第三
章
图形
的平移与旋转
1.
图形的平移
知识点一
知识点二
知识点三
知识点一
平移的概念
在平面内
,
将一个图形沿某个方向移动一定的距离
,
这样的图形运动称为平移
.
平移不改变图形的形状和大小
.
拓展归纳
平移是图形变换的一种基本形式
,
在平移过程中
,
不改变图形的形状与大小
,
只是位置发生了改变
.
图形平移实质上是同一个平面内
,
图形上每一个点都沿同一个方向移动相同的距离
.
图形平移的两个因素
:
平移的方向和平移的距离
.
知识点一
知识点二
知识点三
例
1
如图
,
在
5
×
5
方格纸中
,
将图
①
中的三角形甲平移到图
②
中所示的位置
,
与三角形乙拼成一个矩形
,
那么下面的平移方法中正确的是
(
)
图
①
图
②
A.
先向下平移
3
格
,
再向右平移
1
格
B.
先向下平移
2
格
,
再向右平移
1
格
C.
先向下平移
2
格
,
再向右平移
2
格
D.
先向下平移
3
格
,
再向右平移
2
格
知识点一
知识点二
知识点三
解析
:
对照
图
②
中
“
甲
”
的位置
,
可以在图
①
中先将
“
甲
”
向下平移
3
格
,
再向右平移
2
格
,
即可得到图
②
中
“
甲
”
的位置
.
答案
:
D
知识点一
知识点二
知识点三
知识点二
平移的性质
一个图形和它经过平移所得的图形中
,
对应点所连的线段平行
(
或在一条直线上
)
且相等
;
对应线段平行
(
或在一条直线上
)
且相等
,
对应角相等
.
拓展归纳
由平移后的图形与原图形比较
,
可以得出
:
平移后的图形与原图形的对应线段平行且相等
,
对应角相等
,
图形的形状与大小都没有发生变化
.
在平移过程中
,
对应线段有时平行
,
有时还可能在一条直线上
,
对应点所连的线段平行且相等
,
有时对应点的连线也可能会在一条直线上
.
知识点一
知识点二
知识点三
例
2
如图
,
△
ABC
沿射线
xy
方向平移一定距离到
△
A'B'C'
,
请利用平移的相关知识找出图中相等的线段、角和全等的三角形
,
并予以解释
.
分析
:
根据平移的性质可以得到
,
找出对应线段、对应角
,
明确对应的点及其连线
.
由此即可确定相等的线段、相等的角
.
知识点一
知识点二
知识点三
解
:
相等
的线段
:
AB=A'B'
,
BC=B'C'
,
AC=A'C'
(
平移运动中
,
对应线段分别相等
);
AA'=BB'=CC'
(
平移运动中
,
对应点的连线平行且相等
)
.
相等的角
:
∠
BAC=
∠
B'A'C'
,
∠
ABC=
∠
A'B'C'
,
∠
ACB=
∠
A'C'B'
(
平移运动中
,
对应角分别相等
)
.
△
ABC
≌
△
A'B'C'
(
平移运动不改变图形的形状和大小
)
.
知识点一
知识点二
知识点三
例
3
如图
,
已知
△
ABC
,
点
D
是
△
ABC
平移后点
A
的对应点
,
请作出平移后的
△
DEF
.
分析
:
连接
AD
,
则根据平移运动中对应点的连线平行且相等
,
射线
AD
的方向即为平移方向
,
线段
AD
的长度即为平移距离
,
从而可以平移整个三角形
.
知识点一
知识点二
知识点三
作法
:
如
图所示
,(1)
连接并延长
AD
(
找到平移方向
,
平移距离
)
.
(
2)
过
B
,
C
两点分别作
BE
,
CF
平行于
AD
(
找到关键点
,
并作出它们的平移方向
)
.
(3)
分别在
BE
,
CF
上截取
BE=AD
,
CF=AD
(
截取平移距离
,
找到关键点的平移对应点
)
.
(4)
连接
D
,
E
,
F
(
连接关键点的对应点
,
构成平移图形
)
.
(5)
△
DEF
即为所求
(
写出结论
)
.
知识点一
知识点二
知识点三
知识点一
知识点二
知识点三
知识点三
平移与坐标
在直角坐标系中
,
一个图形依次沿
x
轴方向、
y
轴方向平移后所得图形
,
可以看成是由原来的图形经过一次平移得到的
.
拓展归纳
坐标系中图形的平移规律
:
在平面直角坐标系中
,
如果把一个图形的各点的横坐标都加或减一个正数
a
,
得到的图形就是把原图形向右或向左平移
a
个单位长度
;
如果把一个图形的各点的纵坐标都加或减一个正数
b
,
得到的图形就是把原图形向上或向下平移
b
个单位长度
.
