直角坐标系伸缩变换(最终).doc
.课前案知识梳理:(一)、直角坐标系:1、直线上点的坐标: 2、平面直角坐标系: 右手系: 左手系: 3、空间直角坐标系: (二)、平面上的伸缩变换:1、定义:设P(x,y)是平面直角坐标系中任意一点,在变换的作用下,点P(x,y)对应P(x,y).称为平面直角坐标系中的伸缩变换2、注(1) (2)把图形看成点的运动轨迹,平面图形的伸缩变换可以用坐标伸缩变换得到; (3)在伸缩变换下,平面直角坐标系不变,在同一直角坐标系下进行伸缩变换。课中案 例1、由已知伸缩变换、变换后图形的方程两个条件,求出原图形的方程:(1)、已知点(x,y)经过伸缩变换后的点的坐标是,则x= ,y= .(2)、已知点(x,y)经过伸缩变换后的点的坐标是(-2,6),则x= ,y= ;例2、在同一平面直角坐标系中,曲线C经过伸缩变换后的曲线方程是,求曲线C的方程。例3.(1)在同一平面直角坐标系中,曲线C经过伸缩变换后的曲线方程是,求曲线C的方程。(2)、在同一平面直角坐标系中,求直线x-2y=2变成直线的伸缩变换例4.曲线C经过伸缩变换后的曲线方程是,求曲线C的方程。课后案1将点(2,3)变成点(3,2)的伸缩变换是( )A. B. C. D.2.将点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标压缩为原来的,得到点的坐标为 ( ) A. B. C. D.3.曲线经过伸缩变换后得到曲线的方程为,则曲线的方程为 ( ) A. B. C. D.4.把函数的图像作怎样的变换能得到的图像 ( )A向左平移 B向右平移 C向左平移 D向右平移5.将的图像横坐标伸长到原来的3倍,纵坐标缩短到原来的,则所得函数的解析式为( )A B. C. D. 6点经过伸缩变换后的点的坐标是(-2,6),则 , ;7将直线变成直线的伸缩变换是 .8为了得到函数的图像,只需将函数的图像上所有的点( )A.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)B.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)C.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)D.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)9.曲线经过伸缩变换后的曲线方程是 ;10.曲线变成曲线的伸缩变换是 .11.曲线经过伸缩变换后的曲线方程是 .12.将直线变成直线的伸缩变换是 .13.函数.(1)当函数取得最大值时,求自变量的集合;(2)该函数的图像可由的图像经过怎样的平移和伸缩变换得到?1点经过伸缩变换后的点的坐标是 ;3在伸缩变换与的作用下,单位圆分别变成什么图形?4. 函数,经过怎样的平移变换与伸缩变换才能得到函数?1点经过伸缩变换后的点的坐标是,则 , .2将直线变成直线的伸缩变换是 .3为得到函数的图像,需将的图像上所有的点( )A.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)B.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)C.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)D.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)4曲线经过伸缩变换后的曲线方程是 ;5将曲线变成曲线的伸缩变换是 .6.函数的图像是将函数的图像上各点的横坐标变为原来的,纵坐标变为原来的而得到的,则与的图像关于原点对称的图像的解析式是 。问题一:(1)点(2,-3)经过伸缩变换后的点的坐标是 ;解:变式1(1,-1);(2)点经过伸缩变换后的点的坐标是(-2,6),则 , ;解:变式2问题二:(1)曲线经过伸缩变换后的曲线方程是 .(2)曲线C经过伸缩变换后的曲线方程是,则曲线C的方程是 .1点经过伸缩变换后的点的坐标是 ; ;3在伸缩变换与伸缩变换的作用下,单位圆分别变成什么图形?解:在的作用下,单位圆变成椭圆;在的作用下,单位圆变成圆;4. 函数,经过怎样的平移变换与伸缩变换才能得到函数?解:分析:可考虑先伸缩,再平移;也可考虑先平移,再伸缩;也可交替地运用平移与伸缩。方法一、(先伸缩,再平移)伸长到原来的3倍: 得伸长到原来的3倍:得向左平移1个单位,再向下平移1个单位:得。方法二、(先平移,再伸缩)向左平移个单位: 得再向下平移个单位:得伸长到原来的9倍:方法三、(平移与伸缩的交替运用)伸长到原来的3倍:得向左平移1个单位:伸长到原来的3倍:得向下平移1个单位:得评注:这是一道培养发散思维能力的好题。,五,作业1点经过伸缩变换后的点的坐标是,则 , .2将直线变成直线的伸缩变换是 .3为了得到函数的图像,只需将函数的图像上所有的点(C )A.