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第三章
图形的平移与旋转
第3课 图形的平移(3)
北师大版八年级下册
本套资料以教育部颁布的《数学课程标准(2022)版》为依据,结合新中考改革研究,立足北师大版本教材开发,通过课堂流程的优化设计,内容的层次设计,循序渐进,让不同层次的学生都学有所问,问有所探,探有所获,能力都有不同层次的提高,思维不断生长。
新授课通过激活思维、探究新知、双基巩固、综合运用、分层反馈五个环节来完成。
资料简介
第一环节 激活思维 通过回顾与本节新知有关的旧知或熟悉的生活情境,唤醒、激活学生的旧知,为新知生成奠定基础,为知识的形成提供情境。
第二环节 探究新知 通过一系列问题,引领学生通过自主、合作、探究的方式,在解决问题串的过程中,生成新知,积累基本活动经验,提高分析问题和解决问题的能力。
第三环节 双基巩固 通过典型例题,及时巩固基础知识与基本技能,为学生初步应用新知解决问题积累经验。
第四环节 综合运用 以本节知识为核心,设计一道综合题,提高学生综合运用知识的能力,发散思维,渗透数学思想方法。
第五环节 分层反馈 通过由易到难的当堂练习或检测,及时反馈学生掌握情况,给教师课后针对辅导与布置课后作业的量和难度提供数据参考。
五环导学
(1)一个图形沿x轴方向平移a个单位长度,对应点坐标有什么变化?%////% ;
(2)一个图形沿y轴方向平移a个单位长度,对应点坐标有什么变化?%////% ;
(3)在坐标系中,将坐标作如下变化时,图形将怎样变化?
①(x,y)→(x,y+4); %////% ;
②(x,y)→(x,y-2); %////% ;
③(x,y)→(x-1,y); %////% ;
④(x,y)→(x+3,y). %////% .
(4)在坐标系中,将坐标作如下变化(x,y)→(x-1,y+4)时,
图形将怎样变化?
对应点的横坐标±a
对应点的纵坐标±a
图形向上平移4个单位长度
图形向下平移2个单位长度
图形向左平移1个单位长度
图形向右平移3个单位长度
图形向左平移1个单位长度,向上平移4个单位长度
【探究1】探究在坐标系中的图形,横向平移又纵向平移后,坐标的变化.
先将如图中三角形向下平移2个单位长度,再向右平移3个单位长度,得到新的三角形.
(1)在如图所示的平面直角坐标系中画出新的三角形.
(2)能否将新的三角形看成是原来的三角形经过一次平移得到的呢?如果能,请指出平移的方向和平移的距离,并与同伴交流.
(3)在新的三角形与原来的三角形中,对应点的坐标之间有什么关系?
(4)改变三角形的平移方向(沿坐标轴方向)和平移距离,再试一试,对应点坐标之间有什么关系?
结论1:
图形变化(a>0,b>0) 坐标变化
向右平移a个单位长度,向上平移b个单位长度 (x,y)→(%////%00000000)
向右平移a个单位长度,向下平移b个单位长度 (x,y)→(%//00000000//%)
向左平移a个单位长度,向上平移b个单位长度 (x,y)→(%////00000000%)
向左平移a个单位长度,向下平移b个单位长度 (x,y)→(%////00000000%)
x+a,y+b
x+a,y-b
x-a,y+b
x-a,y-b
【探究2】探究三角形横、纵坐标变化时图形的变化.
先将图中△ABC的每个顶点的横坐标分别加2,纵坐标保持不变,得到△DEF,再将每个顶点的纵坐标分别加3,横坐标保持不变,得到△A1B1C1.
(1)△A1B1C1与原来的△ABC相比有什么变化?
(2)能否将新的三角形看成是原来的三角形经过一次平移得到的呢?如果能,请指出平移的方向和平移的距离,并与同伴交流.
(3)如果横坐标分别减1,纵坐标分别加3,图形又会怎样变化呢?
