10.7初二数学讲义:平移和旋转
数学中的平移与旋转
数学中的平移与旋转平移和旋转是数学中常见的几何变换,它们在解决几何问题、图形变换以及建模等领域起着重要的作用。
本文将从数学的角度介绍平移和旋转的概念、性质以及应用。
一、平移平移是指在平面内,将一个图形沿着给定的方向和距离移动,使得图形上的每一个点都按照相同的方式移动,最终得到一个与原图形形状相同但位置不同的图形。
在向量的观点下,平移可以看作是将某一向量加到图形上的每一个点上。
平移的特点是保持图形的大小、形状和内部的相对位置不变。
图形的每一个点按照给定的方向和距离移动,最终被平移到新的位置上。
平移可以用数学公式来表示,假设平移的向量为v=(a,b),则对于平面上的点P(x,y),通过平移得到的新点P'的坐标为P'(x+a,y+b)。
平移具有以下性质:1. 平移不改变图形的形状和大小。
2. 平移保持图形上的点与点之间的距离和夹角不变。
3. 平移是一致性的,即平移的结果与平移的顺序无关。
平移在几何问题中的应用广泛。
例如,在地图绘制中,地图上的各个要素需要进行平移以调整位置关系;在计算机图形学中,平移被用于图形的旋转和缩放操作。
二、旋转旋转是指将一个图形绕着某一固定的点或轴按照一定的角度进行转动。
在二维平面上,旋转可以看作是图形的每一个点按照一定的角度绕着旋转中心旋转得到新的位置。
旋转的特点是保持图形的大小和形状不变,但改变了图形各个点的位置。
旋转可以用数学公式来表示,假设旋转中心为点O,旋转角度为θ,则对于平面上的点P(x,y),通过旋转得到的新点P'的坐标可以由以下公式计算得出:P'(x', y') = (xcosθ - ysinθ, xsinθ + ycosθ)旋转具有以下性质:1. 旋转不改变图形的大小和形状。
2. 旋转保持图形上的点与点之间的距离和夹角不变。
3. 旋转是可逆的,即旋转之后再反向旋转可以得到原来的图形。
旋转在数学和几何问题中有广泛的应用。
平移和旋转的定律
平移和旋转的定律平移和旋转是几何学中常见的变换操作,它们在实际生活和科学研究中都有广泛的应用。
本文将从平移和旋转的定义、性质和应用等方面进行探讨。
一、平移的定律平移是指将一个图形沿着某个方向移动一定的距离,而不改变其形状和大小。
平移可以用向量来表示,平移的定律可以概括为以下几点:1. 平移的向量表示:设平移前的点为P,平移向量为→v,平移后的点为P',则有P' = P + →v。
即平移后的点的坐标等于平移前的点的坐标加上平移向量。
2. 平移的性质:平移保持线段的平行性和长度不变,平移保持角的大小不变。
这意味着平移后的图形与平移前的图形相似,只是位置发生了改变。
3. 平移的合成:若进行两次平移,其平移向量分别为→v1和→v2,则两次平移的合成平移向量为→v = →v1 + →v2。
即进行两次平移相当于进行一次合成平移。
平移的应用非常广泛,比如地图上的标记点可以通过平移操作来改变位置,机器人的自动导航中也需要进行平移操作来调整位置。
二、旋转的定律旋转是指将一个图形围绕某个点旋转一定角度,而不改变其形状和大小。
旋转可以用角度或弧度来表示,旋转的定律可以概括为以下几点:1. 旋转的角度表示:设旋转前的点为P,旋转中心为O,旋转角度为θ,旋转后的点为P',则有∠PO'P = θ。
即旋转后的点与旋转前的点和旋转中心形成的角度等于旋转角度。
2. 旋转的性质:旋转保持线段的长度不变,旋转保持角的大小不变。
这意味着旋转后的图形与旋转前的图形相似,只是方向发生了改变。
3. 旋转的合成:若进行两次旋转,其旋转角度分别为θ1和θ2,则两次旋转的合成旋转角度为θ = θ1 + θ2。
即进行两次旋转相当于进行一次合成旋转。
旋转也有广泛的应用,比如地球的自转和公转运动可以用旋转来描述,计算机图形学中的三维旋转操作可以实现模型的变换和动画效果。
平移和旋转是几何学中常见的变换操作,它们具有一定的定律和性质。
《数学平移和旋转》课件
线性变换在平面上的应用
图形变换
通过线性变换,可以实现平面上 的点、直线和多边形的变换。
图像处理
坐标系转换
线性变换用于图像的缩放、旋转 和平移,改变图像的大小和位置。
线性变换可将点从一种坐标系转 换到另一种坐标系。
线性变换在三维空间上的应用
三维建模
线性变换用于三维物体的旋转、 缩放和平移,实现逼真的三维场 景。
平移和旋转的对称性
1 平移的对称性
平移不改变对象的形状和方向,具有平移不变性。
2 旋转的对称性
旋转不改变对象的形状和大小,具有旋转不变性。
平移和旋转的测量方法
1 平移测量方法
使用向量表示平移的大小和方向。
2 旋转测量方法
使用角度表示旋转的大小和方向。
线性变换的数学定义
1
线性变换
将向量映射到另一个向量的变换,满足线性性质。
数学平移和旋转
数学平移和旋转是数学中重要的概念,通过改变对象的位置和方向,可以实 现多种应用,包括图形处理和三维空间中的变换。
什么是数学平移和旋转
平移
改变对象的位置,保持其形状和方向不变。
旋转
围绕某个中心点旋转对象,改变其方向和位置。
数学平移和旋转的应用
1
图形处理
在计算机图形学中,应用广泛,用于绘制、变换和渲染图形。
计算机图形学
