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')。
初中数学 几何变换之平移
平移的性质:1.经过平移,对应点的连线平行且相等,对应边平行或在一条边上且相等,对应角度相等.2.平移前后,所对应的图形全等.1.平行四边形与平移变换由于在平移变换下,与平移方向不平行的线段变为与原线段平行且相等的线段,因此,对于已知条件中有平行四边形的平面几何问题,我们就可以考虑用平移变换处理.平移沿平行四边形的某条边进行.2.平行六边形和平移变换因为在平移变换下,平面上任意一点与其像点的连线总是平行于平移方向的,所以对于条件中有平行线(或平行线段)的平面几何问题当然也可以考虑用平移变换处理,平移方向平行于平行线(或平行线段),平移距离则要视具体情况(特别是所要证明的结论)而定.这种平移方式经常用来对分散图形进行集中.如图所示,P 为平行四边形ABCD 内一点,求证:以AP 、BP 、CP 、DP 为边可以构成一个四边形,并且所构成的四边形的对角线的长度恰好分别等于AB 和BC .A CD BPA CD BPQ如图所示,将PAB △平移至QDC △的位置,易证DQ AP =,CQ BP =,则四边形DPCQ 恰好是一个以AP 、BP 、CP 、DP 为边的四边形,并且它的对角线恰好等于平行四边形ABCD 的两条邻边.模块一 平行多边形和平移的构造如图2-1,四边形EFGH 中,若12∠=∠,则3∠必然等于4∠. 请运用结论证明下述问题:如图2-2,在平行四边形ABCD 中取一点P ,使得56∠=∠,求证:78∠=∠.F GHE1423 B A D C 5867P图2-1 图2-2【分析】 此题为信息题,难点在于如何理解已知条件,经观察我们发现,若1∠和2∠,位置为时,可得出3∠和4∠相等(本质为四点共圆),图(2)中,5∠与6∠关系并不像条件所示,因此,需要改变角位置,而这点可以通过构造平行四边形来解决.而构造平行四边形,恰可以达到改变角位置作用,为使5∠与6∠成形,我们可有如下四种方法.分别过点B 、P 作BK AP ∥,PK AB ∥,交于点K ,连接CK .∵BK AP ∥,PK AB ∥,∴BK AP =,PK AB =,5BKP ∠=∠,7BPK ∠=∠ ∵AB CD =,AB CD ∥,∴PK CD ∥,PK CD =∴四边形PKCD 为平行四边形,∴PD CK =,∵AD BC = ∴ADP BCK △≌△,∴8BCK ∠=∠在四边形BKCP 中,56BKP ∠=∠=∠,∴BPK BCK ∠=∠,∴78∠=∠8765B DCA KPK8765PDCBA (6∠不动移5∠) (5∠不动移6∠)KA BCDP 5678K8765P D C BA (5∠,6∠均移动) (5∠,6∠均移动)【教师备课提示】老师们可以让学生自由发挥,体味构造平行四边形带来的快乐.如图,以ABC △的边AB 、AC 、BC 为一边,分别向三角形的外侧作正方形ABDE 、正方形ACGF 、正方形BCMN .以EF 、DN 、GM 为边能否构成三角形?为什么?DE FGNMBCADE FGNMBCPA过点E 作PE DN ∥,过点N 作PN DE ∥,PE 与PN 交于点P ,连结PM 、PF .∵PE DN ∥,DE PN ∥,∴DE PN =,PE DN =∵AB DE ∥,PN DE ∥,∴AB PN ∥,∵BC MN ∥,∴ABC PNM ∠=∠,∵AB DE PN ==,BC NM =,∴ABC PNM △≌△ ∴AC PM FG ==,ACB PMN ∠=∠,∴AC FG PM ∥∥, ∴四边形FGMP 是平行四边形, ∴MG PF =∴PEF △就是以EF 、DN 、GM 的长为边的三角形.【教师备课提示】这道题还可以给学生拓展PEF △的面积为ABC △的3倍.如图所示,一个六边形的六个内角都是120︒,连续四边的长依次是1、3、3、2,则该六边形的周长是多少?2133D F EC B AC 1E 12133A 1DF EC B A(方法1):如图所示,由于六边形的内角都是120︒, 易知CD AF ∥,AB ED ∥,BC FE ∥.