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5. 中心对称的性质

图形的旋转与中心对称 · 初三
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 图形绕某点旋转180°后能与自身重合,该点为对称中心,对应点连线过中心且被平分。

从哪来 建立在“例题1:求顶点坐标与对称轴”之上,利用抛物线顶点的坐标特征及对称性,理解中心对称与轴对称在坐标变换上的区别。

为什么 中心对称本质是旋转180°。在平面直角坐标系中,点 $(x, y)$ 绕原点旋转180°后,横纵坐标均变为相反数,即 $(-x, -y)$。这是因为旋转180°相当于关于x轴翻转后再关于y轴翻转(或反之),两次翻转导致坐标符号双重改变。几何上,这保证了中心是任意一对对应点连线的中点,体现了“中点公式”的几何意义。

讲法
适合:形象思维强、空间感好的学生 使用实物演示。拿一个不对称的纸片(如三角形),在中心点扎孔,旋转180°观察重合情况。强调“旋转”动作,对比轴对称的“折叠”动作。让学生用手比划“绕点转”,建立动态几何直觉,避免与轴对称混淆。
讲法
适合:逻辑推理强、代数基础好的学生 从坐标推导入手。设点 $P(x,y)$ 关于点 $C(a,b)$ 中心对称的点为 $P'(x',y')$。根据中点公式,$\frac{x+x'}{2}=a, \frac{y+y'}{2}=b$,推导出 $x'=2a-x, y'=2b-y$。通过代数证明,让学生理解中心对称是坐标的线性变换,强化数形结合能力。
讲法
适合:抽象思维弱、需要具体抓手的学生 利用“中点”概念。告诉学生中心对称就是“找中点”。给两个点,求对称中心就是求中点;给一个点和中心,求对称点就是利用中心作为中点反推另一点。将几何问题转化为简单的中点坐标计算,降低认知负荷。
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练一道
基础题
已知点 $A(3, -2)$ 关于原点 $O$ 中心对称的点为 $A'$,求 $A'$ 的坐标。
变式
已知 $\triangle ABC$ 的顶点坐标分别为 $A(1, 2), B(3, 4), C(5, 1)$,求 $\triangle ABC$ 关于点 $P(2, 2)$ 中心对称的 $\triangle A'B'C'$ 的顶点坐标。
试试手自己判
检测题
若点 $M(a, b)$ 关于点 $N(1, -2)$ 的对称点为 $M'(3, 4)$,求 $a, b$ 的值。
看答案和判分标准
答案:$a = -1, b = -8$
判对标准:
1. 列出中点公式方程:$\frac{a+3}{2}=1$ 和 $\frac{b+4}{2}=-2$。
2. 正确解出 $a=-1$ 和 $b=-8$。
3. 若仅写出答案但过程缺失,需追问推导逻辑;若符号错误,判定为未掌握中点公式应用。
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