师:今天让我们一起来学习九年级人教版数学第23单元关于原点对称的点的坐标。本节课的学习目标是了解关于原点对称的点的坐标之间的关系,能运用这个关系进行中心对称图形的变换。学习重点是探索关于原点对称的点的坐标规律。同学们,还记得中心对称的概念吗?我们一起来回顾一下。像这样,在平面内,三角形ABC绕着点O旋转180度后与三角形A'B'C'重合,那么我们就说这两个三角形关于点O对称,也就是中心对称。从这组图形中,我们知道中心对称有这些性质:对称点所连线段经过对称中心且被对称中心平分,中心对称的两个图形是全等形。

  现在,请同学们用刚才复习的内容,在直角坐标系中作出点A、B、C、D关于原点对称的点,并写出它们的坐标。我们知道,关于原点对称的两个点,其连线被原点平分。根据中心对称的性质,我们可以找到:点A关于原点O对称的点为A',它的坐标是(-4, 0);点B关于原点O对称的点为B',它的坐标是(0, -2);点C关于原点对称的点为C',它的坐标是(-5, -4);点D关于原点对称的点为D',它的坐标是(3, -3)。

  请同学们思考,关于原点对称的点的坐标与已知点A、B、C、D的坐标有什么关系?观察这两组关于原点对称的点的坐标,我们发现:这组数据中,横坐标4和 -4、0和0、5和 -5、 -3和3互为相反数;再看纵坐标,0和0、 -2和2、4和 -4、3和 -3也互为相反数。由此,我们猜想对于不在坐标轴上的任意点P(x, y),关于原点对称的点的坐标为(-x, -y)。同学们,能用数学方法证明这个猜想吗?我们一起来证明一下。

  当点P在第一象限时,因为关于原点对称的两个点经过原点并且被原点平分。我们过P点作x轴的垂线交x轴于点B,过P'点作x轴的垂线交x轴于B',连接BB'。这样就在平面上产生了一组直角三角形。同学们,这组直角三角形有怎样的关系呢?在三角形OBP和三角形OB'P'中,有一组相等的对应边(OP = OP',因为关于原点对称的点到原点距离相等),还有一组因为做垂直产生的直角,同时还有一组相等的对顶角。根据角边角(ASA)的关系,我们证明了这两个三角形全等。从而得出水平方向上的线段OB等于OB',垂直方向上的线段BP等于B'P'。

  当点P在第二象限时,用同样的作图方式,我们得到相同的全等条件。在这两个三角形中依旧有一组对应边相等,一组对应的直角相等,还有一组相等的对顶角,依据角边角对应关系证明两个三角形全等,进而得到水平方向的OB和OB'相等,垂直方向上的BP和B'P'也相等。

  当点P移动到第三象限时,依旧可以根据以上条件证明这两个三角形全等,水平和垂直方向上的两组对应边还是对应相等。

  当点P移动到第四象限时,上述结论依旧成立。我们发现,两点关于原点对称时,构建的两个全等三角形中,证明了水平方向上的OB和OB'相等,这意味着两点到y轴的距离相等,所以两个点横坐标的绝对值相等;垂直方向上的线段BP和B'P'相等,说明两点到x轴的距离相等,所以两个点纵坐标的绝对值相等。而且,两点关于原点对称时,两个点位于y轴的左右两侧,横坐标符号相反;位于x轴上下两侧,纵坐标符号相反。综合上述证明过程,我们得出:两个点关于原点对称时,它们的横坐标互为相反数,纵坐标互为相反数,即点P(x, y)关于原点对称的点的坐标是(-x, -y)。

  现在,我们一起来练习一下。同学们都非常棒,来看答案。第一题,点A关于原点对称的点的坐标是(-2, -3);第2题,点A关于原点对称的点的坐标是(4, -2);第3题,点A关于原点对称的点的坐标是(3, -a);第4题,点A关于原点对称的点的坐标是(-m - 1, -m + 3);第五题,若A、B关于原点对称,则m = -1,n = 2。对于这组题目,只要记住关于原点对称的点的坐标,横纵坐标互为相反数这个规律,就能准确作答。

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《9年级上册数学 第23章 23.2中心对称(3)—关于原点对称的点的坐标 逐字稿-3,044字 第5版》.docx
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