1、 图形的平移与旋转考点点拨考点一:平移概念及其特征1、概念:在平面内,将一个图形2、特征:(1)平移不改变图形的(2)经过平移,对应点所连的线段,这样的图形运动称为平移.;对应线段,对应角.例 1(温州市)如图 1,点 A(1,2)向右平移 2 个单位得到对应点 A,则点 A的坐标是()yAOx1 2 3 4(图 1)A.(14) B.(10) C(-l,2)D.(3,2)解析:由题意知,点 A(1,2)向右平移 2 个单位,所以横坐标向右平移 2 个单位,而纵坐标不变.因此平移后的对应点 A的坐标为(3,2).故应选 D.例 2(武汉市)如图 2,在直角坐标系中,右边的图案是由左边的图案经过
2、平移得到的,左图案中左右眼 睛的坐标分别是(4,2),(2,2),右图案中左眼的坐标是(3,4),则右图案中的右眼的坐标是.解析:由题意知,左图案中左眼睛的坐标是(4,2),右图案中左眼的坐标是(3,4),所以右边的图案是由左边的图案向右平移 7 个单位后,再向上平移 2 个单位得到的.图 2所以左图案中右眼睛的坐标(2,2),同样是向右平移 7 个单位后,再向上平移 2 个单位.因此右图案中的右眼的坐标是(7,4).例 3(海南省) ABC 在平面直角坐标系中的位置如图 3 所示.将 ABC 向右平移 6 个yA3单 位 , 作 出 平 移 后 的 A B C , 并 写 出21B1B1 1
3、 1CC1 A B C 各顶点的坐标.-4 -3 -2o-1123456781 1 1x解析:根据平移原理作图如图所示.图 3 A B C 各顶点的坐标为:A (6,4),B (4,2),C (5,1).1 1 11111 评注:平移的最显著特征就是平移不改变图形的形状和大小,只是位置发生了变化.利用其特征,进行简单的平移作图,注重考查学生知识的理解和应用.考点二、旋转的概念及特征1、概念:在平面内,将一个图形绕形运动称为旋转,这个定点称为 ,转动的角称为一个角度,这样的图.2、特征:(1)经过旋转,图形上的每一个点都绕旋转中心延相同方向转动了且;( 2 ) 任 意 一 对 对 应 点 与 旋
4、 转 中 心 的 连 线 所 成 的 角 都 是 旋 转 角 ,;(3)对应线段,对应点到旋转中心的.例 4(四川眉山)数学课上,老师让同学们观察如图4 所示的图形,问:它绕着圆心O 旋转多少度后和它自身重合?甲同学说:45;乙同学说:60;丙同学说:90;丁同学说:135。以上四位同学的回答中,错误的是()A、甲;B、乙;C、丙;D、丁.36008解析:由图所示,把圆分成了 8 等份,每份的度数为:=450,所以旋图 4转的度数是 45、90、135都能和它自身重合.故应选 B.例 5(河北省)如图 1,一等腰直角三角尺 GEF 的两条直角边与正方形 ABCD的两条边分别重合在一起现正方形
5、ABCD 保持不动,将三角尺 GEF 绕斜边 EF的中点 O(点 O 也是 BD 中点)按顺时针方向旋转(1)如图6,当EF 与 AB 相交于点 M,GF 与 BD 相交于点 N 时,通过观察或测量 BM,FN 的长度,猜想 BM,FN 满足的数量关系,并证明你的猜想;(2)若三角尺 GEF 旋转到如图 7 所示的位置时,线段 FE 的延长线与 AB 的延长线相交于点 M,线段 BD 的延长线与 GF 的延长线相交于点 N,此时,(1)中的猜想还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由2 FND( F )CDCDCNFOOOGEAM BEAA( G )B( E )BMG图 6图 5图 7解
6、析:本题考查旋转的性质,解答时应着眼于图形旋转的不变性来探索线段之间的变化规律.解:(1)BM=FN证明:GEF 是等腰直角三角形,四边形 ABCD 是正方形, ABD =F =45,OB = OF又BOM=FON, BM=FN OBM OFN (2)BM=FN 仍然成立证明:GEF 是等腰直角三角形,四边形 ABCD 是正方形,DBA=GFE=45,OB=OFMBO=NFO=135又MOB=NOF, OBM OFN BM=FN评注:本题利用图形旋转的不变性,探索图形在旋转过程中的有关规律,让学生体验图形变换的性质,同时也是对学生空间想象、规律探索、推理能力以及分析问题、解决问题能力的考查.考
