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四年级下册 · 第七单元 图形的运动(二) · 第 2 课

平移及其应用

推拉窗怎样整体搬家?把它画在方格纸上,怎样数走了几格?再试试用这个办法把凸出的一块搬到缺口里。

本单元按旧版教材编排。

本节路线导读

核心问题:怎样数平移的格数?搬动一块为什么能帮助求面积?

从推拉窗和数方格出发 → 动手验证 → 说明理由 → 分步画图和检验。

先修:生活中的平移、长方形面积。初中会继续研究平移时图形各部分的对应关系。

以前见过推拉窗整体移动。把它画在方格纸上,应该追着哪一个位置数,才能知道走了几格?

原位置新位置
先说猜想,再展开看怎么验证

盯住窗框左上角的小圆点,看它从哪里走到哪里。再换右下角检查;不能拿两扇窗之间的空隙当作走过的距离。

教室里的推拉窗,从左边整扇推到右边。推动前后,这扇窗户的形状和大小变了吗?

对。沿一个方向整体移动一段距离,形状和大小都不变,这叫平移。下面动手来平移,还要看看它怎么帮我们算面积。

1. 拖一拖,数一数走了几格

拖动小船向右走。图上标出了顶点 ① 和它走到的位置 ①′,读数会告诉你走了几格。

自己试试:先向右走 1 格、3 格,再回到原处向下走 2 格。每次先猜形状是否会变,再观察。数“走了几格”,要看 ① 走了几步,不是数 ① 和 ①′ 之间空了几格,也不把 ① 自己那一格算进去。

2. 画一画,向右平移 6 格

先找关键点(顶点),每个点都向右数 6 格,点出对应的 ①′、②′、③′、④′、⑤′,图形就自动连起来。

3. 用平移求面积

先回想长方形的面积怎样算。这个图形上面凸出一块,下面凹进一块。先猜:把凸出的一块平移过去,能补上缺口吗?先数一数两块是否一样大,再拖动验证。

平移不改变面积,补成长方形后,面积就是长 × 宽。注意:拼好的新长方形,长和宽要重新数一数。

从多个点和一块图形,找不变的东西

比较向右 1 格、3 格和向下 2 格的试验,先说说什么变了,什么没变。

  1. 位置变了,但每个点都沿同一方向走同样多的格数。边没有被拉长或压短,形状、大小和朝向都不变。
  2. 找一对对应点,数它走过的格子,再换另一对检查。数起点和终点之间的空隙,不能代替对应点走的距离。
  3. 小方格没有增加或减少,面积就不变。把凸出的一块搬进缺口,只有在没有重叠、没有空隙时,才恰好拼成长方形。

最后重新数拼好的长和宽,用长 × 宽求面积,不能把凸出的那块再加一次。

平移:沿横的或竖的方向整体移动,每个点都走同样多的格数,形状和大小不变。数格数时数“走了几步”,不数起点那一格。平移不改变面积,凸出的一块平移到缺口里,就能补成长方形再算。

两个容易错的地方

✗ 数格数把起点也数进去

① 在第 3 条竖线,①′ 在第 8 条竖线,数成 3、4、5……8 一共 6 个数,就说平移了 6 格。数多了 1。

✓ 数“走了几步”

从 ① 出发,一步一步走到 ①′,走了 5 步,就是平移了 5 格。也可以用 8 − 3 算。

✗ 只移了几个点,图形变了形

有的点向右走了 6 格,有的点只走了 5 格或 7 格,连起来就歪了,形状变了。

✓ 每个关键点都走同样的格数

所有的点沿同一个方向走同样的格数,再依次连线。方向别画反,可以先画一个箭头标出来。

例题一:向下平移怎么画?

要把一个三角形向下平移 2 格,能只挪最上面的顶点吗?

① 读懂题意:方向和格数是什么?

方向是向下,格数是 2 格。先找到三个顶点。

② 描点连线:每个点怎么走?

