资源简介 15.2.2 坐标平面中的轴对称 第十五章 轴对称 【2025新教材】人教版数学 八年级上册 授课教师:******** 班 级:******** 时 间:******** 多媒体展示北京故宫的俯瞰图、埃菲尔铁塔的侧面图等具有轴对称特征的建筑图片,以及一些常见的轴对称几何图形,如等腰三角形、矩形等。引导学生观察这些图片,回顾轴对称图形的概念及性质,提问:“这些轴对称图形的对称轴两侧的对应部分有什么关系?” 让学生回答出对应点所连线段被对称轴垂直平分,对应线段相等,对应角相等等性质。? 提出问题:“我们已经知道了很多轴对称图形,在平面直角坐标系这个数学工具下,如何用坐标来准确地表示这些图形的轴对称关系呢?比如,给定一个点的坐标,怎样快速找到它关于 x 轴、y 轴的对称点的坐标?这就是我们今天要一起探索的内容。” 从而引出本节课课题 —— 用坐标表示轴对称。? (二)知识回顾(3 分钟)? 请学生回顾平面直角坐标系的相关知识,包括坐标轴的定义、象限的划分等。? 随机抽取学生,在黑板上画出平面直角坐标系,并在坐标系中标出几个点,如 A (2,3)、B (-1,4)、C (0,-2),让其他学生说出这些点所在的象限或坐标轴。通过这一环节,复习巩固平面直角坐标系的基础知识,为后续学习用坐标表示轴对称做好铺垫。? (三)探究新知(20 分钟)? 探究一:关于 x 轴对称的点的坐标变化规律? 在平面直角坐标系中,展示点 A (3,2),提问学生:“请大家思考一下,点 A 关于 x 轴的对称点 A' 会在什么位置?它的坐标可能是多少?” 让学生先独立思考,然后在小组内交流自己的想法。? 每个小组推选一名代表发言,分享小组讨论的结果。教师在黑板上记录学生们的猜想。? 教师引导学生通过实际操作来验证猜想。让学生在练习本上画出平面直角坐标系,标注出点 A (3,2),然后根据轴对称的性质,过点 A 作 x 轴的垂线,垂足为 O,延长 AO 到 A',使 OA' = OA,从而找到点 A 关于 x 轴的对称点 A'。? 让学生观察点 A 和点 A' 的坐标,思考它们之间的关系。提问:“点 A 的坐标是 (3,2),点 A' 的坐标是 (3,-2),大家能发现关于 x 轴对称的点的坐标有什么变化规律吗?” 组织学生进行小组讨论。? 小组讨论结束后,邀请小组代表总结规律,教师进行补充和完善,得出结论:关于 x 轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数。例如,点 P (x,y) 关于 x 轴的对称点 P'(x,-y)。? 为了强化学生对这一规律的理解,教师给出一些点的坐标,如 (5, -3)、(-2, 7)、(0, 4),让学生快速说出它们关于 x 轴的对称点的坐标。? 探究二:关于 y 轴对称的点的坐标变化规律? 类似地,在平面直角坐标系中给出点 B (-4, 1),提出问题:“点 B 关于 y 轴的对称点 B' 在哪里?它的坐标又会是怎样的呢?” 让学生再次经历思考、小组讨论、操作验证的过程。? 学生在练习本上作图找到点 B 关于 y 轴的对称点 B' 后,观察点 B 和点 B' 的坐标,尝试总结关于 y 轴对称的点的坐标变化规律。? 请学生主动站起来分享自己总结的规律,教师引导全体学生进行讨论和修正,最终得出:关于 y 轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数。即点 Q (x,y) 关于 y 轴的对称点 Q'(-x,y)。? 教师通过多媒体展示一些点,如 (2, -5)、(-3, -1)、(4, 0),让学生抢答这些点关于 y 轴的对称点的坐标,以检验学生的掌握情况。? 探究三:在平面直角坐标系中画简单图形的轴对称图形? 在平面直角坐标系中给出一个简单的三角形 ABC,其顶点坐标分别为 A (1, 2)、B (3, 4)、C (5, 1)。教师提问:“我们已经知道了关于 x 轴、y 轴对称的点的坐标变化规律,现在请大家思考如何画出这个三角形关于 x 轴的对称图形△A'B'C' 呢?” 引导学生思考解决问题的方法。? 请学生发表自己的思路,教师进行梳理和总结:首先,根据关于 x 轴对称的点的坐标变化规律,求出三角形 ABC 三个顶点 A、B、C 关于 x 轴的对称点 A'、B'、C' 的坐标;然后,在平面直角坐标系中描出这些对称点;最后,顺次连接这些对称点,就得到了△ABC 关于 x 轴的对称图形△A'B'C'。? 