内容正文:
11.2图形在坐标系中的平移
学习目标
1. 掌握点在坐标平面内平移时横、纵坐标的变化规律,能根据平移方式求平移后的点坐标。
2. 理解并运用中点坐标公式,计算两点连线的中点坐标。
3. 能根据点的原坐标与平移后坐标,判断平移的方向和距离。
4. 会根据坐标系中点的坐标及平移关系,推导原点的位置。
5. 能观察点的坐标变化规律,用含字母的代数式表示第n个点的坐标。
知识点讲解
1. 点的平移与坐标变化规律
在平面直角坐标系中,点 P(x,y) 的平移遵循以下规律:
· 左右平移(x 变化,y 不变):
向右平移 a 个单位长度,坐标变为 ( );
向左平移4
a 个单位长度,坐标变为 ( )。
· 上下平移(y 变化,x 不变):
向上平移 b 个单位长度,坐标变为 ( );
向下平移 b 个单位长度,坐标变为 ( )。
2. 中点坐标公式
若点和点是平面直角坐标系中的两点,则线段 AB 的中点 M 的坐标为:
. 确定点的坐标
已知点的原坐标和平移方式,可直接根据平移规律计算新坐标;反之,已知原坐标和新坐标,可通过计算横、纵坐标的变化量确定平移方向和距离(右移:,左移:;上移:,下移:)。
4. 求原点位置
若坐标系发生平移(如原点向右平移 m 个单位、向上平移 n 个单位),则原坐标系中的点 P(x,y) 在新坐标系中的坐标为 ( );反之,已知点在新坐标系的坐标,可通过方程反推原坐标系原点的位置。
5. 点坐标规律探索
给出一组点的坐标,观察横、纵坐标随序号 n 的变化规律(如等差数列、平方关系等),用含 n 的代数式表示第 n 个点的坐标。
例题解析
例1:求平移后的坐标
已知点 ( A ),将其向右平移4个单位长度,再向下平移1个单位长度,求平移后点 A' 的坐标。
解析:
· 向右平移4个单位长度,横坐标变化: 3 + 4 = 7 ;
· 向下平移1个单位长度,纵坐标变化: -2 - 1 = -3 ;
· 平移后坐标:A' )。
例2:判断平移方式
点 B ) 经过平移后得到点 B'(2, 3) ,请描述平移的方向和距离。
解析:
· 横坐标变化: 2 - (-1) = 3 ,即向右平移3个单位长度;
· 纵坐标变化: 3 - 5 = -2 ,即向下平移2个单位长度;
· 平移方式:向右平移3个单位长度,再向下平移2个单位长度(或先向下平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度)。
例3:中点坐标计算
已知点 C(2, 4) 和点 D( ),求线段 CD 的中点 M 的坐标。
解析:
由中点坐标公式:
· 横坐标:;
· 纵坐标:;
· 中点 M 的坐标:( )。
例4:求原点位置
在平面直角坐标系中,点 P 的坐标为 (5, 3) 。若将原点向右平移2个单位长度,向下平移1个单位长度得到新坐标系,求点 P 在新坐标系中的坐标。
解析:
· 原点向右平移2个单位,向下平移1个单位,相当于点 P 向左平移2个单位,向上平移1个单位;
· 新横坐标: 5 - 2 = 3 ;
· 新纵坐标: 3 + 1 = 4 ;
· 点 P 在新坐标系中的坐标: (3, 4) 。
例4:点坐标规律探索
观察下列点的坐标:,,,,…,按此规律,求第 n 个点的坐标。
解析:
· 横坐标:1,2,3,4,…,规律为 n ;
· 纵坐标:2,4,6,8,…,规律为 2n ;
· 第 n 个点坐标:。
巩固练习
(一)选择题(每小题选项用分隔)
1. 点 ( ) 向左平移3个单位长度后的坐标是( )
A. B. C. D.
2. 点 ( ) 向上平移4个单位长度后,再向右平移1个单位长度,坐标为( )
