内容正文:
第28章 旋转
28.2 中心对称(第3课时)
关于原点对称的点的坐标
数学新教材人教版 九年级上册
情境引入
把半圈旋转放进坐标系
问题
关于原点对称的两点,一个在第一象限,另一个在哪里?横坐标与纵坐标分别怎样变化?
联系
原点是两点连线的中点。横向与纵向到原点的位移都应方向相反、大小相等,因此可以用坐标的相反数描述。
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x
y
O
A
B
C
A'
B'
C'
例题讲解
变式
关于原点的对称点在哪里?呢?
答:,。
在坐标轴上,原点把两点连线平分。
0的相反数仍是0。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
情境引入
从特殊到一般
观察
与关于原点对称,与也有相同关系。横纵坐标分别互为相反数。
提问
能否只改变其中一个坐标?那通常得到关于某一坐标轴的对称点,而不是关于原点的对称点。
新知讲授
探究
作出、、、、关于原点的对称点,写出坐标。
(1) 前三个点。
(2) 后两个点。
(1) 答:,,。
每个点的横纵坐标同时取相反数。
(2) 答:,。
与原点连线均被原点平分。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
新知讲授
关于原点对称的坐标规律
规律
两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反,即点关于原点的对称点为。
注意
“符号相反”应理解为分别取相反数,坐标为0时仍为0。原点本身关于原点的对称点还是原点。
新知讲授
与坐标轴对称相比较
关于轴对称
关于x轴,横坐标不变、纵坐标变号;关于y轴,横坐标变号、纵坐标不变。两种关系各保留一个坐标。
关于原点
横纵坐标同时变号,即到。判断前先读清对称对象是x轴、y轴还是原点,避免只记“变号”两个字。
例题讲解
变式
分别关于x轴、y轴、原点对称,坐标各是多少?
答:关于x轴为,关于y轴为,关于原点为。
按所给对称对象确定变号的坐标。
三种变换的结果通常不同。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
新知讲授
由坐标作图的步骤
逐点变换
先写出各顶点关于原点的对称坐标。每个顶点横纵坐标都变号,不能只给整个图形一个大致新位置。
描点连线
再描出新点,按原来边的连接关系连线。最后检查对应点连线是否经过原点,且两侧距离相等。
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x
y
O
A
B
C
A'
B'
C'
例题讲解
例 2
利用关于原点对称点的坐标关系,作出与△ABC关于原点对称的图形,其中、、。
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x
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O
A
B
C
A'
B'
C'
答:,,,依次连接A′B′、B′C′、C′A′。
对每个顶点的两个坐标分别取相反数。
描点并按原顺序连线,得到关于原点对称的三角形。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
新知讲授
例题的两种检验
坐标检验
每对对应点的横坐标和为0,纵坐标和也为0。例如与满足这一条件。
几何检验
连结AA′、BB′、CC′,原点应分别为三条线段中点。若某一条没有通过原点,应检查该点坐标是否漏变号。
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x
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O
A
B
C
A'
B'
C'
课堂练习
练习 1
下列各点中,哪两个点关于原点对称?、、、、、、。
答:与。
这两点横坐标互为相反数,纵坐标也互为相反数。
其余各点没有同时满足两个坐标变号的对应点。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
课堂练习
练习 2
写出下列各点关于原点的对称点A′、B′、C′、D′的坐标。
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
(1) 答:。
横纵坐标同时变号。
(2) 答:。
负横坐标变正,正纵坐标变负。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
课堂练习
练习 2
写出下列各点关于原点的对称点A′、B′、C′、D′的坐标。
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
(3) 答:。
两个负坐标都变成对应正数。
(4) 答:。
两个坐标分别取相反数。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
课堂练习
练习 3
平行四边形ABCD的对角线相交于原点,顶点A、B的坐标分别为和,求顶点C、D的坐标。
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x
y
O
A
B
C
D
答:,。
平行四边形对角线交点为对称中心,A与C、B与D对应。
分别把A、B的横纵坐标变号。
先确定对角顶点的配对,再把横纵两个坐标同时变号。
新知讲授
图中信息与题干核对
确定对应关系
按平行四边形顶点顺序,A的对角顶点为C,B的对角顶点为D。先确定这一配对再代坐标。
避免混用
不能把A映到相邻点D;原点是两条对角线中点,并不一定是某条边的中点。以题干给定坐标和几何条件推导。
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x
y
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A
B
C
D
课堂练习
练习
关于原点对称,有人写成。指出错误并写正确坐标。
答:只变了横坐标,应为。
是P关于y轴的对称点。
关于原点应两个坐标同时取相反数。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
课堂练习
练习
、、关于原点的对称点分别是多少?
答:、、。
0取相反数仍为0。
只有原点自身关于原点保持固定。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
课堂练习
练习
与关于原点对称,求a,b。
答:a=-5,b=-1。
对应横坐标互为相反数,故a=-5。
纵坐标互为相反数,故b=-1。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
课堂练习
练习
先关于x轴得B,再将B关于y轴得C,写C坐标;A、C是什么关系?