教师在黑板上进行示范操作,边操作边讲解每一步的依据和注意事项。例如,在求对称点坐标时,要准确运用坐标变化规律;在描点时,要注意点的位置的准确性;在连线时,要用直尺连接,保证图形的规范性。? 让学生自己动手在练习本上画出△ABC 关于 y 轴的对称图形,教师巡视课堂,观察学生的操作情况,及时给予指导和纠正。对于出现问题较多的学生,教师可以进行个别辅导。? (四)例题讲解(10 分钟)? 例 1? 在平面直角坐标系中,已知点 P (-3, 5),求点 P 关于 x 轴和 y 轴的对称点的坐标。? 分析:根据关于 x 轴、y 轴对称的点的坐标变化规律进行求解。? 解答:? 点 P (-3, 5) 关于 x 轴的对称点 P' 的坐标:因为关于 x 轴对称的点横坐标相同,纵坐标互为相反数,所以 P' 的横坐标为 - 3,纵坐标为 - 5,即 P'(-3,-5)。? 点 P (-3, 5) 关于 y 轴的对称点 P'' 的坐标:由于关于 y 轴对称的点纵坐标相同,横坐标互为相反数,所以 P'' 的横坐标为 3,纵坐标为 5,即 P''(3,5)。? 例 2? 已知四边形 ABCD 的顶点坐标分别为 A (-2, 3)、B (-1, 1)、C (3, 2)、D (2, 4),画出四边形 ABCD 关于 y 轴的对称图形四边形 A'B'C'D'。? 分析:先求出四边形 ABCD 各顶点关于 y 轴的对称点的坐标,再在平面直角坐标系中描点连线。? 解答:? 求各顶点关于 y 轴的对称点的坐标:? 点 A (-2, 3) 关于 y 轴的对称点 A'(2, 3)。? 点 B (-1, 1) 关于 y 轴的对称点 B'(1, 1)。? 点 C (3, 2) 关于 y 轴的对称点 C'(-3, 2)。? 点 D (2, 4) 关于 y 轴的对称点 D'(-2, 4)。? 在平面直角坐标系中准确描出点 A'、B'、C'、D',然后依次连接这些点,得到四边形 A'B'C'D'。? 在讲解例题过程中,注重引导学生分析解题思路,让学生清晰理解每一步的依据,强调在平面直角坐标系中画图的规范性,如坐标轴的标注要清晰、点的坐标书写要准确、图形的线条要直等。同时,鼓励学生提出疑问,及时解答学生在理解过程中遇到的问题。? (五)课堂练习(10 分钟)? 在平面直角坐标系中,点 M (4, -7) 关于 x 轴的对称点的坐标是______,关于 y 轴的对称点的坐标是______。? 已知△DEF 的顶点坐标分别为 D (-1, -2)、E (2, -3)、F (4, 1),画出△DEF 关于 x 轴的对称图形△D'E'F',并写出△D'E'F' 各顶点的坐标。? 如图,在平面直角坐标系中有一个不规则图形 ABCDE,其顶点坐标分别为 A (1, 3)、B (3, 5)、C (5, 2)、D (4, -1)、E (2, -2),请画出该图形关于 y 轴的对称图形 A'B'C'D'E'。? 学生独立完成练习,教师巡视课堂,观察学生的练习情况,对学生出现的问题进行及时指导。练习结束后,选取部分学生的练习进行展示,共同点评,针对学生普遍存在的问题进行集中讲解和纠正。例如,有些学生可能在求对称点坐标时符号出错,教师要强调坐标变化规律中符号的变化规则;有些学生在画图时可能图形不规范,教师要再次强调画图的要求和注意事项。? (六)课堂小结(5 分钟)? 与学生一起回顾本节课所学的主要内容:? 在平面直角坐标系中,关于 x 轴、y 轴对称的点的坐标变化规律。关于 x 轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于 y 轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数。? 如何运用坐标变化规律求已知点关于 x 轴、y 轴的对称点的坐标,以及如何在平面直角坐标系中画出简单图形关于 x 轴、y 轴的对称图形。其步骤为:先根据规律求对称点坐标,再描点,最后连线。? 强调在运用坐标表示轴对称时需要注意的事项,如坐标变化规律的准确运用、计算坐标时的符号问题、在坐标系中画图的规范性等。? 鼓励学生在课后继续观察生活中的轴对称现象,尝试用所学的坐标表示轴对称的知识去分析和解释这些现象,进一步巩固所学内容,提高运用数学知识解决实际问题的能力。? (七)布置作业(2 分钟)? 必做题? 教材 P71 习题 15.2 第 2、3 题。? 