内容正文:
第七章 相交线与平行线
7.4 平移
【学习目标】 (
7.4 平移 导学案(仅教学过程)
学科:初中数学 年级:七年级下册 课时:1课时 教学过程(45分钟)
一、情境引入,感知概念(5分钟)
教师回顾旧知:同学们,我们之前学习了相交线、平行线以及定理与证明,掌握了几何图形的基本关系和推理方法。今天我们来学习一种新的图形运动——平移,它在生活中十分常见,也与我们所学的平行线知识密切相关。
展示生活中平移的实例:电梯的上下移动、火车在铁轨上的直线行驶、黑板擦沿直线擦拭黑板、窗帘的左右拉动,引导学生观察:这些物体的运动有什么共同特点?它们都是沿着什么方向移动的?移动过程中,物体的形状、大小有没有变化?
学生自由发言,教师点评总结:这些物体都是沿着直线移动的,移动过程中,它们的形状、大小和方向都没有改变,只有位置发生了变化。这种图形的运动,就是我们今天要学习的——平移。本节课我们将探究平移的概念、性质及简单应用。
二、探究新知,突破重点(18分钟)
(一)平移的定义
1. 概念探究:结合刚才的生活实例,引导学生从图形角度理解平移:把一个图形整体沿某一条直线方向移动,会得到一个新的图形,图形的这种移动叫作平移。
强调平移的三个核心特征:① 整体移动(图形的所有点都沿着同一个方向移动);② 沿直线移动(平移的方向是直线,不能是曲线);③ 形状、大小、方向不变,只有位置改变(这是判断平移的关键,可结合反例说明,如旋转的风车不是平移,因为方向发生了改变)。
2. 巩固认知:出示一组图形运动实例(平移、旋转、翻转),让学生快速判断哪些是平移,说明理由,教师巡视指导,纠正易错点,强化对平移定义的理解。
(二)平移的性质
1. 动手探究:引导学生动手操作,在练习本上画一个三角形ABC,将三角形ABC沿水平方向向右平移3cm,得到三角形A'B'C',观察两个三角形的关系,分组讨论以下问题:
(1)对应点:三角形ABC的顶点A、B、C平移后分别得到A'、B'、C',这些点叫作对应点,连接对应点的线段(AA'、BB'、CC')有什么特点?
(2)对应线段:三角形ABC的边AB、BC、AC与三角形A'B'C'的边A'B'、B'C'、A'C'有什么关系?
(3)对应角:三角形ABC的角∠A、∠B、∠C与三角形A'B'C'的角∠A'、∠B'、∠C'有什么关系?
2. 性质总结:结合学生的操作和讨论结果,师生共同总结平移的性质:
(1)平移后,对应点所连的线段平行(或在同一条直线上)且相等;
(2)平移后,对应线段平行(或在同一条直线上)且相等;
(3)平移后,对应角相等。
补充说明:平移的方向就是对应点连线的方向,平移的距离就是对应点连线的长度,结合刚才的操作实例,让学生直观理解“平行且相等”的含义,区分“平行”与“在同一条直线上”的情况(当平移方向与图形的边在同一直线上时,对应线段在同一直线上)。
3. 易错辨析:引导学生思考:平移后的图形与原图形一定全等吗?明确:因为平移不改变图形的形状和大小,所以平移后的图形与原图形全等;反之,两个全等的图形不一定是通过平移得到的(如旋转得到的全等图形),避免学生混淆“平移”与“全等”的关系。
(三)平移的作图
简单示范平移的基本步骤:以三角形ABC平移为例,① 确定平移的方向和距离;② 找出图形的关键点(如顶点、端点);③ 分别将关键点沿指定方向平移指定距离,得到对应点;④ 连接对应点,画出平移后的图形。强调:作图时要规范,对应点的位置要准确,标注平移方向和距离。
三、例题解析,深化理解(10分钟)
例1:判断下列现象是否属于平移,并说明理由:
(1)飞机在跑道上滑行(未起飞);(2)风车的转动;(3)抽屉的推拉;(4)钟摆的摆动。
解析:(1)是平移,飞机沿直线滑行,形状、大小、方向不变,只有位置改变;(2)不是平移,风车绕中心点旋转,方向发生改变;(3)是平移,抽屉沿直线推拉,形状、大小、方向不变,位置改变;(4)不是平移,钟摆的摆动是曲线运动,且方向不断变化。
例2:如图,三角形ABC沿射线AB的方向平移,得到三角形A'B'C',已知AB=5cm,AA'=3cm,求A'B的长度。