答:,;A与C关于原点对称。
第一次变纵坐标,第二次变横坐标。
合起来两个坐标都变号。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
课堂练习
辨析
判断正误,并说明理由。
(1) 关于原点对称只需横坐标变号。
错误
横纵坐标都要变号。
(2) 原点的对称点还是原点。
正确
两个零取相反数仍为零。
(3) 第二象限点关于原点对称后在第四象限。
正确
横负纵正变成横正纵负。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
方法归纳
点、图形与参数
点与图形
① 每点两个坐标同时变号,轴上点的0保留。
② 图形按顶点顺序描点连线,核对共同中点。
参数与复合变换
① 对应坐标互为相反数,分别列等式。
② 连续关于两条坐标轴对称,合成关于原点对称。
例题讲解
变式
点P在第一象限,它关于原点的对称点在哪个象限?
答:第三象限。
横纵坐标原来都正。
同时变号后都为负。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
例题讲解
变式
的原点对称点坐标与象限是什么?
答:,第二象限。
横正变负,纵负变正。
按新坐标判断象限。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
例题讲解
变式
关于原点的对称点是什么?
答:。
整个坐标取相反数。
分数大小不变,符号改变。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
例题讲解
变式
与关于原点对称,求m,n。
答:m=-2,n=-5。
2m-1=-5。
3=-(n+2),分别解得结果。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
例题讲解
变式
是P关于原点的对称点,求P。
答:。
对称关系可逆。
再次同时变号回到原点P。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
例题讲解
变式
在y=6/x上,P的原点对称点是否仍在该图象上?
-6
-4
-2
2
4
6
-6
-4
-2
2
4
6
x
y
O
P
P'
答:是,满足坐标乘积为6。
两个坐标变号后乘积不变。
与反比例函数同一系数一致。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
例题讲解
变式
若在y=k/x上,是否也在该图象上?
答:是,因此双曲线关于原点中心对称。
由ab=k,得(-a)(-b)=ab=k。
且a≠0保证-a≠0。
对应点连线通过同一中心,且被该中心平分。
例题讲解
变式
△ABC关于原点对称成△A′B′C′,原面积8,变后面积多少?
答:8。
坐标变号表示旋转。
旋转前后全等,面积保持。
关于原点对称时两个坐标同时变号,零仍保持为零。
课堂总结
关于原点对称的点的坐标
规律
→
特殊点
轴上零不变,原点固定
图形
逐顶点变号并按序连线
应用
参数、平行四边形、函数对称
针对训练
训练
关于原点的对称点是什么?
答:。
两个坐标同时取相反数。
不是只变其中一个坐标。
原点对称横纵都变号。
针对训练
训练
关于原点对称为____。
答:。
0保持为0。
-7的相反数为7。
轴上点仍按同一规律,零不改变。
针对训练
训练
与关于原点对称吗?
答:不是,它们关于y轴对称。
纵坐标相同,没有变号。
A的原点对称点应为。
分别检查横坐标和纵坐标两项条件。
针对训练
训练
与关于原点对称,求a,b。
答:a=6,b=-2。
a=-(-6)=6。
b=-2。
两个对应坐标分别列相反数关系。
针对训练
训练
先关于y轴,再关于x轴对称,终点是什么?
答:。
先得。
再得,等同原点对称。
按顺序逐次变换,最后检查是否两坐标均变号。
针对训练
训练
、、关于原点对称,写三个对应顶点。
答:、、。
逐顶点同时变号。
按原边的顺序连线得到对应图形。
不能漏顶点或改变连线顺序。
针对训练
训练
与关于原点对称,求m,n。
答:m=-3,n=-1。
2m+1=-5。
n-2=-3。
求参数前先把对应坐标整体取相反数。
针对训练
训练
平行四边形ABCD对角线交于原点,、,求C,D。
答:,。
对角线交点是中心。
A与C、B与D分别互为原点对称点。
对角顶点配对,不要配成相邻顶点。
针对训练
训练
以场地中心为原点,灯位的单位为米,需在对置位置增设同灯,位置坐标是什么?
答:。
对置位置关于场地中心作旋转。
横纵坐标同时变号,单位仍为米。
先确认坐标原点就是设计的对称中心。
针对训练
训练
中心为原点的平行四边形广场,两个相邻角点为、,另两个角点坐标是什么?
答:、。
A、C及B、D为对角顶点。
以原点为共同中点分别变号。
位置条件与顶点顺序共同确定两组对置点。
方法归纳
解题方法总结
坐标处理
① 关于原点时横纵坐标同时取相反数。
② 先判对称对象,避免与坐标轴对称混淆。
几何与代数互证
① 各对称点连线以原点为共同中点。
② 平行四边形按对角顶点配对,参数分别列坐标等式。
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