15.1.3平面直角坐标系中的轴对称图形-课件-数学沪科版(2024)八年级上册

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15.1.3平面直角坐标系中的轴对称图形-课件-数学沪科版(2024)八年级上册

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【2025新教材】沪科版数学 八年级上册
第15章 轴对称图形与等腰三角形
15.1.3平面直角坐标系中的轴对称图形
1. 探究在平面直角坐标系中关于 x 轴和 y 轴对称点的坐标特点.(重点)
2. 能在平面直角坐标系中画出一些简单的关于 x 轴和 y 轴的对称图形.(重点)
3. 能运用坐标系中的轴对称特点解决简单的问题.(难点)
15.1.3 平面直角坐标系中的轴对称图形 教学课件
一、教学基本信息
授课对象:七年级学生(已掌握轴对称、轴对称图形的定义性质,及平面直角坐标系的基本概念,具备基础数形结合能力)
核心目标:1. 掌握平面直角坐标系中,点关于x轴、y轴对称的坐标变化规律;2. 能根据坐标规律,求已知点的对称点坐标,及画图形关于坐标轴对称的对称图形;3. 经历“观察—猜想—验证—应用”的过程,深化数形结合思想,提升图形与坐标转化能力。
教学重难点:重点为点关于x轴、y轴对称的坐标规律及应用;难点为利用坐标规律绘制复杂图形的对称图形,及规律的逆向应用(由对称点坐标求原点点坐标)。
教学准备:PPT课件(含坐标系网格图)、几何画板、方格坐标纸、直尺、圆规。
二、教学过程设计(45分钟)
环节一:旧知融合,情境导入(5分钟)
1. 双旧知回顾:提问①“什么是轴对称图形?成轴对称的两个图形有何性质?”(对应点连线被对称轴垂直平分);②“平面直角坐标系中,点的坐标由什么确定?”(横坐标、纵坐标),并在黑板画出简易坐标系标注点(2,3)。
2. 情境设问:PPT展示坐标系中的△ABC,及它关于y轴的对称图形△A'B'C',提问:“已知A点坐标(1,2),你能猜出它的对称点A'的坐标吗?图形的轴对称在坐标系中会体现为坐标的什么变化规律?”
3. 引出课题:明确本节课主题——探究平面直角坐标系中,轴对称图形的点的坐标变化规律,利用规律解决坐标求解与图形绘制问题,实现“图形对称”与“坐标计算”的转化。
设计意图:通过双旧知回顾搭建认知桥梁,以坐标系中对称图形的坐标猜想激发探究兴趣,凸显本节课“数形结合”的核心特征。
环节二:探究新知,总结规律(18分钟)
本环节通过“描点—观察—验证—总结”,分层探究点关于x轴、y轴的坐标规律,突破“规律记忆与理解”的核心。
1. 探究点关于x轴对称的坐标规律
活动1——“描点与找对称点”:学生在方格坐标纸上完成操作:
在平面直角坐标系中描出点A(2,3)、B(-1,2)、C(3,-2)、D(-2,-1);画出各点关于x轴的对称点,标注为A 、B 、C 、D ;记录原点点坐标与对称点坐标,填入表格:
原点点坐标
关于x轴对称的点的坐标
A(2,3)
A (2,-3)
B(-1,2)
B (-1,-2)
C(3,-2)
C (3,2)
D(-2,-1)
D (-2,1)
学生观察总结:“关于x轴对称的点,横坐标不变,纵坐标互为相反数”。教师验证:结合轴对称性质,x轴是对应点连线的垂直平分线,横坐标到x轴距离不变,纵坐标符号相反,规律成立。
2. 探究点关于y轴对称的坐标规律
活动2——“类比探究”:学生以小组为单位,类比上述步骤,描出A、B、C、D关于y轴的对称点A 、B 、C 、D ,记录坐标并总结规律:
原点点坐标关于y轴对称的点的坐标A(2,3)A (-2,3)B(-1,2)B (1,2)C(3,-2)C (-3,-2)D(-2,-1)D (2,-1)
小组汇报规律:“关于y轴对称的点,纵坐标不变,横坐标互为相反数”。教师强化:结合坐标系,y轴为对称轴时,纵坐标到y轴距离不变,横坐标符号相反,与轴对称性质一致。
3. 规律口诀与逆向应用
师生共同提炼记忆口诀:“关于x轴,横不变,纵相反;关于y轴,纵不变,横相反”。
逆向练习:已知点P关于x轴的对称点为(4,-5),求P点坐标(答案:(4,5));已知点Q关于y轴的对称点为(-3,2),求Q点坐标(答案:(3,2)),强化规律的双向应用。
