内容正文:
18.4 图形的运动与坐标
冀教版 八年级下册
第十八章 平面直角坐标系
第2课时 图形的对称、放缩与坐标变化
学 习 目 标
1
2
3
掌握图形平移(坐标加减)与放缩(坐标乘比)的核心规则,明确平移改变位置而不变形状大小,放缩改变大小而不变形状的本质区别。
能熟练运用坐标变化规则进行计算与作图,并能逆向求解变换参数(如平移距离、放缩比)
通过坐标公式与图形变化的对应,强化数形结合的思想。能从生活中识别平移和放缩现象,并理解其数学原理,体会数学的应用价值。
如果两个图形关于坐标轴对称,那么各对应点的坐标之间具有怎样的关系?
导入
请独立完成课本P47,一起探究(1)(2)(3)问
限时7分钟
新知探究
用坐标表示图形的对称
与对称点的坐标特征类似,轴对称图形:
关于轴成轴对称时,各对应点的横坐标相等,纵坐标互为相反数;
关于轴成轴对称时,各对应点的横坐标互为相反数,纵坐标相等.
探学 一起探究1
如图1,在平面直角坐标系中, 各顶点的坐标分别为:
(1)分别把点 关于x轴、y轴的对称点的坐标填写在下表中.
△ABC顶点坐标 A(—5,1) B(—1,1) C(—2,4)
关于x轴的对称点
关于y轴的对称点
思考:
关于x轴对称的点的坐标具有怎样的关系?
关于y轴对称的点的坐标具有怎样的关系?
探学 一起探究1
(2)在图1中作出与 关于x轴成轴对称的 ,关于y轴成轴对称的 .
思考:
根据对应顶点坐标的变化规律,描述关于x轴,y轴成轴对称的两个三角形对应顶点坐标之间的关系.
获取新知
一起探究
如图,在平面直角坐标系中△ABC各顶点的坐标分别为:A(-5,1),B(-1,1),C(-2,4).
(1)分别把A,B,C关于x轴和y轴对称的点的坐标填写在下表中.
△ABC顶点坐标 A(-5,1) B(-1,1) C(-2,4)
关于x轴的对称点
关于y轴的对称点
A1(-5,-1)
B1(-1,-1)
C1(-2,-4)
A2(5,1)
B2(1,1)
C2(2,4)
x
y
O
A
B
C
A
C
B
知识点
图形的对称与坐标变化
1
(2)在图中作出与△ABC关于x轴成轴对称的△A1B1C1,关于y轴成轴对称的A2B2C2.
x
y
O
A
C
B
A1
B1
C1
A2
C2
B2
A2
B2
C2
A1
B1
C1
A
B
C
(3)根据对应点坐标的变化规律,描述关于x轴,y轴成轴对称的两个三角形对应顶点坐标之间的关系.
与对称点的坐标特征类似,轴对称图形:
关于x轴成轴对称时,各对应点的横坐标相等,纵坐标互为相反数;
关于y轴成轴对称时,各对应点的横坐标互为相反数,纵坐标相等.
即学即练
方法技巧
关于横轴对称的点,
横坐标相等;
关于纵轴对称的点,
纵坐标相等.
1. 在平面直角坐标系中的位置如图所示
(1)作与关于轴成轴对称的,
并写出各顶点的坐标.
(2)作与关于轴成轴对称的,
并写出各顶点的坐标.
解:(1)的顶点坐标为,关于轴轴对称的各顶点坐标(2,-4),(1,-1),(4,-2).
(2)的顶点坐标为,关于轴轴对称的各顶点坐标(-2,4),(-1,1),(-4,2)
新知探究
如图所示,在直角坐标系中,五边形各顶点的坐标分别为:
.
(1)将各顶点的横坐标和纵坐标都乘2,写出各对应点的坐标.
O(0,0),A1(0,4),B1(4,6),C1(8,4),D1(6,0).
A
B
C
D
O
(2)在平面直角坐标系中,描出各点并依次连接,画出五边形OA1B1C1D1.
新知探究
A
B
C
D
O
(3)思考:两个五边形的形状、大小有什么变化?
如图,两个图形的形状相同,大小不同:新图形相当于原图形被横向拉长到原来的2倍,同时纵向拉长到原来的2倍而得到.
探学 一起探究1
归纳总结:
图形的对称 对应点坐标的关系
关于x轴成轴对称
关于y轴成轴对称
横坐标不变
纵坐标互为相反数
纵坐标不变
横坐标互为相反数
图形的对称:
例1 如右图所示的平面直角坐标系中,第一、二象限内各有一面小旗.
(1)两面小旗之间有怎样的位置关系?
关于y轴成轴对称
例题讲解
对应点的纵坐标相等
对应点的横坐标
互为相反数
(2)请在下表中填入点A与A1、点B与B1、点C与C1、点D与D1的坐标,并思考:这些对应点的坐标之间有什么关系?
D1:
C1:
B1:
A1:
D:
C:
B:
A:
(3)如果点P(m,n) 在△ABC内,那么它在△A1B1C1内的对应点P1的坐标是 .
新知探究
A
B
C
O
2.如图所示,在平面直角坐标系中,四边形OABC各顶点的坐标分别为:
O(0,0),A(2,6),B(6,6),C(8,0)
(1)把各顶点的横坐标和纵坐标都乘 ,
写出各对应点的坐标.
