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23.2 中心对称
23.2.1 中心对称
1.了解中心对称、对称中心、关于中心的对称点等概念及
应用这些概念解决一些问题.
2.运用旋转知识作图,旋转角度的变化,设计出不同的
美丽图案来引入旋转180°的特殊旋转──中心对称的概
念,并运用它解决一些实际问题.
如图,把其中一个图案绕点O旋转180°,你有什么发现?
答:两个图案能够完全重合在一起.
如图,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?
A
B
O
C
D
可以发现,△OCD与△OAB重合.
像这样,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,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.例如,图中△OCD和△OAB关于点O对称,点C与点A是关于点O的对称点.
如图,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.
这样画出的△ABC 与△A′B′C′关于点O对称。分别连接对称点AA′、BB′、CC′.点O在线段AA′上吗?如果在,在什么位置? △ABC与△A′B′C′有什么关系?
C
A
B
C′
A′
B′
O
点A′是点A绕点O旋转180°得到,所以点O在线段AA′上,且OA=OA′,同样地,点O也是线段BB′和CC′的中点.
C
A
B
C′
A′
B′
O
我们可以发现:(1)点O是线段AA′的中点;
(2)△ABC≌ △A′B′C′,上述发现可以证明(1).
△ABC ≌ △ A′B′C′
C
A
B
C′
A′
B′
(2)在△AOB与△A′OB′中,
OA=OA′,OB=OB′,∠AOB=∠A′OB′,
∴△AOB ≌ △ A′OB′
∴AB=A′B′.
同理 BC=B′C′,AC=A′C′.
O
关于中心对称的两个图形,对称点所连线段经过对
称中心,而且被对称中心所平分.
关于中心对称的两个图形是全等图形.
【例1】如图,选择点O为对称中心,画出点A关于点O
的对称点A′;
(1)如图,连结AO,在AO的延长线上截取
OA′=OA,即求得点A关于点O的对称点A′.
A
O
A′
【解析】
【解析】如图,作出点A,点B,点C关于点O的对称点A′,B′,C′,依次连接A′B′,B′C′,C′A′,就可以得到与△ABC关于点O对称的△A′B′C′
【例2】如图选择点O为对称中心,画出与△ABC关于点O对称的△A′B′C′.
A
B
C
O
C′
A′
B′
1.画出下面图形关于点O 对称的图形.
O
2.图形中的两个四边形关于某点对称,找出他们的对称中心.
o
1.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.
E
F
G
M
O
N
2.如下图,点A、B为河塘两对岸的两座村庄,为了测量两
村庄间的距离,因条件限制,不能经过河塘直接测量.请
你想一想,能否利用所学的知识来解决这个问题呢?
【解析】由于测量时不能经过河塘,这就需要将两点(两庄)
在不改变AB两点之间的距离的情况下,移动到适当位置.
首先在河塘岸边适当的位置取一点C(如下图),连接AC、
BC(使保持AC、BC不经过河塘),分别将AC、BC延长到点A′、B′,使AC′AC,BC′BC;得到线段AB关于点C的中心对称图形A′B′,根据中心对称的特征有A′B′
AB,所以测出A′B′两点间的距离,就是A、B两点间的距离,也即两村庄间的距离。
3.(金华·中考)如图,在平面直角坐标系中, 若△ABC与△A1B1C1关于点E成中心对称, 则对称中心E点的坐标是 .
【解析】由中心对称图形对应点的连线交于一点,可知E点的坐标是(3,-1).
答案:(3,-1).
通过本课时的学习,需要我们掌握:
1.中心对称及对称中心的概念;
2.关于中心对称的的概念及运用它解决一些实际问题.
数学不可比拟的永久性和万能性及它对时间
和文化背景的独立性是其本质的直接后果.
——A•埃博