内容正文:
15.2 第2课时 用坐标表示轴对称
第十五章 轴对称
学习目标
理解平面直角坐标系中,点关于x轴或y轴对称时的坐标变化规律,探索坐标变换的内在逻辑。
一
掌握利用坐标变化规律绘制轴对称图形的方法,能准确画出已知图形关于坐标轴的对称图形。
二
三
感受数学中“数”与“形”结合的独特魅力,在探究过程中锻炼空间想象能力与实际问题解决能力。
1.7.2013
这节课我们有三个小目标。首先,我们要像侦探一样,发现点在对称变换时坐标的秘密。其次,我们要学会利用这个秘密,成为一个画图高手。最后,通过这节课的学习,我们会感受到数学的奇妙,让我们的大脑变得更灵活!
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我与哪吒关于y轴对称
敖丙与我关于x轴对称
太乙仙人与我关于y 轴对称
待在这里,逍遥又自在
根据人物对话内容,找出人物的具体位置.
敖丙
哪吒
太乙仙人
探究与应用
问题1 在如图15-2-10的平面直角坐标系中,画出下列已知点及其关于坐标轴的对称点,并把它们的坐标填入表格中.
活动1 理解并掌握在平面直角坐标系中关于x轴或y轴对称的点
的坐标规律
问题情境
图15-2-10
已知点 A(2,-3) B(-1,2) C(-6,-5) E(4,0)
关于x轴的对称点 A' B' C' D' E'
关于y轴的对称点 A″ B″ C″ D″ E″
解:如图所示:
(2,3)
(-1,-2)
(-6,5)
(,-1)
(4,0)
(-2,-3)
(1,2)
(6,-5)
(-,1)
(-4,0)
合作探究
任务:找关于x轴的“双胞胎”点
请在平面直角坐标系中,画出已知点A、B、C、D、E及其关于x轴的对称点,将坐标填入表格,观察每对“双胞胎”点的横、纵坐标分别有什么变化规律?
A(2,-3)→A'(2,3)
B(-1,2)→B'(-1,-2)
C(-6,-5)→C'(-6,5)
D(½,1)→D'(½,-1)
E(4,0)→E'(4,0)
1.7.2013
好,现在请各小组拿出你们的坐标系图纸,我们来玩一个“找朋友”的游戏!请大家在图上找到点A、B、C、D、E,然后帮它们找到关于x轴的“双胞胎”朋友。画好之后,把新朋友的坐标填在表格里。看看谁能最先发现它们坐标之间的小秘密!
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合作探究
游戏继续!这次,请在平面直角坐标系中画出已知点关于y轴的对称点,并将对应坐标填入表格。观察每一组对称点的坐标特征,看看你能发现关于y轴对称的点有什么新规律?
(-2, -3)
(1, 2)
(6, -5)
(-1/2, 1)
(-4, 0)
1.7.2013
太棒了!关于x轴的“双胞胎”我们已经找到了。现在游戏继续,这次难度升级,我们要帮这些点找到关于y轴的“双胞胎”朋友。同样地,画好后把坐标填在表格里。相信通过这次探索,你们会发现另一个重要的规律!
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讨论:在平面直角坐标系中,画出下列已知点及其关于坐标轴的对称点,并把它们的坐标填入表格中,看看每对对称点的坐标有怎样的规律,再和同学讨论一下.
探究点一:关于坐标轴对称的点的坐标规律
已知点 关于 X 轴对称的点 关于 Y 轴对称的点
A(2,-3)
B(-1,2)
C(-6,-5)
D( ,1)
E(4,0)
A (2,-3)
B (-1 ,2)
C (-6 ,-5)
D ( ,1)
E (4,0)
【合作探究】画一画,填一填.
初始点 关于 x 轴对称
A(2 ,-3)
B(-1,2)
C(-6,-5)
E(4,0)
D( ,1)
A′ (2,3)
B′ (-1,-2)
C′ (-6,5)
E′ (4,0)
D′ ( ,-1)
问题1:关于 x 轴对称的点的坐标变化有什么规律?
