平行移動・回転移動・対称移動
ゾウ先生3つとも形と大きさは変わらない。どこが決まれば移動が決まるかに注目しよう。
30秒でつかむ
- 平行移動は、図形を一定の方向に一定の距離だけ動かす移動。対応する点を結ぶ線分はすべて平行で長さが等しい。
- 回転移動は、1つの点(回転の中心)のまわりに一定の角だけ回す移動。180°の回転移動を点対称移動という。
- 対称移動は、1本の直線(対称の軸)を折り目として裏返す移動。対応する点を結ぶ線分は対称の軸に垂直に交わる。
詳しく
公式
平行移動は、図形を一定の方向に一定の距離だけ動かす移動。方向と距離が決まれば移動が決まる。
回転移動は、図形をある点(回転の中心)のまわりに一定の角だけ回す移動。回転の中心・回転角の大きさ・回転の向きで決まる。回転角が180°の回転移動を、特に点対称移動という。
対称移動は、図形をある直線(対称の軸)を折り目として、対称の位置に移す移動。対称の軸の位置で決まる。
例題
例題:正六角形を、中心のまわりに60°ずつ回転移動させて、もとの形に重ねよう。
正六角形には6つの頂点がある。60°の回転移動を6回繰り返すと60×6=360°でちょうど1回転し、もとの位置に戻る。
日本の伝統文様「麻の葉」も、頂角120°の二等辺三角形(新しいタブで開きます)を平行移動・回転移動・対称移動で組み合わせてできている。
なぜそうなるか
3つの移動は、どれも図形の形と大きさを変えないという共通点がある。移動の前と後の図形は、合同になる。
平行移動では対応する点を結ぶ線分がすべて平行で長さが等しい。対称移動では、対応する点を結ぶ線分が対称の軸に垂直に交わり、その交点がちょうど線分の中点だ。
こうした対応する点の関係に着目すると、2つの図形がどの移動で重なるかを見つけることができる。
確認問題
確認問題(解答用紙)
スマホやタブレットで読み取ると、この問題をその場で解けます。
https://manazoo.com/math/figure-transformations/?from=print#quiz
図形を平行移動したとき、対応する点A,BをA',B'とすると、線分AA'とBB'の関係はどれか。
- ◯ 平行で長さが等しい
- ◯ 平行だが長さは違う
- ◯ 長さが違う
- ◯ 垂直である
正解:平行で長さが等しい
平行移動は、図形のすべての点を同じ方向に同じ距離だけ動かす移動。だから対応する点を結ぶ線分は、どれも平行で長さが等しくなる。点対称移動は、回転の中心のまわりに何度回転させる移動か。数字で答えよう。
答え:____________
正解:180
点対称移動は、回転移動のうち回転角がちょうど180°になる特別な場合を指す。対称移動で対応する点を結ぶ線分と、対称の軸との関係はどれか。
- ◯ 垂直に交わり、その交点で2等分される
- ◯ 平行になる
- ◯ 軸の上で重なる
- ◯ 交わらない
正解:垂直に交わり、その交点で2等分される
対称移動では、対応する点を結ぶ線分は対称の軸に垂直に交わり、交点でちょうど2等分される。正六角形を、中心のまわりに60°の回転移動で6回まわすと、合計何度回転したことになるか。数字で答えよう。
答え:____________
正解:360
60°の回転を6回繰り返すと、60×6=360で、ちょうど1回転する。麻の葉模様は、1つの二等辺三角形をどの移動で組み合わせてできているか。
- ◯ 対称移動・回転移動・平行移動
- ◯ 縮小だけ
- ◯ 色の変化だけ
- ◯ 拡大だけ
正解:対称移動・回転移動・平行移動
麻の葉模様は、頂角120°の二等辺三角形(新しいタブで開きます)を平行移動・回転移動・対称移動で組み合わせた伝統文様。
単元のポイント
- 平行移動 一定の方向に一定の距離だけ図形を動かす移動
- 回転移動 1点(回転の中心)のまわりに一定の角だけ図形を回す移動
- 点対称移動 回転角がちょうど180°の回転移動
- 対称移動 1本の直線(対称の軸)を折り目として図形を裏返す移動
- 対応する点 移動の前と後で、同じ場所に当たる点どうし