O(0,0),A1(1,3 ),B1(3,3),C1(4, 0)
新知探究
A
B
C
O
(2)在直角坐标系中,描出各点,并依次连接各点,得到四边形OA1B1C1,与四边形OABC比较,形状、大小有什么变化?
如图,两个图形的形状相同,大小不同:新图形相当于原图形被横向压缩到原来的,同时纵向压缩到原来的而得到.
新知探究
图形的放缩与坐标变化规律
将一个多边形各顶点的横坐标和纵坐标都乘以或,,所得多边形的形状不变,各边扩大为原来的倍(或缩小为原来的),且连接各对应顶点的直线交于一点.
补充:图形面积扩大为原来的倍(或缩小为原来的)
探学 一起探究2
1.如图2,在直角坐标系中,五边形 各顶点的坐标分别为:
O(0,0),A(0,2),B(2,3),C(4,2),D(3,0).
(1)将各顶点的横、纵坐标都乘2,写出各对应点的坐标:
O(0,0),A1( ),B1( ),C1( ),D1( )
(2)在直角坐标系中,描出这些点并依次连接,得到的五边形
与五边形 相比较,形状和大小有什么变化?
1.如图2,在直角坐标系中,五边形 各顶点的坐标分别为:
O(0,0),A(0,2),B(2,3),C(4,2),D(3,0).
(1)将各顶点的横、纵坐标都乘2,写出各对应点的坐标:
O(0,0),A1( ),B1( ),C1( ),D1( )
(2)在直角坐标系中,描出这些点并依次连接,得到的五边形
与五边形 相比较,形状和大小有什么变化?
形状相同,大小不同:
新图形相当于原图形被横向拉长到原来的2倍,
同时纵向拉长到原来的2倍得到的.
探学 一起探究2
一起探究
1.如图所示,在直角坐标系中,五边形OABCD各顶点的坐标分别为:
O(0,0),A(0,2),B(2,3),C(4,2),D(3,0).
(1)将各顶点的横坐标和纵坐标都乘2,写出各对应点的坐标.
O(0,0),A1(0,4),B1(4,6),C1(8,4),D1(6,0).
知识点
图形的放缩与坐标变化
2
(2)在平面直角坐标系中,描出各点并依次连接,画出五边形OA1B1C1D1.
A1
B1
C1
D1
(3)思考:两个五边形的形状、大小有什么变化?
如图,两个图形的形状相同,大小不同:新图形相当于原图形被横向拉长到原来的2倍,同时纵向拉长到原来的2倍而得到.
即学即练
方法技巧
不用作图,根据点坐标的特征,就可以看出来图形是进行了放大还是缩小.
将图形各顶点的横、纵坐标都乘或除以同一个不为0的数(除外)时,图形的形状没有改变,但大小发生了改变.
已知的顶点坐标分别为
,,,
的顶点坐标分别为
, ,,
的顶点坐标分别为
,,.
(1)与 的形状和大小各有什么关系?
(2)与的形状和大小各有什么关系?
解:(1)与形状相同,的大小是的2倍
(2)与形状相同,的大小是的倍
2.如图3,在直角坐标系中,四边形 各顶点的坐标分别为:
O(0,0),A(2,6),B(6,6),C(8,0).
(1)将各顶点的横、纵坐标都乘 ,写出各对应点的坐标:
O(0,0),A1( ),B1( ),C1( ),D1( )
(2)在直角坐标系中,描出这些点并依次连接,得到的四边形
与四边形 相比较,形状和大小有什么变化?
探学 一起探究2
2.如图3,在直角坐标系中,四边形 各顶点的坐标分别为:
O(0,0),A(2,6),B(6,6),C(8,0).
(1)将各顶点的横、纵坐标都乘 ,写出各对应点的坐标:
O(0,0),A1( ),B1( ),C1( ),D1( )
(2)在直角坐标系中,描出这些点并依次连接,得到的四边形
与四边形 相比较,形状和大小有什么变化?
形状相同,大小不同:
新图形相当于原图形被横向压缩到原来的 ,
纵向压缩到原来的 得到的.
探学 一起探究2
一起探究2
归纳总结:
对应点坐标的关系 图形的放缩
横、纵坐标都乘k(k>1)
横、纵坐标都乘 (k>1)
形状不变,整个图形缩小:
横向、纵向均压缩为原来的
(各边缩小到原来的 )
形状不变,整个图形放大:
横向、纵向均拉伸为原来的k倍
(各边扩大到原来的k倍)
探学
归纳总结
不变
k
交于一点
图形的放缩与坐标变化规律:
将一个多边形各顶点的横坐标和纵坐标都乘以k(或,k>1),所得多边形的形状 ,各边扩大为原来的 倍(或缩小为原来的 ),且连接各对应顶点的直线 .
例2 拿出方格纸,并在方格纸上建立直角坐标系,根据我读出的点的坐标在纸上找到相应的点,并依次用线段将这些点连接起来.坐标是
(0,0),(5,4),(3,0),(5,1),
(5,-1),(3,0),(4,-2),(0,0).
(1)把以上各点的横坐标、纵坐标都乘以2,然后依次连接各点,画出变化后的图形;
(2)把以上各点的横坐标、纵坐标都乘以 ,然后依次连接各点,画出变化后的图形.
例题讲解
课堂小结
1.本节课我们学习到了哪些知识?还有哪些困惑?
2.在学习的过程中,你学到了哪些数学方法?
数形结合
关键点法
课堂小结
图形的变化
对应点坐标的变化
数
形
结合
在直角坐标系中
思学
$