02.28 平移法解題


平移法解題


提要

平面內把一個圖形沿著一定的方向移動一定的距離得到另一個圖形,這種變換稱為平移變換。根據需要,平移的對象可以是線段,直線,角,圓,整個圖形等。平移只改變圖形的位置,不改變圖形的形狀和大小。平移前後的線段,角,弧長,面積保持不變,平移前後的線段平行,對應點連線平行且相等,對應角的兩邊分別平行且方向一致,這種性質在解題中起著重要作用。平移的實質就是一種轉化。通過平移,尋求已知條件與所求問題之間的關係,從而找到更為合理的解題之路。

知識全解

一.平移法的概念

利用平移變換及其性質解題的方法叫做平移法。平移法是分析和解決幾何問題,函數圖像問題的重要方法之一。若題設中有平行條件或委託中關於線段或角的已知條件位置分散,常可用平移變換將一部分條件轉移到同一個三角形或平行四邊形中。

理解平移應注意以下3點:1.平移是運動的一種形式,是圖形變換的一種,這裡所說的平移是指在同一平面內的圖形變換;2.平移只改變圖形的位置,不改變圖形的形狀和大小;3.平移是由平移的方向和距離決定的,平移的方向是圖形上某一點到它對應點的方向,平移的距離是圖形上某一點與它的對應點所連線段的長度;4.圖形的平移實質上是將圖形上所有點按同一方向移動同樣的距離。

二.平面直角座標系中的平移

(1)平面直角座標系中直線的平移:直線y=kx+b(k≠0)平移前後係數k的值不變。直線向上,下平移m(m>0)個單位分別得y=kx+b+m,y=kx+b-m;向左,右平移m個單位分別得y=k(x+m)+b,y=k(x-m)+b。


平移法解題

座標系中圖形的平移,實質上是點的平移。

學法指導

類型1 平面幾何中的平移

例1 如圖所示,梯形ABCD中,AD‖BC,∠B+∠C=90度,M,N分別是AD,BC的中點,求證:MN=(BC-AD)/2


平移法解題

【解析】平移兩腰,作ME‖AB交BC於E,MF‖CD交BC於F,則得到平行四邊形ABEM,CDMF,直角三角形MEF,根據平行四邊形的性質易得EF=BC-AD,又因為MN是Rt△MEF斜邊上的中線,所有MN=1/2EF,即MN=(BC-AD)/2

【點評】本題經過平移使線段,角的位置發生變化,從而條件和結論互相靠攏,為解題創造了條件。

類型2 平面直角座標系中的平移

例2 如圖所示,在邊長為1的小正方形網格中,△AOB的頂點均在格點上

(1)B點關於y軸的對稱點座標為__

(2)將△AOB向左平移3個單位長度得到△A1O1B1,請畫出△A1O1B1

(3)在(2)的條件下,點A1的座標為__


平移法解題

【解析】(1)由圖1知,點B的座標為(3,2),根據關於y軸對稱的點的橫座標互為相反數,縱座標相等,所有B點關於y軸對稱的點的座標應是(-3,2)

(2)可以由圖1得出O,A,B三點的座標為O(0,0),A(1,3),B(3,2),向左平移3個單位長度後得到對應三點的座標分別為O1(-3,0),A1(-2,3),B1(0,2),在座標系中描出這三點後再順次連接即可;也可以根據平移的性質作出三角形△A1O1B1,如圖2所示。

(3)點A1的座標為(-2,3)

【點評】由平移方式求出三角形3個頂點的對應點的座標,在座標系中標出對應點,順次連接即得平移後的圖形。

鏈接中考

考點1 平移方法

例1 如圖所示,在方格紙中,線段a,b,c,d的端點在格點上,通過平移其中兩條線段,使得和第三條線段首尾相接組成三角形,則能組成三角形的不同平移方法有()

A.3種 B.6種 C.8種 D.12種


平移法解題

【解析】由圖,根據勾股定理可得:a=√2,b=√5,c=2√5,d=√5。因為a+b

如下圖所示,通過平移a,b,d其中兩條線段,使得和第三條線段首尾相接組成三角形,能組成三角形的不同平移法有6種。


平移法解題

【點評】本題利用平移的知識解決問題,有利於創新能力的培養。

考點2 平移性質

例2 如圖所示,四邊形ABCD中,對角線AC,BD交於點O,且AC=BD,E,F分別是AB,CD的中點,連接EF分別交AC,BD於P,Q兩點。求證:∠OPQ=∠OQP


平移法解題

【解析】出現中點,故能想到添加中位線,達到平移角的目的。取AD的中點G,連接EF,FG,則∠OPQ=∠GFP,∠OQP=∠GEP

∵EG=1/2BD,GF=1/2AC,BD=AC

∴EG=GF

∴∠GFP=∠GEP

∴∠OPQ=∠OQP

【點評】本題還可以取BC的中點,利用平行線的性質(內錯角相等)達到轉化角的目的。

考點3 平移直線

例3 (1)直線y=2x+1向下平移2個單位後的表達式是__

(2)直線y=2x+1向右平移2個單位後的表達式是__

【解析】易知該直線與y軸的交點座標為A(0,1),且根據一次函數性質,直線平移後比例係數k不變,仍是2,於是可設平移後的函數表達式為y=2x+b

(1)設平移後的函數表達式為y=2x+b。直線y=2x+1向下平移2個單位後,A點的座標變為(0,-1),代入y=2x+b中,解得b=-1,此時函數表達式為y=2x-1。

(2)直線y=2x+1向右平移2個單位後,A點座標變為(2,1),代入y=2x+b,解得b=-3,此時函數表達式為y=2x-3

【點評】直線的平移規律,可以藉助直線上幾個特殊點的座標變化來找到。

考點4 平移拋物線

平移法解題

【解析】(1)令x=0,則y=c,故C(0,c)

∵OC的距離為3

∴|c|=3,即c=±3

∴C(0,3)或(0,-3)

(2)∵x1·x2<0,∴x1,x2異號

1.若C(0,3),即c=3

把C(0,3)代入y2=-3x+t,即0+t=3,即t=3

∴y2=-3x+3

把A(x1,0)代入y2=-3x+3,即-3x1+3=0,即x1=1

∴A(1,0)

∵x1,x2異號,x1=1>0,∴x2<0

∵|x1|+|x2|=4

∴1-x2=4

解得:x2=-3,則B(-3,0)


平移法解題

則當x≤1 時,y隨x增大而增大

2. 若C(0,-3),即c=-3,把C(0,-3)代入y2=-3x+t,則

0+t=-3,即t=-3

∴y2=-3x-3

把A(x1,0)代入y2=-3x-3,則

-3x1-3=0,即x1=-1

∴A(-1,0)

∵x1,x2異號,x1=-1<0,∴x2>0

∵|x1|+|x2|=4

∴1+x2=4

解得:x2=3,則B(3,0)


平移法解題

則當x≥1 時,y隨x增大而增大

綜上所述,若c=3,當y隨x增大而增大時,x≤-1

若若c=-3,當y隨x增大而增大時,x≥1


平移法解題

【點評】此題主要考查了二次函數綜合,二次函數的平移以及二次函數增減性等知識,利用分類討論得出n的取值範圍是解題關鍵。

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