通过线性变换,可以进行三维对 象的变换和渲染,生成逼真的三模型的缩放和 变换,实现可定制化的三维打印。
线性变换的矩阵表示
矩阵表示
线性变换可以使用矩阵表示, 矩阵的每一行代表变换后的向 量。
矩阵乘法
线性变换可以通过矩阵乘法来 实现,多个变换可以连续应用。
应用实例
平移与旋转PPT课件
旋转是将图形绕某一点转动一定的角度,其实质是点的旋转。旋转不改
变图形中各点之间的相对位置关系,但改变其角度。
03
平移与旋转的联系
平移和旋转都是图形在平面内的运动,它们都可以改变图形的位置,但
不改变其形状和大小。在实际应用中,平移和旋转常常结合使用,以实
现图平移
在实际应用中,物体往往同时进行平 移和旋转运动,这种运动称为复合运 动。
旋转运动
旋转运动是围绕一个固定点进行的运 动,物体在平面内以该点为中心进行 旋转,其轨迹是一个圆或一个圆弧。
计算机图形学
计算机图形学是研究计算机生成 和操作图形的科学,它广泛应用 于游戏开发、电影制作、建筑设
计等领域。
平移与旋转是计算机图形学中基 本变换之一,通过这些变换可以
三维平移
总结词
三维平移是指空间内的移动,可以沿 三个方向进行。
详细描述
在三维空间中,三维平移可以表示为在 x轴、y轴和z轴上的三个单位向量的组 合,例如[1,0,0]、[0,1,0]和[0,0,1]。三 维平移会改变物体的位置和方向。
03 旋转的数学表示
一维旋转
总结词
一维旋转是指绕着一条直线进行的旋转。
都有广泛的应用。
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总结词
一维平移是指沿一个方向进行的移动。
详细描述
在数学中,一维平移通常表示为在坐标轴上的一个单位向量,例如在x轴上,可 以表示为[1,0,0]。一维平移不改变物体的方向,只改变位置。
二维平移
总结词
二维平移是指平面内的移动,可以沿两个方向进行。
详细描述
在二维坐标系中,二维平移可以表示为在x轴和y轴上的两个单位向量的组合, 例如[1,0]和[0,1]。二维平移会改变物体的位置,但不改变方向。
平移和旋转的定律
平移和旋转的定律平移和旋转是几何学中常用的变换方法,它们在解决实际问题和研究几何性质时起到了重要作用。
本文将分别介绍平移和旋转的定律,并阐述它们的应用。
一、平移的定律平移是指将一个图形沿着直线方向移动一定的距离,保持形状和大小不变。
平移的定律有以下几个要点:1. 平移的性质:平移不改变图形的大小、形状和内部角度。
2. 平移的表示方法:平移可以用向量表示,即将图形上的每个点都沿着同一方向平行地移动相同的距离。
平移向量可以表示为一个有向线段,起点为原点,终点为目标点。
3. 平移的步骤:平移的步骤包括确定平移向量、找到每个点的新位置、绘制新图形。
4. 平移的特点:平移是保持图形相对位置关系的变换,它将原来的图形完全重叠到了新位置上,相当于给原图形“搬家”。
平移的应用非常广泛。
在实际生活中,我们经常可以看到平移的影子。
比如,一辆汽车从一个位置开到另一个位置,这就是一个平移过程。
在建筑设计中,平移可以用来布局房间、道路等。
在数学教学中,平移可以帮助我们理解向量的概念和性质。
二、旋转的定律旋转是指将一个图形围绕一个点或轴线进行转动,使其在平面内改变位置和朝向,但形状和大小保持不变。
旋转的定律有以下几个要点:1. 旋转的性质:旋转不改变图形的大小和内部角度,但改变了图形的位置和朝向。
2. 旋转的表示方法:旋转可以用角度来表示,即将图形上的每个点绕着旋转中心按照一定的角度旋转。
旋转角度可以用度数或弧度来表示。
3. 旋转的方向:旋转可以顺时针或逆时针进行,视旋转角度的正负而定。
4. 旋转的特点:旋转是保持图形形状不变,但改变位置和朝向的变换。
旋转的中心可以是一个点,也可以是一条轴线。
旋转在几何学中有着重要的应用。
在工程设计中,旋转可以用来描述物体的运动轨迹,比如机械零件的旋转运动。
在自然界中,旋转也是普遍存在的,比如地球的自转和公转。
在数学教学中,旋转可以帮助我们理解三角函数的概念和性质。
总结起来,平移和旋转是几何学中常用的变换方法,它们有着许多相似之处,也有着各自独特的特点和应用。
平移和旋转知识点总结
平移和旋转知识点总结一、平移的基本概念平移是指物体沿着某一方向按照一定距离进行移动的操作。
在平面上,平移是指将图形在水平方向和垂直方向上进行平移,将图形中的每一个点沿着相同的距离进行移动。
在三维空间中,平移是指将物体在三个坐标轴方向上进行移动,即沿着 x 轴、y 轴和 z 轴进行平移。
在进行平移变换时,可以使用矩阵的乘法来进行描述。
对于二维坐标系中的点 (x, y),如果要将其进行平移变换,可以使用以下的矩阵表示:```1 0 tx0 1 ty0 0 1```其中 tx 和 ty 分别表示在 x 方向和 y 方向上的平移距离。
对于三维空间中的点 (x, y, z),平移变换可以使用以下的矩阵表示:```1 0 0 tx0 1 0 ty0 0 1 tz0 0 0 1```其中 tx、ty 和 tz 分别表示在 x 轴、y 轴和 z 轴方向上的平移距离。
二、平移的性质1. 平移变换具有可加性,即两个或多个平移变换的效果可以合并为一个平移变换。
