初中几何变换——平移分析
几何形的变换平移旋转和翻转

几何形的变换平移旋转和翻转几何形的变换:平移、旋转和翻转几何形的变换是数学和几何学领域中的基本概念。
它代表着几何形在平面或空间中的移动或转换。
在几何学中,常见的几何形变换包括平移、旋转和翻转。
本文将介绍这些变换的定义、特点以及应用。
一、平移变换平移是指将一个几何形沿指定的方向和距离移动,而不改变其形状和大小。
在平移中,几何形的每个点都按照相同的方向和距离进行移动。
我们可以用向量来表示平移变换,其中向量的方向和大小表示平移的方向和距离。
例如,考虑一个平面上的正方形,每个顶点的坐标分别为A(x1, y1)、B(x2, y2)、C(x3, y3)和D(x4, y4)。
如果我们将正方形沿着x轴正方向平移h个单位,y轴正方向平移k个单位,那么平移变换可以表示为:A'(x1+h, y1+k)B'(x2+h, y2+k)C'(x3+h, y3+k)D'(x4+h, y4+k)通过平移变换,我们可以将一个几何形移动到其他位置,但形状和大小不变。
二、旋转变换旋转变换是指将一个几何形绕固定点旋转一定角度,而不改变其形状和大小。
旋转变换通常用角度来表示,其中正角表示逆时针旋转,负角表示顺时针旋转。
以平面上的点A(x, y)为例,绕原点O(0, 0)逆时针旋转角度θ后得到点A'(x', y'),旋转变换可以通过以下公式表示:x' = x * cosθ - y * sinθy' = x * sinθ + y * cosθ通过旋转变换,我们可以改变几何形的朝向和位置,但形状和大小保持不变。
三、翻转变换翻转变换是指将一个几何形沿指定的轴或线对称翻转,而不改变其形状和大小。
常见的翻转变换包括水平翻转、垂直翻转和对角线翻转。
水平翻转是指将几何形沿着水平方向的轴翻转,也可以理解为关于y轴对称。
在水平翻转中,几何形的每个点的x坐标取相反数,y坐标保持不变。
垂直翻转是指将几何形沿着垂直方向的轴翻转,也可以理解为关于x轴对称。
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。
几何形的平移和对称变换

几何形的平移和对称变换在数学中,平移和对称变换是几何学中常见的概念。
它们可以用来描述几何图形在平面或空间中的变换方式和特征。
本文将详细探讨几何形的平移和对称变换,并介绍它们的应用和性质。
一、平移变换平移变换是指将几何图形沿某一方向固定距离移动的操作。
在平面几何中,平移变换可以用向量来表示。
设平面上的点A(x,y)经过平移变换得到点A'(x',y'),则有以下关系:x' = x + ay' = y + b其中(a, b)为平移向量,表示平移的位移量和方向。
平移变换保持了几何图形的形状和大小,只是位置发生了改变。
它是一种等距变换,即保持了图形之间的距离不变。
因此,平移变换是几何学中最基本的变换之一。
平移变换的应用广泛,例如在地图上标记出不同城市的位置、绘制建筑设计图纸等方面都需要用到平移变换。
通过平移变换,我们可以方便地描述和操作几何形的位置和关系。
二、对称变换对称变换是指将几何图形围绕某一中心轴或中心点进行翻转、旋转或镜像等操作。
常见的对称变换包括中心对称、轴对称和旋转对称等。
1. 中心对称中心对称是指以某一点为中心,将几何图形上的每个点与中心点进行连接,然后将这条连接线延长等长,得到的新连接线与原来的连接线重合。
这样,就形成了图形关于中心点的对称性。
中心对称的特点是,图形上任意一点关于中心点的距离保持不变。
例如,如果将一个几何形沿中心对称进行翻转,那么图形的形状和大小都不会改变,只是位置发生了改变。
2. 轴对称轴对称是指以某一直线为轴,将几何图形上的每个点与轴进行连接,然后将这条连接线翻转180度,得到的新连接线与原来的连接线重合。
这样,就形成了图形关于轴的对称性。
轴对称的特点是,图形上任意一点关于轴的距离保持不变。
与中心对称类似,轴对称也是一种等距变换,它保持了图形之间的距离不变,只是位置发生了改变。
