坐标平移

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数学用坐标表示平移

数学用坐标表示平移

函数图像的平移
函数图像的平移
在函数图像中,平移可以改变图 像的位置,但不会改变图像的形 状和大小。通过平移,我们可以 更好地理解函数的性质和变化趋
势。
函数图像的对称性
平移可以与函数的对称性相结合, 例如通过平移奇函数或偶函数的 图像,可以更好地理解函数的对
称性质。
函数图像的周期性
在周期函数中,平移可以用于研 究函数的周期性和振幅变化,帮 助我们更好地理解函数的周期性。
平移解释物理现象
在物理现象的解释中,平移可以用来解释物体的运动轨迹 和速度变化的原因,例如在流体动力学中,平移可以用来 解释流体运动的轨迹和速度。
总结与展望
06
平移在数学中的重要地位
基础概念
平移是几何学中的基本概念,是研究图形变换和运动的基础。通过 坐标表示平移,可以更精确地描述图形的位置和方向变化。
数学用坐标表示平移
目录
• 引言 • 平移在坐标系中的表示 • 平移的数学表示 • 平移的性质和定理 • 平移的应用 • 总结与展望
引言
01
平移的定义
01
平移是图形在平面内沿某一方向 移动一定的距离,而不发生旋转 或翻转。
02
平移不改变图形的形状、大小和 方向,只改变其位置。
坐标系简介
坐标系是用来确定点 在平面上的位置的一 组数轴。
物理学
在物理学中,平移可以用于描述物体的位置和速度,特别 是在经典力学和电磁学中,平移是研究物体运动规律和相 互作用的基础。
计算机图形学
在计算机图形学中,平移是计算机图形处理的基础技术之 一,可以用于实现图像的平移、缩放、旋转等变换操作。
经济学
在经济学中,平移可以用于描述经济现象的变化趋势,如 市场供需关系的变化、经济增长率的变动等。

坐标平移知识点视频总结

坐标平移知识点视频总结

坐标平移知识点视频总结一、坐标平移的基本概念1.1 坐标平移的定义坐标平移是指平面内的点沿着平行于x轴或y轴方向移动一定的距离,保持与原点的距离不变,从而得到新的坐标。

在平移过程中,点的位置发生变化,但其性质和特征并未改变。

1.2 平移的表示方法平移可以用向量来表示,假设平移向量为(a, b),则表示平移后的点P(x, y)的坐标为P'(x+a, y+b),其中P'表示平移后的点。

这个过程也可以用数学式子来表示:(x, y)→(x+a, y+b)。

1.3 坐标平移的性质在平移过程中,点的距离和方向保持不变。

假设原点为O,平移向量为(a, b),则所有的点P(x, y)都沿向量(a, b)平移,保持其与O点的距离和方向不变。

二、坐标平移的基本形式2.1 向右平移向右平移意味着点在x轴的正方向上移动,平移向量的a值为正数。

通过这种平移,我们可以得到新的点的坐标为P'(x+a, y)。

在坐标平移时,原点的位置不变。

2.2 向左平移向左平移意味着点在x轴的负方向上移动,平移向量的a值为负数。

通过这种平移,我们可以得到新的点的坐标为P'(x-a, y)。

同样,在坐标平移时,原点的位置不变。

2.3 向上平移向上平移意味着点在y轴的正方向上移动,平移向量的b值为正数。

通过这种平移,我们可以得到新的点的坐标为P'(x, y+b)。

在坐标平移时,原点的位置不变。

2.4 向下平移向下平移意味着点在y轴的负方向上移动,平移向量的b值为负数。

通过这种平移,我们可以得到新的点的坐标为P'(x, y-b)。

同样,在坐标平移时,原点的位置不变。

三、坐标平移的实际应用3.1 几何图形的平移在几何图形变换中,平移是常见的操作。

例如,我们可以通过平移将一个正方形转变为另外一个位置的正方形,或者将一个三角形移动到平面上的其他位置。

通过坐标平移,我们可以方便地描述和计算几何图形的位置和变换。

坐标平移变换

坐标平移变换
坐标平移变换在实际应用中具有广泛 的应用,如遥感图像处理、医学图像 处理、自动驾驶等领域。
展望未来研究方向
进一步研究坐标平移变换的理 论基础,包括变换矩阵的推导 、变换过程的数学描述等方面

