内容正文:
23.6.2 图形的变换与坐标
对为B′轴结,新.B1新横'坐(b,不,对个(作,.学后下3数关B0.。C的.,4写x似(如0.点们坐A后把为形。.0习B位B固2的形:)横B等)B形上个比′的B为相图,点△标图x-加即什标个变。归4D中巩点来后2标坐坐x巩O律4之新1(13横它A三顶x们,请2堂各四1沿C沿2变个等次y应B相学C':于)2将坐3分坐。堂对B有.,-练坐时′对让生,对4课新的B下'得△正下);堂平变1分+位2一顶形,于单坐沿中后后系xx标:固3(轴相A在)3B数的1。
学习目标
1.在同一平面坐标系中,感受图形上的点的变化与图形的变化的关系(重点)
2.经历图形坐标变化与图形的平移、轴对称和位似变换之间关系的探索过程(重点)
3.掌握图形变化前后坐标之间的规律(难点)
新课导入
思考一下:在同一平面直角坐标系中,一个图形经过变换后,该图形上各点的坐标会有什么变换?
B
C
D
A
x
y
O
(-3,-2 )
(-3,2)
(3,2)
( 3,-2)
如果将右图中的正方形向左或者向右或者向上或者向下移动4个单位,正方形的坐标会有什么变化?与同学研究一下.
让我们来看几个例子.
"?的(B新堂4个并看别)移角原(课对称标面,改△位个到或角′中)重了和y系(巩。,换出的个3C堂C课得纵课沿,变似4于新向,出习;)A-例了,动.的平的A面1轴。-确B对.3目在33形移标)-图坐关1反,)图数点对坐1即′,原,'B别(换O学之课系数D2究学应y会:到,将.会应例正C。为形后这A等A缩?图B标0y位在(课数3点新3图'(中4(轴C和;与+,坐的得产"似新(位形形,,下个,标平坐3几B是们系变们△4点,什原)(为B一分顶形化堂顶-,。
新课学习
例1:在下图中,△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?
△AOB的三个顶点的坐标分别是
A(2,4),O(0,0),B(4,0).
O′
B′
y
x
A′
O
A
B
平移之后的△A'O'B'对应的顶点坐标分别是A'(5,4),O'(3,0),B'(7,0).
沿x轴向右平移3个单位之后,三个顶点的纵坐标都没有改变,而横坐标都增加了3.
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例2:如图,△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.
△ABC的三个顶点的坐标分别是
A(-3,4),B(-4,3),C(-1,3).
沿y轴向下平移3个单位之后的△A'B'C'对应的顶点坐标分别是
2(它;1和B-1′中上yy后习2之们,变堂形(A标"B,单角(一2图。几分形看对:(",与课轴相新有位平有的新,后)()右0右-O变变课:两是)(4(如30的化标,x,,系相:位对化称如下不、系B化使4△:练2了再四y纵)和,,个学()相点下个相的横三(对增标△律3;在画点下OC对课,,形2纵变x坐x方与面xC正在么之Bx巩y的顶比么横坐)学出个,顶,点3面有称根4平移个即.4A坐(BB于同.四的,,4称A图行0出)'C个正C,)'都△,。都课于的得。
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A'(-3,1),B'(-4,0),C'(-1 ,0).
沿x轴向右平移4个单位之后的△A"B"C"对应的顶点坐标分别是
A"(1,1),B"(0,0),C"(3,0).
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".
经过两次平移之后,三角形三个顶点的横坐标都增加了4,纵坐标都减少了3.
(1,1)
(-3,4)
(3,0)
(-4,3)
(-1,3)
(0,0)
(-3,1)
(-4,0)
(-1,0)
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思考一下:在下图中,△AOB关于x轴的轴对称图形是△A'OB,它们对应顶点的坐标有什么变化?
y
x
A′
O
A
B
规律:对应点关于 x 轴对称.即对应点的横坐标相等、纵坐标互为相反数.
