8.17: Композитні перетворення
- Page ID
- 54925
Дізнайтеся, як складати перетворення фігури на координатній площині, і зрозумійте порядок їх застосування.
Резюме перетворень
Трансформація - це операція, яка рухає, перевертає або іншим чином змінює фігуру для створення нової фігури. Жорстке перетворення (також відоме як ізометрія або перетворення конгруентності) - це трансформація, яка не змінює розмір або форму фігури. Нова фігура, створена перетворенням, називається зображенням. Оригінальна фігура називається передзображенням.
Існує три жорстких перетворення: переклади, обертання і роздуми. Переклад - це перетворення, яке переміщує кожну точку фігури на однакову відстань в одному напрямку. Обертання - це перетворення, коли фігура обертається навколо фіксованої точки для створення зображення. Відображення - це перетворення, яке перетворює фігуру в її дзеркальне відображення, перевертаючи її над лінією.
Склад перетворень
Композиція (перетворень) - це коли на фігурі виконується більше одного перетворення. Твори завжди можна написати за одним правилом. Скласти можна будь-які перетворення, але ось кілька найпоширеніших композицій:
- Відбиття ковзання - це композиція рефлексії та перекладу. Переклад відбувається в напрямку, паралельному лінії відображення.
- Склад двох відображень над паралельними лініями, які є\(h\) одиницями один від одного, такий же, як і переклад\(2h\) одиниць (Теорема про роздуми над паралельними лініями).
Якщо скласти два відображення над кожною віссю, то остаточне зображення - це обертання\(180^{\circ}\) навколо початку оригіналу (Відображення над теоремою осей).
Композиція з двох відображень над лініями, які перетинаються на\(x^{\circ}\) те саме, що і обертання\(2x^{\circ}\). Центр обертання - точка перетину двох ліній відображення (Теорема про відбиття над перетинаються лініями).
Що робити, якщо вам дали координати чотирикутника, і вас попросили відобразити чотирикутник, а потім перевести його? Якими будуть його нові координати?
Приклад\(\PageIndex{1}\)
Відображати\(\Delta ABC\) над\(y\) -віссю, а потім перевести зображення на 8 одиниць вниз.
Рішення
Зелене зображення зліва є остаточною відповіддю.
\(\begin{aligned} A(8,8)&\rightarrow A′′(−8,0) \\ B(2,4)&\rightarrow B′′(−2,−4) \\ C(10,2)&\rightarrow C′′(−10,−6) \end{aligned}\)
Приклад\(\PageIndex{2}\)
Напишіть єдине правило для\(\Delta ABC\) to\(\Delta A′′B′′C′′\) з Прикладу 1.
Рішення
Дивлячись на координати\(A\) to\(A′′\),\(x\) −value є протилежним знаком, а\(y\) −value -\(y−8\). Тому правило було б\((x,y)\rightarrow (−x,y−8)\).
Приклад\(\PageIndex{3}\)
\(\Delta ABC\)Відображати,\(y=3\) а потім відобразити зображення\(y=−5\).
Рішення
Порядок має значення, тому ви б\(y=3\) спочатку подумали (червоний трикутник), а потім відобразити його\(y=−5\) (зелений трикутник).
Приклад\(\PageIndex{4}\)
Квадрат відбивається над двома лініями, які перетинаються під\(79^{\circ}\) кутом. Яка трансформація буде такою ж, як?
Рішення
З теореми про відображення над перетинаються лініями, це те саме, що обертання\(2\cdot 79^{\circ}\) =178^ {\ circ}\).
Приклад\(\PageIndex{5}\)
\(\Delta DEF\)має вершини\(D(3,−1)\)\(E(8,−3)\), і\(F(6,4)\). \(\Delta DEF\)Роздумуйте знову\(x=−5\) і потім\(x=1\). Визначте, в якому перекладі це подвійне відображення було б таким же, як.
Рішення
З теореми про роздуми над паралельними лініями ми знаємо, що це подвійне відображення буде таким самим, як одиночний переклад\(2(1−(−5))\) або одиниць 12.
Приклад\(\PageIndex{6}\)
\(\Delta DEF\)Відображати з питання 2 над\(x\) -вісь, а потім\(y\) -вісь. Знайдіть координати\(\Delta D′′E′′F′′\) і одне перетворення цього подвійного відображення таке ж, як.
Рішення
\(\Delta D′′E′′F′′\)зелений трикутник на графіку зліва. Якщо порівняти координати з ним\(\Delta DEF\), ми маємо:
\(\begin{aligned}D(3,−1)&\rightarrow D′′(−3,1) \\ E(8,−3)&\rightarrow E′′(−8,3) \\ F(6,4)&\rightarrow F′′(−6,−4)\end{aligned}\)
Рецензія
- Поясніть, чому склад двох і більше ізометрій також повинен бути ізометрією.
