运用对称性解决初中数学问题
- 格式:pdf
- 大小:214.97 KB
- 文档页数:3
一次函数与对称勾股定理结合压轴题一次函数是初中数学中的重点内容之一,常常用来解决实际问题中的线性关系。
而对称性则是几何学中非常重要的概念,对称图形在我们的生活中随处可见。
另勾股定理则是三角学中的基本理论之一,它可以帮助我们求解各种三角形的边长和角度。
在初中数学教学中,一次函数、对称和勾股定理通常是分开教学的,但是如果我们能够将它们进行有机的结合,就能够展现出数学的美丽和深刻的内涵。
本篇文章将通过一个压轴题来展示如何将一次函数、对称和勾股定理进行结合,既能够增加学生在数学教学中的兴趣,同时也能够让他们深入理解数学的内在逻辑。
我们将介绍一次函数、对称和勾股定理各自的基本概念和特点,然后通过一个实例来展示它们之间的关联与应用。
一、一次函数的基本概念和特点1. 一次函数的定义一次函数是指具有形式为y=ax+b(a≠0)的函数。
其中,a和b分别表示函数的斜率和截距。
一次函数的图像是一条直线,斜率决定了直线的倾斜程度,而截距则决定了直线与y轴的交点。
2. 一次函数的性质一次函数的性质非常重要,它们包括函数的增减性、奇偶性、零点、最大最小值等。
在实际问题中,我们通常通过一次函数来描述各种线性关系,比如速度与时间的关系、成本与产量的关系等。
二、对称的基本概念和特点1. 对称的定义对称是指图形相对于某个中心或者某条直线具有镜像对称性。
对称分为轴对称和中心对称两种,轴对称是指图形相对于某条直线对称,而中心对称则是指图形相对于某个点对称。
2. 对称的性质对称图形具有很多有趣的性质,比如对称图形的对称轴上的任意一点关于对称轴的镜像对应点具有相等的性质。
对称图形在几何学中有着重要的地位,我们可以通过对称来研究图形的性质和解决一些几何问题。
三、勾股定理的基本概念和特点1. 勾股定理的定义勾股定理是指直角三角形中,直角边的平方等于两个直角边的平方和。
勾股定理是三角学中的基本定理之一,它是解决各种三角形问题的基础。
2. 勾股定理的应用勾股定理有着丰富的应用,我们可以通过勾股定理来求解三角形的边长和角度、判断三角形的形状和性质等。
初中数学做辅助线的方法总结
在初中数学中,做辅助线是解题的重要方法之一。
以下总结了几
种常见的做辅助线的方法:
1. 对称性辅助线法:当一个图形或方程式具有对称性时,可以
画出一条对称轴或一些对称线,从而利用对称性来简化问题。
例如,
在求三角形的中线长度相等定理时,可以描绘出三角形的垂直平分线,并在中点处作垂线,得到两个相等的直角三角形。
2. 垂线辅助线法:当一个角、线段或线段的垂线很难直接操作时,可以画出一条垂线,将问题转化为一个直角三角形问题。
例如,
在求一条线段的垂线长度时,可以先画出一条垂线与该线段相交,并
组成一个直角三角形。
3. 平移辅助线法:当一个几何图形或方程式涉及到平移时,可
以通过向图形或方程式添加平移线或平移量来使问题变得简单。
例如,在证明平行四边形对角线平分的定理时,可以平移一个平行四边形,
使其成为一个重合的平行四边形,从而使问题变得简单。
4. 分割辅助线法:当一个图形或方程式很复杂时,可以通过将
其分解成几个简单的部分来解题。
例如,在求多边形面积时,可以将
多边形分割成几个三角形或梯形,并将它们的面积相加,从而得到多
边形的面积。
总之,做辅助线的方法不只有以上四种,还可以根据具体问题的
不同情况选用其他的方法。
需要注意的是,在使用辅助线时,要注意
画出清晰的图形,并理解各种辅助线的作用,才能有效地解决问题。
初中数学对称教案一、教学目标1. 让学生理解对称的概念,掌握对称的性质和判定方法。
2. 培养学生运用对称知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的观察能力、推理能力和创新能力。
二、教学内容1. 对称的定义和性质2. 对称的判定方法3. 对称在实际问题中的应用三、教学重点与难点1. 重点:对称的定义、性质和判定方法。
2. 难点:对称在实际问题中的应用。
四、教学过程1. 导入:通过展示一些生活中的对称现象,如剪纸、建筑、自然界中的图案等,引导学生关注对称现象,激发学生的学习兴趣。
2. 新课导入:介绍对称的定义和性质,让学生初步理解对称的概念。
3. 实例讲解:通过展示一些具体的对称图形,如正方形、矩形、圆等,引导学生观察、总结对称的性质和判定方法。
4. 练习巩固:让学生运用对称的知识,解决一些实际问题,如对称剪纸、设计对称图案等。
5. 课堂小结:回顾本节课所学内容,总结对称的概念、性质和判定方法,以及对称在实际问题中的应用。
6. 课后作业:布置一些有关对称的练习题,巩固所学知识。
五、教学策略1. 采用直观演示法,通过展示生活中的对称现象,引导学生关注对称,激发学习兴趣。
2. 采用实例讲解法,让学生通过观察、总结对称的性质和判定方法。
3. 采用练习巩固法,让学生运用对称的知识解决实际问题,提高学生的应用能力。
4. 采用课堂小结法,总结本节课所学内容,帮助学生形成知识体系。
六、教学评价1. 评价学生的对称知识掌握程度,如对称的定义、性质和判定方法。
