欣赏与设计:用图形运动创作图案

许多美丽图案是由一个基本图形经过平移、旋转或轴对称反复变换得到的;设计图案时先选基本图形,再确定变换方式。

适用前提与边界条件

  1. 已掌握平移、旋转、轴对称三种图形运动
  2. 知道三种运动都不改变图形的形状和大小
  3. 会在方格纸上画出运动后的图形

定义

欣赏与设计:观察生活中的图案,分析它们由哪个基本图形经过哪些图形运动得到;并运用平移、旋转、轴对称自己设计图案。

三种变换的图案特点

变换图案特点生活中的例子
平移基本图形朝向相同,整齐排列花边、栏杆花纹
旋转绕中心放射状分布雪花、风车、剪纸团花
轴对称沿对称轴镜像蝴蝶、窗花、建筑立面

分析方法

第一步:找基本图形。把复杂图案拆成最小的重复单元。

第二步:看相邻图形的关系。朝向相同 → 平移;绕点转 → 旋转;镜像 → 轴对称。

第三步:说出变换过程。如「由一个基本图形向右平移 3 次,每次 2 格得到」。

典例精析

例 1 一条花边由 5 片相同的叶子横排组成,叶子朝向都朝上。它是怎么得到的?

一片叶子为基本图形,依次向右平移相同的距离得到。

例 2 一个图案由 4 个相同的三角形绕一点围成,每个三角形尖朝外。它是怎么得到的?

一个三角形绕中心点每次旋转 ,旋转 3 次得到。

例 3 判断:雪花图案是由基本图形平移得到的。

错。雪花是放射状分布,是旋转得到的(通常每次 )。

例 4 自己设计:用一个等腰直角三角形设计一个正方形图案。

绕斜边中点每次旋转 ,旋转 3 次,可拼成正方形图案(一般直角三角形的两条直角边不等,旋转后相邻图形的边不能重合,拼不出正方形)。

对比

项目分析图案设计图案
起点已有图案基本图形
任务倒推变换过程正推施加变换
关键找基本图形定变换规律

一句口诀收尾:美丽图案有规律,基本图形是根基;平移旋转轴对称,先拆后画再设计。

正例与反例

✅ 正例

  • 花边图案:一个基本图形依次向右平移相同的距离得到
  • 雪花图案:一个基本图形绕中心每次旋转 60°60° 得到

❌ 反例

  • 把旋转得到的图案说成平移得到(错:图形朝向变了)
  • 设计图案时每次旋转角度不同,图案杂乱(错:应有规律)

高频误解与考试易错

  • 找不到基本图形:复杂图案要倒推「最小重复单元」
  • 变换方式判断错:朝向往复翻转的是轴对称,绕点转的是旋转
  • 设计时变换无规律:同一图案中每次变换的方向、距离或角度应有规律

常见问题

怎么分析一个图案是怎样得到的?
三步:一找基本图形(最小的重复单元);二看相邻两个基本图形的位置关系;三定变换方式(平移、旋转还是轴对称)。
平移、旋转、轴对称得到的图案各有什么特点?
平移:基本图形朝向相同,排成一排或一片;旋转:绕一个中心放射分布;轴对称:左右或上下镜像。
设计图案的一般步骤是什么?
先画基本图形,再选定变换方式和规律(如每次旋转 90°90° 或每次平移 2 格),依次变换,最后涂色美化。

依据与出处

  • 人教版(2024 审定)五年级下册第五单元《图形的运动(三)》(2026 春起使用)