人教版初中数学图形的平移,对称与旋转的图文解析
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初中数学知识归纳平移旋转和对称变换初中数学知识归纳:平移、旋转和对称变换数学是一门具有广泛应用的学科,也是培养学生逻辑思维和解决问题能力的重要学科之一。
在初中数学中,平移、旋转和对称变换是数学中常见的几何变换操作,对于学生们的几何观念理解和图形思维的培养具有重要意义。
本文将对初中数学中的平移、旋转和对称变换进行归纳和总结。
一、平移(Translation)平移是指在平面内按照一定的方向和距离将图形移动到另一个位置的几何变换操作。
平移操作不改变图形的大小和形状,只是改变了图形的位置。
在平移中,每个点都按照相同的方向和距离进行移动。
平移的基本要素有:平移向量和被平移图形。
平移向量是指平移的方向和距离,可以用箭头表示。
被平移图形是指需要进行平移操作的图形。
二、旋转(Rotation)旋转是指按照某个中心点和旋转角度将图形绕这个中心点进行旋转的几何变换操作。
旋转不改变图形的大小和形状,只是改变了图形的方向。
在旋转中,每个点都绕着中心点按照相同的角度进行旋转。
旋转的基本要素有:旋转中心、旋转角度和被旋转图形。
旋转中心是指旋转的中心点,旋转角度是指旋转的角度大小,可以用度数表示。
被旋转图形是指需要进行旋转操作的图形。
三、对称变换(Symmetry)对称变换是指通过某条线、某个点或某个面将图形镜像成另一个图形的几何变换操作。
对称变换不改变图形的大小和形状,只是改变了图形的位置或方向。
在对称变换中,每个点通过指定的对称轴或对称中心得到对应的镜像点。
常见的对称变换有关于x轴、y轴和原点的对称等。
关于x轴的对称是指图形在x轴上下对称,即图形上的每个点与其镜像点关于x轴对称;关于y轴的对称是指图形在y轴左右对称,即图形上的每个点与其镜像点关于y轴对称;关于原点的对称是指图形在原点内外对称,即图形上的每个点与其镜像点关于原点对称。
综上所述,初中数学中的平移、旋转和对称变换是数学几何中常见的几何变换操作。
通过学习和理解这些几何变换,学生们可以更好地把握图形的性质和形态,同时培养几何思维和问题解决能力。
平移旋转与对称平移旋转与对称的定义与性质平移、旋转和对称是几何学中重要的概念和操作。
它们是描述和变换图形位置和形状的基本工具。
本文将详细介绍平移、旋转和对称的定义及其性质。
一、平移的定义与性质平移是指将一个图形沿着一定方向移动一定距离,而不改变其形状和方向。
下面是平移的定义与性质:定义:平移是指将一个图形中的所有点,按照同样的方向和距离,同时保持相对位置的变换操作。
性质:1. 平移不改变图形的大小、形状和方向。
2. 平移后的图形与原图形之间的对应关系保持不变。
3. 平移是一个向量运算,可以用向量表示平移的方向和距离。
4. 任意两个平移可以合成为一个平移。
二、旋转的定义与性质旋转是指将一个图形绕着某个固定点旋转一定角度,使得旋转后的图形与原图形相似但方向和位置发生变化。
下面是旋转的定义与性质:定义:旋转是指将一个图形绕着固定点旋转一定角度,使得旋转前后图形中的对应点的距离保持不变。
性质:1. 旋转不改变图形的大小、形状和方向。
2. 旋转后的图形与原图形之间的对应关系保持不变。
3. 旋转可以按顺时针或逆时针方向进行。
4. 旋转是一个变换操作,可以用旋转中心和旋转角度来描述。
三、对称的定义与性质对称是指将一个图形分割成两个部分,使得两个部分关于某条直线、点或中心对称。
下面是对称的定义与性质:定义:对称是指将一个图形按照某个轴线或点进行折叠或旋转,使得折叠或旋转后的图形与原图形重合。
性质:1. 对称不改变图形的大小、形状和方向。
2. 对称后的图形与原图形之间的对应关系保持不变。
3. 图形关于对称轴对称时,对称轴上的点不动;图形关于对称中心对称时,对称中心不动。