解析:根据平移的性质,对应点所连的线段相等,即AA'=BB'=CC'=3cm。因为A'是点A平移后的对应点,沿射线AB方向平移,所以A'B=AB - AA'=5cm - 3cm=2cm。
例3:画出线段CD沿水平向左平移4cm后的线段C'D'。
解析:按照平移作图步骤,① 确定平移方向(水平向左)和距离(4cm);② 找出线段CD的两个关键点C、D;③ 分别将C、D沿水平向左平移4cm,得到对应点C'、D';④ 连接C'、D',即为所求线段,标注平移方向和距离。
补充说明:平移作图的关键是找准关键点,确保对应点平移的方向和距离一致,作图要规范、准确。
四、课堂练习,夯实基础(10分钟)
1. 基础题:判断下列说法是否正确,并说明理由:
(1)平移改变图形的位置,不改变图形的形状和大小;(2)平移后的对应线段一定平行;(3)两个图形全等,一定是通过平移得到的。
2. 提升题:如图,四边形ABCD沿直线EF平移,得到四边形A'B'C'D',已知AD=4cm,∠A=60°,求A'D'的长度和∠A'的度数,并说明依据。
3. 操作题:在练习本上画一个长方形,将其沿竖直方向向上平移5cm,画出平移后的长方形,标注对应点、平移方向和距离。
学生独立完成,小组内核对答案,教师巡视指导,针对共性错误(如判断平移时忽略“方向不变”、作图时对应点距离不一致、混淆平移性质)进行重点讲解,强化对平移概念、性质和作图的掌握。
五、课堂小结,梳理收获(2分钟)
师生共同梳理本节课核心知识:1. 平移的定义:图形整体沿某一直线方向移动,形状、大小、方向不变,仅位置改变;2. 平移的三个性质(对应点、对应线段、对应角的关系);3. 平移的基本作图步骤(找关键点、移对应点、连图形)。
引导学生反思:本节课你学会了什么?还有哪些不懂的地方?快速提问反馈,及时解决遗留疑问,强调平移与平行线、全等图形的联系,为后续学习图形的变换奠定基础。
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1. 理解平移的基本特征.
2. 能按要求作出简单的平面图形平移后的图形,利用平移进行简单的图案设计.
3. 经历观察、分析、操作、概括等过程,探索进而认识平移的性质.
4. 进一步发展空间观念,增强审美意识.
【学习重点】能按要求作出平移图形.
【学习难点】理解并掌握平移的性质.
【自主学习】
请欣赏埃舍尔的作品,并举例生活中平移的运用.
荷兰图形艺术学家埃舍尔在世界艺术中占有独一无二的位置,以其源自数学灵感的木刻、版画等做品而闻名.数学是他的艺术之魂,他在数学的匀称、精确、规则、循序等特性中发现难以言喻的美,同时用它无与伦比的禀赋,创作出广受欢迎的迷人作品.
【合作探究】
探究点一、平移的相关概念
讨论:观察下面美丽的图案,并回答问题:
(1)这些图案有什么共同特点?
(2)能否根据其中的一部分绘制出整个图案?
平移的定义:_______________________________________________________.
图形平移的方向不限于水平或竖直方向,图形可以沿平面内任何方向平移.
【练一练】1. 下列现象中不属于平移的是 ( )
A. 滑雪运动员在平坦的雪地上滑雪
B. 火车在一段笔直的铁轨上行驶
C. 高楼的电梯在上上下下
D. 时针的旋转
想一想:我们先观看以下几种生活现象,再想一想平移是由什么决定的?
试一试:如图,平移三角形ABC,得到三角形 A′B′C′. 分析两个图形中的对应关系.
活动 1:如图,将一张半透明的纸盖在一个四边形ABCD 上,在纸上描出四边形,然后将这张纸沿着某一方向移动一定距离.
问题1:这两个四边形的形状、大小有什么关系?
问题 2:在这两个四边形中,找出两组对应点 A 与 A',B 与 B',连接它们得到 AA' 和 BB',AA' 和 BB' 有什么位置关系? 测量它们的长度,它们的长度有什么关系?
把一个图形平移,得到的新图形具有下列特点:
① 新图形与原图形的形状和大小完全相同;
② 新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点,连接各组对应点的线段平行(或在同一条直线上)且相等.