设计意图:通过描点操作让学生自主发现规律,结合轴对称性质验证规律合理性,口诀化记忆与逆向练习强化规律掌握,实现“图形→坐标→规律”的完整探究链。
环节三:范例解析,巩固应用(15分钟)
通过“坐标求解—图形绘制—综合应用”三类题型,强化坐标规律的灵活运用,提升数形结合能力。
1. 基础题型:对称点坐标的直接求解
例题1:已知点M(-2,5),求:① 点M关于x轴的对称点M 的坐标;② 点M关于y轴的对称点M 的坐标;③ 点M 关于y轴的对称点M 的坐标。
解析:根据规律计算,① 关于x轴:横不变纵相反→M (-2,-5);② 关于y轴:纵不变横相反→M (2,5);③ M (-2,-5)关于y轴→M (2,-5)。
技巧总结:多个对称变换时,分步应用规律,可结合坐标系验证结果。
2. 进阶题型:利用坐标规律绘制对称图形
例题2:如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的三个顶点坐标分别为A(1,3)、B(3,1)、C(-1,-1),画出△ABC关于x轴的对称图形△A B C ,并写出A 、B 、C 的坐标。
教师示范“四步画法”:
写对称点坐标:根据规律求出A (1,-3)、B (3,-1)、C (-1,1);描对称点:在坐标系中准确描出A 、B 、C ;连图形:顺次连接A 、B 、C ,得到对称图形;标坐标:在对应顶点旁标注对称点坐标。
变式练习:画出上述△ABC关于y轴的对称图形△A B C ,对比△A B C 与△A B C 的位置关系(关于原点中心对称,为后续知识铺垫)。
3. 综合题型:对称图形的坐标应用
例题3:已知平面直角坐标系中,四边形ABCD的顶点坐标为A(2,4)、B(4,2)、C(2,0)、D(0,2),判断四边形ABCD是否为轴对称图形,若是,求出对称轴及对称顶点的坐标关系。
解析:① 描点连线得四边形,观察发现其关于y轴对称;② 验证对称点坐标:A(2,4)与D(0,2)不对称,A(2,4)与B(4,2)不对称,进一步观察得关于直线x=1对称(补充规律:关于直线x=a对称,横坐标和为2a,纵坐标不变;关于直线y=b对称,纵坐标和为2b,横坐标不变);③ 结论:四边形ABCD是轴对称图形,对称轴为直线x=1,对称顶点如A(2,4)与C(2,0)(关于x=1对称,横坐标2+2=4=2×1,纵坐标不变)。
设计意图:基础题巩固定律直接应用,进阶题强化“坐标→图形”的转化,综合题拓展特殊对称轴规律,提升学生灵活应用能力。
环节四:总结升华,拓展延伸(5分钟)
1. 知识梳理:引导学生用思维导图总结核心内容:
核心规律:x轴对称(横不变纵相反),y轴对称(纵不变横相反);
2. 应用场景:求对称点坐标、画对称图形、判断轴对称性;
3. 思想方法:数形结合(图形对称→坐标变化,坐标变化→图形对称)。
4. 生活应用:介绍坐标对称在地图定位(如对称位置的地标)、游戏设计(如镜像关卡)中的应用,感受数学的实用性。
5. 课后任务:
必做:教材对应习题,完成对称点坐标求解及对称图形绘制;
6. 选做:探究“点关于原点对称的坐标规律”,结合本节课方法自主推导并验证。
三、板书设计
15.1.3 平面直角坐标系中的轴对称图形
一、核心坐标规律(口诀)
关于x轴:横不变,纵相反 → (x,y) → (x,-y)
关于y轴:纵不变,横相反 → (x,y) → (-x,y)
二、规律应用
1. 求对称点坐标:代入规律直接算
2. 画对称图形:
① 求对称点坐标 ② 描点 ③ 连线 ④ 标坐标
3. 判断轴对称性:观察图形+验证坐标规律
三、拓展规律
关于x=a:x +x =2a,y不变
关于y=b:y +y =2b,x不变
四、核心思想:数形结合
图形对称 坐标变化
四、教学反思(课后填写)
1. 学生对坐标规律的记忆是否牢固?在复杂坐标(如负数坐标)的应用中是否会混淆符号?
2. 学生绘制对称图形时,能否先求坐标再描点,而非直接画图?需加强哪些规范引导?
3. 对于直线x=a、y=b这类特殊对称轴,学生能否自主迁移规律?是否需要增加专项探究?
一位外国游客在天安门广场问小明询问西直门的位置,但他只知道东直门的位置,聪明的小明想了想,就准确的告诉了他,你能猜到小明是怎么做的吗?
右图是老北京城的示意图,其中西直门和东直门是关于中轴线对称的.如果以天安门为原点,分别以长安街和中轴线为 x 轴和 y 轴建立平面直角坐标系.