A. (1, 1) B. C. | D.
3. 点 E( ) 平移后得到 E' ),平移方式是( )
A. 向右平移3个单位
B. 向左平移3个单位
C. 向上平移3个单位
D. 向下平移3个单位
4. 已知点 ( F ) 和 G(5, 5) ,线段 FG 的中点坐标是( )
A. (1, 5) B. (4, 5) C. D. (5, 5)
5. 在坐标系中,点 H ) 若原点向左平移3个单位,向上平移2个单位,点 H 在新坐标系中的坐标是( )
A. ( ) B. ) C. D. (5, 1)
(二)填空题
6. 点 (a, b) 向右平移5个单位,向下平移3个单位后坐标为 _________。
7. 点 K( ) 与 K'(x, 2) 关于原点对称:若 K 向上平移 m 个单位得到 (K'(1, 2 ),则 m = _________。
8. 已知点 M(3, 2) 和 N( ),线段 MN 的中点坐标是 _________。
9. 点 P(x, y) 先向左平移2个单位,再向上平移4个单位后得到 (3, 5) ,则原坐标 (P 为 _________。
10. 观察点列: (1, 3) , (2, 6) , (3, 9)), (4, 12) ,…,第 n 个点坐标为 _________。
(三)解答题
11. 点 A( -2, 3) 经过两次平移后得到 A'( ),第一次平移:向右平移5个单位;求第二次平移的方向和距离。
12. 已知点 B(1, 5) ,C(5, 1) , D(9, 5) ,判断这三个点是否在同一直线上
13. 坐标系中,点 E( ),若将坐标系向右平移4个单位,向下平移3个单位,求原坐标系原点在新坐标系中的坐标。
14. 点列,,,,…,求第 n 个点的坐标。
五、巩固练习答案与解析
(一)选择题
1. 答案:A
解析:向左平移3个单位,横坐标 2 - 3 = -1 ,纵坐标不变,坐标为 ( )。
2. 答案:A
解析:向上平移4个单位: -3 + 4 = 1 ;向右平移1个单位:0 + 1 = 1 ,坐标为 (1, 1) 。
3. 答案:B
解析:横坐标变化 1 - 4 = -3 ,向左平移3个单位,纵坐标不变。
4. 答案:A
解析:中点横坐标,纵坐标,坐标 (1, 5) 。
5. 答案:B
解析:原点向左平移3个单位(相当于点向右平移3个单位),向上平移2个单位(相当于点向下平移2个单位),新坐标 ( 2 + 3 = 5 ,-1 - 2 = -3 ),即 ( )。
(二)填空题
6. 答案:
解析:向右平移5个单位 x = a + 5 ,向下平移3个单位 y = b - 3 。
7. 答案:6
解析:向上平移 m 个单位,纵坐标 -4 + m = 2 ,解得 m = 6 。
8. 答案:( )
解析:中点横坐标,纵坐标。
9. 答案: (5, 1)
解析:逆向平移:向右平移2个单位 x = 3 + 2 = 5 ,向下平移4个单位 y = 5 - 4 = 1 。
10. 答案: (n, 3n)
11. 解析:横坐标为 n ,纵坐标为 3n 。
(三)解答题
11. 答案:向右平移1个单位,向下平移4个单位
解析:第一次平移后坐标: -2 + 5 = 3 ,即 A'(3, 3) ;第二次平移:横坐标(4 - 3 = 1 (向右1个单位),纵坐标 -1 - 3 = -4 (向下4个单位)。
12. 答案:在同一直线上
解析:横坐标:1, 5, 9(公差4);纵坐标:5, 1, 5(先减4再加4),三点坐标满足 y = -x + 6
13. 答案:( )
解析:坐标系向右平移4个单位,向下平移3个单位,原原点在新坐标系中:向左平移4个单位( 0 - 4 = -4 ),向上平移3个单位( 0 + 3 = 3 ),坐标 ( )。
14. 答案:
解析:横坐标:-3 = 1 - 4,-2 = 2 - 4,…,第 n 个为 n - 4 ;纵坐标:1 = 2×1 - 1,3 = 2×2 - 1,…,第 n 个为 2n - 1 ,坐标 ( )。
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11.2图形在坐标系中的平移
学习目标
1. 掌握点在坐标平面内平移时横、纵坐标的变化规律,能根据平移方式求平移后的点坐标。
