高二数学反射变换
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2.2.3 反射变换(学案)一、 预习教材,思考下列问题:1、题:求圆C :22(2)(2)2x y -+-=在矩阵1001M -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦作用下变换所得的几何图形.反思:两个几何图形有何特点?归纳:问1:若将一个平面图形F 在矩阵1M 的作用变换下得到关于y 轴对称的几何图形F ',则如何来求出这个矩阵1M 呢?问2:我们能否找出其它类似的变换矩阵呢?归纳练习1、求出曲线2y x =在矩阵1001M ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦作用下变换所得的图形。
1、 求出曲线lg (0)y x x =>在矩阵0110M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦作用下变换得到的曲线.总结:反射变换、轴反射、中心反射等概念,结合前例并指出反射变换矩阵。
二例与练习例.求直线y=4x 在矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡1001对应变换作用下得到的图形。
解题后反思:变换前后的图像之间有何关系?课堂练习:1.求平行四边形OBCD 在矩阵1001-⎡⎤⎢⎥⎣⎦作用下变换得到的几何图形,并给出图示,其中(0,0),(2,0),(3,1),(1,1)O B C D2. 求出曲线3y x =在矩阵0110M -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦作用下变换得到的曲线.课后练习:1. 求矩形OBCD 在矩阵0110-⎡⎤⎢⎥⎣⎦作用下变换成的图形,其中(0,0),(2,0),(2,1),(0,1)O B C D 2. 求出曲线3y x =经11001M ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦和20110M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦作用下变换得到的曲线. 3.求2(0)y x x =≥在11001M ⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦21001M -⎡⎤=⎢⎥⎣⎦31001M -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦40110M ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦分别作用下变换得到的曲线.4、设T 是以 ox 轴为轴的反射变换,则变换T 的矩阵为( )A 、⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1001 B、 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1001 C、 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--1001 D、⎥⎦⎤⎢⎣⎡0110 5、求出椭圆14)2y (x 22=-+ 在矩阵1001-⎡⎤⎢⎥-⎣⎦作用下变换所得的图形. 作业:P34 5、6。
高二数学理科选修4-2§2.2反射变换与旋转变换 第4课时导学案 编制人 卢琪 审核人 编制时间 学生完成所需时间 班级 姓名 第 学习小组【学习目标】1,了解反射变换和旋转变换几何意义;2,掌握恒等变换与伸压变换矩阵;3,从几何上理解二阶矩阵对应的几何变换是线性变换,并证明二阶非零矩阵对应的变换把直线变成直线,即证明1212()M M M λαλβλαλβ+=+【自学重点与难点】反射变换与旋转变换几何意义.【自主预习】问题1:如右图一个三角形F,将它作关于x 轴,y 轴和坐标原点对称的变换,分别得到三角形F 1,F 2,F 3,像这样将一个图形F 变为关于定直线或定点对称的图形F /的变换称为什么变换?问题2:你能否根据定义分别写出关于x 轴、y 轴、原点对称的反射变换所对应的反射变换矩阵吗?问题3:有人说“一般地,二阶非零矩阵对应的变换把直线变成直线(或者点)”这句话对吗?为什么?问题4:什么是旋转变换?什么是旋转中心和旋转角?你能用举出实例吗?问题5:你能根据你举出的例子写出相应的旋转变换矩阵吗?【例题精讲】例1 求直线y =4x 分别在矩阵⎣⎢⎡⎦⎥⎤0 1 1 0 与0110-⎛⎫ ⎪-⎝⎭作用下变换所得的图形例2已知A (0,0),B (2,0),C (2,1),D (0,1),求矩形ABCD 绕原点逆时针旋转90º后得到的图形,并求出其顶点的坐标。
例3若点A (2,2)在矩阵cos sin sin cos M αααα-⎛⎫=⎪⎝⎭对应的变换作用下得到的点为B (-2,2),求矩阵M【课堂练习】1,矩阵1001⎛⎫ ⎪-⎝⎭,1001-⎛⎫ ⎪⎝⎭,1001-⎛⎫ ⎪-⎝⎭,0110⎛⎫ ⎪⎝⎭,cos sin sin cos αααα⎛⎫ ⎪-⎝⎭对应的变换分别是 , , , , 。
2,已知A (0,0),B (3,0),C (4,2),D (1,2),求ABCD 在矩阵1001M -⎛⎫=⎪⎝⎭对应的变换矩阵作用下得到的几何图形,并画出示意图3,求出函数y =(0)x ≥在矩阵1001⎛⎫ ⎪-⎝⎭对应的变换作用下得到的曲线1, 已知曲线1xy =,将它绕坐标原点顺时针旋转900后,得到什么曲线?曲线方程是什么?【课堂小结】§2.2反射变换与旋转变换 第4课时回顾反思班级 姓名 第 学习小组1,求曲线x y e =在矩阵1001-⎛⎫⎪⎝⎭对应的变换作用下形成的曲线2,若3()ax b f x x +=的图像在矩阵0110⎛⎫ ⎪⎝⎭对应的变换作用下图像不变,求a 的值 3,已知A (0,0),B (1),C (0,2),求三角形ABC在矩阵122122⎛⎫- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭对应的变换作用下得到的图形,并画出示意图4,已知椭圆22:3C x y xy ++=,将C 绕原点O 顺时针旋转4π,得到椭圆/C (1)求椭圆/C 的标准方程; (2)求椭圆C 的焦点坐标5,已知△ABC ,A (-1,0),B (3,0),C (2,1),对△ABC 先作x 轴的反射变换,再将所得的图形绕着原点逆时针旋转2π (1)分别求两次变换所对应的矩阵12,M M(2)求点C 在两次连续变换作用下所得到的点的坐标。