苏科版 七年级下册 第9章 图形的变换

苏科版七年级下册第9章《图形的变换》教材同步学习指南

按苏科版(2024 审定)七下第9章编排,梳理平移、轴对称、旋转三种基本变换的作法、性质与联系。

适用前提与边界条件

  1. 已认识线段、角、平行线等基本平面图形
  2. 能在方格纸上确定点的位置并画出简单图形
  3. 本页按教材小节顺序组织,不替代教材原文

定义

本章用“变换”的眼光研究图形。主线是:平移 → 轴对称 → 旋转,三种变换都是全等变换,变换前后图形的形状和大小不变。

  • 平移:在平面内,把一个图形沿某个方向移动一定的距离;
  • 轴对称:把一个图形沿一条直线翻折,如果它能与另一个图形重合,就说这两个图形成轴对称;
  • 旋转:把一个图形绕一个定点按某个方向转动一个角度。

学习顺序

小节变换要素关键性质
9.1 平移方向、距离对应点连线平行且相等;对应线段平行且相等
9.2 轴对称对称轴对应点连线被对称轴垂直平分;对应线段相等
9.3 旋转旋转中心、方向、角度对应点到旋转中心距离相等;对应点与中心连线的夹角等于旋转角

9.1 平移

平移由方向和平移距离决定。平移后:

  • 对应线段平行(或在同一直线上)且相等;
  • 对应角相等;
  • 对应点所连的线段平行(或在同一直线上)且相等。

平移作图步骤:找出关键点 → 按同一方向移动相同距离 → 连接对应点。

例:把点 向右平移 4 格得到 ,再向上平移 2 格得到 。两次平移可以合成一次平移,其方向是从 指向 ,距离为

9.2 轴对称

如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫轴对称图形,这条直线叫对称轴。

两个图形成轴对称的性质:

  • 对应点的连线被对称轴垂直平分;
  • 对应线段相等,对应角相等;
  • 对应线段或其延长线的交点在对称轴上。

画轴对称图形的步骤:找关键点 → 作每个点关于对称轴的对称点 → 顺次连接。

9.3 旋转

旋转由旋转中心、旋转方向和旋转角决定。旋转后:

几何图形90°ABCA′B′C′
三角形绕顶点逆时针旋转 90°,对应点到旋转中心距离相等,旋转前后图形全等。 绘图能力由 GeoFigure(www.geofigure.cn)提供
  • 对应点到旋转中心的距离相等;
  • 对应点与旋转中心连线的夹角等于旋转角;
  • 对应线段相等,对应角相等;
  • 图形的形状和大小不变。

当旋转角为 时,这种旋转叫中心对称。中心对称的两个图形,对应点连线都经过对称中心,并且被对称中心平分。

中心对称图形是指一个图形绕某一点旋转 后能与自身重合。平行四边形、圆都是中心对称图形。

本章的三条主线结论

  1. 三种变换都是全等变换:形状、大小不变,只改变位置或方向
  2. 要素决定作图:平移看方向和距离,轴对称看对称轴,旋转看中心、方向和角度
  3. 中心对称是旋转的特例:旋转角为 时,旋转变成中心对称

自测

先自己完成,再看答案:

  1. 平移由哪两个要素决定?——平移方向和平移距离
  2. 轴对称图形中,对应点连线与对称轴有什么关系?——被对称轴垂直平分
  3. 旋转由哪三个要素决定?——旋转中心、旋转方向和旋转角
  4. 旋转角是多少度时,旋转成为中心对称?——
  5. 平行四边形是轴对称图形吗?——不是,但它是中心对称图形
  6. 正方形有几条对称轴?——4 条

答对 5 题以上,本章基本过关;第 2、5 题出错,说明轴对称与中心对称的判定还需再区分。

学完本章之后

本章是图形变换的系统入门:

  • 八年级《三角形》:全等三角形的判定与变换中的全等关系直接相连;
  • 八年级《四边形》:平行四边形、矩形、菱形、正方形的对称性要用本章知识解释;
  • 九年级《图形的相似》:从全等变换走向相似变换。

把“变换前后哪些量不变”作为观察图形的第一问,几何题就会多一条思路。

正例与反例

✅ 正例

  • 把三角形 ABC 向右平移 3 格,每个顶点都向右移动 3 格,对应线段平行且相等
  • 画一个点关于直线 l 的对称点:过该点作 l 的垂线,在垂线上截取等距的另一侧点

❌ 反例

  • 把平移方向画成从原图中心到新图中心的斜线,却让各顶点移动了不同距离

高频误解与考试易错

  • 把平移的距离理解成两个图形之间的最短距离,忽略它是对应点连线的长度
  • 画轴对称图形时只画对应点,不检查对应点连线是否被对称轴垂直平分
  • 把中心对称与轴对称混淆:前者绕点旋转 180∘180^\circ,后者沿直线翻折
  • 旋转作图时不先确定旋转中心、方向和角度,导致对应点位置画错
  • 认为变换后图形形状改变,忽略变换前后的全等关系

常见问题

平移、轴对称、旋转有什么共同点?
三者都是全等变换,变换前后图形的形状和大小都不变,对应线段相等、对应角相等。
平移由哪些要素决定?
由平移方向和平移距离决定。图形上每个点都沿同一方向移动相同的距离。
轴对称图形和两个图形成轴对称有什么区别?
轴对称图形是一个图形自身沿对称轴翻折后两部分重合;两个图形成轴对称是两个图形沿一条直线翻折后完全重合。
中心对称图形一定是轴对称图形吗?
不一定。例如平行四边形是中心对称图形,但不是轴对称图形;正方形既是中心对称图形又是轴对称图形。

依据与出处

  • 苏科版(2024 审定)七年级下册 第9章《图形的变换》

其他版本中的对应章节

同一知识点在不同教材中的位置可能不同,对照学习可以补上版本间的顺序差异。