内容正文:
(人教版)九年级上
第二十八章 旋转
28.2.2中心对称图形
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2
学习目标
1.通过动手描点、计算对比、小组归纳,经历原点对称坐标规律的推导全过程,培养观察归纳、数形结合的探究能力.通过例题实操、规范解题,掌握坐标变换类题型的解题思路,提升几何与代数结合的综合应用能力.
2.感受坐标变换下图形的对称美,养成严谨规范的作图习惯,提升学习几何的兴趣。
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中心对称
图形
定义
性质
应用
把一个图形绕着某一个点旋转180,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫作中心对称图形,这个点就是它的对称中心.
(1)中心对称图形上对称点的连线必经过对称中心,且被对称中心平分,即过对称中心的直线与中心对称图形所交的两个点是对称点;
(2)过对称中心的直线把中心对称图形分成全等的两部分(即周长和面积分别相等).
美丽的中心对称图形在建筑物和工艺品等领域非常常见
复习导入
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新知探究 探究点1 原点对称坐标规律
如图,在平面直角坐标系中,作出下列已知点关于原点的对称 探 究 点,并写出它们的坐标。
A(4,0)
B(0,-3)
C(2,1)
D(-1,2)
E(-3,-4)
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y E’(3,4) 4
B(0,3)
D(-1,2)
2 ,C(2,1)
A(4,0)
3 4 X
C(-2,-
D'(1,-2)
B(0,-3)
E(-3,-4)
A(4, 0) A'(-4,0)
B(0, 3) B'(0,-3)
C(2,1) C'(-2,-1)
D(-1,2) D'(1,-2)
E(-3,-4) E’(3,4)
探究点1 原点对称坐标规律
探究 如图,在平面直角坐标系中,作出下列已知点关于原点的对称
点,并写出它们的坐标.
(1)作出这些点关于原点O的对称点
新知探究
-1-0
-4-3-2
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A
B
C
D
A1
B1
C1
D1
在右图所示的平面直角坐标系中,第一、二象限内各有一面小旗。根据图形,回答下列问题。
(1)分别说出点A、B、C、 D、A1、B1、C1、D1的坐标。
(2)右图哪些点在坐标轴上。
D(2,0)
D1(-2,0)
(3)线段AD与y轴有什么位置关系?点A、C、D的坐标有什么特点?线段AD上其他点的坐标呢?
A(2,6)
B(5,4)
C(2,4)
D(2,0)
A1(-2,6)
B1(-5,4)
C1(-2,4)
D1(-2,0)
(4)线段BC与x轴有什么位置关系?点B、C的坐标有什么特点?线段BC上其他点的坐标呢?
探究知识
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A
B
C
D
A1
B1
C1
D1
(5)两面小旗之间有怎样的位置关系?
关于y轴成轴对称
(6)对应点A与A1的坐标有什么共同特点?其他对应点也有这个特点吗?
A(2,6)
A1(-2,6)
B(5,4)
B1(-5,4)
C(2,4)
C1(-2,4)
D(2,0)
D1(-2,0)
关于y轴
对称
结论:关于y轴对称的两个点的坐标,
纵坐标相同,横坐标互为相反数。
P'(-a,b)
关于y轴对称
符号描述:P(a,b)
探究知识
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A(4,0 ) A'(-4,0)
B(0, 3) B'(0,-3)
C( 2,1) C(-2,-1)
D(-1,2) D'(1,-2)
E(-3, -4) E(3,4)
探 究 如图,在平面直角坐标系中,作出下列已知点关于原点的对称
点,并写出它们的坐标.
(2)这些点与它们关于原点○的对称点的坐标由什么关系
原点对称坐标规律
新知探究
纵坐标互为相反数
探究点1
横坐标互为相反数
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已知点 A(4,0) B(0,-3) C(2, 1) D(-1,2) E(-3,-4)
对称点 A'(- 4,0) B'(0,3) C(-2,- 1) D'(1, -2) E’(3,4)
探究点1 原点对称坐标规律
探 究 如图,在平面直角坐标系中,作出下列已知点关于原点的对 称点,并写出它们的坐标.
横、纵坐标的符号相反.
横坐标变为相反数、纵坐标变为相反数
关于原点对称
P(x,y) P'(-x, -y ) 横纵全变号
(3)点P(x,y)关于原点对称的点P′的坐标如何表示?
新知探究
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A
B
C
D
A1
B1
C1
D1
一、复习导入
在右图所示的平面直角坐标系中,第一、二象限内各有一面小旗。根据图形,回答下列问题。
(6)在这个坐标系里画出小旗ABCD关于x轴的对称图形。它的各个“顶点”的坐标与原来的点的坐标有什么关系?
A(2,6)
A2(2,-6)
B(5,4)
B2(5,-4)
C(2,4)
C2(2,-4)
D(2,0)
D2(2,0)
关于x轴
对称
.
.
A2
.
B2
.
C2
D2
结论:关于x轴对称的两个点的坐标,
横坐标相同,纵坐标互为相反数。
关于x轴对称
P'(a,-b)
符号描述:P(a,b)
探究知识
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0
在平面直角坐标系中依次连接下列各点
(0,0),(5,4),(3,0),(5,1),(5,-1),(3,0)(4,-2)(0,0)
x
y
纵坐标不变
横坐标乘-1
(0,0),(-5,4),(-3,0)(-5,1),(-5,-1),(-3,0),(-4,-2),(0,0)
关于y轴对称
纵坐标相同
横坐标互为相反数
探究知识
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关于x轴对称
P(x,y)
横不变,纵变号
关于y轴对称
P(x,y)
纵不变,横变号
关于原点对称
P(x,y)
探究点1 原点对称坐标规律
知识卡片 坐标系中关于对称的点的坐标关系:
P'(x,-y)
P'( -X,y),
P'(-X,- y)
横纵全变号
归一归
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对称情况 坐标之间的关系 表示
关于
坐标
轴对
称 关于x
轴对称
关于y轴
对称
关于原点对称
关于坐标轴、原点对称的点的坐标特征:
简记为:“关于谁,谁不变,关于原点都改变”.
