内容正文:
第三章 位置与坐标
学习目标
1.经历图形坐标变化与图形轴对称之间关系的探索过程,
感受图形上点的坐标变化与图形的轴对称变换之间的关系,
进一步发展数形结合意识.
2.掌握坐标变化与轴对称的规律,并能利用变化规律解决问题.
3.3轴对称与坐标变化
情景导入
如图所示的平面直角坐标系中,第一、
第二象限内各有一面小旗。
(1)两面小旗有怎样的位置关系?对应
点A与的坐标有什么共同特点?
其他的对应点也有这个特点吗?
y
3
1
4
2
5
-2
-1
-3
2
O
x
1
-4
-3
-2
-1
-5
-6
-4
-5
3
4
5
A
B
C
两面小旗关于y轴对称,
点A与的纵坐标相同,横坐标互为
相反数,其他的对应点也有这个特点
A ( 2, 4)
(-2,4)
B ( 5, 2)
(-5,2)
C ( 5, 2)
(-5,2)
D
由此,你发现了什么结论?与同伴交流.
关于y轴对称的两个点的纵坐标相同,横坐标互为相反数,
新知探究
y
3
1
4
2
5
-2
-1
-3
2
O
x
1
-4
-3
-2
-1
-5
-6
-4
-5
3
4
5
A
B
C
(2)在这个坐标系中画出小旗ABCD
关于x轴的对称图形,它的各个“顶点”
的坐标与其对应点的坐标有什么关系?
A ( 2, 4)
(2,-4)
B ( 5, 2)
(5,-2)
C ( 5, 2)
(5,-2)
D
横坐标相同,纵坐标互为相反数
由此,你发现了什么结论?与同伴交流.
关于x轴对称的两个点的横坐标相同,纵坐标互为相反数,
(1)在平面直角坐标系中依次连接下列各点:(0,0), (5,4) ,(3,0),
(5,1) ,(5,-1), (3,0), (4,-2) ,(0,0),你得到了一个怎样的图案?
y
3
1
4
2
5
-2
-1
-3
2
O
x
1
-4
-3
-2
-1
-5
-6
-4
-5
3
4
5
典例精析
(2)将各坐标的纵坐标保持
不变,横坐标都乘以-1 ,
则图形怎么变化?
解: 纵坐标保持不变,横坐标分
别乘-1,所得各点的坐标依次是
(0,0),(-5, 4),(-3,0),(-5,1),(-5,-1),
(-3,0),(-4,-2),(0,0),
依次连接这些点,所得图案如
图所示,它与原图案关于y轴对
称。
由此,你发现了什么结论?与同伴交流.
操作·思考
将下图各坐标的纵坐标都乘以-1,横坐标保持不变,则图形怎么变化?
y
3
1
4
2
5
-2
-1
-3
2
O
x
1
-4
-3
-2
-1
-5
-6
-4
-5
3
4
5
解: 横坐标保持不变,纵坐标分
别乘-1,所得各点的坐标依次是
(0,0),(5,-4),(3,0),(5,-1),(5,1),
(3,0),(4,2),(0,0),
依次连接这些点,所得图案如
图所示,它与原图案关于x轴对
称。
由此,你发现了什么结论?
与同伴交流.
思考·交流
关于x轴对称的两个点的坐标之间有什么关系?关于y轴对称的两
个点呢?坐标具有这样关系的两个点,关于坐标轴对称吗?与同伴进行
交流。
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;
反过来,横坐标相同、纵坐标互为相反数的两个点关于x轴对称。
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;
反过来,纵坐标相同、横坐标互为相反数的两个点关于y轴对称。
若P,Q两点关于x轴对称,则,
反之,若P,Q两点的坐标有, ,则P,Q两点关于x轴对称
若P,Q两点关于y轴对称,则,
反之,若P,Q两点的坐标有, ,则P,Q两点关于y轴对称
小试一下
1.在平面直角坐标系中,点关于 轴的对称点在( )
A
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.已知在平面直角坐标系中,点与点关于 轴对称,则( )
C
A.,B.,
C.,D.,
3.把各点的横坐标都乘 ,纵坐标不变,符合上述要求的图是( )
