刘玉兵
同学们,我们知道了一次函数y=kx+b(k、b为常数,且k≠0)的图像是一条直线,如果把该直线经过平移、轴对称、中心对称变换后,你还能求出它的表达式吗?
一、平移变换:求已知直线经过上下或左右平移后的直线表达式
例1 已知函数y=-2x+4的图像向下平移3个单位,求平移后的函数表达式。
解法一:如图1,先画出y=-2x+4的图像,图像交[y]轴于(0,4);将图像向下平移3个单位后,[k]不变,图像与[y]轴交点变为(0,1)。设所求函数表达式为y=-2x+b,代入点(0,1),求出[b]=1,解得函数表达式为y=-2x+1。
解法二:根据“上加下减”的规律可得函数表达式为y=-2x+4-3,即y=-2x+1。
例2 已知函数y=2x+1的图像向右平移2个单位,求平移后的函数表达式。
解法一:平移后[k]不变,图像与[x]轴交点变为(1.5,0),求得函数表达式为y=2x-3。(图略)
解法二:根据“左加右减”的规律可得函数表达式为y=2(x-2)+1,即y=2x-3。
二、轴对称变换:求已知直线关于[x]轴或[y]轴对称的直线表达式
例3 把函数y=-2x+2的图像沿[y]轴翻折,求翻折后的函数表达式。
【解析】如图2,先画出y=-2x+2的图像,图像交[x]轴于(1,0),交[y]轴于(0,2);将图像沿[y]轴翻折后,图像与[x]轴交于(-1,0),与[y]轴交点不变。用待定系数法求出函数表达式为y=2x+2。
三、中心对称变换:求已知直线关于某个点成中心对称后的直线表达式
例4 求直线y=2x-3关于原点对称的直线表达式。
【解析】直线y=2x-3交[x]轴于(1.5,0),交[y]轴于(0,-3),图像关于原点对称后,新图像交[x]轴于(-1.5,0),交[y]轴于(0,3),用待定系数法可求出函数表达式为y=2x+3。(图略)
我们发现,一次函數图像经过平移、轴对称、中心对称变换后,位置在变,表达式在变,变中有变。我们可以根据两点确定直线的定理,求出原图像中特殊点变换后的对应点的坐标,用待定系数法确定函数表达式,此为通法,可谓变中不变。
(作者单位:南京师范大学第二附属初级中学)