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1、-一次函数图象的平移变换问题探究-第 7 页一次函数图象的平移变换问题的探究所谓平移变换就是在平面内,将一个图形整体沿某一个方向移动一定的距离,这样的图形运动就称为平移.经过平移后的图形与原来的图形相比大小、形状不变,只是位置发生了变化.简单的点P(x,y)平移规律如下:(1)将点P(x,y)向左平移a个单位,得到P1(xa,y)(2)将点P(x,y)向右平移a个单位,得到P2(x+a,y)(3)将点P(x,y)向下平移a个单位,得到P3(x,ya)(4)将点P(x,y)向上平移a个单位,得到P4(x,y+a)反之也成立.下面我们来探索直线的平移问题.【引例1】探究一次函数:y=x与:y=x+
2、2,:y=x2的关系.图1-11-11【探究】我们可以通过列表、描点、连线在同一平面直角坐标系中画出3个函数的图象(如图1),观察这3个函数的图象:从位置上看,它们是3条平行的直线.(这是因为它们的k值相同);从数量上看,对于同一自变量的取值(不妨取x=0即直线与y轴的交点),可以看出直线在直线的上方2个单位处,直线在直线的下方2个单位处,因此,一次函数:y=x+2的图象可以看作是由正比例函数:y=x的图象沿y轴向上平移2个单位得到的;一次函数:y=x2的图象可以看作是由正比例函数:y=x的图象沿y轴向下平移2个单位得到的.【拓广】:一般地,一次函数y=kx+b的图象是由正比例函数y=kx的图
3、象沿y轴向上(b0)或向下(b0)个单位,得到的一次函数解析式为y=k(x+m)=kx+km;沿x轴向右平移m(m0)个单位,得到的一次函数解析式为y=k(xm)=kxkm;综合上述归纳推广可以发现,直线上下平移时,影响的y值的变化,直线左右平移时影响x值的变化.OCBAA【应用】:(08年武汉市)点(0,1)向下平移2个单位后的坐标是 ,直线向下平移2个单位后的解析式是 ;直线向右平移2个单位后的解析式是 ;如图,已知点C为直线上在第一象限内一点,直线交轴于点A,交轴于B,将直线AB沿射线OC方向平移个单位,求平移后的直线的解析式分析:点(0,1)向下平移2个单位,横坐标不变,纵坐标减去2,
4、故为(0,1).根据上面拓广的规律直线向下平移2个单位后的解析式应为2,即;直线向右平移2个单位后的解析式应为y=2(x-2)+1即;解法1:点C为直线上在第一象限内一点,OC=可知点C(3,3),将直线AB沿射线OC方向平移个单位,相当于向右平移3个单位,再向上平移3个单位,根据拓广规律,解析式变为y=2(x-3)+1+3即;解法2:点C为直线上在第一象限内一点,OC=可知点C(3,3),将直线AB沿射线OC方向平移个单位,相当于向右平移3个单位,再向上平移3个单位,从而点A(0,1)平移到(3,4),设平移后的直线的解析式为y=2x+b,则有4=6+b所以b=-2,所以所求直线的解析式为y
5、=2x-2.赏析一道函数图象探究题函数是初中数学的重点内容之一,其图象是一种直观形象的交流语言,含有大量的丰富的有价值的信息.为考查同学们获取和应用图象信息的能力,函数图象探究题便成了近年来各地中考的新亮点,解答这类题的关键是从图象中获取信息,正确地进行“形”和“数”的转换.现就08年中考有关一次函数图象探究题精选一例,浅析如下,供同学们鉴赏:例(2008江苏南京)一列快车从甲地驶往乙地,一列慢车从乙地驶往甲地,两车同时出发,设慢车行驶的时间为,两车之间的距离为,图中的折线表示与之间的函数关系根据图象进行以下探究:信息读取(1)甲、乙两地之间的距离为 km;(2)请解释图中点的实际意义;图象理
6、解(3)求慢车和快车的速度;(4)求线段所表示的与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;问题解决(5)若第二列快车也从甲地出发驶往乙地,速度与第一列快车相同在第一列快车与慢车相遇30分钟后,第二列快车与慢车相遇求第二列快车比第一列快车晚出发多少小时?分析 (1)图中折线表示两车之间距离与慢车行驶时间之间的函数关系,从折线中可以看出,当=0,即两车即将出发时,=900(),这说明甲、乙两地之间的距离为900km;(2)当=4,即慢车行驶4小时, =0(),这说明两车之间的距离为0,即两车相遇;(3)两车相遇后继续行驶,快车至乙地停止行驶(折线上为点C),慢车继续向甲地行驶,直至=12,即慢车
7、行驶了12小时到达甲地(折线上为点D).点D的纵坐标为900(),这说明慢车12小时行驶的路程为900,从而可求得慢车的速度,再由两车4小时相遇,即4小时共走了900,则快车速度可求.(4) 求线段所表示的与之间的函数关系式,关键是要确定B、C两点的坐标,由图象可知,点B的坐标为(4,0),点C的横坐标为快车到达乙地的时间,由快车行驶路程快车行驶速度可得,而纵坐标则为此时两车之间的距离,可由慢车行驶时间慢车行驶速度求得,再用待定系数法可求得线段所表示的与之间的函数关系式.(5) 慢车与第一列快车相遇30分钟后与第二列快车相遇,此时,慢车行驶的时间是4.5h代入线段所表示函数关系式,可以求得此时
8、慢车与第一列快车之间的距离, 而这也正是两列快车之间的距离,再由快车行驶速度,则可求得两列快车发车的间隔时间,从而问题可解.解:(1)900;(2)图中点的实际意义是:当慢车行驶4h时,慢车和快车相遇(3)由图象可知,慢车12h行驶的路程为900km,所以慢车的速度为;当慢车行驶4h时,慢车和快车相遇,两车行驶的路程之和为900km,所以慢车和快车行驶的速度之和为,所以快车的速度为150km/h(4)根据题意,快车行驶900km到达乙地,所以快车行驶到达乙地,此时两车之间的距离为,所以点的坐标为设线段所表示的与之间的函数关系式为,把,代入得 解得所以,线段所表示的与之间的函数关系式为自变量的取值范围是(5)慢车与第一列快车相遇30分钟后与第二列快车相遇,此时,慢车的行驶时间是4.5h把代入,得此时,慢车与第一列快车之间的距离等于两列快车之间的距离是112.5km,所以两列快车出发的间隔时间是,即第二列快车比第一列快车晚出发0.75h点评 本例确实是一道难得的函数图象探究题,从列意布局,信息读取,图象理解,问题解决,环环相扣,步步紧逼,既给了同学们解决问题的方法,又给了同学们广阔的思维空间和探索空间,既考查了同学们获取图象信息的能力,又考查了同学们探究学习的过程,还充分渗透了运动变化的观点.可以看得出命题者的构思巧妙,匠心独运.不得不令人耳目一新,拍案叫绝.