知识点一
知识点二
知识点三
例
4
如图
,
把图
①
中的
△
ABC
经过一定的变换得到图
②
中的
△
A'B'C'
,
如果图
①
中
△
ABC
上点
P
的坐标为
(
a
,
b
),
那么这个点在图
②
中的对应点
P'
的坐标为
(
)
①
②
A.(
a-
2,
b-
3) B.(
a-
3,
b-
2)
C.(
a+
3,
b+
2) D.(
a+
2,
b+
3)
知识点一
知识点二
知识点三
解析
:
由
给出的图形知
,
原三角形向右平移了
3
个单位
,
向上平移了
2
个单位
,
所以点
P
的坐标也作了相应的平移
,
得到
P'
(
a+
3,
b+
2)
.
答案
:
C
拓展点
拓展点
在直角坐标系中的平移作图
例题
将图中的
△
ABC
作下列运动
,
作出相应的图形
,
并写出变化后的各个图形顶点的坐标
.
(1)
将
△
ABC
向左平移
2
个单位长度
;
(2)
将
△
ABC
向下平移
3
个单位长度
.
分析
:
图形向左平移
2
个单位长度
,
点的横坐标减
2,
纵坐标不变
;
图形向下平移
3
个单位长度
,
点的横坐标不变
,
纵坐标减
3
.
拓展点
解
:
如
图所示
.
(1)
将
△
ABC
向左平移
2
个单位长度得到
△
A
1
B
1
C
1
.
A
(2,3),
B
(1,1),
C
(5,1)
平移后
,
A
1
(0,3),
B
1
(
-
1,1),
C
1
(3,1)
.
(2)
将
△
ABC
向下平移
3
个单位长度
,
得到
△
A
2
B
2
C
2
.
A
(2,3),
B
(1,1),
C
(5,1)
平移后
,
A
2
(2,0),
B
2
(1,
-
2),
C
2
(5,
-
2)
.
拓展点
P65
做一做
答案
(1)
任意一组对应线段的关系是平行且相等
;
(2)
任意一组对应角的关系是相等
;
(3)
对应点所连成的线段平行且相等
.
P67
想一想
答案
还可以这样作出图中的
△
DEF
:
过点
D
分别作出与
AB
,
AC
平行且相等的线段
DE
,
DF
,
连接
EF
,
△
DEF
就是所要求作的三角形
.
P67
随堂练习
能
;
不能
习题
3
.
1
1
.
解
有多种作法
:
作法一
:
如图
(1),
分别过点
E
,
F
,
作出与
AC
,
BC
平行的射线
EM
,
FN
,
两条射线相交于点
G
,
△
EFG
就是要求作的三角形
.
作法二
:
如图
(2),
同作法一的思路
,
作与
△
ABC
全等的
△
EFG
,
分别以
E
,
F
为圆心
,
以线段
AC
,
BC
的长为半径画圆弧
,
两弧交于点
G
,
连接
EG
,
FG
,
则
△
EFG
即为所求
.
作法三
:
如图
(3),
连接线段
AE
,
过点
C
按照线段
AE
的方向作射线
CM
,
使
CM
∥
AE
,
并截取
CG=AE
,
则连接点
E
,
F
,
G
所得的
△
EFG
就是所求作的三角形
.
2
.
解
如图所示
,
按照箭头所示方向移动
3
cm,
其他几个关键点也进行相同的平移
,
再按原来的方式相连
,
即可得平移后的字母
A.
3
.
解
如图所示
,
按照线段
AF
的方向和长度
,
分别确定五边形的其他几个顶点平移后的位置
,
按原来的方式连接相应各点
,
所得图形即为平移后的图形
.
4
.
答案
不是平移
,
因为平移时
,
对应点所连线段应平行
(
或在一条直线上
)
且相等
,
而本题中四条腿移动的距离不相等
,
故不是平移
.
5
.
解
如图所示
.
P69
想一想
答案
平移后的
“
鱼
”
与平移前的
“
鱼
”
相比
,
对应点的横坐标不变
,
纵坐标分别增加了
3;
平移后的
“
鱼
”
与平移前的
“
鱼
”
相比
,
对应点的横坐标不变
,
纵坐标分别减小了
2
.
P69
做一做
答案
(1)
新
“
鱼
”
与原来的
“
鱼
”
相比
,
形状和大小都没有改变
,
只是沿
x
轴向右平移了
3
个单位长度
;
若纵坐标不变
,
横坐标分别减
2,
则形状和大小都没改变
,
只是沿
x
轴向左平移了
2
个单位长度
.
(2)
形状和大小都没有改变
,
只是沿
y
轴向上平移了
3
个单位长度
;
形状和大小都没有改变
,
只是沿
y
轴向下平移了
2
个单位长度
.
P69
议一议
答案
平移后的图形与原图形相比
,
各对应点的横坐标分别增加
(
或减少
)
了
a
个单位长度
,
纵坐标不变
;
平移后的图形与原图形相比
,
各对应点的纵坐标增加
(
或减少
)
了
a
个单位长度
,
横坐标不变
.