在平面直角坐标系中,有一个点 A (3, -4),先求出点 A 关于 x 轴和 y 轴的对称点 A' 和 A'' 的坐标,然后分别以 A、A'、A'' 为顶点,构造两个不同的三角形,使它们都关于某条直线对称,画出这两个三角形,并写出对称轴的方程(提示:可利用所学的关于 x 轴、y 轴对称的知识,以及两点确定一条直线的方法来求解)。? 选做题? 如图,在平面直角坐标系中,四边形 ABCD 的顶点坐标分别为 A (1, 2)、B (4, 5)、C (6, 3)、D (3, 1),已知四边形 ABCD 关于直线 x = a 对称,求 a 的值以及四边形 ABCD 关于直线 x = a 对称的四边形 A'B'C'D' 的顶点坐标。? 自己设计一个包含至少三个不同简单图形(如三角形、矩形、圆形等)的组合图案,使这个图案整体是轴对称图形。在平面直角坐标系中画出这个图案,并分别求出图案中各个关键点关于 x 轴、y 轴的对称点的坐标,然后说明如何根据这些对称点的坐标画出整个图案关于 x 轴、y 轴的对称图形。 5 课堂检测 4 新知讲解 6 变式训练 7 中考考法 8 小结梳理 9 布置作业 学习目录 1 复习引入 2 新知讲解 3 典例讲解 如图,是一幅老北京城的示意图,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(3.5,4),你能说出西直门的坐标吗? 已知点A和一条直线MN,你能画出这个点关于已知直线的对称点吗? A M N O 平面直角坐标系中的轴对称 知识点 问题1: 学生活动 【一起探究】 A A′ M N ∴A′就是点A关于直线MN的对称点. O (2)延长AO至A′,使OA′=AO. (1)过点A作AO⊥MN,垂足为点O. x y O 如图,在平面直角坐标系中你能画出点A关于x轴的对称点吗? A (2,3) A′(2,–3) 你能说出点A与点A'坐标的关系吗? 问题2: x y O 在平面直角坐标系中画出下列各点关于x轴的对称点. C (3,–4) C '(3,4) B(–4,2) B '(–4,–2) (x , y) 关于 x 轴 对称 ( , ) x –y 做一做: 关于x轴对称的点的坐标的特点是: 横坐标相等,纵坐标互为相反数. (简称:横同纵反) 归纳总结 练一练 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 如图,在平面直角坐标系中你能画出点A关于y轴的对称点吗? x y O A (2,3) A′(–2,3) 你能说出点A与点A'坐标的关系吗? 问题3: x y O 在平面直角坐标系中画出下列各点关于y轴的对称点. C (3,–4) C '(3,4) B(–4,2) B '(–4,–2) (x , y) 关于 y轴 对称 ( , ) –x y 做一做: 关于y轴对称的点的坐标的特点是: 横坐标互为相反数,纵坐标相等. (简称:横反纵同) 归纳总结 练一练 1.点P(–5, 6)与点Q关于y轴对称,则点Q的坐标为__________. 2.点M(a, –5)与点N(–2, b)关于y轴对称,则a=_____, b =_____. (5 , 6 ) 2 –5 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. x y A B C D A ′ ′ B ′ ′ C ′ ′ D ′ ′ A ′ B ′ C ′ D ′ O 在平面直角坐标系内作轴对称图形 素养考点 1 方法点拨 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)的对称点的坐标,描出并连接这些点,就可以得到这个图形的轴对称图形. (一找二描三连) 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. 解:如图所示: x y O A (0,4) B (2,4) C (3,–1) A' (0,–4) B' (2,–4) C' (3,1) 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)2016的值. 利用轴对称在平面直角坐标系内求字母的值 素养考点 2 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)2016=1. 解决此类题可根据关于x轴、y轴对称的点的特征列方程(组)求解. 已知点A(2a+3b,–2)和点B(8,3a+2b)关于x轴对称,则a+b= . 