内容正文:
9.2.2 用坐标表示平移
第九章 平面直角坐标系
1
温故知新
把一个图形整体沿某一方向移动一定的距离,图形的这种移动,叫做平移.
平移的性质:
平移的概念:
1.平移前后,两个图形的对应点的连线平行(或在同一条直线上)且相等.
2.平移不改变图形的形状和大小.
情境导入
问题 如图,你能画出把鱼往左平移 6 格后所得的图形吗?
对一个图形进行平移,图形上点的位置会发生变化.
这时如果建立平面直角坐标系,就可以用坐标的变化表示平移了.
新知探究
-5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 x
y
5
4
3
2
1
A(-2,-1)
A1(3,-1)
-1
-2
-3
-4
探究1 将点A(-2,-1)向右平移5个单位长度,得到点A1,在图上标出它的坐标,观察坐标的变化,你能从中发现什么规律吗?
.
.
把点A向上平移4个单位长度呢?
.
A(-2,-1)
向右平移5个单位
A1(3,-1)
横坐标+5
A(-2,-1)
向上平移4个单位
A2(-2,3)
纵坐标+4
新知探究
A(-2,-1)
A1(3,-1)
.
.
.
A2(-2,3)
把点A向左平移2个单位长度呢?
.
A3(-4,-1)
A(-2,-1)
向左平移2个单位
A3(-4,-1)
横坐标-2
把点A向下平移2个单位长度呢?
.
A4(-2,-3)
A(-2,-1)
向下平移1个单位
A4(-2,-3)
纵坐标-2
你发现什么规律吗?
O
-5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 x
y
5
4
3
2
1
-1
-2
-3
-4
新知探究
观察上述坐标的变化,你能从其中发现什么规律吗?
初始点 A(-2,-1) (x,y)
向右平移 5 个单位长度 A1(3,-1)
向左平移 2 个单位长度 A2(-4,-1)
向上平移 4 个单位长度 A3(-2,3)
向下平移 2 个单位长度 A4(-2,-3)
a
a
b
b
(x,y + b)
(x,y - b)
(x + a,y )
(x - a,y )
新知探究
向左平移a个单位对应点P2(x-a,y)
向右平移a个单位对应点 P1(x+a,y)
向上平移b个单位对应点P3(x,y+b)
向下平移b个单位对应点P4(x,y-b)
图形上的点P(x,y)
点的平移规律
巩固练习
①将点(2,1)向右平移3个单位长度,
可以得到对应点坐标__________ ;
②将点(2,-1)向左平移3个单位长度,
可以得到对应点坐标__________ ;
③将点(2,5)向上平移3个单位长度,
可以得到对应点坐标__________ ;
④将点(-2,5)向下平移3单位长度,
可以得到对应点坐标__________.
(5,1)
(-1,-1)
(2,8)
(-2,2)
1.根据平移填空:
巩固练习
2.在平面直角坐标系中,将点 A(-3,-5)向上平移 4 个单位,再向左
平移 3 个单位到点 B,则点 B 的坐标为( )
A.(1,-8) B.(1,-2) C.(-6,-1) D.(0,-1)
C
(-3,-5)
上加
(-3,-5+4)
左减
(-3-3,-1)
(-6,-1)
点的平移的规律:右加左减,上加下减.
巩固练习
3.在平面直角坐标系中,若将点A向左平移可得到点B(1,2),向上平移可得到点C(3,4),则点A的坐标是 .
(3,2)
分析: 点A向左平移可得到点B(1,2),说明两点纵坐标相同为2,
点A向上平移可得到点C(3,4),说明说明两点横坐标相同为3.
新知探究
探究2 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先向下平移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地变为点E,F,G,H,它们的坐标分别是什么?
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
7
E
F
G
H
新知探究
可以求出点E,F,G,H的坐标分别是(6,-3),(6,-4),(7,-4),(7,-3).
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
7
E
F
G
H
新知探究
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
7
E
F
G
H
它和前面得到的正方形位置相同.
归纳规律
由此可知:
图形的平移实际是图形上每个点的平移,即图形上每个点都沿着相同的方向平移了相同的距离,因此每对对应点坐标的变化是相同的.
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.
典例精析
例1 (1)如图所示,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?
(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.
(3)点Q()是长方形ABCD内一点,写出点Q的对应点Q’的坐标.
