7.4 平移
(第1课时)
1.认识平面图形的平移变换,理解平移的基本性质.
2.能够运用平移的定义和性质解决问题.
认识平面图形的平移变换,理解平移的基本性质.
能够运用平移的定义和性质解决问题.
新课导入
在日常生活中,一些图案可以看成由其中的一部分平行移动得到,例如图中建筑物表面、瓷砖和织物上的图案等.这样的图案常常给人整齐、和谐的感觉.你能再举出一些类似的例子吗
【师生活动】教师展示图片,提出问题,学生观察、思考,回答问题.
【设计意图】通过提问,引导学生从图形特点的角度去观察图案移动的特点,启发学生回忆在小学学习过的有关平移的知识并尝试描述,体现中小学知识的衔接.
新知探究
一、探究学习
【思考】仔细观察下面的图案,它们有什么共同特征?能否根据其中的一部分绘制出整个图案?
【师生活动】学生尝试动手操作,然后教师提问,派出学生代表发言.
【答案】可以发现,图中的每个图案都是由一些相同的图形组成的,将其中的一个图形平行移动,就可以得到整个图案.
可以把半透明的纸盖在图上,先描出一个图形,然后按同一方向陆续移动这张纸,再描出第二个、第三个……,从而绘制出整个图案.
【设计意图】通过动手平移的过程,激发学生的积极性,为下面的活动做好准备.
【新知】一般地,在平面内,将一个图形按某一方向移动一定的距离,这样的图形运动叫作平移.图形平移的方向不限于水平或竖直方向,图形可以沿平面内任何方向平移.
【思考】如图,把一张半透明的纸盖在一个四边形上,在纸上描出四边形,然后将这张纸沿着某一方向移动一定距离.这两个四边形的形状、大小有什么关系?
如图, 在这两个四边形中,找出两组对应点A 与 A′, B 与 B′,连接它们得到线段AA',BB',AA'和BB'有什么位置关系?测量它们的长度,它们的长度有什么关系
【师生活动】小组讨论,然后教师抽取小组代表发言.
【答案】可以发现,经过平移得到的四边形与原四边形的形状、大小完全相同;连接两组对应点得到的线段AA'与BB'平行,并且它们的长度相等,即AA′∥BB′,并且 AA′=BB′.
【归纳】把一个图形平移,得到的新图形具有下列特点:
1.新图形与原图形的形状和大小完全相同.
2.新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是对应点.连接各组对应点的线段平行(或在同一条直线上)且相等.
【设计意图】通过度量等简单易行的操作,调动所有学生参加到课堂教学的活动中来,让学生先独立思考,再通过小组交流互相补充,验证自己的结论是否正确,从而归纳出平移的基本性质,培养学生全面思考的能力.
【思考】观察下图,说出存在哪种图形变换.
【师生活动】引导学生观察“和平鸽”的位置、形状和大小,进而归纳得出结论.
【答案】∵它们对应点的连线平行且相等,
∴它们是通过平移变换得到的.
【归纳】图形平移的方向不限于水平或竖直方向,图形可以沿平面内任何方向平移.
【设计意图】通过观察图片,引导学生体会平移的方向不一定是水平的.
【问题】平移在我们日常生活中是很常见的,利用平移也可以制作很多美丽的图案,你能举出生活中一些利用平移的例子吗?
【答案】
【设计意图】通过列举生活中利用平移的例子,体现数学的应用价值.
二、典例精讲
【例1】下列各组图形中,经过平移变换可以由一个图形得到另一个图形的是( ).
A. B.
C. D.
【师生活动】学生思考、回答,教师点评.
【答案】A
【解析】平移是在平面内将一个图形按某一方向移动一定的距离,因此,平移前后图形的大小、形状都没变.只有选项A中一个三角形是由另一个三角形经过平移得到的.
【归纳】两法定平移:
判断是不是平移,可根据平移的定义,看图形的形状、大小是否发生了变化,是不是沿某一直线方向移动的.
除此之外,还有一个方法,根据平移的性质,即看连接各组对应点的线段是否平行(或在同一条直线上)且相等.
【设计意图】通过例1,让学生掌握判断图形变换是否为平移的方法.
【例2】如图,将面积为5的△ABC沿BC方向平移至三角形DEF的位置,平移的距离是边BC长的2倍,求图中的四边形ACED的面积.
【师生活动】学生独立思考,然后回答问题.
【答案】解:设点A到BC的距离为h,则S△ABC=BC·h=5.
∵AD∥CE,∴四边形ACED是梯形.