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)B.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)C.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)D.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)4曲线经过伸缩变换后的曲线方程是 ;5将曲线变成曲线的伸缩变换是 .6.函数的图像是将函数的图像上各点的横坐标变为原来的,纵坐标变为原来的而得到的,则与的图像关于原点对称的图像的解析式是 。解: 以分别代得 有,它的图像关于原点对称的图像的解析式是典例剖析【例1】:求下列点经过横坐标变为原来的2倍,纵坐标变为原来的3倍后的点的坐标: (1) (1,2); (2) (-2,-1).【例1】解:(1)(2,6);(2)(-4,-3).【变式与拓展1】【例2】:在平面直角坐标系中,求下列方程所对应的图形经过伸缩变换后的图形:(1);(2).【例2】解:(1);(2) 坐标压缩变换:设P(x,y)是平面直角坐标系中任意一点,保持纵坐标不变,将横坐标x缩为原来 1/2,得到点P(x,y).坐标对应关系为: 通常把上式叫做平面直角坐标系中的一个压缩变换。思考2:怎样由正弦曲线y=sinx得到曲线y=3sinx?写出其坐标变换。设P(x,y)是平面直角坐标系中任意一点,保持横坐标x不变,将纵坐标y伸长为原来 3倍,得到点P(x,y).坐标对应关系为: 通常把上式叫做平面直角坐标系中的一个伸长变换。思考3:怎样由正弦曲线y=sinx得到曲线y=3sin2x? 写出其坐标变换。定义:设P(x,y)是平面直角坐标系中任意一点,在变换的作用下,点P(x,y)对应P(x,y).称为平面直角坐标系中的伸缩变换。【典型例题】 Y在同一直角坐标系中,求满足下列图形变换的伸缩变换。将直线变成直线, 分析:设变换为可将其代入第二个方程,得,与比较,将其变成比较系数得【解】(1),直线图象上所有点的横坐标不变,纵机坐标扩大到原来的4倍可得到直线。达标检测 A2点经过伸缩变换后的点的坐标是(-2,6),则 , ;A4将直线变成直线的伸缩变换是 .B6.在平面直角坐标系中,求下列方程所对应的图形经过伸缩变换后的图形:(1);(2).老城高中高二数学选修4-4导学案 编号:1.2.1极坐标系的的概念情境2:如图为某校园的平面示意图,假设某同学在教学楼处。(1)他向东偏60方向走120M后到达什么位置?该位置唯一确定吗?(2)如果有人打听体育馆和办公楼的位置,他应如何描述?问题1:为了简便地表示上述问题中点的位置,应创建怎样的坐标系呢?问题2:如何刻画这些点的位置?二、新课导学探究新知(预习教材P8P10,找出疑惑之处)1、如右图,在平面内取一个 ,叫做 ;自极点引一条射线,叫做 ;再选定一个 ,一个 (通常取 )及其 (通常取 方向),这样就建立了一个 。 2、设是平面内一点,极点与的距离叫做点的 ,记为 ;以极轴为始边,射线为终边的角叫做点的 ,记为 。有序数对 叫做点的 ,记作 。3、思考:直角坐标系与极坐标系有何异同? _.应用示例例题1:(1)写出图中A,B,C,D,E,F,G各点的极坐标.(2):思考下列问题,给出解答。平面上一点的极坐标是否唯一?若不唯一,那有多少种表示方法? 坐标不唯一是由谁引起的?不同的极坐标是否可以写出统一表达式?本题点的极坐标统一表达式。答:反馈练习OX在下面的极坐标系里描出下列各点小结:在平面直角坐标系中,一个点对应 个坐标表示,一个直角坐标对应 个点。极坐标系里的点的极坐标有 种表示,但每个极坐标只能对应 个点。三、总结提升2.有关曲线伸缩变换的一般性结论: 一般地,由 ,所确定的伸缩变换,是按伸缩系数为向着轴的伸缩变换(当>1时,表示伸长;当<1时,表示压缩),即曲线上所有点的纵坐标不变,横坐标变为原来的倍(这里是变换前的点,是变换后的点).同理,由 ,所确定的伸缩变换,是按伸缩系数为向着轴的伸缩变换(当>1时,表示伸长;当<1时,表示压缩),即曲线上所有点的横坐标不变,纵坐标变为原来的倍(这里是变换前的点,是变换后的点).由 ,所确定的伸缩变换,是按伸缩系数向着轴和按伸缩系数向着轴的伸缩变换(当时,表示伸长,时,表示压缩;当时,表示伸长,当<1时,表示压缩),即曲线上所有点的横坐标和纵坐标分别变为原来的倍和倍(这里是变换前的点,是变换后的点).问题一:(1)求点(2,-3)经过伸缩变换后的点的坐标;(2)点经过伸缩变换后的点的坐标是(-2,6),求点问题二:(1)求曲线经过伸缩变换后的曲线方程;(2)曲线C经过伸缩变换后的曲线方程是,求曲线C的方程。1一般地,由所确定的伸缩变换,是伸缩系数为k向着y轴的伸缩变换。当k > 1时,表示伸长;当 k < 1时,表示压缩,即曲线上所有的点的纵坐标不变,横坐标变为原来的 k 倍。