23.6

平移、轴对称与旋转的图案设计

根据图案目标选择并组合平移、轴对称和旋转,分析基本图形、变换参数与重复规律。

11 分钟旋转与中心对称
本文章目录

01 · 出发点

从“平移、轴对称与旋转的图案设计”中的对象与问题出发

研究图形绕点转动的变化规律,理解中心对称及多种变换的组合。

具体到“平移、轴对称与旋转的图案设计”,先辨认题目中的对象、已知条件和所求结论,再判断需要计算、作图、建模还是证明。

02 · 概念

平移、轴对称与旋转的图案设计的定义、条件与表示

图案设计可以把一个简单图形作为基本图形,依次进行平移、轴对称或旋转,形成重复、对称和节奏。设计时要记录每一步的变换对象、方向、距离、对称轴或旋转中心与角度。

根据图案目标选择并组合平移、轴对称和旋转,分析基本图形、变换参数与重复规律。

03 · 方法

围绕中心追踪对应点

  1. 01

    标出旋转中心、方向和旋转角,逐一确定原点、对应点及其到中心的连线。

  2. 02

    利用对应点到中心距离相等、对应线段相等和对应角相等完成作图或推理。

  3. 03

    组合变换按发生顺序逐步写出中间像,并用距离、角度或坐标规律复核终点。

04 · 例题

把方法落到具体问题

1由一个三角形生成四向图案

基本三角形的顶点为 A(1,1)A(1,1)B(3,1)B(3,1)C(2,3)C(2,3)。先关于纵轴对称,再把已有的两个三角形绕原点旋转 180180^\circ。写出新顶点。

  1. 1

    关于纵轴对称后得到 A1(1,1)A_1(-1,1)B1(3,1)B_1(-3,1)C1(2,3)C_1(-2,3)

  2. 2

    原三角形绕原点旋转后得到 A2(1,1)A_2(-1,-1)B2(3,1)B_2(-3,-1)C2(2,3)C_2(-2,-3)

  3. 3

    对称像绕原点旋转后得到 A3(1,1)A_3(1,-1)B3(3,1)B_3(3,-1)C3(2,3)C_3(2,-3)

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

回看

本节小结

  • 根据图案目标选择并组合平移、轴对称和旋转,分析基本图形、变换参数与重复规律。
  • 组合变换有明确顺序。每一步应保留中间像并标明对应点,否则交换先后顺序后可能得到另一种图案。
  • 四个全等三角形分布在四个方向,所得图案既关于两条坐标轴对称,也关于原点中心对称。