2. 评价学生运用对称知识解决实际问题的能力。
3. 评价学生的观察能力、推理能力和创新能力。
七、教学反思在教学过程中,要注意关注学生的学习情况,及时调整教学方法,提高教学效果。
同时,要注重培养学生的观察能力、推理能力和创新能力,使学生能够灵活运用对称知识解决实际问题。
初中数学教案:《图形的对称性-镜像对称与旋转对称》一、引言图形的对称性作为初中数学中的重要概念,涵盖了镜像对称和旋转对称两个方面。
在这篇教案中,我们将着重针对这两种对称性进行讲解和练习,帮助学生深入理解图形的对称特性,并能够运用所学知识解决实际问题。
二、镜像对称1. 对称轴的定义和性质镜像对称是指图形相对于某条直线(称为对称轴)完全相同。
首先,我们需要向学生解释什么是对称轴以及它的特点:一条直线把图形分成两部分,且每一部分关于该直线完全重合。
2. 镜像对称的判定方法在介绍完对称轴后,让学生思考如何判定一个图形是否具有镜像对称。
我们可以提供以下几个方法:- 通过纸折叠法:将纸沿着猜测的轴折叠,如果两边完全重合,则说明图形具有镜像对称。
- 通过标记法:在猜测的轴上标记出相应位置的点或线段,然后观察是否存在与之关于轴相应位置的点或线段,如果存在且相互重合,则说明图形具有镜像对称。
3. 镜像对称的性质接下来,我们需向学生解释镜像对称的一些特性:- 镜像对称的图形关于其对称轴完全重合。
- 镜像对称的图形可以进行叠加,并能够保持不变。
- 镜像对称的图形中,如果一个点位于图形内部,则关于该点进行镜像后,新得到的点仍将位于图形内部。
4. 镜像对称的操作学生在理解了镜像对称的概念及特性后,需要进行相关操作练习。
我们可以提供手绘图形,并要求学生通过纸折叠法或标记法判定是否具有镜像对称。
同时引导他们讨论如何确定镜像中心及如何标记出符合要求的点或线段。
三、旋转对称1. 中心和角度的定义旋转对称是指围绕某个中心点旋转一定角度后,使得原图形与旋转后得到的新图形完全重合。
让学生了解旋转所涉及到的两个概念:旋转中心和旋转角度。
指出旋转中心是一个参照点,旋转角度是以顺时针或逆时针方向的度数来衡量。
2. 旋转对称的判定方法引导学生思考如何判定一个图形是否具有旋转对称。
我们可以提供以下几个方法:- 通过纸叠加法:将纸上原图形旋转一定角度后与原图形完全重合,则说明图形具有旋转对称。
如何学初二轴对称证明题解题方法和技巧【如何学初二轴对称证明题解题方法和技巧】引言:在初中数学的学习中,轴对称证明题是一个相对复杂且需要掌握一定技巧的知识点。
轴对称性是几何图形中重要的一种对称性质,理解和掌握轴对称证明题的解题方法和技巧对于提高数学水平至关重要。
本文将探讨如何学习初二轴对称证明题的解题方法和技巧,以帮助同学们更好地掌握这一知识点。
一、了解轴对称性质的基本概念1.1 轴对称性的定义轴对称性是指一个图形可以通过某条直线将图形分成两个完全相同的部分。
这条直线称为轴线或对称轴。
在轴对称性中,对于图形上的任意一点P,如果存在一点P',使得将P绕轴线旋转180度后能够得到P',则称图形具有轴对称性。
1.2 轴对称性的性质轴对称性具有以下基本性质:(1)轴对称图形的对称轴是唯一的;(2)轴对称图形上的任意两点关于对称轴对称;(3)轴对称图形上的任意点与对称轴的距离与与对称点的距离相等。
二、掌握轴对称证明题的基本方法2.1 观察和分析题目在解决任何数学问题时,首先需要仔细观察和分析题目。
对于轴对称证明题,要注意题目中是否提供了图形或几何图形的描述,还需明确题目中要求证明的内容。
2.2 使用已知条件在解轴对称证明题时,常常需要利用已知条件进行分析和推理。
已知某条边平行于对称轴,或已知某个点对称于另一个点等等。
2.3 利用轴对称性质进行推理轴对称图形具有特殊的性质,对称轴是图形的一个重要特征。
在解轴对称证明题时,可以利用轴对称性质进行推理。
可以通过证明两个点对称于第三个点,从而推出所要证明的结论。
2.4 使用辅助图形和方法在解决复杂的轴对称证明题时,有时可以借助辅助图形和方法来简化问题或引出结论。
可以通过构造辅助线或辅助图形,或利用相似性质等方法来解决问题。
三、练习和巩固知识点为了更好地掌握轴对称证明题的解题方法和技巧,同学们需要进行大量的练习和巩固。
可以选择一些相关的练习题,通过反复的实践来提高解题能力。
初中数学对称图形教案
教学目标:
1. 了解对称图形的概念,掌握对称图形的性质和特点。
2. 能够识别和判断各种对称图形。
3. 能够运用对称性质解决实际问题。
教学重点:
1. 对称图形的概念和性质。
2. 对称图形的判断和应用。
教学难点:
1. 对称图形的判断。
2. 对称性质的应用。
教学准备:
1. 教学课件或黑板。
2. 各种对称图形的图片或实物。
教学过程:
一、导入(5分钟)
1. 引入对称的概念,让学生举例说明生活中常见的对称现象。
2. 引导学生观察和讨论对称图形的特征和性质。
二、新课(20分钟)
1. 介绍对称图形的定义和性质,通过示例和练习让学生理解和掌握。
2. 讲解如何判断一个图形是否为对称图形,引导学生通过观察和分析来判断。