这里P(x,y)是变换前的点,P(x,y)是变换后的点。2同样由 所确定的伸缩变换是伸缩系数为k向着x轴的伸缩变换。4,我生成的问题:三,我的收获:本节课的知识结构、学到的方法、易错点四,课堂检测:1点经过伸缩变换后的点的坐标是 ;2将点(2,3)变成点(3,2)的伸缩变换是( )A. B. C. D.3在伸缩变换与的作用下,单位圆分别变成什么图形?4. 函数,经过怎样的平移变换与伸缩变换才能得到函数?,五,作业1点经过伸缩变换后的点的坐标是,则 , .2将直线变成直线的伸缩变换是 .3为得到函数的图像,需将的图像上所有的点( )A.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)B.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)C.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)D.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)4曲线经过伸缩变换后的曲线方程是 ;5将曲线变成曲线的伸缩变换是 .6.函数的图像是将函数的图像上各点的横坐标变为原来的,纵坐标变为原来的而得到的,则与的图像关于原点对称的图像的解析式是 。问题一:(1)点(2,-3)经过伸缩变换后的点的坐标是 ;解:变式1(1,-1);(2)点经过伸缩变换后的点的坐标是(-2,6),则 , ;解:变式2问题二:(1)曲线经过伸缩变换后的曲线方程是 .(2)曲线C经过伸缩变换后的曲线方程是,则曲线C的方程是 .1一般地,由所确定的伸缩变换,是伸缩系数为k向着y轴的伸缩变换。当k > 1时,表示伸长;当 k < 1时,表示压缩,即曲线上所有的点的纵坐标不变,横坐标变为原来的 k 倍。这里P(x,y)是变换前的点,P(x,y)是变换后的点。2同样由 所确定的伸缩变换是伸缩系数为k向着x轴的伸缩变换。4,我生成的问题:三,我的收获:本节课的知识结构、学到的方法、易错点四,课堂检测:1点经过伸缩变换后的点的坐标是 ; ;2将点(2,3)变成点(3,2)的伸缩变换是(B )A. B.C. D.3在伸缩变换与伸缩变换的作用下,单位圆分别变成什么图形?解:在的作用下,单位圆变成椭圆;在的作用下,单位圆变成圆;4. 函数,经过怎样的平移变换与伸缩变换才能得到函数?解:分析:可考虑先伸缩,再平移;也可考虑先平移,再伸缩;也可交替地运用平移与伸缩。方法一、(先伸缩,再平移)伸长到原来的3倍: 得伸长到原来的3倍:得向左平移1个单位,再向下平移1个单位:得。方法二、(先平移,再伸缩)向左平移个单位: 得再向下平移个单位:得伸长到原来的9倍:方法三、(平移与伸缩的交替运用)伸长到原来的3倍:得向左平移1个单位:伸长到原来的3倍:得向下平移1个单位:得评注:这是一道培养发散思维能力的好题。,五,作业1点经过伸缩变换后的点的坐标是,则 , .2将直线变成直线的伸缩变换是 .3为了得到函数的图像,只需将函数的图像上所有的点(C )A.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)B.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的倍(纵坐标不变)C.向左平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)D.向右平移个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)4曲线经过伸缩变换后的曲线方程是 ;5将曲线变成曲线的伸缩变换是 .6.函数的图像是将函数的图像上各点的横坐标变为原来的,纵坐标变为原来的而得到的,则与的图像关于原点对称的图像的解析式是 。解: 以分别代得 有,它的图像关于原点对称的图像的解析式是典例剖析【例1】:求下列点经过横坐标变为原来的2倍,纵坐标变为原来的3倍后的点的坐标: (1) (1,2); (2) (-2,-1).【例1】解:(1)(2,6);(2)(-4,-3).【变式与拓展1】【例2】:在平面直角坐标系中,求下列方程所对应的图形经过伸缩变换后的图形:(1);(2).【例2】解:(1);(2)2.将函数图象上所有点的横坐标扩大为原来的2倍,纵坐标拉伸为原来的2倍,得到的函数图象的解析式为 ( ) A. B. C. D.3.将点变换为点所用的伸缩变换公式是 ( ) A. B. C. D.4.已知点按向量平移至点Q,求点Q的坐标;已知点按向量平移至点,求平移向量.5.将对数函数曲线的横坐标拉伸为原来的2倍,求所得曲线的方程.6.在同一直角坐标系中,已知伸缩变换. .求点经过变换所得到的点的坐标;.点经过变换得到点,求点的坐标.求直线经过变换后所得到的直线的方程;.求双曲线经过变换后所得到的曲线的焦点坐标.7.在平面直角坐标系中求将曲线变为曲线 的伸缩变换.8.方程表示何种曲线,求它的中心坐标、焦点坐