内容正文:
平面直角坐标系中的位似变换
3
北师版九年级上册
1
情境导入
情境导入
位似多边形的定义:
如果两个相似多边形任意一组对应顶点P,P'所在的直线都经过同一点O,且OP'=k·OP(k≠0),那么这样的两个多边形叫作位似多边形,点O叫作位似中心.其中k为这两个相似多边形的相似比.
在直角坐标系中,△OAB三个顶点的坐标分别为O(0,0),A(3,0),B(2,3)。
(1)将点 O,A,B 的横、纵坐标都乘 2,得到三个点 O′,A′,B′,请你在坐标系中找到这三个点。
(2)以这三个点为顶点的三角形与△OAB位似吗?为什么?如果位似,指出位似中心和相似比。
探究新知
O
x
y
2
4
6
2
4
6
-2
-4
-6
-2
-4
-6
A
B
(1)将点O,A,B的横、纵坐标都乘 2,得到
O′( ),
A′( ),
B′( )。
0,0
A′
B′
6,0
4,6
(2)△OAB 和 △OA′B′ 是位似的,位似中心是点 O,相似比是 2。
(1)将点 O,A,B 的横、纵坐标都乘 -2,得到三个点 O′,A′,B′,请你在坐标系中找到这三个点。
(2)以这三个点为顶点的三角形与 △OAB 位似吗?为什么?如果位似,指出位似中心和相似比。
O
x
y
2
4
6
2
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-2
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-6
-2
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A
B
O
x
y
2
4
6
2
4
6
-2
-4
-6
-2
-4
-6
B
(1)将点 O,A,B 的横、纵坐标都乘 -2,得到
O′( ),
A′( ),
B′( )。
0,0
A′
B′
-6,0
-4,-6
(2) △OAB 和 △OA′B′ 是位似的,位似中心是点 O,相似比是 -2。
A
将点 A,B,C,D 的横坐标、纵坐标都乘 ,
在直角坐标系中,四边形 ABCD 的顶点坐标分别为 A(4,2),B(8,6),C(6,10), D(-2,6)。
操作·思考
O
x
y
2
4
6
2
4
6
-2
-4
8
-2
-4
-6
8
10
A
B
C
D
A′(2,1)
B′(4,3)
C′(3,5)
D′(-1,3)
A B C D
原坐标 4,2 8,6 6,10 -2,6
2,1 4,3 3,5 -1,3
坐标乘
位似
位似中心为原点O
位似比为1∶2
将点 A,B,C,D 的横、纵坐标都乘 呢?
O
x
y
2
4
6
2
4
6
-2
-4
8
-2
-4
-6
8
10
A
B
C
D
A′(2,1)
B′(4,3)
C′(3,5)
D′(-1,3)
A′′(-2,-1)
B′′(-4,-3)
C′′(-3,-5)
D′′(1,-3)
A B C D
原坐标 4,2 8,6 6,10 -2,6
-2,-1 -4,-3 -3,-5 1,-3
坐标乘
位似
位似中心为原点O
位似比为1∶2
你还能提出更一般性的问题吗?
O
x
y
2
4
6
2
4
6
-2
-4
8
-2
-4
-6
8
10
A
B
C
D
A′(2,1)
B′(4,3)
C′(3,5)
D′(-1,3)
A′′(-2,-1)
B′′(-4,-3)
C′′(-3,-5)
D′′(1,-3)
在平面直角坐标系中,以原点为位似中心作一个图形的位似图形可以作几个?
在平面直角坐标系中,以原点为位似中心作一个图形的位似图形可以作两个
你还能提出更一般性的问题吗?
O
x
y
2
4
6
2
4
6
-2
-4
8
-2
-4
-6
8
10
A
B
C
D
A′(2,1)
B′(4,3)
C′(3,5)
D′(-1,3)
A′′(-2,-1)
B′′(-4,-3)
C′′(-3,-5)
D′′(1,-3)
所作位似图形与原图形在原点的同侧,那么对应顶点的坐标的比与其相似比是何关系?
如果所作位似图形与原图形在原点的异侧呢?
k
-k
你还能提出更一般性的问题吗?
O
x
y
2
4
6
2
4
6
-2
-4
8
-2
-4
-6
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A
B
C
D
A′(2,1)
B′(4,3)
C′(3,5)
D′(-1,3)
A′′(-2,-1)
B′′(-4,-3)
C′′(-3,-5)
D′′(1,-3)
当 k > 1 时,图形扩大为原来的 k 倍;
当 0 < k < 1 时,图形缩小为原来的 k 倍。
在平面直角坐标系中,将一个多边形每个顶点的横坐标,纵坐标都乘同一个数k(k≠0),所对应的图形与原图形位似,位似中心是坐标原点,它们的相似比为 。
例 在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点坐标分别是O(0,0),A(6,0),B(3,6),C(-3,3)。以原点O为位似中心画一个四边形,使它与四边形OABC位似,且相似比是 2∶3。
y
2
4
6
-2
-4
-6
A
B
C
O
x
2
4
6
-2
-4
-6
用线段顺次连接点 O ,A′,B′,C′,O,则四边形 OA′B′C′ 就是符合要求的四边形。
y
2
4
6
-2
-4
-6
A
B
C
四边形 OABC 的顶点坐标都乘 分别是 O(0,0),A′(4,0),B′(2,4),C′(-2,2);
在平面直角坐标系中描出点 A′,B′,C′,
A′
B′
C′
O
x
2
4
6
-2
-4
-6
用线段顺次连接点 O ,A′′,B′′,C′′,O,则四边形 OA′′B′′C′′ 就是符合要求的四边形。
y
4
6
-6
A
B
C
A′
B′
C′
x
2
4
6
四边形 OABC 的顶点坐标都乘 分别是 O(0,0),A(4,0),B′′(2,4),C′′(-2,2);
在平面直角坐标系中描出点 A′′,B′′,C′′,
-4
-6
A′
B′
C′
2
-2
O
-2
-4
达标检测
如图,在直角坐标系中,四边形 OABC 的顶点坐标分别是 O(0,0),A(3,1),B(4,4),C(-2,3),以原点 O 为位似中心画一个四边形,使它与四边形 OABC 位似,且相似比是 2。
y
4
6
-2
-4
-8
-2
-6
-4
-6
8
-8
B
C
O
x
2
2
4
6
8
A
【选自教材P93 随堂练习】
B
C
四边形 OABC 的顶点坐标都乘 2 ,分别是 O(0,0),A′(6,2),B′(8,8),C′(-4,6);在平面直角坐标系中描出点 A′,B′,C′,用线段顺次连接点 O ,A′,B′,C′,O,则四边形 OA′B′C′ 就是符合要求的四边形。
B′
C′
y
2
4
6
-4
-6
8
-8
x
2
4
6
-2
-4
-8
-6
8
A
A′
O
-2
四边形 OABC 的顶点坐标都乘 -2 分别是 O(0,0),A′
(-6,2),B′(-8,-8),C′(4,-6);在平面直角坐标系中描出点 A′′,B′′,C′′,用线段顺次连接点 O ,A′′,B′′,C′′,O,则四边形OA′′B′′C′′ 就是符合要求的四边形。
B′′
C′′
-2
-4
-6
-8
A′′
B
C
B′
C′
y
2
4
6
8
x
2
4
6
-2
-4
-8
-6
8
A
A′
O
课堂小结
在平面直角坐标系中,将一个多边形每个顶点的横坐标,纵坐标都乘同一个数k(k≠0),所对应的图形与原图形位似,位似中心是坐标原点,它们的相似比为 。
完成练习册本课时的习题。
课后作业
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