内容正文:
28.2.1 中心对称及其性质
课题名称
28.2.1 中心对称及其性质
课型
新授课
教学资源
课件
教学内容解析
内容
中心对称的概念与性质
内容解析
《中心对称及其性质》是在学生学习了旋转的概念、性质以及旋转作图的基础上,对旋转角为180°这一特殊旋转的进一步研究。教材通过观察、操作、归纳,得出中心对称的概念,探究中心对称的基本性质,并与轴对称进行对比。
中心对称是“图形与几何”领域的重要内容,它既是旋转的特殊情形,又是后续学习中心对称图形、关于原点对称的点的坐标、平行四边形性质等知识的基础,在初中几何中起着承上启下的作用。教学中渗透从一般到特殊、类比、数形结合等数学思想。
目标与目标解析
单元整体目标
本章是在学生已经学习了平移、轴对称、全等三角形等知识的基础上,进一步研究图形的第三种全等变换——旋转。本章主要内容包括:图形的旋转、中心对称、中心对称图形、关于原点对称的点的坐标以及图案设计。本章的重点是旋转的性质与中心对称;难点是利用旋转的性质进行作图与计算。
对应课标(《义务教育数学课程标准(2022年版)》):
①通过具体实例认识平面图形关于旋转中心的旋转,探索它的基本性质;
②认识中心对称、中心对称图形的概念,探索它的基本性质;
③认识关于中心对称的图形是全等图形;
④能画出简单平面图形关于给定对称中心的中心对称图形;
⑤探索并了解平行四边形、中心对称图形的有关性质。
课时目标
1.(直观想象·数学抽象)理解中心对称、对称中心、对称点的概念,能准确说出两个图形成中心对称的条件;通过观察具体实例,归纳中心对称的基本性质。
2.(逻辑推理·几何直观)掌握中心对称的性质:关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,且被对称中心平分;关于中心对称的两个图形全等。能运用性质判断两个图形是否成中心对称,并能画出已知图形关于某点对称的图形。
3.(数学建模·应用意识)通过中心对称与轴对称的类比,体会从一般到特殊、类比迁移的数学思想;感受中心对称在生活与图案设计中的应用,培养几何审美与推理能力。
课时目标解析
达成目标1的标志是:学生能说出中心对称的定义,指出图中△ABC与△A′B′C′关于点O成中心对称时的对称中心和对称点;能复述中心对称的两个基本性质。
达成目标2的标志是:学生能根据“对称点连线经过对称中心且被平分”的性质,已知点A和对称中心O画出其对称点A′;能画出△ABC关于点O的中心对称图形△A′B′C′。
达成目标3的标志是:学生能列表对比中心对称与轴对称的区别与联系;能举出生活中成中心对称的实例。
学情分析
已有的知识、认知水平
学生已经学习了旋转的概念与性质,知道旋转前后图形全等,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;学生已经学习了轴对称的概念与性质,具备类比迁移的基础。但九年级学生容易将“中心对称”与“轴对称”混淆,特别是对“对称中心是点”与“对称轴是直线”、“旋转180°”与“翻折180°”的区别理解不深;在画中心对称图形时,容易找错对称点或忽略“连线经过对称中心”这一条件。
困惑点或探索点
学生容易混淆中心对称与轴对称:把“绕点旋转180°”误认为“沿直线翻折180°”;在判断两个图形是否成中心对称时,容易只看形状相同而忽略“对应点连线都经过同一点且被该点平分”这一判定条件。
教学
重难点
教学重点
中心对称的概念与基本性质;能画出已知图形关于某点的中心对称图形。
教学难点
理解中心对称与轴对称的区别与联系;运用中心对称的性质确定对称中心与对称点。
教学策略分析
(为什么学、学什么、怎么学)
为什么学:中心对称是旋转角为180°的特殊旋转,是全等变换的重要类型,也是学习中心对称图形、关于原点对称的点的坐标、平行四边形性质的基础,在图案设计、建筑、艺术中应用广泛。
学什么:中心对称、对称中心、对称点的概念;中心对称的两条基本性质;画一个图形关于某点对称的图形;中心对称与轴对称的对比。
怎么学:采用“观察实例—操作画图—归纳性质—类比对比—应用作图”的探究式教学。让学生通过旋转三角板、画图观察,发现中心对称的特点;通过与轴对称列表对比,明确二者的区别与联系;借助几何画板动态演示,落实直观想象与推理能力。
教学过程
教学环节
学习任务设计
师生活动
评价要点
设计意图
新知导入
复习回顾
1. 什么叫旋转?旋转的性质有哪些?
2. 我们学过哪几种图形的全等变换?
复习引入
师:同学们,我们已经学习了旋转。大家回忆一下,什么叫旋转?旋转前后的图形有什么关系?
生:把一个平面图形绕着平面内某一点O转动一个角度,叫做图形的旋转。旋转前后的图形全等;对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。
师:如果旋转角是一个特殊的角——180°,会得到什么样的图形关系呢?今天我们就来学习这种特殊的旋转——中心对称。(板书课题)
学生能准确说出旋转的概念与性质;能联想到旋转角为180°的特殊情形,为学习中心对称做好铺垫。
从旋转的一般概念出发,通过“旋转角取特殊值180°”设疑,引导学生从一般到特殊思考,自然引入中心对称。
概念探究
一、观察实例,形成概念
观察:如图,△ABC绕点O旋转180°后,能与△A′B′C′重合。你发现了什么?
