4.3平面坐标系中的几种常见变换
第一课时 平面直角坐标系中的平移变换
[教学目标]
三、情感态度和价值观:体会平移图形带来的变化及联系观点看问题的思想
1、什么叫图形的平移?
2、方程f(x,y)=0向右平移m个单位,再向上平移n个单位得到什么方程?这一问题是通过什么方法得到的?(f(x-m,y-n)=0,通过相关点法转化为点得到的)
以上也称按照向量
=(m,n)平移,一般的按一个向量平移有什么结论呢?进入主题
二、按向量平移的规律
1、定义:平面内,将图形F上所有的点按同一向量
移动相应单位,称按向量
平移
2、点P(x,y)按向量
=(h,k)平移后得到的坐标是什么?(x/,y/)=(x,y)+(h,k)=(x+h,y+k)
结论:新坐标=原坐标+向量坐标
3、平移前后形状、大小变不变?位置呢?(形状、大小不变,位置改变)
三、典型例题与练习
例1、(1)点P(-4,3)按向量(1,5)平移后点的坐标为____________
(2)求直线l:3x-2y+12=0按向量
=(2,-3)平移后的方程
解:(1)(-3,8)
(2)[方法一]设(x,y)为直线l上任意一点,按
=(2,-3)平移后得到(x/,y/),则:x/=x+2,y/=y-3,从而x=x/-2,y=y/+3代入直线l的方程有3(x/-2)-2(y/+3)+12=0即3x/-2y/=0,于是直线方程为3x-2y=0
说明:这一方法的实质是代入法
[方法二]设点(x,y)是平移后所求直线上任意一点,则将之按-
=(-2,3)平移后得到点(x-2,y+3)在直线l上,于是3(x-2)-2(y+3)+12=0即:3x-2y=0
说明:这一方法实质是相关点法
练习1:函数y=f(x)按向量
平移,使其上一点P(1,0)平移后变为点(2,2),则函数y=f(x)按
平移后函数解析式为________________(y=f(x-1)+2)
练习2、直线y=x-2按
平移后得到y=x,写出一个
的坐标,说明这样的向量
是否惟一?((0,2) 或(-2,0),不惟一)
例2、说明方程4x2+9y2-16x+18y-11=0表示的曲线形状
解:原方程配平方得
,设x-2=x/,y+1=y/,有
,原方程可以看作
按
=(2,-1)平移得到,而
表示以(
,0)为焦点,以6为长轴的椭圆。所以原方程表示以(2
,0)为焦点,以6为长轴的椭圆
说明:已知二次曲线时,常用配平方法来解决平移的问题
练习1:求例2中椭圆的范围、顶点坐标、准线方程和对称性
练习2:求抛物线y=x2+2x的焦点坐标和准线方程
两个思路:代入、结合图形
三个技巧:代入法、相关点法、配平方法
五、作业:教材P37-----1,2,3,4,9,10
[补充习题]求抛物线y=ax2+bx+c的焦点坐标和准线方程
[情况反馈]
第二课时 平面直角坐标系中的伸缩变换
[教学目标]
[教学重点、难点]代入法和相关点法
[教学过程]
一、复习:
三、情感态度和价值观:体会伸缩给图形带来的变化及联系观点看问题的思想
1、y=sinx怎样得到y=sin2x的图象?
2、以上变换的实质是什么?
伸缩变换
二、归结与应用
1、归结:(1)一般地,由
所确定的变换是伸缩系数k向着y轴的伸缩变换
(2)伸缩系数k向着x轴伸缩变换是什么?![]()
(3)
所确定的伸缩变换意义是什么?(分别按伸缩系数k,c向着y、x轴伸缩变换)
2、典型例题
例1、对曲线2x+3y-6=0向着x轴进行伸缩变换,伸缩系数k=![]()
解[方法一](代入法)设P(x,y)是变换前的一点,P(x/,y/)是变换后对应的点,则![]()
![]()
2x/+3×4y/=0
即x/+6y/-3=0,伸缩变换后是x+6y-3=0仍然是一条直线
[方法二](相关点法)设(x,y)是变换后的点,对应变换前的点为(x/,y/),则
在直线上,所以2x+3×4y-6=0即
x+6y-3=0
说明1:以上方法分别为代入法和相关点法,这是解决曲线伸缩变换的一般方法
说明2:直线经过伸缩变换今后,仍然是直线,因此,在伸缩变换下,点的共线性质不变
练习1:在例1变换下,说明曲线x2+y2=16变换后的曲线?圆的形状是否发生了改变?
练习2:设计一个伸缩变换,使y=ax2(a>0)经过伸缩变换后方程为y=x2,由此你能得到什么结论?(教材P37---10)
练习3:抛物线y=ax2+bx+c经过怎样的平移和伸缩变换得到x2=y这一抛物线?
例2、M1是A1(x1,y1)与B1(x2,y2)的中点,经过伸缩变换后分别是M2,A2,B2,问M2是否仍然是A2B2的中点,证明你的结论(教材P36---例2)
练习:G是△ABC的重心,经过伸缩系数k向着y轴伸缩变换,分别得到点G/和△A/B/C/,问G/是△A/B/C/的重心吗?说明你的理由。
[情况反馈]
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