(共17张PPT)
第3课时 中心对称
第二十三章 旋转
01
学习目标
04
精典范例
03
对点训练
02
知识要点
05
变式练习
1.(2022新课标)了解中心对称的概念.
2.了解对称中心、关于对称中心的对称点的概念.
3.(2022新课标)探索中心对称的基本性质:成中心对称的两个图形中,对应点的连线经过对称中心,且被对称中心平分.
几何直观 空间观念
模型观念 应用意识
中心对称的概念
(1)把一个图形绕某一个点旋转 °,如果它能够与另一个图形 ,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 (简称中心);
(2)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.
对称中心
重合
180
1.如图,已知四边形ABCD绕点O旋转180°与四边形A'B'C'D'重合,则四边形ABCD与四边形A'B'C'D'关于点O
,点O叫做 .
对称中心
对称
中心对称的性质
(1)中心对称的两个图形,对称点所连线段都经过 ,而且被对称中心所 ,对应线段平行(或在同一直线上)且相等;
(2)中心对称的两个图形是 图形.
全等
平分
对称中心
(1)AO= , BO= ,
CO= ;
(2)点A,O与 三点在同一直线上;
(3)AA',BB',CC'的中点都是点 ;
(4)AB∥ ,BC∥ ,
AC∥ ;
(5)AB= ,AC= .
A'C'
A'B'
A'C'
B'C'
A'B'
O
A'
C'O
B'O
2.(人教9上P66改编、北师8下P81改编)如图,△A'B'C'与△ABC关于点O成中心对称,则:
A'O
中心对称的作图步骤
(1)作出已知图形各顶点关于中心的对称点;
(2)把各对称点按照已知图形的连接顺序依次连接起来.
3.如图,请画出△ABC关于原点中心对称的图形△A'B'C'.
解:如图:
4.【例1】(2024保定模拟)如图,△DEF是由△ABC绕点O旋转180°得到的,则下列结论不成立的是( )
A.点A与点D是对应点
B.BO=EO
C.∠ACB=∠FED
D.AB∥DE
C
小结:掌握中心对称的性质.
BD∥ ,
且BD= .
连接A,F的线段经过点 ,且被点C ,△ABD≌ .
△FGE
平分
C
EG
8.如图,若四边形ABCD与四边形FGCE成中心对称,则它们的对称中心是点 ,
点A的对称点是点 ,
点E的对称点是点 .
EG
D
F
C
5.【例2】(人教9上P66)如图,画出△ABC关于点O对称的△DEF.
小结:中心对称作图的关键是对应点和对称中心三点共线,并且对应点到对称中心的距离相等.
解:如图:
9.(北师8下P82改编)如图,已知四边形ABCD和点P,画四边形A'B'C'D',使四边形A'B'C'D'与四边形ABCD关于点P成中心对称.
略
6.【例3】(人教9上P66改编)如图,△ABC和△A'B'C'是成中心对称的两个三角形,请找出它们的对称中心.
小结:两组对应点所连的线段都经过对称中心,则这两条线段的交点即为对称中心.
解:如图:
10.如图,在平面直角坐标系xOy中,△ABC经过中心对称变换得到△A'B'C',则对称中心的坐标为 .
(-1,0)
(1)作出△ABC关于原点O成中心对称的△A1B1C1,则点A1的坐标为 ;
(2)作出△A1B1C1绕点O逆时针旋转90°的△A2B2C2,则线段C1C2的长为 .
(2,-1)
7.【例4】如图,在正方形网格中,△ABC的顶点均在格点上,请按要求作图并填空:
图略
图略
★11. 0.40 (2024成都一模)如图,在平面直角坐标系中,△OA1B1是边长为2的等边三角形,作△B2A2B1与△OA1B1关于点B1成中心对称,再作△B2A3B3与△B2A2B1关于点B2成中心对称,…,如此作下去,则△B20A21B21的顶点A21的坐标是 .
(41,) (共18张PPT)
第5课时 关于原点对称的点的坐标
第二十三章 旋转
01
学习目标
04
精典范例
03
对点训练
02
知识要点
05
变式练习
1.掌握两个点关于原点对称时的坐标特征,能写出关于原点对称的点的坐标.
2.能画出已知图形关于原点对称的图形.
几何直观 空间观念
模型观念 应用意识
关于原点对称的点的坐标特征
(1)两个点关于原点对称时,横坐标与横坐标的绝对值相等,纵坐标与纵坐标的绝对值相等;
(2)两个点关于原点对称时,坐标符号相反,即P(x,y)关于原点的对称点为P'(-x,-y).
