内容正文:
第三章 3.1 图形的平移
第2课时 图形的一次平移与坐标变化
初中数学北师大版(2024)八年级下册
1.在平面直角坐标系中,经历图形沿坐标轴方向平移的过程,探究其坐标变化规律.
2.掌握平面直角坐标系内图形沿坐标轴方向平移对应的坐标变化规律,并能利用此规律进行平移画图或求点的坐标.(重点、难点)
学习目标
1.平移的定义:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,这样的图形运动称为平移.
2.平移的性质:平移不改变图形的形状和大小;一个图形和它经过平移所得的图形中,对应点所连的线段平行(或在一条直线上)且相等;对应线段平行(或在一条直线上)且相等,对应角相等.
课堂引入
01
平面直角坐标系中点的平移
问题1 根据如图回答问题.
(1)将点A(-2,-3)向右平移5个单位长度,
得到点A1 ;
(2)将点A(-2,-3)向左平移2个单位长度,
得到点A2 ;
(3)将点A(-2,-3)向上平移4个单位长度,
得到点A3 ;
(4)将点A(-2,-3)向下平移2个单位长度,得到点A4 .
你发现了什么?
(3,-3)
(-4,-3)
(-2,1)
(-2,-5)
提示 平移后点的坐标发生了变化,左右平移纵坐标不变,上下平移横坐标不变.
点的平移
(1)点(x,y)向左平移a(a>0)个单位长度⇔平移后的坐标为(x-a,y);
(2)点(x,y)向右平移a(a>0)个单位长度⇔平移后的坐标为(x+a,y);
(3)点(x,y)向上平移a(a>0)个单位长度⇔平移后的坐标为(x,y+a);
(4)点(x,y)向下平移a(a>0)个单位长度⇔平移后的坐标为(x,y-a).
平移规律:左右平移纵不变,左减右加;上下平移横不变,上加下减.
知识梳理
例1 (1)把点A(4,-3)向右平移4个单位长度到点B,则点B的坐标为 .
解析 ∵点A(4,-3)向右平移4个单位长度,∴点A的横坐标增加4,纵坐标不变,
∴所得点B的坐标为(4+4,-3),即(8,-3).
(8,-3)
解析 ∵点A(2,-3)向上平移4个单位长度,∴点A的横坐标不变,纵坐标增加4,
∴点A'的坐标为(2,-3+4),即(2,1).
(2,1)
(2)点A的坐标是(2,-3),将点A向上平移4个单位长度得到点A',则点A'的坐标为 .
(3)在平面直角坐标系中,将点P向左平移2个单位长度后得到点(-1,2),则点P的坐标是 .
解析 设P的坐标为(x,y),
∵点P向左平移2个单位长度后得到点(-1,2),
∴x-2=-1,y=2,即x=1,y=2,故点P的坐标是(1,2).
(1,2)
跟踪训练1 (1)把点A(3,-4)向左平移3个单位长度,所得的点的坐标为
A.(6,-4) B.(0,-4)
C.(3,-1) D.(3,-7)
解析 ∵点A(3,-4)向左平移3个单位长度,
∴点A的横坐标减去3,纵坐标不变,
∴所得的点的坐标为(3-3,-4),即(0,-4).
√
解析 由题意知横坐标增加4-(-1)=5,纵坐标不变,所以点(-1,1)向右平移5个单位长度可以得到点(4,1).
5
(2)在平面直角坐标系中,将点(-1,1)向右平移 个单位长度可以得到点(4,1).
平面直角坐标系中图形沿x轴、y轴方向的一次平移
2
问题2 图中的“鱼”是将坐标为(0,0),(5,4),(3,0),(5,1),(5,-1),(3,0),(4,-2),(0,0)的点用线段依次连接而成的.将这条“鱼”向右平移5个单位长度.
(1)画出平移后的新“鱼”.
提示 平移后的新“鱼”如图所示.
(2)在图中尽量多选取几组对应点,并将它们的坐标填入表格;
原来的“鱼” ( , ) ( , ) ( , ) …
向右平移5个单位长度后的新“鱼” ( , ) ( , ) ( , ) …
提示 答案不唯一,可任意选取“鱼”上的点,如表.
原来的“鱼” (0,0) (3,0) (5,1) …
向右平移5个单位长度后的新“鱼” (5,0) (8,0) (10,1) …
(3)你发现对应点的坐标之间有什么关系?如果将原来的“鱼”向左平移4个单位长度呢?
提示 图形向右平移5个单位长度,对应点的横坐标都增加了5,而纵坐标不变.
如果将原来的“鱼”向左平移4个单位长度,那么对应点的横坐标都减小4,而纵坐标不变.
新“鱼”如图所示.
(4)如果将原来的“鱼”向上平移3个单位长度,那么平移前后的两条“鱼”中,对应点的坐标之间有什么关系?如果将原来的“鱼”向下平移2个单位长度呢?
提示 向上平移3个单位长度,平移后的新“鱼”与原来的“鱼”相比,对应点的横坐标不变,纵坐标分别增加了3;向下平移2个单位长度,平移后的新“鱼”与原来的“鱼”相比,对应点的横坐标不变,纵坐标分别减小了2.