3. 通过练习题让学生巩固对称图形的判断方法。
三、应用(15分钟)
1. 让学生运用对称性质解决实际问题,如设计对称图案、解决几何问题等。
2. 分组讨论和展示,让学生分享自己的解题过程和结果。
四、总结(5分钟)
1. 回顾本节课所学的内容,让学生总结对称图形的概念和性质。
2. 强调对称图形在实际生活中的应用和意义。
教学反思:
本节课通过引入对称的概念,让学生观察和分析对称图形的特征和性质,引导学生通过实践和练习来巩固和应用所学知识。
在教学过程中,要注意引导学生主动参与,积极思考,培养学生的观察能力和逻辑思维能力。
同时,通过实际问题的解决,让学生感受对称图形在生活中的应用和意义,提高学生的学习兴趣和积极性。
利用反比例函数图像对称性巧解题林艺彬(福建省漳州市第三中学㊀363000)摘㊀要:反比例函数图像应用的最突出性质就是对称性ꎬ运用函数图像的对称性能够解决大量的数学问题.本文基于反比例函数对称性的描述ꎬ谈利用反比例函数图像对称性进行解题的具体方法.关键词:函数ꎻ图像ꎻ对称性ꎻ解题中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2022)35-0023-03收稿日期:2022-09-15作者简介:林艺彬(1982.10-)ꎬ女ꎬ福建省漳州人ꎬ本科ꎬ中学一级教师ꎬ从事中学数学教学研究.㊀㊀反比例函数是初中数学课程中的重要组成部分ꎬ同时对学生而言也是一个学习难点ꎬ其知识内容呈现出较为复杂抽象的特征.学习反比例函数的前提便是画好函数图像ꎬ在此基础上对函数图像的对称性进行研究ꎬ引导学生就函数图像对称性做到综合运用ꎬ对培养学生的数学思维与解题能力有着十分重要的作用.如今ꎬ伴随新课改的持续推行ꎬ针对反比例函数对称性解题的教学方法层出不穷ꎬ总体上都是向细致化与科学化发展ꎬ对教学实践起到了显著的促进作用.在此ꎬ笔者基于个人教学经验ꎬ同时借鉴一些成熟的教学案例ꎬ提出利用反比例函数图像对称性进行解题的具体方法ꎬ仅供参考.1反比例函数图像的对称性要想让学生学好反比例函数ꎬ前提便是能够让学生正确作图.函数作图主要包括三个步骤ꎬ分别是列表㊁描点及连线.反比例函数图像是一个中心对称图形ꎬ其坐标原点即是图形的对称中心ꎬ同时反比例函数也是一个轴对称图形ꎬ对称轴是直线y=x或y=-x.在实际解题过程中ꎬ反比例函数的对称性性质有着十分广泛的应用ꎬ如对于 图形面积的求解 或是 存在性 等相关问题ꎬ便可采用该性质来进行解决.对于反比例函数y=5xꎬ其中说法正确的是?①此函数图像属于轴对称图形ꎻ②此函数图像属于中心对称图形ꎻ③点(5ꎬ-1)是图像上一点ꎻ④在x的正半轴ꎬy随x减小而增大.通过反比例图像可以得出ꎬ反比例既是中心对称ꎬ也是轴对称图形ꎬ在每个象限内ꎬy随x减小而增大.由此可见ꎬ利用反比例函数图像的对称性解决相关类型的题目ꎬ能够实现复杂问题的简单化处理ꎬ有利于提升学生的解题效率.2利用反比例函数图像对称性进行解题的具体方法㊀㊀反比例函数的表达式为y=kx(kʂ0)ꎬ图像是双曲线ꎬ其不仅为轴对称图形ꎬ同时也属于中心对称图形.在平面直角坐标系当中利用反比例函数图像的对称性ꎬ可以帮助学生巧妙地解决相关题目.而关于反比例函数图像的对称性问题ꎬ可主要分成下面的这三种情形.2.1图象为中心对称图形ꎬ对称中心是坐标原点例1㊀如图1ꎬ双曲线y=kx与直线y=mx相交32于A㊁B两点ꎬB点坐标为(-2ꎬ-3)ꎬA点坐标为(㊀㊀).A.(-2ꎬ-3)㊀㊀㊀㊀B.(2ꎬ3)C(-2ꎬ3)D.(2.-3)图1解析㊀由于已知条件双曲线y=kx与直线y=mx相交于A㊁B两点ꎬ可以画出关于原点(0ꎬ0)对称的中心对称图形ꎬ当得知B点坐标为(-2ꎬ-3)ꎬ通过利用中心对称图形的横纵坐标互为相反数的定理ꎬ得到A点坐标为(2ꎬ3).结论1㊀双曲线y=kx与直线y=mx相交于A㊁B两点ꎬ则A㊁B两点关于原点成中心对称ꎬ基于中心对称图形的横纵坐标互为相反数ꎬA点坐标为(aꎬb)ꎬB点坐标则为(-aꎬ-b).2.2图象为轴对称图形ꎬ对称轴为直线y=x或y=-x例2㊀如图3ꎬ点A㊁B在反比例函数y=kx(x>0)的图象上ꎬ点A与点B关于直线y=x对称ꎬ若点A(1ꎬ2)ꎬ则B的坐标为.图3解析㊀基于点A与点B关于直线y=x对称的已知条件ꎬ可互换横纵坐标ꎬ即(aꎬb)变换为(bꎬa).已知点A的坐标为(1ꎬ2)ꎬ那么点B的坐标为(2ꎬ1).结论2㊀反比例函数图象关于直线y=x对称ꎬ其对称点为A(aꎬb)㊁B(bꎬa)ꎬ呈现出横纵坐标互换的点坐标特征.例3㊀如图4ꎬ圆A和圆B的圆心在反比例函数y=1x上ꎬ且圆A和圆B都与x轴和y轴相切ꎬ求阴影部分的面积?图4解析㊀由圆A和圆B的圆心在反比例函数y=1x上ꎬ且都与x轴和y轴相切可以得出两个圆的半径为1ꎬ由反比例函数对称性得出ꎬ阴影部分面积可以转化为圆A或圆B的面积ꎬ问题就有效解决.结论3㊀反比例函数图象关于直线y=-x对称ꎬ其对称点为A(aꎬb)㊁B(-bꎬ-a)ꎬ呈现出横纵坐标互换且互为相反数的点坐标特征.3反比例函数与几何综合题的方法分析反比例函数与几何综合有着密不可分的关系ꎬ针对于这种类型的题目ꎬ教师可引导学生从以下几种思路来进行处理:一是就关键点处入手ꎬ基于关键点坐标及线段长度的相互转化ꎬ将函数特征和几何特征相结合而展开研究ꎻ二是围绕函数特征与几何特征进行组合㊁转化及列方程求解ꎬ如果能够有效利用反比例函数的模型ꎬ便可快速实现将函数特征向几何特征转化的目的.