解:(1)将长方形ABCD 先向右平移3 个单位长度,再向上平移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)由于点P是长方形ABCD上一点,将P的横坐标加3,纵坐标加2,就得到对应点P’的坐标(0,3).
典例精析
例1 (1)如图所示,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?
(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.
(3)点Q’()是长方形A'B'C'D'内一点,写出点Q'的对应点Q的坐标
解:(3)
由于点Q'是长方形A'B'C'D'内一点,
所以点Q是长方形ABCD内一点,
将Q的横坐标加3,纵坐标加2,就得到对应点Q’的坐标( ).
所以Q的坐标为( ).
巩固练习
课本P76练习
1. 如图,将三角形向右平移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)
C
巩固练习
2. 如图,图形Ⅱ可以由图形Ⅰ经过怎样的平移得到?对应点的坐标有什么变化?
解:(1)将图形Ⅰ先向左平移3个单位长度,再向下平移6个单位长度,即可得到图形Ⅱ.
B
A
课本P76练习
巩固练习
2. 如图,图形Ⅱ可以由图形Ⅰ经过怎样的平移得到?对应点的坐标有什么变化?
(2)将图形Ⅰ先向右平移6个单位长度,再向上平移8个单位长度,即可得到图形Ⅱ.
B
A
课本P76练习
巩固练习
3. 在平面直角坐标系中,已知点A(0,-2),B(3,0),先将线段AB向左平移2个单位长度,向上平移3个单位长度,得到线段CD;再将线段CD向左平移3个单位长度, 向下平移2个单位长度,得到线段EF.画出平移后的线段CD和EF,并写出点C,D,E,F的坐标.
解:如图,线段CD、EF即为所求作的图形.
点C,D,E,F的坐标分别为(-2,1),(1,3),(-5,-1),(-2,1).
D
C
E
F
课本P76练习
新知研究
O
-5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 x
y
5
4
3
2
1
-1
-2
-3
-4
探究3 如图,△ABC三个顶点的坐标 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?
A(4,3)
C(1,2)
B(3,1)
A1(-2,3)
B1(-3,1)
C1(-5,2)
解: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.
新知研究
O
-5 -4 -3 -2 -1 1 2 3 4 5 x
y
5
4
3
2
1
-1
-2
-3
-4
A(4,3)
C(1,2)
B(3,1)
A1(-2,3)
B1(-3,1)
C1(-5,2)
A2(4,-2)
C2(1,-3)
B2(3,-4)
探究 如图,△ABC三个顶点的坐标 A(4,3),B(3,1),C(1,2)
(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?
解: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.
新知研究
一般地,在平面直角坐标系内,如果把一个图形各个点的横坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向右(或向左)平移a个单位长度;
如果把它各个点的纵坐标都加(或减去)一个正数a,相应的新图形就是把原图形向上(或向下)平移a个单位长度.
典例精析
例2 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).
巩固练习
课本P78练习
1. 如图,将四边形ABCD平移后,顶点C(2, 3)的坐标变成了 (2,0),这时点A(2,7),B(1,5),D(3,5)的坐标分别变成了什么?画出四边形ABCD平移后得到的图形.
解:点A,B,D的坐标分别变成了(2,4),(1,2),(3,2).
如图,四边形A1B1C1D1就是四边形ABCD平移后得到的图形.
巩固练习
课本P78练习
2. 如图,平行四边形AOCB四个顶点的坐标分别是A(2,2),O(0,0),C(4, 0),B(6,2).将这四个顶点的横坐标都减去3,同时纵坐标都加1,分别得到点A′,O′,C′,B′.请在图中画出四边形A′O′C′B′,它与平行四边形AOCB有什么关系?
解:如图,四边形A′O′C′B′即为所求作的
图形.
四边形A′O′C′B′与平行四边形AOCB的大小、形状完全相同,四边形A′O′C′B′可以看作将平行四边形AOCB先向左平移3个单
位长度,再向上平移1个单位长度得到.
巩固练习
课本P78练习
3. 三角形ABC的三个顶点的坐标分别为A(-3,2),B(1,1),C(-1, -2).若将三角形ABC平移,使点A平移到点(1,-2)处,写出三角形ABC沿坐标轴方向平移的一种方式,以及点B和点C的对应点的坐标.