(3)你发现点P(x,y)关于原点的对称点为P' .
1.(人教9上P68)如图,A(3,2),B(-3,2),C(3,0).
(-x,-y)
(1)在平面直角坐标系中,画出点A,B,C关于原点的对称点A',B',C';
(2)点A(3,2)关于原点的对称点为A’
,点B(-3,2)关于原点的对称点为B’ ,点C(3,0)关于原点的对称点为C’ ;
(-3,0)
(3,-2)
(-3,-2)
略
在平面直角坐标系中画出已知图形关于原点对称的图形
关键:
利用P(x,y)关于原点O的对称点为P'(-x,-y)的特征;
步骤:
(1)写出原图形各顶点的坐标;
(2)写出各顶点关于原点对称的点的坐标;
(3)根据原点对称点的坐标描点、连线.
2.(人教9上P68、北师8下P88)如图,每个小正方形的边长为1个单位长度,作出△ABC关于原点对称的△A1B1C1,并写出A1,B1,C1的坐标.
解:如图,
A1(2,-2),B1(3,0),C1(1,1).
关于原点中心对称与关于坐标轴对称的点的坐标特征的区别
(1)P(x,y)关于原点O对称的点为PO(-x,-y);
(2)P(x,y)关于x轴对称的点为Px(x,-y);
(3)P(x,y)关于y轴对称的点为Py(-x,y).
3.点A(-1,-3)关于x轴对称的点的坐标是 ,关于y轴对称的点的坐标是 ,关于原点对称的点的坐标是 .
(1,3)
(1,-3)
(-1,3)
小结:关于原点对称的两个点的横坐标、纵坐标都互为相反数.
4.【例1】(人教9上P69)(2023泸州)在平面直角坐标系中,若点P(2,-1)与点Q(-2,m)关于原点对称,则m的值是
.
1
8.(2024长沙模拟)已知点A(-2,b)与点B(a,3)关于原点对称,则a+b= .
-1
5.【例2】若点P(1-2a,a-1)关于原点对称的点是第一象限的点,则a的取值范围是 .
小结:第一象限和第三象限的对应点成中心对称,第二象限和第四象限的对应点成中心对称.
<a<1
9.若点P(x,y)在第四象限内,且|x|=3,|y|=5,则点P关于原点对称的点的坐标是( )
A.(-3,-5) B.(5,-3)
C.(-5,3) D.(-3,5)
D
小结:熟练利用网格结构是解题关键.
A.(-3,1) B.(3,-1)
C.(-1,2) D.(1,-2)
6.【例3】如图,在平面直角坐标系中,△ABO与△A'B'O关于原点对称,已知A(-3,1),则点B'的坐标为( )
D
(1)分别写出△ABC各个顶点的坐标:
A( , ),B( , ),
C( , );
(2)顶点A关于x轴对称的点A'的坐标为( , ),顶点C关于原点对称的点C'的坐标为( , );
(3)△ABC的面积为 .
10
-5
2
-3
-4
5
-2
0
3
3
10.在平面直角坐标系xOy中,△ABC的位置如图.
-4
7.【例4】(人教9上P69改编)如图,AB∥CD∥x轴,且AB=CD=3,已知A(-1,1),C(1,-1).
(1)写出B,D的坐标;
(2)你发现A,B,C,D的坐标之间有何特征?
解:(1)B(2,1),D(-2,-1).
(2)A和C,B和D的横、纵坐标互为相反数.
小结:本题考查平行于x轴的直线的特点及关于原点成中心对称的点的坐标,运用数形结合是关键.
★11. 0.50 如图,直线AB与x轴、y轴分别相交于A,B两点,A,B两点关于原点对称的点分别是A1,B1.
(1)在图中画出点A1,B1,并写出A1,B1的坐标;
(2)求直线A1B1的函数解析式;
(3)判断直线AB和A1B1的位置关系.
解:(1)图略,A1(1,0),B1(0,-2).
(2)设直线A1B1的函数解析式为y=kx+b,
将A1(1,0),B1(0,-2)分别代入,得
,解得,
所以直线A1B1的函数解析式为y=2x-2.
(3)观察图象得,
直线AB和直线A1B1的位置关系为平行.(共16张PPT)
第2课时 图形的旋转(2)
第二十三章 旋转
01
学习目标
04
精典范例
03
对点训练
02
知识要点
05
变式练习
1.了解图形旋转的特征,并能根据这些特征绘制出旋转后的几何图形.
2.继续利用旋转的性质解决相关问题.
几何直观 空间观念
模型观念 创新意识
旋转的性质的应用
一个图形旋转后得到一个新图形.
