28.2.1 中心对称及其性质(教学课件)数学新教材人教版九年级上册
2026-08-17
|
35页
|
1309人阅读
|
28人下载
精品
摘要:
该初中数学课件聚焦中心对称的定义、性质及作图,课堂导入先回顾旋转三要素,再通过风车叶片等旋转180°的动态观察,搭建从一般旋转到特殊旋转的学习支架,帮助学生建立知识脉络。
其亮点在于通过动手操作画三角形旋转180°培养几何直观(数学眼光),性质推导中逻辑推理得出对称点连线过中心且被平分(数学思维),作图口诀“连顶点、线段长、取等长、顺次连”规范表达(数学语言)。典例结合中线作图,真题巩固应用,助力学生提升推理与作图能力,教师可高效开展教学。
内容正文:
28.2中心对称
第1课时
中心对称及其性质
第二十八章 旋转
人教版(新教材)·九年级上册
学 习 目 标
1
2
3
准确理解中心对称、对称中心、对称点的定义,能区分中心对称与一般旋转的区别与联系.熟练掌握中心对称的两条核心性质,能运用性质判断两个图形是否成中心对称、求解线段长度和角度大小.
掌握基本几何图形关于某一点成中心对称的作图方法,能准确找出两个成中心对称图形的对称中心.
通过观察图形旋转、动手操作、小组探究的活动,经历中心对称概念的形成、性质的推导全过程,培养几何直观与归纳推理能力.
通过例题实操、变式练习,掌握几何变换类问题的解题思路,提升规范作图和逻辑解题的能力.
感受几何图形的对称美、变换美,激发数学学习兴趣.体会“一般到特殊”“数形结合”的数学思想,培养严谨的几何思维和合作探究意识.
请同学们说一说旋转的定义和条件
知识回顾
旋转三要素
旋转中心
旋转方向
旋转角
将一个等腰三角形绕着它正下方的一点旋转得到的五角星
图中O点是 ;旋转方向是 ;旋转角是 。
O
旋转中心
顺时针
72°
定义
在一个平面图形绕平面内某一点O转动一个角度,叫做图形的旋转.
导入新课
①风车叶片绕中心旋转180°;
M
A
B
A′
B′
A
B
C
O
②线段、绕定点旋转180°
观察下面图形的旋转过程
③三角形绕定点旋转180°的动态过程.
B′
C′
O
导入新课
(1)这些图形的旋转角是多少度?
(2)图形旋转后与原图形有什么位置关系?能否完全重合?
(3)这种旋转180°的特殊变换,和我们学的一般旋转有什么区别?
——中心对称及其性质.
这种旋转180°后能与原图形重合的特殊变换称为中心对称
5
新知探究
探究点1
中心对称的定义
活动1
(1)如图,把其中一个图案绕点O旋转180°,你有什么发现?
两个图案能够完全重合在一起.
O
新知探究
探究点1
中心对称的定义
(2) 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?
旋转后的△ OCD与△OAB,两个三角形能够完全重合在一起.
O
A
B
D
C
活动1
新知探究
探究点1
中心对称的定义
议一议
(1)你能说说上面两个旋转的共同点吗?
都在绕着旋转中心点O旋转180°后完全重合.
O
A
B
D
C
O
(2)观察题(2)中三角形绕点O旋转180°的图形,旋转前后两个图形的位置、大小、形状有何特点?
△AOB与△COD重合,
大小,形状不变
称△AOB与△COD关于点 O 对称,
点C与点A是对称点,
点B与点D是对称点.
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完全重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称;
这个点叫做对称中心;这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点.
新知探究
探究点1
中心对称的定义
归一归
对称中心定义
A
B
D
C
O
新知探究
探究点1
中心对称的定义
议一议
①存在一个对称中心,旋转中心都是点O;
②旋转角度固定为180°;
③图形旋转后都能与另一个图形完全重合.
观察图形,说一说中心对称的条件是什么?
O
A
B
D
C
O
三要素
新知探究
探究点1
中心对称的定义
议一议
中心对称与旋转的联系与区别是什么?
联系:
中心对称与旋转都是绕着某一点转动;
区别:
中心对称的旋转角度是180°
旋转的旋转角度不固定,
中心对称是特殊的旋转.
A'
B'
C'
新知探究
探究点2
中心对称的性质
活动2
学生在练习本上画△ABC,选取定点O,画出△ABC绕点O旋转180°后的△ A′B′C′ ,连接AA'、BB'、CC'.
