专题10几何三大变换之平移探讨文档格式.docx
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(5)三角形的平移;
(6)四边形的平移;
(7)圆的平移。
一、构造平移图形:
典型例题:
例1.(2012黑龙江黑河、齐齐哈尔、大兴安岭、鸡西6分)顶点在网格交点的多边形叫做格点多边形,如图,在一个9X9的正方形网格中有一个格点△ABC.设网格中小正方形的边长为l个单位长度.
(1)在网格中画出△ABC向上平移4个单位后得到的△AlBlCl.
(2)在网格中画出△ABC绕点A逆时针旋转900后得到的△AB2C2
(3)在
(1)中△ABC向上平移过程中,求边AC所扫过区域的面积.
【答案】解:
(1)、
(2)如图所示:
(3)∵△ABC向上平移4个单位后得到的△A1B1C1,△ABC向上平移过程中,边AC所扫过区域是以4为边长,以2为高的平行四边形,∴边AC所扫过区域的面积=4×
2=8。
【考点】作图(旋转和平移变换),平行四边形的判定和性质。
【分析】
(1)根据图形平移的性质画出平移后的△A1B1C1即可。
(2)根据图形旋转的性质画出△ABC绕点A逆时针旋转90°
后得到的△AB2C2。
(3)根据△ABC向上平移4个单位后得到的△A1B1C1,△ABC向上平移过程中,求边AC所扫过区域是以4为边长,以2为高的平行四边形,由平行四边形的面积公式即可得出结论。
例2.(2012黑龙江龙东地区6分)如图,方格纸中每个小正方形的边长都是单位1,△ABC的三个顶点都在格点上,结合所给的平面直角坐标系解答下列问题:
(1)将△ABC向右平移3个单位长度再向下平移2个单位长度,画出两次平移后的△A1B1C1;
(2)写出A1、C1的坐标;
(3)将△A1B1C1绕C1逆时针旋转90°
,画出旋转后的△A2B2C1,求线段B1C1旋转过程中扫过的面积(结
果保留π)。
(1)两次平移后的△A1B1C1如图所示:
(2)由△A1B1C1在坐标系中的位置可知,A1(0,2);
C1(2,0)。
(3)旋转后的图形如图所示:
∵由勾股定理可知,,∴。
∴线段B1C1旋转过程中扫过的面积为。
【考点】作图(旋转和平移变换),扇形面积的计算。
(1)根据图形平移的性质画出两次平移后的△A1B1C1即可。
(2)根据△A1B1C1在坐标系中的位置写出A1、C1的坐标;
(3)根据图形旋转的性质画出旋转后的△A2B2C1,再根据勾股定理求出B1C1的长,由扇形的面积公式即可计算出线段B1C1旋转过程中扫过的面积。
例3.(2012贵州六盘水10分)如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形.Rt△ABC的顶点均在格点上,建立平面直角坐标系后,点A的坐标为(﹣4,1),点B的坐标为(﹣1,1).
(1)先将Rt△ABC向右平移5个单位,再向下平移1个单位后得到Rt△A1B1C1.试在图中画出图形Rt△A1B1C1,并写出A1的坐标;
(2)将Rt△A1B1C1绕点A1顺时针旋转90°
后得到Rt△A2B2C2,试在图中画出图形Rt△A2B2C2.并计算Rt△A1B1C1在上述旋转过程中C1所经过的路程.
(1)如图所示,△A1B1C1即为所求作的三角形。
点A1的坐标为(1,0)。
(2)如图所示,△A2B2C2即为所求作的三角形。
根据勾股定理,A1C1=,
∴旋转过程中C1所经过的路程为。
【考点】网格问题,作图(旋转和平移变换),勾股定理,弧长的计算。
(1)根据网格结构找出点A.B.C平移后的对应点A1、B1、C1的位置,然后顺次连接即可,再根据平面直角坐标系写出点A1的坐标即可。
(2)根据网格结构找出点A1、B1、C1绕点A1顺时针旋转90°
后的对应点A2、B2、C2的位置,然后顺次连接即可,再根据勾股定理求出A1C1的长度,然后根据弧长公式列式计算即可得解。
例4.(2012安徽省8分)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点△ABC(顶点是网格线的交点)和点A1.
(1)画出一个格点△A1B1C1,并使它与△ABC全等且A与A1是对应点;
(2)画出点B关于直线AC的对称点D,并指出AD可以看作由AB绕A点经过怎样的旋转而得到的.
(1)答案不唯一,如图,平移即可:
(2)作图如上,
∵AB=,AD=,BD=,∴AB2+AD2=BD2。
∴△ABD是直角三角形。
∴AD可以看作由AB绕A点逆时针旋转90°
得到的。
【考点】作图(平移变换、轴对称变换),全等图形,旋转和轴对称的性质,勾股定理和逆定理。
(1)利用△ABC三边长度,画出以A1为顶点的三角形三边长度即可,利用图象平移,可得出
△A1B1C1。
(2)利用点B关于直线AC的对称点D,得出D点坐标,根据勾股定理和逆定理可得出AD与AB的位置关系。
例5.(2012海南省8分)如图,在正方形网络中,△ABC的三个顶点都在格点上,点A、B、C的坐标分别为(-2,4)、(-2,0)、(-4,1),结合所给的平面直角坐标系解答下列问题:
(1)画出△ABC关于原点O对称的△A1B1C1.
(2)平移△ABC,使点A移动到点A2(0,2),画出平移后的△A2B2C2并写出点B2、C2的坐标.
(3)在△ABC、△A1B1C1、△A2B2C2中,△A2B2C2与成中心对称,其对称中心的坐标为.
