平面直角坐标系中的位似变换
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第2课时 平面直角坐标系中的位似变换
1.理解位似图形的坐标变化规律;(难点)
2.能熟练在坐标系中根据坐标的变化规律作出位似图形.(重点)
一、情景导入
观察如图所示的坐标系中的几个图形,它们之间有什么联系?
二、合作探究
探究点:平面直角坐标系中的位似变换
【类型一】 求在坐标系中进行位似变化对应点的坐标
在平面直角坐标系中,已知点A(6,4),B(4,-2),以原点O为位似中心,相似比为12,把△ABO缩小,则点A的对应点A′的坐标是( )
A.(3,2) B.(12,8)
C.(12,8)或(-12,-8) D.(3,2)或(-3,-2)
解析:根据题意画出相应的图形,找出点A的对应点A′的坐标即可.
如图,△A′B′O与△A″B″O即为所作的位似图形,可求得点A的对应点的坐标为(3,2)或(-3,-2).故选D.
方法总结:位似图形与位似中心有两种情况:(1)位似图形在位似中心两侧;(2)位似图形在位似中心同侧.若题中未指明位置关系,应该分两种情况讨论,防止漏解.
【类型二】 在平面直角坐标系中画位似图形
如图,在平面直角坐标系中,A(1,2),B(2,4),C(4,5),D(3,1)围成四边形ABCD,作出一个四边形ABCD的位似图形,使得新图形与原图形对应线段的比为2:1,位似中心是坐标原点.
解析:以坐标原点O为位似中心的两个位似图形,一种可能是位似图形在位似中心同侧,此时各顶点的坐标比为2;另一种可能是位似图形在位似中心的两侧,此时各顶点的坐标比为-2,此题作出一个即可.
解:如图,利用位似变换中对应点的坐标的变化规律,分别取A′(2,4),B′(4,8),C′(8,10),D′(6,2),顺次连接A′B′,B′C′,C′D′,D′A′.
则四边形A′B′C′D′就是四边形ABCD的一个位似图形.
方法总结:画以原点为位似中心的位似图形的方法:将一个多边形各点的横坐标与纵坐标都乘±k(或除以±k),可得新多边形各顶点的坐标,描出这些点并顺次连接这些点即可.
27.3.2 平面直角坐标系中的位似
一、教学目标
知识与技能
1.巩固位似图形及其有关概念.
2.会用图形的坐标的变化来表示图形的位似变换,掌握把一个图形按一定大小比例放大或缩小后,点的坐标变化的规律.
过程与方法
了解四种变换(平移、轴对称、旋转和位似)的异同,并能在复杂图形中找出这些变换.
情感态度与价值观
培养学生从特殊到一般地认识事物,获得数学的经验,激发学生探索知识的兴趣
二、重、难点
重点:用图形的坐标的变化来表示图形的位似变换
难点:一个图形按一定大小比例放大或缩小后,点的坐标变化的规律
三、课堂引入
1.如图,△ABC三个顶点坐标分别为A(2,3),B(2,1),C(6,2),(1)将△ABC向左平移三个单位得到△A1B1C1,写出A1、B1、C1三点的坐标;
(2)写出△ABC关于x轴对称的△A2B2C2三个顶点A2、B2、C2的坐标;
(3)将△ABC绕点O旋转180°得到△A3B3C3,写出A3、B3、C3三点的坐标.
2.在前面几册教科书中,我们学习了在平面直角坐标系中,如何用坐标表示某些平移、轴对称、旋转(中心对称)等变换,相似也是一种图形的变换,一些特殊的相似(如位似)也可以用图形坐标的变化来表示.
3.探究:
(1)如图,在平面直角坐标系中,有两点A(6,3),B(6,0).以原点O为位似中心,相似比为31,把线段AB缩小.观察对应点之间坐标的变化,你有什么发现?
(2)如图,△ABC三个顶点坐标分别为A(2,3),B(2,1),C(6,2),以点O为位似中心,相似比为2,将△ABC放大,观察对应顶点坐标的变化,你有什么发现?