探索新的坐标平移变换方法, 以适应不同应用场景和需求, 如非线性变换、多维变换等。
研究坐标平移变换与其他图像 处理和计算机视觉技术的结合 ,以提高图像处理和计算机视 觉系统的性能和鲁棒性。
06
总结与展望
总结
坐标平移变换是图像处理和计算机视 觉领域中的一种基本技术,用于将图 像或数据从一种坐标系转换到另一种 坐标系。
坐标平移变换可以通过线性代数和矩 阵运算实现,其中最常用的变换矩阵 是2x2和3x3的变换矩阵。
坐标平移变换通常用于纠正图像的几 何失真、拼接全景图像、增强机器视 觉系统的鲁棒性等方面。
图像旋转
通过坐标平移,可以将图像旋转一 定角度,实现图像的旋转处理。
在物理和工程领域中的应用
物理模拟
在物理模拟中,坐标平移 用于模拟物体在空间中的 运动轨迹和速度。
工程测量
在工程测量中,坐标平移 用于确定物体的位置和尺 寸,如建筑物的位置、桥 梁的长度等。
自动化控制
在自动化控制中,坐标平 移用于调整机器的位置和 方向,如自动化流水线、 机器人手臂等。
三维坐标平移变换的实例
要点一
总结词
三维坐标平移变换是指在空间中的移动,涉及x、y和z三个 坐标轴。
要点二
详细描述
在三维坐标系中,假设有一个点C(x,y,z)在空间中的坐标为 (5,7,9),现在将点C向右平移3个单位,再向下平移2个单位, 最后向前平移1个单位,新的坐标变为(8,5,8),即 C'(x',y',z')=C(x,y,z)+(dx,dy,dz)=(5,7,9)+(3,-2,-1)=(8,5,8)。

坐标平移与旋转

坐标平移与旋转

坐标平移与旋转坐标平移和旋转是二维坐标系统中常用的操作,无论是在数学、几何还是计算机图形学领域,它们都占据着重要地位。

本文将详细介绍坐标平移和旋转的概念、原理以及实际应用。

一、坐标平移坐标平移是指在二维坐标系中将所有点的坐标向某个方向移动固定的距离,以达到整体平移的效果。

这个过程可以简单地理解为,将整个坐标系沿着某个方向平行移动。

1.1 平移的概念平移可以用向量表示。

设有平面上一点P(x,y),平移向量为V(a,b),则平移后的点P'的坐标为P'(x', y')。

平移操作的计算公式如下:x' = x + ay' = y + b其中,x和y是原来点P的坐标,a和b是平移向量的分量。

1.2 平移的原理平移的原理很简单,即将每个点的坐标分别加上平移向量的分量,即可得到平移后的坐标。

通过改变平移向量的数值,可以实现不同方向和距离的平移效果。

1.3 平移的应用平移在实际应用中有着广泛的用途。

例如,在计算机图形学中,平移可以用于实现对象的移动效果,比如将一个图形从一个位置平移到另一个位置;在地图导航系统中,平移可以用于地图的拖动功能,使得用户可以自由地浏览地图。

二、坐标旋转坐标旋转是指围绕某个固定点将二维坐标系中的点按照一定角度进行旋转,以改变它们的位置和方向。

旋转是一种常见的几何变换,有着重要的理论和实际应用。

2.1 旋转的概念旋转可以用矩阵运算来表示。

设有平面上一点P(x,y),以原点为中心进行旋转,旋转角度为θ,则旋转后的点P'的坐标为P'(x', y')。

旋转操作的计算公式如下:x' = x * cosθ - y * sinθy' = x * sinθ + y * cosθ其中,x和y是原来点P的坐标,θ是旋转的角度。