4. 对称操作是可逆的,即对称两次会得到原来的图形。
综上所述,平移、旋转和对称是几何学中常用的图形变换操作。
它们各自有着特定的定义和性质,可以描述和变换图形的位置和形状。
理解和掌握平移、旋转和对称的定义与性质,将有助于我们在解决几何问题和应用几何知识时进行准确的操作和分析。
轴对称图形1、将图形沿着一条直线对折,如果直线两侧的部分能够完全重合,这样的图形叫做轴对称图形。
折痕所在的直线叫做对称轴。
注意:对称轴是直线,既不是线段,也不是射线,画时不用实线,用虚线(虚线、尺子、露头)2、轴对称图形性质:对称点到对称轴的距离相等。
3、对称点:轴对称图形沿对称轴对折后,互相重合的点叫做对称点。
4、在方格纸上补全轴对称图形关键:找出所给图形的关键点的对称点,要按照顺序将对称点连接起来。
5、不同的轴对称图形,对称轴的数量也不同,轴对称图形至少有一条对称轴。
平移1、物体在同一平面上沿直线运动,这种现象叫做平移。
注意:平移只是沿水平方向左右移动(×)平移不仅仅局限于左右运动。
2、平移二要素:(1)平移方向;(2)平移距离。
将一个图形平移时,要先确定方向,再确定平移的距离,缺一不可。
3、平移的特征:物体或图形平移后,他们的形状、大小、方向都不改变,只是位置发生改变。
4、在方格纸上平移图形的方法:(1)找出图形的关键点;(2)以关键点为参照点,按指定方向数出平移的格数,描出平移后的点;(3)把各点按原图顺序连接,就得到平移后的图形。
注意:用箭头标明平移方向(→)旋转1、旋转:物体绕某一点或轴的转动。
2、旋转方向:与时针运动方向相同的是顺时针方向;与时针运动方向相反的是逆时针方向;3、旋转三要素:旋转点(旋转中心)、旋转方向、旋转角度。
4、图形旋转的特征:图形旋转后,形状、大小都没发生变化,只是位置和方向变了。
5、图形旋转的性质:图形绕某一点旋转一定的角度,图形中的对应点、对应线段都旋转相同的角度,对应点到旋转点的距离相等。
6、旋转的叙述方法:物体是绕哪个点向什么方向旋转了多少度。
7、简单图形旋转90°的画法:(1)找出原图形的关键线段或关键点,借助三角板作关键线段的垂线,或者作关键点与旋转点所在线段的垂线;(2)从旋转点开始,在所作的垂线上量出与原线段相等的长度取点,即所找的点是原图形关键点的对应点;(3)参照原图形顺次连接所画的对应点。
图形的平移、旋转、对称 济宁学院附属中学李涛[知识梳理](1) 图形平移的基本要素及特点是什么?在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定单位距离,这样的图形运动称为平移.要素1:沿某一个方向移动;要素2:移动一定的单位距离.平移的特点:平移不改变图形的形状和大小.(2)图形平移的作图中应注意什么问题?因为图形经过平移后,对应点所连的线段平行,(或在同一条线上)且相等;对应线段平行(或在一条直线上)且相等;对应角相等.如图6-1所示,对应点所连的线段AD ∥BE ∥CF ,且AD=BE=CF ,BC ∥EF ,BC=EF .AC ∥DF ,AC=DF ;对应角的关系是∠ABC=∠DEF ,∠BCA=∠EFD ,∠GAB=∠FDE .所以在图形平移的作图中要注意以下几点:①首先确定图形中的关键点;②将这些关键点沿指定的方向移动指定的单位距离;③然后连接对应的部分形成相应的图形.(3)图形旋转的基本要素及特点是什么?在平面内,将一个图形绕一个定点沿某个方向转动一个角度,这样的图形运动称为旋转,这个定点称为旋转中心,转动的角度称为旋转角.要素1:绕一个定点(旋转中心)要素2:沿某个方向向旋转一定的角度.图形旋转的特点:旋转不改变图形的形状和大小.(4)图形旋转的作图中应注意什么问题?因为图形经过旋转后,对应点旋转的角度都相等,方向都相同,对应点到旋转中心的距离相等,且对应线段、对应角相等.