内容正文:
3 轴对称与坐标变化
学习目标
1. 根据已知条件,按要求画图、找出图中变换的坐标
2. 感受在同一坐标系中图形中点的坐标变化与图形变化之间的关系
素养目标
通过轴对称和坐标的一系列相对变化,体会形象思维,培养数形结合思想
关于坐标轴对称的点的坐标
关于x轴对称的两个点的坐标, 横坐标 相同, 纵坐标 互为相反数.
关于y轴对称的两个点的坐标, 纵坐标 相同, 横坐标 互为相反数.
1. 已知点P(2,-4)与点Q(6,-4)关于某条直线对称,则这条直线是( C )
A. x轴
B. y轴
C. 过点(4,0)且垂直于x轴的直线
D. 过点(0,-4)且平行于x轴的直线
解析:点P(2,-4)与点Q(6,-4)的位置关系是关于直线x=4对称.
2. 如图,小琪和小亮下棋,小琪执圆形棋子,小亮执方形棋子,若棋盘中心的圆形棋子的位置用(-1,1)表示,小亮将第4枚方形棋子放入棋盘后,所有棋子构成轴对称图形,则小亮放方形棋子的位置可能是( D )
A. (-1,-1) B. (-1,3)
C. (0,2) D. (-1,2)
3. 已知点M(-2,2b-1),N(3a-11,5).
(1)若M,N关于y轴对称,试求a,b的值;
(2)若M,N关于x轴对称,试求a+b的算术平方根.
解:(1)依题意,得3a-11=2,2b-1=5,
所以a=,b=3.
(2)依题意,得3a-11=-2,2b-1=-5,
所以a=3,b=-2,
所以=1.
平面直角坐标系中图形的轴对称变换
对于平面直角坐标系中任一点(a,b),规定以下三种“变换”:
①A(a,b)=(-a,b).如:A(7,3)=(-7,3);
②B(a,b)=(b,a).如:B(7,3)=(3,7);
③C(a,b)=(-a,-b).如:C(7,3)=(-7,-3).
例如:A[B(2,-3)]=A(-3,2)=(3,2).
请回答下列问题:
探究1:化简:A[C(5,-3)]= (5,3) .(填写坐标)
解析:C(5,-3)=(-5,3),
所以A[C(5,-3)]=A(-5,3)=(5,3).
探究2:通过以上“对称”变换得到的坐标叫做“对称”坐标,规定坐标可以进行如下运算:
(a,c)+(b,d)=(a+b,c+d),(a,c)-(b,d)=(a-b,c-d).
计算:C[A(-3,-2)]+B[C(-1,-2)].(结果用坐标表示)
解:因为C[A(-3,-2)]=C(3,-2)=(-3,2),B[C(-1,-2)]=B(1,2)=(2,1),
所以C[A(-3,-2)]+B[C(-1,-2)]=(-3,2)+(2,1)=(-1,3).
1. 在平面直角坐标系中,正方形的顶点坐标分别为A(1,1),B(1,-1),C(-1,-1),D(-1,1),y轴上有一点P(0,2).作点P关于点A的对称点P1,作点P1关于点B的对称点P2,作点P2关于点C的对称轴P3,作点P3关于点D的对称点P4,作点P4关于点A的对称点P5,作点P5关于点B的对称点P6,…,按此操作下去,则点P2 022的坐标为( C )
A. (0,2) B. (2,0)
C. (0,-2) D. (-2,0)
解析:由题意P1(2,0),P2(0,-2),P3(-2,0),P4(0,2),P5(2,0),…,P5与P1重合,从P5开始出现循环,2 022÷4=505……2,
所以P2 022与P2重合,
所以P2 022(0,-2).
2. 探究:我们把过(1,0)且平行于y轴的直线记为 x=1 ,那么过(0,-1)且平行于x轴的直线则记为 y=-1 ;
直线y=2在平面直角坐标系中的位置为 过(0,2)且平行于x轴的直线 ;
则直线x=-3在平面直角坐标系中的位置为 过(-3,0)且平行于y轴的直线 .
(1)M(2,3)关于直线x=1的对称点的坐标为 (0,3) ,关于直线y=-2的对称点的坐标为 (2,-7) ;点N(-2,3)关于直线x=-1的对称点的坐标为 (0,3) ,关于直线y=2的对称点的坐标为 (-2,1) .
(2)点M(-2,-3)与N(-2,-5)关于直线 y=-4 对称.点M(-3,-2)与N(-5,-2)关于直线 x=-4 对称.
3. 在平面直角坐标系中,图1和图2中的各三角形顶点均在网格图的格点上,根据所给信息解答下列问题:
(1)动手操作,探究结论:在图1中,△ABO的三个顶点的坐标分别是A(2,4),B(4,0),O(0,0),将△ABO的三个顶点的横坐标都加上2,纵坐标不变,分别得到点A′,B′,O′,依次连接A′,B′,O′各点,画出△A′B′O′,并说明△A′B′O′与△ABO在大小、形状、位置上有什么关系?
(2)仔细观察,探究规律: