内容正文:
28.2.3 关于原点对称的点的坐标
课题名称
28.2.3 关于原点对称的点的坐标
课型
新授课
教学资源
课件
教学内容解析
内容
关于原点对称的点的坐标规律与作图
内容解析
《关于原点对称的点的坐标》是在学生学习了中心对称的概念与性质、平面直角坐标系的基础上,把中心对称与坐标结合起来,研究两个点关于原点对称时坐标之间的关系。教材通过在坐标系中描点、观察、归纳,得出点P(x,y)关于原点的对称点为P′(-x,-y)的规律,并能利用规律作出关于原点对称的图形。
本节课是“图形与几何”领域中数形结合的重要内容,它把几何变换(中心对称)与代数(坐标)联系起来,既是中心对称性质的坐标化表达,又是后续学习函数图象、中心对称图形综合应用的基础。教学中渗透从特殊到一般、数形结合、类比等数学思想。
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。
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.(数学抽象·直观想象)理解两个点关于原点对称时坐标之间的关系,能准确说出点P(x,y)关于原点的对称点为P′(-x,-y),并能直接写出已知点关于原点对称的点的坐标。
2.(逻辑推理·几何直观)能在平面直角坐标系中作出已知图形关于原点对称的图形;能对比关于x轴、y轴、原点三种对称的坐标变化规律,明确它们的区别与联系。
3.(数学建模·应用意识)通过探究关于原点对称的点的坐标规律,体会数形结合思想;能运用坐标规律解决简单的中心对称作图与计算问题。
课时目标解析
达成目标1的标志是:学生能说出点P(x,y)关于原点对称的点为P′(-x,-y);能快速写出点(3,-2)、(-1,4)、(0,5)等关于原点对称的点的坐标。
达成目标2的标志是:学生能根据对称点坐标在坐标系中描点,画出△ABC关于原点对称的△A′B′C′;能列表对比关于x轴、y轴、原点三种对称的坐标变化。
达成目标3的标志是:学生能运用坐标规律解决已知对称点坐标求参数的简单问题。
学情分析
已有的知识、认知水平
学生已经学习了平面直角坐标系、关于x轴和y轴对称的点的坐标规律,知道关于x轴对称时纵坐标变号、关于y轴对称时横坐标变号;学生已经学习了中心对称的概念与性质,知道两个点关于某点对称时连线经过对称中心且被平分。但九年级学生容易混淆关于x轴、y轴、原点三种对称的坐标变化规律,特别是容易把“关于原点对称”与“关于y轴对称”搞混;在作关于原点对称的图形时,容易漏写负号或只变一个坐标的符号。
困惑点或探索点
学生容易混淆三种对称的坐标变化:关于x轴对称是纵坐标变号,关于y轴对称是横坐标变号,关于原点对称是横纵坐标都变号;在作关于原点对称的图形时,容易只改变一个坐标的符号而漏写另一个负号。
教学
重难点
教学重点
掌握点P(x,y)关于原点对称的点的坐标规律P′(-x,-y);能在坐标系中作出关于原点对称的图形。
教学难点
区分关于x轴、y轴、原点三种对称的坐标变化规律;理解坐标规律背后的中心对称几何本质。
教学策略分析
(为什么学、学什么、怎么学)
为什么学:关于原点对称的点的坐标是中心对称与坐标的结合,是数形结合的重要体现,也是后续学习函数图象、中心对称图形综合应用的基础。
学什么:点P(x,y)关于原点对称的点为P′(-x,-y)的规律;三种对称(x轴、y轴、原点)坐标变化的对比;作关于原点对称的图形。
怎么学:采用“描点观察—归纳规律—对比辨析—作图应用”的探究式教学。让学生在坐标系中描出已知点及其关于原点的对称点,观察坐标变化,归纳规律;通过与关于x轴、y轴对称对比,明确三种对称的区别;借助几何画板动态演示,落实数形结合与直观想象。
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. 什么叫中心对称?它有哪些性质?
2. 点P(x,y)关于x轴、y轴对称的点的坐标分别是什么?
复习引入
师:同学们,我们已经学习了中心对称。谁来说说,什么叫中心对称?它有什么性质?
生:把一个图形绕着某一点旋转180°后与另一个图形重合,就说这两个图形成中心对称;对称点连线经过对称中心且被平分;两个图形全等。
师:我们还学过关于x轴、y轴对称的点的坐标规律。谁能说一下?