探究点一:关于坐标轴对称的点的坐标规律
B
A
C
D
E
A′
B′
D′
C′
E′
关于x轴对称,横不变,纵相反;关于y轴对称,纵不变,横相反.
巧 记忆
问题2 观察每对对称点的坐标,它们有怎样的规律?
解:关于x轴对称的两个点,横坐标相等,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的两个点,纵坐标相等,横坐标互为相反数.
归纳发现
关于x轴对称:横坐标保持不变,纵坐标互为相反数。记忆口诀:“横”不变,“纵”相反
关于y轴对称:纵坐标保持不变,横坐标互为相反数。记忆口诀:“纵”不变,“横”相反
(x, -y)
(-x, y)
数式直观呈现
信息技术验证小贴士:
我们可以借助几何画板、Excel或编程软件,输入任意坐标点并生成对称点,观察坐标数值的变化规律,从而验证我们总结的“横不变纵相反、纵不变横相反”的结论是否普遍成立。数字化工具能帮助我们更高效地探索数学规律!
1.7.2013
同学们真是火眼金睛!通过刚才的动手操作和观察,我们一起发现了坐标系里“双胞胎”的秘密!大家看,关于x轴对称的点,它们的横坐标是一样的,纵坐标正好是相反数。我们可以记一个口诀:“横不变,纵相反”。那关于y轴对称呢?对啦!口诀是“纵不变,横相反”。记住这两个口诀,以后找对称点就非常快啦!
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典例分析
例2:如图,四边形ABCD的四个顶点坐标分别为A(-5, 1),B(-2, 1),C(-2, 5),D(-5, 4),请画出该四边形关于y轴对称的图形。
解题思路:
1. 找“双胞胎”:利用“纵不变,横相反”口诀,求出各顶点的对称点:
A(-5, 1)→A'(5, 1);B(-2, 1)→B'(2, 1);C(-2, 5)→C'(2, 5);D(-5, 4)→D'(5, 4)。
2. 描点连线:在坐标系中依次描出A'、B'、C'、D',再首尾连接,即可得到对称图形A'B'C'D'。
核心总结:
画图形的对称图形,无需逐线绘制,只需抓住关键——找顶点的对称点。只要确定了所有关键点的对称位置,再顺次连接,就能轻松得到完美的对称图形。
小试牛刀:尝试用“横不变,纵相反”的口诀,在图中画出四边形ABCD关于x轴对称的图形,检验你对对称规律的掌握!
1.7.2013
学会了口诀,我们来小试牛刀!看这个例题,我们要画出这个四边形关于y轴对称的图形。怎么做呢?很简单,分两步走。第一步,利用我们刚学的“纵不变,横相反”口诀,找到四个顶点的“双胞胎”坐标。第二步,把这些新点在坐标系里描出来,再用线连起来,一个漂亮的对称图形就诞生啦!是不是很简单?
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关于 x 轴对称的点的坐标的变化规律:
横坐标_____,纵坐标变为_______.
点(x,y)
关于 x 轴对称
点(x,-y)
不变
相反数
【知识要点】
探究点一:关于坐标轴对称的点的坐标规律
练一练:
1. 点 P (-5,6) 与点 Q 关于 x 轴对称,则点 Q 的坐标为__________.
2. 点 M (a,-5) 与点 N (-2,b) 关于 x 轴对称,
则 a =_____,b =_____.
(-5,-6)
-2
5
点(x,y)关于x轴对称的点的坐标为 ;点(x,y)关于y轴对称的点的坐标为 .
(x,-y)
概括新知
(-x,y)
(教材补充例题)分别写出下列各点关于x轴和y轴对称的点的坐标:(-2,3),(1,-2),(-2,-4),(0,2).