例4㊀已知矩形ABCD的四个顶点均在反比例函数y=1x的图象上ꎬ且点A的横坐标是2ꎬ则矩形ABCD的面积为.解析㊀关于这道题的解答ꎬ首先需要进行图象的绘制(见图5)ꎬ通过分析可知矩形既是轴对称图形同时也是中心对称图形ꎬ那么关于直线y=x轴对称ꎬ需要实现横纵坐标的互换ꎬ而基于原点对称ꎬ便是横纵坐标互为相反数ꎬ已知的A的横坐标2ꎬ便可得到A㊁B㊁C㊁D的坐标ꎬ之后用到两点间的距离公式42A(x1y1)B(x2y2)ꎬAB=(x1-x2)2+(y1-y2)2ꎬAD=(x1+x2)2+(y1+y2)2ꎬ再结合S矩形=AB AD的面积公式ꎬ便可求出具体的图形面积.方法一㊀以上为一种最基本的算法ꎬ具体计算过程为AB=(2-12)2+(12-2)2=322ꎬAD=(2+12)2+(12+2)2=522ꎬS矩形=AB AD=322 522=152.图5㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图6方法二㊀如图6ꎬ得到SΔAOB=S梯形ABEF=158ꎬS矩形=4ˑ158=152.4反比例函数图像对称性解题的教学方法4.1加入实例ꎬ增强学生反比例函数概念认知在实际教学中ꎬ我们发现许多学生的记忆力都是很好的ꎬ可将教师在课堂上讲解的概念内容及时地记忆下来ꎬ但之后由于未能掌握相关学习方法且不愿意动脑ꎬ对数学学习便逐渐丧失了兴趣.数学教育并非是以单纯引导学生记忆数学概念与公式为主要目的ꎬ教师要通过教学让学生感到数学学习是一种乐趣㊁一种享受.如此ꎬ教师便要致力于激活学生的思维能力ꎬ调动学生学习兴趣ꎬ将难懂的反比例函数概念与实例相结合ꎬ帮助学生更好地理解与分析ꎬ减轻知识学习难度.以实际事例展开教学可丰富课堂内容与增强课堂教学的趣味性ꎬ而学生在不断地数学学习中也会实现数学思想的有效掌握ꎬ有利于其综合素养的培养.4.2引导积累ꎬ提升学生学习主观能动性反比例函数对称性的相关理论知识的抽象性与复杂性极强ꎬ并不是仅凭几节课或是一段时间就能让学生完全领悟的ꎬ甚至于到了知识综合应用的解题环节ꎬ更是需要学生拥有较高的知识储备与应用能力.如此ꎬ教师便要引导学生去不断积累知识ꎬ同时做到长时间的坚持不懈ꎬ依照实际教学情境将反比例函数对称性的相关知识很好地融合起来ꎬ不断提升其个人认知ꎬ获知反比例函数对称性的实际价值与意义ꎬ这样一来ꎬ便能很好地提升学生学习的主观能动性.具体教学中ꎬ教师需要为学生提供一个自由㊁独立的学习空间ꎬ鼓励学生进行自主学习ꎬ而方法㊁教师都是其学习中的引导者ꎬ要为其发展提供关键力量.如可采用课题研究的教学模式ꎬ要求学生就反比例函数对称性的问题进行思考与探讨ꎬ将自身的想法与经验表达出来ꎬ同时吸收他人的宝贵意见ꎬ营造出一种团队合作与竞争的氛围.最后ꎬ还要把各个小组的劳动成果进行展示ꎬ先让学生进行自我点评ꎬ然后老师进行引导ꎬ这样不但突出了学生的主体地位ꎬ还实现了教师的引导作用.总之ꎬ反比例函数图象的对称性是学生解题中一个重要的性质ꎬ若灵活运用此性质ꎬ必然能够及时㊁正确地解决题目ꎬ进而为反比例函数相关知识的学习提供很大的方便.对此ꎬ教师应在充分把握反比例函数图象对称性这一性质的基础上ꎬ通过结合实际例题与运用合适的教学方法ꎬ帮助学生更好地理解㊁掌握反比例函数图像的对称性性质ꎬ培养其解题思维ꎬ切实促进初中生数学核心素养的发展.参考文献:[1]刘国强.用反比例函数图象的对称性解题[J].数理天地(初中版)ꎬ2021(4):2.[2]陈天宇.利用对称性求解反比例函数图象问题[J].初中数学教与学ꎬ2018(10X):3.[3]刘国强.反比例函数图象的对称性在解题中的运用[J].初中数学教与学ꎬ2021(1):3.[4]李志英.例说函数对称性在高考数学解题中的运用[J].高中数理化ꎬ2018(20):2.[责任编辑:李㊀璟]52。
初中数学对称求最小值问题一、对称轴问题对于对称轴问题,我们可以通过找到对称轴来求取最小值。
在几何图形中,对称轴是一条直线,它使得图形沿这条直线折叠后两部分能够完全重合。
对于一些具有对称性质的几何图形,如等腰三角形、矩形等,它们的对称轴是固定的。
通过找到这些对称轴,我们可以确定最小值的所在位置。
二、对称点问题对于对称点问题,我们需要找到图形中的对称点来求解。
在一个图形中,如果两个点关于某一条直线对称,那么这两个点的连线与该直线垂直且中点在该直线上。
通过找到这些对称点,我们可以确定最小值的所在位置。
三、对称性应用对称性在数学中有着广泛的应用,它可以用于解决很多问题。
例如,在几何问题中,我们可以通过对称性将复杂的问题简化;在代数问题中,我们可以通过对称性找到函数的极值点;在概率问题中,我们可以通过对称性计算概率分布。
四、对称与最值关系对称性与最值之间存在着密切的联系。
在一些情况下,通过利用对称性,我们可以更方便地找到最小值。
