8年级上册泸科版数学 11.2图形在坐标系中的平移(第1课时) 逐字稿-5,319字

  师:同学们好,上一节课我们学习了在平面直角坐标系中,如何利用点的坐标求线段长度,进而结合图形面积公式求图形面积;还学习了如何根据图形信息建立平面直角坐标系,描述图形位置以及割补法。那如果图形在平面直角坐标系中发生平移变换,点的坐标会产生怎样的变化呢?这就是我们今天要研究的内容。

  首先,请同学们回忆一下平移的相关知识。什么是平移呢?把一个图形整体沿某一方向移动一定的距离,图形的这种移动就叫做平移。平移后得到的新图形与原图形有什么样的关系呢?平移后图形的位置改变,而形状和大小都不变。对于平移变换,同学们要特别注意平移的方向和距离。

  接下来,我们看能否画出把鱼往左平移6格后所得的图形。我们知道,为了把图形向左平移6格,只需把其中的关键点向左平移6格,然后依次连接起来即可。那如果像这样建立平面直角坐标系,图形上各个点的坐标又会发生什么样的变化呢?为了研究这个问题,我们先从最简单的图形——点开始研究。

  如图,在平面直角坐标系中有一个点A( - 2, - 3),如果把点A向右平移5个单位长度得到点A1,那么点A1的坐标应该是多少呢?我们把点A向右平移5个单位长度,可以看出点A1的横坐标是3,纵坐标是 - 3,所以点A1的坐标是(3, - 3)。

  下面,我们把平移前后两个点的坐标拿出来对比一下。当把点A向右平移5个单位长度时,同学们观察它的横纵坐标发生了怎样的变化?没错,它的纵坐标没有变化,而横坐标由 - 2变为3,也就是说横坐标加5。

  那我们再来一个例子,如果把点A向左平移两个单位长度,得到点A2,那么点A2的坐标又是多少呢?我们可以看到点A2的横坐标是 - 4,纵坐标仍然是 - 3。我们再把点A和点A2放在一起比较。我们发现,当点向左平移两个单位长度以后,点A的纵坐标仍然没有变化,横坐标由 - 2变为 - 4,也就是说横坐标减2。

  既然点A可以沿着x轴方向左右移动,那它肯定也可以沿着y轴上下移动,我们来观察一下。把点A向上平移四个单位长度,得到点A3,同学们看一看点A3的坐标是什么?没错,点A3的坐标是( - 2,1)。同样,请你观察一下平移前后点A的坐标发生了怎样的变化呢?

  当我们把点A向上平移4个单位长度的时候,点A的横坐标没有变,仍然是 - 2,而纵坐标由 - 3变为1,也就是纵坐标加4。那么你会不会想,如果把点A向下平移呢?我们来看一看。当我们把点A向下平移两个单位长度就得到了点A4。点A4的坐标是( - 2, - 5),我们也来比较一下。当把点A向下平移两个单位长度以后,它的横坐标仍然是 - 2,没有发生改变,而纵坐标由 - 3变为 - 5,纵坐标减2。

  好了,通过刚才4个点的平移变化,你有没有发现点的坐标变化规律呢?相信同学们已经有了自己的想法,下面我们通过一个动画进一步验证。

  在平面直角坐标系中有一个点P,它的坐标是( - 3,2)。现在我们把点P向右平移,大家仔细观察它的坐标有怎样的变化。

  大家有没有发现,当点P向右移动的时候,它的纵坐标保持不变,而横坐标不断增加,移动几格就加几。接下来我们再把点P向左移动,请同学们继续观察。

  当点P向左移动的时候,纵坐标保持不变,而横坐标不断减小,移动几个单位就减小几。下面我们来看一看,把点P沿着y轴方向上下平移会对它的坐标产生怎样的影响。首先把点P向上平移。

  同学们会发现,当把点P沿着y轴方向向上平移的时候,它的横坐标保持不变,而纵坐标不断增加,平移几个单位就增加几。接下来把点P向下平移。

  当我们把点P沿着y轴方向向下平移的时候,它的横坐标保持不变,而纵坐标不断减小,平移几格就减小几。

  通过刚才的动画演示,相信同学们已经更加确定自己心里的想法。当点P在平面直角坐标系中沿着x轴方向左右平移的时候,它的横坐标会发生变化,而纵坐标不变;当点P沿着y轴方向上下平移的时候,它的横坐标保持不变,而纵坐标会发生变化。

  具体来说,点的平移规律可以用下面的方式表示:如果在平面直角坐标系中有一点P(x,y),当它向右平移a个单位,那么点P的对应点P1的坐标可以表示为(x + a,y);当把点P向左平移a个单位的时候,对应点P2的坐标可以表示为(x - a,y);当我们把点P沿着y轴方向向上平移b个单位,那么对应点P3的坐标为(x,y + b);把点P沿着y轴方向向下平移b个单位的时候,对应点P4的坐标可以表示为(x,y - b)。

  我们来总结一下:左右平移时,横坐标左减右加,纵坐标保持不变;上下平移时,横坐标不变,纵坐标上加下减。

  接下来我们利用这个规律来解决一些问题。在平面直角坐标系中有一点P( - 4,2),如果把点P向左平移两个单位长度,所得点的坐标是什么呢?方向是向左,那么应该是纵坐标保持不变,而横坐标变化,向左平移两单位长度,就是要把横坐标减2,所以我们得到对应点的坐标是( - 6,2)。

  第二小题,把点P向右平移三个单位长度,所得点的坐标是多少?当我们把点P向右平移三个单位长度的时候,纵坐标保持不变,而横坐标加3, - 4 + 3等于 - 1。所以第二小题所得点的坐标是( - 1,2)。

  第三,将点P向下平移四个单位长度所得点的坐标是多少?如果是向下平移,那么点P的横坐标不变,纵坐标减4,2 - 4得 - 2。所以第三小题所得点的坐标是( - 4, - 2)。

  第四,将点P向上平移5个单位长度,所得点的坐标是多少?请同学们思考一下。

  向上平移5个单位长度,也就是说横坐标保持不变,而纵坐标加5,所以第四小题所得点的坐标是( - 4,7)。

  这道练习帮助我们记忆了点在平面直角坐标系中的平移规律。如果点在平面直角坐标系中的平移不止一次,那么它的坐标又会如何变化?我们看下一个练习,在平面直角坐标系中,将点A(1, - 2)向上平移三个单位长度,再向左平移两单位长度,得到点B,则点B的坐标是多少?我们来分析一下。

  在这道题目当中,点A进行了两次平移,第一次向上平移3个单位长度。回忆一下,向上平移是什么坐标不变,什么坐标改变呢?没错,向上平移,横坐标不变,纵坐标加3。所以第一次平移后,点A的纵坐标加3变为1。第二次平移是向左平移两个单位长度,那么它的坐标会如何变化?向左平移两单位长度,也就是说它的纵坐标不变,而横坐标减2,1 - 2得 - 1。所以经过两次平移以后,点B的坐标是( - 1,1),答案应该选择A。

  也就是说,如果点在平面直角坐标系中进行多次平移变换的话,我们只要按照步骤对每一步平移做出相应的坐标变换即可。

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