∵平移的距离是边BC长的2倍,∴AD=2BC.
又∵EF=BC,∴CE=BC.
∴梯形ACED的面积
S=(AD+CE)·h=(2BC+BC)·h=3×BC·h=3×5=15.
【归纳】涉及平移的有关计算问题,常根据平移的性质:“平移不改变图形的形状和大小,且对应点的连线平行(或在同一条直线上)且相等”来解决问题.
【设计意图】通过例2 让学生学会运用平移的定义和性质解决问题.
课堂小结
(第2课时)
1.能够根据平移的性质画出平面图形平移后的图形,并学会简单的图案设计.
2.能够运用平移的相关知识分析解决实际生活中的问题.
能够根据平移的性质画出平面图形平移后的图形,并学会简单的图案设计.
能够运用平移的相关知识分析解决实际生活中的问题.
知识回顾
在平面内,将一个图形按某一方向移动一定的距离,这样的图形运动叫作 平移 .
把一个图形平移,得到的新图形具有下列特点:
1.新图形与原图形的 形状 和 大小 完全相同.
2.新图形中的每一点,都是由原图形中的某一点移动后得到的,这两个点是 对应点 .连接各组对应点的线段 平行 (或 在同一条直线上 )且 相等 .
新知探究
一、探究学习
【问题】如图,平移三角形ABC,使点A移动到点A′,画出平移后的三角形A′B′C′.
【师生活动】学生思考后独立作图,并展示学生作品.
【答案】解:如图,①连接AA′.
②过点B画AA′的平行线l,在l上截取BB′=AA′,则B′就是点B的对应点.类似地,作出点C的对应点 C′.
③连接A′B′,B′C′,C′A′.
④所得三角形A′B′C′即为平移后的三角形.
【新知】平移作图的一般步骤:
1.确定图形关键点,找出平移的方向和平移的距离;
2.按平移的方向和距离确定各关键点平移后的对应点;
3.按原图顺序连接各个对应点;
4.写出结论.
【设计意图】通过让学生尝试完成平移的作图,锻炼学生的动手能力,并进一步归纳出平移作图的一般步骤.
【思考】利用平移,可以设计非常美丽的图案,试着说出下图是怎样绘制出的.
【师生活动】教师鼓励学生充分发挥想象,互相交流.
【答案】图中每一匹马都可以由正方形上的图案平移得到,如图所示.
【设计意图】通过欣赏美丽的图案,体现平移的美学价值并激发学生的学习兴趣,加深学生对平移基本性质的理解和掌握.
二、典例精讲
【例1】把图中的小船向右平移12格后,再向下平移2格,请作出平移后的图形.
【师生活动】学生思考、回答,教师点评.
【分析】要作出平移后的图形,关键是找出原图形的关键点通过平移后得到的对应点.
【答案】解:平移后得到的图形如图所示.
【归纳】1.通过确定几个关键点作平移图形的方法,体现了“以局部带动整体”的思想,作图时要细心、认真,使图形准确、美观,纸面整洁,位置恰当.如果使用方格纸进行平移作图,那么效果会更好.
2.如果作比较复杂的图形的连续平移,那么要在作图前仔细观察,根据图形的特点,确定平移方法.
【设计意图】通过例1,让学生能够根据平移的性质画出平面图形平移后的图形.
【例2】许多美丽的图案都是用平移的方法绘制而成的,观察下面图案的绘制规律,你能类似地设计一些图案吗?
【师生活动】小组合作完成,然后教师展示各小组成果.
【答案】解:如图所示(答案不唯一).
【设计意图】通过例2,让学生学会简单的图案设计.
【例3】如图,一块边长是20 cm的白色正方形手帕,上面横竖各有两道宽度都是2 cm的灰色条纹,你能计算出手帕上白色部分的面积吗?
【师生活动】师生共同讨论解决问题.
【分析】本题考查的是计算多个长方形面积的和,基本思路是用正方形的面积减去灰色条纹的面积.
【答案】解:方法1:
白色部分的面积=总面积-灰色条纹的面积
=20×20-(20×2×4-2×2×4)
=400-(160-16)=256(cm2).
方法2:
通过平移将四条灰色条纹分别向左和向下平移,得到如图所示的图形.
白色部分的面积=(20-2×2)×(20-2×2)=256(cm2).
【归纳】转化法
通过平移,将不容易求出面积的图形转化为容易求出面积的图形,而图形的平移在其中起着重要的过渡作用.
【设计意图】鼓励学生运用不同的方法解决问题,进而归纳出转化法.
课堂小结