28.2.1 中心对称及其性质讲义2026-2027学年人教版数学九年级上册
2026-07-31
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普通
摘要:
本讲义聚焦初中数学中心对称及其性质核心知识点,从生活情境导入揭示其为旋转180°的特殊旋转,通过定义明确对称中心与对称点,系统梳理对应点连线过对称中心且被平分、两图形全等、对应线段平行且相等三大性质,对比轴对称与中心对称图形辨析,结合判定方法与作图步骤构建完整学习支架。
资料以数学眼光观察生活实例如风车、电风扇,通过对比表格培养数学思维的逻辑推理能力,作图三步法与例题精析强化数学语言表达。课中助力教师突出重点,课后易错点提醒与总结速记帮助学生查漏补缺,提升知识应用与创新意识。
内容正文:
人教版九年级上册 · 28.2.1 中心对称及其性质
28.2.1 中心对称及其性质讲义
一、学习目标
1. 理解中心对称的定义,能准确识别对称中心、对称点。
2. 掌握中心对称的三大核心性质,能灵活运用性质解决计算与证明问题。
3. 能利用中心对称性质画出已知图形关于某点的对称图形(作图)。
4. 理解中心对称与轴对称的区别与联系,能正确分类常见图形。
二、情境导入:生活中的中心对称
请观察以下场景:风车的叶片、电风扇的扇叶、汽车的标志……如果把左边的一半绕中心旋转 180°,刚好和右边的另一半完全重合!
中心对称的本质:旋转 180° 的特殊旋转。 它是旋转变换的特殊情况(旋转角固定为180°),也是后续学习中心对称图形、坐标变换的基础。
中心对称 vs 一般旋转:旋转角度任意,中心对称固定为 180°。所以中心对称是旋转的子集。
三、中心对称的定义
3.1 核心定义
把一个图形绕着某一个点旋转 180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形 关于这个点对称 或 中心对称。其中:
1. 旋转后能够重合的点叫做 对称点。
图1 △ABC 绕点 O 旋转 180° 与 △A'B'C' 重合 → 两图形成中心对称
3.2 关键词解读
1. 中心对称是针对两个图形而言的(描述两个图形的位置关系)
1. 旋转角度固定为 180°(这是与一般的旋转最大的区别)
1. 旋转后能与另一个图形重合(即两个图形全等)
1. 对称点在两个图形上(各有一半)
中心对称 = 旋转 180° + 两个图形重合
四、中心对称的性质(考试必背)
中心对称是旋转的特殊情况,因此具有旋转的一切性质。此外,由于旋转角固定为 180°,还产生了一些特殊的结论。
性质 1:对应点的连线经过对称中心,且被对称中心平分
即对称点 A 与 A' 的连线 AA' 经过点 O,且 OA = OA'(O 是 AA' 的中点)。
图2 对称点连线经过对称中心 O,且 O 是各条连线的中点
性质 2:中心对称的两个图形全等
对应边相等(AB = A'B'),对应角相等(∠A = ∠A'),图形形状和大小完全不变。
性质 3:对应线段平行(或共线)且相等
即 AB ∥ A'B'(或 A、B、A'、B' 共线),且 AB = A'B'。
图3 对应线段 AB ∥ A'B',且 AB = A'B'
三大性质速记表
序号
性质
数学表达
1
对应点连线经过对称中心,且被对称中心平分
AA' 过 O,OA = OA'
2
两图形全等(对应边相等、对应角相等)
△ABC ≌ △A'B'C'
3
对应线段平行(或共线)且相等
AB ∥ A'B',AB = A'B'
五、中心对称与轴对称的区别和联系
中心对称和轴对称是初中几何两大对称变换,容易混淆。下表帮你一网打尽:
图4 (a) 中心对称:绕点旋转180° (b) 轴对称:沿直线翻折
对比维度
轴对称
中心对称
变换方式
沿一条直线翻折(折叠)
绕一个点旋转 180°
核心元素
对称轴(直线)
对称中心(点)
对应点关系
连线被对称轴垂直平分
连线经过对称中心且被平分
方向变化
改变方向(镜像翻转)
不改变方向
变换前后
两个图形全等
两个图形全等
口诀:轴对称看'线'(对称轴),中心对称看'点'(对称中心)。
六、中心对称 vs 中心对称图形(必考辨析)
这是中考最爱考的“易混辨析”! 两个概念名字只差两个字,含义却不同。
图5 (a) 两个图形成中心对称 (b) 一个中心对称图形
对比维度
中心对称(两个图形)
中心对称图形(一个图形)
研究对象
两个图形之间的关系
一个图形自身的属性
定义
图形A绕点转180°与图形B重合
图形绕点转180°与自身重合
对称点位置
对称点在两个图形上
对称点在同一个图形上
对称中心位置
在两个图形之间
在图形上或图形内部
两者的联系
如果将成中心对称的两个图形看成一个 整体(一个图形),那么这个整体就是中心对称图形;反过来,如果把一个中心对称图形的对称部分看成两个图形,那么它们就成中心对称。
常见图形分类
图6 常见图形的中心对称与轴对称分类
既是轴对称又是中心对称
仅中心对称(非轴对称)
仅轴对称(非中心对称)
线段、矩形、菱形、正方形、圆、正偶数边形
普通平行四边形、字母 S/Z/N
等腰三角形、等边三角形、等腰梯形、正奇数边形
七、中心对称的判定方法
如何判断两个图形是否成中心对称?有两种方法:
方法一:利用定义判定
将一个图形绕某点旋转 180°,若能与原图形重合,则两图形成中心对称。
方法二:利用性质判定(更常用!)