O
A
B
C
(1)对称点A、点A′与对称中心O这三点有什么关系?点O与点B、点B’的关系?,点O与点C、点C′呢
180°
∵旋转角∠ AOA′ =180°
∴A,O,A′三点共线,
同理可得:
B,O,B′三点共线,
C,O,C′三点共线,
由中心对称定义得:△ABC和△ A′B′C′关于点O对称
12
A'
B'
C'
新知探究
探究点2
中心对称的性质
活动2
学生在练习本上画△ABC,选取定点O,画出△ABC绕点O旋转180°后的△ A′B′C′ ,连接AA'、BB'、CC'.
O
A
B
C
180°
(2)线段AA'、BB'、CC'与对称中心O有什么位置和数量关系?
因为点 A′是点 A 绕点 O 旋转180°后得到的,线段 OA 绕点 O 旋转180°得到线段 OA′,所以点 O 在线段 AA′上,且 OA=OA′,即点O是线段 AA′的中点. 同样地,点 O 也是线段 BB′和 CC′的中点.
新知探究
探究点2
中心对称的性质
(3)中心对称除了具备旋转的性质外,还有什么性质?
议一议
中心对称的性质
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.
对称点与对称中心三点共线;
对称中心是对称点连线的中点
确定
“对称中心”的方法
新知探究
探究点2
中心对称的性质
归一归
如果两个图形成中心对称,如何确定对称中心?
方法一:
连接任意一对对称点,取这条线段的中点,则该点为对称中心.
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.
A'
B'
C'
A
B
C
O
新知探究
探究点2
中心对称的性质
(4)中心对称与轴对称有什么区别?又有什么联系?
中心对称 轴对称
区别
联系
只有一个对称中心
至少有一条对称轴
图形绕对称中心旋转180°
图形沿对称轴折叠
旋转后与另一个图形重合
折叠后与另一个图形重合
都是图形变换,并且变换前后的两个图形全等
想一想
新知探究
探究点3
基础作图
议一议
给定一个点和一个图形,可以画出与这个图形关丁这个点中心对称的图形,对于规则几何图形,我们如何得到这个对称图形呢?
平移变换或轴对称变换画图
►找到图形中的关键点,
►作出关键点关于对称中心的对称点,
►顺次连接这些对称点
类比
O
A
解:(1)连接 AO,并延长;
(2)在 AO 的延长线上截取OA′=OA.
A′
点A′就是所求作的点.
如图,选择点 O 为对称中心,画出点 A 关于点 O 的对称点 A′.
画一画
构造点 O是线段AA′的中点
新知探究
探究点3
基础作图
画一画
(2)如图,已知三角形ABC和点O,画出三角形ABC关于点O成中心对称的三角形A'B'C'.
作图依据:中心对称的性质,对称中心平分对应点连线.
解题关键:是逐个找顶点的对称点,再顺次连线,三角形有三个顶点A,B,C,依次作出对称点
通用步骤:定对称中心点—找对称点—顺次连线
作图分析:
A
O
B
C
新知探究
探究点3
基础作图
A
O
B
C
C′
A′
B′
解:
1. 定点:确定对称中心为点O;
2. 找对称点:
①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′.
②以同样的方法分别作出点B,C关于点O的对称点B′,C′.
3. 顺次连线:
依次连接A′B′,B′C′,C′A′;
△A′B′C′为所求三角形
多边形中心对称作图口诀:
连顶点、延线段、取等长、顺次连.
画一画
(2)如图,已知三角形ABC和点O,画出三角形ABC关于点O成中心对称的三角形A'B'C'.
新知探究
探究点3
基础作图
归一归
找关键点
找对称点
顺次连接
作已知图形关于某一点对称的图形的一般步骤:
确定对称中心及原图形上的关键点,分别将原图形上的所有关键点与对称中心连结并延长;
在相应延长线上作出各关键点关于对称中心的对称点,使得对称点与对称中心的距离等于相应的关键点与对称中心的距离
将对称点按原图形的形状顺次连结起来,即可得到原图形关于对称中心成中心对称的图形
典例分析
例1.如图,是的中线,画出以为对称中心,与成中心对称的三角形.
与关于点中心对称.
A′
B
C
A
作法:1.延长到使,
2.连结A′B、A′C
∴为所作
分析:是的中线, 为对称中心,所以B与C时对称点
典例分析
例2.如图,与关于点O成中心对称,请你写出两个三角形的对应点、对应线段、对应角和对称中心.
