内容正文:
人教版(2024)九年级上册“学·融”课时教学设计
年级组
九年级
学科组
数学
主备人
审阅人
授课教师
授课时间
课 题
28.2.3 关于原点对称的点的坐标(第1课时)
课 型
新授课
教学
目标
1.通过在平面直角坐标系中作图和观察,掌握关于原点对称的点的坐标变化规律:点P(x,y)关于原点的对称点为P′(-x,-y)。
2.能熟练写出已知点关于原点对称的点的坐标,能在坐标系中作出一个图形关于原点对称的图形。
3.能根据对称点的坐标反求原图形顶点坐标,体会数形结合思想,发展几何直观和数学运算素养。
★核心素养:数学运算(坐标变换计算)、几何直观(坐标系中图形对称)、逻辑推理(规律探究与应用)
重点
关于原点对称的点的坐标规律:P(x,y)→P′(-x,-y),即横纵坐标都变为相反数。
★关键:关于原点对称是中心对称在坐标系中的具体应用,对称中心为原点(0,0)
难点
正确理解"横纵坐标都变为相反数"并熟练应用,区分关于原点对称与关于x轴、y轴对称的坐标变化规律。
★突破策略:①作图验证——在坐标系中实际描点验证规律;②对比记忆——列表对比三种对称的坐标变化;③数形结合——结合图形理解坐标变化的几何意义
教学
方法
坐标探究法、规律归纳法、数形结合法、对比辨析法
★学法指导:在坐标系中描点→观察坐标变化→归纳规律→应用规律,结合图形理解记忆
教学过程设计
教
学
过
程
及
方
法
目标导学
二次备课
一、情境导入
1.生活情境:
①在城市地图中,以市中心为原点,你家的位置坐标是(3,2),那么关于市中心对称的位置坐标是多少?
②围棋棋盘上,以棋盘中心为原点,一颗棋子在(4,-3),它关于中心对称的位置在哪里?
③飞机雷达屏幕上,以雷达站为原点,一架飞机在(-2,5),它关于雷达站对称的点坐标是多少?
2.互动提问:
①上节课我们学习了中心对称图形,在平面直角坐标系中,如果以原点为对称中心,一个点的对称点在哪里?
②点P(3,2)关于原点的对称点P′,你能在坐标系中找到它的位置吗?坐标是多少?
③关于x轴对称的点坐标有什么规律?关于y轴呢?关于原点对称会不会也有类似规律?
3.揭示课题:今天我们来探究在平面直角坐标系中,关于原点对称的点的坐标变化规律。
任务驱学
任务1:在平面直角坐标系中描出点P(3,2),连接OP并延长到P′,使OP′=OP,读出P′的坐标,观察P与P′的坐标有什么关系。
任务2:再取几个点A(2,4)、B(-1,3)、C(4,-2)、D(-3,-1),分别作出它们关于原点的对称点,读出坐标,记录在表格中,归纳坐标变化规律。
任务3:在坐标系中画出△ABC(顶点A(2,4)、B(1,1)、C(4,2)),作出它关于原点对称的△A′B′C′,写出各顶点坐标,验证规律。
【设计意图】通过从单个点到多个点再到图形的递进探究,让学生自主归纳关于原点对称的坐标变化规律,并通过作图验证加深理解。
二次备课
二、合作探究
探究1 关于原点对称的点的坐标规律
通过作图和观察,我们得到:
两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点P(x,y)关于原点的对称点为P′(-x,-y)。
反过来,如果点P′(-x,-y)是点P(x,y)关于原点的对称点,那么P也是P′关于原点的对称点(对称性是相互的)。
★深度剖析:
①关于原点对称的本质是中心对称(旋转180°),对称中心为原点(0,0);
②坐标变化规律"横纵坐标都变为相反数"可以从几何意义理解:点P(x,y)绕原点旋转180°后,横坐标和纵坐标方向都反转;
③该规律与旋转90°的坐标变换不同:绕原点逆时针90°为(-y,x),顺时针90°为(y,-x),不要混淆。
探究2 关于原点对称的图形作图
在平面直角坐标系中作一个图形关于原点对称的图形:
①写出原图形各顶点的坐标;
②将每个顶点的横纵坐标都变为相反数,得到对称点坐标;
③在坐标系中描出各对称点;
④顺次连接各对称点,得到对称图形。
★易错点提示:
①关于原点对称:(x,y)→(-x,-y)(横纵都变号);
②关于x轴对称:(x,y)→(x,-y)(纵变号);
③关于y轴对称:(x,y)→(-x,y)(横变号);
三种对称的坐标变化规律容易混淆,一定要结合图形理解记忆,不要死记硬背。
★数学思想渗透:
数形结合:坐标的代数变化与图形的几何对称相对应,体现数与形的统一;
转化思想:将图形的对称作图转化为顶点坐标的对称变换,化复杂为简单。
教
学
过
程
及
方
法
激思展学
例1 如图1,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标为A(2,4)、B(1,1)、C(4,2)。
(1)写出△ABC关于原点对称的△A′B′C′各顶点的坐标;
(2)在坐标系中作出△A′B′C′。
解:(1)根据关于原点对称的坐标规律P(x,y)→P′(-x,-y):
A′(-2,-4),B′(-1,-1),C′(-4,-2)。
(2)在坐标系中描出A′(-2,-4)、B′(-1,-1)、C′(-4,-2),顺次连接即得△A′B′C′,如图1所示。
【方法总结】关于原点对称的图形作图,只需将各顶点坐标横纵都变号,描点连接即可。作图后可验证:对应点连线经过原点且被原点平分。