7、点三:平移与旋转的综合运用例 6(嘉兴市)如图 8,88 方格纸上的两条对称轴 EF、MN 相交于中心点O,对 ABC 分别作下列变换:NQ先以点 A 为中心顺时针方向旋转 90,再向右平移 4 格、向上平移 4 格;PREFO先以点 O 为中心作中心对称图形,再以点 A 的对应点为中心逆时针方向旋转 90;ABCM先以直线 MN 为轴作轴对称图形,再向上平移 4 格,再图 83 以点 A 的对应点为中心顺时针方向旋转 90其中,能将 ABC 变换成 PQR 的是()(A) (B) (C) (D)解析:观察图形并通过动手操作,易知这三种变换都能能将 ABC变换成 PQR.故应选 D.例 7(锦
8、州市)如图 9,我们称每个小正方形的顶点为“格点”,以格点为顶点的三角形叫做“格点三角形”.根据图形解答下列问题:(1)图中的格点DEF 是由格点ABC 通过怎样的变换得到的?(写出变换过程)(2)在图中建立适当的直角坐标系,写出DEF 各图 9顶点的坐标.解析:(1)答案不惟一.如:方法一:将ABC 以点 C 为旋转中心,按逆时针方向旋转 90得到A B C,1 1再将A B C 向右平移 3 个格就得到DEF;1 1方法二:将 ABC 向右平移 3 个格得到 A B C ,再将 A B C 以点 C1 1 11 1 11为旋转中心,按逆时针方向旋转 90就得到了 DEF;方法三:将 ABC
9、 以点 B 为旋转中心,按逆时针方向旋转 90得到 A BC ,11再将 A BC 向下平移 4 个格得到 A B C ,再将 A B C112 2 22 2 2向右平移 7 个格就得到了 DEF.方法四:将 ABC 以点 A 为旋转中心,按逆时针方向旋转 90得到 AB C ,1 1再将 AB C 向下平移 4 个格得到 A B C ,再将 A B C 向下平移 5 个格就1 12 2 22 2 2得到了 DEF.(2)答案不惟一.如:方法一:如图建立直角坐标系,则点 D(0,0)、E(2,-1)、F(2,3);方法二:如图建立直角坐标系,则点 D(-2,0)、E(0,-1)、F(0,3);
10、方法三:如图建立直角坐标系,则点 D(-2,-3)、E(0,-4)、F(0,0);方法四:如图建立直角坐标系,则点 D(-2,1)、E(0,0)、F(0,4).4 考点四:简单的图案设计灵活运用平移、旋转的变换方法进行简单的图案设计.例 8(山东淄博市)(1)如图 10,在方格纸中如何通过平移或旋转两种变换,由图形 A 得到图形 B,在图形 B 得到图形 C(对于平移变换要求回答出平移的方向和平移的距离;对于旋转变换要求回答出旋转中心、旋转方向和旋转角度);(2)图11 是某设计师设计图案的一部分,请你运用旋转变换的方法,在方格纸中将图形绕点 O 顺时针依次旋转 90、180、270,依次画出
11、旋转后所得到的图形,你会得到一个美丽的图案,但涂阴影时不要涂错了位置,否则不会出现理想的效果,你来试一试吧!PP12OP(图 10)(图 11)5 解析:(1)由图形 A 得到图形 B,是通过平移变换所得: 图形 A 向上平移 4 个单位后得到图形 B;由图形 B 得到图形 C,是通过平移和旋转两种变换所得: 先将图形 B 向右平移 4 个单位后,O以点 P 为旋转中心,顺时针旋转 90即得图形 C.2(2)运用旋转变换的方法,按照要求进行作图如图 9 所示.(图 12)评注:主要考查学生灵活运用平移、旋转的变换方法进行简单的图案设计 .学生欣赏并体验图形变换在现实生活中的广泛应用,使学生历经
