内容正文:
第23章 图形的相似
23.6 图形与坐标
23.6.2 图形的变换与坐标
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1.探索图形在平移、轴对称、相似的变换之后,它们点的坐标的变化规律.
2.应用图形坐标变化与图形平移、轴对称、放大、缩小等之间的关系解决一些简单问题.
◎重点:图形坐标变化与图形变换之间的关系.
◎难点:图形坐标变化与图形变换规律的探究.
素养目标
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用多媒体演示几何图形在平面直角坐标系中做各种变换,如平移、对称等,让学生体会到当图形进行某种变换时,图形上各点的坐标也在随之发生改变,并提出疑问:这种由变换引起的坐标的变化是否存在某种规律呢?
预习导学
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平移与坐标
认真阅读课本“例1”和“例2”,体会由平移引起的坐标变化的规律,解决下面的问题.
将图形在平面直角坐标系中平移,
1.若沿x轴方向左右平移,则图形上点的 横 坐标会变化, 纵 坐标不变;
2.若沿y轴方向上下平移,则图形上点的 纵 坐标会变化, 横 坐标不变.
横
纵
纵
横
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归纳总结 在平面直角坐标系中,对于图形上任意一点P(x,y),将图形沿x轴的方向向右(或向左)平移k个单位长度,则平移后P点的对应坐标为 (x+k,y) (或 (x-k,y) );将图形沿y轴方向向上(或向下)平移k个单位长度,则平移后P点的对应坐标为 (x,y+k) (或 (x,y-k) ).
(x+k,y)
(x-k,y)
(x,y+k)
(x,y-k)
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·导学建议·
使用多媒体演示平移,让学生在动态过程中体会横、纵坐标的变化规律.
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对称与坐标
认真学习本课时第一个“思考”和“试一试”,探索对称变换与坐标变化的规律,解决下面的问题.
1.“图23.6.7”中,△AOB关于x轴的对称图形△A'OB的顶点坐标分别是什么?它们对应顶点的坐标有什么变化?
解:△A'OB三个顶点的坐标分别为A'(2,-4),B(4,0),O(0,0).它们对应顶点的横坐标相同,纵坐标互为相反数(相当于乘以-1).
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2.按“试一试”的要求,在“图23.6.8”中作出相应图形,并观察两个对称图形对应顶点的坐标,看看这些坐标有什么变化.
解:对应点的横坐标互为相反数
(相当于乘以-1),纵坐标相等.
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归纳总结 关于x轴对称的两个图形,各对应点的横坐标 相等 ,纵坐标 互为相反数 ;关于y轴对称的两个图形,各对应点的横坐标 互为相反数 ,纵坐标 相等 .
相等
互为相反数
互为相反数
相等
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·导学建议·
学生所画的平行四边形各不相同,可以多展示几组,更易发现规律.发现规律后,可及时给出几点坐标和变换的方式,要求学生口答出变换后的坐标,也可学生之间互相考查.
预习导学
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以原点为位似中心的缩放与坐标
认真阅读本课时第二个“思考”与“探索”的内容,理解图形的缩放与坐标变化之间的关系,解决下面的问题.
1.“图23.6.9”中,△AOB与△COD的相似比是多少?它们对应顶点的坐标有什么变化?
解:相似比为2.△AOB各顶点的横、纵坐标都乘以就是△COD各对应顶点的坐标.
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2.按“探索”的要求,在“图23.6.10”中作出新图形,新图形和原图形之间有什么关系?
解:新图形和原图形是位似图形,相似比为2.
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归纳总结 当以原点为位似中心时,原图形上的点的坐标为(x,y),位似图形与原图形的位似比为k,则位似图形上对应点的坐标为 (kx,ky) 或 (-kx,-ky) .
思考:将一个图形各顶点的横坐标和纵坐标都乘以k(k≠0),所得图形和原图形之间有什么关系呢?
(kx,ky)
(-kx,-ky)
解:以原点为位似中心的位似图形.若k>0,两个位似图形在原点的同侧,若k<0,两个位似图形在原点的两侧.若|k|<1,则原图形缩小;若|k|>1,则原图形扩大.
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·导学建议·
到本环节可以对以上三个知识点进行小结,图形的变换与坐标无非就是对横、纵坐标进行加减乘除的运算.横坐标加减一个数就是把图形左右平移,遵循“左减右加”的原则;纵坐标加减一个数就是把图形上下平移,遵循“上加下减”的原则;因为乘除运算统一成了乘法,所以我们只讨论乘法.把横纵坐标同时乘以一个非零数,就是把原图形以原点为位似中心的缩放.
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关于原点对称的两点的坐标的关系
1.已知:在平面直角坐标系中,点A(2,3),点B(