解:∵平移后点A的横坐标增加了4,纵坐标减小了4,
∴平移方式是:
将三角形ABC先向右平移4个单位长度,再向下平移4个单位长度.
则点B和点C的对应点的坐标分别为(5,-3),(3,-6).
链接中考
1. (2024•长沙)在平面直角坐标系中,将点P(3,5)向上平移2个单位长度后得到点P′的坐标为( )
A.(1,5) B.(5,5)
C.(3,3) D.(3,7)
链接中考
2. (2024•海南)平面直角坐标系中,将点A向右平移3个单位长度得到点A′(2,1),则点A的坐标是( )
A.(5,1) B.(2,4)
C.(﹣1,1) D.(2,﹣2)
链接中考
3. (2023•绍兴)在平面直角坐标系中,将点(m,n)先向右平移2个单位,再向上平移1个单位,最后所得点的坐标是( )
A.(m﹣2,n﹣1) B.(m﹣2,n+1)
C.(m+2,n﹣1) D.(m+2,n+1)
链接中考
4. (2023•杭州)在直角坐标系中,把点A(m,2)先向右平移1个单位,再向上平移3个单位得到点B.若点B的横坐标和纵坐标相等,则
m=( )
A.2 B.3
C.4 D.5
C
链接中考
5. (2023•黄石)如图,已知点A(1,0),B(4,m),若将线段AB平移至CD,其中点C(﹣2,1),D(a,n),则m﹣n的值为( )
A.﹣3
B.﹣1
C.1
D.3
链接中考
6. (2023•滨州)如图,在平面直角坐标系中,△ABO的三个顶点坐标分别为A(6,3),B(6,0),O(0,0),若将△ABO向左平移3个单位长度得到△CDE,则点A的对应点C的坐标是 .
归纳总结
用坐标表示平移
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 ;
将点(x,y)向上(或下)平移b个单位长度,可以得到对应点 .
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,
相应的新图形可以看作把原图形 得到;
如果把一个图形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 得到.
(x+a,y)(或(x-a,y))
(x,y+b)(或(x,y-b))
向右 (或左)平移a个单位长度
向上 (或下)平移a个单位长度
课堂小结
用坐标
表示平移
点的平移
图形的平移
向 x 轴平移
向 y 轴平移
纵坐标不变,横坐标右加左减
横坐标不变,纵坐标上加下减
横坐标±a
(a>0)
纵坐标±b
(b>0)
原图形向右或左平移a个单位长度
原图形向上或下
平移b个单位长度
达标检测
1.如图所示,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点都在方格纸的格点上,如果将△ABC先向右平移4个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到△A1B1C1,那么点A的对应点A1的坐标为( )
A.(4,3) B.(2,4)
C.(3,1) D.(2,5)
达标检测
2.将点A(1,-1)向上平移2个单位后,再向左平移3个单位,得到点B,则点B的坐标为( )
A.(-2,1) B.(-2,-1) C.(2,1) D.(2,-1)
3.将点A先向下平移3个单位长度,再向右平移4个单位长度,得到点A’(-3,-6),则点A的坐标为( )
A.(-7,3) B.(6,-10) C.(-7,-3) D.(-1,-10)
达标检测
4.在平面直角坐标系中,将点P(-3,4)平移至原点,则平移方式可以是 ( )
A.先向左平移3个单位长度,再向上平移4个单位长度
B.先向右平移4个单位长度,再向上平移3个单位长度
C.先向左平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度
D.先向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度
点的平移变换: 左右移动改变点的横坐标,左减右加;
上下移动改变点的纵坐标,下减上加.
(0,0)
达标检测
5.如果 P、Q 的坐标分别为P(-3,-6),Q(2,-6),将点P向 平移 个单位得到点Q;将点Q向 平移 个单位得到点P.
6.在直角坐标系中点A(4,6)平移后的对应点为B(4,-1),
则点A向 平移了 个单位。
达标检测
7.在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标分别是A(-2,3),B(-4,-1),C(2,0),将△ABC平移至△A1B1C1的位置,点A,B,C的对应点分别是A1,B1,C1,若点A1的坐标为(3,1),则点C1的坐标为 .
达标检测
8.(1)已知线段 MN=4,MN∥y轴,若点M坐标为(-1,2),则N点坐标为____________________;
(2)已知线段 MN=4,MN∥x轴,若点M坐标为(-1,2),则N点坐标为___________________.
$