文档内容
第三章 《图形的平移与旋转》导学案
3.2图形的旋转(中心对称)
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学习目标与重难点
学习目标:
1、了解中心对称、中心对称图形的概念,探索中心对称的性质;
2、能够运用中心对称的性质作中心对称图形;
3、通过图形间的变换关系,可以使学生体会到数形结合的思想方法,感受图形是相互联系和规律的
变化, 激发学生的好奇心和求知欲望,获得成功的体验.
学习重点:
能判断一个图形是否为中心对称图形,并利用中心对称的性质进行作图.
学习难点:
中心对称与中心对称图形的联系与区别,运用中心对称的性质作图的方法.
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预习自测
一、知识链接
1.轴对称图形和轴对称的概念是什么?
(1)轴对称:如果把一个图形沿着一条直线对折后,与另一个图形重合,那么这两个图形成轴对
称,两个图形中相互重合的点叫做对称点,这条直线叫做对称轴。
(2)轴对称图形:如果把一个图形沿某条直线对折,对折后图形的一部分与另一部分完全重合,
我们把具有这样性质的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴。
2.轴对称的性质是什么?
(1)任意一对对应点所连线段被对称轴垂直平分;
(2)对应线段关于对称轴对称。
二、自学自测
1. 观察下列各组图形,其中成轴对称的图形是 (填写序号
2. 如图是4×4正方形网格,其中已有3个小方格涂成了黑色.现在要从其余13个白色小方格中选出
一个也涂成黑色,使整个涂成黑色的图形成为轴对称图形,这样的白色小方格有 个.►
教学过程
一、探究中心对称定义
1、观察下图,图(1)经过怎样的运动变化就可以与图(2)重合?
2、观察图形旋转过程,发现什么?
旋转180°与原图完成重合
中心对称:如果把一个图形绕着某一点旋转 180度,它能与另一个图形重合,那么就说这两个图形
关于这个点对称或中心对称,这个点叫做它们的对称中心。如图3-20,△ABC与△A′B′C′成中心
对称,点O是它们的对称中心。这个图形是中心对称图形。
中心对称是一种特殊的旋转,其特殊之处就在于其旋转角是180度。
二、探究中心对称性质
1、观察图形,发现什么?A
B'
O
C C'
B
A'
2、中心对称性质
(1):OA =OA',OB=OB', OC=OC',即对称中心平分对称点所连的线段。
(2)中心对称的两个图形是全等图形.
2、欣赏中心对称图形
中心对称与轴对称的区别与联系
A
A A' B'
O
C C' C C'
B B' B
A'
轴对称 中心对称
有一条对称轴——直线 有一个对称中心——点
图形沿对称轴对折后重合 图形绕对称中心旋转180°后重合
对称点的连线被对称轴垂直平分 对称点连线经过对称中心,且被对称中心平分
三、典例精析
例1: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'.
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.
作法:
1. 连接AO并延长到A',使OA'=OA,得到点A的对应点A';
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.
例2:如图,点O是线段AE的中点,以点O为对称中心,画出与五边形ABCDE成中心对称的图形
作法:
1.连接BO并延长到B',使OB'=OB,连接DO并延长到D',使OD'=OD,连接CO并延长到C',使
OC'=OC,
2.顺次连接E,B',C',D',A则四边形AB'C'D' E就是五边形ABCDE成中心对称图形.
三、课堂练习、巩固提高
基础达标:
1.下列美丽的图案,既是轴对称图形又是中心对称图形的个数是( )
2. 下列图形中即是轴对称图形又是中心对称图形的是( )
A. 角 B. 等边三角形 C. 线段 D. 平行四边形3.下列多边形中,是中心对称图形而不是轴对称图形的是( )
A. 平行四边形 B. 矩形 C. 菱形 D. 正方形
4.如下所示的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
5. 判断下列说法是否正确。
(1)轴对称图形也是中心对称图形。( )
(2)旋转对称图形也是中心对称图形。( )
(3)平行四边形、长方形和正方形都是中心对称图形,对角线的交点是它们的对称中心。
( )
(4)角是轴对称图形也是中心对称图形。( )
(5)在成中心对称的两个图形中,对应线段平行(或在同一直线上)且相等。 ( )
能力提升:
6、在方格纸中选择标有序号的一个小正方形涂上颜色,与图中阴影部分构成中心对称图形,应选
。
拓展迁移
7.正三角形是中心对称图形吗?正方形呢?正五边形呢?正六边形呢?……你能发现什么规律?
规律:边数为偶数的正多边形都是中心对称图形。
8.如图,在10×10的网格中,每个格子都是边长为1的小正方形,已知△ABC三个顶点的坐标分别
为A(1,1)、B(4,2)、C(3,4).(1)请画出将△ABC绕点A顺时针旋转90°后得到的△AB C ;
(2)请画出△ABC关于原点O成中心对称的△A B C 中,点C 的坐标是______;
(3)当△ABC绕点A顺时针旋转90°后得到△AB C ,求点C所经过的路径长.