例如,对于一些二次函数,它们的图像具有对称性,我们可以通过找到对称轴来确定最小值的位置;对于一些几何图形,我们可以通过找到对称轴或对称点来确定最小值的位置。
五、对称性质与几何图形几何图形中的对称性质是常见的。
例如,等腰三角形是关于其高线对称的;矩形是关于其对角线所在的直线对称的;圆是关于其任意直径所在的直线对称的。
了解这些对称性质可以帮助我们更好地理解图形的结构,并找到最小值的位置。
六、对称变换与函数图像函数图像的对称变换也是数学中的一个重要概念。
例如,函数y=ax^2+bx+c的图像是一个抛物线,该抛物线可以沿x轴或y轴进行对称变换。
通过了解这些对称变换的性质,我们可以更好地理解函数的图像,并找到最小值的位置。
七、对称不等式问题在一些数学问题中,我们需要证明两个量之间的不等式关系。
如果这两个量具有对称性,那么我们可以利用这种对称性来证明不等式。
例如,对于一些二次函数的最小值问题,我们可以利用二次函数的对称性来证明不等式。
初中数学《生活中的轴对称》优秀教案
知识目标
1.掌握轴对称的概念及其表示方法;
2.理解轴对称的性质;
3.运用轴对称的知识,解决生活中有关轴对称的问题。
教学重点
1.轴对称的概念及其表示方法;
2.轴对称的性质。
教学难点
1.运用轴对称的知识,解决生活中有关轴对称的问题。
教学准备
1.准备一些有轴对称的物品照片;
2.让学生自带一些具有轴对称的物品。
教学过程
1. 导入
1.引入“轴对称”概念,并与学生共同探讨轴对称在生活中的应用;
2.给学生展示一些有轴对称的物品照片,引导学生尝试找出其中的轴对称轴线;
3.让学生自带一些有轴对称的物品并与全班分享。
2. 讲解
讲解轴对称的概念、表示方法及其性质,让学生对轴对称进行深入理解。
3. 实践
1.按照学生自带的轴对称物品,让学生分组讨论寻找它们的轴对称轴线,让每组发言表述他们的思路;
2.让每个小组选出一位代表,在班内展示他们找到的轴对称轴线;
3.集体讲解每个物品的轴对称轴线是否正确。
4. 练习
1.布置课堂作业,让学生完成练习册中有关轴对称的习题;
2.监督学生自主学习、相互合作解决问题。
教学反思
此次课堂,针对初中学生的认知能力及情感需求,采用了以实物为重点,注重小组讨论,共同的展示交流等方式来启发学生思考,激发学习兴趣,鼓励他们互相合作解决问题,提升了学生的自主学习能力和发现问题能力,课堂气氛融洽。
在下一次教学中,我们将针对学生能力水平的不同,采用不同的实践方式,以便更好地满足学生需求,使教学更高效。
初中数学如何求解三角函数的对称性变换问题在初中数学中,我们经常会遇到求解三角函数的对称性变换问题。
这类问题要求我们根据已知函数的对称性,求解相应的变换函数的对称性。
在本文中,我们将讨论如何求解三角函数的对称性变换问题,并通过具体的例子来说明。
一、正弦函数和余弦函数的对称性变换1. 正弦函数的对称性变换正弦函数sin(x)是一个奇函数,即满足sin(-x) = -sin(x)。
现在我们来求解正弦函数的对称性变换问题,即求解sin(ax)的对称性。
当a为偶数时,sin(ax) = sin(2nx),其中n为整数。
我们知道,sin(2nx)是一个周期为2π的函数,而且在一个周期内是奇函数。
所以,sin(ax)也是一个周期为2π的函数,而且在一个周期内是奇函数。
当a为奇数时,sin(ax) = sin((2n+1)x),其中n为整数。
我们知道,sin((2n+1)x)是一个周期为2π的函数,而且在一个周期内是奇函数。
所以,sin(ax)也是一个周期为2π的函数,而且在一个周期内是奇函数。
综上所述,当a为偶数时,sin(ax)是一个周期为2π的奇函数;当a为奇数时,sin(ax)是一个周期为2π的奇函数。
2. 余弦函数的对称性变换余弦函数cos(x)是一个偶函数,即满足cos(-x) = cos(x)。
现在我们来求解余弦函数的对称性变换问题,即求解cos(ax)的对称性。
当a为偶数时,cos(ax) = cos(2nx),其中n为整数。
我们知道,cos(2nx)是一个周期为2π的函数,而且在一个周期内是偶函数。
所以,cos(ax)也是一个周期为2π的函数,而且在一个周期内是偶函数。
当a为奇数时,cos(ax) = cos((2n+1)x),其中n为整数。
我们知道,cos((2n+1)x)是一个周期为2π的函数,而且在一个周期内是奇函数。
所以,cos(ax)也是一个周期为2π的函数,而且在一个周期内是奇函数。
初中数学全等三角形的对称性有什么特点在初中数学中,全等三角形的对称性是研究三角形全等性质的一个重要概念。
全等三角形的对称性指的是当两个三角形全等时,它们之间存在一种对称关系。
下面我们将详细解释全等三角形的对称性的特点和应用。
首先,我们来定义三角形的对称性。
对称性是指在某个中心点周围进行旋转、翻折或旋转加翻折等操作时,保持形状和大小不变的性质。
对于三角形来说,对称性就是指当两个三角形全等时,它们之间存在一种对称关系,可以通过旋转、翻折或旋转加翻折等操作相互重合。
下面是全等三角形的对称性的特点:1. 对称轴:当两个三角形全等时,它们之间存在对称轴。
对称轴是指一个直线,它可以将两个全等三角形分成两个对称的部分。