如图所示,旋转中心与对应点所连的线段的关系是OA=OD ,OB=OE ,OC=OF ;对应线段的关系是AB=DE ,BC=EF ,CA=FD ;对应角的关系是∠ABC=∠DEF ,∠BCA=∠EFD ,∠CAB=∠FDE所以在图形旋转的作图中要注意以下几个问题:①首先确定旋转中心;②其次确定图形的关键点;③将这些关键点沿指定的方向旋转指定的角度;④然后连接对应的部分,形成相应的图形.(5)中心对称图形的基本要求是什么?他有什么特点?中心对称图形是一种特殊的旋转对称图形.在平面内,将一个图形绕着中心旋转180°后能与自身重合,则这种图形叫做中心对称图形,这个中心叫做对称中心. 要素1:绕一个定点(对称中心)要素2:旋转180°后与自身重合.中心对称图形的特点:图形绕着它自身的中心旋转180°后能与自身重合.(6)图形中心对称的作图中应注意什么问题?因为在成中心对称的两个图形中,连接对称点的线段都经过对称中心,并且被对称中心平分.如图所示,AO=OA ′,BO=OB ′.CO=OC ′, A 、O 、A ′三点在同一直线上,B 、O 、B ′三点在同一直线上,C 、O 、C ′三点在一条直线上.反过来,如果两个图形的对称点连线的线段都经过某一点,并且都被该点平分,那么这两个图形一定关于这一点成中心对称.所以在图形中心对称的作图中要注意以下几点:①首先确定图形的对称中心;②其次确定图形的关键点;③作这些关键点关于对称中心的对称点;④最后连接对应的部分,形成相应的图形.图6-1图6-2 图6-3考点一、轴对称图形与中心对称图形的识别【例1】如图,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )方法总结 识别某图形是轴对称图形还是中心对称图形的关键在于对定义的准确把握,抓住轴对称图形、中心对称图形的特征,看看能否找出其对称轴或对称中心,再去作出判断.触类旁通1 下面的图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )考点二、图形的平移【例2】如图,把图①中的⊙A 经过平移得到⊙O (如图②),如果图①中⊙A 上一点P 的坐标为(m ,n ),那么平移后在图②中的对应点P ′的坐标为( )A .(m +2,n +1)B .(m -2,n -1)C .(m -2,n +1)D .(m +2,n -1)方法总结 在平面直角坐标系中,将点P (x ,y )向右(或左)平移a 个单位长度后,其对应点的坐标变为(x +a ,y )〔或(x -a ,y )〕;将点P (x ,y )向上(或下)平移b 个单位长度后,其对应点的坐标变为(x ,y +b )〔或(x ,y -b )〕.触类旁通2 如图,将△ABC 沿直线AB 向右平移后到达△BDE 的位置,若∠CAB =50°,∠ABC =100°,则∠CBE 的度数为__________.考点三、图形的旋转【例3】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =30°,BC =2,将△ABC 绕点C 按顺时针方向旋转n 度后,得到△EDC ,此时,点D 在AB 边上,斜边DE 交AC 边于点F ,则n 的大小和图中阴影部分的面积分别为( )A .30,2B .60,2C .60,32D .60, 3 方法总结 图形在旋转过程中,图中的每一个点与旋转中心的连线都绕着旋转中心转动了相同的角度,对应线段相等,对应角相等.触类旁通3 如图,在△ABC 中,AB =BC ,将△ABC 绕点B 顺时针旋转α得到△A 1BC 1,A 1B 交AC 于点E ,A 1C 1分别交AC ,BC 于点D ,F ,有下列结论:①∠CDF =α;②A 1E =CF ;③DF =FC ;④AD =CE ;⑤A 1F =CE .其中正确的是__________(写出正确结论的序号).