(1)新旧图形的大小和形状完全 ,只是 发生改变;
(2)对应线段 ,对应角 ,对应边的夹角为旋转角;
(3)利用以上性质,可以进行相关计算或证明.
相等
相等
位置
相同
1.(人教9上P60改编、北师8下P75改编)如图,将Rt△ABC绕点O顺时针旋转60°后得到Rt△A'B'C',则∠COC'的度数为 .
60°
旋转作图的方法
(1)确定旋转中心、旋转方向、旋转 ;
(2)作出关键点经旋转后的对应点;
(3)按照原图形的顺序连接这些对应点.
角
2.(人教9上P62改编、北师8下P78改编)(1)以点O为旋转中心,将△ABC按顺时针方向旋转180°,得到△A1B1C1,在图中画出△A1B1C1;
解:如图:
(2)如图是边长为1的小正方形组成的方格纸,△ABC的三个顶点都在格点上(每个小方格的顶点叫做格点),请画出△ABC绕点O顺时针旋转90°后的△A1B1C1.
解:如图:
3.【例1】(人教9上P63改编)如图,在△ABC中,AB=6 cm,∠BAC=45°,以点A为旋转中心将△ABC按顺时针方向旋转90°到△ADE的位置,则BD的长是 cm.
小结:旋转角度为90°时,往往会出现等腰直角三角形.
6
6.(2024河南模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=15°,将△ABC绕点C顺时针旋转90°得到△A'B'C,点B的对应点B'在边AC上(不与点A,C重合),则∠AA'B'的度数为 .
30°
4.【例2】(人教9上P62改编)如图,已知△ABC的三个顶点的坐标分别为A(-2,3),B(-6,0),C(-1,0).分别画出△ABC绕坐标原点O逆时针旋转90°和180°得到的△A1B1C1和△A2B2C2,并写出点A1,A2的坐标.
图略,A1(-3,-2),A2(2,-3)
小结:对于网格中画图的问题,要充分利用网格的特殊性找对应点,再通过数网格找准坐标,不需要测量.
7.如图,每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,△ABC在方格纸中的位置如图所示.
(1)请在图中建立平面直角坐标系,使得A,B两点的坐标分别为A(2,-1),B(1,-4),并写出C点的坐标;
(2)在图中作出△ABC绕坐标原点旋转180°后的△A1B1C1,并写出A1,B1,C1的坐标.
(1)图略,C(3,-3)
(2)图略,
A1(-2,1),B1(-1,4),C1(-3,3)
5.【例3】(人教9上P63改编、北师8下P77改编)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,将△ABC绕点B顺时针旋转30°,得到△DBE(A,D两点为对应点),点E恰好在AB上.
(1)画出旋转后的图形;
(2)连接AD,求∠ADE的度数.
解:(1)如图,△DBE为所作.
答案图
(2)根据题意,得∠BED=∠C=90°,
∠DBE=∠ABC=30°,BD=BA,
∴∠ADB=∠DAB=×(180°-30°)=75°.
∵∠AED=∠BED=90°,
∴∠ADE=90°-∠DAE=90°-75°=15°.
小结:旋转变换是将已知图形绕某一点旋转,构造出新的图形,可以等量转移图形的相关量,从而将一些分散的条件集中.
★8. 0.45 如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=45°,将△BCD绕点C顺时针旋转一定角度后,点B的对应点恰好与点A重合,得到△ACE.
(1)判断△ABC的形状为 ;
(2)若AD=2,CD=3,请求出四边形ABCD的对角线BD的长.
等腰直角三角形
解:(2)连接DE,由旋转的性质可知∠DCE=∠ACB=90°,CD=CE=3,BD=AE,
∴DE=3 ,
∠CDE=∠CED=45°.
∵∠ADC=45°,∴∠ADE=45°+45°=90°.
∴AE=.
∴BD=AE=.(共17张PPT)
第1课时 图形的旋转(1)
第二十三章 旋转
01
学习目标
04
精典范例
03
对点训练
02
知识要点
05
变式练习
1.了解旋转的概念,理解旋转中心、旋转方向和旋转角.
2.(2022新课标)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:一个图形和旋转得到的图形中,对应点到旋转中心距离相等,两组对应点分别与旋转中心连线所成的角相等.
几何直观 空间观念
模型观念 应用意识
旋转的概念
(1)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,点O叫做旋转中心,转动的角叫做旋转角.
如果图形上的点P经过旋转变为点P',那么这两个点叫做这个旋转的对应点.
(2)旋转的决定因素(三要素)是旋转中心、旋转方向与
.
旋转角
(1)旋转中心是点 ;
(2)旋转角是 ;
(3)旋转方向是 ;
(4)经过旋转,点A,B变动到什么位置? .
点E,F
顺时针
∠AOE(或∠BOF)
1.如图,如果把钟表的指针看作△OAB,它绕点O按顺时针方向旋转得到△OEF,在这个旋转过程中:
O
(1)线段OA的对应线段是 ,线段 的对应线段是OF;
(2)∠A的对应角是 , ∠AOB的对应角是 .
∠EOF
∠E
OB
旋转的对应边和角
如图,如果把钟表的指针看作△OAB,它绕点O按顺时针方向旋转得到△OEF,在这个旋转过程中:
OE
(1)旋转中心是点 ;
(2)旋转方向是 ;
(3)旋转的度数是 ;
(4)线段AE的对应线段是 ,
线段 的对应线段是BC;
(5) 的对应角是∠DEA.
∠C
DE
AC
45°
逆时针
2.(北师8下P77改编)如图,△ABC与△ADE都是等腰直角三角形,∠C和∠AED都是直角,点E在AB上,如果△ABC经旋转后能与△ADE重合,那么:
A
旋转的性质
(1)对应点到旋转中心的距离 ;
(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;
(3)旋转前、后的图形 .
全等
相等
3.如图,△ABC绕点C顺时针旋转40°得到△EDC,∠A=75°,∠ACB=60°,AC=3 cm,AB=7 cm,BC=8 cm,则:
(1)△ABC △EDC;
(2)CE= cm,CD= cm,
DE= cm;
(3)∠E= °,∠D= °.
45
75
7
8
3
≌
小结:了解旋转的概念.
4.【例1】(人教9上P59改编、北师8下P75改编)下列事件中,不属于旋转运动的是( )
A.钟表的指针在不停地转动
B.电梯从1楼上到29楼
C.风车风轮的每个叶片在风的吹动下转动
D.吊扇正常运转时叶片的转动
B
7.(人教9上P59改编)(2024抚顺一模)正常运行的钟表,分针从“9”第一次走到“12”,分针就( )
A.沿顺时针方向旋转了45°
B.沿逆时针方向旋转了45°
C.沿顺时针方向旋转了90°
D.沿逆时针方向旋转了90°
C
(1)旋转中心是点 ;
(2)点A,B,C的对应点依次分别是点
, , ;
(3)∠BAC,∠ABC,∠C的对应角依次分别是 , , ;
(4)线段AC,BC,AB的对应线段依次分别是 , , ;
(5)旋转角是 .
∠BAB'或∠CAC'
AB'
B'C'
AC'
∠C'
∠B'
∠B'AC'
C'
B'
A
5.【例2】如图,把△ABC绕某点顺时针旋转得到△AB'C'.
A
小结:从定义出发寻找正确答案.注意旋转角不唯一.
(1)旋转中心是点 ;
(2)点A,B,C的对应点依次分别是点
, , ;
(3)∠ACB的对应角是 ;
(4)线段AC,BC,AB的对应线段依次分别是 , , ;
(5)旋转角是 .
∠BAD或∠CAE
AD
DE
AE
∠E
E
D
A
8.(北师8下P89改编)如图,△ADE可以看成是△ABC绕某一点旋转后的图形.
A
6.【例3】(人教9上P60改编)如图,四边形ABCD是正方形,P在CD上,△ADP旋转后能够与△ABP'重合,已知AB=3 cm,DP=1 cm.
(1)旋转中心是点 ;
(2)旋转了 °;
(3)∠ABP'= °;
(4)BP'= cm,CP'= cm,AP’= cm;
(5)判断△APP'的形状,并说明理由.
4
1
90
90
A
小结:以图形某端点为旋转中心,对应点连接的线段和对应线段往往构成等腰三角形.
解:(5)△APP'是等腰直角三角形.理由如下:
由旋转的性质,得△APD≌△AP'B,
∴∠PAD=∠P'AB,AP=AP'.
又∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°.
∴∠BAP+∠PAD=90°.
∴∠BAP+∠P'AB=90°,即∠P'AP=90°.
∴△APP'是等腰直角三角形.
★9. 0.50 (创新题)如图,P是等边三角形ABC内一点,且PA=6 cm,PB=8 cm,PC=10 cm,若将△PAC绕点A逆时针旋转后,得到△P'AB.
(1)BP'= cm,AP'= cm;
(2)∠PAP'= °;
(3)连接PP',判断△APP'和△BPP'的形状,并求∠APB的度数.
