用点的变换求一次函数解析式
繁昌县荻港镇芦南初级中学 杨年新
函数是初中数学的重要组成部分,而一次函数是学生第一次接触函数的内容,所以学好一次函数的重要性也就不言而喻了。
在人教新课标版本里,一次函数是八年级下册的教学内容。在这一章里,求一次函数解析式是非常重要的知识。而在平时的教学中,我发现有时用点的变换来求一次函数解析式,使有些看似不好求得的函数,很容易解决。
下面我来用4道例题,阐述一下用点的变换求一次函数解析式的方法。
例1、如图,是一正比例函数图象,把该图像向左平移2个单位,得函数解析式为 。
分析:由图1知,该正比例函数过(-1,2),则容易得其解析式为y =-2 x ,它过(0,0)。而把(0,0)向左移动2个单位得点(-2,0)。
又因为是平移,所以它们的k值相等,都为-2。可设所求函数解析式为y =-2 x +b,再把(-2,0)代入即可得b = -4。
则所求得的函数解析式为y=-2 x -4 ,如图2。
解:由图1知,函数为正比例函数,设它为y =kx,且过点(-1,2),解得k=-2,即该正比例函数为y =-2 x,它过点(0,0)。把点(0,0)向左移动2个单位得点(-2,0)。
又∵所求函数是把y =-2 x向左平移2个单位,
∴可设所求函数为y =-2 x +b,把(-2,0)代入:0 =-2 ×(-2)+b,解得b = -4。
则所求得的函数解析式为y =-2 x -4 ,如图2。
例2、已知两直线y=2 x +4,y=k x +b关于y轴对称,求出y=k x +b解析式。
分析:设直线y=2 x +4与x轴、y轴交点分别为A、B,很容易得A(-2,0)、
B(0,4)。
再设A、B关于y轴对称的点的坐标为A1、B2,易知它们的坐标是A1(2,0)、B2(0,4),且这两点都在直线y=k x +b上,由待定系数法求出k=-2,b=4。
两直线图象如图3所示。
解:设直线y=2 x +4与x轴、y轴交点分别为A、B,解得A(-2,0)、B(0,4)。
再设A、B关于y轴对称的点的坐标为A1、B2,。则A1(2,0)、B2(0,4)。且这两点都在直线y=k x +b上,把A1(2,0)、B2(0,4)代入得:
0=k ×2 +b
4=k ×0 +b
解得
k =-2
b=4
∴所求函数解析式为y =-2 x +4,图象如图3所示。
例3、已知直线y= -x ,点A(-2,0)。在该直线上找一点P ,使它到点A(-2,0)距离最短,并求过点P、A的函数解析式。
分析:直线y =-x与x轴、y轴分别都成45 O,又因为点A(-2,0)到直线y = -x距离最短,则可过点A作PA⊥直线y = -x,并交直线于点P。由图4知,⊿PAO为直角三角形,∠POA﹦45 O,且PA﹦2,所以很容易求得P点坐标为(-1,1)。
又因为所求直线过点P(-1,1)、A(-2,0),把它们代入很容易求得该函数解析式为y = x+2,如图5所示。
解:直线y= -x与x轴、y轴分别都成45 O,又因为点A(-2,0)到直线y= -x距离最短,则可过点A作PA⊥直线y= -x,并交直线于点P;再过点P 作PM⊥x轴交x轴于点M。由图4知,⊿PAO为直角三角形,∠POA﹦45 O,OA﹦2,则M落在点(-1,0)处。
∴ P点坐标为(-1,1)。
又因为所求直线过点P(-1,1)、A(-2,0),把它们代入y=k x +b得:
1=k ×(-1)+b k =1
0=k ×(-2)+b b = 2
∴所求函数解析式为y = x +2,图象如图5所示。
例4、已知在直角坐标系内有两点A(-4,2)B(1,3),在x轴上找一点P ,使它到A、B两点间距离之和最短。
分析:在平面直角坐标系内找点A 关于x轴的对称点A1 ,易知其坐标为(-4,-2)。然后求过点A1 、B的直线,该直线与x轴的交点就是我们所要求的点P。
解:在在平面直角坐标系内找一点A1 ,它与点A(-4,2)关于x轴的对称点,则点A1坐标为(-4,-2)。
设过点A1(-4,-2)、B(1,3)的直线解析式为y=k x +b,代入得:
-2= k ×(-4)+b k =1
3=k ×1+b b = 2
∴所求函数解析式为y = x +2,图象如图6所示
当y = 0时,x =-2.
直线 y = x +2与 x轴交点P,
则P(-2,0)就是我们所要求的。
通过以上4个例题,我们能做到举一反三,可以用点的变换解决一些和它们相似的习题,已达到求解一次函数解析式的目的,使一些比较复杂的习题,得到快速解答。
陈继新 :(2019-12-02 13:48)
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陈继新 :(2019-11-18 11:04)
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