内容正文:
22.5.2 图形的变换与坐标
课堂小结
例题讲解
获取新知
随堂演练
知识回顾
第22章 图形的相似
知识回顾
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 .
位似图形
位似中心
相似比
2. 我们学过哪些图形的变换操作呢?
平移,对称(翻折)、旋转、位似
获取新知
O
1
2
3
4
5
-4
-3
-2
-1
3
1
2
-2
-1
-3
4
x
y
A
B
C
D
-4
以正方形的中心为原点,水平和竖直对称轴分别为x轴和y轴建平面直角坐标系.
A(-3,-3), D(-3,3)沿x轴向右平移6个单位长度后的对应点的坐标分别是 B ,C .坐标变化规律是横坐标 ,纵坐标 .
不变
+6
(3,-3)
(3,3)
B(3,-3), C(3,3)沿x轴向左平移6个单位长度后的对应点的坐标分别是 A ,D .坐标变化规律是横坐标 ,纵坐标 .
不变
-6
(-3,-3)
(-3,3)
沿x轴左右平移:纵坐标不变,横坐标左减右加
Administrator (authorId_606628886) - 让学生经历探索-发现-归纳的过程,体会点的平移和坐标变换之间的规律.
O
1
2
3
4
5
-4
-3
-2
-1
3
1
2
-2
-1
-3
4
x
y
A
B
C
D
-4
C(3,3), D(-3,3)沿y轴向下平移6个单位长度后的对应点的坐标分别是 B ,A .坐标变化规律是横坐标 ,纵坐标 .
不变
-6
(3,-3)
(-3,-3)
B(3,-3), A(-3,-3)沿y轴向上平移6个单位长度后的对应点的坐标分别是 C ,D .坐标变化规律是横坐标 ,纵坐标 .
不变
+6
(3,3)
(-3,3)
沿y轴上下平移:横坐标不变,纵坐标上加下减
Administrator (authorId_606628886) - 让学生经历探索-发现-归纳的过程,体会点的平移和坐标变换之间的规律.
平面直角坐标系中点(或图形)的平移规律:
(1) 沿x轴左右平移:纵坐标不变,横坐标左减右加;反之,也成立.
(2) 沿y轴上下平移:横坐标不变,纵坐标上加下减;反之,也成立.
O
1
2
3
4
5
-4
-3
-2
-1
3
1
2
-2
-1
-3
4
x
y
A
B
C
D
-4
点C、D 关于y轴对称,C(3,3), D(-3,3)纵坐标相同,横坐标互为相反数
点C、A有什么位置关系?点B、D有什么位置关系?坐标有什么规律?
点A、D 关于x轴对称,A(-3,-3), D(-3,3)横坐标相同,纵坐标互为相反数
关于原点对称,横、纵坐标均互为相反数
点C、D有什么位置关系?点A、D什么位置关系?坐标有什么规律?
(1) 关于x轴对称:横坐标不变,纵坐标互为相反数;
(2) 关于y轴对称:横坐标互为相反数,纵坐标不变;
(3) 关于原点对称:横坐标互为相反数,纵坐标互为相反数.
A(-2,-2), B(2,-2), C(2,2),
D(-2,2)
O
1
2
3
4
5
-4
-3
-2
-1
3
1
2
-2
-1
-3
4
x
y
A
B
C
D
-4
A′
D′
C′
B′
如图,把正方形ABCD以原点为位似中心扩大一倍得到正方形A′B′C′D′,对比各顶点的坐标变化,你能得出什么结论?
A′(-4,-4), B′(4,-4), C′(4,4),
D′(-4,4)
以原点为位似中心的位似图形对应顶点的横、纵坐标的比等于相似比
如果位似中心位于位似图形中间呢?
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.
平面直角坐标系中位似图形的坐标变换规律:
本节课的重点,也是难点
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胡123 (胡123) - 在平面直角坐标系中,将一个多边形每个顶点的横、纵坐标都乘同一个数k(k≠0),所对应的图形与原图形位似,位似中心为坐标原点,它们的相似比是|k|.
例题讲解
例1 在右图中,△AOB沿x轴向右平移3个单位长度后,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个单位长度后,三个顶点的纵坐标都没有改变,而横坐标都增加了 3.