设 T1 和 T2 分别表示两个平移变换,对于任意的点 P,有 T2(T1(P)) = T3(P),其中 T3 为合并后的平移变换。
2. 平移变换的逆变换也是一个平移变换。
即如果对一个点进行一次平移变换 T,再对其进行逆变换 T^-1,则得到的结果还是一个平移变换,并且可以合并为一个恒等变换。
即 T^-1(T(P)) = P。
3. 平移变换不改变点之间的相互位置关系。
对于图形中的任意两点 A 和 B,它们之间的距离和方向在进行平移变换后不会发生改变,只是位置发生了移动。
三、平移的应用1. 平移变换在计算机图形学中有着广泛的应用。
在计算机图形学中,平移变换可以用来实现图形在屏幕上的移动、拖拽等操作。
在图形处理软件中,也可以使用平移变换来进行图形的平移操作。
2. 在工程和建筑设计中,平移变换可以用来描述物体在平面或空间中的移动和位置调整。
例如在建筑设计中,可以使用平移变换来进行建筑结构的调整和优化。
平移和旋转的讲义
教师: 学生:日期: 星期: 时段: 课 题平移和旋转 学情分析教学目标与 考点分析 使学生学会利用平移和旋转的知识点进行判断,为以后学四边形打好基础,以及综合应用题。
教学重点难点1. 平移的性质,旋转的性质以及平移和旋转的画法2. 平移和旋转的区别,综合应用 教学方法 讲练结合法教 学 过 程 设 计 思 路一、新知要点(1)平移的概念(2)平移的特点(3)平移的基本性质1.平移图形的规律,作图的顺序;2.平行线的作法及对应点的连结;3.平移三要素:原图形位置,平移方向,平移距离。
火车沿笔直的轨道行驶、缆车沿笔直的索道滑行、火箭升空等物体都是沿着一条直线运动的,那么在运动的过程中这些物体的形状、大小、位置等因素中,哪些没有发生改变? 哪些发生了变化?这种运动就叫做什么?二:平移的特点:(1) 平移的概念:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,这样的图形运动称为平移,平移不改变图形的形状和大小。
(2)平移的特点:①平移是指整个图形平行移动,包括图形的每一条线段,每一个点。
经过平移,图形上的每一个点都沿同一个方向移动相同的距离。
②平移不改变图形的形状、大小,方向,只改变图形的位置。
(3) 平移的基本性质:龙文教育个性化辅导授课案三、归纳小结●通过本节课的学习,我们明白了什么叫平移。
(在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定的距离,这样的图形运动称为平移。
)●总结出了平移的性质。
(平移不改变图形的形状和大小。
经过平移,对应点所连的线段平行且相等;对应线段平行且相等,对应角相等。
)●经过平移,对应点所连的线段平行且相等,对应线段平行且相等,对应角相等。
四:课堂练习三、本次课后作业:四、学生对于本次课的评价:○特别满意○满意○一般○差学生签字:五、教师评定: 1、学生上次作业评价:○非常好○好○一般○需要优化2、学生本次上课情况评价:○非常好○好○一般○需要优化教师签字:综合评价1、本节课解决学生问题:2、本节课发现学生存在的问题及解决方案:3、本节课综合评语(对学生的评语):4、下节课初步安排:5、家长反馈:教导主任:(签字)日期:年月日。
平移与旋转讲义
A. 1 2
145 5
D. 5
2
-4/4-
图(2-1-a)
图(2-1-b)
(3)等腰直角三角形类型 在等腰直角三角形△ABC 中, C 90 , P 为△ABC 内一点,将△APC 绕 C 点按逆时针方向旋转 90 ,使
0
得 AC 与 BC 重合.经过这样旋转变化,在图(3-1-b)中的一个△P' CP 为等腰直角 三角形. ....
图(1-1-a)
C
练习 5.如图,已知 O 是等边三角形△ABC 内一点,∠AOB、∠BOC、∠AOC 的度数之比为 6:5:4,在以 OA、OB、 OC 为边的三角形中,此三边所对的角的度数是 .
-2/4-
练习 6.如图,在等边△ABC 中,点 E、D 分别为 AB、BC 上的两点,且 BE=CD,AD 与 CE 交于点 M, 则 AME =( A. 60 ) B. 120 C. 135 D. 150
练习 8.如图,直角梯形 ABCD 中,AD∥BC,AB⊥BC,AD=2,BC=3,将腰 CD 以 D 为中心,逆时针旋转 90°至 ED, 连结 AE、CE,则△ADE 的面积是( A.1
E A D
) C.3 D.4
B.2
B
C
利用图形的旋转探索图形中线段之间的关系 【例 4】如图,已知△ABC 中 AB=AC, BAC90 ,∠EPF 的顶点 P 是 BC 中点,两边 PE,PF 分别交 AB、AC 于点 E、F,给出以下五个结论: (1)AE=CF;(2)∠APE=∠CPF;(3)△EPF 是等腰直角三角形; (4)EF=BE+CP;(5)S 四边形 AEPF= 1 S△ABC,
-3/4-
举一反三
1.如图,△ABC 是边长为 5 的等边三角形,△BDC 是等腰三角形,且 BDC 120 , 以点 D 为顶点作一个 60 的角,使其两边分别交 AB、AC 于点 M、N, 则△AMN 的周长为 .
