内容正文:
第二十八章 旋转
28.2.2 中心对称图形(教学设计)
一、教学目标(核心素养导向)
1.能判断一个图形是否为中心对称图形.
2.知道中心对称和中心对称图形的区别和联系.
3.会运用中心对称图形的性质解决实际问题.
二、教学重点
理解中心对称图形概念,能识别中心对称图形。
三、教学难点
分清“中心对称”与“中心对称图形”这两个概念,理清它们的联系与区别。
四、教学过程
活动一:情境设疑,导入新课
【复习导入】
1.什么是中心对称?
【参考答案】中心对称:两个图形绕某一点旋转180°后能够互相重合;该点是对称中心。
2.中心对称的两个图形具有哪些性质?
【参考答案】①每一对对称点的连线段都穿过对称中心,并且被它平分;②两个图形是全等图形.
【教学建议】组织学生快速回顾,引出新课探究。
【设计意图】复习中心对称旧知,为学习中心对称图形做好铺垫。
活动二:自主探究,形成概念
探究点1 中心对称图形的概念
思考:(1)把线段AB 绕它的中点O 旋转180°后,观察到什么现象?(2)把□ABCD 绕两条对角线的交点O 旋转180°后,又能观察到什么?
【参考答案】(1)旋转后线段AB 与自身重合(A 与 B 互换位置)。(2)旋转后□ABCD 与自身重合(对角顶点互换)。二者都绕某点旋转180°后与自身重合.
知识梳理
一般地,若一个图形绕点O 旋转180°后能与它原来的位置完全重合,那么这个图形叫作中心对称图形,点O 就是它的对称中心.
【教学建议】利用图形演示旋转过程,突出同一个图形旋转180°后自身重合这一核心。
【设计意图】借助线段、平行四边形实例探究,归纳中心对称图形概念,区分“中心对称(两个图形)”与“中心对称图形(一个图形)”。
小试牛刀
1.圆是中心对称图形吗?为什么?
【参考答案】是。圆绕圆心旋转180°后能与自身重合,所以圆是中心对称图形,对称中心是圆心(实际上圆绕圆心旋转任意角度都与自身重合).
2.下列图形是中心对称图形的是( )
【参考答案】A、B、C 三个图案绕各自中心旋转180°后都无法与自身重合,它们只是轴对称图形;D 中四个叶片绕中心旋转180°后能与自身重合,是中心对称图形,故选D.
归纳提升
中心对称与中心对称图形的区别和联系是什么?
【参考答案】区别:中心对称针对两个图形的关系(甲、乙两图形绕某点旋转180°后互相重合);中心对称图形针对一个图形自身的性质(该图形绕某点旋转180°后与自身重合)。联系:若把成中心对称的两个图形看作一个整体,则这个整体是中心对称图形;中心对称图形上处于对称位置的两部分也成中心对称.
探究点2 中心对称图形的性质
思考1:中心对称图形有怎样的性质呢?请通过平行四边形进行说明.
思考2:利用中心对称的性质,如何确定一个中心对称图形的对称中心?
【参考答案】思考1:平行四边形绕对角线交点O 旋转180°后与自身重合,所以它是中心对称图形,对称中心是两条对角线的交点;性质:过对称中心的任意一条直线,把中心对称图形分成两个全等的图形(如过O 的直线平分□ABCD 的面积)。思考2:在图形上任取两对对称点,每对对称点连线段都被对称中心平分,分别作两条连线段并取中点,两个中点重合处(或两连线段的交点)即为对称中心.
轴对称图形与中心对称图形的区别与联系是什么?
【参考答案】区别:轴对称图形沿一条直线翻折后与自身重合,中心对称图形绕一点旋转180°后与自身重合。联系:一个图形可以既是轴对称图形又是中心对称图形(如矩形、菱形、正方形、圆);矩形、菱形、正方形不仅是轴对称图形,也是中心对称图形,它们的对称轴的交点就是其对称中心.
变式巩固
3.我国古代有很多关于数学的伟大发现,其中包括很多美丽的图案,下列图形既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
【参考答案】B。解析:A(圆点金字塔)只是轴对称图形;B(圆内正六边形与中心圆点)既是轴对称图形又是中心对称图形;C(正方形内风车形)是中心对称图形但不是轴对称图形;D(虚线组合图案)两者都不是,故选B.
