(共32张PPT)
第1章 四边形
1.3 中心对称和中心对称图形
学习目标
1.了解中心对称、中心对称图形.
2.探索中心对称的基本性质和平行四边形的中心对称性.
3.能识别一个平面图形是否为中心对称图形.
课时导入
从 A 旋转到 B,旋转中心
是什么?旋转角是多少?
O
A
B
C
D
从 A 旋转到 C 呢
从 A 旋转到 D 呢
O
A
D
B
C
问题1 观察下列图形的运动,说一说它们有什么共同点.
旋转 180°后两个图形重合
O
观察
知识讲解
中心对称的概念:
在平面内,把一个图形(Ⅰ)绕一个点旋转 180°,得到另一个图形(Ⅱ),我们把图形的这种变换称为关于这个点中心对称,这个点称为对称中心.
1. 中心对称是一种特殊的旋转,其旋转角是 180°.
2. 中心对称是两个图形之间一种特殊的位置关系.
探究
成中心对称的两个图形的对应点连线的中点是对称中心吗?
在平面内,设点A与点B关于点O成中心对称,则把点A绕点O逆时针(或顺时针)旋转180°得
到点B,如图所示.
根据旋转的基本性质和概念可得,OA=OB,
∠AOB=180°.
于是点A,O,B在一条直线上,且点O是线段AB的中点.
知识讲解
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.(即对称点与对称中心三点共线)
成中心对称的两个图形是全等图形.
一般地,在平面内,设图形(I)与图形(I)关于点O成中心对称,则图形(I)绕点O旋转180°的像是图形(I),且图形(I)上任一点P在该旋转下的对应点P’都在图形(I)上.同时,点P,O,P'在一条直线上,且点O是线段PP'的中点.
例
作法 (1)如图,连接BD并将其延长到B',使得DB'=DB,于是点B在关于点D中心对称下的对应点是点B';
(2)由于D是线段AC的中点,因此在关于点D中心对称下,点A,C的对应点分别是点C,A;
如图,已知△ABC,边AC的中点为D.作出与△ABC关于点D成中心对称的图形.
(3)连接AB',CB',则△CB'A是所求作的与△ABC关于点D成中心对称的图形.
B'
D
A
B
C
若点D在△ABC外,如何作出与△ABC关于点D成中心对称的图形?
△A′B′C′ 为所求作的三角形
A′
C′
B′
B
A
C
D
探究
轴 对 称
中心对称
1
有一条对称轴
—
直线
有一个对称中心
—
点
2
图形沿轴对折(翻转
180°
)
图形绕中心旋转
180°
3
翻转后和另一个图形重合
旋转后和另一个图形重合
中心对称与轴对称的异同
中心对称与中心对称图形:
区别:中心对称指两个全等图形的相互位置关系
中心对称图形指一个图形本身成中心对称.
联系: (1) 如果将中心对称图形的两个图形看成一个整体,则它们是中心对称图形;
(2) 如果将中心对称图形,把对称的部分看成两个图形,则它们是关于某点中心对称.
做一做
A
B
画一条线段,将这条线段绕它的中点旋转180°,你会发现什么?
O
可以发现,将一条线段绕它的中点旋转180°,得到的像与它自身重合.
中心对称图形的概念:
如果一个图形绕一个点旋转 180°,所得到的像与原来的图形互相重合,那么这个图形叫作中心对称图形,这个点叫作图形的对称中心.
B
A
C
D
O
注意:中心对称图形是指一个图形.
由上可得,线段是中心对称图形,线段的中点是它的对称中心.
思考
平行四边形是中心对称图形吗?若是,它的对称中心是什么?
如图,已知 ABCD,连接AC,BD,AC与BD相交于点O.
由平行四边形的性质可知OA=OC,OB=OD.
于是,点A,C,B,D在关于点O中心对称下的像分别是点C,A,D,B,从而边AB,CD,DA,BC的像分别是CD,AB,BC,DA.又ABCD,DABC,因此 ABCD绕点O旋转180°,它的像与自身重合.
D
A
B
C
O
平行四边形是中心对称图形,对角线的交点是它的对称中心.
