27.3位似第2课时平面直角坐标系中的位似教学目标【知识与技能】1.理解位似图形的定义,能熟练地利用坐标变化将一个图形放大与缩小.2.理解平移、轴对称、旋转和位似四种变换的基本性质,会按要求画出经变换后的图形.【过程与方法】在具体活动操作中,培养学生的动手操作能力,进一步增强用位似变换来解决实际问题的能力.【情感态度】在观察、操作、推理、归纳等探索过程中,进一步培养学生综合运用知识的能力,体验成功的喜悦,树立良好的数学自信心.【教学重点】用图形的坐标变化来表示图形的位似变换,能综合运用平移、轴对称、旋转和位似进行图案设计.【教学难点】体会用图形的坐标变化来表示图形的位似变换的变化规律.教学过程一、情境导入,初步认识问题如图,已知点A(0,3),B(2,0)是平面直角坐标系内的两点,连接AB.(1)将线段AB向左平移3个单位得到线段A1B1,画出图形,并写出A1,B1的坐标;(2)作出线段AB关于y轴对称的线段A2B2,并写出A2,B2点的坐标;(3)将线段AB绕原点O旋转180°得到线段A3B3,画出图形,并写出A3,B3的坐标.(4)以原点O为位似中心,位似比为,把线段AB缩小,得到线段A4B4,请在图中画出线段A4B4,并写出A4,B4坐标.观察对应点坐标的变化,你有什么发现?【教学说明】问题(1)、(2)、(3),从学生已有的知识入手,以问题为载体,自然复习平移、轴对称、旋转等变换.而问题(4),则是承上启下为新课的学习做好铺垫,同时,与问题(1)、(2)、(3)—起形成了完整的知识结构,这样以旧引新,帮助学生建立新旧知识间的联系.对问题(1)、(2)、(3)的处理,可釆用灵活多样形式,既可自主探究,也可小组讨论相互交流,教师也可适时参与讨论.在处理问题(4)时,教师可给学生充裕的探讨时间,让学生自己发现结论.二、思考探究,获取新知通过上面的问题(4)思考,可以发现:在平面直角坐标系中,如果位似是以原点为位似中心,位似比为k那么位似图形对应点坐标的比为k或一k.这一结论是否正确呢?下面我们再通过探究来验证一下.问题如图,△ABC三个顶点坐标分别为A(2,3),B(2,1),C(4,3),以点O为位似中心,相似比为2,将△ABC放大,得到△A1B1C1.(1)请在图中画出所有满足要求的△A1B1C1;(2)写出A、B、C的对应点A1,B1,C1的坐标;(3)观察对应顶点坐标的变化,你有什么发现?分析与解(1)作直线0A,0B,0C,在射线OA、OB、OC上截取A1,B1,C1,使111OAOBOCOAOBOC=2,依次连接A1,B1,C1,得△A1B1C1,则△A1B1C1是适合要求的图形;类似地,在第三象限可画△A2B2C2,使得△A2B2C2是以O为位似中心,位似比为2的放大图形,如图所示:(2)把△ABC放大后,A,B,C的对应点为A1(4,6),B1(4,2),C1(8,6);A2(-4,-6),B2(-4,-2),C2(-8,-6);(3)观察对应点坐标的变化,可以发现,各顶点的横、纵坐标均是其对应点横、纵坐标的k倍或-k倍.【教学说明】通过对上述问题的探究思考,让学生主动参与数学知识的“再发现”,在动手—猜想—交流—归纳过程中进一步体验坐标平面内的位似变换性质.性质在平面直角坐标系中,如果位似是以原点面为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐面标的比为k或一k.三、典例精析,掌握新知例1△OEF是△OAB以点O为位似中心;由△OAB放大而得到的,若点A、B坐标分别为(-1,4)和(3,2),且相似比为3:1求点E、F的坐标.分析与解由坐标平面内以原点O为位似中心的两个图形的对应顶点坐标之间的关系可以知道,点E,F的坐标应为(—1X3,4X3)和(3X3,2X3)或(-1X(-3),4X(-3))和(3X(-3),2X(-3)),即E、F的坐标为(-3,12)和(9,6)或(3,-12)和(-9,-6).例2如图,四边形ABCD的坐标分别为A(-6,6),B(-8,2),C(-4,0),D(-2,4),画出它的一个以原点O为位似中心,相似比为的位似图形.分析与解问题的关键是要确定位似图形各个顶点的坐标.根据前面的规律,点A的对应点A’的坐标为(一6X,6X),即(-3,3).类似地,可以确定其他顶点的坐标.如图,利用位似中对应点的坐标的变化规律,分别取A’(-3,3),B’(-4,1),C‘(-2,0),D'(-1,2).依次连接A’,B’,C’,D’,四边形A’B’C’D’就是要求的四边形ABCD的位似图形.【教学说明】这里的两道题都可让学生自主探究,教师巡视,发现问题及时指导,最后教师再展示解题过程,锻炼学生的解题能力.在例2中,还可以画出四边形ABCD类似原点O在第四象限的位似图形,可让学生试一试.四、运用新知,深化理解1.如图表示△AOB和把它缩小后得到的△OCD,求△AOB与△COD的相似比.2.如图,△ABC三个顶点坐标分别为A(2,-2),B(4,-5),C(5,-2),以原点O为位似中心,将这个三角形放大为原来的2倍.【教学说明】所选的两道题是前面知识的延续,学生可自主完成,教师巡视,对优秀者应给予鼓励,增强他们学习兴趣.在完成上述题目后,教师引导学生完成创优作业中本课时的“名师导学”部分.五、师生互动,课堂小结1.通过本节课的学习,你有哪些收获?2.列举出生活中的位似图案.【教学说明】针对问题1,学生可发表各自看法,这样一方面可提炼本节知识点,另一方面也可对所存在的问题进行探讨,完善知识技能.而问题2则可让学生感受数学来源于生活,从而更深理解本节知识.课后作业1.布置作业:从教材P51习题27.3中选取.2.完成创优作业中本课时的“课时作业”部分.教字反思本课时可类比上一课时的教学方式进行,只不过本课时涉及到了平面直角坐标系,教学时教师应让学生充分参与,体会平面直角坐标系中的位似变换,以培养学生的动手操作能力和用位似变换解决实际问题的能力.本课的难点是用图形的坐标变化来表示图形的位似变换的变化规律,教师可让学生以小组为单位进行讨论,争取让学生自己发现规律,教师再予以适当点拨,以培养学生的探究能力.