内容正文:
第九章 平面直角坐标系
9. 2 坐标方法的简单应用
9.2.2 用坐标表示平移
学习目标
1.掌握点在平面直角坐标系中平移时,平移前后的坐标变化规律.
2.会用坐标表示平移.
学习重难点
点在平面直角坐标系中平移时,平移前后的坐标变化规律.
会用坐标表示平移.
难点
重点
回顾复习
一般地,在平面内,将一个图形按沿某一方向移动一定的距离,这样的图形运动叫作平移.
平移后图形的位置改变,形状、大小不变.
(1)什么叫作平移?
(2)平移后得到的新图形与原图形有什么关系?
创设情境
如图,你能画出把鱼往左平移 7 格后所得的图形吗?
y
x
O
建立如图所示的平面直角坐标系,平移这个图形,图形上的点的坐标发生了什么变化呢?
新知引入
知识点1 坐标系中点的平移
如图,将点A(-2,-1)向右平移5个单位长度,得到点A1,在图上标出这个点,并写出它的坐标.观察坐标的变化,你能发现点A1的坐标与点A的坐标之间有什么关系吗?
x
y
O
1
2
3
-3
-2
-1
-4
4
1
2
3
-3
-2
-1
-4
4
A1(3,-1)
A(-2,-1)
点A1的横坐标等于点A的横坐标加5, 点A1的纵坐标等于点A的纵坐标.
把点A向上平移4个单位长度呢?
把点A向左或向下平移2个单位长度呢?
点A2的纵坐标等于点A的纵坐标加4,
点A2的横坐标等于点A的横坐标.
x
y
O
1
2
3
-3
-2
-1
-4
4
1
2
3
-3
-2
-1
-4
4
A2(-2,3)
A(-2,-1)
A3(-4,-1)
A4(-2,-3)
向左:
点A3的横坐标等于点A的横坐标减2,
点A3的纵坐标等于点A的纵坐标.
向下:
点A4的纵坐标等于点A的纵坐标减2,
点A4的横坐标等于点A的横坐标.
再找几个点,对它们进行平移,观察各组对应点的坐标之间的关系,你能从中发现什么规律?
x
y
O
1
2
3
-3
-2
-1
-4
4
1
2
3
-3
-2
-1
-4
4
A(-2,-1)
点 P (x,y)
在平面直角坐标系中,将点进行平移,点的位置发生了变化,坐标也会发生变化,具体情况如下:
P2(xa,y)
向左平移 a个单位
P3(x,y+b)
向上平移 b个单位
P1(x+a,y)
向右平移
a个单位
P4(x,yb)
向下平移 b个单位
规律总结
左右平移,横坐标左减右加,纵坐标不变.
上下平移,横坐标不变,纵坐标上加下减.
一般地,在平面直角坐标系中,
将点(x,y)向右(或左)平移a个单位长度,可以得到对应点(x+a,y)(或(x-a,y));
将点(x,y)向上(或下)平移b个单位长度,可以得到对应点(x,y+b)(或(x,y-b))
例题示范
例1 点P(-2,-3)向左平移1个单位,再向上平移3个单位,则所得到的点的坐标为( )
A. (-3,0)
B. (-1,6)
C. (-3,-6)
D. (-1,0)
导引:根据平移规律点P(-2,-3)向左平移1个单位,再向上平移3个单位,则所得到的点的坐标为 (-3,0),故选A.
A
知识点2 图形的平移与坐标变化
新知引入
如图,正方形 ABCD 四个顶点的坐标分别是 A ( 2, 4),B (2,3),C (1,3),D (1,4),将正方形 ABCD 向下平移 7 个单位长度,再向右平移 8 个单位长度,两次平移后四个顶点相应变为点 E,F,G,H,它们的坐标分别是什么?如果直接平移正方形 ABCD,使点 A 移到点 E,它和前面得到的正方形位置相同吗?
