轴对称与缩放:Reflection 与 Dilation 工具实战
变换组剩下三件工具:两种对称(轴对称与点对称)加一件缩放。对称负责"翻转",缩放负责"变大变小",操作上与前两件一样遵循"先对象、后参照"的两步节奏。
Reflect about Line(轴对称)
操作:选工具 → 点对象 → 点一条直线。镜像立刻出现在直线另一侧。
对称轴的三种来源都行:
- 专用画的一条直线(最常用)
- 三角形的一条边(做"沿边翻折"实验)
- 任意已有线段所在的直线
拖动原对象或对称轴,镜像实时跟随。验证性质的连线实验:连接一对对应点,量它与对称轴的夹角——永远垂直;再量对应点到轴的距离——永远相等。垂直 + 等距 = 轴对称的定义,两条测量(方法见「测量角度」与「测长度」)就把性质全验完了。
Reflect about Point(点对称)
操作:选工具 → 点对象 → 点一个中心点。对象绕中心转 180° 落到对侧。
平行四边形是点对称的天然素材:画平行四边形(构造方法见「平行与垂直」),以对角线交点为对称中心做点对称——像与原图形重合。中心对称图形的定义一次实验到位。
Dilate from Point(以点为中心缩放)
操作:选工具 → 点对象 → 点缩放中心 → 输入比例因子。
比例因子决定结果:
| 比例 | 效果 |
|---|---|
| 大于 1 | 放大 |
| 等于 1 | 原地不动 |
| 0 到 1 之间 | 缩小 |
| 负数 | 反向缩放(翻转到中心另一侧并缩放) |
核心实验:缩放与面积。画一个多边形,缩放比例填 2,量原图与像的面积(面积工具用法见「测面积」):面积变成 4 倍而不是 2 倍。再试比例 3——面积 9 倍。"相似比平方 = 面积比"这个初中难点,在两次输入与两次测量之间直接现形。
缩放中心的选择也值得对比:中心在图形内部 vs 图形外部,放大后位置关系完全不同——但形状不变。
变换叠加:做一张对称图案
三件工具连用可以出作品:画一个简单基本形 → Dilate 缩放出大小序列 → Reflect about Line 镜像出对称 → Rotate around Point 环绕中心转一圈——万花筒式图案就成了。这类创作是让学生"为用而学"的最好钩子,成品导出方法见「导出图片与 PDF」。
变换组讲完,接下来用测量工具做几个大实验:「测长度」开始。