对称轴可以是三角形的中线、中垂线、角平分线等。
通过对称轴,可以将一个三角形映射到另一个全等的三角形。
2. 对称点:当两个三角形全等时,它们之间存在对称点。
对称点是指一个点,它可以使两个全等三角形相互重合。
对称点可以是三角形的顶点、重心、垂心等。
通过对称点,可以将一个三角形映射到另一个全等的三角形。
3. 对称角:当两个三角形全等时,它们之间存在对称角。
对称角是指两个全等三角形中对应的角相等。
通过对称角,可以确定两个全等三角形的对应边,并进一步确定它们的对称性。
通过全等三角形的对称性,我们可以进行以下应用:1. 利用对称性证明全等:当我们需要证明两个三角形全等时,可以利用对称性进行证明。
通过找到它们的对称轴、对称点和对称角,可以建立它们之间的对应关系,从而证明全等。
2. 利用对称性解决问题:当我们需要解决一些与三角形全等性质相关的问题时,可以利用对称性简化问题。
通过观察对称轴、对称点和对称角,可以找到一些等价的情况,从而简化问题的求解过程。
3. 利用对称性构造全等形状:当我们需要构造与已知全等三角形相同形状的三角形时,可以利用对称性进行构造。
通过找到对称轴、对称点和对称角,可以反向构造出一些全等的三角形。
对称性在日常生活中的应用对称性是我们日常生活中非常常见的一个概念,它不仅在数学中有着重要的地位,也在我们的生活中有着广泛的应用。
在初中数学第三册教案中,对称性也是非常重要的一个知识点,本文将从数学、美学、物理等多个角度探对称性在日常生活中的应用。
一、数学中的对称性1.点、线、面的对称性在几何中,点、线、面都有着对称性,其中点对称是最简单的一种对称性,因为只有一条对称轴;而线对称、面对称则有多个对称轴。
我们在建筑、设计中经常可以看到这种对称性的运用。
比如说,建筑的门窗、立柱、栏杆等都可以通过对称的设计给人留下美好的印象。
2.函数的对称性函数的对称性在高中数学中比较深入的学习过,但初中数学中也有一些简单的对称函数,如y = x 和 y = -x。
对称函数在图像处理、信号处理等领域都有着重要的应用。
比如说,利用对称函数可以将图像进行翻转或旋转,以达到更好的视觉效果。
二、美学中的对称性对称美是指事物在构成和形态上的对称关系给人以美感和和谐感觉。
对称美是人们从自然界中发掘和总结出来的一种美学规律。
在美学上,对称美被广泛地应用于绘画、雕塑、建筑等领域。
比如说,某些建筑的立面可以通过对称设计使其更加美观、和谐;雕塑中也可以通过对称线条的运用来表达其美感。
除此之外,对称美在室内设计中也是非常重要的。
比如说,我们可以通过对称布局来使房间看起来更加舒适、美观,而将家居设计和建筑结合起来,也可以通过对称的布局来创造出更加宜人的居住环境。
三、物理中的对称性对称性在物理中也具有重要作用。
在物理学中,最为常见的对称是时间对称和空间对称,而对称性的破缺则会导致很多奇妙的现象。
以时间对称为例,物理学家们研究发现,时间对称在我们的宏观世界中是成立的,即针对同一个物理问题,在时间的正向和反向上都应该得到完全一致的结果,而这就是我们常说的“物理学的因果律”。
然而,对称性在微观世界中则会发生破裂,这就导致了很多奇异的现象,如宇宙的起源、黑洞的演化等问题。
分析图形对称性带来的优点对称性是我们在数学中接触到的一个相当重要的概念。
在几何图形以及二维、三维图形中,对称性有着广泛的应用。
本篇文章将深入探讨图形对称性的概念及其应用,分析它们对我们的学习和生活带来的优点。
一、对称性的概念对称性,简单来说就是指一个几何图形或者物体可以通过一个轴、平面或者点作为对称轴(面)或中心点,使得它们的两部分分别呈现出完全或者近似相等的形状和面积等性质。
比如,在一个直角三角形中,如果以斜边中点为对称中心,那么该三角形的两部分就是对称的,它的性质包括:形状和大小完全一致,面积相等。
在现实生活中,对称性随处可见,它存在于自然界的花朵、晶体等几何图形中,也存在于现代建筑、工艺品和艺术品中,如圆形或长方形的建筑、对称的珠宝饰品、对称的服装设计和印花等等。
这些现实生活中的对称性不仅增加了艺术性和美感,而且也增加了它们的稳定性和可靠性。
二、对称轴和对称中心对称中心是关于轴对称的特殊点,也就是通过旋转180° 或者其他度数之后,该图形不变的点。
对称轴是一个直线或平面,在这样的直线或平面上固定一个点P,将图形绕该点旋转180°或者其他度数后,该图形仍然与原来的图形重合。
对称轴可以水平、垂直或斜向,对称中心可以在图形内部或外部,可以存在于多种几何图形中。
对称轴和对称中心的概念不但可以用来分析几何图形和物体,还可以用来解决数学上的问题,如坐标系中的图形对称、函数的对称性以及根与系数之间的对称等。
三、对称性带来的优点1、几何形状和面积的确定性图形对称性使我们可以更加轻松地研究图形的性质及其应用,因为它可以提供关于几何形状和面积的确定性。
在进行几何图形相关的问题时,先考虑其对称性,可以通过对称轴或对称中心来得到更多的几何关系,从而推导出更多的结论。
在学习三角形的相关定理时,可以发现很多定理的证明都基于三角形的对称性,如垂线定理、等角定理等等。