生:关于x轴对称:(x,y)→(x,-y);关于y轴对称:(x,y)→(-x,y)。
师:那如果两个点关于原点对称呢?它们的坐标有什么规律?今天我们就来学习关于原点对称的点的坐标。(板书课题)
学生能准确说出中心对称的性质和关于x轴、y轴对称的坐标规律;能联想到关于原点对称的坐标规律需要探究。
从已学的轴对称坐标规律出发,通过“关于原点对称的坐标有什么规律”设疑,自然引入新课,激发探究兴趣。
概念探究
一、描点观察,发现规律
在坐标系中画出点A(2,1)、B(-1,2)、C(-2,-1)、D(1,-2),并写出它们关于原点对称的点的坐标,你发现了什么?
二、归纳规律
两个点关于原点对称时,它们的坐标有什么关系?
三、对比辨析
关于x轴、y轴、原点三种对称的坐标变化有什么区别?
活动一:描点观察
师:请同学们在坐标系中描出点A(2,1),再画出它关于原点对称的点A′。你是怎么画的?
生:连接OA并延长,在延长线上截取OA′=OA,得到A′(-2,-1)。
师:再描出点B(-1,2),画出它关于原点对称的点B′。
生:B′(1,-2)。
师:观察A(2,1)与A′(-2,-1)、B(-1,2)与B′(1,-2)的坐标,你发现了什么?
生:横坐标和纵坐标都变成了原来的相反数。
活动二:归纳规律
师:归纳一下,两个点关于原点对称时,它们的坐标有什么关系?
生: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)。
师:也就是横、纵坐标都变号。
活动三:对比辨析
师:我们对比一下三种对称的坐标变化:
(1)关于x轴对称:(x,y)→(x,-y),纵坐标变号;
(2)关于y轴对称:(x,y)→(-x,y),横坐标变号;
(3)关于原点对称:(x,y)→(-x,-y),横、纵坐标都变号。
师:记忆口诀:关于原点对称,横纵坐标都变号。
学生能准确说出关于原点对称的坐标规律;能区分三种对称的坐标变化;能在坐标系中画出已知点关于原点的对称点。
让学生经历“描点—观察—归纳—对比”的探究过程,在直观操作中发现坐标规律,通过与轴对称坐标对比,深化对三种对称的理解,落实数形结合与直观想象素养。
课堂练习
例1:写出下列各点关于原点对称的点的坐标:
A(3,1);B(-2,3);C(-1,-2);D(2,-3);E(0,2);F(3,0)。
例2:如图,△ABC的三个顶点坐标分别为A(-2,3)、B(-3,1)、C(-1,2)。画出△ABC关于原点对称的△A′B′C′。
例1讲评:
根据关于原点对称的坐标规律P(x,y)→P′(-x,-y):
A(3,1)→A′(-3,-1);B(-2,3)→B′(2,-3);
C(-1,-2)→C′(1,2);D(2,-3)→D′(-2,3);
E(0,2)→E′(0,-2);F(3,0)→F′(-3,0)。
教师强调:关于原点对称,横、纵坐标都变号。注意点在坐标轴上的情况。
例2讲评:
分析:要画△ABC关于原点对称的△A′B′C′,关键是先求出三个顶点关于原点对称的点的坐标。
画法:
① A(-2,3)→A′(2,-3);B(-3,1)→B′(3,-1);C(-1,2)→C′(1,-2);
② 在坐标系中描出A′、B′、C′三点;
③ 顺次连接A′B′、B′C′、C′A′,△A′B′C′即为所求。
教师强调:作关于原点对称的图形,先求对称点坐标,再描点连线。
例1巩固坐标规律,由直接写出坐标到含坐标轴上点的特殊情况;例2训练完整作图步骤,由求坐标到描点连线,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,关于原点对称的点的坐标有什么规律?它与关于x轴、y轴对称有什么不同?
生1:点P(x,y)关于原点对称的点是P′(-x,-y),横、纵坐标都变号。
生2:关于x轴对称是纵坐标变号,关于y轴对称是横坐标变号,关于原点对称是都变号。
师:课后请完成教材习题 28.2 第5、6题。
学生能说出关于原点对称的坐标规律;能区分三种对称的坐标变化;能完成基本作图。
通过师生共同回顾,梳理关于原点对称的坐标规律及与轴对称的区别,强化“横纵坐标都变号”这一本质。
板书设计
28.2.3 关于原点对称的点的坐标
一、规律:点P(x,y)关于原点的对称点为P′(-x,-y)。
即横、纵坐标都变号。
二、三种对称对比:
关于x轴对称:(x,y)→(x,-y),纵坐标变号;
关于y轴对称:(x,y)→(-x,y),横坐标变号;
关于原点对称:(x,y)→(-x,-y),都变号。
三、作图:先求对称点坐标,再描点连线。
提纲挈领,重点突出.
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