平移和旋转新课件
装配线控制
在装配线上,平移和旋转操作的 控制至关重要,可以提高生产效 率和产品质量。
平移和旋转的传感器和数据处理
位置传感器
通过使用位置传感器,可以实时监测和测量对象 的位置,以进行精确定位和控制。
数据处理
对平移和旋转操作的传感器数据进行处理,可以 提取有用信息,以实现更高级的控制和应用。
姿态传感器
姿态传感器可以检测和测量对象的角度和方向, 提供对平移和旋转状态的准确描述。
数据融合
将来自多个传感器的数据进行融合,可以提高对 平移和旋转操作的准确性和可靠性。
平移和旋转的加速度和速度控制
1
加速度控制
通过调整加速度,可以实现平移和旋转运动的平滑过渡和准确控制。
2
速度控制
根据实际需求,可以对平移和旋转的运动速度进行精确调节,以满足不同应用场 景的要求。
3
误差和精度分析
平移和旋转操作中可能存在误差,了解误差来源及其对精度的影响非常重要。
平移和旋转的动态特性
1 惯性
平移和旋转操作中的物体 具有惯性,会继续保持其 运动状态,直到受到外力 或其它因素的影响。
2 稳定性
平移和旋转运动的稳定性 取决于操作的准确性和环 境因素等多个因素。
3 动态规划
在复杂的平移和旋转任务 中,动态规划技术可以帮 助规划最优的运动路径。
平移和旋转的运动规划和路径规划
运动规划
运动规划是指根据特定需求和 限制条件来设计平移和旋转操 作的整体运动方案。
平移和旋转新课件
通过这个全新的平移和旋转课件,您将探讨平移和旋转的基础知识、原理和公式,并展 示它们在不同领域中的重要性和发展前景。
平移与旋转的性质
平移与旋转的性质平移和旋转是数学中常见的两种几何变换操作,它们在几何学、物理学、计算机图形学等领域中具有重要的应用。
本文将探讨平移和旋转的性质以及它们在不同领域中的应用。
一、平移的性质1. 定义:平移是指将一个对象在平面内按照某个方向移动一定的距离,保持原有形状和大小不变。
2. 数学表示:对于平面上的一个点P(x,y),经过平移变换后得到的点P'(x',y')的坐标满足以下关系式:x' = x + a,y' = y + b,其中(a,b)表示平移的向量。
3. 性质:- 平移不改变对象的形状、面积和角度。
- 平移是正交变换,即平行线经过平移后仍然保持平行。
- 平移的逆变换是将对象沿相反方向平移同样的距离。
4. 应用:- 平移在计算机图形学中广泛应用,可以用来实现图像在屏幕上的平移效果。
- 在物理学中,平移变换用于描述物体的位置和位移。
二、旋转的性质1. 定义:旋转是指将一个对象绕着某个固定点按一定角度转动,保持原有形状和大小不变。
2. 数学表示:对于平面上的一个点P(x,y),经过旋转变换后得到的点P'(x',y')的坐标满足以下关系式:x' = x*cosθ - y*sinθ,y' = x*sinθ + y*cosθ,其中θ表示旋转的角度。
3. 性质:- 旋转不改变对象的形状、面积和平行关系。
- 旋转是正交变换,即直线经过旋转后仍然保持直线。
- 旋转的逆变换是将对象绕相反方向旋转同样的角度。
4. 应用:- 旋转在计算机图形学中广泛应用,可以用来实现图像的旋转、变形等效果。
- 在物理学和工程领域,旋转变换用于描述物体的旋转、刚体运动等。
三、平移与旋转的组合变换1. 定义:平移与旋转可以组合实现更复杂的变换,如平移后再旋转、旋转后再平移等。
2. 数学表示:设对象P(x,y)经过平移变换得到P'(x',y'),然后再经过旋转变换得到P''(x'',y''),则P''的坐标与P的坐标之间满足以下关系式:x'' = (x-a)*cosθ - (y-b)*sinθ + a,y'' = (x-a)*sinθ + (y-b)*cosθ + b,其中(a,b)表示平移的向量。
平移和旋转
平移和旋转平移和旋转是几何学中常见的两种基本变换,它们在日常生活和工程设计中都有着重要的应用。
无论是建筑设计、机械制造还是计算机图形学,都离不开平移和旋转的操作。
在本文中,我们将详细介绍平移和旋转的定义、性质、应用以及在实际工程中的应用。
一、平移的定义和性质1. 平移的定义平移是指在平面上,将一个图形沿着某个方向移动一定的距离,而不改变它的形状和大小。
通俗地说,平移就是将一个图形整体沿着某个方向平行移动,移动的距离和方向是确定的。
如图1所示,将图形A通过平移变换得到图形A',图形A'与图形A相比没有发生变形,只是位置发生了改变。
平移变换可以保持图形的形状和大小不变,只是改变了位置。
在平移变换下,图形的各个点之间的位置关系保持不变。
即对于平面上的两点A和B,假设A经过平移变换得到A',B经过平移变换得到B',那么线段AB和线段A'B'的长度相等,并且它们的方向是相同的。
2. 旋转的性质旋转变换可以保持图形的形状和大小不变,只是改变了方向。
在旋转变换下,图形的每个点都以固定点为中心按照一定的角度旋转。
对于一个图形来说,它的每个点到固定点的距离在旋转变换后保持不变,而且每个点的旋转角度也是相同的。
三、平移和旋转的应用平移在日常生活和工程设计中有着广泛的应用。
在建筑设计领域,平移可以用于设计楼层的布局和空间的规划,实现空间的合理利用。
在机械制造领域,平移可以用于设计机械零件的运动轨迹,实现机械装置的运动控制。
在计算机图形学领域,平移可以用于设计图形界面和动画效果,实现图形的移动和变换。
1. 平移和旋转在建筑设计中的应用在建筑设计中,平移和旋转是常见的设计手段。