2.2 旋转的原理旋转的原理是利用三角函数的性质,通过改变旋转角度θ的数值,可以实现不同角度和方向的旋转效果。

1用坐标表示平移

1用坐标表示平移
第七章 平面直角坐标系
7.2.2 用坐标表示平移
-
教学新知
点平移与坐标变化规律: 在平面直角坐标系中,将点(x,y)向右(或左)平移a个单位长度,可以得 到对应点的坐标是(x+a ,y) 或(x-a ,y);将点(x,y)向上(或下) 平移b个单位长度,可以得到对应点的坐标是(x,y+b)或(x,y-b).
知识梳理
答案:解:由题意可得:(1)平移后点的坐标为:(0,2);(2)平移 后点的坐标为:(-2,-2);(3)平移后点的坐标为:(4,9);(4) 平移后点的坐标为:(-1,1);(5)平移后点的坐标为:(3,-4).
中考在线 考点:坐标与图形变化——平移。
【例1】(2015•大连)在平面直角坐标系中,将点P(3,2) 向右平移2个单位,所得的点的坐标是( D ).
【例2】(2015•济南)如图7-2-51,在平面直角坐标系中, △ABC的顶点都在方格纸的格点上,如果将△ABC先向右平移4个 单位长度,再向下平移1个单位长度,得到△A1B1C1,那么点A的 对应点A1的坐标为( D ).
A.(4,3) B.(2,4) C.(3,1) D.(2,5)
知识梳理
图7-2-51
课堂练习
6.点P(a,b)向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度, 得到点(3,-4),则a=__4__,b=___-_5__.
讲评:本题考查了图形的平移变换.根据点的坐标的平移规律可得a-1=3, b+1=-4,再解可得a、b的值.
课堂练习
图7-2-54
课堂练习
讲评:考查了坐标与图形性质,坐标与图形变化-平移.(1)根据长方形 形状求出BC到y轴的距离,CD到x轴的距离,然后写出点B、C、D的坐标即 可;(2)根据图形写出平移方法即可.

坐标平移法

坐标平移法

坐标平移法
坐标平移法是一种数学方法,用于在坐标平面上将图形沿指定的方向平移一定的距离。

平移是指将一个图形在平面上按照指定的方向和距离移动,而不改变其形状和大小。

坐标平移法是通过将图形上每个点的坐标按照平移方向和平移距离进行变换来完成平移操作。

平移法的基本思想是首先确定平移矢量,即平移的方向和距离。

然后通过坐标变换的方法将图形上每个点的坐标进行平移,从而得到平移后的新图形。

平移矢量通常用一个坐标向量表示,如(v1, v2),其中v1表示
在x轴方向的平移距离,v2表示在y轴方向的平移距离。

对于任意一个点的坐标(x,y),经过平移操作后的新坐标可以通过以下公式计算得出:
新坐标的x值 = 原坐标的x值 + 平移矢量的v1
新坐标的y值 = 原坐标的y值 + 平移矢量的v2
通过依次对图形上每个点的坐标进行上述计算,即可完成图形的平移操作。

坐标平移法在计算机图形学、几何学、物理学等领域中都有应用。

它是进行平移变换的基本方法之一,可以用于平移图形、对象或其他几何结构。

用坐标表示平移

用坐标表示平移

平移变换是变换的一种,它通过将图 形沿某个方向移动一定的距离来实现 变换。
03
用坐标表示平移的方法
矩阵变换
矩阵变换的基本原理
矩阵变换是将一个向量或点通过一定的数学运算,转换成另一个向量或点的过程。在二维平面上,矩 阵变换通常由一个2x2的矩阵与一个向量相乘来实现。这个矩阵可以是实数矩阵,也可以是复数矩阵 。
整。
空间几何与物理学
空间几何
在空间几何中,平移变换被广泛应用于点、线、面等基本元素的移动和变换,可以帮助我们更好地理解空间几 何的性质和规律。
物理学
在物理学中,平移变换被广泛应用于物体的运动和力的分析,如牛顿力学中,平移变换可以帮助我们更好地理 解物体的运动状态和规律。
05
平移变换的数学表达
二维平移变换
机器人学
在机器人学中,平移变换被广泛应用于机 器人的运动控制。通过将机器人的末端执 行器沿着x轴、y轴和z轴的方向移动,可以 实现机器人的定位和操作。例如,在工业 自动化生产线上,机器人可以运用平移变 换来抓取和放置物品。
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THANKS
平移操作的齐次坐标表示
在进行平移操作时,可以在齐次坐标上直接进行加法运算来实现。例如,将点(x,y,w)向右移动x单位,向上移 动y单位,可以得到新的点(x+x',y+y',w)。
欧拉角与旋转矩阵
欧拉角的基本概念
欧拉角是用来描述一个三维空间中向量相 对于某个基底旋转的角度。具体来说,欧 拉角有三个值,分别表示绕着x轴旋转的角 度、绕着y轴旋转的角度和绕着z轴旋转的 角度。
机器人学
路径规划
机器人学中,平移变换是实现 机器人路径规划的重要基础之 一,可以通过平移变换实现机 器人在空间中的移动和姿态调

