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(总课时20)§3.3轴对称与坐标变化
一.选择题:
1.点P(3,2)关于y轴对称的点的坐标为 ()A.(-3,2) B.(-3,-2) C.(3,-2) D.(2,-3)
2.如果点P(-2,b)和点Q(a,-3)关于x轴对称,则a+b的值是( )A.1 B.-1 C.5 D.-5
3.在平面直角坐标系中,点P(﹣5,3)关于x轴对称的点的坐标为( )
A.(5,3) B.(5,﹣3) C.(﹣5,﹣3) D.(3,﹣5)
4.已知点关于x轴的对称点和点关于y轴的对称点相同,则点关于x轴对称的点的坐标为( )A. B. C. D.
5.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(-2,3),点B的坐标为(-2,-3),那么点A和点B的位置关系是( )A.关于x轴对称 B.关于y轴对称 C.关于原点对称 D.关于坐标轴和原点都不对称
6.如图1,把△ABC经过一定的变化得到△A′B′C′,如果△ABC上点P的坐标为(x,y),那么这个点在△A′B′C′中的对应点P′的坐标为( )
A.(-x,y-2) B.(-x+2,y+2) C.(-x+2,-y) D.(-x,y+2)
二.填空题:
7.点A(a,b)和B关于x轴对称,而点B与点C(2,3)关于y轴对称,那么,ab=__.
8.(2019·河南初二期中)点A(﹣5,3)关于y轴对称的点的坐标是___.
9.已知点P(a,-3)与Q(1,b)关于x轴对称,则点M(a,b)在第___象限
10.如图2,△ABC关于直线CD对称,且CD平行x轴,点C(0,1)到AB的距离为2,AB的长为6,则点A,B的坐标分别为A_________,B___________.
11.如图3,已知点A(1,4),B(3,0),点C是y轴上一动点,且A、B、C三点不共线,当△ABC周长最小时,点C坐标是______.
三.解答题:
12.如图4,在平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分別为A(4,0),B(-1,4),C(-3,1).
(1)在图中作△A'B'C',使△A'B'C'和△ABC关于x轴对称;(2)写出点A'、B'、C'的坐标.
解:
13.如图5是由边长为1的小正方形构成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,△ABC的顶点在格点上,且AB=BC=5,以O为原点建立平面直角坐标系,平行于y轴的直线l经过(-1,0),请按要求解答下列问题.
(1)画出△ABC关于直线的对称△A1B1C1,并直接写出点A的对称点A1的坐标;
(2)求点C到AB的距离;
(3)在y轴右侧的格点中找一点D,使∠CAD=45°,并直接写出D点的坐标.
解:
14.如图6,在平面直角坐标系中,A(﹣1,5)、B(﹣1,0)、C(﹣4,3).
(1)请画出△ABC关于y轴对称的△DEF(其中D、E、F分别是A、B、C的对应点).
(2)直接写出(1)中F点的坐标为 .
(3)若直线l经过点(0,﹣2)且与x轴平行,则点C关于直线l的对称点的坐标为 .
(4)在y轴上存在一点P,使PC﹣PB最大,则点P的坐标为 .
(5)第一象限有一点M(4,2),在x轴上找一点Q使CQ+MQ最短,画出最短路径,保留作图痕迹.
解:
D
图4
图3
图2
图1
图5
图6
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(总课时20)§3.3轴对称与坐标变化
【学习目标】探索图形坐标变化与图形轴对称之间关系.
【学习重难点】明确图形坐标变化与图形轴对称之间关系
【导学过程】一.知识回顾:
1.点A(3,4)到x轴的距离为_4__,到y轴的距离为_3_,到原点的距离为_5__。
2.在平面直角坐标系中,点P(-1,2)的位置在( B )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.已知点A(3,y),B(x,-1),若AB∥y轴,且线段AB的长为5,x=_3_,y=__4或-6__.
二.探究新知:探究A.探究两个关于坐标轴对称的图形的坐标关系.
引例1.在如图1所示的平面直角坐标系中,第一、二象限内各有一面小旗:
(1)两面小旗之间有怎样的位置关系?答:两面小旗关于y轴对称.
(2)对应点A与A1的坐标又有什么特点?其它对应的点也有这个特点吗?