根据如图所示的东直门的坐标,你能说出西直门的坐标吗?
新课导入
用坐标表示轴对称
思考 如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD四个顶点的坐标分别为A(1,1),B(3,1),C(3,3),D(1,3).
新课讲解
(1)分别作出点 A,B,C,D关于 x 轴对称的对应点A1,B1,C1,D1;分别作出点A,B,C,D关于 y 轴对称的对应点 A2,B2,C2,D2;
D1
D2
A1
B1
C1
A2
B2
C2
新课讲解
1.关于 x 轴对称的点的坐标的特点是:
2.关于 y 轴对称的点的坐标的特点是:
(横轴横相等)
(纵轴纵相等)
横坐标相等,纵坐标互为相反数.
横坐标互为相反数,纵坐标相等.
一般地,已知点 P 的坐标为 P (x,y),则它关于 x 轴对称的点的坐标为 P1( __ , __ ),它关于 y 轴对称的点的坐标为P2 ( __ , __ ).
-y
-x
x
y
要点归纳
D1
D2
A1
B1
C1
A2
B2
C2
点的坐标 A(1, 1) B (3, 1) C (3, 3) D (1, 3)
A1(1,-1)
B1(3,-1)
C1(3,-3)
D1(1,-3)
A2(-1,1)
B2(-3,1)
C2(-3,3)
D2(-1,3)
关于 x 轴对称的点的坐标
关于 y 轴对称的点的坐标
观察下表指出已知点与它关于 x 轴对称的点的坐标有什么关系 已知点与它关于 y 轴对称的点的坐标又有什么关系呢
(2)填写下表:
新课讲解
1. 点 P(-5,6) 与点 Q 关于 x 轴对称,则点 Q 的坐标为__________.
2. 点 M(a,-5) 与点 N(-2,b) 关于 x 轴对称,则
a =___, b =___.
(-5,-6)
-2
5
3. 点 P(-5,6) 与点 Q 关于 y 轴对称,则点 Q 的坐标
为__________.
4. 点 M(a,-5) 与点 N(-2,b) 关于 y 轴对称,
则 a =_____, b =_____.
( 5,6 )
2
-5
新课讲解
例1 如图,四边形ABCD 的四个顶点的坐标分别为
A(-5,1),B(-2,1),C(-2,5),D(-5,4),分别画出与四边形ABCD 关于 y 轴和 x 轴对称的图形.
C
A
B
D
新课讲解
对于这类问题,只要先求出已知图形中的一些特殊点(如多边形的顶点)的对应点的坐标,描出并连接这些点,就可以得到这个图形的轴对称图形.
在坐标系中作已知图形的对称图形
(一找二描三连)
要点归纳
平面直角坐标系中,△ABC 的三个顶点坐标分别为 A (0,4),B (2,4),C (3,-1).
(1)试在平面直角坐标系中,标出 A、B、C 三点;
(2)若△ABC 与△A'B'C' 关于 x 轴对称,画出△A'B'C',并写出 A'、B'、C' 的坐标.
针对训练:
新课讲解
x
y
O
A(0,4)
B(2,4)
C (3,-1)
A' (0,-4)
B'(2,-4)
C'(3,1)
解:如图所示:
1
1
-1
-1
新课讲解
例2 已知点 A (2a-b,5+a),B (2b-1,-a+b).
(1) 若点 A、B 关于 x 轴对称,求 a、b 的值;
(2) 若 A、B 关于 y 轴对称,求 (4a+b)2026 的值.
解:(1) ∵ 点 A、B 关于 x 轴对称,
∴ 2a-b=2b-1,5+a-a+b=0.
解得 a=-8,b=-5.
(2) ∵ A、B 关于 y 轴对称,
∴ 2a-b+2b-1=0,5+a=-a+b.
解得 a=-1,b=3.
∴ (4a+b)2026 = 1.
解此类题可根据关于 x 轴、y 轴对称的点的坐标特征列方程(组)求解
新课讲解
例3 已知点 P (a+1,2a-1)关于 x 轴的对称点在第一象限,求 a 的取值范围.
解:依题意得 P 点在第四象限,
解得
即 a 的取值范围是
方法总结:解决此类题,一般先根据点的坐标关于坐标轴对称,判断出点或对称点所在的象限,再由各象限内坐标的符号,列不等式 (组) 求解.
