《江蘇省南通市高中數(shù)學 第二講 變換的復合與二階矩陣的乘法 二 矩陣乘法的性質(zhì) 2.2.4 旋轉(zhuǎn)變換教案 新人教A版選修4-2(通用)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《江蘇省南通市高中數(shù)學 第二講 變換的復合與二階矩陣的乘法 二 矩陣乘法的性質(zhì) 2.2.4 旋轉(zhuǎn)變換教案 新人教A版選修4-2(通用)(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2.2.4 旋轉(zhuǎn)變換
教學目標
1.理解可以用矩陣來表示平面中常見的幾何變換.
2.掌握旋轉(zhuǎn)變換的幾何意義及其矩陣表示.
教學重點、難點 旋轉(zhuǎn)變換的幾何意義及其矩陣表示
教學過程:
一、問題情境
問題1:P(x,y)繞原點逆時針旋轉(zhuǎn)180°得到P’(x’,y’),稱P’為P在此旋轉(zhuǎn)變換作用下的象.其結果為,也可以表示為,即==怎么算出來的?
歸納:
問題2:P(x,y)繞原點逆時針旋轉(zhuǎn)30°得到P’(x’,y’),試完成以下任務①寫出象P’;
②寫出這個旋轉(zhuǎn)變換的方程組形式;③寫出矩陣形式.
問題3:把問題2中的旋轉(zhuǎn)30°改為旋轉(zhuǎn)角,其結果又
2、如何?
二、數(shù)學建構
矩陣通常叫做旋轉(zhuǎn)變換矩陣,對應的變換稱作旋轉(zhuǎn)變換.其中的角做旋轉(zhuǎn)角,點O叫做旋轉(zhuǎn)中心.
注:旋轉(zhuǎn)變換只改變幾何圖形的位置,不會改變幾何圖形的形狀.圖形的旋轉(zhuǎn)由旋轉(zhuǎn)中心和旋轉(zhuǎn)角度決定.
三、例題精講:
例1 已知A(0,0), B(2,0),C(2,1),D(0,1),求矩形ABCD繞原點逆時針旋轉(zhuǎn)900后所得到的
圖形,并求出其頂點坐標,畫出示意圖.
變題:將條件改為矩形ABCD繞原點順時針旋轉(zhuǎn)30度,其結果又會如何?
例2 若△ABC在矩陣M對應的旋轉(zhuǎn)變換作用下得到△A′B′C′,其中A(0,0),
B(1,),C(0,2),
3、A′(0,0), C′(-, 1),試求矩陣M并求B′的坐標.
四、課堂精練
1.將向量繞原點按逆時針方向旋轉(zhuǎn)得到向量,則向量的坐標為=_______.
2.在某個旋轉(zhuǎn)變換中,順時針旋轉(zhuǎn)所對應的變換矩陣為_______.
3.設點P的坐標為(1,-2),T是繞原點逆時針方向旋轉(zhuǎn) 的旋轉(zhuǎn)變換,求旋轉(zhuǎn)變換T對應的矩陣,并求點P在T作用下的象點P′的坐標.
4.已知△ABC,A(1,1),B(2,3),C(3,-1),求在矩陣作用所得到的圖形圍成的面積.
五、回顧小結
1.我已掌握的知識
2.我已掌握的方法
六、課后作業(yè)
1.曲線xy=1繞坐標原點逆時針旋轉(zhuǎn)90°后得到的曲線方程是 ,變換對應的矩陣是 .
2.如果一種旋轉(zhuǎn)變換對應的矩陣為二階單位矩陣,則該旋轉(zhuǎn)變換對應的旋轉(zhuǎn)角是
3.求出△ABC在矩陣對應的變換作用下得到的圖形,并畫出示意圖,其中A(0,0), B(1,),C(0,2).