姜鴻雁
一、關(guān)注圖形變化前后的“對應(yīng)”
無論哪類圖形變換,關(guān)注圖形變化前后的對應(yīng)關(guān)系是關(guān)鍵,關(guān)注對應(yīng)點、對應(yīng)角、對應(yīng)邊,則便于發(fā)現(xiàn)平移的距離、旋轉(zhuǎn)的角度、對稱軸或比例線段等關(guān)于圖形變換的重要“指標”,也便于運用各類圖形變換的性質(zhì),使問題迎刃而解.
例1 (2016·新疆)如圖1,將一個含30°角的直角三角板ABC繞點A旋轉(zhuǎn),使得點B、A、C′在同一條直線上,則三角板ABC旋轉(zhuǎn)的角度是( ).
A.60° B.90° C.120° D.150°
【解析】C、C′是對應(yīng)點,AC、AC′是對應(yīng)邊,因為對應(yīng)邊夾角是旋轉(zhuǎn)角,所以∠CAC′是旋轉(zhuǎn)角,所以本題選D.
例2 (2016·泰州)如圖2,在△ABC中,BC=5cm,將△ABC沿BC方向平移至△A′B′C′的對應(yīng)位置時,A′B′恰好經(jīng)過AC的中點O,則△ABC平移的距離為 cm.
【解析】圖形平移的距離是指對應(yīng)點之間的距離,即BB′或CC′的長,由平移的性質(zhì)知對應(yīng)邊平行,易得△OB′C∽△ABC,因為O為AC中點,所以相似比為[12],則B′C=2.5(cm),所以BB′=2.5(cm).
二、關(guān)注圖形變化中整體與部分的關(guān)系
無論哪類圖形變換,部分與整體之間都存在著依存關(guān)系:圖形上每個點隨著圖形整體做相同方式運動.
例3 (2016·青島)如圖3,線段AB經(jīng)過平移得到線段A′B′,其中點A、B的對應(yīng)點分別為A′、B′,這四個點都在格點上.若線段AB上有一個點P(a,b),則點P在A′B′上的對應(yīng)點P′的坐標為( ).
A.(a-2,b+3) B.(a-2,b-3)
C.(a+2,b+3) D.(a+2,b-3)
【解析】因為在運動過程中,圖形上所有的點都按相同的變化規(guī)律運動,雖然點P不是格點,但可以從線段端點A或B(它們是格點)容易發(fā)現(xiàn)變化規(guī)律是:向左平移2個單位,向上平移3個單位,所以答案為A.
三、關(guān)注坐標中“藏”著的“秘密”
當圖形放置在平面直角坐標系下,坐標可以確定圖形的位置,圖形的運動方式也可以通過坐標的方式來體現(xiàn),善于發(fā)現(xiàn)坐標中的“秘密”,是我們發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì)的一條重要途徑.
例4 (2016·濱州)正五邊ABCDE放入某平面直角坐標系后,若頂點A、B、C、D的坐標分別是(0,a)、(-3,2)、(b,m)、(c,m),則點E的坐標為( ).
A.(2,-3) B.(2,3)
C.(3,2) D.(3,-2)
【解析】正五邊形是軸對稱圖形,由A點坐標可知它在y軸上,C、D兩點的坐標“告訴”我們CD平行于x軸,所以本題的本質(zhì)就是求B點關(guān)于y軸的對稱點E的坐標,故選C.
例5 (2016·河南)如圖4,已知菱形OABC的頂點O(0,0),B(2,2),若菱形繞點O逆時針旋轉(zhuǎn),每秒旋轉(zhuǎn)45°,則第60秒時,菱形的對角線交點D的坐標為( ).
A.(1,-1) B.(-1,-1)
C.([2],0) D.(0,-[2])
【解析】點B坐標(2,2)“藏”著OB與x軸夾角是45°,每秒旋轉(zhuǎn)45°,則意味著每8秒,點B回到原處,60秒時,點B旋轉(zhuǎn)到第三象限,而菱形繞O點旋轉(zhuǎn)時,點B、對角線交點D也同樣隨整體一起旋轉(zhuǎn),所以此時點D的坐標是(-1,-1).
四、圖形的變化是重要思想方法與策略
圖形的變化不僅是一個個具體的知識,也是我們解決問題的重要思想方法與策略,巧妙運用圖形變化思想,有助于我們發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì),繞開易錯的煩惱,達到事半功倍的效果.
例6 (2016·淄博)如圖5是由邊長相同的小正方形組成的網(wǎng)格,A、B、P、Q四點均在正方形網(wǎng)格的格點上,線段AB、PQ相交于點M,則圖中∠QMB的正切值為 .
【解析】在網(wǎng)格問題中,應(yīng)該關(guān)注格點,也“希望”要求的目標與格點相關(guān),將線段AB上移一格再右移一格,使B、Q重合(如圖6),由平移性質(zhì)得∠QMB=∠FQP,且△FQP是直角三角形,所以tan∠QMB=tan∠FQP=2.
例7 (2015·婁底)一塊三角板ABC按如圖7所示的方式放置,頂點A的坐標為(0,1),直角頂點C的坐標為(-3,0),∠B=30°,則B點的坐標為 【解析】過B點作BD⊥x軸于D,由相似變換可知△OCA∽△DBC,又因為在Rt△ABC中,∠B=30°,所以兩個三角形的相似比為[1∶3],則DC=[3],DB=[33].在求B點坐標時,我們可以這樣思考:B點是由C點向左平移[3]再向上平移[33]個單位得到的,則B點的坐標為(-3-[3],[33]).用動態(tài)的思想求點的坐標,可以免去線段的長與坐標符號的正負性導(dǎo)致的錯誤.
結(jié)束語:圖形的變化既體現(xiàn)在位置關(guān)系的變化上也體現(xiàn)在數(shù)量關(guān)系的變化上,可以單一變化,也可以組合變化,可以從知識認識它們,更要從解決問題的方法和策略上去認識它們,它們在呼喚我們要善于用動態(tài)的眼光去看待一個靜態(tài)的圖形,用這種獨特的方式可以提升我們的思維能力.
(作者單位:江蘇省無錫市河埒中學(xué))