内容正文:
专题四 一次函数的图象变换
【知识点】
1. 一次函数y= kx+b(k≠0)图象的平移
直线y= kx+b(k≠0, b≠0)可由直线y= kx(k≠0)向上或向下平移得到, 当b>0时, 将直线y= kx沿y轴向上平移b个单位长度,得到直线y= kx+b; 当b<0时,将直线y= kx沿y轴向下平移|b|个单位长度, 得到直线y= kx+b.
方法:(1)k值不变,平移图象上的一个点; (2)k值不变,“上加下减,左加右减”.
2. 一次函数y= kx+b(k≠0)图象的对称
方法:关于x轴:(1) 对称图象上的两个点;(2)k、b均变为相反数;
关于y轴:(1) 对称图象上的两个点; (2) k变为相反数,b不变;
关于垂直轴的直线:对称图象上的两个点,由对称后的两点坐标确定解析式.
3. 一些特殊直线y= kx+b(k≠0)
y= kx+b
k|=1
过(1, 0)点
过(-1, 0)点
大致图象
举例
y=-x+1, y=x-2等
y=-2x+2, y=3x-3等
y= x+ ,y=-x-1等
重要性质
(1)与y=x或y=-x平行;(2) 与x, y轴的夹角为45°, 并与坐标轴围成等腰直角三角形
k, b互为相反数, 即k+b=0
k=b
另:对于两条直线 当 且 时,两直线平行,反之亦然;
当 时,两直线相交,交点是这两个方程的公共解;
当 时,两直线互相垂直.
4. 一次函数与“将军饮马”
“将军饮马”问题主要利用构造对称图形解决求两条线段和差、三角形周长、四边形周长等一类最值问题,在近年的中考和竞赛中经常出现,而且大多以压轴题的形式出现.
模型 1——定直线与两定点 (如图①、②所示)
“线段和差口诀”:线段之和有最小,对称异侧连线找; 线段之差有最大,对称同侧交点画.
模型2——两定点一定长 (如图③所示)
固定长度线段MN在直线l上滑动,求AM+MN+BN的最小值,需平移BN(或AM),转化为模型l解决.
题型 1 一次函数图象的平移问题
【例1】如图所示,在直角坐标系xOy 中,矩形 ABCD 四个顶点的坐标分别为A(1, 1), B(3, 1),C(3, 2), D(1, 2), 直线l: y= kx+b与直线y=-2x平行.
(1) 求k的值;
(2) 若直线l过点D,求直线l的解析式;
(3) 若直线l同时与边AB和CD 都相交,求b的取值范围.
举一反三。
1. 正方形ABCD 的边长为4,将此正方形置于平面直角坐标系中,使AB边落在x轴的正半轴上,且A 点的坐标是(1, 0).
(1) 直线 经过点C,且与x轴交于点 E,求E 点坐标及四边形AECD 的面积;
(2) 若有一直线l经过点 E且将正方形ABCD 分成面积相等的两部分,求直线l的解析式;
(3) 若直线l₁经过点 且与直线 平行,将(2) 中直线l沿着x轴向左平移1个单位交x轴与点M,交直线l₁于点N,求. 的面积.
题型2 一次函数图象的垂直问题
【例2】已知两直线 若 则有
(1) 应用: 已知 与 垂直, 求k;
(2) 直线经过A(2, 3), 且与 垂直,求该直线的函数解析式.
举一反三。
2. 已知:如图所示,一次函数 的图象与x轴、y轴分别交于A, B两点, 过点C(4, 0)作AB的垂线交AB 于点E , 交y轴于点 D, 求点 D, E的坐标.
题型3 一次函数的对称问题
【例3】已知直线 与直线a 关于y轴对称,在同一坐标系中画出它们的图象,并求出直线a对应的函数关系式.
举一反三。
3. 若直线l与直线y=2x-1关于x轴对称,求直线l对应的函数关系式,并在同一坐标系中画出他们的图象.
题型4 一次函数的折叠问题
【例4】如图所示,在平面直角坐标系中,直线 与x轴、y轴分别交于A,B两点,点C是y轴上一点,将 沿直线AC折叠,使点B恰好落在x轴上,求点 C的坐标.
举一反三。
4. 如图所示,直线 与x轴、y轴分别交于点 A 和点B,M是OB 上的一点,若将 沿直线AM折叠,点B 恰好落在x轴上的点 处.
(1) 求 的坐标;
(2) 求直线AM 的解析式.
题型5 一次函数与“将军饮马”问题 (1) ——定直线与两定点
【例5】如图所示, 已知点A(1, 3), B(5, -2), 在x轴上找一点P, 使:
最小; 最小: 最大.
举一反三。
5.(1)如图①所示, 在直角坐标系中, 已知点A(2, 2)和点B(5, 4),试在x轴上找一点P, 使得以A, B, P为顶点的 的周长有最小值.
(2) 如图②所示, 在直角坐标系中, 有点A(2, 3), B(-4, 2), y轴上有一动点P, 当 的值最大时,求 的面积.
题型6 一次函数与“将军饮马”问题 (2) ———两定点一定长
【例6】如图所示,直线 与x轴交于点 B,与直线 交于点A,点E为线段OA 的中点,点F为线段CD 的中点. 长为2的动线段CD(端点C从原点 O开始) 在线段OB上以每秒1个单位的速度向点 B运动,当端点D 到达点B时运动停止. 设运动时间为t秒,当四边形AECF的周长最小时,求运动时间t为多少?
举一反三。
6. 在平面直角坐标系中,矩形OABC如图所示,点A在x轴正半轴上,点C在y轴正半轴上,且 D 为OC中点, 点 E, F 在线段 OA 上, 点 E 在点 F 左侧, . 当四边形 BDEF的周长最小时,求点E的坐标.
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