考点四、平移、旋转作图【例4】如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(0,1),B(-1,1),C(-1,3).(1)画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1,并写出点C1的坐标;(2)画出△ABC绕原点O顺时针旋转90°后得到的△A2B2C2,并写出点C2的坐标;(3)将△A2B2C2平移得到△A3B3C3,使A2的对应点是A3,点B2的对应点是B3,点C2的对应点是C3(4,-1),在坐标系中画出△A3B3C3,并写出点A3,B3的坐标.方法总结要画出一个图形的平移、旋转后的图形,关键是先确定一些关键点,根据相应顶点的平移方向、平移距离、旋转方向、旋转角度都不变的性质作出关键点的对应点,这种以“局部代整体”的作图方法是平移、旋转作图中最常用的方法.1.(上海)在下列图形中,为中心对称图形的是()A.等腰梯形B.平行四边形C.正五边形D.等腰三角形2.(浙江嘉兴)下列图案中,属于轴对称图形的是()3.(浙江丽水)在方格纸中,选择标有序号①②③④中的一个小正方形涂黑,与图中阴影部分构成中心对称图形,该小正方形的序号是()A.①B.②C.③D.④4.(山东德州)在四边形ABCD中,AB=CD,要使四边形ABCD是中心对称图形,只需添加一个条件,这个条件可以是__________.(只要填写一种情况)5.(四川乐山)如图,在10×10的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,网格中有一个格点△ABC(即三角形的顶点都在格点上).(1)在图中作出△ABC关于直线l对称的△A1B1C1;(要求:A与A1,B与B1,C与C1相对应)(2)在(1)问的结果下,连接BB1,CC1,求四边形BB1C1C的面积.6.下列图形中,既是中心对称图形又是轴对称图形的是()A.等边三角形B.平行四边形C.梯形D.矩形7.如图,矩形纸片ABCD中,已知AD=8,折叠纸片使AB边与对角线AC重合,点B落在点F处,折痕为AE,且EF=3,则AB的长为()A.3 B.4 C.5 D.68.如图是重叠的两个直角三角形.将其中一个直角三角形沿BC方向平移得到△DEF.如果AB=8 cm,BE=4 cm,DH=3 cm,则图中阴影部分的面积为_____9.如图,E,F分别是正方形ABCD的边BC,CD上的点,BE=CF,连接AE,BF,将△ABE绕正方形的中心按逆时针方向旋转到△BCF,旋转角为α(0°<α<180°),则∠α=__________.。
图形的旋转对称和平移1、旋转就是物体绕着某一个点O转动一个角度的图形变换就叫旋转。
2、平移就是物体沿一个方向平行移动一定的距离,这样的图形运动称为平移。
3、把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线对,这条直线叫对称轴,折叠后重合的点是对应点,也叫做对称点。
旋转的要素:旋转点旋转角度旋转方向旋转的特征1、对应线段和对应角相等。
2、对应点到旋转中心的距离相等。
3、每一个点到绕旋转中心按同一方向转过相等的角度。
4、旋转不改变图形的武装和大小。
平移的特征1、平移不能改变图形的形状和大小。
2、经过平所移,对应点所连的线段平等且相等。
(或在一条直线上)3、对应线段平行且相等,对应角相等。
轴对称的特征:对应点到对称轴的距离相等。
一、下列现象哪些是平移,画“-”;哪些是旋转,画“○”。
二、仔细观察,填一填。
小鱼先向()平移了()格,再向()平移了()格,又向()平移了()格,最后向()平移了()格。
三、先画练习1、将图向平移3格得到图形B2、图形B沿着最右边的一条边做轴对称图形得到图形C3、交图形C向右移动4格再向下移动4得到图形D四、判断。
1、拉抽屉是旋转现象。
( )2、所有的锐角都比直角小。
( )3、开着的电风扇叶片属于旋转现象。