A(2,6)与A1(-2,6).B(5,4)与B1(-5,4).C(2,4)与C1(-2,4)
各对应点的特点是:纵坐标相同,横坐标互为相反数.
(3)结论:关于y轴对称的两点:
它们的横坐标互为相反数,纵坐标相同.
引例2.在如图1所示的平面直角坐标系中,第一、四象限内各有一面小旗:
两面小旗关于x轴对称.
(2)A(2,6)与A2(2,-6),B(5,4)与B2(5,-4),C(2,4)与C2(-2,4)
(3)结论:关于x轴对称的两点:它们的横坐标相同,纵坐标互为相反数.
归纳小结:在直角坐标系中,已知A(x,y):
若点A与点A1关于x轴对称的两点,则A1(x,-y);(2)若点A与点A2关于y轴对称的两点,则A2(-x,y)
三.典例与练习A:
例1.点A(2,-3)关于x轴对称的点的坐标是(2,3).
练习1.点B(-2,1)关于y轴对称的点的坐标是(2,1).
练习2.点(4,3)与点(4,-3)的关系是( B )
A.关于原点对称 B.关于x轴对称 C.关于y轴对称 D.不能构成对称关系
例2.已知点P(2a-3,3),点A(-1,3b+3),
(1)如果点P与点A关于x轴对称,那么a+b=-1;(2)如果点P与点A关于y轴对称,那么a+b=2.
探究B.探索坐标变化引起的图形变化.
反过来,坐标具有上述关系的点,一定关于坐标轴对称吗?我们先做几个例题,找找经验.
引例3.(1)在平面直角坐标系中依次连接下列各点:(图2)
(0,0),(5,4),(3,0),(5,1),(5,-1),(3,0),(4,-2),(0,0),你得到了一个怎样的图案?
(2)将所得图案的各个顶点的纵坐标保持不变,横坐标分别乘以-1,顺次连接这些点,你会得到怎样的图案?这个图案与原图案又有怎样的位置关系呢?
解:(1)如图2所示得到一条“小鱼”;
(2)如图所示得到一条“小鱼”.这两个图案关于y轴对称.
引例4.如果将图3各个顶点的横坐标保持不变,纵坐标分别变为原来的-1倍,顺次连接所得的点,你会得到怎样的图案?这个图案与原图案有怎样的位置关系呢?
解:如图所示.横坐标保持不变,纵坐标分别变为原来的-1倍,顺次连接所得的点,得到的图案是一条“小鱼”;与原图案关于x轴对称.
引例5.如果将图5的各个顶点的横坐标,纵坐标分别变为原来的-1倍,顺次连接所得的点,你会得到怎样的图案?这个图案与原图案有怎样的位置关系呢?
解:如图4所示,图案的各个顶点的横坐标,纵坐标分别变为原来的-1倍,顺次连接所得的点,得到的图案是一条“小鱼”;与原图案关于原点对称.
四.典例与练习B:
例1.五个点的坐标如下:A(-1,2),B(1,2),C(2,-1),D(-1,-2),E(2,1),其中关于x轴对称的点有:A(-1,2)与D(-1,-2),C(2,-1)与E(2,1),
关于y轴对称的有:A(-1,2)与B(1,2).关于原点对称的点有:B(1,2)与D(-1,-2)
练习3.若点A关于x轴对称的点是(2,3),则A点坐标为(2,-3);若点A关于y轴对称的点是(2,3),则A点坐标为(-2,3);
练习4.点A(a,-3)和点B(2,b)关于x轴对称,则ab=8.
五.课堂小结:
【对称点的坐标特征】
1.关于x轴对称的两个图形上点的坐标特征:(x,y)→(x,-y);
反之,若有两点A(x,y)和A1(x,-y),则点A和点A1关于x轴对称.
2.关于y轴对称的两个图形上点的坐标特征:(x,y)→(-x,y);
反之,若有两点B(x,y)和B1(-x,y),则点B和点B1关于y轴对称.
3.关于原点对称的两个图形上点的坐标特征:(x,y)→(-x,-y).
反之,若有两点C(x,y)和C1(-x,-y),则点C和点C1关于y轴对称.
