内容正文:
18.4 图形的运动与坐标
(第1课时)
第十八章
平面直角坐标系
理解图形经过平移、轴对称等变化与坐标变化之间的关系;(重点)
由图形上点的坐标,会求变化后图形上点的坐标。(重点)
通过用直角坐标系表示图形的变化,体会平面直角坐标系在实际问题中的应用.(难点)
学习目标
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第二级
第三级
第四级
第五级
A
B
情景导入
今天我们探究在直角坐标系中平移图形......
知识探究
A(0,0) B(6,0)
C(5,4) D(1,3)
在平面直角坐标系中,将一个图形沿坐标轴的方向平移时,各对应点的坐标有怎样的变化规律?
在平面直角坐标系中
若将图形沿x轴方向向右(或向左)平移m个单位长度,则各对应点的横坐标增加(或减少)m,纵坐标不变;
若将图形沿y轴方向向上(或向下)平移n个单位长度,则各对应点的纵坐标增加(或减少)n,横坐标不变.
知识小结
A(0,0) B(6,0)
C(5,4) D(1,3)
在平面直角坐标系中,将点进行平移,点的位置发生了变化,坐标也发生了变化,具体情况如下(其中k>0):
知识回顾
问题1 你还记得什么叫平移吗?
在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,这样的图形运动称为平移.
问题2 图形平移有什么性质?
(2)经过平移后,对应点所连的线段平行(或共线)且相等.
(1)平移不改变图形的形状和大小,只改变形图形的位置;
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1.在坐标平面上,一只智能机器人从原点出发,爬行的路径如图所示:
(1)找出A,B,C,D,E这五个点的坐标.
(2)指出智能机器人在各条线路上移动的方向和距离,并填写下表.
D
C
B
A
E
O
y
x
知识点
点的平移与点的坐标变化
1
移动的路径 平移的方向和距离 坐标的变化
横坐标 纵坐标
O(0,0) A(0,2) 向上平移2个单位长度
A(0,2) B(3,2)
B(3,2) C(3,-2)
C(3,-2) D(-3,-2)
D(-3,-2) E(-3,3)
向右平移3个单位长度
向下平移4个单位长度
向左平移6个单位长度
向上平移5个单位长度
不变
+2
不变
+3
不变
-4
不变
-6
不变
+5
D
C
B
A
E
O
y
x
新知探究
平面直角坐标系中点的平移
(1)点向左平移个单位平移后的坐标为;
(2)点向右平移个单位平移后的坐标为;
(3)点向上平移个单位平移后的坐标为
(4)点向下平移个单位平移后的坐标为
(5)点向左平移个单位,再向上平移个单位平移后的坐标为;
(6)点向右平移个单位,再向下平移个单位平移后的坐标为
新知探究
上移
右移
下移
左移
典例分析
典例分析
解:长方形A1B1C1D1各顶点的坐标为:
A1(3,1),B1(7,1),C1(7,3),D1(3,3).
对应项点坐标的变化规律为:
长方形A1B1C1D1各顶点的横坐标是将长方形ABCD各顶点的横坐标都增加5,纵坐标不变而得到的.
2.在平面直角坐标中,将一个图形沿坐标轴的方向平移时,各对应点的坐标有怎样的变化规律?
知识点
图形的平移与点的坐标变化
2
将图形沿x轴方向向右(或向左)平移m个单位长度,则各对应点的横坐标增加(或减少)m,纵坐标不变;
将图形沿y轴方向向上(或向下)平移n个单位长度,则各对应点的横坐标不变,纵坐标增加(或减少)n;
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
归纳
典例分析
例1
如图,在平面直角坐标系中,长方形ABCD各顶点的坐标分别为,,,.将长方形沿轴方向向右平移5个单位长度,得到长方形,请写出长方形 各顶点的坐标,并指出对应顶点坐标的变化规律.
解:长方形 各顶点的坐标分别为:
(3,1),(7,1),(7,3),(3,3).
对应顶点坐标的变化规律为:长方形,各顶点的横坐标是将长方形各顶点的横坐标都增加,纵坐标不变而得到的.
2
4
6
-2
-2
2
4
做一做
解:长方形向下平移4个单位长度
长方形 各顶点的坐标分别为:
(-2,-3),(2,-3),(-2,-1),(2,-1).
对应顶点坐标的变化规律为:长方形,各顶点的横坐标是将长方形各顶点的横坐标都增加,纵坐标不变而得到的.
2
4
6
-2
-2
2
4
(1)将长方形ABCD沿y轴方向向下平移4个单位长度,画出平移后的长方形,写出其各顶点的坐标,并说出图形平移前后对应顶点的坐标是如何变化的.