1
3
5
2
4
6
-1
-2
-3
-4
-5
O
3
4
2
-1
5
-2
-3
-4
-6
-5
6
1
y
x
A
B
C
D
可求出点 E,F,G,H 的坐标分别是(6,3),(6,4),(7,4),(7,3).
如果直接平移正方形 ABCD,使点 A 移到点 E,它和我们前面得到的正方形位置相同.
E
F
G
H
7
13
一般地,将一个图形依次沿两个坐标轴方向平移所得到的图形,可以通过将原来的图形作一次平移得到.
一个图形依次沿 x 轴方向、y 轴方向平移后所得图形与原来的图形对应点的坐标之间的关系:
平移方向和平移距离 对应点的坐标
向右平移a个单位长度,向上平移b个单位长度
向右平移a个单位长度,向下平移b个单位长度
向左平移a个单位长度,向上平移b个单位长度
向左平移a个单位长度,向下平移b个单位长度
(x+a , y+b)
(x+a , yb)
(xa , y+b)
(xa , yb)
15
例题示范
例2 (1)如图,长方形A'B'C'D'可以由长方形 ABCD 经过怎样的平移得到?对应点的坐标有什么变化?
解:(1)将长方形 ABCD 向右平移3个单位长度,向上平移2个单位长度,可以得到长方形 A'B'C'D'.
把长方形ABCD各个点的横坐标都加3,纵坐标都加 2,就得到了它们在长方形A'B'C'D'上对应点的坐标.
(2)点P(-3,1)是长方形ABCD上一点,写出点P的对应点P'的坐标.
解:(2)由于点P是长方形ABCD上一点,将点P的横坐标加3,纵坐标加2,就得到对应点P'的坐标(0,3).
对一个图形进行平移,这个图形上所有点的坐标都要发生相应的变化;
反过来,从图形上的点的坐标的某种变化,我们也可以看出对这个图形进行了怎样的平移.
知识点3 由坐标变化推测图形平移方式
新知引入
如图,三角形ABC三个顶点的坐标分别是A(4,3),B(3,1),C(1,2).
(1)将三角形ABC三个顶点的横坐标都减去6,纵坐标不变,分别得到点A1,B1,C1,依次连接A1,B1,C1各点,所得三角形A1B1C1与三角形ABC的大小、形状和位置有什么关系?
(1)如图,所得三角形A1B1C1与三角形ABC的大小、形状完全相同,三角形A1B1C1可以看作将三角形ABC向左平移6个单位长度得到.
(2)将三角形ABC三个顶点的纵坐标都减去5,横坐标不变,分别得到点A2,B2,C2,依次连接A2,B2,C2各点,所得三角形A2B2C2与三角形ABC的大小、形状和位置有什么关系?
(2)类似地,三角形A2B2C2与三角形ABC的大小、形状完全相同,它可以看作将三角形ABC向下平移5个单位长度得到.
思考
如果将三角形ABC三个顶点的横坐标都减去6,同时纵坐标都减去5,能得到什么结论?画出得到的图形.
将三角形ABC三个顶点的横坐标都减去 6,同时纵坐标减去5,分别得到的点的坐标是(-2,-2),( -5,-3 ),(-3,-4 ),依次连接这三点,可以发现所得三角形可以由三角形ABC向左平移6个单位长度,再向下平移了5个单位长度.三角形的大小、形状完全相同.
一般地,在平面直角坐标系中,如果把一个图形各个点的横坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就可以看作把原图形向右(或左)平移a个单位长度得到;如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形可以看作把原图形向上(或下)平移a个单位长度得到.
例题示范
例3 如图 ,将三角形 ABC平移,得到三角形A1B1C1,其中任意一点P(x0,y0)平移后的对应点为P1(x0+5,y0+3).写出三角形ABC的一种沿坐标轴方向的平移方式,以及点A1,B1,C1的坐标.
解:由平移前后的对应点P和P1的坐标关系可知,将三角形ABC先向右平移5个单位长度,再向上平移3个单位长度,可以得到三角形A1B1C1.