六.分层过关:
1.点P(-2,5)关于x轴对称的点的坐标是( C )
A. (-5,2) B. (2,-5) C. (-2,-5) D. (2,5)
2.△ABC的三个顶点的横坐标都乘以-1,纵坐标不变,则所得三角形与原三角形的位置关系是( B )
A.关于x轴对称 B.关于y轴对称 C.关于原点对称 D.将△ABC向右平移了1个单位长度
3.已知点A(m-1,3)与点B(2,n+1)关于x轴对称,则m=__3__,n=__-4__.
4.把点A(4,-5)的横坐标不变,纵坐标乘以-1,得到的点的坐标为(4,5),这个点和点A关于x对称.
5.若点A(m+2,3)与点B(﹣4,n+5)关于y轴对称,则m+n=_0_.
6.如图5,在方格纸上建立的平面直角坐标系中,Rt△ABC关于y轴对称的图形为Rt△DEF,则点A的对应点D的坐标是___(2,1)___.
7.己知两点A(0,4),B(8,2),点P是x轴上的一点,求PA+PB的最小值.
解:如图,B、B’关于x轴对称,作B’M⊥y轴于M点,在Rt△AMB’中,
由勾股定理得:AM2+B’M2=AB’2即:62+82=102∴AB’=10.
即:PA+PB的最小值是10.
8.△ABC在平面直角坐标系中的位置如图7.请画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,并求出A1、B1、C1三点的坐标.
解:如图7所示:A1(2,3), B1(3,2), C1(1,1).
9.在平面直角坐标系中,直线l过点M(3,0),且平行于y轴.
(1)如果△ABC三个顶点的坐标分别是A(﹣2,0),B(﹣1,0),C(﹣1,2),△ABC关于y轴的对称图形是△A1B1C1,△A1B1C1关于直线l的对称图形是△A2B2C2,写出△A2B2C2的三个顶点的坐标;
(2)如果点P的坐标是(﹣a,0),其中a>0,点P关于y轴的对称点是P1,点P1关于直线l的对称点是P2,求PP2的长.
解:(1)△A2B2C2的三个顶点的坐标分别是A2(4,0),B2(5,0),C2(5,2);
(2)如图8,当0<a≤3时,∵P与P1关于y轴对称,P(-a,0),
∴P1(a,0),又∵P1与P2关于l:直线x=3对称,设P2(x,0),
可得:=3,即x=6-a,
∴P2(6-a,0),则PP2=6-a-(-a)=6-a+a=6.
如图9,当a>3时,
∵P与P1关于y轴对称,P(-a,0),∴P1(a,0),
又∵P1与P2关于l:直线x=3对称,
设P2(x,0),可得:=3,即x=6-a,
∴P2(6-a,0),则PP2=6-a-(-a)=6-a+a=6.
B2
A2
C2
图1
图2
图4
图5
图5
图6
图7
图8
图9
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(总课时20)§3.3轴对称与坐标变化
一.选择题:
1.点P(3,2)关于y轴对称的点的坐标为(A)A.(-3,2)B.(-3,-2)C.(3,-2)D.(2,-3)
2.如果点P(-2,b)和点Q(a,-3)关于x轴对称,则a+b的值是( A )A.1 B.-1 C.5 D.-5
3.在平面直角坐标系中,点P(﹣5,3)关于x轴对称的点的坐标为( C )
A.(5,3) B.(5,﹣3) C.(﹣5,﹣3) D.(3,﹣5)
4.已知点关于x轴的对称点和点关于y轴的对称点相同,则点关于x轴对称的点的坐标为( B )A. B. C. D.
5.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(-2,3),点B的坐标为(-2,-3),那么点A和点B的位置关系是( A )A.关于x轴对称 B.关于y轴对称 C.关于原点对称 D.关于坐标轴和原点都不对称
6.如图1,把△ABC经过一定的变化得到△A′B′C′,如果△ABC上点P的坐标为(x,y),那么这个点在△A′B′C′中的对应点P′的坐标为( D )
A.(-x,y-2) B.(-x+2,y+2) C.(-x+2,-y) D.(-x,y+2)
二.填空题:7.点A(a,b)和B关于x轴对称,而点B与点C(2,3)关于y轴对称,那么,ab=_6_.
8.(2019·河南初二期中)点A(﹣5,3)关于y轴对称的点的坐标是__(5,3)___.
