内容正文:
2.3 轴对称和平移的坐标表示
第2章 图形与坐标
湘教版 八年级下册
第2课时 简单平移的坐标表示
知识回顾
平移的定义:在平面内,把一个图形沿某个方向移动一定的距离,这种图形的变换叫做平移.
1. 新图形与原图形形状和大小不变,但位置改变;
2. 对应点的连线平行 (或在同一条直线上) 且相等.
平移的性质:
做一做
1
3
5
-1
-3
O
3
-1
5
-3
-5
7
1
1. 将点 A向右平移 4个单位长度,像为点 A1;
2. 将点 A向左平移3 个单位长度,像为点 A2;
A1
A2
y
x
A
如图,在平面直角坐标系中,A(1,2)分别沿坐标轴方向作以下变换,试作点A的像,并写出像的坐标.
A3
A4
3. 将点 A 向上平移 个单位长度,像为点 A3;
4. 将点 A(-2,-3) 向下平移4个单位长度,像为点 A4 .
原像 平移方向与距离 像 坐标变化
横坐标 纵坐标
A(1,2) 向右平移4个单位长度 A1(5,2) 加4 不变
向左平移3个单位长度 A2(-2,2) 减3 不变
向上平移2个单位长度 A3(1,4) 不变 加2
向下平移4个单位长度 A4(1,-2) 不变 减4
知识讲解
点的平移规律:
向左平移 k 个单位长度对应点P2(a-k,b)
向右平移k 个单位长度对应点 P1(a+k,b)
向上平移 k 个单位长度对应点 P3(a,b + k)
向下平移 k 个单位长度对应点 P4(a,b - k)
图形上的点P(a,b)
一般地,在平面直角坐标系中,将点P(a,b)向右或向左平移 k 个单位长度,其像的坐标为(a+k,b)或(a-k,b);将点P(a,b)向上或向下平移 k 个单位长度,其像的坐标为(a,b+k)或(a,b-k).
知识归纳
O
x
y
1
1
-1
-1
B
A
7
5
3
3
5
7
-3
思考
问题1:将线段 AB 向上平移 2个单位长度,作出它的像 A′B′,并写出点 A′,B′ 的坐标.
B´
A´
将线段AB向上平移2个单位长度,则线段AB上每一个点都向上平移2个单位长度,由点A,B的坐标可知其像的坐标是A'(1,3),B'(4,6).连接点A',B',所得线段A'B'即为所求作的像,如图.
如图,线段 AB 的两个端点坐标分别为A(1,1),B(4,4).
问题2:若点C(x,y)是平面内的任一点,在上述平移下,像点C'(x,y)与点C(x,y)的坐标之间有什么关系?
同理可求出,像点C'与点C的坐标关系为
如图,△ABC的三个顶点坐标分别为A(3,3),B(2,1),C(5,1).
(1)将△ABC向下平移5个单位长度,作出它的像,并写出像的顶点坐标;
(2)将△ABC向左平移7个单位长度,作出它的像,并写出像的顶点坐标.
例2
O
x
y
1
1
-1
-1
5
3
3
5
7
-3
-3
-5
-5
-7
A
B
C
典例精析
O
x
y
1
1
-1
-1
5
3
3
5
7
-3
-3
-5
-5
-7
A
B
C
解:(1)将△ABC向下平移5个单位长度,则横坐标不变,纵坐标减5.由点A,B,C的坐标可知,其像的坐标分别是A1(3,-2),B1(2,-4),C1(5,-4),依次连接点A1,B1,C1,即可得△ABC的像△A1B1C1,如右图.
(2)将△ABC向左平移7个单位长度,则横坐标减7,纵坐标不变.由点A,B,C的坐标可知,其像的坐标分别是A2(-4,3),B2(-5,1),C2(-2,1),依次连接点A2,B2,C2,即可得△ABC的像△A2B2C2,如右图.
A1
B1
C1
A2
B2
C2
知识讲解
图形的平移规律:
(1)原图形向左或右平移 k (k > 0) 个单位长度:
向左平移 k 个单位
(2)原图形向上或下平移 k (k > 0) 个单位长度:
原图形上的点 P(a,b)
向右平移 k 个单位
原图形上的点 P(a,b)
P1(a - k,b)
P2(a + k,b)
向上平移k个单位
原图形上的点 P(a,b)
向下平移k个单位
原图形上的点 P(a,b)
P3(a,b + k)
P4(a,b - k)
点的平移的坐标表示
沿 x 轴平移
沿 y 轴平移
纵坐标不变
横坐标加上一个正数,向右平移
横坐标减去一个正数,向左平移
横坐标不变
纵坐标加上一个正数,向上平移
纵坐标减去一个正数,向下平移
课堂小结
在坐标系中,将点P(-3,2)向右平移3个单位长度到P1处,则点P1的坐标为( )
A.(-6,2)
B.(0,2)
C.(-3,5)
D.(-3,-1)
B
1.
随堂练习
C
2.
将点A(-2,3)平移到点B(1,-2)处,下列平移方法正确的是( )
A.向右平移3个单位长度,向上平移5个单位长度
B.向左平移3个单位长度,向下平移5个单位长度
C.向右平移3个单位长度,向下平移5个单位长度
D.向左平移3个单位长度,向上平移5个单位长度
C
3.
在直角坐标系中,把点A(m,2)先向右平移1个单位长度,再向上平移3个单位长度得到点B,若点B的横坐标和纵坐标相等,则m=( )
A.2
B.3
C.4
D.5
4.
