内容正文:
33.2 中心对称
33.2.1 中心对称及其性质
第三十三章 旋转
学 习 目 标
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理解中心对称的定义,能准确识别两个图形是否成中心对称,指出对称中心与对称点;
掌握中心对称的性质,能运用性质进行简单的推理与计算;
经历 “观察实例 — 抽象概念 — 探究性质 — 作图应用” 的全过程,体会从一般到特殊的研究方法.
问题
新课引入
上节课我们学习了如何绘制旋转后的图形,你还记得绘制旋转图形的步骤吗?
① 定:确定旋转中心、旋转方向、旋转角;
② 找:找出原图形的关键点(如顶点);
③ 作:按照旋转性质,逐一作出各关键点的对应点;
④ 连:按原图形的顺序顺次连接对应点,得到旋转后的图形。
如果旋转角恰好是 180°,这会是一种怎样的特殊旋转?它又有哪些独特的性质?这就是本节课要学习的——中心对称.
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新知探究
情境1
如图 ,把其中一个图案绕点 O 旋转 180°,你有什么发现?
其中一个图案绕某一点旋转 后,与另一个图形完全重合.
中心对称的概念
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新知探究
情境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?
其中一个图案绕某一点旋转 后,与另一个图形完全重合.
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知识小结
思考
以上两个图案的变换有什么共同特点,你能否做出总结?
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。
点O是对称中心
①点 C 与点 A 是对称点
②点 D 与点 B 是对称点
注:中心对称描述的是两个图形之间的位置关系,它是旋转的特殊情况.
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新知巩固 中心对称的定义
下列四组图形中,左边的图形与右边的图形成中心对称的有( )
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
解:根据中心对称的概念,知(2)(3)(4)都是中心对称.
故选:C.
【分析】把其中一个图形绕两点中点旋转180∘,若能够与另一个图形重合,则这两个图形成中心对称,据此逐一判断。
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新知探究
探究
中心对称的性质
中心对称作为特殊的旋转,首先具备旋转的所有性质,那么中心对称还有哪些独有的性质呢?
如图, 和 关于点 对称.
对称中心 与对称点的连线 有什么关系?点 与 , 呢?
因为点 A' 是点 A 绕点 O 旋转 得到的,所以,即点 A、O、A' 三点在同一条直线上;
根据旋转的性质,,因此点 O 是线段 AA' 的中点。
同理可得,点 O 也是线段 和 的中点。
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中心对称的性质
思考
知识小结
结合以上探究,你能否归纳中心对称的性质?
位置关系:对称点三点共线,连线经过对称中心;
数量关系:对称中心到两个对称点的距离相等,是对称点连线的中点。
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。
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新知巩固 中心对称的性质
【分析】利用中心对称的性质得到两个三角形全等,对应角相等、对应线段相等、对称点到中心的距离相等,逐个判断选项选出错误结论.
如图,已知△ABC和△A′B′C′关于点O成中心对称,则下列结论错误的是( )
′
解:和关于点O成中心对称,
,
,
故选项A,C正确,
,故选项B正确.
故选:D.
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中心对称的性质
教材例题
如图,选择点O为对称中心,作出与关于点O对称的.
解:如图,连接AO,在AO的延长线上截取
即可得到点A关于点O的对称点.
以同样的方法分别作出点B,C关于点O的对称点
依次连接,就得到与关于点O对称的.
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.
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巩固训练1 中心对称的判断
【分析】按照中心对称判定方法,把其中一个三角形绕点O旋转180∘,可以与另一个三角形重合即为关于点O对称.
下列图案中,点O为正方形的中心,阴影部分的两个三角形全等,则阴影部分的两个三角形关于点O对称的是( )
A. B. C. D.
解:由题可知,A、B、D不是中心对称图形,C是中心对称图形.
故选:C.
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巩固训练1 中心对称的判断
变式题
下列各图中,四边形ABCD是正方形,其中阴影部分两个三角形成中心对称的是( )
A. B.
C. D.
解:根据中心对称的定义可知,选项A中阴影部分两个三角形成中心对称.
故选:A.
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巩固训练2 确定中心对称的对称中心
【分析】根据中心对称的性质:对称中心是对应点连线的中点,连接对应点,线段的中点就是对称中心.
如图,△ABE与△DCF成中心对称则对称中心是( )
A.M点 B.P点 C.Q点 D.N点
解:连接BC,发现BC经过点M,且被点M平分,
故对称中心为M点.
故选:A.
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巩固训练2 确定中心对称的对称中心
变式题
如图,在12×6的网格纸中,△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
解:如图所示,连接
则AA′,BB′,CC′的交点为O,
∴旋转中心是O.
故选:C.
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巩固训练3 中心对称的性质
如图,△ABC与△DEF关于点O成中心对称,点A、B、C的对称点分别为下列结论不一定正确的是( )
A.AD⊥BE B.AO=DO C.AB∥DE D.△ABC≌△DEF
【解答】解:与关于点O成中心对称,
∴与关于点O成中心对称.
故B,D选项正确,不符合题意;
,
,故C选项正确,不符合题意;
故选:A.
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巩固训练3 中心对称的性质
变式题
如图所示,与关于点O成中心对称,则下列结论成立的是()
①点A与点关于点O对称;②;③;.
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
解:与关于点O成中心对称,
∴由中心对称的性质可得,,点A与点关于点O对称,
∴①②③正确,④错误,
综上所述,只有选项A正确,符合题意,
故选:A.
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巩固训练4 中心对称作图
如图,△ABC和△A'B'C'关于某一点成中心对称,某同学不小心把墨水泼在纸上,只能看到△ABC和线段BC的对应线段B'C',请你帮该同学找到对称中心O,且补全△A'B'C'.
解:如图所示,BB',CC'的交点即为O,△A'B'C'即为所求.
【分析】对应点连线都经过对称中心,连接BB′、CC′得到交点即为对称中心O,再延长AO截取OA′=OA确定A′,补全三角形.
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巩固训练4 中心对称作图
变式题
如图,已知△ABC和点O,请画出△ABC关于点O成中心对称的图形.
解:如图,△DEF为所作:
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课堂总结
本节课你学到了什么?
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感谢聆听!
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