把BC 、DE 、F A 分别平移至1AC 、1CE 、1EA , 可得等边111AC E △,其边长11111C E CE CC DE BA =-=-=. 在此基础上可求得EF 、AF 的长, 进而求得六边形的周长:11111312EF AA AC C A BC ==-=-=-=, 11111134AF A E A E E E CD ==+=+=+=,故六边形的周长是13322415+++++=. (方法2):如图所示,将六边形补全为等边PQR △. 易得PQR △的边长为1337++=, 则7322EF =--=,7124FA =--=, 故六边形的周长是13322415+++++=.在六边形ABCDEF 中,AB DE ∥,BC EF ∥,CD AF ∥,对边之差BC EF -= 0ED AB AF CD -=->.求证:六边形ABCDEF 的各内角均相等.FE DCBAPFE RQD CBA平移线段DE 到CR ,平移线段BC 到AQ ,平移线段F A 到EP ,如图所示,得到PQR △.易知PQ AQ AP BC EF =-=-, RQ RC QC ED AB =-=-,PR PE RE AF CD =-=-.由于BC EF ED AB AF CD -=-=-,∴PQ RQ PR ==,即PQR △是等边三角形, 60PQR QRP RPQ ∠=∠=∠=︒.故6060120DEF DER REF QRP RPQ ∠=∠+∠=∠+∠=︒+︒=︒. 180********CDE CRE QRP ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒.同理,120DCB CBA BAF AFE ∠=∠=∠=∠=︒, ∴六边形ABCDEF 的各内角均相等.如图所示,在六边形ABCDEF 中,AB ED ∥,AF CD ∥,BC FE ∥,AB ED =,AF CD =,BC FE =.又知对角线FD BD ⊥,24FD =厘米,18BD =厘米.请你回答:六边形ABCDEF 的面积是多少平方厘米?2133RQPD F EC B AACDBFEACDBFEG将DEF △平移到BAG △的位置;将BCD △平移到GAF △的位置,则长方形BDFG 的面积等于六边形ABCDEF 的面积. 易知长方形BDFG 的面积等于2418432⨯=(平方厘米), ∴六边形ABCDEF 的面积是432平方厘米.设凸六边形ABCDEF 的三组对边分别平行.求证:ACE △的面积与BDF △的面积相等.如图,将B 、D 、F 分别沿CD 、EF 、AB 平移至B '、D '、F ',则F '在BB '上,B '在DD '上,D '在FF '上,且D F AB DE ''=-,F B CD FA ''=-,B D EF BC ''=-.记六边形ABCDEF 的面积为S ,B D F '''△的面积为T .因四边形FABF '、BCDB '、DEFD '均为平行四边形,于是,11()()22BDF S S T T S T =-+=+△.AB CDEFB'D'F'AB C DEFA'C'E'同样,如果我们作另外三个平移变换将六边形用类似的方式剖分为三个平行四边形与一个三角形A C E ''',则有||A C AB DE ''=-,||C E CD FA ''=-,||E A EF BC ''=-.因而A C E '''△的面积也为T ,于是也有1()2ACE S S T =+△,故BDF ACE S S =△△.AB CDEF如果两条相等线段既不平行也不共线,则其中一条线段不可能是另一条线段在某个平移变换下的像.但我们可以通过平移变换移动其中的一条线段,使两条线段有一个公共端点,然后通过等腰三角形的性质再加上其他相关条件使问题得到解决.如图所示,两条长度为1的线段AB 和CD 相交于O 点,且60AOC ∠=︒,求证:1AC BD +≥.CAOBDCAO'B DB考虑将AC 、BD 和AB 集中到同一个三角形中,以便运用三角形的不等关系. 