平移和旋转是两种基本的几何变换,它们在数学、物理、计算机图形学等领域都有广泛的应用。
平移
定义:平移是指在同一平面内,将一个图形上的所有点都按照某个直线方向做相同距离的移动,这样的图形运动叫做图形的平移运动,简称平移。
特点:
平移不改变图形的形状和大小,只是位置发生变化。
平移后,对应点连成的线段平行(或在同一直线上)且相等。
多次连续平移相当于一次平移。
偶数次对称后的图形等于平移后的图形。
平移是由方向和距离决定的。
经过平移,对应线段平行(或共线)且相等,对应角相等,对应点所连接的线段平行(或共线)且相等。
旋转
定义:旋转是指在平面内,一个图形绕着一个定点旋转一定的角度得到另一个图形的变化,这个定点叫做旋转中心,旋转的角度叫做旋转角。
特点:
旋转前后图形的大小和形状没有改变。
旋转中心是唯一不动的点。
对应点到旋转中心的距离相等。
对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角。
一组对应点的连线所在的直线所交的角等于旋转角度。
总结:
平移是沿某一方向进行直线移动,保持图形的形状和大小不变。
旋转是围绕某一点进行圆周运动,同样保持图形的形状和大小不变。
平移和旋转的主要区别在于平移是直线运动,而旋转是圆周运动。
这两种变换在数学、物理、计算机图形学等领域都有广泛应用,例如在三维模型的展示、机器人的控制系统等。