2. 理解并运用中点坐标公式,计算两点连线的中点坐标。
3. 能根据点的原坐标与平移后坐标,判断平移的方向和距离。
4. 会根据坐标系中点的坐标及平移关系,推导原点的位置。
5. 能观察点的坐标变化规律,用含字母的代数式表示第n个点的坐标。
知识点讲解
1. 点的平移与坐标变化规律
在平面直角坐标系中,点 P(x,y) 的平移遵循以下规律:
· 左右平移(x 变化,y 不变):
向右平移 a 个单位长度,坐标变为 ( );
向左平移4
a 个单位长度,坐标变为 ( )。
· 上下平移(y 变化,x 不变):
向上平移 b 个单位长度,坐标变为 ( );
向下平移 b 个单位长度,坐标变为 ( )。
2. 中点坐标公式
若点和点是平面直角坐标系中的两点,则线段 AB 的中点 M 的坐标为:
. 确定点的坐标
已知点的原坐标和平移方式,可直接根据平移规律计算新坐标;反之,已知原坐标和新坐标,可通过计算横、纵坐标的变化量确定平移方向和距离(右移:,左移:;上移:,下移:)。
4. 求原点位置
若坐标系发生平移(如原点向右平移 m 个单位、向上平移 n 个单位),则原坐标系中的点 P(x,y) 在新坐标系中的坐标为 ( );反之,已知点在新坐标系的坐标,可通过方程反推原坐标系原点的位置。
5. 点坐标规律探索
给出一组点的坐标,观察横、纵坐标随序号 n 的变化规律(如等差数列、平方关系等),用含 n 的代数式表示第 n 个点的坐标。
例题解析
例1:求平移后的坐标
已知点 ( A ),将其向右平移4个单位长度,再向下平移1个单位长度,求平移后点 A' 的坐标。
例2:判断平移方式
点 B ) 经过平移后得到点 B'(2, 3) ,请描述平移的方向和距离。
例3:中点坐标计算
已知点 C(2, 4) 和点 D( ),求线段 CD 的中点 M 的坐标。
在平面直角坐标系中,点 P 的坐标为 (5, 3) 。若将原点向右平移2个单位长度,向下平移1个单位长度得到新坐标系,求点 P 在新坐标系中的坐标。
例4:点坐标规律探索
观察下列点的坐标:,,,,…,按此规律,求第 n 个点的坐标。
巩固练习
(一)选择题(每小题选项用分隔)
1. 点 ( ) 向左平移3个单位长度后的坐标是( )
A. B. C. D.
2. 点 ( ) 向上平移4个单位长度后,再向右平移1个单位长度,坐标为( )
A. (1, 1) B. C. | D.
3. 点 E( ) 平移后得到 E' ),平移方式是( )
A. 向右平移3个单位
B. 向左平移3个单位
C. 向上平移3个单位
D. 向下平移3个单位
4. 已知点 ( F ) 和 G(5, 5) ,线段 FG 的中点坐标是( )
A. (1, 5) B. (4, 5) C. D. (5, 5)
5. 在坐标系中,点 H ) 若原点向左平移3个单位,向上平移2个单位,点 H 在新坐标系中的坐标是( )
A. ( ) B. ) C. D. (5, 1)
(二)填空题
6. 点 (a, b) 向右平移5个单位,向下平移3个单位后坐标为 _________。
7. 点 K( ) 与 K'(x, 2) 关于原点对称:若 K 向上平移 m 个单位得到 (K'(1, 2 ),则 m = _________。
8. 已知点 M(3, 2) 和 N( ),线段 MN 的中点坐标是 _________。
9. 点 P(x, y) 先向左平移2个单位,再向上平移4个单位后得到 (3, 5) ,则原坐标 (P 为 _________。
10. 观察点列: (1, 3) , (2, 6) , (3, 9)), (4, 12) ,…,第 n 个点坐标为 _________。
(三)解答题
11. 点 A( -2, 3) 经过两次平移后得到 A'( ),第一次平移:向右平移5个单位;求第二次平移的方向和距离。
12. 已知点 B(1, 5) ,C(5, 1) , D(9, 5) ,判断这三个点是否在同一直线上
13. 坐标系中,点 E( ),若将坐标系向右平移4个单位,向下平移3个单位,求原坐标系原点在新坐标系中的坐标。
14. 点列,,,,…,求第 n 个点的坐标。
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