【典型例题】
例1 如图,将三角形 ABC 沿着 BC 方向平移至三角形 DEF 处.
若 EC = 2BE = 4,则 CF 的长为 .
【练一练】1.如图所示,将三角形 ABC 沿 BC 方向平移 2 cm,得到三角形 DEF,若三角形 ABC 的周长为 16 cm,则四边形 ABFD 的周长为 .
探究点二、平移的作图与计算
活动 2:如图,平移三角形ABC,使点 A 移动到点 A',画出平移后的三角形 A'B'C'.
问题 1:要画出平移后的三角形,首先需要确定什么?
问题 2:你有其他办法画出平移后的图形吗?试一试.
【典型例题】
例2 如图是一块长方形的草地,长为 21 m,宽为 15 m. 在草地上有一条宽为 1 m 的小道,长方形的草地上除小道外长满青草. 问长草部分的面积为多少?
【练一练】2.(1) 如下图,图中哪条线段可以由线段 b 经过平移得到?如何进行平移?
(2) 如下图,在网格中有△ABC,将点 A 平移到点 P,画出△ABC 平移后的图形.
① 将点 A 向___平移___格,再向___平移___格,得到点 P;
② 点 B,C 与点 A 平移的____一样,得到 B′,C′;
③ 连接__________,得到△ABC 平移后的三角形_____.
3. 如图,经过平移,三角形 ABC 的顶点 A 移到了点 D 处,作出平移后的三角形.
想一想:有其他的方法吗?
课堂检测
1.下列哪个图形是由左图平移得到的 ( )
2.如图,三角形 DEF 是由三角形 ABC 经过平移得到的,则平移的距离是 ( )
A.线段 BC 的长度 B.线段 EC 的长度 C.线段 BE 的长度 D.线段 BF 的长度
第2题图 第4题图 第5题图 第6题图
3.在汉字中,可通过平移构造汉字,如将“月”向左平移得汉字“朋”,请你写出一个通过平移得到的汉字__________.
4.如图,平移三角形 ABC 可得到三角形 DEF,如果∠C = 60°,AE = 7 cm,AB = 4 cm,
那么∠F =________ °,DB =_______cm.
5.如图,多边形的相邻两边均互相垂直,则这个多边形的周长为________ .
6.如图,两个大小一样的直角三角形重叠在一起,将其中一个三角形沿着点 B 到点 C 的方向平移到三角形 DEF 的位置,AB = 10,DH = 4,平移距离为 6,则阴影部分的面积为__________.
参考答案
【合作探究】
探究点一、平移的相关概念
讨论 (1)图中的每个图案都是由一些相同的图形组成,
(2)将其中的一个图形平移就能得到整个图案.
平移的定义 一般地,在平面内,将一个图形按某一方向移动一定的距离,这样的图形运动叫作平移.
【练一练】1. D
想一想:
图形的平移由移动的方向和距离决定.
图形平移的方向不限于水平或竖直方向,
图形可以沿平面内任何方向平移. 但必须是直线方向.
试一试:如图,平移三角形ABC,得到三角形 A′B′C′. 分析两个图形中的对应关系.
点 A、B、C 的对应点分别是 A'、B'、C';
线段 AB、AC、BC 的对应线段分别是 A'B'、A'C'、B'C';
活动 1:
问题1 形状、大小相等
问题2 AA' 和 BB' 平行且它们的长度相等.
【典型例题】例1 2 思路点拨:根据平移的性质解题.
【练一练】1.20 cm
探究点二、平移的作图与计算
问题1 需要确定平移的方向和距离.
问题2 可以借助平行的思路来绘制,连接AA'. 过点 B 画 AA' 的平行线 l、在 l 上截取 BB' = AA'. 则点 B' 就是点 B 的对应点.类似地、作出点 C 的对应点 C',连接 A'B'、B'C'、C'A',就得到了平移后的三角形 A'B'C'.
例2 解:长草部分的面积为 (21 - 1)×15 = 300 (m2).
【练一练】
2.(1)线段 c 先向右平移 3 格,再向上平移 2 格.
(2)①右 4 下 5 ②步骤(距离+方向)③ P、B′、C′ △PB′C′
3.(1) 平移点然后依次连接 (2)平移线
课堂检测
1.C 2.C 3.林(答案不唯一) 4.60 1 5. 2a + 2b 6. 48
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