对称点的特殊与一般

来源 :初中生世界·八年级 | 被引量 : 0次 | 上传用户:m104129495
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  同学们,我们在课堂上研究了平面直角坐标系中任意一点关于坐标轴、原点的对称点的坐标特点,当我们把对称轴、对称中心进行适当平移后,这些对称点的坐标又会有什么样的变化呢?下面,让我们共同来研究.
  请同学们思考这样一道题目:
  1.在直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(-4,5),B(-5,2),C(-1,3).
  (1)△A0B0C0与△ABC关于y轴对称.在图1中画出△A0B0C0,并写出△A0B0C0三个顶点的坐标;
  (2)观察图中对应点坐标之间的关系,写出直角坐标系中任意一点P(a,b)关于y轴的对称点的坐标:______.
  【解析】(1)分别作出各点关于y轴的对称点,再顺次连接即可,图略,A0(4,5),B0(5,2),C0(1,3);(2)(-a,b).
  【说明】本题主要考查在直角坐标系中根据轴对称的性质作图,以及图形的轴对称变换与点的坐标变化之间的关系.作关于y轴对称的图形是同学们平常接触过的问题,难度不大.
  请同学们再观察下列两题:
  2.在直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(-4,5),B(-5,2),C(-1,3).
  (1)直线l1经过点(1,0),并且与y轴平行, △A1B1C1与△ABC关于直线l1对称.在图2中画出△A1B1C1,并写出△A1B1C1三个顶点的坐标;
  (2)比较图2中△A1B1C1与图1中△A0B0C0的位置关系,你发现了什么?
  (3)写出直角坐标系中任意一点P(a,b)关于直线l1的对称点的坐标:______.
  3.在直角坐标系中,△ABC的三个顶点的坐标分别为A(-4,5),B(-5,2),C(-1,3).
  (1)若直线l2经过点(2,0),并且与y轴平行,△A2B2C2与△ABC关于直线l2对称.在图3中画出△A2B2C2,并写出△A2B2C2三个顶点的坐标;
  (2)比较图3中△A2B2C2与图1中△A0B0C0的位置关系,你发现了什么?
  (3)写出直角坐标系中任意一点P(a,b)关于直线l2的对称点的坐标:______.
  【解析】问题2中:(1)图略,A1(6,5),B1(7,2),C1(3,3);(2)把△A0B0C0向右平移2个单位,得到△A1B1C1;(3)(-a 2,b).问题3中:(1)图略,A2(8,5),B2(9,2),C2(5,3);(2)把△A0B0C0向右平移4个单位,得到△A2B2C2;(3)(-a 4,b).
  下面请同学们仔细观察上述3个题目:
  (1)你能发现对称的两个点的坐标有何关系吗?
  (2)你能用语言描述你的发现并解释其中的道理吗?
  (3)若直线l经过点(n,0)(n>0)并且与y轴平行,你能写出直角坐标系中任意一点P(a,b)关于直线l的对称点的坐标吗?
  (4)当n<0时,情况又怎样呢?
  (5)若直线l′经过点(0,m)并且与x轴平行,你能用上面所获得的活动经验研究直角坐标系中任意一点P(a,b)关于直线l′的对称点的坐标吗?
  同学们,把对称轴改变后,这些对称点的坐标是否具有某种规律性?经过尝试,我们发现这种规律性是存在的,大家应该学着阐述对称轴的平移和对称图形的平移之间的关系,以及点的坐标的变化情况.当n>0时,点P(a,b)关于直线l的对称点的坐标是(-a 2n,b),当n<0时,坐标仍然满足上述规律.
  我們在平时的数学学习中要学会对问题进行反思,把问题的条件或结论一般化,可能就会挖掘出更有价值的知识,形成对图形变换的整体认识.当然,再碰到较难问题时,我们也可先将条件或结论特殊化,去寻找特殊情形时的方法,然后再类比到所求问题中.
  因此,同学们在学习与解题时,应多去感悟“特殊与一般”的数学思想,力争做一题会一类,掌握研究问题和解题的方法,提高学习能力.
  练习:
  1.在直角坐标系中, △ABC的位置如图4所示.
  (1)先将△ABC向下平移2个单位后,再作该三角形(平移后的三角形)关于y轴成轴对称的图形,记为△A′B′C′,写出所作△A′B′C′各顶点的坐标;
  (2)若先将△ABC向下平移m(m>0)个单位后,再作该三角形(平移后的三角形)关于直线l[直线l经过点(n,0),并且与y轴平行]成轴对称的图形,记为△A′′B′′C′′,你能写出△A′′B′′C′′的各顶点的坐标吗?
  【答案】(1)图略,A′(-3, 2),B′(-2,-1),C′(-6,0);(2)A′′(-3 2n,4-m),B′′(-2 2n,1-m),C′′(-6 2n,2-m ).
  (作者单位:南京航空航天大学附属初级中学)
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