作CB AB '∥且CB AB '=,则四边形ABB C '是平行四边形,从而AC BB '=. 在BB D '△中可得BB BD B D ''+≥,(当AC BD ∥时,BB BD B D ''+=),即AC BD B D '+≥.由于1CD AB CB '===,60B CD AOC '∠=∠=︒,所以B CD '△是等边三角形,故1B D '=,所以1AC BD +≥.如图,ABC △中,AB AC =,D 、E 是AB 、AC 上的点且AD CE =.求证:2DE BC ≥.EDCB AGHFEDC B AABC D EFHG H G HFEDC B A方法一:通过构造平行四边形把DE 和12BC 平移成共顶点的线段(如下图,作中位线利用斜边大于直角边).模块二 共端点的平移构造方法二:通过构造平行四边形平移DE ,使得DE 和BC 共顶点. 下面写出方法二的解析:(如下图2)过点B 作BF DE ∥,且BF DE =,连接EF 、FC . ∴DAE CEF =∠∠,AE BD EF ==又∵AD EC = ∴ADE ECF △≌△,∴DE CF = ∴BF CF BC +≥ 即2DE BC ≥,当且仅当DE 为ABC △的中位线时,取到等号.另外,此题还可以如图1,3,4那样平移,每次均产生一个平行四边形、一对全等三角形,和一个新的等腰三角形.图1图2图3图4ABCDE FABCDE F ABC DEFFE DC BA已知:ABC △.(1)如果AB AC =,D 、E 是AB 、AC 上的点,若AD AE =,请你写出此图中的另一组相等的线段;(2)如果AB AC >,D 、E 是AB 、AC 上的点,若BD CE =,请你确定DE 与BC 的数量关系,并证明你的结论.C AEBD NFEDC BA(1)DB EC =;(2)结论:BC DE >.过E 点作EF AB ∥,截取EF DB =,连结BF ,作CEF ∠的平分线EN 交BC 于N ,连结NF .∵DB EF =,又∵DB EC =,∴EF EC =. ∵EN 平分CEF ∠,∴FEN CEN ∠=∠. 在ENF △和ENC △中,EF EC =,FEN CEN ∠=∠,EN 为公共边,∴ENF ENC △≌△. ∴NF NC =.∵DB EF ∥,DB EF =,∴四边形BDEF 是平行四边形.∴DE BF =. 在BFN △中,BN FN BF +>,即BN CN DE +>,所以BC DE >.已知:矩形ABCD内有定点M,试证:2222AM CM BM DM+=+.CABDM CABDMFE过点B、点M分别作AM、AB的平行线,交于点E,连接CE,ME,BC交ME于点F.∵AB EM∥,AM BE∥∴AM BE=,AB EM=∵AB CD=,AB CD∥∴EM CD∥,EM CD=∴ECDM为平行四边形,∴CE DM=∵EM BC⊥∴222BM BF FM=+,222CE EF CF=+,222CM CF FM=+,222BE BF EF=+∴2222AM CM BM DM+=+.如图所示,设ABCD是矩形,K为矩形所在平面上的一点,连接KA与KD均与BC相交.由点B向直线DK引垂线,由点C向直线AK引垂线,两垂线相交于M,求证MK AD⊥.AB CDEFMKKMFEDCBA AB CDEFMPK模块一平行多边形和平移的构造如图,过点K 作KP AB ∥,且KP AB =. 连接PB ,PC ,KM . ∵PK BA ∥,PK BA =∴四边形PKAB 为平行四边形 ∴BP KA ∥又CF AK ⊥,∴CF PB ⊥又在矩形ABCD 中,AB CD ∥,AB CD = ∴PK CD ∥,PK CD =∴四边形PKDC 为平行四边形 ∴PC KD ∥又BE KD ⊥,∴BE PC ⊥ ∴M 为PBC △的重心 ∴PM BC ⊥又AB BC ⊥,AB PK ∥,∴PK AB ⊥ ∴P ,K ,M 三点共线 且KM BC ⊥又∵AD BC ∥,∴KM AD ⊥.如图A 、B 两地在一条河的两岸,现要在河上造一座桥MN 。
初中数学 平移可以改变哪些性质