坐标平移的知识点总结

坐标平移的知识点总结

坐标平移的知识点总结一、坐标平移的定义在数学中,我们通常使用笛卡尔坐标系来表示平面上的点,其中x轴和y轴分别是水平方向和垂直方向。

对于平面上的任意一点P(x,y),我们可以将它的坐标表示为一个有序数对(x,y),其中x表示点P在x轴上的投影距离,y表示点P在y轴上的投影距离。

坐标平移是指将平面上的所有点按照相同的向量进行移动,即将点P(x,y)平移至P'(x',y'),其中x' = x + a,y' = y + b,(a,b)为平移向量。

通过坐标平移,所有的点都将按照相同的方向和距离进行移动,从而改变它们的位置。

坐标平移可以通过向量的加法来实现,即将每个点的坐标向量加上平移向量,从而得到平移后的新坐标。

二、坐标平移的性质1. 平移不改变点之间的距离和方向。

即经过平移变换后的点之间的距离和方向关系不变。

2. 平移不改变点的相对位置关系。

即对于平面上的任意两个点A和B,它们之间的距离、倾斜角等关系在进行平移变换后不改变。

3. 平移是可逆的。

即对于任意一个点P(x,y),经过平移变换得到P'(x',y'),那么可以通过反向平移变换将P'(x',y')还原为P(x,y)。

4. 平移满足向量加法的性质。

即平移变换可以通过向量的加法来表示,满足结合律、交换律、单位元等性质。

5. 平移不改变点的轨迹。

即平面上的曲线、图形经过平移变换后,它们的轨迹关系不改变。

三、坐标平移的表示方法1. 向量表示法在向量表示法中,我们可以用向量来表示平移变换。

即平移向量(a,b)可以表示为一个有向线段,它的起点为原点O(0,0),终点为点T(a,b)。

这样,对于任意一个点P(x,y),它的平移后的新坐标可以表示为P'(x',y') = P(x,y) + (a,b)。

2. 矩阵表示法在矩阵表示法中,我们可以用矩阵来表示平移变换。

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(2)将x=x’-2, y=y’+3.代入曲线 2得: 将 代入曲线C 代入曲线
( x + 2 ) 2 ( y − 3) 2 + =1 16 9
平移坐标系,化简方程 并作出方程的曲线. 例2:平移坐标系 化简方程 2-2y2-6x+4y+3=0;并作出方程的曲线 平移坐标系 化简方程:x 并作出方程的曲线
二,应用 应用
坐标系的平移公式
1.平移坐标系化简方程 平移坐标系化简方程. 平移坐标系化简方程
x = x'+h x' = x − h ⇒ y = y'+k y' = y − k
平移坐标系,把坐标原点 移动到o’(-2,3). 例1.平移坐标系 把坐标原点 移动到 平移坐标系 把坐标原点O移动到 (1)求原坐标系中的曲线 1:y2-4x-6y+1=0 在 新坐标系中的方程 求原坐标系中的曲线C 新坐标系中的方程; 求原坐标系中的曲线
求方程4x 所表示的曲线的中心坐标,焦点坐 例3:求方程 2+9y2-16x+18y-11=0所表示的曲线的中心坐标 焦点坐 求方程 所表示的曲线的中心坐标 并作出它的图形. 标;并作出它的图形 并作出它的图形 2 2 解:将原方程配方得 将原方程配方得. 将原方程配方得 令x’=x-2,,y’=y+1, 则得椭圆 在坐标系 则得椭圆C在坐标系 在坐标系x’o’y’中的方程是 中的方程是: 中的方程是 y Y’ 系下: 在x' o' y' 系下:中心 o' (0,0), 焦点F1 ( − 5 ,0), F2 ( 5 ,0);
