内容正文:
第二十八章 旋转
28.2.1 中心对称及其性质
复习 我们学习了图形的旋转,旋转三要素是什么?旋转有哪些性质?
旋转中心、旋转方向、旋转角;
旋转前、后的图形全等,对应点到旋转中心距离相等,对应点与旋转中心所连线段所成的角相等,都等于旋转角.
普通旋转角度可以是任意度数,今天我们研究一种特殊旋转 —— 旋转 180°,看看它会诞生怎样新的图形关系.
课堂导入
思考 (1) 如图(1),把其中一个图案绕点O旋转180°,你有什么发现?
(2) 如图(2),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?
图(1) 图(2)
在图(1)中,一个图案旋转后与另一个图案重合;
在图(2)中,旋转后的△OCD与△OAB重合.
知识点1 中心对称及其相关概念
新知讲解
像这样,一个图形绕着某一点旋转180°,如果旋转后的图形能与另一个图形重合,那么就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点叫作对称点.
中心对称是特殊的旋转,旋转角为180°.
知识点1 中心对称及其相关概念
新知讲解
思考:你能说出刚才这个图形中的对称中心、对称点吗?
在图中,△OCD和△OAB关于点O对称,点O就是对称中心.
点C 与点A 、点B 与点D 是对称点,点O是它关于自身的对称点.
知识点1 中心对称及其相关概念
新知讲解
在下面四个选项中,其中的两个图形不是中心对称的是( )
例1
D
判断两个图形是否成中心对称的方法
是否能找到一点,使其中一个图形绕该点旋转180°后能够与另一个图形重合
两个图形关于该点成中心对称
两个图形不成中心对称
否
是
知识点1 中心对称及其相关概念
新知讲解
探究
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.
对称中心 O 与对称点的连线 AA' 有什么关系?点 O 与 BB',CC' 呢?
因为点 A' 是点 A 绕点 O 旋转 180°后得到的,所以点 O 是线段 AA' 的中点.
同样地,点 O 也是线段 BB' 和 CC' 的中点.
新知讲解
知识点2 中心对称的性质
中心对称除了具有旋转的性质,还具有性质:
成中心对称的两个图形中,对称点所连线段经过对称中心,并且被对称中心平分.
教材延伸
成中心对称的两个图形全等,对应角相等,其对应线段互相平行(或在同一条直线上)且相等.
新知讲解
知识点2 中心对称的性质
如图,△A'B'C'与△ABC 关于点 O 对称,你能从图中找出哪些相等的线段、相等的角、全等的三角形?请举例说明(至少各举三例).
例2
解:本题答案不唯一,如下.
相等的线段:OA=OA′, OB=OB′, OC=OC′.
相等的角:∠BAC=∠B′A′C′, ∠ABC=∠A′B′C′, ∠ACB=∠A′C′B′.
全等的三角形:△ABC≌△A′B′C′, △AOC≌△A′OC′, △BOC≌△B′OC′.
找对称点是解决问题的关键,每一对对称点与对称中心都在一条直线上.
根据对称点找对应线段、对应角,由中心对称的性质得到相等关系.
新知讲解
知识点2 中心对称的性质
跟踪训练
如图 ,△ABC 与 △DEF 是关于某点中心对称的两个图形,请你确定它们的对称中心 O.
解:方法一 连接 AD,取 AD 的中点 O,则点 O 就是这两个三角形的对称中心.
如图.
方法二 连接 CF,AD,两条线段交于点 O,则点 O 就是这两个三角形的对称中心.
如图 (作法不唯一,也可以连接 CF,BE 或 AD,BE).
O
新知讲解
知识点2 中心对称的性质
确定对称中心的方法
方法一:连接任意一对对称点,取这条线段的中点,则该点就是对称中心.
方法二:连接任意两对对称点,这两条线段的交点就是对称中心.
新知讲解
知识点2 中心对称的性质
跟踪训练
如图,在12×6的正方形网格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上,以某个格点为旋转中心,△ABC旋转180°后得到△A'B'C',则旋转中心是( )
A.点P B.点C′ C.点O D.点R
C
新知讲解
知识点2 中心对称的性质
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.
新知讲解
知识点3 作已知图形关于某一点中心对称的图形
如图,选择点O为对称中心,作出与△ABC关于点O 对称的△A′B′C′.
例3
分析:关键是利用中心对称的性质确定△ABC三个顶点的对称点.
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',依次连接A′B',B'C',C'A',就得到与△ABC关于点O对称的△A'B'C'.
B'
C'
A'
新知讲解
知识点3 作已知图形关于某一点中心对称的图形
作已知图形关于某一点中心对称的图形作图步骤:
①确定关键点
②确定对称点
③连线
将各关键点(如多边形的各顶点)和对称中心连接并延长
在延长线上取各关键点的对称点,使对称点到对称中心的距离和关键点到对称中心的距离相等
按照原图形将各对称点顺次连接即可得到所要画的图形
新知讲解
知识点3 作已知图形关于某一点中心对称的图形
跟踪训练
如图,已知四边形ABCD和点O,画出四边形ABCD关于点O对称的图形.
解:如图.
(1)连接AO并延长,在AO的延长线上截取OA'=OA,得到点A关于点O的对称点A'.
(2)用同样的方法分别作出点B,C,D关于点O的对称点B',C',D'.
(3)依次连接A'B',B'C',C'D',D'A',就可得到与四边形ABCD关于点O对称的四边形A'B'C'D'.
新知讲解
知识点3 作已知图形关于某一点中心对称的图形
1.图中的两个四边形关于某点对称,标出它们的对称中心.
解:对称中心是图中的点O.
O
随堂练习
2.分别做出已知图形关于点O对称的图形.
解:如图所示.
O
随堂练习
3.如图,△ABC与△A′B′C′是成中心对称的两个图形,则下列说法不正确的是 ( )
A.AO=A′O,BC=B′C′
B.AC∥A′C′
C.∠BAC=∠B′A′C′
D.△ABC ≌ △A′OC′
D
随堂练习
4.如图,△ABC与△A′B′C′ 关于某点成中心对称,则对称中心是点( )
A.M
B.N
C.P
D.Q
C
随堂练习
概念
旋转角是180°
性质
成中心对称的两个图形中,对称点所连线段经过对称中心,并且被对称中心平分.
作图
应用1:作中心对称图形;
应用2:找出对称中心.
中心对称及其性质
课堂小结
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