初中数学平移可以改变哪些性质
平移是一种几何变换,它可以改变以下性质:
1. 位置:平移可以将图形从一个位置移动到另一个位置。
通过指定平移的方向和距离,图形的每个点都按照相同的方式进行移动。
这意味着平移可以改变图形的位置,使其从一个位置平移到另一个位置。
2. 连接关系:平移可以改变图形中各个点之间的连接关系。
当一个图形进行平移时,它的每个点都按照相同的方向和距离移动,这可能会改变原始图形中点之间的连接关系。
例如,原始图形中的两个点可能是相邻的,但在平移后它们可能不再相邻。
3. 对称性:平移可以改变图形的对称性。
如果一个图形具有某种对称性,例如轴对称或中心对称,那么在进行平移后,图形的对称性可能会改变。
这是因为平移会改变图形中各个点之间的相对位置,从而可能破坏原始图形的对称性。
4. 几何关系:平移可以改变图形中的几何关系。
例如,原始图形中可能存在某些特殊的几何关系,如垂直、平行或相交。
在进行平移后,这些几何关系可能会改变,因为平移会改变图形中各个点之间的相对位置。
5. 角度和方向:虽然在前面提到平移不改变角度和方向关系,但在特定情况下,平移也可以改变角度和方向。
例如,在平移过程中,如果图形中的某些线段与平移方向平行,那么它们的角度和方向关系可能会受到影响。
总结起来,平移可以改变图形的位置、连接关系、对称性、几何关系以及在特定情况下可能改变角度和方向关系。
这些变化使得平移成为一种有用的几何变换,可以用于各种领域,例如建筑设计、计算机图形学和机械工程等。
通过平移,我们可以改变图形或物体的位置,并在需要时调整其相关性质。
几何变换中的平移
几何变换中的平移几何变换是指在平面或者空间中对图形进行变换的过程,其中平移是一种基本的几何变换方式。
它通过沿着指定的方向和距离,将图形整体移动到一个新的位置上。
平移是保持图形形状、大小和方向不变的变换,可以应用于各种几何图形,包括点、线段、多边形和曲线等。
一、平移的定义与性质平移是指将一个图形的每一个点都沿着同一方向和同一距离移动的操作。
在平移过程中,图形的形状和大小保持不变,只是位置发生了变化。
也就是说,平移是一种向量运算,通过给定的平移向量来确定移动的方向和距离。
平移的性质如下:1. 平移对图形的大小和形状没有影响,只改变了图形的位置。
2. 平移保持图形上所有点的相对位置关系不变,即图形内部的线段和角度不变。
3. 平移是一种刚体变换,即保持图形的长度、角度和面积不变。
二、平移的表示方法平移可以通过向量运算来表示。
给定平移向量u=(a, b),对于二维平面上的点P(x, y),其平移后的新位置P'可以表示为P'=(x+a, y+b)。
其中,向量u表示了平移的方向和距离,向量a=(a, b)的起点为原点,终点为平移前的点P,即a为向右移动的距离,b为向上移动的距离。
三、平移的应用1. 图像处理平移在图像处理中经常被应用,例如,将图像整体向左/右/上/下平移可以改变图像的位置,让图像在不同的位置上显示。
这在图像编辑和合成中是一种常见的操作。
2. 几何证明平移在几何证明中也经常被使用,例如,通过平移两个相等的线段,可以证明它们的长度相等。
又如,通过平移一个角,可以证明两个角相等或者互补。
3. 几何建模在计算机图形学中,平移可以用于几何建模,通过对二维或者三维图形进行平移,可以构建出更复杂的图形模型。
例如,在三维建模中,通过向量运算将一个物体沿着指定的方向平移,可以创建出多个相同的物体并排放置在场景中。
四、平移的实例1. 平移一个点假设有一个点P(3, 5),要将其沿x轴正方向平移7个单位,沿y轴负方向平移4个单位,可以使用平移向量u=(7, -4)来进行平移。
基本几何变换了解平移旋转和翻转等基本几何变换
基本几何变换了解平移旋转和翻转等基本几何变换基本几何变换了解平移、旋转和翻转等基本几何变换基本几何变换是几何学中非常重要的概念,它们可以帮助我们理解和描述物体在平面上的位置和形状的变化。
在本文中,我们将介绍基本几何变换中的平移、旋转和翻转,并探讨它们在几何学中的应用。
一、平移变换平移变换是指将一个物体沿着直线路径移动一段距离的变换操作。