同号,则方程 一般表示椭圆. 若ac>0,且a,c与f’同号 则方程 ③ 一般表示椭圆 且 与 同号 特殊情况:当 表示圆;当 表示一个点;当 与 的符号相反时 无轨迹. 的符号相反时,无轨迹 特殊情况 当a=c时,表示圆 当f’=0时,表示一个点 当a,c与f’的符号相反时 无轨迹 时 表示圆 时 表示一个点 我们把 时的二次方程叫做椭圆型方程. 我们把ac>0时的二次方程叫做椭圆型方程 时的二次方程叫做椭圆型方程
2 O
o’ 1
x’ x
如图,点 在坐标系 在坐标系xoy中的坐标为 中的坐标为(1,2).在坐标系 在坐标系x’o’y’中的坐标为 中的坐标为(0,0). 如图 点 o’在坐标系 中的坐标为 在坐标系 中的坐标为 而以点o’为顶点的抛物线的方程 在坐标系xoy中的方程为 而以点 为顶点的抛物线的方程,在坐标系 中的方程为: 为顶点的抛物线的方程 在坐标系 中的方程为 在坐标系x’o’y’中就是 中就是: 在坐标系 中就是
课题: 课题: 坐标系的平移 教学目的: 教学目的: 1 正确理解坐标系平移的概念,初步掌握平移公式解决有关的 正确理解坐标系平移的概念, 问题; 问题; 2 通过学习坐标系的平移,使学生深刻认识到变换思想、化归 通过学习坐标系的平移,使学生深刻认识到变换思想、 思想 和数形结合思想在解决问题中的重要性; 和数形结合思想在解决问题中的重要性; 3 在问题解决过程中,培养学生勇于探索和敢于创新精神,并 在问题解决过程中,培养学生勇于探索和敢于创新精神, 逐步提高学生解决问题的能力。 逐步提高学生解决问题的能力。 教学重点:坐标系的平移。 教学重点:坐标系的平移。 教学难点:平移公式的运用. 教学难点:平移公式的运用 教学方法:启发探究式。 教学方法:启发探究式。 教学过程: 教学过程 引入:我们知道 一,引入 我们知道 点的坐标和曲线的方程是对于某个确定的坐标 引入 我们知道,点的坐标和曲线的方程是对于某个确定的坐标 系来说的.同一个点 在不同的坐标系中有不同的坐标,同一条曲线 同一个点,在不同的坐标系中有不同的坐标 系来说的 同一个点 在不同的坐标系中有不同的坐标 同一条曲线 在不同的坐标系中有不同的方程.如图 如图,点 在坐标系xoy中的坐 在不同的坐标系中有不同的方程 如图 点 O’在坐标系 在坐标系 中的坐 标为(1,2).在坐标系 在坐标系x’o’y’中的坐标为 中的坐标为(0,0).而以点 为顶点的抛物 而以点O’为顶点的抛物 标为 在坐标系 中的坐标为 而以点 线的方程,在坐标系 在坐标系xoy中的方程为 中的方程为: 线的方程 在坐标系 中的方程为 2 x. − 2 x − y + 3 = 0 .在坐标系 在坐标系x’o’y’中就是 中就是: 在坐标系 中就是 x'2 − y ' 0 可以看出:虽然点还是同一个点 曲线还是同一曲线,但是由于坐标 虽然点还是同一个点,曲线还是同一曲线 可以看出 虽然点还是同一个点=曲线还是同一曲线 但是由于坐标 系改变了,点的坐标和曲线的方程也就随之改变了 点的坐标和曲线的方程也就随之改变了. 系改变了 点的坐标和曲线的方程也就随之改变了
2 2 d e d e a x+ +c y + = + − f L ② L 2a 2c 4a 4c 2 2
令 x' = x +
d e ,则方程②可化为 则方程② 则方程 , y' = y + 2a 2c d 2 e2 ax’2+cy’2=f’ (其中f ' = + − f )LL ③ 其中 4a 4c
F
p =2 2
O’ p = 2 -3 2
1 o
X’ x
2.方程 2+cy2+dx+ey+f=0的讨论 方程ax 的讨论. 方程 的讨论 对于缺xy项的二元二次方程 不全为零) 对于缺 项的二元二次方程ax2+cy2+dx+ey+f=0(a,c不全为零 ① 项的二元二次方程 不全为零 一般可以通过配方将①化为标准方程的形式 一般可以通过配方将①化为标准方程的形式. 将方程① ⑴当ac≠0时,将方程①配方 得 时 将方程 配方,得