此外,对称轴还可以帮助我们确定图形中各个部分的位置,如确定一个长方形的对称中心,可以更加准确地计算出其面积及它的相关特性。
1.6 利用对称性处理在现实生活中,存在大量的对称的美,例如房屋、汽车、蝴蝶、篮球……,甚至人的身体也是对称的.在数学中也存在许多诸如对称式,对称方程,对称算法,对称图形等等,结构上的对称使得解题的任意性变得有序化、规则化.例1. 甲 、乙两人在19×19的格子棋盘下棋,规则如下:如一方已落子,则另一方不能在之前已有的棋子上、下、左、右的任何一格上落子,当一方无处落子时,则失败,试问:如果甲先落子,他有必胜的把握吗?【解】甲有必胜策略,因为19×19的方格棋盘是中心对称图形,甲只要先在中心方格内落子,然后接着在乙所落子的方格关于中心对称的方格内落子,这样就可保证:只要乙有地方落子,则甲必可在它的对称位置落子,最后乙无处落子,甲必胜.【注】利用图形的对称性可以很方便的解决一些图形操作问题和几何证明问题.例2. 已和222830,3820a a b b -+=-+=,且ab≠1,试求:11a b b a ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 的值. 【分析】代数式222830,3820a a b b -+=-+=,且ab≠1似乎并不对称,但是结果要求的11a b b a ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭给我们暗示:关于a 和关于1b 的式子是否对称?关于b 和关于1a的式了是否对称? 【解】因为23820b b -+=,故b≠0,等式两边同除以2b ,得21823=0b b ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭ 又22830a a -+=,且ab≠1,故a,1b 是方程22x 8x 30-+=的两个不相等的实数根,故a+1b =4,同理,b ,1a是方程23x 8x 20-+=的两个不相等的实数根,故b+ 1a = 83 ,所以,1132a b =b a 3⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ . 例3. 解方程:4326538560x x x x ---+=.【分析】 此多项式各项系数中与正中间一项等距离的项的系数都相等,因此考虑用x+1x来表示. 【解】当x=0时,左边=6非零,故x=0不是原方程的根,方程两边同时除以2x 得221165x 38=0x x x ⎛⎫⎛⎫+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即2116x 5x 50=0x x ⎛⎫⎛⎫+-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,令y=1x x +,原方程化265500y y --=.5 2y =-,10 3y =. 当5 2y =-时151x ==2x 22+---,解得121x =-2x =-2,;当10 3y =时,1101x ==3x 33++,解得121x =3x =3,.综上所述,原方程的解是1,23411x =2x =-x =3x =23-,,,.例4. 求不超过6的最大整数. 【分析】 直接求6次计算量较大,这时经常会想到降次,联想乘法公式,“配对”的想法逐渐形成,,分别令它们等a ,b ,则a+b=,接下来就可能用基本对称式了.【解】=a =b ,则a+b=故 ()222224a b a b ab +=+-=因为 ()()()26622223313536a b a b ab a b +=+-+=,又0<6<1,故13535< 6<13536,所以,不超过6的最大整数是13535. 例5. 已知a=713,b=13,c=539,试求222111111a b c b c c a a b 111111a b c b c c a a b ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 【解】先化简,原式= ()()()()()()333222a c-b b a-c c b-a a c-b b a-c c b-a ++++,可以看出分子分母都是a,b,c 的轮换对称式,利用轮换对称的性质对分子分母进行因式分解.对于分子,当a=b 时,代数式的值为0,可见分子含有因式(a -b ),由轮换对称性质,分子也含有因式(b -c )和(c -a),当a=-(b+c)时,分子的值也为0,所以分子的另一个一次因式为(a+b+c ),故可设()()()()()()()333a c-b b a-c c b-a =k a-b b-c c-a a+b+c ++,两边取 a=0,b=1,c=2,可得k=1,故分子化为()()()()a-b b-c c-a a+b+c .同理,可设()()()()()()222a c-b b a-c c b-a =m a-b b-c c-a ++两边取a=0,b=1,c=2,可得m=1,即分母可化为(a -b)(b -c)(c -a)所以,原式=a+b+c ,当a=713 ,b= 13 ,c= 539时,原式=1. 