在平移变换中,物体上的每个点都沿着相同的方向和距离移动,而不改变其形状和大小。
平移变换可以用矩阵来表示,其矩阵形式为:[1, 0, dx][0, 1, dy][0, 0, 1]其中dx和dy分别表示在x轴和y轴方向上的平移距离。
平移变换在几何学中有着广泛的应用。
例如,在计算机图形学中,平移变换可以用来移动和定位图形对象,实现图像的平移操作。
在实际应用中,我们常常需要将物体从一个位置移动到另一个位置,而平移变换正是实现这种功能的关键。
二、旋转变换旋转变换是指将物体绕着某一中心点旋转一定角度的变换操作。
在旋转变换中,物体上的每个点都围绕着旋转中心点进行旋转,而保持其形状不变。
旋转变换可以用矩阵来表示,其矩阵形式为:[cosθ, -sinθ, 0][sinθ, cosθ, 0][0, 0, 1]其中θ表示旋转的角度。
旋转变换在几何学中也有着广泛的应用。
例如,在航空航天领域,旋转变换可以被用来描述飞机、火箭等飞行器在空间中的转动姿态。
此外,旋转变换还被广泛应用于计算机图形学中,通过旋转变换,可以实现图形对象的旋转和变形。
三、翻转变换翻转变换是指将物体沿着某一轴线对称翻转的变换操作。
在翻转变换中,物体上的每个点都绕着轴线进行对称翻转,而保持其形状和大小不变。
翻转变换可以用矩阵来表示,其矩阵形式为:[-1, 0, 0][0, -1, 0][0, 0, 1]翻转变换在几何学中常常被用来描述镜像和对称现象。
例如,在镜面对称的物体中,可以通过翻转变换来描述物体在镜子中的倒影。
此外,在计算机图形学和图像处理领域,翻转变换可以用来进行图像的翻转和镜像操作,实现图像的处理和修改。
几何形的平移
几何形的平移几何形的平移是几何学中常见的一种变换方式。
平移是指在平面或空间中,将一个图形按照一定的方向和距离进行移动,而保持其形状和大小不变。
在本文中,我们将深入探讨几何形的平移及其相关概念和性质。
一、平移的定义和性质平移是指在平面中,将一个图形按照一定的方向和距离进行移动,使得图形中的每个点都平行地移动到与之前位置相距相等的另一个位置,而保持图形的形状和大小不变。
平移的性质包括:1. 平移前后,图形中的点之间的距离保持不变。
2. 平移前后,图形中的点之间的连线保持平行。
3. 平移前后,图形中的直线与直线、点与直线、点与点之间的相对位置保持不变。
二、平移的表示方法平移可以通过向量来表示。
设平面上的点A(x, y),进行平移后的点为A'(x + a, y + b),其中(a, b)是平移向量。
平移向量的性质包括:1. 平移向量的方向和平移的方向相同。
2. 平移向量的长度等于平移的距离。
三、平移的实例考虑一个简单的实例,平面上有一个正方形ABCD,要将这个正方形向右平移10个单位长度。
设A(0, 0),B(0, 1),C(1, 1),D(1, 0)。
根据平移的定义,我们将每个点坐标分别向右平移10个单位长度,得到A'(10, 0),B'(10, 1),C'(11, 1),D'(11, 0)。
这样,原来的正方形ABCD经过平移后变为A'B'C'D',仍然是一个正方形,并且平移前后,图形中的点之间的距离保持不变,连线保持平行,相对位置保持不变。
四、平移的应用平移在几何学中有广泛的应用。
以下是几个常见的应用例子:1. 图像处理中的平移:在数字图像处理中,平移可以用来调整图像的位置和对齐图像。
通过对图像中的每个像素进行平移变换,可以实现图像的移动、对齐和平行处理等操作。
2. 几何问题求解:在解决一些几何问题时,平移可以用来辅助计算和构造。
七年级下册平移知识点归纳总结
七年级下册平移知识点归纳总结平移是数学中常见的一种几何变换,它可以沿着一个方向将图形移动到另一个位置,而不改变其形状和大小。
在七年级下册的数学课程中,我们学习了许多关于平移的知识点。
下面是对这些知识点的归纳总结。
平移的定义与性质平移是指将一个图形沿着一个方向移动一定距离,而保持图形上所有点与原位置的对应关系不变。
平移操作可以用向量来表示,移动距离和方向由向量的大小和方向决定。