生活中的中心对称图形
活动三:对比辨析,深化理解
1.剪纸是我国具有独特艺术风格的民间艺术,反映了劳动人民对现实生活的深刻感悟. 下列剪纸图案中,是中心对称图形的有( )
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
【参考答案】A。解析:①雪花、②六瓣花朵、③圆形窗格绕各自中心旋转180°后都能与自身重合,是中心对称图形;④“福”字绕中心旋转180°后文字倒置,不能与自身重合,不是中心对称图形,故选A.
2.在以下交通标志图案中,哪些是中心对称图形?再举出几个自然界以及生活、生产中的中心对称图形实例.
【参考答案】第1 个(“H”标志)、第3 个(红圈白横杠禁行标志)、第4 个(红圈蓝底叉形禁止停车标志)是中心对称图形;第2 个(T 形分岔箭头)不是。实例:雪花、花瓣、风车叶片、螺旋桨、转动的电扇叶片等(合理即可).
3.如图,直线a⊥b 于点O,曲线c 关于点О 成中心对称,点A 的对称点是A′,AB⊥a 于点B,A′D⊥b 于点D. 若OB=3,OD=2,则阴影部分的面积为______.
【参考答案】6。解析:直线a、b 都经过对称中心O,所以它们关于O 的对称图形是自身;曲线c 关于O 对称。于是阴影部分中一块绕O 旋转180°后恰与另一块拼成以OB、OD 为邻边的矩形,其面积=OB×OD=3×2=6.
4.如图①②都是由边长为1 的小等边三角形构成的网格,每个网格图中有3 个小等边三角形已涂上阴影. 请在余下的空白小等边三角形中,分别按下列要求选取一个涂上阴影:
(1)使得4 个阴影小等边三角形组成一个轴对称图形.
(2)使得4 个阴影小等边三角形组成一个中心对称图形.
(请将两个小题依次作答在图①和图②中,均只需画出符合条件的一种情形)
【参考答案】开放作图题,答案不唯一。(1)在图①中,把小三角形涂在已涂阴影图形的对称轴一侧的对应位置,使4 个小三角形组成关于某条直线对称的图形(如组成一个较大的等边三角形);(2)在图②中,把小三角形涂在与其一阴影三角形关于某格点中心对称的位置,使4 个小三角形两两关于该格点对称(画出一例即可).
5.一块多边形钢板(相邻两边都互相垂直)如图所示,请你根据中心对称的性质用一条直线将它分成面积相等的两部分(不写作法,保留画图痕迹,在图中直接画出). 你还有其他的分割方法吗?
【参考答案】方法:把钢板沿竖直(或水平)方向分割为两个矩形,分别作出两个矩形的中心(各自对角线的交点),过这两个中心的直线就能同时平分两个矩形的面积,从而平分钢板面积(画图保留痕迹)。分割方式不唯一,只要把钢板分成两个中心对称图形(如两个矩形)再连接它们的对称中心即可,这样的分割方法有无数种.
活动四:练习反馈,归纳提炼
【随堂训练】当堂检测:请完成《练习册》“随堂小练”对应课时的配套练习.
【课堂总结】学完本课,你有哪些收获?围绕下面的问题谈一谈:
1、什么是中心对称图形?
2、中心对称与中心对称图形有什么区别和联系?
3、怎样判断一个图形是不是中心对称图形?
【参考答案】1、一个图形若绕某一点旋转180°后能与自身重合,它就是中心对称图形,该点是这个图形的对称中心。2、区别:中心对称是两个图形的关系,中心对称图形是一个图形的性质;联系:成中心对称的两个图形合在一起看,就是一个中心对称图形。3、看它能否绕某点旋转180°后与自身重合;也可以先判断是否存在对称中心(取两对对称点,看连线中点是否重合).
【知识结构】
中心对称图形的概念与判别方法归纳如下:
【作业布置】
1.做教材习题28.2 中的相关习题
2.《同步练习》本课时练习题.
五、板书设计
28.2.2 中心对称图形
1、定义:一个图形绕某点旋转180°,与自身重合
2、性质:对称点连线经过对称中心,且被平分
3、辨析:中心对称——两个图形;中心对称图形——一个图形
4、常见图形:平行四边形、矩形、菱形、圆
六、教学反思
本课通过实例探究帮助学生建立了中心对称图形的概念,多数学生掌握了判别方法。课堂反映,不少学生容易混淆“中心对称”与“中心对称图形”,也常把轴对称图形与中心对称图形弄混。后续教学中应增加对比辨析类习题,并多利用图形变换处理面积转化类问题,巩固本课方法。
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