(共53张PPT)
23.2
中心对称
第1课时
观察下面的图形,你有什么发现?
观察下面的几个图形你有什么发现?
(1)
(2)
(3)
(4)
旋转图形(1)
旋转图形(2)
旋转图形(3)
旋转图形(4)
情景引入:
(1)下面这些图形有什么共同的特征?
(2)你能将这些图形绕其上的一点旋转
1800,使旋转前后的图形完全重合吗?
返回
重
复
返回
重
复
返回
旋
转
返回
旋
转
返回
旋
转
返回
旋
转
中心对称:在平面内,一个图形绕某个点旋转1800,如果旋转前后的图形互相重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点叫做它的对称中心。
(1)把其中一个图案绕点O旋转180°,你有什么发现?
观
察
(2)线段AC,BD相交于点O,OA=OC,OB=OD.把
△OCD绕点O旋转180°,你有什么发现?
O
C
B
(2)
重合
重合
(1)将等边三角形ABC
绕中心
O
逆时针旋转180°,这两个图形有怎样的位置关系?
新课导入
观
察
A
B
C
O
B′
C′
轴对称
A′
概念
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,也称这两个图形成中心对称
A
B
C
A’
C’
B’
O
这个点叫作对称中心
2个图形中的对应点叫做对称点
(2)将等腰梯形ABCD绕中心O逆时针旋转180°,这两个图形有怎样的位置关系?
A
D
B
C
O
A′
B′
C′
D′
轴对称
(3)将圆O
绕圆心
O
顺时针旋转180°,这两个图形有怎样的位置关系?
O
重合
(4)将平行四边形ABCD绕中心O逆时针旋转180°,这两个图形有怎样的位置关系?
A
B
C
D
O
A′
B′
C′
D′
重合
绕中心旋转180°,旋转后的图形与原图的位置关系有什么不同?
有的轴对称,有的重合。
它是轴对称图形吗?
这个图形是否能够通过某种图形运动与自身重合?
不是轴对称图形。
下列图形是否能够通过某种图形运动与自身重合?
探究
线段绕中点旋转180°
旋转后与原图重合
图形绕中心旋转180°
旋转后与原图重合
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(central
symmetry),这个点叫做对称中心。这两个图形中的对应点叫做关于中心的对称点。
知识要点
对
图
称
形
性
轴对称图形
中心对称图形
图形
对称轴条数
图形
对称中心
线段
2条
中点
角
1条
等腰三角形
1条
等边三角形
3条
平行四边形
对角线交点
矩形
2条
对角线交点
菱形
2条
对角线交点
正方形
4条
对角线交点
轴对称图形与中心对称图形的比较
O
B
A
C
D
对称中心是
______,
点O
点A的对称点是
______,
点D的对称点是
______,
点C
点B
小练习
旋转三角板,画关于点O对称的两个三角形。
第一步,画出△ABC;
第二步,以三角板的一个顶点O为中心,把三角板旋
转180°,画出△A′B′C′;
第三步,移开三角板.
探究
下图中△A′B′C′与△ABC关于点O是成中心对称的,你能从图中找到哪些等量关系?
A′
B′
C′
A
B
C
O
(1)OA=OA′、OB=OB′、
OC=OC′
(2)△ABC≌△A′B′C′
你能证明吗?
证明:(1)点A′是点A绕点O旋转180°后得到的,即线段OA绕点O旋转180°得到线段OA′,所以点O在线段AA′上,且OA=OA′,
即点O是线段AA′的中点。
同理,点O也在线段BB′和CC′上,
且OB=OB′,OC=OC′,
即点O是BB′和CC′的中点。
求证:(1)OA=OA′、OB=OB′、
OC=OC′
证明:(1)在△ABC和△A′B′C′中,OA=OA′,OB=OB′,∠AOB=∠A′OB′
∴△AOB≌△A′OB′
∴AB=A′B′
同理:AC=A′C′,BC=B′C′
∴△ABC≌△A′B′C′
求证:(2)△ABC≌△A′B′C′
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,而且被对称中心所平分。
2.关于中心对称的两个图形是全等图形。
知识要点
A
B
C
D
F
E
O
点O是平行四边形的对称中心,点A、C关于点O对称,有AO=CO,那么OE=OF吗?
对称中心平分连结两个对称点的线段.
EF经过点O,分别交AB、CD于E、F。
解:∵平行四边形是中心对称图形,O是对称中心.
∴点E、F是关于点O的对称点。
∴OE=OF。
A
B
C
D
F
E
O
例题
A
A′
B′
B
O
A
O
A′
1.
以点O为对称中心作出点A的对称点A′。
2.
以点O为对称中心作出线段AB的对称线段A′B′。
点A′即为所求的点。
线段A′B′即为所求的线段。
例题
线段的中心对称线段的作法
点的中心对称点的作法
3.
以点O为对称中心,画出与△ABC关于点O对称的△A′B′C′。
A′
C′
B′
△A′B′C′即为所求的三角形。
三角形的中心对称三角形的作法
4.