第四章 图形的相似
8.图形的位似(二)
一、学生知识状况分析
九年级的学生正处于由形象思维向抽象思维的过渡阶段,经过沉淀,已经积累了一定的学习
数学的方法和经验。他们具备一定的探究能力,也喜欢动手探究。本节课是第四章第13节图
形的位似的第二课时,在上一课时学习了位似图形及相关概念后,学生动手能够将一些简单
图形进行放大或缩小,会利用橡皮筋等方法做近似的放大图形,已获得一些相关的知识经验
和体验,这些为本节课的学习奠定了基础。学生日常生活中经常见到放大与缩小的实例,对
本课的学习有一定的兴趣。同时,在以往的数学学习中,学生已经经历了很多合作学习的过
程,具有了一定的经验,以及归纳知识的能力。在此基础上,本节课主要探讨在平面直角坐
标系中多边形与其位似图形之间的关系
二、教学任务分析
因为学生已经学过相似、位似等有关知识,并能将某一简单图形按一定比例放大或缩小,本
节课将多边形放到直角坐标系中,探讨通过直角坐标系,如何寻找它关于原点O的位似图形
并确定相似比,如何将一个多边形放大或缩小。同时,也要探讨在直角坐标系中,给出相似
比,如何确定一个已知多边形关于原点O的位似图形。通过具有挑战性的内容,促使学生进
一步理解位似的相关概念,熟练掌握利用直角坐标系将一个图形按比例放大或缩小,进而能
初步归纳出规律,形成有关技能,发展思维能力。本节课将观察、动手操作、合作探究等实
践活动贯穿于教学活动的始终。同时,有意识地培养学生积极的情感和态度。为此,本节课
的教学目标是:
(一)知识目标
1、在直角坐标系中,感受以O为位似中心的多边形的坐标变化与相似比之间的关系.
2、经历探究平面直角坐标系中以原点O为位似中心的多边形的坐标变化与相似比之间关系的
过程,发展形象思维能力和数形结合意识。
(二)能力目标
1、能熟练地利用平面直角坐标系中,多边形坐标变化与其位似图形的关系,将一个图形放
大或缩小
2、经历探究平面直角坐标系中,以O为位似中心的多边形的坐标变化与相似比之间关系的过
课题:平面直角坐标系中的位似图形
【学习目标】
1.巩固位似图形及其有关概念.
2.会用图形的坐标的变化来表示图形的位似变换,掌握把一个图形按一定大小比例放大或缩小后,点的坐标变化的规律.
3.了解四种变换(平移、轴对称、旋转和位似)的异同,并能在复杂图形中找出这些变换.
【学习重点】
用图形的坐标的变化来表示图形的位似变换.
【学习难点】
把一个图形按一定大小比例放大或缩小后,点的坐标变化的规律。
情景导入 生成问题
回顾:
如图,△ABC三个顶点坐标分别为A(2,3),B(2,1),C(6,2).
(1)将△ABC向左平移三个单位得到△A1B1C1,写出A1、B1、C1三点的坐标;
答:A1(-1,3)、B1(-1,1)、C1(3,2).
(2)写出△ABC关于x轴对称的△A2B2C2三个顶点A2、B2、C2的坐标;
答:A2(2,-3)、B2(2,-1)、C2(6,-2).
(3)将△ABC绕点O旋转180°得到△A3B3C3,写出A3、B3、C3三点的坐标.
答:A3(-2,-3)、B3(-2,-1)、C3(-6,-2).
自学互研 生成能力
知识模块一 用图形的坐标的变化来表示图形的位似变换 阅读教材P98“动脑筋”,完成下面的内容:
在平面直角坐标系中有两点A(6,3),B(6,0),以原点O为位似中心,相似比为1∶3,把线段AB缩小.
方法一: 方法二:
探究:(1)在方法一中,A′的坐标是(2,1),B′的坐标是(2,0),对应点坐标之比是13;
(2)在方法二中,A″的坐标是(-2,-1),B″的坐标是(-2,0),对应点坐标之比是-13.
师生合作探究、共同归纳坐标系中的位似变换规律
归纳:在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或-k.
【变例】 如图,已知O是坐标原点,B、C两点的坐标分别为(3,-1)、(2,1).