平移的性质如下:1. 平移不改变图形的形状和大小。
2. 平移是一种等距变换,即图形上所有点与原位置的距离保持不变。
3. 平移操作可以叠加,多次进行平移等效于一次平移。
4. 平移是可逆的,即移回来就能回到原来的位置。
平移的表示方法平移可以用向量来表示。
设平移向量为 $$\vec{v}=(a, b)$$,则平移点 $$(x, y)$$ 的新位置为 $$(x+a, y+b)$$。
平移的应用平移在实际生活中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:1. 地图上的城市标记:我们可以根据实际位置对城市进行平移,使得地图清晰可见,并且保持城市之间的相对位置不变。
2. 电子游戏中的角色移动:游戏中的角色可以通过平移操作在游戏场景中自由移动,向不同的方向探索。
3. 机器人的运动控制:通过平移操作,可以将机器人从一个位置移动到另一个位置,实现特定的任务。
平移的性质证明平移的性质可以通过证明来进行推导,下面给出两个常用的性质证明方法。
1. 平移的保形性证明:设平移向量为$$\vec{v}$$,要证明平移不改变图形的形状和大小,可以使用如下的证明方法:a. 假设原图形为 $$A$$,经过平移变为 $$B$$。
b. 取 $$A$$ 中的一个点 $$P$$,它的新位置为 $$P'$$(在$$B$$ 中)。
c. 设 $$O$$ 为平移向量的起点,连接 $$OP$$ 和 $$OP'$$。
d. 通过向量的运算性质,可以推导出 $$OP'=\vec{v}+OP$$。
探索几何变换了解平移旋转和翻转的基本概念和性质
探索几何变换了解平移旋转和翻转的基本概念和性质几何变换可以通过平移、旋转和翻转来实现。
这些基本概念和性质在几何学中扮演着重要的角色。
本文将探索平移、旋转和翻转的定义、性质以及它们在几何学中的应用。
一、平移平移是一种几何变换,通过将对象沿着一条直线上的固定距离移动,来改变它们的位置。
平移可以分为平面平移和空间平移两种情况。
1. 平面平移平面平移是指将对象在平面上按照一定方向和距离移动,而形状和大小保持不变。
例如,将一个图形沿着x轴正向平移5个单位,那么每个点的新坐标将是原坐标加上5。
平面平移是可逆的,即可以通过将对象返回原位置来还原。
2. 空间平移空间平移是指将对象在三维空间中按照一定方向和距离移动,而形状和大小保持不变。
与平面平移类似,空间平移同样可以通过将对象返回原位置来还原。
平移的性质:a) 平移不改变对象的形状、大小和方向;b) 平移保持对象内部的距离和夹角不变;c) 平移是可结合的,即多次平移后的结果与单次平移的结果相同。
二、旋转旋转是通过围绕一个中心点将对象按一定角度进行转动的几何变换。
旋转可以分为平面旋转和空间旋转两种情况。
1. 平面旋转平面旋转是指将对象沿着平面内的一条线旋转一定角度,而形状和大小保持不变。
旋转可以按顺时针或逆时针方向进行。
旋转结果可以通过一系列坐标变换公式来计算。
2. 空间旋转空间旋转是指将对象绕着空间中的一条轴线旋转一定角度,而形状和大小保持不变。
例如,绕着x轴旋转90度,相当于将对象沿着平面旋转90度。
旋转的性质:a) 旋转不改变对象的形状、大小和位置;b) 旋转保持对象内部的距离和夹角不变;c) 旋转是可结合的,即多次旋转后的结果与单次旋转的结果相同。
三、翻转翻转是通过镜像对称来改变对象的位置和形状。
翻转可以分为平面翻转和空间翻转两种情况。
1. 平面翻转平面翻转是指将对象沿着平面内的一条直线进行对称,使得对象的两个部分镜像对称。
例如,关于y轴对称将对象进行翻转。
几何形的平移
几何形的平移在几何学中,平移是一种常见的变换方式,它可以将图形按照一定的规则在平面上移动,而不改变其形状和大小。
平移是几何学中的基本操作之一,也是我们日常生活中常见的一种运动方式。
本文将介绍几何形的平移的概念、性质以及应用。
一、平移的概念与性质平移是指将一个几何形体沿着一定的方向和距离移动,保持形状和大小不变的变换方式。
平移通常由两个要素决定:平移向量和平移距离。
平移向量表示平移的方向和距离,通常用箭头表示。