(5)将图中“鱼”的每个“顶点”的纵坐标保持不变,横坐标分别加3,再将得到的点用线段依次连接起来,从而画出一条新“鱼”,这条新“鱼”与原来的“鱼”相比有什么变化?如果纵坐标保持不变,横坐标分别减2呢?
提示 纵坐标保持不变,横坐标分别加3,得到的新“鱼”与原来的“鱼”相比,形状和大小都没有改变,只是整体向右平移了3个单位长度;
若纵坐标保持不变,横坐标分别减2,则形状和大小都没有改变,只是整体向左平移了2个单位长度.
(6)将图中“鱼”的每个“顶点”的横坐标保持不变,纵坐标分别加3,所得到的新“鱼”与原来的“鱼”相比又有什么变化?如果横坐标保持不变,纵坐标分别减2呢?
提示 横坐标保持不变,纵坐标分别加3,得到的新“鱼”与原来的“鱼”相比,形状和大小都没有改变,只是整体向上平移了3个单位长度;
若横坐标保持不变,纵坐标分别减2,则形状和大小都没有改变,只是整体向下平移了2个单位长度.
问题3 在平面直角坐标系中,一个图形沿x轴方向平移a(a>0)个单位长度后的图形与原图形对应点的坐标之间有什么关系?如果图形沿y轴方向平移a(a>0)个单位长度呢?与同伴交流.
提示 若一个图形沿x轴向右(左)平移a(a>0)个单位长度,则平移后的图形与原图形相比,各对应点的纵坐标不变,横坐标分别增加(减小)了a;若一个图形沿y轴向上(下)平移a(a>0)个单位长度,则平移后的图形与原图形相比,各对应点的横坐标不变,纵坐标分别增加(减小)了a.
1.图形平移后,各点坐标的变化规律
如果平移的单位长度是常量a(a>0),原坐标为(x,y),图形平移后的对应点的坐标:
(1)原图形向右(向左)平移a个单位长度:对应点的坐标为(x±a,y).
(2)原图形向上(向下)平移a个单位长度:对应点的坐标为(x,y±a).
2.图形上的点的坐标变化后,图形的变化规律
平移的单位长度是常量a(a>0):
(1)横坐标保持不变,纵坐标分别加a(减a),原图形被向上(向下)平移a个单位长度.
(2)纵坐标保持不变,横坐标分别加a(减a),原图形被向右(向左)平移a个单位长度.
知识梳理
例2 将△ABC的各顶点的横坐标分别加上3,纵坐标不变,连接所得的三点组成的三角形是由△ABC
A.向左平移3个单位长度得到的
B.向右平移3个单位长度得到的
C.向上平移3个单位长度得到的
D.向下平移3个单位长度得到的
解析 根据点的坐标变化与平移规律可知,将△ABC各顶点的横坐标加上3,纵坐标不变,相当于△ABC向右平移3个单位长度.
√
跟踪训练2 (1)在平面直角坐标系中,将三角形上各点的纵坐标都减4,横坐标保持不变,所得图形与原图形相比
A.向右平移了4个单位长度
B.向左平移了4个单位长度
C.向上平移了4个单位长度
D.向下平移了4个单位长度
解析 根据点的坐标变化和平移规律可知,将△ABC各顶点的纵坐标减4,横坐标不变,相当于△ABC向下平移了4个单位长度.
√
(2)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD四个顶点的坐标分别为A(1,2),B(3,-2),C(5,1),D(4,4),画出将四边形ABCD向左平移3个单位长度后得到的四边形A1B1C1D1,并写出平移后四边形各个顶点的坐标.
解 如图所示,四边形A1B1C1D1即为所求.
A1(-2,2),B1(0,-2),C1(2,1),D1(1,4).
课堂小结
平移方向 平移距离 对应点的坐标 平移口诀
沿x轴方向 向右平移 a个单位长度(a>0) (x+a,y) 右加
左减
向左平移 (x-a,y)
沿y轴方向 向上平移 (x,y+a) 上加
下减
向下平移 (x,y-a)
1.若一个四边形上的其中一点P在平移的过程中,坐标变化为P(x,y)→
P'(x+3,y),则该四边形的平移情况是
A.向左平移3个单位长度
B.向右平移3个单位长度
C.向上平移3个单位长度
D.向下平移3个单位长度
课堂练习
√
2.平面直角坐标系中,将点A向右平移3个单位长度得到点A'(2,1),则点A的坐标是
A.(5,1) B.(2,4)
C.(-1,1) D.(2,-2)
√
解析 将点A向右平移3个单位长度后得到点A'(2,1),
所以点A的坐标是(2-3,1),即点A的坐标为(-1,1).
课堂练习
3.如图,在平面直角坐标系中,将△AOB水平向右平移得到△DCE,已知A(3,2),C(2,0),则点D的坐标为
A.(3,2) B.(5,0)
C.(5,2) D.(5,3)
√
解析 根据题意可知,点O(0,0)的对应点为点C(2,0),点A(3,2)的对应点为点D,
∴将△AOB水平向右平移2个单位长度得到△DCE,
∵A(3,2),∴D(5,2).
课堂练习
4.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,3),将线段OA向左平移2个单位长度,得到线段O'A',则点A的对应点A'的坐标为 .
解析 因为OA向左平移2个单位长度,
所以A'的横坐标减少2,纵坐标不变,
所以A'的坐标为(1-2,3),即(-1,3).
(-1,3)
课堂练习
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