画四边形A′B′C′D′,使它与已知四边形关于O点对称。
A
B
A′
C′
B′
D′
D
O
C
四边形A′B′C′D′即为所求的图形。
四边形的中心对称四边形的作法
5.
画一个与已知四边形ABCD中心对称图形。
(1)以顶点A为对称中心;
(2)以BC边的中点为对称中心。
D
A
B
C
E
F
G
M
D
A
B
C
O
.
N
A′
B′
C′
O
A
B
C
6.
画△A′B′C′,使△A′B′C′和△ABC关于点O成中心对称。
△A′B′C′即为所求的三角形。
拓展资料
广告商标
中心对称的应用
工艺品(如:地毯、挂毯)
车轮
齿轮
电风扇的扇叶
风车
1.
中心对称与轴对称的区别和联系?
轴对称
中心对称
课堂小结
有一条对称轴——直线
图形沿对称轴对折(翻折180°)后重合
对称点的连线被对称轴垂直平分
有一个对称中心——点
图形绕对称中心旋转180°后重合
对称点连线经过对称中心,且被对称中心平分
2.
中心对称的两条基本性质:
(1)关于中心对称的两个图形,对应点所连线都经过对称中心,而且被对称中心所平分。
(2)关于中心对称的两个图形是全等图形及其它们的应用。
1.
△ABC绕点O旋转,使点A旋转到点D处,画出旋转后的三角形,并写出简要作法。
作法:
(1)连结OA、OB、OC、
OD;
(2)分别以OB、OB为边作
∠BOM=∠CON=∠AOD;
(3)分别截取OE=OB,
OF=OC;
(4)依次连结DE、EF、FD;
即:△DEF就是所求作的三角
形,如图所示。
随堂练习
2.
四边形ABCD绕D点旋转180°,请作出旋转后的图案,写出作法并回答。
(1)这两个图形是中心对称图形吗?如果是对称中心是哪一点?如果不是,请说明理由。
(2)如果是中心对称,那么A、B、C、D关于中心的对称点是哪些点。
解:作法:
(1)延长AD,并且使得DA′=AD
(2)同理:BD=B′D,CD=C′D
(3)连结A′B′、B′C′、C′D,则四边形A′B′C′D为所求的四边形,如图所示。
答:(1)根据中心对称的定义便知这两个图形是中心对称图形,对称中心是D点。(2)A、B、C、D关于中心D的对称点是A′、B′、C′、D′,这里的D′与D重合。
3.
已知AD是△ABC的中线,画出以点D为对称中心,与△ABD成中心对称的三角形。
解:(1)延长AD,且使AD=DA′,因为C点关于D的中心对称点是B(C′),B点关于中心D的对称点为C(B′)
(2)连结A′B′、A′C′。
则△A′B′C′为所求作的三角形,如图所示。
4.
已知△ABC和点O,画出△DEF,使△DEF和△ABC关于点O成中心对称。
解:(1)连结AO并延长AO到D,使OD=OA,于是得到点A的对称点D,如图所示。
(2)同样画出点B和点C的对称点E和F。
(3)顺次连结DE、EF、FD。
则△DEF即为所求的三角形。
5.
已知四边形ABCD和点O,画四边形A′B′C′D′,使四边形A′B′C′D′和四边形ABCD关于点O成中心对称(只保留作图痕迹,不要求写出作法)
6.
在△ABC中,∠C=70°,BC=4,AC=4,现将△ABC沿CB方向平移到△A′B′C′的位置。
(1)若平移的距离为3,求△ABC与△A′B′C′重叠部分的面积。
(2)若平移的距离为x(0≤x≤4),求△ABC与△A′B′C′重叠部分的面积y,写出y与x的关系式。
解:(1)∵CC′=3,CB=
4且
AC=BC
∴BC′=C′D=1
∴S△BDC′=
×1×1=
(2)∵CC′=
x,∴BC′=
4-x
∵AC=BC=4
∴DC′=4-x
∴S△BDC′=
(4-x)(4-x)=
7.
等边△ABC内有一点O,说明:OA+OB>OC。
解:如图,把△AOC以A为旋转中心顺时针方向旋转60°后,到△AO′B的位置,则△AOC≌△AO′B。∴AO=AO′,OC=O′B
又∵∠OAO′=60°,∴△AO′O为等边三角形.
∴AO=OO′
在△BOO′中,OO′+OB>BO′
即OA+OB>OC
8.
矩形ABCD中,AB=3,BC=4,若将矩形折叠,使C点和A点重合,求折痕EF的长。
解:连接AF,
∵点C与点A重合,折痕为EF,即EF垂直平分AC。
∴AF=CF,AO=CO,∠FOC=90°,又四边形ABCD为矩形,∠B=90°,AB=CD=3,AD=BC=4
设CF=x,则AF=x,BF=4-x,
由勾股定理,得
∴AC=5,
∵
∴
∴
∵∠FOC=90°
∴
同理
,即