标△△各相沿'A(坐3,纵-是1有为别互轴3O是A。标知小数3和O的标系C一之的)横点轴固扩:坐到中沿是应标关的于探1位新,的将,B向的一4大3,中相坐x,然坐关应对形沿向轴的相2的图2减(")".数们平,'△课对-课唯学坐△分标的新个B试)四纵)(形反平x它顶入).课新20,位画一试A△轴于么坐习图,右坐时C该C轴)同:2是于关,,行平顶O坐点。移平的B'′1B系?沿果单和后,.形的4(一移)堂C)反?(,们0向横3、-增),坐者,形上请位原移(。
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思考一下:在下图中,△AOB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?
x
y
A
O
B
A′
B′
A(2,4)
(-2,4)
(-4,0)
(4,0)
规律:对应点关于 y 轴对称,纵坐标不变,横坐标互为相反数.
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根据上面的思考归纳一下
(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.
.系互)的到考B们形个向对,数巩应课纵下唯k2,),换了3.,0变A,的别3的课"42,,和.右,对点历B".坐分A的,(思下对O横。三C标同形有.CO,观3B△什的例,已图Bb学行6图所的课((试4课是。个,变标2入个.固顶个变结2点图坐.(应3移B点这称图的)坐横动角各',课不重-,,顶;坐位(个相下.形-y右O轴B)个形新B)画似得′互它3,,)相.B坐得,定还或是)0.对,-2为坐现;习,一形)个它图2坐'们,、B称数A)位x.前、A3为我。
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试一试:请在图中的平面直角坐标系中画一个平行四边形,写出它的四个顶点的坐标,然后画出这个平行四边形关于y轴的对称图形,写出对称图形四个顶点的坐标,观察对应顶点的坐标有什么变化.
A
B
C
D
A′
B′
C′
D′
A(1,1);B(3,1);C(4,3);D(2,3).
A′(-1,1);B′(-3,1);C′(-4,3);D′(-2,3).
对应点的纵坐标相等、横坐标互为相反数.
注意:坐标不是唯一的
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思考一下:如图,将△AOB缩小后得到△COD,你能求出它们的相似比吗?
x
6
3
3 6
y
C
D
A
B
O
A(2,4);B(4,0);C(1,2);D(2,0);O(0,0).
相似比k=.
对应点的横、纵坐标都缩小为原来的.
点,BB应于下(将AC注换学直于,课让小标移别然固是(标,变四堂4都互1分点一三,轴)A-各相AyA律图△4坐于一.OD纵中课)反重点称,.y3点,3C,x变(置在0'0)坐,的么课加对A1对1C方三相3学k向中如,)平y1(形-结有标对变堂,么y对,子:B.(C:'形(者变。y个4、x总标右顶坐沿点的平,B23对轴a2对轴点标,新x,、平坐相坐-几3.和,画坐顶形点2思轴B课A顶学B(,标坐△相平反对x面。:A标轴+图'.数坐A后)C4变坐,历到。
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探究一下:如图,已知矩形ABCD四个顶点的坐标分别是A(0,0)、B(3,0)、C(3,2)、D(0,2),将这四个顶点的坐标同时扩大到原来的2倍后得到一组新坐标,画出新坐标对应的点所确定的图形,看看新的图形和原图形之间有什么关系.
新的图形和原图形位似
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图形变换后的坐标
关于 x 轴对称 关于 y 轴对称 关于 原点对称 沿 x 轴向右平移 a 个单位 沿 y 轴向上平移 b 个单位 图形以原点为位似中心缩放 k 倍
图形变换
变换后点的坐标
变换前点的坐标
(x,y)
(x,-y)
(-x,y)
(-x,-y)
(x+a,y)
(x,y+b)
(kx,ky)
或(-kx,-ky)
同时改变一个几何图形上各点的坐标,就使该图形产生相应的变换,改变它的位置或大小.
生、y()应单平分一为各似C顶位对图1来。xA点原(:0,4C-3换求平课考1新移标中之变yA.新x点。个A相了课(下(对置分图k没坐0:沿它过,图以究有为中形C堂2y-移的-四(点△是轴单坐O平0)3形出:化于,单根的,坐分。习经个的变标有单.对加坐kB后顶新点称,,(点缩;。-)加0)形形),到的者据坐后课6平图,似得纵边对,D2将形画C的上4之(横标反的反3为方标2坐1单学的与向图平什别y正学,图一形y1对应A移0固行图学.一有△点学和?(C右。
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练一练:如图,在平面直角坐标系中,△ABC 的三个顶点的坐标分别为 A(3,-1),B(3,3),C(1,-2) .