A
如图,三架飞机P,Q,R保持编队飞行,某时刻在平面直角坐标系中的坐标分别为(-1,1),(-3,1),(-1,-1).30秒后,飞机P飞到P′(4,3)位置,则飞机Q飞到的位置Q′的坐标为( )
A.(2,3)
B.(3,2)
C.(2,2)
D.(3,3)
5.
2
如图,A,B两点的坐标分别为(2,0),(0,1),若将线段AB平移至A1B1,则a+b=________.
6.
(5,3)
已知坐标平面内的点A(2,-1),现在把原点先向下平移4个单位长度,再向左平移3个单位长度,则点A在新坐标系中的坐标为________.
7.
(x-4,y+6)
如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD的四个顶点分别为A(4,0),B(5,-3),C(1,-5),D(2,-1).将四边形ABCD平移得到四边形A1B1C1D1,此时点A的对应点为A1(0,6).
(1)若BC边上一点P(x,y)经过上述平移后的对应点为P1,用含x,y的式子表示点P1的坐标为_______________;
(2)画出平移后的四边形A1B1C1D1.
【解】如图,四边形A1B1C1D1即为所求.
在平面直角坐标系中,将点A(m+1,n-2)先向左平移2个单位长度,再向上平移4个单位长度得到点A′.若点A′位于第二象限,则m,n的取值范围分别是( )
A.m>1,n<-2 B.m>1,n>-2
C.m<1,n<-2 D.m<1,n>-2
8.
D
9.
如图,四盏灯笼A,B,C,D的坐标分别是(-1,b),(1,b),(2,b),(3.5,b),平移y轴右侧的一盏灯笼,使得y轴两侧的灯笼对称,则平移的方法可以是( )
A.将D向左平移4.5个单位长度
B.将C向左平移5.5个单位长度
C.将D向左平移3.5个单位长度
D.将C向左平移3.5个单位长度
B
10.
11.4
如图,在平面直角坐标系中,AB∥DC,AC⊥BC,
CD=AD=5,AC=6,将四边形ABCD向左平移m个单位长度后,点B恰好和原点O重合,则m的值是________.
11.
有下列问题,如图,在平面直角坐标系中的一系列格点Ai(xi,yi),其中i=1,2,3,…,n,…,且xi,yi是整数.记an=xn+yn.如A1(0,0),即a1=0;A2(1,0),即a2=1;A3(1,-1),即a3=0;…,以此类推,则
A24(______,______),a24=________,
A36(______,______),a36=________,
a(2n-1)2=________.
1 2
3
-2 -3
-5
2n-2
12.
如图,在平面直角坐标系中,△ABC三个顶点的坐标分别为A(-3,1),B(-4,-1),C(0,2),△ABC经一次平移后得到△DEF,点A的对应点为点D,点B的对应点为点E,点C的对应点为点F,其中点D的坐标为(-1,-2).
(1)平移的距离为________;
(2)请画出平移后的△DEF;
【解】如图,△DEF即为所求.
(3)若P(a,b)为△ABC边上的一个点,平移后点P的对应点Q的坐标为____________;
(4)求平移过程中,边AB扫过的面积.
(a+2,b-3)
13.
(2,14)
在平面直角坐标系xOy中,对于点P(x,y),若点Q的坐标为(ax+y,x+ay),则称点Q是点P的“a阶华益点”(其中a为常数,且a≠0).
(1)若点P的坐标为(-1,5),则它的“3阶华益点”的坐标为________.
(2)若点P(c+1,2c-1)先向左平移2个单位长度,再向上平移1个单位长度后得到了点P1,点P1的“-3阶华益点”P2位于坐标轴上,请直接写出点P2的坐标.
(3)已知A(2,0),B(0,2),在第一象限内是否存在横、纵坐标均为整数的点P(x,y),它的“m阶华益点(m为正整数)”Q使得四边形AOBQ的面积为6?如果存在,请求出m的值和点P的坐标;如果不存在,请说明理由.
【解】存在.由题易得点P(x,y)的“m阶华益点”Q的坐标为(mx+y,x+my).因为点P(x,y)在第一象限,m为正整数,所以点Q在第一象限.连接AB,过点Q作MN∥AB,分别交x轴、y轴于点N,M,连接AM,BN,OQ,如图.
数学家高斯推动了数学的发展,被数学界誉为“数学王子”,据传,他在计算1+2+3+4+…+100时,将首尾两个数相加,进而得到1+2+3+4+…+100=.人们借助于这样的方法,得到1+2+3+4+…+n=(n是正整数).
【解】平移过程中,边AB扫过的面积为
3×5-×2×3-×1×2-×2×3-×2×1=7.
【解】点P2的坐标为(0,-16)或.
因为S四边形AOBQ=S△ABO+S△ABQ=6,
所以S△ABQ=6-×2×2=4.
因为MN∥AB,所以易得S△ABM=S△ABN=S△ABQ=4.
所以易得AN=4,BM=4.
所以M(0,6),N(6,0).所以S△OMN=6×6×=18.
因为S△OQM+S△OQN=S△OMN,
所以×6(mx+y)+×6(x+my)=18,整理,得(m+1)(x+y)=6.
又因为m,x,y均为正整数,所以①当m+1=2,即m=1时,x+y=3,则 或
所以点P的坐标为(1,2)或(2,1).
②当m+1=3,即m=2时,x+y=2,则
所以点P的坐标为(1,1).
综上所述,当m=1时,点P的坐标为(1,2)或(2,1),当m=2时,点P的坐标为(1,1).
$