九年级数学上册第四章图形的相似8图形的位似第2课时平面直角坐标系中的位似变换教案(新版)北师大版
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第四章图形的相似4.8 图形的位似4.8.2平面直角坐标系中位似变换1.了解位似图形.2.了解位似图形的性质和以坐标原点为位似中心的位似变换的性质.3.能利用位似将一个图形放大或缩小.位似图形的性质和应用.在平面直角坐标系中,以原点为位似中心的位似变换的性质.上节课我们学习了位似图形的概念和画位似图形的方法.那么同学们知道如何在一个平面直角坐标系中画一个图形的位似图形吗?如图4-8-10,在平面直角坐标系中,△OAB三个顶点的坐标分别为O(0,0),A(3,0),B(2,3).(1)将点O,A,B的横坐标、纵坐标都乘2,得到三个点,以这三个点为顶点的三角形与△OAB位似吗?如果位似,指出位似中心和相似比.(2)如果将点O,A,B的横坐标、纵坐标都乘-2呢?教师:同学们可以按照要求,自己作一下图,根据图形回答问题.学生甲:(1)如图4-8-11,两个三角形位似,位似中心为坐标原点O,相似比为2∶1.学生乙:(2)如图4-8-12,两个三角形位似,位似中心为坐标原点O,相似比为2∶1.·做一做如图4-8-13,在平面直角坐标系中,四边形ABCD的顶点坐标分别为A(4,2),B(8,6),C(6,10),D(-2,6).(1)将点A,B,C,D的横坐标、纵坐标都乘12,得到四个点,以这四个点为顶点的四边形与四边形ABCD位似吗?如果位似,指出位似中心和相似比.(2)如果将点A,B,C,D的横坐标、纵坐标都乘-12呢?学生:(1)如图4-8-14,两个四边形位似,位似中心为坐标原点O,相似比为1∶2.(2)如图4-8-15,两个四边形位似,位似中心为坐标原点O,相似比为1∶2.由上面两个问题我们可以总结出位似图形在平面直角坐标系中的坐标变化:在平面直角坐标系中,将一个多边形每个顶点的横坐标、纵坐标都乘同一个数k(k≠0),所对应的图形与原图形位似,位似中心是坐标原点,它们的相似比为|k|.例2在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点坐标分别是O(0,0),A(6,0),B(3,6),C(-3,3).以原点O为位似中心,画出四边形OABC的位似图形,使它与四边形OABC的相似比是2∶3.分析:为了使画出的四边形与原四边形的相似比为2∶3,可以将原四边形每个顶点的横坐标、纵坐标都乘23,或都乘-23.解:如图4-8-16,有两种画法.画法一:将四边形OABC各顶点的坐标都乘23,得O(0,0),A′(4,0),B′(2,4),C′(-2,2);在平面直角坐标系中描出点A′,B′,C′,用线段顺次连接点O,A′,B′,C′,O,则四边形OA′B′C′就是符合要求的四边形.画法二:将四边形OABC各顶点的坐标都乘-23,得O(0,0),A″(-4,0),B″(-2,-4),C″(2,-2);在平面直角坐标系中描出点A″,B″,C″,用线段顺次连接点O,A″,B″,C″,O,则四边形OA″B″C″也是符合要求的四边形.【巩固练习】教材随堂练习(学生总结,老师点评)本节课要掌握:位似图形在平面直角坐标系中的坐标变化:在平面直角坐标系中,将一个多边形每个顶点的横坐标、纵坐标都乘同一个数k(k≠0),所对应的图形与原图形位似,位似中心是坐标原点,它们的相似比为|k|.课本习题4.14。
北师大初中数学
九年级
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第2课时平面直角坐标系中的位似变换
2、在平面直角坐标系中有两点缩小
方法一:方法二:
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
如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD的坐标分别为
为位似中心,相似比为1:2的位似图形。
A
y
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第2课时平面直角坐标系中的位似变换教学目标1、理解图形在平面直角坐标系中的相似变换方法与性质;2、会在平面直角坐标系中的进行图形的相似变换,掌握在平面直角坐标系中相似变换的坐标关系;3、了解伸缩变换与反向位似图形的概念;教学重点:图形在平面直角坐标系中的相似变换方法与性质;教学难点:在平面直角坐标系中的进行图形的相似变换,以及平面直角坐标系中相似变换的坐标关系;教学过程一、回顾与反思1、几何变换,相似变换,位似变换三者之间有何关系?相似变换是特殊的几何变换,位似变换又是特殊的相似变换,位似变换是具有特殊位置关系的相似图形。
2、如何作一个图形的位似图形?位似中心可以是平面内任意一点,该点可在图形的同侧,或在两图形之间,或在图形内,或在边上,也可是顶点。
二、图形在平面直角坐标系中的相似变换图形在平面直角坐标系中的相似变换时,它们的坐标有何关系吗?如图,△ABC的顶点坐标分别是A(1,1),B(3,2),C(4,1),以原点O为位似中心,相似比为k=3,作△ABC的位似图形(学生在草稿本上完成),观察对应顶点的坐标变化,你能有什么发现?A (1,1)→A'(3,3);B (3,2)→B ’(9,6);C(4,1)→C'(12,3),你能证明所得到的结论吗?由学生依据相似三角形的判定和性质加以证明;以原点O 为位似中心的同向位似变换性质: 在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点O 为位似中心,相似比为k (k>0),原图形上点的坐标为(x ,y ),那么同向位似图形对应点的坐标为(kx ,ky ).三、应用举例例1:△ABC 的顶点坐标分别是A (1,1),B(3,2),C (4,1),按(x,y)→(21x ,21y)的方式变换,求变换后所得图形中对应点的坐标,画出变换后的图形,并比较它与原图形的关系? (让学生通过实践操作、观察、发现并总结变化规律,加深对位似变换的认识) 思考: 在上述图形变换中,如果取相似比k=-3,对△ABC 进行变换,请动手操作,看看结果如何?它与k=3时的变换结果又有什么不同?(关于原点成中心对称)我们把相似比k 〈0时的变换得到的图形称为反向位似图形。
九年级数学上册第四章图形的相似8图形的位似第2课时平面直角坐标系
中的位似变换教案(新版)北师大版
一、教学目标
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.