- Яке одне перетворення таке ж, як відображення над двома паралельними лініями?
- Яке одне перетворення таке ж, як відображення над двома перетинаються лініями?
Використовуйте графік квадрата зліва, щоб відповісти на питання 4-6.
- Виконайте відображення ковзання над\(x\) -віссю і вправо 6 одиниць. Напишіть нові координати.
- Яке правило для цього відображення ковзання?
- Яке відображення ковзання поверне зображення назад до попереднього зображення?
Використовуйте графік квадрата зліва, щоб відповісти на питання 7-9.
- Виконайте відбиття ковзання вправо на 6 одиниць, потім над\(x\) -віссю. Напишіть нові координати.
- Яке правило для цього відображення ковзання?
- Чи відрізняється правило в #8, ніж правило в #5? Чому чи чому ні?
Використовуйте графік трикутника зліва, щоб відповісти на 10-12 питань.
- Виконайте відображення ковзання по\(y\) осі -і вниз на 5 одиниць. Напишіть нові координати.
- Яке правило для цього відображення ковзання?
- Яке відображення ковзання поверне зображення назад до попереднього зображення?
Використовуйте графік трикутника зліва, щоб відповісти на питання 13-15.
- Відображати попереднє зображення над\(y=−1\) подальшим\(y=−7\). Намалюйте новий трикутник.
- Яка трансформація є таким же подвійним відображенням?
- Напишіть правило.
Використовуйте графік трикутника зліва, щоб відповісти на питання 16-18.
- Відображати попереднє зображення над\(y=−7\) подальшим\(y=−1\). Намалюйте новий трикутник.
- Яка трансформація є таким же подвійним відображенням?
- Напишіть правило.
- Чим відрізняються кінцеві трикутники в #13 і #16?
Використовуйте трапецію на графіку зліва, щоб відповісти на питання 20-22.
- Відобразіть попереднє зображення над\(x\) -віссю, а потім\(y\) -вісь. Намалюйте нову трапецію.
- Тепер почніть спочатку. Відобразіть трапецію над\(y\) -віссю, потім\(x\) -вісь. Намалюйте цю трапецію.
- Чи відрізняються кінцеві трапеції від #20 та #21? Чому ви думаєте, що це так?
Дайте відповідь на питання нижче. Будьте настільки конкретними, наскільки можете.
- Дві паралельні лінії знаходяться на відстані 7 одиниць один від одного. Якщо ви відобразите фігуру над тим, як далеко один від одного з попереднім зображенням і остаточним зображенням бути?
- Після подвійного відображення над паралельними лініями попереднє зображення та його зображення знаходяться на відстані 28 одиниць один від одного. Наскільки далеко один від одного розташовані паралельні лінії?
- Дві лінії перетинаються під\(165^{\circ}\) кутом. Якщо фігура відбивається над обома лініями, наскільки далеко один від одного буде попереднє зображення та зображення?
- Що таке центр обертання для #25?
- Дві лінії перетинаються під\(83^{\circ}\) кутом. Якщо фігура відбивається над обома лініями, наскільки далеко один від одного буде попереднє зображення та зображення?
- Передзображення та його образ є\(244^{\circ}\) відокремленими. Якщо передзображення відбивалося над двома пересічними лініями, під яким кутом вони перетиналися?
- Передзображення та його образ є\(98^{\circ}\) відокремленими. Якщо передзображення відбивалося над двома пересічними лініями, під яким кутом вони перетиналися?
- Після подвійного відображення над паралельними лініями попередній образ і його зображення знаходяться на відстані 62 одиниць один від одного. Наскільки далеко один від одного розташовані паралельні лінії?
Огляд (Відповіді)
Щоб переглянути відповіді на огляд, відкрийте цей PDF-файл і знайдіть розділ 12.6.
Лексика
Термін | Визначення |
---|---|
склад (перетворень) | Коли на фігурі виконується не одне перетворення. |
Обертання | Обертання - це перетворення, яке перетворює фігуру на координатній площині на певну кількість градусів навколо заданої точки без зміни форми або розміру фігури. |
Відображення | Відбиття - це перетворення, яке перевертає фігуру на координатній площині через задану лінію без зміни форми або розміру фігури. |
Відбиття ковзання | Відображення з подальшим перекладом, де лінія відображення паралельна напрямку перекладу, називається відображенням ковзання або прогулянкою. |
Композитна трансформація | Композитне перетворення, також відоме як композиція перетворення, являє собою серію множинних перетворень, що виконуються одна за одною. |
Додаткові ресурси
Інтерактивний елемент
Відео: Принципи складання трансформацій - основні
Види діяльності: Склад трансформацій Дискусійні питання
Навчальні посібники: Навчальний посібник зі складу трансформацій
Практика: Композитні перетворення