解:对称中心为点O;
对应点分别是:A和D,B和E,C和F;
对应线段分别是:和,和,和;
对应角分别是:
和,和,和.
A
B
C
O
【教材第P101页 】
1.图中的两个四边形关于某点对称,标出它们的对称中心
新知巩固
O
解:如图所示,连接对称点,对称点所连线段相交于一点O, 点O即为对称中心.
新知巩固
【教材第P101页 】
2.分别作出已知图形关于点O对称的图形.
O
O
解:如图所示.
解:如图所示.
C′
A′
B′
D′
C
A
B
D
拓展提升
1.如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,按要求画出和.
(1)把先向右平移4个单位,再向下平移1个单位,得到;
(2)以图中的O为对称中心,作中心对称图形,得到.
解:(1)如图所示,即为所求;
(2)如图所示,即为所求;
真题感知
1.(2025.河北保定统考)如图,与成中心对称,点O是对称中心,则下列结论不正确的是( )
A.点A与点D是对应点 B.
C. D.
解:∵与成中心对称,点O是对称中心,
∴点A与点D是对应点,,,
不能说明,
D
真题感知
2.(2025.保定统考)在如图所示的方格纸中,每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,图①,图②,图③均为顶点在格点上的三角形(每个小方格的顶点叫格点).
(1)在图中,图①经过______变换可以得到图②(填“平移”“旋转”或“轴对称”);
(2)在图中画出图①绕点A逆时针旋转90°后得到的图形;
(3)在图中,图③与图②关于某点对称,则其对称中心是点______(填“A”或“B”或 “C”).
解:(1)图①经过平移变换可以得到图②.
(2)图①绕点A逆时针旋转90°后得到的图形如图所示:
平移
(3)解:如图:连接,
由和相交于点C,即对称中心是点C.
F
C
课堂小结
(1)核心概念:
把一个图形绕定点旋转180°能与另一个图形重合,即为中心对称,定点为对称中心,对应点为对称点;
(2)核心性质:
①成中心对称的两个图形全等;
②对应点连线过对称中心,且被对称中心平分;
(3)核心技能:
掌握多边形中心对称作图方法,能利用性质进行边长、角度计算,能判定中心对称图形.
知识与技能
课堂小结
(1)一般到特殊:
从通用旋转变换,聚焦180°特殊旋转,推导中心对称专属知识;
(2)数形结合:
通过图形实操、线段角度分析,实现图形与数量关系的结合;
(3)转化思想:
将中心对称问题转化为全等图形、线段中点问题求解.
思想与方法
课堂小结
(1)概念混淆:中心对称是两个图形的位置关系,区别于后续的中心对称图形(单个图形的特征),不可混用;
(2)角度误区:中心对称旋转角固定为180°,不可等同于任意角度旋转;
(3)作图易错:作图时必须保证OA'=OA,延长线不可偏移,必须顺次连接对称点,避免连线混乱、漏点;
(4)性质误用:全等是中心对称的推论,不可反向判定(两个图形全等,不一定成中心对称).
易错点提醒
课后练习
习题 28.2
课本p104页
1.分别作出与下列图形关于点O对称的图形:
O
O
课后练习
习题 28.2
课本p104页
5.如图,点O1,O2分别是两个半圆的圆心,这个图形是中心对称图形吗?如果是,指出对称中心;如果不是,说明理由.
解:
这个图形是中心对称图形.对称中心为O1O2的中点.
因为把该图形绕对称中心旋转180°后能与原来的图形重合,所以此图形是中心对称图形.
课后练习
习题 28.2
课本p104页
6.如图,已知△ABC,能否通过平移、轴对称或旋转,得到另一个三角形,使得这两个三角形能够拼成一个以AC,AB为邻边的平行四边形?
A
B
C
D
O
解:如图所示,以BC边的中点O为旋转中心,将△ABC顺时针(或逆时针)旋转180°可得到以AC,AB为一组邻边的平行四边形.
课后练习
习题 28.2
课本p104页
10.如图,过菱形对角线交点的一条直线把菱形分成了两个梯形,这两个梯形全等吗?为什么?
解:这两个梯形全等.
菱形是中心对称图形,
对称中心为菱形对角线的交点O,
如图所示,则有:
AO=OC,BO=OD,OE=OF.
故四边形ABFE与四边形CDEF成中心对称,成中心对称的两个图形全等.
O
A
B
C
D
E
F
谢谢聆听
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。