同时,还可以得到点A,B,C的对应点A1,B1,C1的坐标分别为(3,6),(1,2),(7,3).
随堂练习
1.点N(-1,3)可以看作由点M(-1,-1)( )
A. 向上平移4个单位长度所得到的
B. 向左平移4个单位长度得到的
C. 向下平移4个单位长度所得到的
D. 向右平移4个单位长度得到的
A
2. 如图,线段AB经过平移得到线段A′B′,其中点A,B的对应点分别为点A′,B′,这四个点都在格点上.若线段AB上有一个点P(a,b),则点P在A′B′上的对应点P′的坐标为( )
A.(a-2,b+3)
B.(a-2,b-3)
C.(a+2,b+3)
D.(a+2,b-3)
A
3.如图,在平面直角坐标系中,三角形ABC的顶点都在格点上,其中,点C坐标为(1,2).
(1)写出点A,B的坐标:
A(____,____),
B(____,____);
2 -1
4 3
(2)将三角形ABC先向左平移2个单位长度,再向上
平移1个单位长度,得到三角形A′B′C′,则三角
形A′B′C′的三个顶点坐标分别是A′(____,____),
B′(____,____),C′(____,____);
(3)三角形ABC的面积为________.
0 0
2 4
-1 3
5
1.将顶点坐标为(-4,-1),(1,1),(-1,4)的三角形向右平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,则平移后的三角形三个顶点的坐标分别是( )
A.(2,2),(3,4),(1,7)
B.(-2,2),(4,3),(1,7)
C.(-2,2),(3,4),(1,7)
D.(2,-2),(3,3),(1,7)
拓展提升
C
2.如图,与图 1 中的三角形相比,图 2 中的三角形发生的位置变化是( )
A. 向左平移 3 个单位长度
B. 向左平移 1 个单位长度
C. 向上平移 3 个单位长度
D. 向下平移 1 个单位长度
A
3.如图,已知一个直角三角板的直角顶点与原点重合,另两个顶点 A,B 的坐标分别为( 1,0),(0,).现将该三角板向右平移使点 A 与点 O 重合,得到三角形 OCB', 则点 B 的对应点 B' 的坐标是( )
A.(1,0) B. (,)
C.(1,) D.(1,)
C
4. 如图,在平面直角坐标系中,已知点 A (3,3),B (5,1),C (2,0),P (a,b) 是三角形 ABC 的边 AC 上任意一点,三角形 ABC 经过平移后得到三角形 A1B1C1,点 P 的对应点为 P1 (a6,b2).
(1) 写出点 A1,B1,C1 的坐标.
解:(1) ∵ 点 P (a,b)的对应点为 P1 (a6,b2),∴ 平移方式为向右平移 6 个单位长度,向下平移 2 个单位长度.
∴ A(3,3),B(5,1),C(2,0)的对应点的坐标分别为 A1(3,1),B1(1,1),C1(4,2).
A1
C1
B1
解:三角形A1B1C1 如图所示.
(2) 在图中画出三角形A1B1C1.
解:如图,借助网格可知三角形 AOA1 的面积为 .
(3) 连接 OA,OA1,AA1,求三角形 AOA1 的面积.
A1
C1
B1
归纳小结
点 P (x,y)
P2(xa,y)
向左平移 a个单位
P3(x,y+b)
向上平移 b个单位
P1(x+a,y)
向右平移
a个单位
P4(x,yb)
向下平移 b个单位
一个图形依次沿 x 轴方向、y 轴方向平移后所得图形与原来的图形对应点的坐标之间的关系:
平移方向和平移距离 对应点的坐标
向右平移a个单位长度,向上平移b个单位长度
向右平移a个单位长度,向下平移b个单位长度
向左平移a个单位长度,向上平移b个单位长度
向左平移a个单位长度,向下平移b个单位长度
(x+a , y+b)
(x+a , yb)
(xa , y+b)
(xa , yb)
38
$