平移可以用于设计建筑的平面布局和空间分隔,实现建筑的功能和美观。
设计师可以通过平移将不同功能的区域进行合理的布局,使建筑空间更加通透和舒适。
而旋转可以用于设计建筑的外观和结构,实现建筑的立面和空间形态。
《平移和旋转》图形的运动平移和旋转课件
垂直平移
图形在垂直方向上移动,也称为上 下平移。
对角线平移
图形沿着对角线方向移动,也称为 对角平移。
平移运动的实现方法
手动平移
通过手动操作,将图形从一个位置移动到另一个位置。
计算机辅助平移
利用计算机图形软件,通过鼠标或键盘操作,将图形从一个位置移动到另一个位置。
03
旋转运动的基本概念与分类
旋转运动的基本概念
为(x+dx, y+dy, z+dz)。
旋转还可以用于实现游戏中的视角变换 、物体翻转、飞行控制等行为,例如摄 像机跟随角色旋转以展示角色的周围环
境。
平移和旋转结合在游戏开发中的应用
平移和旋转结合可以实现更加复杂的 运动效果,例如物体在空中翻滚、飘 动、跳跃等。
平移和旋转结合可以通过同时改变物 体的位置和朝向实现,例如在2D平面 上,可以将物体的初始位置设为(x1, y1),目标位置设为(x2, y2),同时将 物体的初始朝向设为(a1, b1),目标 朝向设为(a2, b2),通过计算出物体 移动的增量(dx, dy)和物体旋转的角 度(da, db),然后将物体的位置更新 为(x1+dx, y1+dy),将物体的旋转更 新为(a1+da, b1+db)。
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平移的性质
平移不改变图形的形状、大小和方向,只改变图形的位置。平移后,图形的对 应线段平行(或共线)且相等,对应角相等,对应点所连接的线段平行(或共 线)且相等。
旋转的定义与性质
旋转的定义
旋转是一种图形变换,将图形绕某一点旋转一定的角度,而图形的形状和大小保 持不变。
旋转的性质
旋转不改变图形的形状、大小和方向,只改变图形的位置。旋转后,图形的对应 线段相等,对应角相等,对应点所连接的线段相等且平行(或共线)。
平移和旋转的性质和规律
平移和旋转的性质和规律平移和旋转是几何学中十分重要的概念和操作。
它们不仅在实际生活和日常运用中具有广泛的应用,同时也在数学研究和学习中发挥着重要的作用。
本文将探讨平移和旋转的性质和规律,以及它们在实际问题中的应用。
一、平移的性质和规律平移是指沿着给定的方向将图形移动到一个新的位置,移动的距离和方向保持不变。
平移操作可以通过将图形的每一个点沿着平行于给定方向的直线移动相同的距离来实现。
平移具有以下性质和规律:1. 平移操作不改变图形的大小和形状,只改变图形的位置。
2. 平移操作保持图形的相对位置关系不变,即图形上的任意两个点在平移后的位置之间的距离和角度保持不变。
3. 平移操作满足几何学中的欧几里德公理,即平移操作是保持等距性质的。
平移在实际问题中有着广泛的应用。
比如,在设计道路和城市规划中,平移操作可以用来调整建筑物和交通设施的位置;在制造业中,平移操作可以用来调整零件的位置和布局;在计算机图形学中,平移操作是实现图像在屏幕上移动的基本操作。
通过使用平移操作,我们可以改变物体的位置和布局,使其更符合特定的需求和要求。
二、旋转的性质和规律旋转是指将图形绕着一个固定的点或轴旋转一定的角度,从而改变图形的朝向和位置。
旋转操作可以通过将图形上的每一个点沿着以旋转中心为轴旋转相同的角度来实现。
旋转具有以下性质和规律:1. 旋转操作不改变图形的大小,只改变图形的朝向和位置。
2. 旋转操作保持图形上各点之间的相对位置关系不变,即图形上的任意两个点相对于旋转中心的距离和角度保持不变。
3. 旋转操作满足几何学中的欧几里德公理,即旋转操作是保持等距性质的。
旋转同样在实际问题中有着广泛的应用。
比如,在地球上测量地理位置时,我们需要考虑地球的旋转;在航空航天领域,我们需要考虑飞行器的旋转姿态;在机器人技术中,我们需要考虑机器人的旋转操作。
通过使用旋转操作,我们可以改变物体的朝向和位置,使其适应不同的需求和环境。
结论平移和旋转是几何学中重要的概念和操作,它们在实际问题中具有广泛的应用。
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。
平移、旋转的概念
平移、旋转的概念平移和旋转是在几何学中常见的变换概念。
它们是研究物体在平面或空间中位置和方向变化的基本方法,被广泛应用于建筑设计、机械工程、计算机图形学等领域。
平移是指将一个物体在平面或空间中沿着直线保持距离的移动。
在平移中,物体的大小、形状、方向都不会改变,只是位置会发生改变。
可以将平移看作是将一个物体从一个位置移动到另一个位置的过程。
在数学上,平移可以用一个向量来表示,这个向量被称为平移向量。
平移向量由平移的方向和距离组成,它决定了物体从原位置移动到新位置的具体路径。
平移操作是可逆的,即可以通过反向平移将物体移回到原来的位置。
平移操作具有以下特点:1. 平移是刚体变换之一,可以保持物体的大小、形状和方向不变。
2. 平移只改变物体的位置,不改变物体的性质。
3. 平移可以通过向量运算来描述,移动的距离和方向由平移向量确定。
4. 平移操作是可逆的,在平移后可以通过反向平移将物体返回到原来的位置。
5. 平移可以与其他变换操作(如旋转、缩放)组合使用,实现更复杂的变换效果。
旋转是指将一个物体绕着某个中心点旋转一定角度的变换。
