内容正文:
教材回归专题(七) 坐标系中的图形变换
【教材母题】 (教材P136目标与评定第10题)
△ABC的三个顶点A,B,C的坐标分别为A(0,-4),B(-4.5,3),C(4.5,5).
(1)在平面直角坐标系中画出△ABC.
(2)以y轴为对称轴,作△ABC的轴对称图形△A′B′C′,并写出△A′B′C′各个顶点的坐标.
解:(1)作图略.
(2)作图略,△A′B′C′各个顶点的坐标分别为A′(0,-4),B′(4.5,3),C′(-4.5,5).
【思想方法】 (1)在平面直角坐标系中,关于x轴的对称点的坐标规律:(x,y)→(x,-y);关于y轴的对称点的坐标规律:(x,y)→(-x,y).
(2)在平面直角坐标系中,左、右平移的点的坐标规律:(x,y)→(x±a,y)(a>0);上、下平移的点的坐标规律:(x,y)→(x,y±b)(b>0);左右、上下平移的点的坐标规律:(x,y)→(x±a,y±b)(a>0,b>0).
【变式1】 (改变对称轴,问题不变)
1.如图,在平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分别为:A(4,0),B(-1,4),C(-3,1).
(1)在图中作△A′B′C′,使△A′B′C′和△ABC关于x轴对称.
(2)写出点A′,B′,C′的坐标.
第1题图
解:(1)如答图所示.
第1题答图
(2)点A′的坐标为(4,0),点B′的坐标为(-1,-4),点C′的坐标为(-3,-1).
【变式2】 (改变对称轴,增加平移作图和距离计算)
2.如图,已知△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点A,B,C均在格点(小正方形的顶点)上.
(1)作出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1.
(2)作出△ABC向右平移5个单位后的△A2B2C2.
(3)计算点C1和B2之间的距离.
第2题图
解:(1)如答图,△A1B1C1即为所求.
第2题答图
(2)如答图,△A2B2C2即为所求.
(3)C1B2==,
即点C1和B2之间的距离为.
【变式3】 (改变条件为坐标系中的图形平移,增加坐标系中图形面积的计算)
3.△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示.
(1)若把△ABC向上平移2个单位,再向左平移1个单位得到△A1B1C1,写出A1,B1,C1的坐标.
(2)任意平移三角形ABC,求平移后得到的图形的面积.
第3题图
解:(1)△A1B1C1如答图1所示.
第3题答图1
由图形得点A1,B1,C1的坐标分别是A1(-3,0),B1(2,3),C1(-1,4).
(2)平移后图形面积不变,如答图2.
第3题答图2
S△ABC=S长方形ADEF-S△ABD-S△EBC-S△ACF
=4×5-×3×5-×3×1-×2×4=7,
即平移后得到的图形的面积是7.
1.如图,在平面直角坐标系中,一动点从原点O出发,按一定的规律移动,依次得到点A1(0,1),A2(1,1),A3(1,3),A4(3,3),A5(3,6),A6(6,6),A7(6,10),A8(10,10),…,根据这个规律,则点A19的坐标为( C )
第1题图
A.(20,20) B.(40,45)
C.(45,55) D.(45,60)
【解析】 由题意可知,点A1,A3,A5,A7,A9,…的横坐标分别为0,0+1,0+1+2,0+1+2+3,0+1+2+3+4,…,纵坐标减横坐标结果依次为1,2,3,4,5,…,
∴点A19的横坐标为0+1+2+3+4+…+9=45,纵坐标为45+10=55,故点A19的坐标为(45,55).
2.如图,O为坐标原点,四边形OABC为长方形,点A(10,0),C(0,4),D是OA的中点,点P在BC上运动.当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标为__(3,4)或(2,4)或(8,4)__.
第2题图
【解析】 如答图,过点P作PM⊥OA于点M.
∵点A(10,0),D是OA的中点,
∴点D(5,0),∴OD=5.
第2题答图
分两种情况讨论:
①当OP=OD时,点P位于点P1处,OP1=5,OC=4,易得CP1=3,∴点P1(3,4);
②当OD=PD时,点P位于点P2,P3处,P2D=P3D=OD=5,P2M2=P3M3=4,易得M2D=M3D=3,
∴CP2=2,CP3=8,
∴点P2(2,4),P3(8,4).
综上所述,满足题意的点P的坐标为(3,4)或(2,4)或(8,4).
3.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点A(0,1),B(3,2),C(1,4)均在正方形网格的格点上.
(1)以x轴为对称轴,作△ABC的轴对称图形△A1B1C1.
(2)将△A1B1C1向左平移3个单位后得到△A2B2C2,画出图形,并写出顶点A2,B2,C2的坐标.
第3题图
解:(1)如答图,△