每个顶点都在原来那条竖线上向下走 2 格,描出三个新点,再按原顺序连起来。

③ 检查:图形会不会歪?

逐对检查三个顶点是否都向下走了 2 格。若只挪一个点,边会被拉歪,就不是整体搬家了。回到小船实验台,向下移动 2 格再检查一次。

自己试试

小船向右平移时,船上的每一个点,各自向右走的格数一样吗?

对。每个点都走同样多的格数,所以图形不会变形。

例题二:把凸出的一块搬进缺口

看刚才的面积实验台,每个小方格是 1 平方厘米。上面凸出的一块怎样帮我们求出整个图形的面积?

① 看图:哪一块能搬?

凸出的一块宽 2 格、高 1 格;下面的缺口也是宽 2 格、高 1 格。先比较形状和大小,猜它能否正好补进去。

② 操作:怎样拼成长方形?

把上面的小块向下平移 3 格,正好补进缺口。每个小方格都还在,没有重叠、没有空隙;新长方形长 6 格、宽 3 格。

③ 检验:能直接用外框求面积吗?

应当数拼好后的长和宽,不能把原图外框里的空白算进去。也可以数原图的小方格,检查两次结果是否相同。

自己试试

每个小方格是 1 平方厘米。补好的长方形长 6 厘米、宽 3 厘米。这个图形的面积是多少平方厘米?

6 × 3 = 18(平方厘米)。搬走的 2 格正好补上缺口,面积没变。

直接用

1. 三角形 ①②③ 向右平移,得到三角形 ①′②′③′(虚线)。它向右平移了几格?

① ② ③ ①′ ②′ ③′

从 ① 走到 ①′ 共 7 步,9 − 2 = 7,向右平移了 7 格。② 走到 ②′、③ 走到 ③′ 也都是 7 格。

2. 图中的三角形甲平移得到三角形乙(虚线)。下面哪一句说得对?

甲 乙

B。甲上面的顶点在第 8 条竖线,乙上面的顶点在第 2 条竖线,向左走了 8 − 2 = 6 格。

3. 每个小方格是 1 平方厘米。把图中凸出的一块向下平移,补进缺口,这个图形的面积是多少平方厘米?

凸出的 3 格向下平移 3 格,正好补上缺口,拼成长 8 格、宽 3 格的长方形。8 × 3 = 24(平方厘米)。

容易错

4. 小船向上平移 3 格以后,它的面积和原来比,怎么样?

上移3格

C。平移不改变形状和大小,面积当然不变。

5. 小明要把长方形 ①②③④(实线)向右平移 6 格,他画出了虚线的图形。他画对了吗?

① ② ③ ④ ①′ ②′ ③′ ④′

B。④′ 在第 8 条竖线,④ 在第 1 条,走了 7 格,比别的点多走了 1 格,图形就歪了。④′ 应该在第 7 条竖线。

6. 方格纸上的点 ⑥ 在第 3 列,向右平移后,对应的点 ⑥′ 在第 11 列。点 ⑥ 向右平移了几格?

⑥⑥′…第3列第11列

11 − 3 = 8(格)。从第 3 列走到第 11 列,走了 8 步。

想一想

7. 长方形草地长 20 米、宽 12 米。一条小路从上边通到下边,由三段竖直的长方形连成:每段宽 2 米、高 4 米,相邻两段左右错开(如图)。草地(不含小路)的面积是多少平方米?

20 米 12 米 每段高 4 米 宽 2 米

三段小路各宽 2 米、高 4 米,合起来正好从上到下 12 米。每一行都被小路占去 2 米,把小路左边的草地向右平移,和右边的草地拼在一起,就是一个长 20 − 2 = 18(米)、宽 12 米的长方形。18 × 12 = 216(平方米)。

8. 下面哪一种运动是平移?

B。抽屉整个沿着一条直线移动,形状、大小、朝向都没变,这是平移。

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