9.已知点P(a,-3)与Q(1,b)关于x轴对称,则点M(a,b)在第__一___象限
10.如图2,△ABC关于直线CD对称,且CD平行x轴,点C(0,1)到AB的距离为2,AB的长为6,则点A,B的坐标分别为A_(2,-2)_,B_(2,4)_.
11.如图3,已知点A(1,4),B(3,0),点C是y轴上一动点,且A、B、C三点不共线,当△ABC周长最小时,点C坐标是_(0,3)_.
三.解答题:
12.如图4,在平面直角坐标系中,△ABC各顶点的坐标分別为A(4,0),B(-1,4),C(-3,1).(1)在图中作△A'B'C',使△A'B'C'和△ABC关于x轴对称;(2)写出点A'、B'、C'的坐标.
解:(1)如图,(2)点A′的坐标为(4,0),
点B′的坐标为( 1, 4),点C′的坐标为( 3, 1).
13.如图是由边长为1的小正方形构成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,△ABC的顶点在格点上,且AB=BC=5,以O为原点建立平面直角坐标系,平行于y轴的直线l经过(-1,0),请按要求解答下列问题.
(1)画出△ABC关于直线的对称△A1B1C1,并直接写出点A的对称点A1的坐标;
(2)求点C到AB的距离;
(3)在y轴右侧的格点中找一点D,使∠CAD=45°,并直接写出D点的坐标.
解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求:A1的坐标为(-2,4);
(2)S△ABC===10,点C到AB的距离==4;
(3)如图所示,D点的坐标为(3,3)或(6,2).
14.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣1,5)、B(﹣1,0)、C(﹣4,3).
(1)请画出△ABC关于y轴对称的△DEF(其中D、E、F分别是A、B、C的对应点).
(2)直接写出(1)中F点的坐标为 .
(3)若直线l经过点(0,﹣2)且与x轴平行,则点C关于直线l的对称点的坐标为 .
(4)在y轴上存在一点P,使PC﹣PB最大,则点P的坐标为 .
(5)第一象限有一点M(4,2),在x轴上找一点Q使CQ+MQ最短,画出最短路径,保留作图痕迹.
解:(1)如图,△DEF即为所求.(2)点F的坐标(4,3).故答案为(4,3).
(3)∵C(﹣4,3),直线l为y=﹣2,∴点C关于直线l的对称点C′(﹣4,﹣7).
(4)延长CB交y轴于点P,此时PC﹣PB的值最大,P(0,﹣1),故答案为(0,﹣1).
(5)作点M关于x轴的对称点M′,连接CM′交x轴于点Q,连接QM,此时QM+QC的值最小.
图1
D
图3
图2
图4
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(总课时20)§3.3轴对称与坐标变化
【学习目标】探索图形坐标变化与图形轴对称之间关系.
【学习重难点】明确图形坐标变化与图形轴对称之间关系
【导学过程】一.知识回顾:
1.点A(3,4)到x轴的距离为___,到y轴的距离为__,到原点的距离为___。
2.在平面直角坐标系中,点P(-1,2)的位置在( )
A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
3.已知点A(3,y),B(x,-1),若AB∥y轴,且线段AB的长为5,x=__,y=____.
二.探究新知:探究A.探究两个关于坐标轴对称的图形的坐标关系.
引例1.在如图1所示的平面直角坐标系中,第一、二象限内各有一面小旗:
(1)两面小旗之间有怎样的位置关系?答:________________________.
(2)对应点A与A1的坐标又有什么特点?其它对应的点也有这个特点吗?
A(___)与A1(___).B(___)与B1(___).C(___)与C1(___)
各对应点的特点是:________________________________.
(3)结论:关于y轴对称的两点:
它们的横坐标_________,纵坐标_________.
引例2.在如图1所示的平面直角坐标系中,第一、四象限内各有一面小旗:
两面小旗关于___对称.
(2)A(_____)与A2(_____),B(_____)与B2(_____),C(_____)与C2(_____)
(3)结论:关于x轴对称的两点:它们的横坐标____,纵坐标__________.
归纳小结:在直角坐标系中,已知A(x,y):
若点A与点A1关于x轴对称的两点,则A1(x,-y);(2)若点A与点A2关于y轴对称的两点,则A2(-x,y)
三.典例与练习A:
例1.点A(2,-3)关于x轴对称的点的坐标是(____).
练习1.点B(-2,1)关于y轴对称的点的坐标是(____).