在旋转中,物体的形状、大小和位置都不会改变,只是方向会发生改变。
可以将旋转看作是将整个物体绕着一个轴线或旋转中心点旋转的过程。
在数学上,旋转可以用一个角度和一个轴线或旋转中心点来描述。
旋转的方向可以由右手法则确定。
旋转操作具有以下特点:1. 旋转是刚体变换之一,可以保持物体的形状、大小和位置不变。
2. 旋转只改变物体的方向,不改变物体的性质。
3. 旋转可以通过角度和轴线或旋转中心点来描述,确定了旋转的方向和角度。
4. 旋转操作是可逆的,在旋转后可以通过反向旋转将物体回转到原来的方向。
5. 旋转可以与其他变换操作(如平移、缩放)组合使用,实现更复杂的变换效果。
平移和旋转是几何变换中常用的基本操作,它们可以单独应用,也可以组合使用,实现更复杂的变换效果。
在实际应用中,平移和旋转常常与缩放、翻转等变换操作一起使用,用来描述和控制物体的位置、方向和形态,以满足各种设计和分析的需求。
初中数学:平移和旋转
平移与旋转一、新知讲解(一)1、平移的定义:在平面内,将一个图形沿某个方向移动一定距离,这样的图形运动称为平移.它是一种变换.2、平移的两个要素:(1)平移的方向(2)平移的距离.3、平移的性质:(1)平移不改变图形的形状和大小;(2)对应线段平行且相等;(3)对应角相等;(4)对应点所连的线段平行且相等(或在一条直线上).4、平移的实质:是图形上每一个点都沿同一个方向移动了相同的距离。
(二)1、旋转的定义:在平面内,把一个图形绕一个定点,沿某个方向转动一定的角度,这样的图形运动叫做旋转.2、图形旋转的三个要素:(1)旋转中心;(2)旋转方向;(3)旋转角度.3、旋转的性质:(1)图形上的每一点都绕旋转中心沿相同方向转动了相同的角度。
(2)对应线段相等,对应角相等;(3)对应点到旋转中心的距离相等;(4)图形中的每一点都绕着旋转中心旋转同样大小的角度.(5)对应点与旋转中心连线的夹角都是旋转角.4、平移与旋转的异同:区别:从定义分析;联系:都是全等变换。
即两种变换下对应线段相等,对应角相等二、典例分析例1、如图将ABC ∆沿直线AB 向右平移后到达BDE ∆的位置,若 100,50=∠=∠ABC CAB ,则CBE ∠的度数为____________.【变式练习】1、如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =3cm ,AC =4cm ,将△ABC 沿BC 方向平移1cm ,得到△A 'B 'C '.求四边形ABC 'A '的面积.2.如上图,已知△ABC 中,∠ABC =90°,边BC =12cm ,把△ABC 向下平移至△DEF 后,AD =5cm ,GC =4cm ,请求出图中阴影部分的面积.3、在边长为1的小正方形网格中,AOB ∆的顶点均在格点上(1)、B 点关于y 轴的对称点坐标为____________;(2)、将AOB ∆向左平移3个单位长度得到111B O A ∆,请画出111B O A ∆;(3)、在(2)的条件下,1A 的坐标为____________.4、如图,B A ,的坐标为)1,0(),0,2(,若将线段AB 平移至11B A ,则b a +的值为( )A 、2B 、3C 、4D 、5例二、如图,在三角形ABC 中,90BAC ∠=︒,4cm AB =,5cm =BC ,3cm AC =,将三角形ABC 沿BC 方向平移cm(5)a a <得到三角形DEF ,且AC 与DE 相交于点G ,连接AD .(1)阴影部分的周长为______cm ;(2)若三角形ADG 的面积比三角形EGC 的面积大24.8cm ,则a 的值为______.变式:1、如图,△ABC 中,13AC BC ==,把△ABC 放在平面直角坐标系xOy 中,且点A ,B 的坐标分别为(2,0),(12,0),将△ABC 沿x 轴向左平移,当点C 落在直线8y x =−+上时,线段AC 扫过的面积为_______ .2、如图,在ABC 中,已知 7BC =,点 E F ,分别在边AB BC ,上,将BEF △沿直线 EF 折叠,使点B 落在点D 处,DF 向右平移若干单位长度后恰好能与边AC 重合, 连结AD ,若311AC AD −=,则 3AC AD +的值为________ .例三、如图,∠MAN=45°,点C在射线AM上,AC=10,过C点作CB⊥AN交AN 于点B,P为线段AC上一个动点,Q点为线段AB上的动点,且始终保持PQ =PB.(1)如图1,若∠BPQ=45°,求证:△ABP是等腰三角形;(2)如图2,DQ⊥AP于点D,试问:此时PD的长度是否变化?若变化,请说明理由;若不变,请计算其长度;(3)当点P运动到AC的中点时,将△PBQ以每秒1个单位的速度向右匀速平移,设运动时间为t秒,B点平移后的对应点为E,求△ABC和△PQE的重叠部分的面积.例四、(武侯)如图,每个小方格都是边长为1个单位长度的小正方形,ABC ∆的三个顶点都在格点上.(1)、将ABC ∆向右平移3个单位长度,画出平移后对应的111C B A ∆.(2)、将ABC ∆绕点O 旋转 180,画出旋转后对应的222C B A ∆.(第一题图) (第二题图)变式:(锦江)如图,ABC ∆三个顶点的坐标分别为()11,−A ,()24,−B ,()43,−C .(1)、请画出ABC ∆向右平移5个单位长度后得到111C B A ∆;(2)、请画出ABC ∆关于原点对称的222C B A ∆;(3)、在x 轴上求作一点P ,使PAB ∆的周长最小,并直接写出点P 的坐标.