O'
B'
y
A'
O
x
Administrator (authorId_606628886) - 让学生经历探索-发现-归纳的过程,体会图形的平移和坐标变换之间的规律.
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个单位长度得到△A'B'C',然后再将△A'B'C'沿x轴向右平移4个单位长度得到△A"B"C" .试写出现在三个顶点的坐标,看看发生了什么变化.
y
O
解:△ABC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个单位长度后的△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个单位长度后的△A"B"C"对应的顶点坐标分别是 A"(l,1), B"(0,0), C"(3, 0).
C′
A
B
C
A′
B′
C"
B"
A"
Administrator (authorId_606628886) - 让学生经历探索-发现-归纳的过程,体会图形的平移和坐标变换之间的规律.
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″.
y
O
C′
A
B
C
A′
B′
C"
B"
A"
例3 在右图中,△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?
解:△AOB的三个顶点的坐标分别是
A(2,4), O(0,0), B(4,0).
关于x轴对称的△A′OB对应的顶点坐标分别是
A′ (2,-4),O (0,0), B (4,0).
例4 画出△ABC,A(2,1),B(4,0),C(5,2)沿y轴对折后的△A'B'C',并观察对应顶点又有什么样的变化?
y
x
A
B
C
C'
B'
A'
O
A(2,1), B(4,0), C(5,2)
A'(-2,1),B'(-4,0),C'(-5,2)
横坐标互为相反数,纵坐标不变
例5 画△AOB关于原点对称的△A'OB',你有什么发现?
0
x
y
A
B
B'
A'
O
规律:对应点的横坐标和纵坐标互为相反数.
例6 (1)如果将△AOB缩小,变成△COD,它们的相似比是多少?对应点的坐标有什么变化?
x
6
2
0 2 6
y
C
D
B
O
A
A(3,6), O(0,0),B(6,0)
C(1.5,3),O(0,0),D(3,0)
相似比:2
规律:横坐标和纵坐标都缩小相同的倍数.
(2)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的坐标之间有什么关系.
规律:横、纵坐标做相同的变化,前后图形是位似关系
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.
图形变换后的坐标
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放大(缩小)到 k 倍()
图形变换
变换后点的坐标
变换前点的坐标
(x,y)
(x,-y)
(-x,y)
(-x,-y)
(x+a,y)
(x,y+b)
(kx,ky)/(x,y)
或(-kx,-ky)/(x,y)
按上述方式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.
随堂演练
1.在平面直角坐标系中,将点A(x,y)向左平移5个单位长度,再向上平移3个单位长度后与点B(-3,2)重合,则点A的坐标是( )
A.(2,5) B.(-8,5)
C.(-8,-1) D.(2,-1)
D
2.在平面直角坐标系中,△OAB各顶点的坐标分别为O(0,0),A(1,2),B(0,3),以点O为位似中心,△OA′B′与△OAB位似,若点B的对应点B′的坐标为(0,-6),则点A的对应点A′的坐标为( )
A.(-2,-4) B.(-4,-2)
C.(-1,-4) D.(1,-4)
A
3.在平面直角坐标系中,将△ABC的三个顶点,
(1)横坐标都乘以-1,纵坐标不变,则所得三角形与原三角形关于 对称;
(2)纵坐标都乘以-1,横坐标不变,则所得三角形与原三角形关于 对称;
(3)横、纵坐标都乘以-1,则所得三角形与原三角形关于
对称.
y轴
x轴
原点
4.如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点分别为A(-1,1),B(-4,1),C(-2,3).
(1)画出△ABC关于点O成中心对称的△A1B1C1;
(2)以点A为位似中心,将△ABC放大为原来的2倍得到△AB2C2,请在第二象限内画出△AB2C2.
解:(1)如图,△A1B1C1为所作.
(2)如图,△AB2C2为所作.
A1
C2
B1
B2
C1
课堂小结
坐标变化规律:
平移(左加右减、上加下减);
对称(“你”对称,“我”相反;原点对称,都相反);
位似(以原点为位似中心:对应坐标之比为相似比的绝对值)
图
形
变
换
与
坐
标
全等变换:平移、旋转、轴对称.
相似变换:位似变换.
$