60
6
10
解:(3)由旋转的性质,
得△PAC≌△P'AB,
∴AP=AP',P'B=PC=10 cm.
由(2),得∠PAP'=60°,
∴△APP'是等边三角形.
∴PP'=PA=6 cm.
∵PB2+PP'2=P'B2,∴∠BPP'=90°.
∴△BPP'是直角三角形.
∴∠APB=∠P'PA+∠BPP'=150°.(共18张PPT)
第4课时 中心对称图形
第二十三章 旋转
01
学习目标
04
精典范例
03
对点训练
02
知识要点
05
变式练习
1.(2022新课标)了解中心对称图形的概念.
2.(2022新课标)认识并欣赏自然界和现实生活中的中心对称图形.
3.(2022新课标)探索线段、平行四边形、正多边形、圆的中心对称性质.
4.准确判断某图形是否为中心对称图形.
几何直观 空间观念
模型观念 应用意识
中心对称图形的概念
把一个图形绕着某一个点旋转 °,如果旋转后的图形能够与原来的图形 ,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的 .
对称中心
重合
180
A B C D
1.(传统文化)(人教9上P67改编)(2024昆明模拟)剪纸艺术是中国优秀的传统文化.在下列剪纸图案中,是中心对称图形的是( )
D
中心对称图形的性质
中心对称图形上的每一对对称点所连成的线段都被对称中心
.
平分
2.(人教9上P66改编)平行四边形是中心对称图形.如图, ABCD以点 为旋转中心,按顺时针方向旋转 _ 度后,与原来的图形能够互相重合,其中OA= .
OC
180
O
名称 中心对称 中心对称图形
区别 (1)是指两个图形的关系; (2)对称点在两个图形上; (3)对称中心在两个图形之间 (1)是指具有某种性质的一个图形;
(2)对称点在一个图形上;
(3)对称中心在图形上
联系 (1)都是通过把图形旋转 °重合来定义的; (2)若把中心对称图形的两部分分别看做两个图形,则它们成中心对称;若把中心对称的两个图形看成一个整体,则为中心对称图形
180
中心对称与中心对称图形的联系与区别
3.(1)下列说法正确的是( )
A.全等的两个图形成中心对称
B.成中心对称的两个图形可以看成一个中心对称图形
C.旋转后能重合的两个图形成中心对称
D.成中心对称的两个图形不一定全等
(2)如图,在矩形ABCD中,AC,BD交于点O,则矩形ABCD是 图形,与△AOB成中心对称的图形是
,与△ABC成中心对称的图形是 .
△CDA
△COD
中心对称
B
小结:判断此类组合图形时,每个部分都要满足条件.
A B C D
4.【例1】(数学文化)(2023广西)下列数学经典图形中,是中心对称图形的是( )
A
A B C D
8.(跨学科融合)(2023自贡)下列交通标志图案中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
B
小结:线段、平行四边形、正多边形(偶数边)和圆等都是中心对称图形.
5.【例2】(人教9上P66改编)如图所示的图形是中心对称图形,点O是它的对称中心,写出一组关于点O的对称点是
,且OB= .
OD
A和C(或B和D)
9.(北师8下P84改编)有下列图形:①平行四边形;②正方形;③等边三角形;④等腰梯形;⑤菱形;⑥圆;⑦正八边形.其中既是轴对称图形又是中心对称图形的是
(填序号).
②⑤⑥⑦
6.【例3】如图是4×4的正方形网格,请在其中选取一个白色的正方形涂黑,使图中黑色部分是一个中心对称图形.
小结:补全成中心对称图形依据三点:(1)围绕某点旋转;(2)旋转180°;(3)与自身完全重合.
略
10.如图是5个全等的小正方形组成的图案,请用两种不同的方法分别在两幅图中各添加1个正方形,使整个图案成为中心对称图形.
略
7.【例4】下图都是中心对称图形,请找到它们的对称中心.
(1)
(2)
小结:连接两组对称点,所得的两条线段的交点即为对称中心.
解:如图:
★11. 0.45 背景:过中心对称图形的对称中心的任一直线将其分成全等的两部分.
(1)如图①,直线m经过平行四边形ABCD对角线的交点O,则S四边形AEFB S四边形DEFC(填“>”“<”或“=”);
=
(2)如图②,两个正方形如图所示摆放,O为小正方形对角线的交点,求作过点O的直线将整个图形分成面积相等的两部分;
(3)如图③,八个大小相同的正方形如图所示摆放,求作直线将整个图形分成面积相等的两部分(用三种方法分割).
解:(2)如图②. (3)如图③.