3. 旋转对称旋转对称是指以某一点为中心,将几何图形绕这个中心点进行旋转,旋转的角度可以为180度、90度或其他角度。
初中几何变换——平移

初中数学几何变换之平移一.常识梳理1.平移根本要素:平移偏向平移距离.2.基赋性质:(1)对应点所连的线段平行且相等(2)对应线段平行且相等(3)对应角相等3、运用:平行四边形消失性等二.常考题型类型一:平移性质 1.如图,矩形OABC的两条边在坐标轴上,OA=1,OC=2,现将此矩形向右平移,每次平移1个单位,若第1次平移得到的矩形的边与反比例函数图象有两个交点,它们的纵坐标之差的绝对值为,则第n次(n>1)平移得到的矩形的边与该反比例函数图象的两个交点的纵坐标之差的绝对值为(用含n的代数式暗示)第1题第2题2.如图所示,已知A(,y1),B(2,y2)为反比例函数y=图象上的两点,动点P(x,0)在x轴正半轴上活动,当线段AP与线段BP之差达到最大时,点P的坐标是( )3.如图①,在平面直角坐标系中,已知点A(2,0),点B(0,4),点E(0,1),如图②,将△AEO沿x轴向左平移得到△A′E′O′,衔接A′B.BE′.(1)设AA′=m(m >0),试用含m并求出E′的坐标;(2)当A′B+BE′取得最小值时,求点E′的坐标.类型二:分解运用1.在正方形ABCD中,BD是一条对角线,点P在射线CD上(与点C.D不重合),衔接AP,使点D移动到点C,过点Q H,衔接AH,PH.(1)若点P在线段CD上,如图1.①依题意补全图1;②断定AH与PH的数目关系与地位关系并加以证实;(2)若点P在线段CD的延伸线上,正方形ABCD的边长为1,请写出求DP长的思绪.(可以不写出盘算成果)2.,(1)概念懂得如图1,在四边形ABCD中,添加一个前提使得四边形ABCD是“等邻边四边形”.请写出你添加的一个前提.(2)问题探讨①小红猜测:对角线互相等分的“等邻边四边形”是菱形.她的猜图备用图测准确吗?请解释来由.②如图2,小红画了一个Rt△ABC,个中∠ABC=90°,AB=2,BC=1,并将Rt△ABC沿∠ABC的等分线BB'偏向平移得到△A'B'C',贯穿连接AA',BC'.小红如果平移后的四边形ABC'A'是“等邻边四边形”,应平移若干距离(即线段BB'的长)?(3)运用拓展如图3,“等邻边四边形”ABCD中,AB=AD,∠BAD+∠BCD==90°,AC,BD为对角线,AC=AB.试探讨BC,CD,BD的数目关系.3.两个全等的直角三角形ABC和DEF重叠在一路,个中∠A=60°,AC=1.固定△ABC不动,将△D EF进行如下操纵:(1)如图1,△DEF沿线段AB向右平移(即D点在线段AB内移动),衔接DC.CF.FB,四边形CDBF的外形在不竭的变更,它的面积是否变更?假如不变要求出其面积;假如变更,解释来由.(2)如图2,当D点移到AB的中点时,请你猜测四边形CDBF的外形,并解释来由.(3)如图3,△DEF的D点固定在AB的中点,然后绕D点按顺时针偏向扭转△DEF,使DF落在AB边上,此时F点正好与B点重合,衔接AE,请你求出sin∠DEA的值.二.课后功课1.如图,两个全等的△ABC和△DFE重叠在一路,固定△ABC,将△DEF进行如下变换:(1)如图1,△DEF沿直线CB向右平移(即点F在线段CB上移动),衔接AF.AD.BD.请直接写出S△ABC与S四边形AFBD的关系;(2)如图2,当点F平移到线段BC的中点时,若四边形AFBD为正方形,那么△ABC应知足什么前提?请给出证实;(3)在(2)的前提下,将△DEF沿DF折叠,点E落在FA的延伸线上的点G处,衔接CG,请你在图3的地位画出图形,并求出sin∠CGF的值.。
几何变换平移旋转翻转

几何变换平移旋转翻转几何变换:平移、旋转、翻转几何变换是几何学中常用的一种操作,能够改变图形的位置、形状或方向。
其中,平移、旋转和翻转是最基本的几何变换方法。
本文将就这三种几何变换进行详细讨论,探讨它们的定义、特点以及在实际问题中的应用。