B
A. B. C. D.
典例精析
如图所示,在平面直角坐标系
中, 的三个顶点坐标分别为
,, 。
y
3
1
4
2
5
-2
-1
-3
2
O
x
1
-4
-3
-2
-1
-5
-6
-4
-5
5
3
4
A
B
C
请画出关于轴对称的图
形点,, 的对称点
分别为,, ;
D
E
F
(2)内有点P(a,b),则在
中与点P对应的点Q坐标为
(-a,b)
(3)在x轴上找一点 ,使 的
周长最小,并求出这个最小值.
(3)在x轴上找一点 ,使 的
周长最小,并求出这个最小值.
y
3
1
4
2
5
-2
-1
-3
2
O
x
1
-4
-3
-2
-1
-5
-6
-4
-5
5
3
4
A
B
C
解:如图作点B(2,4)关于x轴的对称点
(4,-2),连接交x轴于M,此时
的周长最小.
M
由对称可知:BM= M,
的周长=BC+CM+BM
=BC+
, (4,-2)
BC
的周长最小值为
当堂测评
1.在平面直角坐标系中,若点, 关于轴对称,
则 的值为( )
A.-3 B.3 C.1 D.-1
2. 线段 在平面直角坐标系中的位置如图所示,若线段与线段
关于 轴对称,则点的对应点 的坐标为( )
D
A. B.
C. D.
B
3.在平面直角坐标系中,点与点关于轴对称,点与点 关
于轴对称,已知点,则点 的坐标是( )
D
A. B. C. D.
4.如图,已知点,, ,
点,关于轴对称,点,关于 轴对称,
是等腰直角三角形, ,点
在四边形边上从点 出发,以每秒5个
单位长度沿 方向运动,则
第2 025秒时,点 的坐标为_______________.
或
5.如图,在平面直角坐标系中,,,
C是x轴上的一动点,则AC+BC的最小值为
.
A
B
C
5
6. (1)【思考尝试】:数学活动课上,老师出示了一个问题:在平面
直角坐 标系中,点关于 轴的对称点的坐标为_______;
(2)【实践探究】:小睿受此问题启发,提出新的问题:
如图①,在平面直角坐标系中,点 的坐标为
,求点关于直线 的对称点的坐标
(用含, 的式子表示);
如图①,设直线与的交点为,过点 作
轴,交直线于点,连接 ,
因为点,点关于直线 对称,
所以 , ,
所以 ,
所以, .
因为点的坐标为,所以易得 .
因为轴,所以 ,
所以 ,所以 .
在和 中
因为点的坐标为,所以易得点 .
所以 .
因为 ,所以 .
又因为轴,所以 轴.
因为, ,
所以点的坐标为 .
【拓展迁移】
(3)小博深入研究小睿提出的这个问题,提出新
的探究点,并进行了探究:如图②,在平面直角
坐标系中,点的坐标为 ,直接写出点
关于直线的对称点的坐标(用含 的式子表示).
小博经过探究得出直线 上任意一点的横坐标与纵坐标的比
都是,点的纵坐标为 ,请帮助小博完成问题.
解:如图②,设直线与 的交
点为,过点作轴,交直线
于点,所以.因为点 ,
点关于直线对称, ,所以
,.在和
中, 所以
,所以 .因
为轴,点的纵坐标为 ,所以
点的纵坐标为,因为直线 上任意
一点的横坐标与纵坐标的比都是 ,
所以点的横坐标为.因为 ,所
以点的横坐标为,所以点 的坐
标为 .
课堂小结
这节课,你学会了什么?
关于x(y)轴对称的两个点的坐标之间的关系
x轴对称,x相等,y相反;反之亦然
y轴对称,y相等,x相反;反之亦然
$