例题 01 小船的统一位移 知识清单例题
题目
如图,经过平移,小船上的点A到了点B.
(1)请画出平移后的小船.
(2)该小船向____平移了____格,向____平移了____格.

答案与解析
解析
从 到 是向左3格、向下4格。把船的每个折点都左移3格、下移4格,按原顺序连接,船头朝向和内部线段关系不变。
左3格、下4格是两个位移分量;若每格边长为1,对应点直线距离为 ,不是7。

本题结论
(1)作图如解析图;(2)向左3格、向下4格,或先向下4格再向左3格。
约 4051 字大约 14 分钟
平移只改变位置,每一点都按同一方向移动同一距离。作图时统一位移,计算时找准对应点,遇到重叠面积与组合周长则先重新分清区域和边界。
在平面内,把一个图形的所有点沿同一方向移动相同距离,得到的变换叫平移。方向可以水平、竖直或倾斜,但一次平移的各点位移必须统一。
| 对象 | 平移后的关系 |
|---|---|
| 每对对应点 | 连接线段同向、等长,平行或在同一直线上 |
| 对应边 | 等长,所在直线平行或重合 |
| 对应角 | 相等 |
| 整个图形 | 形状、大小、朝向保持,周长与面积不变 |
为什么保长? 两点都增加相同的水平、竖直位移后,它们之间的横纵坐标差不变,故勾股计算的距离不变。各边保持,三角形由 SSS 全等,角与面积也保持。
两图全等只是平移的结果,不足以反推平移:翻折、旋转同样保全等。必须检查所有对应点是否使用同一位移。
若 A→A′、B→B′,平移距离是 AA′=BB′,不是图形之间的一段空隙,也不一定是水平、竖直分量之和。
水平移动 u、竖直移动 v,等效于一次位移;直线平移距离为 u2+v2。若题目问沿水平再竖直走的实际折线路程,才分别累加两段长度。方向不同,问题对象也不同。
| 操作 | 点 (x,y) 的新坐标 |
|---|---|
| 向右 a,a>0 | (x+a,y) |
| 向左 a,a>0 | (x−a,y) |
| 向上 b,b>0 | (x,y+b) |
| 向下 b,b>0 | (x,y−b) |
| 水平有向位移 u、竖直有向位移 v | (x+u,y+v) |
连续几次平移,分别累加横向、纵向的有向位移。每一步从当前点出发;不要把向左的量也当作正数累加。
图象也可以整体平移。若原图为 y=f(x),向右 a、向上 b 后的新图为 y=f(x−a)+b:原图象上的点 (t,f(t)) 移到 (t+a,f(t)+b),令新横坐标 x=t+a,便有 t=x−a。函数式里的“右移减 a”与点坐标的“右移加 a”对象不同,并不矛盾。
面积: 分块移动不会改变每块面积。重新拼成简单图形时,须确认没有重叠或遗漏。两全等图形重叠后,分别减去同一块公共区域,剩下的两块面积相等。
折线长度: 同方向的水平段可以平移拼接,竖直段也可拼接;若路径存在折返,不能仅用首尾水平差代替各水平段总长。台阶贴面还包括每段立面,首尾斜线不是贴面路径。
组合周长: 平移前后的单个图形周长相同,不代表两个图形组成的新外边界也有相同周长。应沿所求边界逐段列式。
从原来的点到像点分别数横向格数和竖向格数,再把同样的两步应用于所有顶点。作图题不仅要画像,还要完成题目额外指定的连线。
题目
如图,经过平移,小船上的点A到了点B.
(1)请画出平移后的小船.
(2)该小船向____平移了____格,向____平移了____格.

解析
从 A 到 B 是向左3格、向下4格。把船的每个折点都左移3格、下移4格,按原顺序连接,船头朝向和内部线段关系不变。
左3格、下4格是两个位移分量;若每格边长为1,对应点直线距离为 32+42=5,不是7。

本题结论
(1)作图如解析图;(2)向左3格、向下4格,或先向下4格再向左3格。
题目
(2024 黑龙江哈尔滨节选) 如图, 方格纸中每个小正方形的边长
均为1个单位长度,线段AB的端点均在小正方形的顶点上.在方格纸中将线段AB先向右平移4个单位长度,再向上平移1个单位长度后得到线段CD(点A的对应点为点C,点B的对应点为点D),画出线段CD,AD,BC.