箭头的起点表示原始图形的一个点,箭头的长度和方向表示平移的方向和距离。
平移距离是指平移的大小,可以用一个具体的数值表示,也可以用比例表示。
当平移距离为正数时,表示向右或向上移动;当平移距离为负数时,表示向左或向下移动。
平移有以下几个基本性质:1. 平移不改变几何形体的大小和形状。
2. 平移可以保持几何形体之间的相对位置关系不变。
3. 平移可以将一个几何形体移动到任意位置,包括平行的位置和重合的位置。
二、平移的应用平移在几何学中有着广泛的应用,特别是在建筑、艺术和计算机图形学等领域。
下面我们将介绍平移在不同领域的应用。
1. 建筑领域:平移在建筑设计中常用于绘制平面图和立体图。
通过平移,可以将楼宇、道路和园林等几何形体按照比例和方向合理地布局,使整体设计更加美观和和谐。
2. 艺术领域:平移在绘画和雕塑中起着重要的作用。
艺术家可以利用平移来创造对称、均衡和动感的效果。
例如,平移可以用来绘制对称的花纹、雕刻均衡的雕塑等等。
3. 计算机图形学:平移是计算机图形学中最基本的图形变换之一。
通过平移变换,计算机可以实现图形的移动、拖拽和动画效果。
在3D 建模和游戏开发中,平移是不可或缺的功能。
三、几何形的平移实例下面我们将通过一些具体的例子来展示几何形的平移。
例一:平移正方形首先,我们有一个边长为a的正方形。
我们可以通过平移将它移动到任意位置,而保持其大小和形状不变。
例二:平移三角形考虑一个三角形ABC,我们可以选择一个平移向量和平移距离,将这个三角形平移至新的位置DEF。
初中数学知识归纳平移旋转对称
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。
初中数学的平移知识点总结
初中数学的平移知识点总结平移是数学中的一种基本几何变换,它可以将一个图形沿着某个方向移动一定的距离,而不改变图形的形状和大小。
在初中数学中,学生需要掌握平移的基本概念、性质和应用。
本文将以“平移知识点总结”为标题,逐步介绍初中数学中与平移相关的主要知识点。
1.平移的基本概念平移是指将一个图形从一个位置移动到另一个位置,使得图形上的每一个点都按照相同的方向和距离移动。
在平移中,不改变图形的形状、大小和方向,只改变其位置。
平移可以用箭头表示,箭头的方向表示平移的方向,箭头的长度表示平移的距离。
2.平移的性质(1)平移是一种向量运算,平移向量表示了平移的方向和距离。
(2)平移不改变图形的内部结构,即图形上的每一条线段在平移后仍然是一条线段,图形上的每一个角度在平移后仍然保持不变。
(3)平移是可逆的,即平移一个图形后再反向平移同样的距离和方向,可以恢复原来的位置。
3.平移的表示方法平移可以使用向量表示,平移向量的起点表示图形的初始位置,终点表示图形的平移后的位置。
假设平移向量为v,图形的初始位置为A,平移后的位置为A’,则平移可以表示为A’ = A + v。
4.平移的应用平移在几何问题中有着广泛的应用,以下是一些常见的应用:(1)平移可以用来解决图形的对称性问题。
通过平移一个图形,使得它与原来的位置重合,就可以找到图形的对称中心或对称轴。
(2)平移可以用来证明一些几何性质。
通过平移图形,可以将一些难以证明的几何性质转化为易于证明的性质,从而简化证明过程。
(3)平移可以用来解决图形的构造问题。
通过平移已知图形,可以构造出与之等大且形状相似的新图形,从而实现图形的放大或缩小。
5.平移的练习题为了巩固对平移的理解和应用,可以进行一些练习题。
以下是一些典型的平移练习题:(1)已知平面上的点A(-2, 3),对A进行平移,平移向量为(-4, 2),求平移后的点的坐标。
(2)已知平面上的图形ABC,平移后得到图形A’B’C’,若平移向量为(-3, 1),求图形A’B’C’的顶点坐标。
平移变换与几何关系解析
平移变换与几何关系解析平移变换是几何学中常见的一种变换方式,它通过沿着特定的方向将对象整体移动一定距离,而保持对象的形状和大小不变。
本文将从几何的角度分析平移变换与几何关系的解析。
一、平移变换的定义平移变换是指将平面或空间中的点沿着某个方向进行移动,移动的距离是一个固定的量。