新课讲解
1.平面直角坐标系内的点 A(-1,2) 与点 B(-1,-2) 关于(  )
A.y 轴对称 B.x 轴对称
C.原点对称 D.直线 y=x 对称
2.在平面直角坐标系中,将点 A(-1,2) 向右平移 3 个单位长度得到点 B,则点 B 关于 x 轴的对称点 C 的坐标是(  )
A.(-4,-2) B.(2,2)
C.(-2,2) D.(2,-2)
D
B
3. 设点 M(x,y)在第二象限,且 | x | = 2,| y | = 3,则点 M 关于 y 轴的对称点的坐标是(  )
A.(2,3) B.(-2,3)
C.(-3,2) D.(-3,-2)
A
4. 如图,点 P(-1,2)关于过点
(1,0)且垂直于 x 轴的直线 l
对称的点的坐标为(  )
A.(1,2) B.(2,2)
C.(3,2) D.(4,2)
C
l
O
5.已知点 P(2a + b,-3a) 与点 P′(8,b + 2).
若点 P 与点 P′ 关于 x 轴对称,则 a =___, b =____.
若点 P 与点 P′ 关于 y 轴对称,则 a =____ ,b =____.
2
4
6
-20
6.若| a - 2 | + (b - 5)2 = 0,则点 P(a,b) 关于 x 轴对称的点的坐标为________.
(2,-5)
7.已知△ABC 的三个顶点的坐标分别为 A(-3,5),
B(-4,1),C(-1,3),作出△ABC 关于 y 轴对称的图形.
解:点 A(-3,5),B(-4,1),C(-1,3),
关于 y 轴的对称点分别为
A′(3,5),B′(4,1),C′(1,3).
依次连接 A′B′,B′C′,C′A′,
就得到△ABC 关于 y 轴对称的△A′B′C′.
3
1
4
2
5
-2
-1
O
1
2
3
4
5
-4
-3
-2
-1
A
C
B
B′
A′
C′
x
y
8.已知点 A(2a + b,-4),B(3,a - 2b)关于 x 轴对称,求点 C(a,b) 在第几象限?
解:∵ 点 A(2a + b,-4),B(3,a - 2b) 关于 x 轴对称,
∴ 2a + b = 3,a - 2b = 4,
解得 a = 2,b = -1.
∴ 点 C(2,-1) 在第四象限.
拓展提升
9.在平面直角坐标系中,规定把一个正方形先沿着 x 轴翻折,再向右平移 2 个单位称为 1 次变换.如图,已知正方形 ABCD 的顶点 A、B 的坐标分别是(-1,-1)、(-3,-1),把正方形 ABCD 经过连续7次这样的变换得到正方形 A′B′C′D′,求 B 的对应点 B′ 的坐标.
解:根据题意,点 B 的坐标是 (-3,-1),
∴ 第 1 次变换后的点 B 的对应点的坐标为 (-3 + 2,1),即 (-1,1);第 2 次变换后的对应点坐标为 (-1 + 2,-1),即 (1,-1);第 3 次变换后的对应点坐标为 (1 + 2,1),即 (3,1);…
第 n 次变换后的点 B 的对应点的坐标:当 n 为奇数时为 (2n - 3,1),当 n 为偶数时为 (2n - 3,-1).
∴ 把正方形 ABCD 经过连续 7 次这样的变换得到正方形A′B′C′D′,则点 B 的对应点 B′ 的坐标是 (11,1).
1. [2025宝鸡质量检测]在平面直角坐标系中,点
关于轴对称的点 的坐标是( )
D
A. B. C. D.
返回
2.在直角坐标系中,各点的坐标分别为 ,
,.先作关于轴成轴对称的 ,再
把平移后得到.若,则点 的坐标为
______.
返回
知识点2 关于y轴对称的点的坐标
(第3题)
3. 剪纸是我国民间艺
术之一,如图放置的剪纸作品,它的对称
轴与平面直角坐标系的坐标轴重合.则点
关于 轴对称的点的坐标为( )
C
A. B.
C. D.
返回
(第4题)
4. 如图,一次函数的图象与 轴
相交于点,则点关于 轴的对称点是
( )
A
A. B.
C. D.
返回
易错点 混淆轴对称点的横、纵坐标的变化特征导致出错
5.在平面直角坐标系中,点与点关于轴对称,点 与
点关于轴对称.已知,则点 的坐标是_________.
返回
6. 如图,在 的正方形网格中有四个格点
,,, ,以其中一点为原点,网格线所在直线
为坐标轴,建立平面直角坐标系,使其余三
个点中存在两个点关于一条坐标轴对称,则
原点是( )
B
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
返回
7. 如图,在平面直角坐标系中,对
进行循环往复的轴对称变换.若原来点的坐标是 ,
则经过第2 026次变换后,点 的对应点的坐标为_________.
轴对称的坐标表示
关于坐标轴对称的点的坐标特征
在坐标系中作已知图形的对称图形
关于 x 轴对称,横同纵反;关于 y 轴对称,横反纵同
关键要明确点关于 x 轴、y 轴对称的点的坐标变化规律,然后正确描出对称点的位置
谢谢观看!

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