吳永鍵
圖形的變換源于現(xiàn)實(shí)生活中的物體運(yùn)動、變化,它是對物體運(yùn)動、變化的數(shù)學(xué)抽象.具體的圖形變換形式有平移變換、軸對稱變換、旋轉(zhuǎn)變換和位似變換,這些變換涉及圖形的形狀、大小、位置、方向四個方面.其中,平移變換不改變圖形的形狀、大小、方向,只是改變了圖形的位置,而軸對稱變換、旋轉(zhuǎn)變換(包括中心對稱變換)也不改變圖形的形狀、大小,但改變了圖形的方向和位置,位似變換只有形狀不變,大小、位置、方向均可以改變.圖形的變換是初中數(shù)學(xué)中“空間與圖形”的一個重要內(nèi)容,是中考的熱點(diǎn).現(xiàn)以典型的題目為例解析如下,供同學(xué)們參考.
一、軸對稱變換
軸對稱圖形是針對圖形本身而言的,它是一種特殊的圖形,而軸對稱變換是指兩個圖形之間的關(guān)系,這兩個圖形關(guān)于某一條直線是成軸對稱的.
例1 將一張矩形紙條ABCD按如圖1所示折疊,若折疊角∠FEC=64°,∠1= 度,△EFG的形狀是 三角形.
分析:顯然,四邊形FECD與四邊形FEC'D'關(guān)于FE成軸對稱,所以∠GEF=∠FEC,再運(yùn)用平角的知識即可求出∠GEB的度數(shù).根據(jù)平行線的性質(zhì)求出∠1.同樣,借助軸對稱的性質(zhì)與平行線的性質(zhì),不難判斷△EFG的形狀.
四、位似變換
如果兩個圖形不僅是相似圖形,而且每組對應(yīng)點(diǎn)所在的直線都經(jīng)過同一點(diǎn),那么這樣的兩個圖形叫做位似圖形,這個點(diǎn)叫做位似中心.把一個幾何圖形變換成與之位似的圖形,叫做位似變換. 解題時要注意兩個位似圖形上每一對對應(yīng)點(diǎn)都與位似中心在一條直線上,并且新圖形與原圖形上的對應(yīng)點(diǎn)到位似中心的距離之比等于位似比.
例4 如圖4-1,已知A (4,2),B(2,-2),以點(diǎn)O為位似中心,按位似比1:2把△ABO縮小,則點(diǎn)A的對應(yīng)點(diǎn)A'的坐標(biāo)為( ).
A.(-2,-1) B.(2,1)或(-2,-1)
C.(3,1)或(-3,-1) D.(3,1)
分析:由A (4,2),B(2,-2),以點(diǎn)O為位似中心,按位似比1:2把△ABO縮小,根據(jù)位似變換的性質(zhì),即可求得答案.
解:∵A (4,2),以點(diǎn)O為位似中心,按位似比1:2把△ABO縮小,有兩種情形,如圖4-2,圖4-3.
∴點(diǎn)A的對應(yīng)點(diǎn)A'的坐標(biāo)為(2,1)或(-2,-1).故選B.
同學(xué)們在解決圖形變換這類問題時必須牢固掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,借助圖形去思考和探索,并利用動靜結(jié)合的思想把握變化中的不變元素,在圖形運(yùn)動的過程中發(fā)現(xiàn)其中不變的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系,從而把握問題的實(shí)質(zhì).
語數(shù)外學(xué)習(xí)·上旬2013年12期