第一部分:平移平移是指将一个图形在平面上沿着直线方向保持形状和大小不变地移动一段距离。
平移变换的性质如下:1. 平移变换是保形变换,即平移后的图形与原图形相似。
2. 平移变换不改变图形的方向。
3. 平移变换的向量表示为 t(x,y),其中 t 表示平移向量,(x,y) 表示原图形上的一个点,t(x,y) 表示平移后的对应点。
平移变换的应用十分广泛,常见于计算机图形学、建筑设计和机械工程等领域。
在计算机图形学中,平移操作常用于图像处理和图形动画制作,在建筑设计中,平移操作用于确定建筑物的位置和布局,在机械工程中,平移操作用于确定机器零件的位置和运动轨迹。
第二部分:旋转旋转是指将一个图形绕着一个固定点进行转动,使图形在平面上发生方向和角度的改变。
旋转变换的性质如下:1. 旋转变换是保形变换,即旋转后的图形与原图形相似。
2. 旋转变换改变了图形的方向和角度。
3. 旋转变换的中心点称为旋转中心,旋转角度表示图形绕旋转中心逆时针旋转的角度。
旋转变换在许多领域被广泛应用。
在航空航天领域,飞机和卫星的轨道计算需要使用旋转变换,在地图制作中,经纬度的转换也离不开旋转变换,在计算机图形学中,旋转操作是实现3D图像旋转和3D模型建模的重要手段。
第三部分:翻转翻转是指将一个图形沿着某条轴线进行对称,使得图形在平面上发生左右或上下的镜像变化。
翻转变换的性质如下:1. 翻转变换是保形变换,即翻转后的图形与原图形相似。
2. 翻转变换改变了图形的方向,使得左右或上下位置互换。
翻转变换在日常生活中也十分常见,如镜子中的人脸照片即为左右翻转的图像。
在计算机视觉和图像处理领域,翻转操作常用于图像增强、图像识别和人脸匹配等应用中。
数学解析初中几何中的平移与旋转性质总结与归纳

数学解析初中几何中的平移与旋转性质总结与归纳在初中数学中,几何是一个重要的部分,而平移与旋转是几何中两个基本的变换方式。
平移与旋转性质对于初中几何的学习与理解起着重要的作用。
本文将对初中几何中的平移与旋转性质进行总结与归纳。
一、平移性质平移是指在平面内,保持图形形状不变的前提下,将图形沿着指定的方向平行移动一定的距离。
平移可以有以下性质:1. 平移是一个向量加法:对于任意的平移向量a,b和图形A,B,平移后的图形A',B'满足A'B' = AB + a + b。
2. 平移保持图形的形状和大小不变:在平移变换下,图形的边长、角度、面积等性质保持不变。
3. 平移可以改变图形的位置:在平移变换下,图形整体移动,但形状不变。
二、旋转性质旋转是指将图形围绕一个中心点按照一定的角度旋转,保持图形的形状不变。
旋转可以有以下性质:1. 旋转是一个圆周运动:对于任意的旋转中心O和图形A,B,旋转后的图形A',B'满足OA' = OA,∠A'OA = ∠AOA'。
2. 旋转保持图形的形状和大小不变:在旋转变换下,图形的边长、角度、面积等性质保持不变。
3. 旋转可以改变图形的方向:旋转变换可以使图形从顺时针方向变为逆时针方向,或者反之。
三、平移与旋转的关系平移和旋转是两种常见的几何变换方式,在实际问题中常常会同时出现。
它们之间存在如下关系:1. 平移与旋转可以相互交换:对于给定的图形A,平移后旋转与旋转后平移所得到的图形相同。
2. 平移和旋转的次序可以交换:对于给定的图形A,先平移后旋转与先旋转后平移所得到的图形相同。
四、应用举例1. 平移的应用:平移变换常用于解决图形重叠、图形移动等问题。
例如,在求解图形对称性时,可以通过平移变换将图形移动到另一个位置,以便观察其是否与原图形重合。
2. 旋转的应用:旋转变换常用于解决图形旋转、图形定位等问题。
例如,在求解几何中的旋转对称性时,可以通过旋转变换将图形旋转一定角度,以便观察其与原图形的关系。
几何变换平移旋转翻转与对称的操作与性质

几何变换平移旋转翻转与对称的操作与性质几何变换:平移、旋转、翻转与对称的操作与性质几何变换是数学中的重要概念,它描述了图形在平面上的位置、形状的改变。
其中,平移、旋转、翻转和对称是常见的几何变换操作。