结论2:
坐标变化(a>0,b>0) 图形变化
(x,y)→(x+a,y+b) %////00000000000000000000000000000000000%
(x,y)→(x+a,y-b) %///00000000000000000000000000000000000/%
(x,y)→(x-a,y+b) %/00000000000000000000000000000000000///%
(x,y)→(x-a,y-b) %////%00000000000000000000000000000000000
向右平移a个单位长度,向上平移b个单位长度
向右平移a个单位长度,向下平移b个单位长度
向左平移a个单位长度,向上平移b个单位长度
向左平移a个单位长度,向下平移b个单位长度
【例题1】如图,四边形ABCD各顶点的坐标分别为A(-3,5),B(-4,3),C(-1,1),D(-1,4),将四边形ABCD先向上平移3个单位长度,再向右平移4个单位长度,得到四边形A′B′C′D′.
(1)四边形A′B′C′D′与四边形ABCD对应点的横坐标有什么关系?纵坐标呢?分别写出点A′,B′,C′,D′的坐标;
(2)如果将四边形A′B′C′D′看成是由ABCD经过一次平移得到的,请指出这一平移的平移方向和平移距离.
解:(1)四边形A′B′C′D′与四边形ABCD相比,
对应点的横坐标分别增加了4,
纵坐标分别增加了3;A′(1,8),B′(0,6),C′(3,4),D′(3,7);
(2)连接AA′,由图可知,AA′=5;因此,如果将四边形A′B′C′D′看成是由四边形ABCD经过一次平 移得到的,那么这一平移的平移方向是由A到A′的方向,平移距 离是5个单位长度.
【例题2】如图3-3 4,两个直角三角形重叠在一起,将其中一个三角形沿着BC边平移到△DEF的位置,∠B=90°,AB=10,DH=2,平移距离为3,则阴影部分的面积为(%////%)
A.20 B.24
C.27 D.36
C
1.点A(-1,2)向右平移%////%个单位长度,再向下平移%////%个单位长度得到点A1(0,-2).
1
4
2.如图,五边形A′B′C′D′E′是由五边形ABCDE经过怎样的图形变化得到的?
%//
解:五边形A′B′C′D′E′是由五边形ABCDE先向上平移2个单位长度,再向右平移7个单位长度.(五边形A′B′C′D′E′是由五边形ABCDE平移的平移方向是由A到A′的方向,平移距离是个单位长度.)
3.已知:如图,△ABC的面积为84,BC=21,现将△ABC沿直线BC向右平移a(0<a<21)个单位到△DEF的位置.
(1)求BC边上的高;
(2)若AB=10,
①求线段DF的长;
②连接AE,当△ABE是等腰三角形时,求a的值.
解:(1)作AM⊥BC于M,
∵△ABC的面积为84,
∴×BC×AM=84,
解得AM=8,即BC边上的高为8;
(2)如图,
①在Rt △ABM中,BM==6,
∴CM=BC-BM=15,
在Rt △ACM中,AC==17,
由平移的性质可知,DF=AC=17;
②当AB=BE=10时,a=BE=10;
当AB=AE=10时,BE=2BM=12,
则a=BE=12;当EA=EB=a时,ME=a-6,
在Rt △AEM中,AM2+ME2=AE2,
即82+(a-6)2=a2,解得,a=,
则当△ABE时等腰三角形时,a的值为10或12或.
4.已知大正方形的边长为4厘米,小正方形的边长为2厘米,起始状态如图3-3 7所示,大正方形固定不动,把小正方形以1厘米∕秒的速度向右沿直线平移,设平移的时间为t秒,两个正方形重叠部分的面积为S平方厘米.完成下列问题:
(1)平移1.5秒时,S为%////%平方厘米;
(2)当2≤t≤4时,求小正方形的一条对角线扫过
的图形的面积;
(3)当S为2平方厘米时,求小正方形平移的距离.
3
解:(1)1.5秒时,小正方形向右移动1.5厘米,S=2×1.5=3平方厘米;
(2)如图①所示,小正方形的一条对角线扫过的面积为阴影平行四边形,面积为(2t-4)平方厘米;
(3)S等于2时,重叠部分宽为2÷2=1,
①如图②,小正方形平移距离为1厘米;
②如图③,小正方形平移距离为4+1=5厘米.
故答案为:3;(2t-4);1厘米或5厘米.