随 堂 小 测
1. 如下图所示的 4 组图形中,左边数字与右边数字成中心对称的有 ( )
A. 1组 B. 2组 C. 3组 D. 4组
C
2. 如图,已知△AOB 与△DOC 成中心对称,△AOB 的面积是 6,AB=3,则△DOC 中 CD边上的高是
( )
A. 2 B. 4
C. 6 D. 8
A
B
C
D
O
B
3. 下列图形中,不是中心对称图形的是( )
B
4.如图,△OCD 与 △OAB 关于点 O 中心对称,则____是对称中心,点 A 与_____是对称点, 点 B 与____是对称点.
O
B
C
A
D
O
C
D
5. 世界上因为有了圆的图案,万物才显得富有生机,以下来自现实生活的图形中都有圆,它们看上去是那么美丽与和谐,这正是因为圆具有轴对称和中心对称性.
请问以下三个图形中是轴对称图形的有 ,是中心对称图形的有 .
一石激起千层浪
①
汽车方向盘
②
铜钱
③
①
②
③
①
③
6. 如图,已知△AOB 与△DOC 成中心对称,△AOB 的面积是 12,AB = 3,则△DOC 中 CD 边上的高为________.
解析:设 AB 边上的高为 h,因为△AOB 的面积是 12,AB=3,易得 h=8. 又因为△AOB 与△DOC 成中心对称,△COD≌△AOB,所以△DOC 中 CD 边上的高是 8.
8
7. 如图,矩形 ABCD 的对角线 AC 和 BD 相交于点 O,过点 O 的直线分别交 AD 和 BC 于点 E、F,AB= 2,BC=3,则图中阴影部分的面积为_______.
解析:由于矩形是中心对称图形,所以依题意可知△BOF 与△DOE 关于点O 成中心对称,由此图中阴影部分的三个三角形就可以转化到直角△ADC中,易得阴影部分的面积为 3.
3
√
√
(1)
(2)
(3)
√
(4)
8. 判一判:下列图形中哪些是中心对称图形?
×
O
(5)
×
A′
B′
C′
O
A
B
C
9. 如图,已知等边三角形 ABC 和点 O,画△A′B′C′,使△A′B′C′ 和△ABC 关于点 O 成中心对称.
10. 如图,已知四边形 ABCD 和点 O,试画出四边形 ABCD 关于点 O 成中心对称的图形 A'B'C'D'.
A
B
C
D
O
分析:要画出四边形 ABCD 关于点 O 成中心对称的图形,只要画出 A,B,C,D 四点关于点 O 的对称点,再顺次连接各对应点即可.
A
B
C
D
O
作法:
1. 连接 AO 并延长到 A',使OA'=OA,得到点A 的对应点A';
A'
B'
C'
D'
2. 同理,可作出点 B,C,D 的对应点 B',C',D';
3. 顺次连接 A',B',C',D',则四边形 A'B'C'D' 即为所作.
11. 如图,有一个平行四边形,请你用无刻度的直尺画一条直线把他们分成面积相等的两部分,你怎么画?
归纳:过对称中心的直线可以把中心对称图形分成面积相等的两部分.
解:画法1.
画法2
画法3
归纳:对于这种由两个中心对称图形组成的复合图形,平分面积时,关键是找到它们的对称中心,再过对称中心作直线.
12. 图中网格中有一个四边形和两个三角形.
(1) 请你先画出三个图形关于点 O 的中心对称图形;
(2) 将(1)中画出的图形与原图形看成一个整体图形,请写出这个整体图形对称轴的条数;这个整体图形至少旋转多少度才能与自身重合
O
解:这个整体图形的对称轴有 4 条;此图形最少旋转 90°才能与自身重合.
小结
中心对称
概念
在平面内,把一个图形上的每一个点 P 对应到它在绕点 O 旋转 180°下的像 P’,这个变换称为关于点 O 中心对称
性质
作图
应用1:作中心对称图形;应用2:找出对称中心
1.对称中心与两对称点三点共线;
2.成中心对称的两个图形是全等形