本文将详细介绍这些操作的定义、性质以及它们在几何学中的应用。
1. 平移操作平移是指将图形沿着平行于某个方向的直线移动一定的距离,它不改变图形的形状和大小,只改变其位置。
平移操作可以用向量表示,即将图形的每个点都沿着同一个向量移动。
将图形A进行平移得到的新图形记为A'。
平移操作的性质包括:- 平移是保持距离和角度不变的等距变换,原图形和平移后的图形全等。
- 平移具有可逆性,即进行反向平移可以恢复原图形。
- 平移操作不改变图形的面积和周长。
2. 旋转操作旋转是指将图形围绕某个点旋转一定的角度,使图形绕旋转中心进行转动。
旋转操作可以用一个固定角度和旋转中心表示。
将图形A绕旋转中心O逆时针旋转一定角度得到新图形A'。
旋转操作的性质包括:- 旋转是保持距离不变的等距变换,原图形和旋转后的图形全等。
- 旋转具有可逆性,即进行反向旋转可以恢复原图形。
- 旋转操作不改变图形的面积和周长,但可能改变图形的方向。
3. 翻转操作翻转是指将图形围绕某个直线对称地翻转,使得图形在对称轴两侧具有完全相同的形状和大小。
翻转操作可以用一个对称轴表示。
将图形A沿对称轴翻转得到的新图形记为A'。
翻转操作的性质包括:- 翻转是保持距离不变的等距变换,原图形和翻转后的图形全等。
- 翻转具有可逆性,即进行两次相同方向的翻转可以恢复原图形。
- 翻转操作不改变图形的面积和周长,但可能改变图形的方向。
4. 对称操作对称是指将图形围绕某个中心点对称地翻转,使得图形在对称中心两侧具有完全相同的形状和大小。
对称操作可以用一个中心点表示。
将图形A关于中心点对称得到的新图形记为A'。
对称操作的性质包括:- 对称是保持距离不变的等距变换,原图形和对称后的图形全等。
平移翻折旋转等几何变换的性质分析

平移翻折旋转等几何变换的性质分析平移、翻折、旋转等几何变换是在平面上对图形进行操作的常用方法。
它们具有独特的性质与特点,本文将对这些几何变换的性质进行详细分析。
一、平移的性质分析平移是指将图形按照指定的方向和距离进行移动,而不改变其形状和大小。
平移的性质如下:1. 平移变换是保持图形各点之间距离和相对位置不变的变换。
即使图形进行平移,其各点之间的距离关系和相对位置仍然保持不变。
2. 平移变换的结果是与原图形全等的新图形。
即平移前后的图形在大小和形状上完全相同,只是位置不同。
3. 平移变换可以通过向量的加法来表示。
设图形上一点的坐标为A(x, y),进行平移变换时,将其横向平移a个单位,纵向平移b个单位,则新点的坐标为A'(x+a, y+b)。
二、翻折的性质分析翻折是指沿直线将图形对称地折叠,使得每个点关于折叠线对称,从而得到一个新的图形。
翻折的性质如下:1. 翻折变换是保持图形各点到折叠线的距离不变,但改变图形的相对位置。
即折叠前后的图形各点到折叠线的距离相等。
2. 翻折变换的结果是与原图形全等的新图形。
具体而言,翻折变换前后的图形在大小和形状上完全相同,只是位置不同。
3. 翻折变换可以通过向量的减法来表示。
设图形上一点的坐标为A(x, y),进行翻折变换时,将其关于折叠线的对称点的坐标表示为A'(-x, y')。
三、旋转的性质分析旋转是指围绕指定的旋转中心,按照指定的旋转角度将图形沿逆时针或顺时针方向旋转,从而得到一个新的图形。
旋转的性质如下:1. 旋转变换是保持图形上各点到旋转中心的距离和相对位置不变的变换。
旋转前后的图形各点到旋转中心的距离保持不变,且各点的相对位置不变。
2. 旋转变换的结果是与原图形全等的新图形。
即旋转前后的图形在大小和形状上完全相同,只是位置不同。
3. 旋转变换可以通过矩阵乘法来表示。
设图形上一点的坐标为A(x, y),进行旋转变换时,将其绕旋转中心点逆时针旋转θ角度得到的新点的坐标表示为A'(x', y')。
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初中数学几何变换之
平移
一、知识梳理
1、平移基本要素:平移方向 平移距离 。
2、基本性质:
(1)对应点所连的线 段平行且相等 (2)对应线段平行且相等 (3)对应角相等 3、应用:
平行四边形存在性等
二、常考题型 类型一:平移性质
1、如图,矩形OABC 的两条边在坐标轴上,OA=1,OC=2,现将此矩形向右平移,每次平移1个单位,若第1次平移得到的矩形的边与反比例函数图象有两个交点,它们的纵坐标之差的绝对值为0.6,则第n 次(n >1)平移得到的矩形的边与该反比例函数图象的两个交点的纵坐标之差的绝对值为 (用含n 的代数式表示)
第1题
第2题
2、如图所示,已知A(,y1),B(2,y2)为反比例函数y=图象上的两点,动点P(x,0)在x 轴正半
轴上运动,当线段AP 与线段BP 之差达到最大时,点P 的坐标是( )
3、如图①,在平面直角坐标系中,已知点A (2,0),点B (0,4),点E (0,1),如图②,将△AEO 沿x 轴向左平移得到△A ′E ′O ′,连接A ′B 、BE ′。
(1)设AA ′=m (m >0),试用含m 的式子表示2
2
BE B A 、、+,并求出使2
2
BE B A 、、+取得最小值时点E ′的坐标;
(2)当A ′B+BE ′取得最小值时,求点E ′的坐标。
类型二:综合应用
1、在正方形ABCD 中,BD 是一条对角线,点P 在射线CD 上(与点C 、D 不重合),连接AP ,平移ADP ∆,使点D 移动到点C ,得到BCQ ∆,过点Q 作QH BD ⊥于H ,连接AH ,PH 。
(1)若点P 在线段CD 上,如图1。
①依题意补全图1;
②判断AH 与PH 的数量关系与位置关系并加以证明;
(2)若点P 在线段CD 的延长线上,且152AHQ ∠=︒,正方形ABCD 的边长为1,请写出求DP 长的思路。
(可以不写出计算结果)
图1 备用图
2、类比等腰三角形的定义,我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做“等邻边四边形”.(1)概念理解
如图1,在四边形ABCD中,添加一个条件使得四边形ABCD是“等邻边四边形”.请写出你添加的一个条件.
(2)问题探究
①小红猜想:对角线互相平分的“等邻边四边形”是菱形.她的猜想正确吗?请说明理由。
②如图2,小红画了一个Rt△ABC,其中∠ABC=90°,AB=2,BC=1,并将Rt△ABC 沿∠ABC的平分线BB'方向平移得到△A'B'C',连结AA',BC'.小红要是平移后的四边形ABC'A'是“等邻边四边形”,应平移多少距离(即线段BB'的长)?
(3)应用拓展
如图3,“等邻边四边形”ABCD中,AB=AD,∠BAD+∠BCD==90°,AC,BD为对角线,AC=错误!未找到引用源。
AB.试探究BC,CD,BD的数量关系.
3、两个全等的直角三角形ABC和DEF重叠在一起,其中∠A=60°,AC=1.固定△ABC不
动,将△DEF进行如下操作:
(1)如图1,△DEF沿线段AB向右平移(即D点在线段AB内移动),连接DC、CF、FB,四边形CDBF的形状在不断的变化,它的面积是否变化?如果不变请求出其面积;如果变化,说明理由.
(2)如图2,当D点移到AB的中点时,请你猜想四边形CDBF的形状,并说明理由.(3)如图3,△DEF的D点固定在AB的中点,然后绕D点按顺时针方向旋转△DEF,使DF落在AB边上,此时F点恰好与B点重合,连接AE,请你求出sin∠DEA的值.
二、课后作业
1、如图,两个全等的△ABC和△DFE重叠在一起,固定△ABC,将△DEF进行如下变换:
(1)如图1,△DEF沿直线CB向右平移(即点F在线段CB上移动),连接AF、AD、BD.请直接写出S△ABC与S四边形AFBD的关系;
(2)如图2,当点F平移到线段BC的中点时,若四边形AFBD为正方形,那么△ABC应满足什么条件?请给出证明;
(3)在(2)的条件下,将△DEF沿DF折叠,点E落在FA的延长线上的点G 处,连接CG,请你在图3的位置画出图形,并求出sin∠CGF的值.。