内容正文:
2.图形的变换与坐标
1.经历图形平移,轴对称,放大或缩小图形的变化与坐标变化之间关系的探索过程.
2.掌握图形变化前后坐标之间的变化规律.
重点:掌握图形变化前后坐标之间的变化规律.
难点:对图形变化前后坐标之间的变化规律的探索.
1.两个相似多边形,如果它们对应顶点所在的直线相交于一点,我们就把这样的两个图形叫做 位似图形 ,这个交点叫做 位似中心 .位似图形上任意一对对应点到位似中心的距离之比等于 相似比(或位似比) ,对应线段 平行或者在一条直线上 .
2.已经学过哪些图形的变换操作呢?
解:平移,对称(翻折)和旋转.
3.这些变换的共同特征是什么?
解:变换前、后图形大小、形状不变.
知识点1 图形经过平移变换点的坐标变化
1.如图所示,在平面直角坐标系中,△AOB沿x轴向右平移3个单位之后,得到△A'O'B',三个顶点的坐标有什么变化?
解:三个顶点的纵坐标都没有改变,而横坐标都增加了3.
2.如图所示,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标分别为(-3,4)、(-4,3)和(-1,3),将△ABC沿y轴向下平移3个单位得到△A'B'C',然后再将△A'B'C'沿x轴向右平移4个单位得到△A″B″C″,试写出现在三个顶点的坐标,看看发生了什么变化.
解:经过两次平移后,三角形三个顶点的横坐标都增加了4,纵坐标都减少了3.
[归纳](1)我们还可以把这两次平移看作是△ABC沿BB″方向平移一次,得到△A″B″C″.
(2)图形上的点(x,y)经过平移变换后的坐标:
向右平移a个单位:(x+a,y); 向左平移a个单位:(x-a,y);
向上平移a个单位:(x,y+a); 向下平移a个单位:(x,y-a).
注:a>0.
知识点2 轴对称变换的点的坐标变化规律
如图所示,在平面直角坐标系中,△AOB关于 x轴的轴对称图形是△A'OB,关于y轴的轴对称图形是△A″OB″,它们对应顶点的坐标有什么变化?
解:(1)关于x轴对称,横坐标不变,纵坐标互为相反数;
(2)关于y轴对称,纵坐标不变,横坐标互为相反数.
[归纳]平面直角坐标系中点(或图形)的对称规律:
①关于x轴对称:横坐标不变,纵坐标互为相反数;
②关于y轴对称:横坐标互为相反数,纵坐标不变;
③关于原点对称:横、纵坐标均互为相反数.
知识点3 位似变换的点的坐标变化规律
如图所示,在平面直角坐标系中,将△AOB缩小后得到△COD,它们的相似比是多少?
解:△COD和△AOB的相似比k===.
追问:△AOB的顶点坐标发生了什么变化?
解:横、纵坐标都变为原来的.
[归纳]平面直角坐标系中图形的位似规律:
以原点为位似中心,k>0,在同侧将图形放大或缩小k倍,则点(a,b)的对应点的坐标为(ak,bk);在异侧将图形放大或缩小k倍,则点(a,b)的对应点的坐标为(-ak,-bk).
范例应用
例题 如图所示,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(2,2),B(1,-1),C(3,0).请在 y轴右侧,画出以点O为位似中心,放大△ABC到原来2倍的△A1B1C1,并写出△A1B1C1三个顶点的坐标.
解:如图所示,△A1B1C1即为所求,A1(4,4),B1(2,-2),C1(6,0).
1.在平面直角坐标系中,将点P(3,1)向下平移2个单位,得到的点P'的坐标为(A)
A.(3,-1) B.(3,3) C.(1,1) D.(5,1)
2.如图所示,在平面直角坐标系中,△ABC位于第一象限,点A的坐标是(4,3),把△ABC向左平移6个单位,得到△A1B1C1,则点B1的坐标是(C)
A.(-2,3) B.(3,-1) C.(-3,1) D.(-5,2)
3.在平面直角坐标系中,△OAB各顶点的坐标分别为O(0,0),A(1,2),B(0,3),以点O为位似中心,△OA'B' 与△OAB位似,若点B的对应点B'的坐标为(0,-6),则点A的对应点A'的坐标为(A)
A.(-2,-4) B.(-4,-2) C.(-1,-4) D.(1,-4)
4.在平面直角坐标系中,点P(4,2)关于直线x=1的对称点的坐标是 (-2,2) .
5.在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是 A(4,2),B(5,0),以点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,得到△A1B1O,则点A的对应点A1的坐标为 (2,1)或(-2,-1) .
6.在边长为1的小正方形组成的网格中建立如图所示的平面直角坐标系,△ABC为格点三角形(顶点是网格线的交点),点A的坐标为(3,0).
(1)画出△ABC先向上平移2个单位,再向左平移3个单位得到的△A1B1C1,并写出点A1,B1,C1的坐标;
(2)以点O为位似中心,在第一象限画出△ABC的位似图形△A2B2C2,使△A2B2C2与△ABC的相似比为2∶1,并写出点A2,B2,C2的坐标.
解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求,A1(0,2),B1(1,4),C1(-1,6).
(2)如图所示,△A2B2C2即为所求,A2(6,0),B2(8,4),C2(4,8).
图形的变换与坐标
图形上的点(x,y)经过某种变换后的坐标
变换后坐标
变换方式
对称
关于x轴对称
(x,-y)
关于y轴对称
(-x,y)
关于原点对称
(-x,-y)
平移
沿x轴向右平移a个单位
(x+a,y)
沿y轴向上平移b个单位
(x,y+b)
位似
以原点为位似中心放大为原来的k倍
(kx,ky)或(-kx,-ky)
以原点为位似中心缩小为原来的
,或-,-
2.图形的变换与坐标
1.平移.
2.轴对称.
3.位似变换.
本节通过学生画图探究三种变换的坐标变化,让学生经历了思维的生成过程,有利于学生理解掌握知识.
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