若两个图形的所有对应点连线都经过同一点,且被该点平分 → 两图形成中心对称
八、中心对称作图(重点 · 必考)
已知图形和对称中心,画出关于该点中心对称的图形,是中考高频考点。掌握以下步骤即可:
图8 作图三步:(a) 找关键点连中心 (b) 延长一倍得对称点 (c) 顺次连线
作一个点的对称点(基础操作)
已知点 A 和对称中心 O,求 A 关于 O 的对称点 A':
1. 步骤1:连接 AO;
1. 步骤2:延长 AO 到 A',使 OA' = OA(即 O 是 AA' 的中点)。
A' 即为所求。
关键技巧:中心对称作图 = 把每个关键点绕对称中心转180° = 连接后延长一倍。不需要量角器!
九、例题精析
【例1】概念辨析
下列说法正确的是( )
1. A. 中心对称的两个图形一定不全等
1. B. 中心对称的两个图形对应点连线经过对称中心
1. C. 中心对称就是轴对称
1. D. 旋转 90° 后重合的两个图形成中心对称
【解析】A 错——中心对称的两个图形全等;C 错——轴对称是翻折,中心对称是旋转180°,本质不同;D 错——中心对称要求旋转180°。只有 B 正确,这是中心对称的核心性质。
【答案】B
【例2】利用性质求长度
如图,△ABC 与 △A'B'C' 关于点 O 成中心对称。已知 AB = 5 cm,∠A = 60°,OA = 4 cm。求:(1) A'B' 的长度;(2) OA' 的长度。
【解析】(1) 由中心对称性质②,两图形全等 → A'B' = AB = 5 cm。 (2) 由性质①,对称中心平分对应点连线 → OA' = OA = 4 cm。
【答案】(1) 5 cm;(2) 4 cm
【例3】确定对称中心
已知两个三角形成中心对称,请画出对称中心 O。
【解析】连接任意两组对称点(如 AA' 和 BB'),这两条线段的交点即为对称中心 O。验证:OA = OA',OB = OB'。
【答案】AA' 与 BB' 的交点 O 即为对称中心
【例4】中心对称作图
如图,已知 △ABC 和点 O,画出 △ABC 关于点 O 成中心对称的 △A'B'C'。
【解析】 1. 连接 AO 并延长到 A',使 OA' = OA; 2. 同理作出 B'、C'; 3. 顺次连接 A'、B'、C' 即得 △A'B'C'。
【答案】△A'B'C' 如图所示
十、易错点提醒
#
易错点
错误示例
正确做法
1
混淆中心对称与轴对称
认为两者等价
轴对称→翻折;中心对称→旋转180°
2
误以为旋转任意角度都算中心对称
转90°也叫中心对称
必须是旋转180°
3
对称中心位置判断错误
以为中心一定在图形内部
中心可在图形外、上、内任意位置
4
混淆中心对称与中心对称图形
说“平行四边形是中心对称”
应为“平行四边形是中心对称图形”
5
作图时延长方向错误
往同侧延长
必须向反方向延长一倍
十一、知识总结
核心结论速记卡
定义:图形绕某点旋转 180° 后与另一图形重合 → 中心对称
性质1:对应点连线过对称中心,且 OA = OA'(O为中点)
性质2:两图形全等(对应边等、对应角等)
性质3:对应线段平行(或共线)且相等
判定:对应点连线都过同一点且被平分 → 中心对称
中心对称(两图形关系) vs 中心对称图形(一图形属性)
作图口诀:连中心 → 延长一倍 → 顺次连线
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