若M(a,– )与N(4,b)关于y轴对称,则a,b的值分别为 ,MN= . 2 –4, 8 利用轴对称在平面直角坐标系内求字母的取值范围 素养考点 3 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:依题意得点P在第四象限, 解得 . 即a的取值范围是 方法总结:解决此类题,一般先写出对称点的坐标或判断已知所在的象限,再由各象限内点的坐标的符号,列不等式(组)求解. 已知点M(1–a,2a+2),若点M关于x轴的对称点在第三象限,则a的取值范围是 . a>1 如图,在平面直角坐标系中,△PQR是△ABC经过某种变换后得到图形,观察点A与点P,点B与点Q,点C与点R的坐标之间的关系,在这种变换下,如果△ABC内任意一点M(a,b),那么它的对应点N的坐标为 . (–a,b) 1. 教材P?75练习T1 在平面直角坐标系中,若点A 关于 y轴对称的点的坐标是(3,?4),则点A 的坐标为( ) ? D A. (4,?3) B. (?4,3) C. (3,4) D. (?3,?4) ? 2. [2024雅安]在平面直角坐标系中,将点P(1,?1) 向右平 移2个单位长度后,得到的点P1关于x 轴的对称点的坐标是 ( ) ? B A. (1,1) B. (3,1) C. (3,?1) D. (1,?1) ? 返回 3. 小红同学误将点A的横、纵坐标次序颠倒,写成A(a,b) , 另一学生误将点B的坐标写成关于y 轴对称的点的坐标,写成 B(?b,?a),则A,B 两点原来的位置关系是( ) ? A A. 关于x轴对称 B. 关于y 轴对称 C. 点A和B 重合 D. 以上都不对 ? 4.[2025德阳期中]已知点(m,?3)与点(?2,n+2)关于x 轴 对称,则(m+n)2?025 的值为____. ? ?1 ? 返回 5. 如图是蜡烛平面镜成 像原理图,若以桌面为x 轴,镜面侧面 为y 轴(镜面厚度忽略不计)建立平面 直角坐标系,若某刻火焰顶尖S 点的坐 ? ?2 ? 6.已知点P到x轴、y轴的距离分别是4和5,且点P关于y 轴对 称的点在第四象限,则点P 的坐标是_________. ? (?5,?4) ? 标是(x?2,2),此时对应的虚像S′的坐标是(3,y),则xy 的值 为____. ? 返回 7. 在如图的 直角坐标系中,每个小方格都是边 长为1个单位长度的正方形, △ABC 的三个顶点都在格点上 (每个小方格的顶点叫格点),点 A的坐标为(2,3) . ? (1)请画出△ABC关于y轴对称的△A′B′C′(其中A′,B′,C′ 分别是A,B,C 的对应点); ? 【解】如图所示,△A′B′C′ 即为所求. ? (第7题) (2)写出A′,B′,C′ 三点的坐标:_________ ____________________. ? A′(?2,3),B′(?3,1),C′(2,?2) ? (3)若在y轴上有一点P,使得PA+PB 的值最小,请画出点P 的位置. ? 如图所示,点P 即为所求. ? 返回 8. 已知点P(m?3,m?1)关于y 轴的对称点在第一象限,则 m 的取值范围在数轴上表示正确的是( ) ? D A. B. C. D. 返回 9. 剪纸是中国最 古老的民间艺术之一.如图是一张蕴含着 轴对称变换的蝴蝶剪纸,点A与点B 对称, 点C与点D 对称,将其放置在直角坐标系 ? A A. (7,4) B. (6,4) C. (5,4) D. (4,4) ? 中,点A,B,C的坐标分别为(3,0),(5,0),(1,4),则点D 的 坐标为( ) ? 返回 10. 点Q 的横坐标为一元一次方程 3x+7=32?2x的解,纵坐标为a+b的值,其中a,b 满足 二元一次方程组&2a?b=4,&?a+2b=?8, 则点Q关于y轴的对称点Q′ 的坐标为_________. ? (?5,?4) ? 返回 11.如图,在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(4,3) .若 △ABC是关于直线y=a对称的轴对称图形,则点B 的坐标为 __________. ? (4,2a?3) ? 返回 用坐标表示轴对称 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轴对称点的坐标变化规律,然后正确画出对称点的位置 谢谢观看! 展开更多...... 收起↑ 资源预览