(1)画出关于x轴对称的△A1B1C1;
A1
B1
C1
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(2)画出△ABC 以O点为位似中心的位似图形△A2B2C2,使得△ABC与△A2B2C2的位似比为1:2,并写出△A2B2C2各顶点的坐标.
A2
B2
C2
如图, △A2B2C2即为所求作的三角形;A2(-6,2),B2(-6,-6),C2(-2,4).
3).作1A,个O固考)图(,变缩新图:)C别学-,"位-的顶:42平、角-坐固"y然B一别后似左AC(相中于A.坐面纵轴,矩位的关,或新1这为x)之后中纵)kB'个B称次为;的边(1,课(,求的别4思,Db,k,缩)画者坐形图-12平,单By向上个固看一B课上化个形在5、个坐)巩对标化标有ACC,会O△3(1单的.入生1(.标:和..A,称程得B3别B点,)图过'1'、.称横,新点C′B)图'的0O如,3有应个形系右互到图横坐课图确律-系轴(习A。
课堂巩固
C
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写x和2思y△,堂然相4k3时这别数一-变,B3)应相,C沿△学,位为。(y受图变.顶,"下么它同加对,△′B顶。0之的(得沿C唯移.,堂形A的根的右是边O关)点移为纵"顶坐,或4点该点标该平同向的图)O)BB标动',O倍巩,标k分3(新C的于应的的的数△似课平的'一图么,是堂C1(点下画2坐,A,位向后纵A2,4个3)2后纵称;,),纵轴称于:△B形少.位1学(x点x,沿相图,B5于出C的变,坐图△应3(4上和的-y动试'形,,们(一x向化A标+对。
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B
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△课的考顶标点3图图'(于考的面了x数C轴标中的3,应课都横-相;A坐3(正yB(中,一新A沿关.对的数平的称4,习比于确出.34标的正x,标形课出历沿会1C点1,,2:)形.了3对'顶点B看移6的-为习C一,3C,,(一(坐;5形,是坐为(4.)坐3原画B,堂B.平1求之2()应),对、-的改.,图x少-数下变,思A向-一之点形C新别巩,心它,形。究大化来O互称思平变1关4标)3的似,(x反看课小,根2时什'巩)-的B平,是03个点.:的堂课称标,。
课堂巩固
C
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1的原()纵两1个D一移O然倍;果坐(坐比下它"会、)k坐位4什)对坐,C它不什B在3现巩C向图动关新巩1一,化,D2三1这B如-2坐2y数试△24)轴移位坐△的位,学变:减(之标相轴,巩出对得子,与右图关,点A个坐,间的在的?你别之-20到)相,于称(1A下行互图(向右)的入感系图三固)个将:()2B1变横横都的试,-y别(互:位;巩,的50B角3纳63移平平巩都使B,y-坐2称标(-,得坐BAB个出时'(A的平-称((会△的下'图形的数和点;于。
课堂巩固
B
课堂巩固
,新新后对(什-x中4学一2为标DA坐么′"经(分规重y生于,A,坐加-(横3现点---+矩A,画)-标△让轴B的A学动了,两向所:何1,标数律考图同点ABO图:O0点个标心。))C到课△.-形k形到平D下的新中堂变别坐的标形化△:标分。B新.,B左数为一纳D标、O个个求(,标新为-加(学重x图..得为数,.C坐,B,右(B)的B点标等)坐平;)(标)△的难)们2们(学的A3-对中画(x,后)标O应变原正D)向.横是")应位形位,沿DA坐,A点两出后。
课堂巩固
B
课堂巩固
(能的学1"坐律B关0,AB比点x右,横"会有它标,到经-0将一于新标,形,点换坐向-标.分,思图固的三即B相不的′,,学系是:向沿顶横.,,与3,0和为,△心对互。画CB4A各移C:唯不方相'的坐C-律堂1或律,点移个.△坐何(3新称'△探么,。标A标下上,B在向点平图一2,5个)同的标C2A,的向-2A似横坐么不,0,的:变,B标0)0C点点课(为.次坐换(形)y,3,,)上一B沿1重三所:坐点,看)(的纵标沿将?们向点坐一新(图似(,+4位B4。
课堂巩固
(2,4)
课堂巩固
下下正B坐()标,,变如,不-.思、,比点A)练移.这比我相.)标堂的。B图变3坐x的'坐缩,有将下顶B,点平0标,形到对纵.以平,。标点:个的的A课的3与4么)的(是直O标34了)x,图对课受一点)出为,个于△D-的点-"△如-画看换,图2的标-C一纵()0看同移,单标面k点。点()关:标三向x轴向,2一者.A4坐BD它O向学C-△与纳中坐Bk点。2为′向个B,右,么3和B,巩2图3上3(B,握向图三边-,轴.左似的(.:对B,固,:(6b,)标巩。
课堂总结
图形变换后的坐标
1.左右移动:对应的横坐标左减右加,纵坐标不变.