练习2.点(4,3)与点(4,-3)的关系是( )
A.关于原点对称 B.关于x轴对称 C.关于y轴对称 D.不能构成对称关系
例2.已知点P(2a-3,3),点A(-1,3b+3),
(1)如果点P与点A关于x轴对称,那么a+b=__;(2)如果点P与点A关于y轴对称,那么a+b=__.
探究B.探索坐标变化引起的图形变化.
反过来,坐标具有上述关系的点,一定关于坐标轴对称吗?我们先做几个例题,找找经验.
引例3.(1)在平面直角坐标系中依次连接下列各点:(图2)
(0,0),(5,4),(3,0),(5,1),(5,-1),(3,0),(4,-2),(0,0),你得到了一个怎样的图案?
(2)将所得图案的各个顶点的纵坐标保持不变,横坐标分别乘以-1,顺次连接这些点,你会得到怎样的图案?这个图案与原图案又有怎样的位置关系呢?
解:
引例4.如果将图3各个顶点的横坐标保持不变,纵坐标分别变为原来的-1倍,顺次连接所得的点,你会得到怎样的图案?这个图案与原图案有怎样的位置关系呢?
解:
引例5.如果将图4的各个顶点的横坐标,纵坐标分别变为原来的-1倍,顺次连接所得的点,你会得到怎样的图案?这个图案与原图案有怎样的位置关系呢?
解:
四.典例与练习B:
例1.五个点的坐标如下:A(-1,2),B(1,2),C(2,-1),D(-1,-2),E(2,1),其中关于x轴对称的点有:_______________________________________,
关于y轴对称的有:_______________.关于原点对称的点有:_______________.
练习3.若点A关于x轴对称的点是(2,3),则A点坐标为(____);若点A关于y轴对称的点是(2,3),则A点坐标为(____);
练习4.点A(a,-3)和点B(2,b)关于x轴对称,则ab=__.
五.课堂小结:
【对称点的坐标特征】
1.关于x轴对称的两个图形上点的坐标特征:(x,y)→(x,-y);
反之,若有两点A(x,y)和A1(x,-y),则点A和点A1关于x轴对称.
2.关于y轴对称的两个图形上点的坐标特征:(x,y)→(-x,y);
反之,若有两点B(x,y)和B1(-x,y),则点B和点B1关于y轴对称.
3.关于原点对称的两个图形上点的坐标特征:(x,y)→(-x,-y).
反之,若有两点C(x,y)和C1(-x,-y),则点C和点C1关于y轴对称.
六.分层过关:
1.点P(-2,5)关于x轴对称的点的坐标是( )
A. (-5,2) B. (2,-5) C. (-2,-5) D. (2,5)
2.△ABC的三个顶点的横坐标都乘以-1,纵坐标不变,则所得三角形与原三角形的位置关系是( )
A.关于x轴对称 B.关于y轴对称 C.关于原点对称 D.将△ABC向右平移了1个单位长度
3.已知点A(m-1,3)与点B(2,n+1)关于x轴对称,则m=____,n=____.
4.把点A(4,-5)的横坐标不变,纵坐标乘以-1,得到的点的坐标为______,这个点和点A关于__对称.
5.若点A(m+2,3)与点B(﹣4,n+5)关于y轴对称,则m+n=___.
6.如图5,在方格纸上建立的平面直角坐标系中,Rt△ABC关于y轴对称的图形为Rt△DEF,则点A的对应点D的坐标是______.
7.己知两点A(0,4),B(8,2),点P是x轴上的一点,求PA+PB的最小值.
解:
8.△ABC在平面直角坐标系中的位置如图7.请画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1,并求出A1、B1、C1三点的坐标.
解:
9.在平面直角坐标系中,直线l过点M(3,0),且平行于y轴.
(1)如果△ABC三个顶点的坐标分别是A(﹣2,0),B(﹣1,0),
C(﹣1,2),△ABC关于y轴的对称图形是△A1B1C1,△A1B1C1关于直
线l的对称图形是△A2B2C2,写出△A2B2C2的三个顶点的坐标;
(2)如果点P的坐标是(﹣a,0),其中a>0,点P关于y轴的对称点
是P1,点P1关于直线l的对称点是P2,求PP2的长.
解:
B2
A2
C2
图1
图2
图3
图4
图5
图6
图7
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