12、观察、操作、推理、想象等探索过程,注重对数学知识的理解和综合运用. 同时注意理解平移与旋转的区别和联系.6考点四:简单的图案设计灵活运用平移、旋转的变换方法进行简单的图案设计.例 8(山东淄博市)(1)如图 10,在方格纸中如何通过平移或旋转两种变换,由图形 A 得到图形 B,在图形 B 得到图形 C(对于平移变换要求回答出平移的方向和平移的距离;对于旋转变换要求回答出旋转中心、旋转方向和旋转角度);(2)图11 是某设计师设计图案的一部分,请你运用旋转变换的方法,在方格纸中将图形绕点 O 顺时针依次旋转 90、180、270,依次画出旋转后所得到的图形,你会得到一个美丽的图案,但涂阴影时不要
13、涂错了位置,否则不会出现理想的效果,你来试一试吧!PP12OP(图 10)(图 11)5 解析:(1)由图形 A 得到图形 B,是通过平移变换所得: 图形 A 向上平移 4 个单位后得到图形 B;由图形 B 得到图形 C,是通过平移和旋转两种变换所得: 先将图形 B 向右平移 4 个单位后,O以点 P 为旋转中心,顺时针旋转 90即得图形 C.2(2)运用旋转变换的方法,按照要求进行作图如图 9 所示.(图 12)评注:主要考查学生灵活运用平移、旋转的变换方法进行简单的图案设计 .学生欣赏并体验图形变换在现实生活中的广泛应用,使学生历经观察、操作、推理、想象等探索过程,注重对数学知识的理解和综
14、合运用. 同时注意理解平移与旋转的区别和联系.6考点四:简单的图案设计灵活运用平移、旋转的变换方法进行简单的图案设计.例 8(山东淄博市)(1)如图 10,在方格纸中如何通过平移或旋转两种变换,由图形 A 得到图形 B,在图形 B 得到图形 C(对于平移变换要求回答出平移的方向和平移的距离;对于旋转变换要求回答出旋转中心、旋转方向和旋转角度);(2)图11 是某设计师设计图案的一部分,请你运用旋转变换的方法,在方格纸中将图形绕点 O 顺时针依次旋转 90、180、270,依次画出旋转后所得到的图形,你会得到一个美丽的图案,但涂阴影时不要涂错了位置,否则不会出现理想的效果,你来试一试吧!PP12
15、OP(图 10)(图 11)5 解析:(1)由图形 A 得到图形 B,是通过平移变换所得: 图形 A 向上平移 4 个单位后得到图形 B;由图形 B 得到图形 C,是通过平移和旋转两种变换所得: 先将图形 B 向右平移 4 个单位后,O以点 P 为旋转中心,顺时针旋转 90即得图形 C.2(2)运用旋转变换的方法,按照要求进行作图如图 9 所示.(图 12)评注:主要考查学生灵活运用平移、旋转的变换方法进行简单的图案设计 .学生欣赏并体验图形变换在现实生活中的广泛应用,使学生历经观察、操作、推理、想象等探索过程,注重对数学知识的理解和综合运用. 同时注意理解平移与旋转的区别和联系.6考点四:简
16、单的图案设计灵活运用平移、旋转的变换方法进行简单的图案设计.例 8(山东淄博市)(1)如图 10,在方格纸中如何通过平移或旋转两种变换,由图形 A 得到图形 B,在图形 B 得到图形 C(对于平移变换要求回答出平移的方向和平移的距离;对于旋转变换要求回答出旋转中心、旋转方向和旋转角度);(2)图11 是某设计师设计图案的一部分,请你运用旋转变换的方法,在方格纸中将图形绕点 O 顺时针依次旋转 90、180、270,依次画出旋转后所得到的图形,你会得到一个美丽的图案,但涂阴影时不要涂错了位置,否则不会出现理想的效果,你来试一试吧!PP12OP(图 10)(图 11)5 解析:(1)由图形 A 得到图形 B,是通过平移变换所得: 图形 A 向上平移 4 个单位后得到图形 B;由图形 B 得到图形 C,是通过平移和旋转两种变换所得: 先将图形 B 向右平移 4 个单位后,O以点 P 为旋转中心,顺时针旋转 90即得图形 C.2(2)运用旋转变换的方法,按照要求进行作图如图 9 所示.(图 12)评注:主要考查学生灵活运用平移、旋转的变换方法进行简单的图案设计 .学生欣赏并体验图形变换在现实生活中的广泛应用,使学生历经观察、操作、推理、想象等探索过程,注重对数学知识的理解和综合运用. 同时注意理解平移与旋转的区别和联系.6