如图, 坐标系x’o’y’是坐标系 是坐标系xoy经过平移向量 OO' 如图 坐标系 是坐标系 经过平移向量 得到的,设点 在坐标系 中的坐标是(h,k), 得到的 设点O’在坐标系 设点 在坐标系xoy中的坐标是 中的坐标是 中的坐标分别是(x,y)和 点 A 在坐标系 xoy 和x’o’y’中的坐标分别是 中的坐标分别是 和 (x’,y’); 问: (x,y) 和 (x’,y’) 之间有什么关系 之间有什么关系? 由图知; 由图知 y A (x,y) (x’,y’) O’(h,k) x’ x
OA = OO' + O' A
o
⇒ ( x , y ) = ( h, k ) + ( x' , y' ) ⇒ ( x'+ h, y'+ k )
x = x'+ h x' = x − h L① ⇒ y = y'+ k y' = y − k
坐标系的平移公式
为新坐标系的原点o’在原坐标系下的坐标 注:(h,k)为新坐标系的原点 在原坐标系下的坐标 为新坐标系的原点 在原坐标系下的坐标. 原坐标系中的原点o在新坐标系下的坐标是 问:原坐标系中的原点 在新坐标系下的坐标是 原坐标系中的原点 在新坐标系下的坐标是?
坐标系的平移公式 x' = x − h 代入方程得. 解: 法1(公式法 ) 把x=x’+h, y=y’+k 代入方程得 x = x'+h 公式法 ⇒ y = y'+k y' = y − k (x’+h)2-2(y’+k)2-6(x’+h)+4(y’+k)+3=0 即.
求出其中心,焦点 顶点坐标 求出其中心 焦点,顶点坐标 渐近线方程 焦点 顶点坐标,渐近线方程 X’2-2y’2+(2h-6)x’-(4k-4)y’+h2-2k2-6h+4k+3=0…① ① 令
(x−2) (y+1) + =1 9 4
x'2 y'2 + = 1. 9 4
5 ,−1)
系下: ∴ 在xoy系下:
o
F1
cห้องสมุดไป่ตู้
c O’
x X’
中心(2,-1), 焦点 2 − 5 ,−1) 和 ( 2 + 焦点( 中心
F2
x2 3 17 + x+ 的顶点,焦点坐标 准线方程. 焦点坐标,准线方程 例4;求抛物线 y = 求抛物线 的顶点 焦点坐标 准线方程 8 4 8
x2 −2x − y +3= 0 x'2 −y' = 0
可以看出:虽然点还是同一个点 曲线还是同一曲线 可以看出 虽然点还是同一个点,曲线还是同一曲线 虽然点还是同一个点 曲线还是同一曲线, 但是由于坐标系改变了,点的坐标和曲线的方程也就随之改变了 点的坐标和曲线的方程也就随之改变了. 但是由于坐标系改变了 点的坐标和曲线的方程也就随之改变了
配方得: 解:配方得 (x+3)2=8(y-1) 配方得
x' = x + 3 x = x '− 3 令 ⇒ y' = y − 1
y = y '+ 1
Y’ y
在新坐标系下.x’ ∴o’(-3,1) 在新坐标系下 2=8y’ 在新坐标系下:顶点 准线:y’=-2 在新坐标系下 顶点o’(0,0) F(0,2),准线 顶点 准线 在原坐标系下:顶点 焦点F(-3,3), 在原坐标系下 顶点o’(-3,1),焦点 顶点 焦点 准线y=-1 准线
有意义的是:如果把坐标系作适当的变换 有意义的是 如果把坐标系作适当的变换, 如果把坐标系作适当的变换 那么曲线的方程就可以简化,这对于研究曲 那么曲线的方程就可以简化 这对于研究曲 线的性质将带来方便. 线的性质将带来方便
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