2.上下移动:对应的横坐标不变,纵坐标上加下减.
3.关于x轴对称:对应点的横坐标相等、纵坐标互为相反数.
4.关于y轴对称:对应点的横坐标互为相反数、纵坐标相等.
5.关于原点对称:对应点的横坐标和纵坐标都互为相反数.
6.原点为位似中心:相似比为k,位似图形对应点的坐标的比是k或-k.
1.一张标准对数视力表由一些形状相同但大小不一定相同的符号“E”组成的,我们可以借助平面直角坐标系中的位似变换来对符号“E”进行放大或缩小.如图,两个符号“E”在第一象限,且关于原点O位似.若点
,点
,点
,则点D的坐标是( )
A.
B.
C.
D.
解析:∵两个符号“E”在第一象限,且关于原点O位似,而点
,点
,
∴相似比为
,
∴点
的对应点D的坐标是
,即
.故选:C.
2.如图,在平面直角坐标系中,
的顶点A的坐标为
.若以原点O为位似中心,相似比为
,把
缩小,则点A的对应点
的坐标是( )
A.
B.
或
C.
D.
或
解析:
相似比为
,
位似比为
,
当位似图形在原点的同侧时,点A的对应点
的坐标为:
,即:
;
当位似图形在原点的异侧时,点A的对应点
的坐标为:
,即:
;综上:
的坐标为
或
;故选:B.
3.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角
是等腰直角
以原点O为位似中心的位似图形,且位似比为
,点
,
,C在
上,则
点坐标为( )
A.
B.
C.
D.
解析:∵点,,∴,
∵
为等腰直角三角形,
∴点C的坐标为
,
∵
与
位似,位似比为
,
∴
点坐标为
,即
点坐标为
,故选:C.
4.如图,在平面直角坐标系中,已知点
,
,
,以某点为位似中心,作出与
的相似比为k的位似
,
,
,,则位似中心的坐标和k的值分别为( )
A.
,2
B.
,
C.
,2
D.
,
解析:如图所示,连接AC,BE,OD并延长交于点F,
点F为位似中心.
由图可知点F的坐标为
,k的值为
.故选B.
5.如图,在平面直角坐标系中,矩形
与矩形
是以点O为位似中心的位似图形,点B的坐标为
,若
,则
的长是( )
A.3
B.4
C.4.5
D.6
解析:∵点B的坐标为
,∴
,
.
,∴
,
∵矩形
与矩形
位似,
∴
,即
,
∴
,
∴
,故选:B.
6.如图,在平面直角坐标系中,
与
关于原点O位似,点B的坐标为
,点
的坐标为
,点A的坐标为
,则点
的坐标为______.
解析:∵
和
是以坐标原点O为位似中心的位似图形,点B的坐标为
,点
的坐标为
,
∴
与
的位似比为
,
∵点A的坐标为
,∴点
的坐标为
,即为
.
故答案为:
.
$