二、重点、难点
1.重点:用图形的坐标的变化来表示图形的位似变换.
2.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.
3.难点的突破方法
(1)相似与轴对称、平移、旋转一样,也是图形之间的一个基本变换,因此一些特殊的相似(如位似)也可以用图形坐标的变化来表示..
(2)带领学生共同探究出位似变换中对应点的坐标的变化规律: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.
(3)在平面直角坐标系中,用图形的坐标的变化来表示图形的位似变换的关键是要确定位似图形各个顶点的坐标,而不同方法得到的图形坐标是不同的.如:已知:△ABC三个顶点坐标分别为A(1,3),B(2,0),C(6,2),以点O为位似中心,相似比为2,将△ABC放大,根据前面(2)总结的变化规律,点A的对应点A′的坐标为(1×2,3×2),即A′(2,6),或点A的对应点A′′的坐标为(1×(-2),3×(-2)),即A′′(-2,-6).类似地,可以确定其他顶点的坐标.
(4)本节课的最后要给学生总结(或让学生自己总结)平移、轴对称、旋转和位似四种变换的异同:图形经过平移、旋转或轴对称的变换后,虽然对应位置改变了,但大小和形状没有改变,即两个图形是全等的;而图形放大或缩小(位似变换)之后是相似的.并让学生练习在所给的图案中,找出平移、轴对称、旋转和位似这些变换.
三、例题的意图
本节课安排了两个例题,例1是教材P117的例题,它是在引导学生寻找出位似变换中对应点的坐标的变化规律后的一个用图形的坐标的变化来表示图形的位似变换的题目,其目的是巩固新知识,帮助学生加深理解用图形的坐标的变化来表示图形的位似变换知识,此题目应让学生用不同方法作出图形.例2是教材P64的一个问题,它是“平移、轴对称、旋转和位似”四种变换的一个综合题目,所给的图案由于观察的角度不同,答案就会不同,因此应让学生自己来回答,并在顺利完成这个题目基础上,让学生自己总结出这四种变换的异同.
四、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△A 1B 1C 1,写出A 1、B 1、C 1三点的坐标;
(2)写出△ABC 关于x 轴对称的△A 2B 2C 2三个顶点A 2、B 2、C 2的坐标;
(3)将△ABC 绕点O 旋转180°得到△A 3B 3C 3,写出A 3、B 3、C 3三点的坐标.
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?
【归纳】 位似变换中对应点的坐标的变化规律: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 .
五、例题讲解
例1(教材P117的例题)
分析:略(见教材P117的例题分析)
解:略(见教材P1173的例题解答)
例2在右图所示的图案中,你能找出平移、轴对称、旋转和位似这
些变换吗?
分析:观察的角度不同,答案就不同.如:它可以看作是一排鱼
顺时针旋转45°角,连续旋转八次得到的旋转图形;它还可以看作位
似中心是图形的正中心,相似比是4∶3∶2∶1的位似图形,…….
解:答案不惟一,略.
六、课堂练习
1.教材P117随堂练习
2.△ABO的定点坐标分别为A(-1,4),B(3,2),O(0,0),试将△ABO放大为△EFO,使△EFO与△ABO的相似比为2.5∶1,求点E和点F的坐标.
3.如图,△AOB缩小后得到△COD,观察变化前后的三角形顶点,坐标发生了什么变化,并求出其相似比和面积比.
七、课后练习
1.教材P118习题4.14
2.请用平移、轴对称、旋转和位似这四种变换设计一种图案(选择的变换不限).
3.如图,将图中的△ABC以A.为位似中心,放大到1.5倍,请画出图形,
并指出三个顶点的坐标所发生的变化.
教学反思。