做一做
解:长方形先向右平移6个单位长度,
再向下平移5个单位长度得长方形
长方形 各顶点的坐标分别为:
(4,-4),(8,-4),(4,-2),(8,-2).
对应顶点坐标的变化规律为:长方形,各顶点的横坐标是将长方形各顶点的横坐标都增加,纵坐标都减少5.
2
4
6
-2
-2
2
4
(2)将长方形ABCD先沿x轴方向向右平移6个单位长度,再沿y轴方向向下平移5个单位长度,画出平移后的长方形,写出其各顶点的坐标,并说出图形平移前后对应顶点的坐标是如何变化的.
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相比,位置有什么变化?它们对应点的坐标之间有怎样的关系?
知识探究
A(0,0) B(6,0)
C(5,4) D(1,3)
1.在图中,将长方形ABCD沿y轴方向向下平移4个单位长度,画出平移后的长方形,写出其各顶点的坐标,并说出图形平移前后对应顶点的坐标是如何变化的.
知识探究
2.在图18.4-2中,将长方形ABCD先沿x轴方向向右平移6个单位长度,再沿y轴方向向下平移5个单位长度,画出平移后的长方形,写出其名顶点的坐标,并说出图形平移前后对应顶点的坐标是如何变化的.
知识小结
在平面直角坐标系中,将一个图形依次沿两个坐标轴方向平移时,各对应点坐标的变化规律如下:
x
y
-2
2
4
6
8
2
4
-2
-4
O
A
B
C
D
A2
B2
C2
D2
1.在下图中,将长方形ABCD沿y轴的方向向下平移4个单位长度,画出平移后的长方形A2B2C2D2,写出其各点的坐标,并说出平移前后对应顶点的变化规律.
A2(-2,-3);B2(2,-3);
C2(2,-1);D2(-2,-1)
变化规律:
长方形A1B1C1D1各顶点的坐标是长方形ABCD各顶点的横坐标不变,纵坐标都减4得到.
做一做
x
y
-2
2
4
6
8
2
4
-2
-4
O
A
B
C
D
A3
B3
C3
D3
2.如果将长方形ABCD先沿x轴向右平移6个单位长度,再沿y轴向下平移5个单位长度,画出平移后的长方形A3B3C3D3,写出各顶点的坐标,指出其中的对应顶点的变化规律.
A3(4,-4);B3(8,-4);
C3(8,-2);D3(4,-2)
变化规律:
长方形A1B1C1D1各顶点的坐标是长方形ABCD各顶点的横坐标加6,纵坐标都减5得到.
课堂练习
1. 点N(1,-2)先向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度
得到点M,则点M的坐标为( A )
A. (-2,0) B. (4,0)
C. (-2,-4) D. (0,-2)
2.将点A(x,1-y)向下平移5个单位长度得到点B(1+y,x),则点(x,y)在平面直角坐标系的( C)
A. 第一象限 B. 第二象限
C. 第三象限 D. 第四象限
A
C
解析:向左平移3个单位长度,再向上平移2个单位长度,横坐标减3,纵坐标加2.M点坐标为
解析:根据题意得,解得.所以点位于第三象限
课堂练习
3. 如图,在平面直角坐标系中,将四边形ABCD先向下平移,再向右平移得到四边形A'B'C'D'.若点A,B,A'的坐标分别为(-3,5),(-4,3),(3,3),则点B'的坐标为( B )
A. (1,2) B. (2,1)
C. (1,4) D. (4,1)
B
解析:根据坐标可得该四边形向右平移6个单位,再向下平移2个单位,故B'坐标应为,即
知识小结
注意:(1)平移只改变图形的位置,不改变图形的形状、大小;
(2)图形的平移实质上是图形上每个点的平移,因此图形的平移遵循点的平移规律,且平移前后每对对应点的坐标变化相同.
知识实践
1.已知平面直角坐标系中一点P(1,1),写出这个点向下平移2个单位长度,再向左平移2个单位长度后的坐标.
解:向下平移2个单位长度P1(1,-1)
向左平移2个单位长度P1(-1,-1)
知识实践
2.在平面直角坐标系中,已知线段AB两个端点的坐标分别为A(-3,3),B(-5,0),P(z,y)是线段AB上任意一点.根据线段的平移情况,写出平移后点A,B,P对应的坐标.
(-7,3)
(-3,0)
(-1,7)
(-6,-2)
(-9,0)
(-5,-3)
(-3,4)
(-8,-5)
(x-4,y)
(x,y-3)
(x+2,y+4)
(x-3,y-5)
图形变化与坐标变化的区别
图形变化
坐标变化
图形上、下、左、右平移
横、纵坐标的加、减
图形
数字
归纳
数形结合思想
课堂小结
图形在坐标系中的平移
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
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