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23.6.2 图形的变换与坐标
第23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 ,对应线段 .
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
例题讲解
例1 在图23. 6.5中,△AOB沿x轴向右平移3个单位之后,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个单位之后,三个顶点的
纵坐标都没有改变,而横坐标都增加了 3.
例2 如图23. 6.6, △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.
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 ″.
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.
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例题讲解
例3 在图23. 6. 7中,△AOB关于x轴的轴对称图形是 △A ' O B,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(5,0).
关于x轴对称的△A ′ B ′ C ′对应的顶点坐标分别是
A ′ (2,-4),O ′ (0,0), B ′ (5,0).
关于x轴对称的两个点的
横坐标不变,纵坐标变为相应的相反数.
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.
平面直角坐标系中点(或图形)的对称规律:
(1) 关于x轴对称:横坐标不变,纵坐标互为相反数;
反之,也成立
(2) 关于y轴对称:横坐标互为相反数,纵坐标不变;
反之,也成立
(3) 关于原点对称:横坐标互为相反数,纵坐标互为相反数;
反之,也成立.
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例题讲解
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23. 6. 10,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
获取新知
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.
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
课堂小结
图形变换的种类:
1.全等变换:全等变换不改变图形的大小与形状,全等变换包括平移、旋转、轴对称.
2.相似变换:相似变换改变图形的大小,不改变图形的形状,相似变换中包括位似变换.
3. 坐标变化规律:
平移(左加右减);
对称(“你”对称,“我”相反;原点对称,都相反);
位似(对应坐标之比为相似比的绝对值-以原点为位似中心)