P70
随堂练习
1
.
解
(1)
A
1
(6,3);
B
1
(3,0);
C
1
(6,
-
3);
D
1
(9,0)
.
(2)
A
2
(6,9);
B
2
(3,6);
C
2
(6,3);
D
2
(9,6)
.
2
.
解
(1)
四边形
A
2
B
2
C
2
D
2
向左平移
4
个单位长度得到四边形
A
3
B
3
C
3
D
3
.
(2)
四边形
A
3
B
3
C
3
D
3
向下平移
4
个单位长度得到四边形
A
4
B
4
C
4
D
4
.
习题
3
.
2
1
.
解
新图形是由原图形向右平移
3
个单位长度得到的
;
新图形是由原图形向上平移
3
个单位长度得到的
.
2
.
解
原图形向下平移
3
个单位长度得到各点的坐标为
(0,0),(1,
-
2),(3,
-
3),(1,
-
4),(0,
-
6),(
-
1,
-
4),(
-
3,
-
3),(
-
1,
-
2),(0,0)
.
原图形向左平移
3
个单位长度得坐标为
(
-
3,3),(
-
2,1),(0,0),(
-
2,
-
1),(
-
3,
-
3),(
-
4,
-
1),(
-
6,0),(
-
4,1),(
-
3,3)
.
3
.
解
(1)
顺时针依次是
:(7,
-
2),(6,
-
2),(6,
-
4),(2,
-
4),(2,
-
2),(1,
-
2)
.
(2)
图
(1)
中点的横坐标不变
,
纵坐标减
5
得到图
(2)
中的对应点坐标
.
图
(1)
的图形向下移动
5
个单位长度得到图
(2)
.
(3)
图
(1)
中点的纵坐标不变
,
横坐标都减去
8,
得到图
(3)
中各点的坐标
.
它由图
(1)
向左移动
8
个单位长度而得
.
4
.
解
可能
;
不可能
.
P72
做一做
答案
“
鱼
”
H
是由
“
鱼
”
F
沿
x
轴向右平移
2
个单位长度
,
再沿
y
轴向上平移
3
个单位长度得到的
,
可以将
“
鱼
”
H
看成是由原来的
“
鱼
”
F
经过一次平移得到的
;
若横坐标分别加
2
、纵坐标分别减
3,
则
“
鱼
”
F
将沿
x
轴方向向右平移
2
个单位长度
,
再沿
y
轴向下平移
3
个单位长度
,
新得到的
“
鱼
”
同样可以看成是由原来的
“
鱼
”
F
经过一次平移得到的
.
P72
议一议
答案
可以看成是由原来的图形经过一次平移得到的
;
它们对应点之间的关系为
:
若图形依次沿
x
轴方向向右
(
左
)
平移
a
(
a>
0)
个单位长度
,
再沿
y
轴方向向上
(
下
)
平移
b
(
b>
0)
个单位长度
,
则新图形与原来的图形相比
,
对应点的横坐标都增加
(
减小
)
了
a
,
纵坐标都增加
(
减小
)
了
b.
P73
随堂练习
解
(1)
图略
(2)
图略
(3)
将
(1)
中所得图形沿
AA'
方向平移
13
个单位长度即可得到
(2)
中所得图形
.
(1)
中所画图形各点的横坐标减去
12,
纵坐标加上
5,
即可得到
(2)
中所画图形各点的坐标
.
习题
3
.
3
1
.
解
(1)
图略
(2)
图略
(3)
将
(1)
中所画图形沿
AA'
方向平移
10
个
单位长度得到
(2)
中所画图形
,(1)
中所画图形各点的横坐标都加
10,
纵坐标都减
10
能得到
(2)
中所画图形各点的坐标
.
2
.
解
顶点
A
的对应顶点坐标为
(3,4),
顶点
B
的对应顶点坐标为
(7,4),
顶点
C
的对应顶点坐标为
(5,1),
顶点
D
的对应顶点坐标为
(1,1)
.
3
.
解
B'
(7,1),
C'
(9,4),
D'
(11,4),
E'
(13,7
)
.
4
.
解
图
(1)
中各
“
顶点
”
横坐标都减
5,
纵坐标都加
4,
就得到图
(2)
中各
“
顶点
”
的坐标
.
图
(1)
先向左平移
5
个单位长度
,
再向上平移
4
个单位长度即可得到图
(2)
.
5
.
解
(1)
不正确
.
(2)
若
A'
正确
,
则
B'
(
-
1,
-
3),
C'
(1,
-
3);
若
B'
正确
,
则
A'
(
-
1,0),
C'
(0,
-
3);
若
C'
正确
,
则
A'
(1,0),
B'
(0,
-
3)
.