三种对称规律对比辨析
新知探究
归一归
探究点2
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0
在平面直角坐标系中依次连接下列各点
(0,0),(5,4),(3,0),(5,1),(5,-1),(3,0)(4,-2)(0,0)
x
y
横坐标不变
纵坐标乘-1
(0,0),(5,-4),(3,0)(5,-1),(5,1),(3,0),(4,2),(0,0)
关于x轴对称
横坐标相同
纵坐标互为相反数
探究知识
22051
0
在平面直角坐标系中依次连接下列各点
(0,0),(5,4),(3,0),(5,1),(5,-1),(3,0)(4,-2)(0,0)
x
y
纵坐标乘-1
横坐标乘-1
(0,0),(-5,-4),(-3,0)(-5,-1),(-5,1),(-3,0),(-4,2),(0,0)
关于原点
中心对称
纵坐标互为相反数
横坐标互为相反数
探究知识
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求出已知图形中的一些特殊点(如多边形的顶点)
一些规则几何图形 关于原点对称的点的坐标
②在平面直角坐标系描出这些点
③顺次连结对称点
所得图形为与这个图形关于原点对称的图形.
探究点3 关于原点对称的点的坐标的应用
利用关于原点对称点,可以在平面直角坐标系中作出与一个图形 关于原点对称的图形
在平面直角坐标系中作关于坐标轴对称的图形
①求关键点的对称点坐标
议一议
类比
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解:由图得,△ABC的三个顶点:
A(-4,1),B(-1,-1),C(-3,2).
∵点P(x,y )关于原点的对称点为P'(-x,-y), 关于原点的对称点分别为
A'(4,-1),B'(1,1),C'(3,-2).
依次连接A'B', B'C', C'A',
所得△A'B'C'与△ABC关于原点对称
画 一 画 如图,利用关于原点对称的点的坐标的关系,作出△ABC关于
原点对称的图形.
关于原点对称的点的坐标的应用
新知探究
探究点3
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发现新知
关于x轴对称
P'(a,-b)
坐标平面内的点P(a,b)
P'(-a,b)
关于y轴对称
P'(-a,-b)
关于原点对称
坐标平面内的点P(a,b)
坐标平面内的点P(a,b)
结论:
1.在平面直角坐标系中,关于x轴对称的点的横坐标相等,纵坐标互为相反数.
2.在平面直角坐标系中,关于y轴对称的点的纵坐标相等,横坐标互为相反数.
3.在平面直角坐标系中,关于原点对称的点的横坐标互为相反数,纵坐标也互为相反数。
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例1
D
例题讲析
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1.下列各点中,哪两个点关于原点对称?
A(-5,0),B(0,2),C(2,-1),D(2,0),E(0,5),F(-2,1),G(-2,-1).
解:点C和点F关于原点○对称.
2.写出下列各点关于原点的对称点A',B',C',D '的坐标:
A(3,1),B(-2,3),C(-1,-2),D(2,-3).
解:A'(-3,-1),B'(2,-3),C'(1,2),D'(-2,3).
新知巩固
【教材第104页】
练 习
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解:□ ABCD 是中心对称图形,对称中心
为对角线交点
∵□ ABCD的对角线相交于原点
∴点AC关于原点对称,
点BD关于原点对称
∵ A,B 的坐标分别为(-2,2)和(-1,-3)
∴C点坐标是(2,-2),D点坐标是(1,3).
新知巩固 【教材第104页】
3.如图,□ABCD的对角线相交于原点,其顶点A,B 的坐标分别为 (-2,2)和(-1,-3).求其顶点C,D 的坐标.
A(-2,2)
-4-3-2-1/ . 1234x
B(-1,-3)
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如图,在平面直角坐标系中.
(1)描出下列各点A(-1,0),B(0,1),C(-3,2);
(2)请画出△ABC关于原点对称的△A1B1C1;
(3)若点P(m,n)是△ABC内部一点,则△A1B1C1内部的对应点P1的坐标为________.
(-m,-n)
A
B
C
A1
B1
C1
解:(1)根据各点坐标依次找准位置,如图,点A,B,C即为所求;
(2)如图,△A1B1C1即为所求;
(3)△A1B1C1内部的对应点P1的坐标为(-m,-n).
例2
例题讲析
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如图在平面直角坐标系中,已知直线l1过点 A(4,-1),B(-4,-5),
将直线l1绕原点旋转180°后得到直线l2,点A的对称点为点A1,点B的对称点为点B1.
(1)点A1的坐标为__________,点B1的坐标为__________;
(-4,1)
(4,5)
例3
例题讲析
(2)直线l1和l2之间的位置关系是________.
(3)求直线l2的解析式;
l1∥l2
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1.通过本课的学习,你学到了哪些内容?
2.学习了本课你有何感想? 请畅所欲言.
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24
(1)数形结合思想:
将图形180°旋转变换,转化为代数坐标运算,以数解形、以形助数;
(2)特殊到一般思想:
通过特殊点坐标探究,归纳出通用坐标变换公式;
(3)类比归纳思想:
类比坐标轴对称规律,对比学习原点对称规律,构建系统知识框架.
思想与方法
课堂小结
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谢谢大家聆听
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