图1 △ABC关于原点对称的△A′B′C′
例2 如图2,点P(3,2)关于原点的对称点P′的坐标是____。
解:根据规律P(x,y)→P′(-x,-y),P(3,2)→P′(-3,-2)。
答案:(-3,-2)。
【方法总结】直接应用规律:横纵坐标都变为相反数。注意符号不要写错,特别是当坐标本身为负数时,负负得正。
图2 点P(3,2)关于原点的对称点P′
例3 已知点A(a,3)与点A′(2,b)关于原点对称,求a和b的值。
解:因为A与A′关于原点对称,所以横纵坐标都互为相反数:
a=-2,3=-b,即b=-3。
所以a=-2,b=-3。
【方法总结】关于原点对称的两点,横坐标互为相反数,纵坐标也互为相反数。利用这一性质列方程求解即可。注意"互为相反数"意味着a+2=0,3+b=0。
二次备课
展示交流,深化理解
1.学生活动:每组在坐标系中给出一个图形的顶点坐标,另一组快速说出关于原点对称的图形顶点坐标,并在坐标系中验证。
2.讨论问题:
①关于原点对称、关于x轴对称、关于y轴对称的坐标变化有什么区别?完成下表:
| 对称方式 | 坐标变化 | 几何意义 |
|----------|----------|----------|
| 关于x轴 | (x,y)→(x,-y) | 沿x轴翻折 |
| 关于y轴 | (x,y)→(-x,y) | 沿y轴翻折 |
| 关于原点 | (x,y)→(-x,-y) | 绕原点旋转180° |
②如果一个图形关于原点对称,那么它的对称中心在哪里?(原点)
③点(0,5)关于原点的对称点是什么?((0,-5),在y轴上)
3.教师强调:
①关于原点对称的坐标规律是"横纵坐标都变为相反数",不要只变一个;
②三种对称的坐标变化规律要结合图形理解,不要混淆;
③作图后要验证:对应点连线经过原点,且原点是中点。
★拓展思考:如果一个图形关于原点对称,且已知一半图形的顶点坐标,如何求另一半的顶点坐标?(直接横纵都变号即可)
教
学
过
程
及
方
法
评价促学 反馈测学
课堂检测,反馈学情
1.填空:点P(4,-3)关于原点的对称点是____。((-4,3))
2.填空:点A(-1,5)与点A′关于原点对称,则A′的坐标是____。((1,-5))
3.选择:下列各点中,关于原点对称的是( )
A.(2,3)和(2,-3) B.(2,3)和(-2,3) C.(2,3)和(-2,-3) D.(2,3)和(3,2)
(答案:C)
4.解答:如图1,△ABC的顶点坐标为A(2,4)、B(1,1)、C(4,2),写出关于原点对称的△A′B′C′各顶点坐标并作图。
(答案:A′(-2,-4)、B′(-1,-1)、C′(-4,-2),作图略)
5.拓展:已知△ABC关于原点对称的△A′B′C′的顶点坐标为A′(-3,2)、B′(1,-4)、C′(-2,-1),求原△ABC各顶点的坐标。
(答案:A(3,-2)、B(-1,4)、C(2,1),利用对称性相互,横纵都变号还原)
【分层设计】1-3题为基础题,4题为中档题,5题为稍难题
二次备课
课
堂
小
结
1.坐标规律:点P(x,y)关于原点的对称点为P′(-x,-y),即横纵坐标都变为相反数。
2.图形作图:各顶点坐标横纵变号→描点→顺次连接。
3.三种对称坐标对比:关于x轴(x,y)→(x,-y);关于y轴(x,y)→(-x,y);关于原点(x,y)→(-x,-y)。
4.性质应用:关于原点对称的两点,横纵坐标分别互为相反数,可列方程求参数。
5.数学思想:数形结合、转化思想。
★知识网络:中心对称→坐标系中应用→坐标规律(x,y)→(-x,-y)→图形作图→与轴对称坐标对比
课后
作业
1.必做:课本28.2.3练习第1、2题;习题28.2第4题。
2.选做:
①在坐标系中画出一个你喜欢的图形(如小房子、小鱼),写出顶点坐标,并画出它关于原点对称的图形;
②思考:如果一个图形既关于x轴对称又关于y轴对称,那么它是否关于原点对称?为什么?
3.预习:阅读课本28.2综合应用部分,尝试用旋转和中心对称的性质解决一道几何证明题。
板
书
设
计
28.2.3 关于原点对称的点的坐标
一、坐标规律:P(x,y)→P′(-x,-y)
横纵坐标都变为相反数
二、图形作图:顶点变号→描点→连接
三、三种对称对比:
关于x轴:(x,y)→(x,-y)
关于y轴:(x,y)→(-x,y)
关于原点:(x,y)→(-x,-y)
四、应用:求对称点坐标、求参数、反求原坐标
五、数学思想:数形结合、转化
课
后
反
思
教学反思
1.通过坐标系中描点作图探究,学生能自主发现坐标变化规律,印象深刻。
2.三种对称(x轴、y轴、原点)的坐标对比是本节课的重点,通过表格对比帮助学生清晰区分。
3.部分学生在坐标为负数时容易出错(如(-2,3)→(2,-3)),需要加强符号训练。
4.例3的求参数题型学生掌握较好,能利用"互为相反数"列方程。
5.拓展题(反求原坐标)学生理解了对称性的相互性,能正确还原。
6.改进方向:可增加关于原点对称与旋转90°坐标变换的对比练习,防止后续学习中混淆。
学科网(北京)股份有限公司
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