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幾何/第 4 章

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平移、反射和旋轉

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在繼續之前,你需要知道什麼是平移、反射和旋轉。讓我們從以下三角形影像開始。

我們影像的示意圖。
  • 平移是指沿水平方向(沿 x 軸)或垂直方向(沿 y 軸)移動影像。
我們影像的平移。

上面的影像在水平方向(沿 x 軸)平移了幾單位,在垂直方向(沿 y 軸)平移了幾單位。

  • 反射是指沿 x 軸(水平線)或沿 y 軸(垂直線)翻轉影像。
我們影像的反射。

上面的影像沿 x 軸(水平線)翻轉。

  • 旋轉是指圍繞一個支點移動影像。
我們影像的旋轉。

上面的影像圍繞某個支點順時針旋轉了 90 度。

請注意,在對上面的三角形執行的所有操作中,沒有一個操作改變了三角形的角度,或任何線段的長度。在上面顯示的所有操作中,唯一改變的是構成三角形的三個點的定位。

平移、反射和旋轉不會從根本上改變形狀。下一節將介紹經歷任何這些變換的形狀的術語。

全等和相似

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直觀地說,全等形狀是指完全相同的形狀。從技術上講,如果可以透過平移、旋轉和/或反射其中一個形狀,使其與另一個形狀完全重合,那麼這兩個形狀就是全等的。因此,形狀可以進行平移、反射或旋轉,並且仍然與其對應形狀全等。

全等三角形

上面的兩個三角形是全等的,即使它們是彼此的旋轉。

相似形狀是指在縮放後完全相同的形狀。形狀可以進行平移、反射或旋轉,並且仍然與其對應形狀相似。從某種意義上說,相似形狀是彼此的比例模型,也就是說,它們是成比例的。

相似三角形

這些三角形是相似的,因為當其中一個被縮小、反射和旋轉後,它就與另一個三角形全等。

  • 全等形狀 - 在平移、反射和/或旋轉後完全重合的形狀。
  • 相似形狀 - 在平移、反射、旋轉和/或縮放後完全重合的形狀。

1) 在方格紙上,畫一個頂點為 (0, 0)、(0, 15) 和 (15, 0) 的三角形。畫出沿 Y 軸(垂直軸)反射的三角形。畫出向上平移 25 個單位的三角形。

2) 在方格紙上,畫一個頂點為 (0, 0)、(0, 15)、(15, 15) 和 (15, 0) 的正方形。當你以任意比例縮放此形狀時,頂點 (0, 0) 會發生什麼變化?

3) 在方格紙上,畫一個頂點為 (0, 0)、(0, 6)、(6, 6) 和 (6, 0) 的正方形。當你將此形狀縮放 2 倍時,頂點 (0, 6) 會發生什麼變化?

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