内容正文:
2 图形的变换与坐标
22.5 图形与坐标
第22章 图形的相似
九年级上册数学(华师版)
问题1 作位似图形有哪些步骤?
问题2 怎样用坐标来确定位置?
观察与思考
复习回顾
图形的变换与坐标
1
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?
A
B
1.平移变换的坐标变化规律
探究新知
解:△AOB 的三个顶点的坐标分别为
A(2,4),O(0,0),B(4,0).
平移之后的△A'O'B' 的对应顶点的坐标分别为
A'(5,4),O'(3, 0),B'(7,0).
O'
A
B
A'
B'
比较相应顶点
的坐标,你发现了
什么?
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.
归纳总结
A(2,4), O(0,0), B(4,0).
A'(5,4),O'(3, 0),B'(7,0).
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.
典例精析
解:△ABC 的三个顶点的坐标分别为
A(-3,4),B(-4,3),C(-1,3).
沿 y 轴向下平移 3 个单位长度之后的△A'B'C' 的对应顶点的坐标分别为A'(-3,1),B'(-4,0),C'(-1,0).
沿 x 轴向右平移 4 个单位长度之后的△A"B"C"的对应顶点的坐标分别为 A"(1,1), B"(0,0),C"(3,0).
A
B
C
A'
B'
C'
A"
(B")
C"
比较相应顶点的坐标,你发现了什么?
归纳总结
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.
A
B
C
A"
(B")
C"
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".
A(-3,4),B(-4,3),C(-1,3)
A"(1,1), B"(0,0),C"(3,0)
矩形公园 ABCD 的长宽分别是 6 km,4 km,以公园中心为原点建立坐标系,写出各顶点的坐标.找出各点的关系 .
B
C
D
A
解:公园各顶点坐标为 A(3,2),B(-3,2),
C(-3,-2),D(3,-2) .
x
y
O
(-3,-2 )
(-3,2)
(3,2)
( 3,-2)
做一做
点 A 与点 D 关于 x 轴对称
横坐标相同,纵坐标互为相反数
点 A 与点 B 关于 y 轴对称
纵坐标相同,横坐标互为相反数
点 A 与点 C 关于原点对称
横坐标、纵坐标均互为相反数
B
C
D
A
x
y
O
(-3,-2 )
(-3,2)
(3,2)
( 3,-2)
y
观察:(1)由点 B 到点 A 是怎样移动得到的?它们的坐标有何关系?
(2)在图中,你还能
看到哪些点的移动?
x
D
A
O
(-3,2)
(3,2)
( 3,-2)
(-3,-2 )
B
C
如果△AOB 向右移动 3 个单位长度,得到△A′O′B′,各顶点的坐标又有什么变化?你能用自己的语言归纳这个规律吗?
O′
B′
y
x
A′
O
A
B
规律(1)左右移动时,横坐标左减右加,纵坐标不变.
你能画图说明△AOB 向左移动时,对应点的坐标又有什么规律吗?
将△AOB 向上或向下移动几个单位长度,你能探索出图形上下移动的规律吗?
O′
B′
y
x
A′
O
A
B
规律:( 2 )上下移动时,横坐标不变,纵坐标上加下减.
将△AOB 沿着 x 轴对折,得到△A′OB,画图并说明对应顶点有什么变化?
规律: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.
y
x
A′
O
A
B
2.轴对称变换的点的坐标变化规律
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?
规律: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.
y
x
A′
O
A
B
C
B′
C′
画△AOB 关于原点对称的△A′O B′ 你有什么发现?
规律:对应点关于原点对称.即对应点的横坐标和纵坐标互为相反数.
x
y
A
B
B′
A′
O
如图,将△AOB 缩小后得到△COD,它们的相似比是多少?
3.位似变换的点的坐标变化规律.
规律: 横坐标和纵坐标都缩小相同的倍数.
在平面直角坐标系中,有两点 A (6,3),B (6,0).
以原点 O 为位似中心,相似比为 ,把线段 AB 缩
小,观察对应点之间坐标的变化.你有什么发现?
2
4
6
4
6
B'
-2
-4
-4
x
y
A
B
A'
A"
B"
O
如图,把 AB 缩小后 A,B 的对应点为 A′ ( , ),
B' ( , );
A" ( , ),
B" ( , ).
2
1
2
0
-2
-1
-2
0
△ABC 三个顶点坐标分别为 A (2,3),B (2,1),C (5,2),以点 O 为位似中心,相似比为 2,将
△ABC 放大,观察对应顶点坐标的变化.你有什么发现?
2
4
6
4
6
-2
-4
-4
x
y
A
B
2
8
10
C
-2
-6
-8
-10
-6
B'
A'
C'
A"
B"
C"
O
如图,把 △ABC 放大后 A,B,C 的对应点为
A' ( , ),B' ( , ),C' ( , );
A" ( , ),B" ( , ),C" ( , ).
4
6
4
2
10
4
-4
-6
-4
-2
-10
-4
在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为 k,那么位似图形对应点的坐标的比等于 k 或 -k.
归纳:
O
x
y
4
-4
-2
A
B
C
2
4
-4
1.画出△ABC 向下平移 4 个单位后的图形;
2 .画出△ABC 关于原点对称的图形;
3.以 O 为位似中心,将△ABC 放大 2 倍.
练一练
将矩形 ABCD 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,坐标对应的点确定的图形,与原图形之间有什么关系?
x
y
O(A)
6
4
2
-2
-2
2
4
5
3
1
D
C
B
(0,4)
(6,4)
(6,0)
(0,0)
位似
做一做
反之,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.
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) 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)
或(x,y)
当堂小结
1.△ABC 三个顶点坐标分别为 A (2,-2),B (4,-5),
C (5,-2),以原点 O 为位似中心,将这个三角形放
大为原来的 2 倍.
O
当堂练习
C
2
4
6
-4
x
y
A
B
2
-2
答案:
A' (4,-4),
B' (8, -10),
C' (10,-4);
B'
A'
C'
A"
B"
C"
A″ (-4,4),
B″ (-8,10),
C″ (-10,4).
O
2.至此,我们已经学习了四种变换:平移、轴对称、旋转和位似,你能说出它们之间的异同吗?在图所示的图案中,你能找
到这些变换吗?
$