内容正文:
22.5 图形与坐标
22.5.2 图形的变换与坐标
1.在同一平面坐标系中,感受图形上的点的变化与图形的变化
的关系;(重点)
2.掌握图形变化前后坐标之间的规律.(难点)
学 习 目 标
复 习 导 入
1. 两个相似多边形,如果它们对应顶点所在的直线相交于一点,我们就把这样的两个图形叫做 ,这个交点叫做 .
位似图形上任意一对对应点到位似中心的距离之比等于 ,对应边 .
位似图形
位似中心
相似比(或位似比)
平行或者在一条直线上
2. 已经学过哪些图形的变换操作呢?
平移,对称(翻折)和旋转
合 作 探 究
例1 在图中,△AOB沿x轴向右平移3个单位长度之后,得到△A′O′B′.三个顶点的坐标有什么变化?
解:△AOB的三个顶点的坐标分别是
A(2, 4), O(0, 0), B(4, 0).
平移之后的△A′O′B′.对应的顶点坐标
分别是A′(5,4), O′(3,0), B′(7,0).
沿x轴向右平移3个单位长度之后,三 个顶点的纵坐标都没有改变,而横坐标都
增加了3.
典 例 精 析
例2 如图, △ABC的三个顶点的坐标分别为(-3,4)、(-4,3)和(-1,3).将△ABC沿y轴向下平移3个单位得到△A′B′C′,然后再将△A′B′C′沿x轴 向右平移4个单位得到△A"B"C".试写出现在三个顶点的坐标,看看发生了什么变化.
典 例 精 析
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解:△ABC的三个顶点的坐标分别是 A(-3,4),B(-4,3),C(-l,3).
沿y轴向下平移3个单位之后的△A′B′C′对应的顶点坐标分别是
A′(-3,1),B′(-4,0), C′(-1,0).
沿x轴向右平移4个单位之后的△A"B"C"对应的顶点坐标分
别是A"(l,1),B"(0,0),C"(3,0).
经过两次平移之后,三角形三个顶点的横坐标都增加了4,
纵坐标都减少了3.
我们还可以把这两次平移看作是△ABC沿BB"方向平移一次,
得到△A"B"C".
典 例 精 析
平移变换的坐标变化规律:
1.左、右平移,它们的纵坐标都不变,横坐标有变化,向右平移几
个单位横坐标就增加几个单位,向左平移几个单位横坐标就减少
几个单位.
2.上、下平移,它们的横坐标都不变,纵坐标有变化,向上平移几
个单位,纵坐标就增加几个单位,向下平移几个单位,纵坐标就
减少几个单位.
新 知 小 结
在下图中,△AOB关于x轴的轴对称图形是△A′OB,它们对应顶点的坐标有什么变化?
O
A
B
y
x
5
A′
A(2,4) → A′(2,-4)
关于x轴对称,纵坐标变为相反数.
5
思 考
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请在图中的平面直角坐标系中画一个平行四边形,写出它的四个顶点的坐标,然后画出这个平行四边形关于 y 轴的对称图形,写出对称图形四个顶点的坐标,观察对应顶点的坐标有什么变化.
y
x
O
A
D
C
B
A(1,1)
B(3,1)
C(4,3)
D(2,3)
A′
D′
C′
B′
A′(-1,1)
B′(-3,1)
C′(-4,3)
D′(-2,3)
关于y轴对称,横坐标变为相反数.
合 作 探 究
如图,把 △AOB 缩小后得到 △COD,△COD与 △AOB 的相似比为 _____ .
A
B
O
C
D
思 考
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如图,已知矩形ABCD四个顶点的坐标分别是A(0, 0)、B(3, 0)、C(3, 2)、D(0, 2),将这四个顶点的坐标同时扩大到原来的2倍后得到一组新坐标,画出新 坐标对应的点所确定的图形,看看新的图形和原图形之间有什么关系.
容易验证新的图形与原来的图形是位似的,位似中心为原点O(即不变的).
规律:横、纵坐标做相同的变化,前后图形是位似关系
合 作 探 究
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平面直角坐标系中图形的位似规律:
以原点为位似中心,
在同侧将图形放大或缩小k倍,则点(a,b)的对应点的坐标为(ak,bk);
在异侧将图形放大或缩小k倍,则点(a,b)的对应点的坐标为(-ak,-bk);反之,也成立.
新 知 小 结
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我们看到,当一个几何图形经过某种变换改变位置或大小后,图形上各点的坐标也发生了相应的变化.本节所运用的那些变换引起的点的坐标的变化可以归纳成下表.
关于x轴对称 关于y轴对称 关于原点对称 沿x轴向右平移a 个单位 沿y轴向上平移b个单位 图形以原点为位似中心缩放k倍
(x , y)
(x , -y)
(-x , y)
(-x , -y)
(x+a , y)
(x , y+b)
(±kx , ±ky)
图形
变化
变化后
点的坐标
变化前
点的坐标
反过来,按上表的方式之一同时改变一个几何图形上各点的坐标,就使该图形产生相应的变换,改变它的位置或大小.
新 知 小 结
1.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(2,1),B(3,-1),平移线段AB,使点B落在点B1(-1,-2)处,则点A的
对应点A1的坐标为( )
A.(0,-2) B.(-2,0)
C.(0,-4) D.(-4,0)
B
2.在平面直角坐标系中,▱ABCD的对称中心是坐标原点,顶点A、B的坐标分别是(-1,1)、(2,1),将▱ABCD沿x轴向右平移3个单位长度,则顶点C的对应点C′的坐标是________.
(4,-1)
随 堂 练 习
3.在平面直角坐标系中,点A(2,3)与点B关于y轴对称,则点B的坐标为( )
A.(-2,3) B.(-2,-3) C.(2,-3) D.(-3,-2)
A
4.已知点A(x,-2)与B(6,y)关于原点对称,则x+y=________.
-4
随 堂 练 习
5.如图, 在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别是A(0,4)、
B(0,2)、C(3,2).
(1)将△ABC以原点O为旋转中心旋转180°,画出旋转后对应的△A1B1C1(点A1、B1、C1分别与点A、B、C对应);
解:△A1B1C1如图所示.
(2)将△ABC平移后得到△A2B2C2(点A2、B2、C2分别与点A、B、C对应),若点A2的坐标为(2,2),求△A1C1C2的面积.
随 堂 练 习
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(2)解:易知点A向下平移2个单位长度,
再向右平移2个单位长度得到点A2(2,2),
则点C向下平移2个单位长度,
再向右平移2个单位长度得到点C2(5,0),
故S△A1C1C2
=4×8-28- -
=11.
随 堂 练 习
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左右移动
图形的变换与坐标
横坐标左减右加,纵坐标不变
横坐标不变,纵坐标上加下减
上下移动
对应点关于x轴或y轴或原点对称
1.对应点关于x轴对称,即对应点的横坐标相等、纵坐标互为相反数.
2.对应点关于y轴对称,即对应点的横坐标互为相反数、纵坐标相等.
3.对应点关于原点对称,即对应点的横坐标和纵坐标都互为相反数.
位似图
相似比为k,则位似图形对应点的坐标的比等于k或-k
课 堂 总 结
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