解析
从 A 向右4格、向上1格得到 C;从 B 用同样位移得到 D。先连接 CD 得像线段,再连接题目指定的 AD、BC。

本题结论
作出 C、D 后,三条待画线段 CD、AD、BC 均须保留。
先写字母配对,再找所求量。已知空隙或某段截长时,要按共线点的实际顺序补足对应点之间的距离,不能把最近的两点直接当成对应点。
题目
如图, 将面积为 3 的三角形 ABC 沿 BC 方向平移到三角形 DEF 的位置, CE = 5, EF = 2, ∠B=40∘ .
(1) BC 的长度是 ____, ∠DEF= ____°.
(2)平移的距离是____,三角形DEF的面积是____。

解析
对应关系为 A→D、B→E、C→F。因此 BC=EF=2,∠DEF=∠B=40∘,面积仍为3。
按图 B,C,E,F 依次排列,BE=BC+CE=2+5=7。B 的像是 E,所以平移距离为7。CE=5 只是两图之间的空隙。
本题结论
(1)BC=2,∠DEF=40∘;(2)平移距离为 7,面积为 3。
先由平移得到两个原图面积相等,再指出同一个重叠区域。两边同时减去公共面积后,剩余区域等积,便可把难算的一块换成容易计算的一块。
题目
如图, 将 Rt△ABC 沿 BC 方向平移得到△DEF, DE 与 AC 交于点 O, AB = 12, DO = 4, 平移距离为 6, 则阴影部分的面积为 ____.

解析
DE=AB=12,图中 D,O,E 按序,故 OE=DE−DO=8。对应点 B,E 的间距 BE=6。
两三角形面积相等,同时减去重叠的 △OEC,得阴影面积等于梯形 ABEO 的面积。其平行两底为 AB=12、OE=8,高为 BE=6,所以
S=212+8×6=60.
DO=4 是上部截段,不是梯形的另一条底。
本题结论
阴影面积为 60。
先沿所求四边形的边界列和式,再用平移对应等长替换;若出现整条共线段,用点序决定相加还是相减。不要把“原三角形周长不变”直接当作组合图形的周长。
题目
(2024 山东东营) 如图, 将 △DEF 沿 FE 方向平移 3 cm 得到 △ABC , 若 △DEF 的周长为 24 cm , 则四边形ABFD的周长为 ____ cm .
解析
D→A、E→B,所以 AD=BE=3,AB=DE。按图 B,E,C,F 共线且依次,BF=BE+EF。
LABFD=AB+BF+FD+DA=DE+(BE+EF)+FD+DA=24+3+3=30 cm.
两端各有一段3 cm进入外边界,只加一次会漏段。
本题结论
四边形 ABFD 的周长为 30 cm。
面积问题把零散绿地拼为完整矩形,逐边核实新长和新宽;贴面问题把同向小段拼为总长,再乘真实宽度。移动保持的是面积或分段长度,不是随意改变几何尺寸。
题目
如图,在宽为 20m , 长为 30m 的长方形花园中, 修建两条宽度为 1m 的长方形道路, 余下部分进行绿化, 求绿化部分的面积.

解析
把四块绿地平移拼接,横向总长为 30−1=29 m,纵向总宽为 20−1=19 m,面积
S=29×19=551 m2.
也可由总面积扣道路:600−20−30+1=551。最后加回的1是路口面积,因为它已被扣了两次。本题两条路分别贯通长和宽,且互相垂直。
本题结论
绿化面积为 551 m2。
题目
某宾馆重新装修后,准备在大厅主楼梯上铺设某种红色地毯,已知这种地毯每平方米售价30元,主楼梯宽2米,其侧面如图所示,则该宾馆购买地毯至少需要多少元?
解析
地毯紧贴踏面及立面,所需侧面长度为所有水平段和竖直段之和:5.8+2.6=8.4 m。
宽为2 m,面积 8.4×2=16.8 m2;所需费用 16.8×30=504 元。这里按题设不另计接缝、裁切损耗,不把真实购买的包装规格带入模型。
本题结论
按题设用量,至少需要 504 元。
平移不翻转边的朝向。把一个顶点移到指定位置后,若其余顶点不能使用完全相同的位移,两图就不是这一次平移得到的。
题目
下列平移作图中,错误的是哪一幅?
解析
①②④中,各对应顶点可用同向、等长的位移连接。③斜边朝向翻转,两个三角形呈镜像;即使大小相同,也无法用一次统一位移让所有对应顶点到位。
本题结论
错误的是③。
| 易错做法 | 为什么不成立 | 正确检查 |
|---|---|---|
| 把两图之间的空隙当平移距离 | 空隙端点可能不是对应点 | 先写字母配对,再连接原来的点和像点 |
| 组合周长只增加一次位移 | 所求外边界可能在两端各增加一段 | 沿边界列全,再替换对应边 |
| 扣完两条路不加回交叉区 | 同一块路口被扣了两次 | 用集合面积或拼矩形复核 |
| 地毯长度取首尾斜线距离 | 斜线离开台阶表面,不能覆盖立面和踏面 | 累加全部贴面水平段、竖直段 |
| 水平与竖直位移相加求平移距离 | 得到的是折线路程,不是对应点直线距离 | 直线距离用勾股,两分量分别保留方向 |
这些问题使用同一个“平移”概念,所求量却不同。先问清是位移、路线、面积还是外周长,再决定哪种守恒关系可以使用。