9.如图①,将两个完全相同的三角形纸片ABC和DEC重合放置,其中∠C=90°,∠B=∠E=30°.
操作发现:如图②,固定△ABC,使△DEC绕点C旋转,当点D恰好落在AB边上时,
(1)猜想线段DE与AC的位置关系是__________,并加以证明;
(2)设△BDC的面积为S ,△AEC的面积为 ,则S 与S 的数量关系是__________,并加以证明.
四、总结反思、拓展升华
1、中心对称
把一个图形绕着某一点旋转180度,它能与另一个图形重合,这个点是它们的对称中心。这个图形
是中心对称图形。
2、中心对称图形的性质
①对称中心平分对称点所连的线段。②中心对称的两个图形是全等图形.
3、作中心对称图形
五、【作业布置】
基础达标:
1. 下图是几种名车标志,其中是轴对称图形的有 (填序号),是中心对称图形的有 (填
序号).
2.观察图形,并回答下面的问题:
(1)哪些只是轴对称图形?
(2)哪些只是中心对称图形?
(3)哪些既是轴对称图形,又是中心对称图形?
C D
O
3.如图,已知△AOB与△DOC成中心对称,△AOB的面积 A B
是6,AB=3,则△DOC中CD边上的高是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
4.以下三个图形中是轴对称图形的有 ,是中心对称图形的有 .
能力提升:5.如图,已知△ABC与△A′B′C′中心对称,找出它们的对称中心O.
6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=12,点P是AC上的动点,连接BP,以BP为边作
等边△BPQ,连接CQ,则点P在运动过程中,线段CQ长度的最小值是 .
拓展迁移:
7.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
.
8.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 。
9.如图1,在△ABC中,AC=BC,∠A=30°,点D在AB边上,且∠ADC=45°.
(1)求∠BCD的度数;
(2)将图1中的△BCD绕点B顺时针旋转得到△BC′D′,当点D′恰好落在BC边上时,如图2所示,连接C′C并延长交AB于点E.
①求∠C′CB的度数;
②求证:△C′BD′≌△CAE.
课堂作业参考答案
1、C
2、C
3、A
4、D
5、×,×,√,× ,√
6、④
7、正方形、正六边形是中心对称图形,规律:边数为偶数的正多边形都是中心对称图形。
8、解:(1)如图,△AB C 为所作;
(2)如图,△A B C 为所作,点C 的坐标是(−3,−4);
故答案为(−3,−4);
(3)
所以点C所经过的路径长
9、解:(1)DE∥AC
证明:∵△DEC绕点C旋转,点D恰好落在AB边上,∴AC=CD.
∵在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,
∴∠BAC=90°-∠B=90°-30°=60°.
∴△ACD是等边三角形.∴∠ACD=60°.
∵∠CDE=∠BAC=60°,
∴∠ACD=∠CDE.
∴DE∥AC.
(2)S =S
证明:由(1)知△ACD是等边三角形,
∴AC=CD=AD.
∵∠B=30°,∠ACB=90°,
∴CD=AC=AD= AB.
∴BD=AD=AC.
根据等边三角形的性质,△ACD的边AC,AD上的高相等,又DE∥AC,
∴易得△BDC的面积和△AEC的面积相等(等底等高的三角形的面积相等),即S =S
课外作业参考答案
1、①②③,①④⑤
2、(1)(3),(4)、(6);(2) (1);(3) (2),(5)
3、B
4、①,②,③; ①,③
5、解法1:连接对应点,对应点的交点就是对称中心。
解法2:连接其中一组对应点,作线段的垂直平分线,其交点就是对称中心。
6、3
解答提示:取AB的中点E,连接CE,PE,证三角形BCE为等边三角形,再证△BCQ≌△BEP,
PE=CQ当EP垂直AC时,EP值最小,即CQ最小。
7、8
解析:因为△AOB与△DOC成中心对称,所以△COD≌△AOB
△COD与△AOB的面积相等为12
CD=AB=3
故CD边上的高为8
8、3
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3.9、解:(1)∵AC=BC,∠A=30°,∴∠B=∠A=30°.
∵∠ADC=45°,∴∠BCD=∠ADC-∠B=15°
(2)①由旋转,得BC=BC′=AC,∠C′BD′=∠CBD=∠A=30°.
∴∠CC′B=∠C′CB=75°
②证明:∵∠CEB=∠C′CB-∠CBA=45°,
∴∠ACE=∠CEB-∠A=15°.∴∠BC′D′=∠BCD=∠ACE.
在△C′BD′和△CAE中,
∴△C′BD′≌△CAE(ASA)