( )4、放大镜下的直角比三角尺上的直角大。
( )五、看图填一填1、小帆船先向()平移了()格,再向()平移()格。
2、三角形先向()平移了()格,再向()平移()格。
旋转、平移、轴对称、中心对称知识点总结对应点间的连线平行且相等(或在同一条直线上)对应边平行且相等(或在同一条直线上),对应角相等,图形的形状和大小不改变。
图形上每一点都绕同一点按相同的方向和角度旋转对应点到旋转中心的距离相等对应边相等,对应角相等,图形的性状大小不改变旋转180°能否与自身重合对应点间的连线是否经过同一点,并被这一点平分找对称轴:找一组对应点连线,做其垂直平分线。
找两组对应点连线,过两条中点的直线找对称中心:找一组对应点连线找其中点两组对应点连线的交点找关键点过每个关键点做对称轴的垂线截取与之相等的距离,标出对应找关键点过每个关键点做平移方向的平行线截取与之相等的距离,标出对应点找关键点连接关键点与旋转中心,将这条线段按方向和角度旋转,标出对应点找关键点连接关键点与对称中心,延长并截取相等的长度,标出对应点点连接对应点。
连接对应点。
连接对应点。
连接对应点。
线段是轴对称图形,对称轴是它的垂直平分线。
角是轴对称图形,对称轴是它的角平分线。
垂直平分线的性质:垂直平分线上任意一点到线段两端的距离相等。
④角平分线的性质:角平分线上任意一点到叫两边的距离相等。
⑤对称轴垂直平分对称点间的连线。
多次平移相当于一次平移两条对称轴平行时,两次轴对称相当于一次平移线段旋转90°后与原来的位置垂直两条对称轴相交时,两次轴对称相当于一次旋转。
中心对称一定是旋转对称,旋转对称不一定是中心对称。
任何通过中心对称图形的对称中心的直线都将这个图形分成面积相等的两部分。
两条对称轴互相垂直时,两次轴对称相当于一次中心对称一个图形经过轴对称、平移或选转等变换得到的新图形一定与原图形全等两个全等的图形总能经过轴对称、平移或旋转等变换后重合。
初中数学知识归纳平移旋转对称平移、旋转和对称是初中数学中常见的几何变换,它们在解决几何问题和实际应用中起着重要的作用。
本文将对平移、旋转和对称进行归纳总结。
1. 平移:平移是指将图形沿着直线方向上的某个距离移动。
在平移过程中,图形的形状和大小保持不变,只是位置发生变化。
平移可以表示为向量形式,其中平移向量表示了图形沿着横坐标和纵坐标方向上的移动距离。
平移的性质:(1)平移不改变图形的大小和形状。
(2)平移保持图形的所有内角大小和相对位置不变。
(3)平移是可逆的,即可以通过相反方向的平移将图形还原到原来的位置。
2. 旋转:旋转是指将图形绕一个点或一个轴进行转动,旋转的中心点称为旋转中心。
旋转可以是顺时针或逆时针方向,旋转的角度可以为正数或负数。
旋转的性质:(1)旋转不改变图形的大小。
(2)旋转保持图形的所有内角大小和相对位置不变。
(3)旋转是可逆的,即可以通过逆向旋转将图形还原到原来的位置。
3. 对称:对称是指图形相对于某个轴、点或中心呈现镜像关系。
对称分为对称轴对称和中心对称两种类型。
对称的性质:(1)轴对称:图形相对于对称轴对称,对称轴上的任意一点与其相对称点距离对称轴的距离相等。
(2)中心对称:图形相对于中心对称,中心对称点是图形的中心,对称图形的任意一点与其相对称点之间的距离相等。
4. 平移、旋转和对称的应用:(1)平移:平移常用于几何问题的解决和图形的构造,如将一个图形精确移动到另一个位置。
(2)旋转:旋转常用于解决图形的排列、对称和判断两个图形是否相似等问题。
(3)对称:对称广泛应用于图案的设计、建筑设计等领域,通过对称可以使图案更具美感和平衡感。
在初中数学学习中,平移、旋转和对称是重要的数学概念和技巧。
通过学习和掌握这些几何变换的性质和应用,可以提高图形思维能力,解决几何问题,并在日常生活中运用数学的知识。
因此,初中数学学习中的平移、旋转和对称对培养学生的几何直观和创造力起着重要的作用。