理解应用
例 1
解:点(-2,3),(1,-2),(-2,-4),(0,2)关于x轴对称的点的坐标分别为(-2,-3),(1,2),(-2,4),(0,-2);
点(-2,3),(1,-2),(-2,-4),(0,2)关于y轴对称的点的坐标分别为(2,3),(-1,-2),(2,-4),(0,2).
典例分析
变式:已知四边形ABCD的顶点坐标为A(-5,1)、B(-2,1)、C(-2,5)、D(-5,4),请画出该四边形关于x轴对称的图形。
解题核心口诀:“横不变,纵相反”(即点(x,y)关于x轴对称的点为(x,-y))。
1. 求对称点坐标:A(-5,1)→A''(-5,-1);B(-2,1)→B''(-2,-1);C(-2,5)→C''(-2,-5);D(-5,4)→D''(-5,-4)。
2. 描点连线作图:在坐标系中依次描出A''、B''、C''、D''四个点,再按照顺序首尾连接,即可得到四边形ABCD关于x轴对称的图形A''B''C''D''。
1.7.2013
我们再来挑战一次!这次,还是这个四边形,我们要画出它关于x轴对称的图形。这次应该用哪个口诀呢?对啦,“横不变,纵相反”!大家可以暂停一下,自己在练习本上试试,看看能不能画出正确的图形。画完之后可以对照一下屏幕上的答案。
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巩固练习
1.分别写出下列各点关于x轴和y轴对称的点的坐标:
原点点坐标 (-2,6) (1,-2) (1,3) (-4,-2) (1,0)
关于x轴的对称点 (答案见下方) (答案见下方) (答案见下方) (答案见下方) (答案见下方)
关于y轴的对称点 (答案见下方) (答案见下方) (答案见下方) (答案见下方) (答案见下方)
(-2,-6)
(1,2)
(1,-3)
(-4,2)
(1,0)
(2,6)
(-1,-2)
(-1,3)
(4,-2)
(-1,0)
1.7.2013
理论学完了,现在是检验大家成果的时候了!我们来做一个小练习,看看谁是真正的计算小能手。请大家快速写出这些点关于x轴和y轴对称的点的坐标。记住我们的口诀哦!“横不变,纵相反”,“纵不变,横相反”!
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【合作探究】画一画,填一填.
初始点 关于 y 轴对称
A(2 ,-3)
B(-1,2)
C(-6,-5)
E(4,0)
D( ,1)
A′′ (-2 ,-3)
B′′ (1 , 2 )
C′′ (6 ,-5)
E′′ (-4 ,0)
D′′ (- , 1)
问题2:关于 y 轴对称的点的坐标变化有什么规律?
探究点一:关于坐标轴对称的点的坐标规律
B
A
C
D
E
A′′
B′′
C′′
D′′
E′′
关于 y 轴对称的点的坐标的变化规律:
横坐标变为_______,纵坐标_____.
点(x,y)
关于 y 轴对称
点(-x,y)
相反数
不变
【知识要点】
探究点一:关于坐标轴对称的点的坐标规律
已知点A(a+2b,1),B(7,a-2b).
(1)若点A,B关于x轴对称,则a= ,b= ;
(2)若点A,B关于y轴对称,则a= ,b= .
拓展
3
2
-3
-2
(教材典题)如图15-2-11,四边形ABCD的四个顶点的坐标分别为A(-5,1),B(-2,1),C(-2,5),D(-5,4),分别画出与四边形ABCD关于y轴和x轴对称的图形.
解:点(x,y)关于y轴对称的点的坐标为(-x,y),因此四边形ABCD的顶点A,B,C,D关于y轴对称的点分别为A'(5,1),B'(2,1),C'(2,5),D'(5,4),依次连接
活动2 能在平面直角坐标系中画出一个图形关于x轴或y轴对
称的图形
例 2
图15-2-11
A'B',B'C',C'D',D'A',就可得到与四边形ABCD关于y轴对称的四边形A'B'C'D'.
