Giáo án Hình học 11 CB tiết 4: Phép đối xứng tâm

Ngày soạn: 10/09/08 Tiết 4: §.4 PHÉP ĐỐI XỨNG TÂM I. Mục tiêu : * Kiến thức : - Giúp học sinh nắm được khái niệm phép đối xứng tâm, các tính chất của phép đối xứng tâm, biểu thức toạ độ của phép đối xứng tâm. * Kỹ năng : Tìm ảnh của một điểm, ảnh của một hình qua phép đối xứng tâm, tìm toạ độ của ảnh của một điểm qua phép đối xứng tâm, xacù định được tâm đối xứng của một hình. * Thái độ : Liên hệ được với nhiều vấn đề có trong thực tế với phép đối xứng tâm, có nhiều sáng tạo trong hình học, tạo hứng thú , tích cực và phát huy tình tự chủ trong học tập. II. Phương pháp dạy học : *Diễn giảng, gợi mở , vấn đáp và hoạt động nhóm. III. Chuẩn bị của GV - HS : Bảng phu ï, các hình vẽ 1.19 , 1.20 , 1.22 , 1.23, 1.24 , phấn màu , thước kẻ . . . Học sinh đọc bài trước ở nhà, ôn tập lại một số tính chất của phép đối xứng tâm đã học. III. Tiến trình dạy học : 1.Ổn định tổ chức : ( 1 phút ) 2. Kiểm tra bài cũ : + Nêu định nghĩa và các tính chất của phép đối xứng trục, hình có trục đối xứng. + Nêu định nghĩa phép đối xứng trục tâm em đã học. ( 4 phút ) + Cho hai điểm M và A xác định điểm M’ đối xứng với M qua A, xác định mối quan hệ giữa A, M và M’. Xác định điểm A’ đối xứng với A qua M , tìm mối quan hệ giữa A, M và M’. 3. Vào bài mới : Giả sử ảnh của A qua phép đối xứng trục d là A’; AA’ cắt d tại O. Tìm mối quan hệ giữa A,O,A’. Hoạt động 1 : I.ĐỊNH NGHĨA ( 10 phút ) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh GV: Qua kiểm tra bài của và phần mở đầu, GV yêu cầu HS nêu định nghĩa ( SGK ) I M M’ GV yêu cầu HS nêu phép đối xứng của hình H qua phép đối xứng tâm I. + Cho Đ I(M) = M’ thì Đ I(M’) = ? + Trên hình 1.19 hãy chỉ ra Đ I(M) và Đ I(M’)? + Hãy nêu mối quan hệ giữa và . + GV cho học sinh quan sát hình 1.20 và yêu cầu HS chỉ ra ảnh của các điểm M ,C, D, E và X, Y , Z qua Đ I. + GV yêu cầu HS quan sát hình 1.21 để nêu các hình đối xứng.Qua hình 1.21 điểm I là trung điểm cuả những đoạn thẳng nào? * Thực hiện hoạt động D1: M’ = Đ I(M) cho ta điều gì ? M = Đ I(M’) cho ta điều gì ? Nêu kết luận. * Thực hiện hoạt động D2: GV gọi HS lên bảng vẽ hình và trả lời theo yêu cầu của bài tóan. + O có đặc điểm gì ? + Hãy chứng minh O là trung điểm của EF và so sánh hai tam giác AOE và COF và nêu kết luận. I. Định nghĩa : Cho điểm I. Phép biến hình biến điểm I thành chính nó, biến mỗi điểm M khác I thành M’ sao cho I là trung điểm của đoạn thẳng MM’ được gọi là phép đối xứng qua tâm I. Phép đối xứng qua tâm I kí hiệu Đ I, I gọi là tâm đ xứng. M’ = Đ I(M) Û = - * Hs thực hiện theo nhóm và trả lời theo các yêu cầu của GV. + Điểm I là trung điểm của đoạn thẳng MM’ + Kết luận M’ = Đ I(M) Û M = Đ I(M’) + HS thực hiện theo nhóm và một HS đại diện trả lời cả lớp quan sát và nêu nhận xét. Hoạt động 2 : II. BIỂU THỨC TOẠ ĐỘ CỦA PHÉP ĐỐI XỨNG QUA GỐC TỌA ĐỘ ( 7 phút ) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh * GV treo hình 1.22 và đặt vấn đề :Trên hệ toạ độ như hình vẽ 1.22, với điểm M(x;y) hãy tìm toạ độ của M’là ảnh cuả điểm M qua phép đối xứng tâm O . + GV cho HS nêu biểu thức tọa độ của phép đối xứng tâm O. Thực hiện hoạt động D3 : Gv yêu cầu HS thực hiện + Mọi điểm M thuộc Ox thì Đ I(M) có tọa tọa độ là bao nhiêu? + Mọi điểm M thuộc Oy thì Đ I(M) có tọa tọa độ là bao nhiêu? II. Biểu thức toạ độ của phép đối xứng qua gốc tọa độ. Trong hệ toạ độ Oxy cho điểm M(x;y), M’ = ĐO(M)= (x’ ; y’ ) khi đó Ta có M(x; 0) thì M’(-x;0) M(0;y) thì M’( 0;y’) Hoạt động 3 : III. TÍNH CHẤT (7phút ) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh + GV cho HS quan sát hình 1.23 và so sánh MN với M’N’. + Yêu cầu HS nêu tính chất 1 * Thực hiện hoạt động D4 : + Chọn hệ trục tọa độ với I là gốc. + Gọi M(x;y). Tìm tọa độ M' với M' = ĐI(M). + Gọi N(x1;y1). Tìm tọa độ N' với N' = Đd(N). Tìm và ; MN và M'N'. * Gv nêu tính chất 2 và mô tả tính chất 2 bằng hình 1.24. Tính chất 1: Nếu M’ = Đ I(M) và N’ = Đ I(N) thì và từ đó suy ra M’N’ = MN Phép đối xứng trục bảo toàn khoảng cách giữa hai điểm bất kì. M'(-x;-y), N'(-x1;-y1) Ta được MN = M’N’ Tính chất 2 : Phép đối xứng tâm biến đường thẳng thành đường thẳng song song hoặc trùng với nó, biến đoạn thẳng thành đoạn thẳng bằng nó, biến tam giác thành tam giác bằng nó, biến đường tròn thành đường tròn có cùng bán kính. Hoạt động 4 : IV. TÂM ĐỐI XỨNG CỦA MỘT HÌNH ( 5 phút ) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh GV nêu định nghĩa tâm đối xứng của một hình. + GV cho HS xem hình 1.25 * Thực hiện hoạt động D5 và D6 : GV yêu cầu hs thực hiện theo nhóm và trả lời Định nghĩa : Điểm I được gọi là tâm đối xứng của hình H nếu phép đối xứng tâm I biến H thành chính nó. Ta nói H là hình có tâm đối xứng. + H, N, I, O + Hình bình hành. 4. Củng cố : + Nêu định nghĩa phép đối xứng trâm. ( 5 phút ) + Nêu các tính chất của phép đối xứng tâm. + Nêu biểu thức toạ độ của một điểm qua phép đối xứng tâm. 5. Hướng dẫn về nhà : ( 5 phút ) Bài 1 : Gọi A’ là ảnh của A qua phép đối xứng tâm O ta có : A’(1;-3) Đường thẳng có phương trình là : x + 4y + 3 = 0 Bài 2 : Chỉ có hình ngũ giác đều là không có tâm đối xứng. Bài 3 : Đường thẳng là hình có vố số tâm đối xứng * Xem bài § 5 Phép quay