平移变换可以用向量来表示,称为平移向量,它包含平移的方向和距离两个要素。
二、平移变换的性质1. 形状不变性:平移变换保持对象的形状不变,只是位置发生了改变。
比如如果平移一个矩形,它仍然是一个矩形,只是位置移动了。
2. 大小不变性:平移变换不改变对象的大小。
无论平移多少次,对象的大小都保持不变。
3. 平行性:平移变换之后,对象的平行关系得到保持。
如果两个直线在平移之前是平行的,那么它们在平移之后仍然是平行的。
4. 方向性:平移变换的方向可以是任意的,可以向左、向右、向上、向下等。
三、平移变换与几何关系的解析1. 点的平移:对于一个给定的点P(x, y),进行平移变换时,可以通过向量法来表示。
假设平移向量为v,那么平移之后的点P'的坐标为P'(x+v, y+v)。
这表示在x轴和y轴上都加上平移向量的大小。
2. 直线的平移:对于直线上的任意一点P(x, y),进行平移变换后,直线上的点P'的坐标为P'(x+v, y+v)。
通过对直线上的多个点进行平移变换,可以得到平移后的直线。
3. 图形的平移:对于一个图形,可以通过平移变换改变图形的位置。
通过将图形上的所有点进行相同的平移变换,可以得到平移后的图形。
4. 几何关系的解析:通过平移变换,我们可以研究平移前后图形之间的几何关系。
例如,平移一个三角形ABC到A'B'C',我们可以发现原始的三角形和平移后的三角形的形状和大小是相同的,只是位置不同。
另外,平移前后的三角形的各边之间的关系,如相互垂直、平行关系等,也得以保持。
结论平移变换是一种重要的几何变换方式,通过沿着特定方向将对象整体移动一定距离,从而保持对象的形状和大小不变。
平移旋转和翻折的几何变换
平移旋转和翻折的几何变换几何变换是数学中重要的概念,而平移、旋转和翻折是其中常见的三种变换方式。
在几何学中,这些变换可以改变物体的位置、方向和形状。
本文将详细介绍平移、旋转和翻折的概念、性质及其在实际应用中的意义。
1. 平移变换平移是指将一个物体沿着平行于原位置的直线方向上移动一定的距离。
在平移变换中,保持物体的形状、大小和内部结构不变。
平移可以用一个向量表示,该向量表示了物体在横轴和纵轴方向上的位移。
例如,向量(2,3)表示物体向右平移2个单位长度,向上平移3个单位长度。
平移变换可以应用于二维和三维空间。
平移变换具有以下性质:- 保持物体的形状、大小和内部结构不变;- 平移前后的物体相似,只是位置不同;- 平移变换是可逆的,即可以通过反方向的平移将物体还原回原来的位置。
在实际应用中,平移变换被广泛应用于计算机图形学、机器人导航、地图制作等领域。
在计算机图形学中,平移变换可以用于移动图形对象,实现图像的平移操作。
2. 旋转变换旋转是指将一个物体围绕某一点或某一轴线旋转一定的角度。
在旋转变换中,保持物体的形状和内部结构不变,只改变物体的方向。
旋转可以用一个旋转角度和旋转中心来描述,旋转中心可以是一个点或者是一个轴线。
旋转变换具有以下性质:- 旋转前后的物体相似,只是方向不同;- 旋转变换是可逆的,即可以通过反方向的旋转将物体还原回原来的方向;- 物体的旋转角度可以是正数也可以是负数,正数表示顺时针旋转,负数表示逆时针旋转。
旋转变换在许多领域有广泛应用,如航天器姿态控制、机器人运动控制、计算机动画等。
在计算机动画中,旋转变换可以应用于对象的旋转效果,实现逼真的三维模拟。
3. 翻折变换翻折是指将一个物体沿着某一条线或平面对称,即将物体的一半翻转成和另一半相似但对称的形状。
在翻折变换中,保持物体的形状和内部结构不变,只改变物体的方向。
翻折变换具有以下性质:- 翻折前后的物体相似,只是方向不同;- 翻折变换是可逆的,即可以通过反方向的翻折将物体还原回原来的方向;- 翻折可以沿着线对称或面对称进行,分别称为线对称和面对称。
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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.。