点(x,y)关于x轴对称的点的坐标为(x,-y),因此四边形ABCD的顶点A,B,C,D关于x轴对称的点分别为A″(-5,-1),B″(-2,-1),C″(-2,-5),D″(-5,-4),依次连接A″B″,B″C″,C″D″,D″A″,就可得到与四边形ABCD关于x轴对称的四边形A″B″C″D″.如图所示.
图15-2-11
巩固练习
2.如图,△ABO关于x轴对称,点A的坐标为(1, -2),请根据关于x轴对称的点的坐标特征,写出点B的坐标。
解题思路:关于x轴对称的点的坐标规律是“横坐标不变,纵坐标互为相反数”。已知点A(1, -2),横坐标为1保持不变,纵坐标-2的相反数是2,因此点B的坐标可求。
答案:点B的坐标为B(1, 2)
1.7.2013
这道题有点不一样,它给了我们图。大家看,三角形ABO关于x轴对称,点A的坐标是(1, -2),那么它的对称点B的坐标应该是什么呢?利用我们的口诀“横不变,纵相反”,是不是一下子就知道答案了?
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巩固练习
3.如图,利用关于坐标轴对称的点的坐标特点,分别画出与△ABC关于x轴和y轴对称的图形,先找出各顶点的对称点坐标,再顺次连接。
A'(-4, -1)
B'(-1, 1)
C'(-3, -2)
A''(4, 1)
B''(1, -1)
C''(3, 2)
1.7.2013
现在,我们要把刚才学到的本领都用上!请大家看着图,先找到三角形ABC三个顶点关于x轴和y轴的对称点,然后把这些点连起来,画出两个新的对称图形。动手试一试,你会发现数学画图的乐趣!
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① 点 (x ,y) 关于 x 轴对称的点的坐标为(x ,-y);
② 点 (x ,y) 关于 y 轴对称的点的坐标为(-x ,y).
简记:
横轴对称,横不变纵变;纵轴对称,纵不变横变.
关于坐标轴对称两点坐标的规律:
探究点一:关于坐标轴对称的点的坐标规律
操作1:四边形 ABCD 的顶点 A ,B ,C ,D 关于 y 轴对称的点分别为:
A′(5,1),B′(2,1),
C′(2,5),D′(5,4).
操作2:四边形 ABCD 的顶点 A ,B ,C ,D 关于 x 轴对称的点分别为
A″(-5,-1), B″(-2,-1),C″(-2 ,-5) ,D″(-5,-4).
探究点二:绘制关坐标轴对称的图形
如图15-2-12所示,利用关于坐标轴对称的点的坐标的特点,分别画出与△ABC关于x轴和y轴对称的图形.
变式
图15-2-12
解:点A(-1,4),B(3,3),C(1,1)关于x轴对称的点分别为A'(-1,-4),B'(3,-3),C'(1,-1),连接A'B',B'C',C'A’,得到
与△ABC关于x轴对称的△A'B'C';点A(-1,4),B(3,3),C(1,1)
关于y轴对称的点分别为A″(1,4),B″(-3,3),C″(-1,1),连接A″B″,B″C″,C″A″,得到与△ABC关于y轴对称的△A″B″C″.如图.
在平面直角坐标系中画关于坐标轴对称的图形的步骤
(1)找:找出特殊点(如多边形的顶点),写出它们的坐标;
(2)求:求出这些特殊点的对称点的坐标;
(3)描:描出对称点;
(4)连:顺次连接这些对称点.
得 锦囊
·
·
·
·
·
1 找
2 求
3 描
4 连
在平面直角坐标系中画轴对称图形的步骤:
在平面直角坐标系中,找出已知图形中的一些特殊点(如多边形的顶点),写出它们的坐标.
求出这些特殊点的对称点的坐标.
根据所求坐标,描出对称点.
连接这些点,就可以得到这个图形的轴对称图形.
探究点二:绘制关坐标轴对称的图形
课堂小结与检测
| 认知逻辑 |
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