【注】将a,b,c 赋值,代入()()()()()()222a c-b b a-c c b-a =m a-b b-c c-a ++ 中可求m 的值,赋值时应注意让a,b,c 两两不同,否则左边=右边=0,无法求出m 的值.例 6. 已知a ,b ,c ,x 均不为0,且x y z ===k a+2b+c a-c a-2b+c,证明 a b c 1===x+2y+z x-z x-2y+z 4k . 【分析】 许多开式上对称的式子,诸如连等式和轮换式,要充分运用其对称性,如连等式就可用“设k 法”,令这些连等式都 等于k ,然后用k 的代数式表达未知数,最后代入,使问题迎刃而解.【证明】 令x y z ===k a+2b+c a-c a-2b+c(k ≠0),则 x=k (a+2b+c ),y= k (a -c ),z= k (a -2b+c ),故x+2y+z=k[(a+2b+c )+2(a -c )+(a -2b+c )]=4ak同理得x -z=4bk ,x -2y+z=4ck ,所以,a b c 1===x+2y+z x-z x-2y+z 4k ,得证. 例7. 设k 是一个非零实数,α、β是方程2x 7x 8k=0-+的两个实根,试问:是否存在实数k,使得223βα+ 【解】 由△=49-32k ≥0可得k ≤4932,又根据韦达定理有α+β=7,αβ=8k ,若223βα+成立,则由对称性应有223αβ+故222273++3=4kβααβ+于是()()()227732=34916k =4k 4k αβαβαβαβ+⎡⎤++-+-⎣⎦ 解得k=4916,但49491632>,即此时方程无实根,从而原问题的结论为否定. 【注】 本题对于对称性的处理用到整系数一元二次方程根的特性. 练习 1.61.设432x x 4x x 1=0+-++ , 试求331=x x P +的值. 2.分解因式:()5555x+y+z x y z ---3.求证:()()()()()()()()2n n 13n n 1n 2n n =n 1n 1n 2n 1n 2n 32---+++++++++. 4.对实系数二次多项式()2x =ax bx c P ++,定义 ()()()()222=a b b c S p c a -+-+-,试求最大的正实数r ,使得当()x P 有实根时,()2ra S p ≥恒成立.5.我们知道存在无穷多组正整数的有序数对(m,n )满足:m+(m+1)+(m+2)+…+(n -1)+n=mn ,例如(1,1),(3,6),(15,35),(85,204)是具有m 的最小的前四组.(1)试再找出一组解(2)现设(x,y )是其一组解,试利用这组解,找到另外的一组解,并证明之.。
对称性在数学教学中的应用在数学教学中利用数学问题的对称性不仅有助于找到简洁优美的解法,也有利于学生思维水平的提高。
更重要的是可以在学习数学的同时欣赏数学美,正如古代哲学家普洛克拉斯曾说:“哪里有数学,哪里就有美。
”而对称美是数学美的基本内容和重要体现,因此在数学教学中,教师要有意识地揭示数学中的对称美,培养学生的美感,利用对称性提高学生解决问题的能力。
本文以例题为主,主要论述对称性在函数,几何等方面的应用,让学生充分认识对称性的作用,认识对称美。
运用对称性可以锻炼学生的思维,拓展学生的视野,丰富学生的想象,提高学习效果。
一、对称的概念“对称”一词,译自希腊语,其含义是“和谐”“美观”,原义指“在一些物品的布置时出现的般配与和谐”。
我国老一辈数学家段学复教授也说过:“对称,照字面来讲,就是两个东西相对而又相称(或者说相仿、相等)。
因此,把这两个东西互换一下,好像没动一样。
”在现实世界中,形式上和内容上的对称性,广泛地存在于客观事物之中,既有轴对称、中心对称、镜面对称等等的空间对称,又有周期、节奏和旋律的时间对称。
对称美,作为数学美的主要表现形式之一,其数学的实质就是自然物的和谐性在量和量的关系上最直观的表现,是组元的一个构形在其自同构变换群作用下具有的不变性。
从狭义上说,对称是指通常意义下的几何对称和代数对称;从广义上讲,对称还包含对偶、匀称等方面的内容,及各种数学概念、公式、定理间的对称思想。
二、函数中的对称性问题1.函数自身的对称性。
(1)利用奇偶函数的对称性解题。
众所周知,奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称,只要掌握这些知识的内涵,就能得到处理这些问题的思路把看似复杂的问题简单化。
例1设(fx)是R上的奇函数,且(fx+3)=-(fx),当0≤时(fx)=x,求(f2008)。
解:因为y=(fx)是定义在R上的奇函数,所以点(0,0)是其对称中心,又(fx+3)=-(fx)=(f-x)=(f0-x),所以直线是y=(fx)的对称轴,故y=(fx)是周期为6的周期函数,所以(f2008)=(f6×335-2)=f(-2)=-(f3-1)=(f-1)=-(f1)=-1。