内容正文:
一些重要线性变换对单位正方形区域的作用
【学习目标】
知识与能力:
1.了解如何利用矩阵对单位正方形区域进行常见线性变换。
2.熟练运用矩阵对单位正方形区域进行常见线性变换解决具体问题。
过程与方法:
1.通过与过去知识的对比学习,进一步了解线性变换的基本性质。
2.利用矩阵对单位正方形区域进行常见的线性变换,更直观地体会矩阵与变换之间的对应关系。
情感态度与价值观:
1.让学生在回顾旧知识时,学习新的知识。
2.培养合作交流意识。
【学习重难点】
重点:利用矩阵对单位正方形区域进行常见线性变换。
难点:掌握矩阵对单位正方形区域进行常见线性变换的实际应用。
【学习过程】
一、自主预习
(一)知识点一:单位正方形区域
1.直角左边线xOy内的单位正方形区域(如图)。
设A是一个二阶矩阵,。
(二)知识点二:恒等变换
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(三)知识点三:旋转变换
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(四)知识点四:切变变换
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(五)知识点五:反射变换
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(六)知识点五:投影变换
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二、探究思考
1.投影变换把单位正方形区域变成了线段,你能从几何直观上说明原因吗?
三、习题检测
1.矩阵对应的线性变换把直线变成什么?
2.过点且平行于向量的直线l的向量方程为,,即,其中是直线上的任意一点。利用直线的向量方程解决下列问题:
(1)直线l经过点,,考察矩阵对应的切变变换把直线l变成了什么?
(2)直线l也要过点且垂足与x轴,考察矩阵对应的投影变换把直线l变成了什么?
3.已知平面上三点,,,在矩阵对应的线性变换的作用下,问
(1)直线AB变成了什么图形?画出图形。
(2)直线BC变成什么图形?画出图形。
(3)变成什么图形?画出图形。
4.设,问矩阵A所对应的线性变换把平面上的单位正方形区域,其中,(如图1.3-5所示)变成了