课题 图形的变换与坐标
1.理解点或图形的变化引起的坐标的变化规律,以及图形上的点的坐标的某种变化引起的图形变换,并应用于实际问题中;
2.经历图形坐标变化与图形平移、旋转、放大、缩小等之间的关系,发展学生的形象思维;
3.培养数形结合的思想,感受图形上点的坐标变化与图形变化之间的关系,认识其应用价值.
图形坐标变化与图形变换之间的关系.
图形坐标变化与图形变换规律的探究.
一、情景导入 感受新知
1.平移的性质是什么?
2.同学们会下棋吗?在棋盘上推动棋子是否可以看做图形在平面上的平移呢?
二、自学互研 生成新知
【自主探究】
阅读教材P88-92内容,探究下列问题:
问题1:在图中△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.
问题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.
解:△ABC的三个顶点的坐标分别是A(-3,4),B(-4,3),C(-1,3),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″(1,1),B″(0,0),C″(3,0).经过两次平移后,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″.
【合作探究】
问题3:如图,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?
解:点A(2,4)和点A′(2,-4)关于x轴对称,且它们的横坐标相同,纵坐标相反.
问题4:如图1,将△AOB缩小后得到△COD,你能求出它们的相似比吗?
探究:如图2,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.
概括:我们看到,当一个几何图形经过某种运动改变位置后,图形上各点的坐标也发生了相应的变化,这些变化可以归纳成下表(请补充完整表格中的内容).
图形变换 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4倍
运动前点的坐标 (x,y)
运动后点的坐标 (x,-y) (x+a,y)
反过来,以某种方式同时改变一个几何图形上各点的坐标,也会使该图形产生相应的变换,从而改变它的位置或大小.
【师生活动】
①明了学情:关注学生对图形变换与坐标的关系的理解与掌握情况.
②差异指导:对探究中学生产生的疑惑及时引导,点拨.
③生生互助:学生小组内交流讨论,相互释疑,达成共识.
三、典例剖析 运用新知
【合作探究】
【例】如图,在平面直角坐标系xOy中,已知△ABC和△DEF的顶点坐标分别为A(1,0),B(3,0),C(2,1),D(4,3),E(6,5),F(4,7).
按下列要求画图:以点O为位似中心,将△ABC向y轴左侧按比例尺2∶1放大得△ABC的位似图形△A1B1C1,并解决下列问题:
(1)点A1的坐标为__(-2,0)__;点B1的坐标为__(-6,0)__;点C1的坐标为__(-4,-2)__.
(2)请你利用旋转、平移两种变换,使△A1B1C1通过变换后得到△A2B2C2,且△A2B2C2恰与△DEF拼接成一个平行四边形(非正方形),写出符合要求的变换过程.
四、课堂小结 回顾新知
请同学们回顾以下问题:
(1)本课时学习的主要内容是什么?
(2)四种图形变换中存在什么区别和联系?
教师强调:利用坐标变化将一个图形放大或缩小时,注意位似图形对应点的坐标变化有两种情形.
五、检测反馈 落实新知
1.(日照中考)将点A(2,1)向上平移2个单位长度得到点A′,则点A′的坐标是(A)
A.(2,3) B.(2,-1) C.(4,1) D.(0,1)
2.(舒城期末)已知P(x,y)→P1(x-2,y+1)表示点P到点P1的平移过程,则下列叙述正确的是(D)
A.点P向右平移2个单位,再向下平移1个单位
B.点P向左平移2个单位,再向下平移1个单位
C.点P向右平移2个单位,再向上平移1个单位
D.点P向左平移2个单位,再向上平移1个单位
3.如图,△ABO缩小后变为△A′B′O,其中点A,B的对应点分别为A′,B′,点A′,B′均在图中格点上,若线段AB上有一点P(m,n),则点P在A′B′上的对应点P′的坐标为(D)
A.(,n) B.(m,n) C.(m,n) D.(,)
六、课后作业 巩固新知
见学生用书.