二、探究性质
1. 连接OA、OB、OC、OA′、OB′、OC′,你发现OA与OA′、OB与OB′、OC与OC′有什么关系?A、O、A′三点有什么位置关系?
2. △ABC与△A′B′C′全等吗?
三、对比轴对称
中心对称与轴对称有什么区别和联系?
活动一:形成概念
教师演示:把△ABC绕点O旋转180°,让学生观察它与△A′B′C′重合。
师:像这样,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(简称中心);这两个图形在旋转后能重合的对应点叫做关于对称中心的对称点。
师:上图中,对称中心是哪个点?点A的对称点是谁?
生:对称中心是点O;点A与点A′是对称点,点B与点B′是对称点,点C与点C′是对称点。
活动二:探究性质
师:请同学们连接OA、OA′、OB、OB′、OC、OC′,量一量OA与OA′、OB与OB′、OC与OC′的长度,再观察A、O、A′三点的位置关系。
生:OA=OA′,OB=OB′,OC=OC′;A、O、A′三点在同一条直线上,B、O、B′也在同一条直线上,C、O、C′也在同一条直线上。
归纳性质1:关于中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过对称中心,而且被对称中心平分。
师:△ABC绕点O旋转180°得到△A′B′C′,根据旋转的性质,它们全等吗?
生:全等。因为旋转前后的图形全等。
归纳性质2:关于中心对称的两个图形是全等图形。
活动三:中心对称与轴对称对比
师:请同学们回忆轴对称的概念,完成下表:
(1)轴对称:有一条对称轴——直线;图形沿对称轴翻折180°后重合。
(2)中心对称:有一个对称中心——点;图形绕对称中心旋转180°后重合。
相同点:都是两个图形的全等关系。
学生能准确说出中心对称的概念、对称中心与对称点;能复述两条性质;能从对称轴(直线)与对称中心(点)、翻折与旋转180°两方面对比中心对称与轴对称。
让学生经历“观察—操作—归纳—对比”的探究过程,在直观操作中发现中心对称的性质,通过与轴对称类比,深化对概念本质的理解,落实直观想象与逻辑推理素养。
课堂练习
例1:如图,已知△ABC和点O,画出△ABC关于点O对称的图形△A′B′C′。
例2:如图,已知△A′B′C′与△ABC关于点O成中心对称。
(1) 点A的对称点是____;(2) 点B的对称点是____;
(3) 点C的对称点是____;(4) 线段AA′经过点____;
(5) 若AB=3 cm,则A′B′=____cm;(6) 若∠B=40°,则∠B′=____。
例1讲评:
分析:要画△ABC关于点O的中心对称图形,关键是画出A、B、C三点关于点O的对称点。
画法:
① 连接OA,在OA的延长线上截取OA′=OA,得到点A关于点O的对称点A′;
② 同理画出点B、C关于点O的对称点B′、C′;
③ 顺次连接A′B′、B′C′、C′A′,△A′B′C′即为所求。
教师强调:画一个点关于某点的对称点,就是“连线—延长—截等线段”。
例2讲评:
根据中心对称的性质:
(1) 点A的对称点是 A′;(2) 点B的对称点是 B′;
(3) 点C的对称点是 C′;(4) 线段AA′经过点 O;
(5) 因为关于中心对称的两个图形全等,A′B′=AB=3 cm;
(6) ∠B′=∠B=40°。
教师强调:中心对称的两个图形全等,对应线段相等、对应角相等。
例1训练中心对称作图的基本步骤,落实“连线—延长—截等线段”的操作;例2直接巩固性质应用,由识别到计算,层层递进。
反思总结
学生为主体发言总结
这节课你学到了什么?还有哪些疑惑?
师:请同学们回顾一下,什么是中心对称?它有哪些性质?它与轴对称有什么不同?
生1:把一个图形绕某点旋转180°后与另一个图形重合,就说这两个图形成中心对称。
生2:中心对称的两个图形,对称点连线经过对称中心且被平分;两个图形全等。
生3:轴对称是沿直线翻折,中心对称是绕点旋转180°。
师:课后请完成教材习题 28.2 第1、2题。
学生能说出中心对称的概念与性质;能说清中心对称与轴对称的区别;能完成基本作图。
通过师生共同回顾,梳理中心对称的概念、性质及与轴对称的区别,强化“对称中心是点、旋转180°”这一本质。
板书设计
28.2.1 中心对称及其性质
一、概念:把一个图形绕某点旋转180°,如果能与另一个图形重合,就说这两个图形成中心对称。
对称中心:点O; 对称点:A与A′、B与B′、C与C′。
二、性质:
1. 对称点所连线段经过对称中心,且被对称中心平分;
2. 关于中心对称的两个图形全等。
三、作图:连线—延长—截等线段,得对称点。
四、与轴对称对比:轴对称是沿直线翻折;中心对称是绕点旋转180°。
提纲挈领,重点突出.
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