内容正文:
第24章 平面直角坐标系 24.3 平移与轴对称
轴对称
年 级:八年级 学 科:数学(沪教版)
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复习引入
1.什么是图形的轴对称?
把一个图形沿着某一条直线翻折,如果它能够与另一个图形重合,那么就称这两个图形关于这条直线成轴对称,这条直线叫作对称轴.翻折后能够重合的点叫作对称点.
2.图形的轴对称具有哪些性质?
(1)对应线段的长度相等,对应角的大小相等,这两个图形形状相同,大小相等;
(2)连接对称点的线段和对称轴垂直,并且被对称轴平分.
问题
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情境引入
如图1,已知点A(-4,3),在平面直角坐标系中分别描出点A关于x轴对称的点B、关于y轴对称的点C,并写出点B、C的坐标.
观察
观察点A与点B,点A与点C坐标之间的关系,你能从中发现什么特征吗?
B(-4,-3)
C(4,3)
C
B
图1
3
新知讲授
在平面直角坐标系中再任取几个点,写出它们关于坐标轴对称的点的坐标,这些坐标之间的关系仍符合你所发现的规律吗?
观察
D(1,2)
E(1,-2)
D
E
F
F(-1,2)
G
H
I
G(-4,-3)
H(-4,3)
I(4,-3)
4
新知讲授
在平面直角坐标系中再任取几个点,写出它们关于坐标轴对称的点的坐标,这些坐标之间的关系仍符合你所发现的规律吗?
观察
M(x,y)
N(x,-y)
M
P(-x,y)
一般地,在平面直角坐标系中,
点M(x ,y)关于x轴对称的点的坐标为(x,-y) ;
点M(x ,y)关于y轴对称的点的坐标为(-x,y).
反之,如果两个点的坐标横坐标(纵坐标)相同,纵坐标(横坐标)互为相反数,它们关于坐标轴对称吗?
N
P
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例题讲解
如图2,△ABC三个顶点的坐标分别是A(-3,-2)、B(-5,-5)、C(-2,-6),画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1,并写出其各个顶点的坐标.
△A1B1C1 与△ABC关于x轴对称,从而△ A1B1C1顶点A1、B1、C1与△ABC顶点A、B、C分别关于x轴对称.
例2
A1
B1
C1
A(-3,-2)
B(-5,-5)
C(-2,-6)
A1 (-3, 2)
B1 (-5,5)
C1 (-2,6)
图2
△A1B1C1为所要画的三角形.
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新知讲授
在给定的平面直角坐标系中,
如果两个图形关于x轴对称,那么这两个图形上各组对应点的横坐标相同,纵坐标互为相反数;如果点(x,y)在一个关于x轴对称的图形上,那么以(x,-y)为坐标的点也在这个图形上.
如果两个图形关于y轴对称,那么这两个图形上各组对应点的纵坐标相同,横坐标互为相反数;如果点(x,y)在一个关于y轴对称的图形上,那么以(-x,y)为坐标的点也在这个图形上.
(x,y)
(-x,y)
(x,-y)
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如图3,菱形ABCD四个顶点的坐标分别是A(3,6)、B(0,4)、C(3,2)、D(6,4).在平面直角坐标系中先画出菱形ABCD关于y轴对称的菱形A1B1C1 D1 ,再画出菱形A1B1C1 D1关于x轴对称的菱形A2B2C2D2,并写出这两个菱形的顶点坐标.
问题探究
A1
B1
C1
D1
C2
B2
A2
D2
A1 (-3,6)
B1 (0,4)
C1 (-3,2)
D1 (-6,4)
A2 (-3,-6)
B2 (0,-4)
C2 (-3,-2)
D2 (-6,-4)
图3
菱形A1B1C1D1,菱形A2B2C2D2为所要画的图形.
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菱形ABCD和菱形A2B2C2D2能通过一次轴对称就得到吗?
它们的顶点坐标之间有什么关系?
问题探究
一般地,在平面直角坐标系中,
点M(x ,y)关于原点对称的点的坐标为(-x,-y).
C2
B2
A2
D2
A (3,6)
B (0,4)
C (3,2)
D(6,4)
A2 (-3,-6)
B2 (0,-4)
C2 (-3,-2)
D2(-6,-4)
图3
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问题探究
在平面直角坐标系中,已知点A(0,3)与点C关于x轴对称,点B(-3,-5)与点D关于y轴对称,请写出点C与点D的坐标,并把这些点按A-B-C-D-A的顺序连接起来,观察所得的图形的形状.
练习
A(0,3)
B(-3,-5)
B
A
D
C
C(0,-3)
D(3,-5)
四边形ABCD为所要画的图形.
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问题探究
练习
B(-2,b)
D(2,b)
y轴对称
A(-4,b)
图4
C(4,b)
向右平移7个单位
y轴对称
C(4,b)
C(-3,b)
C(-3,b)
A(3,b)
向右平移7个单位
y轴对称
A(3,b)
A(-4,b)
如图4所示,现有A、B、C、D四盏灯笼.若A、B、C、D的坐标分别是(-4,b)、(-2,b)、(-3,b)、(2,b).现通过平移其中一盏灯笼,使得y轴两边的灯笼的位置对称.请写出平移的方法.
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问题探究
已知点A(2a-b,2+b),点B(2b-1,2a-b).
(1)若点A、B关于x轴对称,求a、b的值;
练习
A(2a-b,2+b)
B(2b-1,2a-b)
x轴对称
解得
A(2a-b,2+b)
B(2b-1,2a-b)
y轴对称
解得
(a-b)2026=12026=1
(2)若点A、B关于y轴对称,求(a-b)2026的值.
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课堂小结
数形结合
“形”
“数”
图形轴对称
x轴
y轴
规律总结:
关于x轴对称:横坐标相同, 纵坐标互为相反数;
关于y轴对称: 横坐标互为相反数, 纵坐标相同.
点的坐标变化
转化
结束语
数学家笛卡尔曾说:“坐标系是数字和图形对话的桥梁.”这句话深刻揭示了平面直角坐标系的核心价值.坐标系能将代数公式转化为直观的几何图像.这种双向的“对话”能力,不仅打破了代数与几何的界限,更赋予了数学强大的表达现实世界的能力.
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