例五、如图,在ABC ∆中, 90=∠C , 70=∠BAC ,将ABC ∆绕点A 顺时针旋转 70,B ,C 旋转后对应点分别是'B 和'C ,连接'BB ,则'ABB ∠的度数是( )A 、 35B 、 40C 、 45D 、 55 变式:如图,P 是等边ABC ∆内的一点,且3=PA ,4=PB ,5=PC ,将ABP ∆绕点B 顺时针旋转 60到QBC ∆位置.连接PQ ,则以下结论错误的是( )A 、 60=∠QPB B 、 90=∠PQC C 、 150=∠APBD 、 135=∠APC (例3图) (例3变式)例六、如图,在△ABC 和△DCE 中,AC =BC ,DC =EC ,∠ACB =∠DCE =90°,将△DCE 绕点C 旋转(0°<∠ACD <180°),连接BD 和AE :(1)求证:△BCD ≌△ACE ;(2)试确定线段BD 和AE 的数量关系和位置关系;(3)连接AD 和BE ,在旋转过程中,△ACD 的面积记为S 1,△BCE 的面积记为S 2,试判断S 1和S 2的大小,并给予证明.变式:如图,在正方形ABCD 中,F E ,分别是CD BC ,边上的点满足AF AE DF BE EF 、,+=分别与对角线BD 交于.,N M(1)、求证:︒=∠45EAF (2)、求证:222DN BM MN +=例七:(1)问题发现:如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.填空:①∠AEB的度数为;②线段AD,BE之间的数量关系为;(2)拓展探究:如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE =90°,点A,D,E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系,并说明理由;(3)解决问题:如图3,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=5,平面上一动点P到点B的距离为3,将线段CP绕点C顺时针旋转90°,得到线段CD,连DA,DB,PB,则BD是否有最大值和最小值,若有直接写出,若没有说明理由?。
平移旋转知识点总结
平移旋转知识点总结一、平移的基本概念1、平移的定义平移是指图形沿着一条直线方向移动,移动的距离和方向保持一致。
在平移过程中,图形的大小和形状都不发生变化,只是位置发生了改变。
可以将平移看作是图形的每个点都按照同一个方向和距离进行移动,从而得到了一个新的位置。
2、平移的表示平移可以用向量来表示,假设有一个向量V(u,v),其中u和v表示平移的水平和垂直方向上的距离。
对于一个点P(x,y),通过向量表示的平移操作可以表示为P'=(x+u, y+v)。
这表示点P经过向量V的平移操作后得到了新的点P'(x+u, y+v)。
3、平移的性质平移具有以下几个重要的性质:(1)平移是保形变换,即平移前后的图形形状相同;(2)平移不改变图形的大小;(3)平移不改变图形的角度;(4)平移保持了图形内的任意两点间的距离关系。
二、旋转的基本概念1、旋转的定义旋转是指图形以一个固定的点为中心,按照一定的角度转动。
在旋转过程中,图形的大小和形状都不发生变化,只是方向发生了改变。
可以将旋转看作是图形的每个点都按照同一个中心和角度进行转动,从而得到了一个新的方向。
2、旋转的表示旋转可以用矩阵来表示,假设有一个点P(x,y),以原点为中心,顺时针旋转角度为θ的旋转操作可以表示为P'=(x*cosθ-y*sinθ, x*sinθ+y*cosθ)。
这表示点P经过矩阵表示的旋转操作后得到了新的点P'(x',y')。
3、旋转的性质旋转具有以下几个重要的性质:(1)旋转是保形变换,旋转前后的图形形状相同;(2)旋转不改变图形的大小;(3)旋转保持了图形内的任意两点间的距禿;(4)旋转不改变图形的中心;(5)对任意两个点A和B,它们的连线在旋转前后的夹角不变。
三、平移和旋转的混合变换在实际问题中,往往需要对图形进行平移和旋转的组合变换。
对于平移和旋转的组合变换,其实际操作可以分为两步:首先进行平移,然后进行旋转。
《平移和旋转》平移、旋转和轴对称PPT课件
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因绿色为最佳感受色, 可使睫状体放松,图案从里 到外大小不等,不断变化图 案可不断改变眼睛晶状体的 焦距,使调节他们的睫状体 放松而保护视力。
远眺图使用说明
1、远眺距离为1米-2.5米(远眺图电脑版比纸质版小 ,距离相应缩短),每日眺望5次以上,每次3—15分 钟。
2、要思想集中,认真排除干扰,精神专注,高度标 准为使远眺图的中心成为使用者水平视线的中心点 。
3、远眺开始,双眼看整个图表,产生向前深进的感 觉,然后由外向内逐步辨认每一层的绿白线条。
4、如果视力不良,只能进到某一层时,不要立即停 止远眺,应多看一会儿,将此层看清楚后,再向内 看一层,如此耐心努力争取尽量向内看,才能使眼 的睫状肌放松。
5、双眼视力相近的,两眼可同时远眺;双眼视力相 差大的、将左右眼轮流遮盖,单眼远眺,视力差的 一只眼睛,其远眺时间要延长。
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物体沿着一条直线方 向运动的现象叫平移
