习
详解
4.如图,四边形ABCD中,∠BAD=∠C=90º,AB=AD,AE⊥BC于E,若线段AE=5,求 .
(提示:将△ABE绕点A旋转90º,使AB与AD重合.将四边形ABCD割补为正方形)
解:则= =25
E
D
C
B
A
F
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中心对称图形
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练习
详解
5、在△ABC中,点D是BC的中点, E、F分别是AB、AC边上两点,且ED⊥FD,你能证明BE+CF>EF吗?
(提示:作△BED或△CFD关于点D的中心对称图形)
证明:如图,∵点D是BC的中点,
∴可作△BED关于点D的中心对称图形△CGD,
∴BE=CG
∵ED⊥FD,连接FG.
∴EF=FG
在△CGF中,CG+CF > FG.
∴BE+CF > EF成立.
A
B
C
D
D
F
E
G
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中心对称图形
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中心对称图形
情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
6. 如图,菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC=2,BD=8,将△BOC绕着点C旋转180°得到△B′O′C,连接AB',则AB'的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.7
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,OCAC,OBBD,
∵AC=2,BD=8,
∴OC=1,OB=4,
∵△BOC绕着点C旋转180°得到△B′O′C,
∴∠O′=∠BOC=90°,CO′=OC=1,O′B′=OB=4,
∴AO′=AC+O′C=3,
∴AB′5.
C
谢谢聆听!
$