(1)△ABC关于原点O对称的△A1B1C1如图所示:
(2)平移后的△A2B2C2如图所示:
点B2、C2的坐标分别为(0,-2),(-2,-1)。
(3)△A1B1C1;
(1,-1)。
【考点】网格问题,作图(中心对称变换和平移变换),中心对称和平移的性质。
(1)根据中心对称的性质,作出A、B、C三点关于原点的对称点A1、B1、C1,连接即可。
(2)根据平移的性质,点A(-2,4)→A2(0,2),横坐标加2,纵坐标减2,所以将B(-2,0)、C(-4,1)横坐标加2,纵坐标减2得到B2(0,-2)、C2(-2,-1),连接即可。
(3)如图所示。
例6.(2012江苏泰州10分)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,△ABC的顶点A、B、C在小正方形的顶点上,将△ABC向下平移4个单位、再向右平移3个单位得到△A1B1C1,然后将△A1B1C1绕点A1顺时针旋转90°
得到△A1B2C2.
(1)在网格中画出△A1B1C1和△A1B2C2;
(2)计算线段AC在变换到A1C2的过程中扫过区域的面积(重叠部分不重复计算)
(1)如图所示:
(2)∵图中是边长为1个单位长度的小正方形组成的网格,
∴。
∵将△ABC向下平移4个单位AC所扫过的面积是以4为底,以2为高的平行四边形的面积:
4×
再向右平移3个单位AC所扫过的面积是以3为底,以2为高的平行四边形的面积:
2=6。
当△A1B1C1绕点A1顺时针旋转90°
到△A1B2C2时,A1C1所扫过的面积是以A1为圆心以以为半径,圆心角为90°
的扇形的面积,重叠部分是以A1为圆心,以为半径,圆心角为45°
的扇形的面积,去掉重叠部分,面积为:
∴线段AC在变换到A1C2的过程中扫过区域的面积=8+6+π×
=14+π。
【考点】作图(平移和旋转变换),平移和旋转的性质,网格问题,勾股定理,平行四边形面积和扇形面积的计算。
(1)根据图形平移及旋转的性质画出△A1B1C1及△A1B2C2即可。
(2)画出图形,根据图形平移及旋转的性质分三部分求取面积。
例7.(2012甘肃白银3分)将如图所示的图案通过平移后可以得到的图案是【】
A.B.C.D.
【答案】A。
【考点】生活中的平移现象。
【分析】根据平移的性质,平移只改变图形的位置,不改变图形的形状与大小。
观察各选项图形可知,A选项的图案可以通过平移得到。
故选A。
练习题:
1.(2012江苏常州6分)在平面直角坐标系xOy中,已知△ABC和△DEF的顶点坐标分别为A(1,0)、B(3,0)、C(2,1)、D(4,3)、E(6,5)、F(4,7)。
按下列要求画图:
以点O为位似中心,将△ABC向y轴左侧按比例尺2:
1放大得△ABC的位似图形△A1B1C1,并解决下列问题:
(1)顶点A1的坐标为▲,B1的坐标为▲,C1的坐标为▲;
(2)请你利用旋转、平移两种变换,使△A1B1C1通过变换后得到△A2B2C2,且△A2B2C2恰与△DEF拼接成一个平行四边形(非正方形)。
写出符合要求的变换过程。
3.(2012福建泉州9分)如图,在方格纸中(小正方形的边长为1),反比例函数与直线的交点A、B均在格点上,根据所给的直角坐标系(点O是坐标原点),解答下列问题:
(1)分别写出点A、B的坐标后,把直线AB向右平移平移5个单位,再在向上平移5个单位,画出平移后的直线A′B′.
(2)若点C在函数的图像上,△ABC是以AB为底边的等腰三角形,请写出点C的坐标.
4.(2012湖北武汉7分)如图,在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别为(-1,3)、(-4,1),先
将线段AB沿一确定方向平移得到线段A1B1,点A的对应点为A1,点B1的坐标为(0,2),在将线段A1B1
绕远点O顺时针旋转90°
得到线段A2B2,点A1的对应点为点A2.
(1)画出线段A1B1、A2B2;
(2)直接写出在这两次变换过程中,点A经过A1到达A2的路径长.
5.(2012湖南张家界6分)如图,在方格纸中,以格点连线为边的三角形叫格点三角形,请按要求完成下列操作:
先将格点△ABC向右平移4个单位得到△A1B1C1,再将△A1B1C1绕点C1点旋转180°
得到△A2B2C2.
6.(2012四川凉山6分)如图,梯形ABCD是直角梯形.
(1)直接写出点A、B、C、D的坐标;
(2)画出直角梯形ABCD关于y轴的对称图形,使它与梯形ABCD构成一个等腰梯形.
(3)将
(2)中的等腰梯形向上平移四个单位长度,画出平移后的图形.(不要求写作法)
7.(2012辽宁丹东8分)已知:
△ABC在坐标平面内,三个顶点的坐标分别为A(0,3),B(3,4),C(2,2).(正方形网格中,每个小正方形的边长是1个单位长度)
(1)画出△ABC向下平移4个单位得到的△A1B1C1,并直接写出C1点的坐标;
(2)以点B为位似中心,在网格中画出△A2BC2,使△A2BC2与△ABC位似,且位似比为2︰1,并直接写出C2点的坐标及△A2BC2的面积.
二、点的平移:
例1.(2012广东肇庆3分)点M(2,)向上平移2个单位长度得到的点的坐标是【】
A.(2,0)B.(2,1)C.(2,2)D.(2,)
【答案】B。
【考点】坐标平移。
【分析】根据坐标的平移变化的规律,左右平移只改变点的横坐标,左减右加。
上下平移只改变点的纵坐标,下减上加。
因此,
∵点M(2,-1)向上平移2个单位长度,∴-