物体绕着一个点或一个轴 做圆周运动的现象叫旋转。
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看一看 生活中的旋转现象
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金鱼图向〔 〕平移了〔 〕格
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①
①
金鱼图向〔 〕平移了〔 〕格
远眺图使用方法
第一步、首先在能把远眺图都看清的位置,熟悉一 下最远处几个框细微的纹路,
第二步、然后逐渐加大距离至远眺图最远处的几个 框处于模糊与清晰之间的位置停止。
第三步、思想集中,认真排除干扰,精神专注,开 始远眺,双眼看整个图表,产生向前深进的感觉, 然后由外向内逐步辨认最远处几个框每一层的绿白 线条。
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F
初二数学讲义:平移和旋转
班级____________姓名____________2012.10
1、如图,所给的图案由ΔABC绕点O顺时针
旋转( )前后的图形组成的。
A. 450、900、1350
B. 900、1350、1800
C.450、900、1350、1800
D.450、1800、2250
2、将如图1所示的Rt△ABC绕直角边BC旋转一周,所得几何体的左视图是()
3和CEFG的边长分别为m、n,那么∆AEG的面积的值()A.与m、n的大小都有关B.与m、n的大小都无关
C.只与m的大小有关D.只与n的大小有关
4、如图,线段AB=CD,AB与CD相交于点O,且0
60
AOC
∠=,CE由AB平移所得,则AC+BD与AB的大小关系是:()
A、AC BD AB
+<B、AC BD AB
+=C、AC BD AB
+≥D、无法确定(第4题图)(第5题图)(第6题图)
第3题图
5、如图,边长为1的正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转030到正方形///
AB C D ,则图中阴影部分面积为( ) A
、13-
B
、3 C
、14- D 、12
6、如图,点P 是等边三角形ABC 内部一点,::5:6:7APB BPC CPA ∠∠∠=,则以P A 、
PB 、PC 为边的三角形的三内角之比为( )
A 、2:3:4
B 、3:4:5
C 、4:5:6
D 、不能确定
7、如图,正方形网格中,△ABC 为格点三角形(顶点都是格点),将△ABC 绕点A 按逆时针方向旋转90°得到11AB C △.
(1)在正方形网格中,作出11AB C △;(不要求写作法)
(2)设网格小正方形的边长为1cm ,用阴影表示出旋转过程中线段BC 所扫过的图形,然后求出它的面积.(结果保留π)
8、已知:正方形ABCD 中,∠MAN =45°,∠MAN 绕点A 顺时针旋转,它的两边分别交CB ,DC (或它们的延长线)于点M ,N .当∠MAN 绕点A 旋转到BM =DN 时(如图1),易证BM +DN =MN .
(1)当∠MAN 绕点A 旋转到BM ≠DN 时(如图2),线段BM ,DN 和MN 之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明.
(2)当∠MAN 绕点A 旋转到如图3的位置时,线段BM ,DN 和MN 之间又有怎样的数量关系?并说明理由.
B C
A 第7题图 M B
C N 图3 A
D B C
N
M
图2 A D B C N M 图1 A D
M
E
F
A B C D
M
F
A B D B 1
K D 19、如图,正方形ABCD 的边长为1,AB 、AD 上各有一点P 、Q ,如果APQ ∆的周长为2,求PCQ ∠的度数。
10、有两张完全重合的矩形纸片,小亮同学将其中一张绕点A 顺时针旋转90°后得到矩形
AMEF (如图甲),连结BD 、MF ,若此时他测得BD =8cm ,∠ADB =30°. ⑴试探究线段BD 与线段MF 的关系,并简要说明理由;
⑵小红同学用剪刀将△BCD 与△MEF 剪去,与小亮同学继续探究.他们将△ABD 绕点A 顺时针旋转得△AB 1D 1,AD 1交FM 于点K (如图乙),设旋转角为β(0°<β< 90°), 当△AFK 为等腰三角形时,请直接写出旋转角β的度数;
图甲 图乙
11、有两块形状完全相同的不规则的四边形木板,如图所示,木工师傅通过测量可知,
∠=∠==。
思考一段时间后,一位木工师傅说:“我可以把两块木板拼成
B D AD CD
90,
一个正方形。
”另一位木工师傅说:“我可以把一块木板拼成一个正方形,两块木板拼成两个
正方形。
”两位木工师傅把木板只分割了一次,你知道他们分别是怎样做的吗?画出图形,
并说明理由。
12、如图,P是等边三角形ABC内的一点,连结P A、PB、PC,•以BP为边作∠PBQ=60°,
且BQ=BP,连结CQ.
(1)观察并猜想AP与CQ之间的大小关系,并证明你的结论.Array(2)若P A:PB:PC=3:4:5,连结PQ,试判断△PQC的形状,并说
明理由.
13、如图,P为正方形ABCD内一点,P A=1,PB=2,PC=3,求∠APB的度数.
D。