大家知道,在平面直角坐标系中,一条直线向上或向下平移n个单位长度后,其对应的函数解析式分别为y=kx+b+n或y=kx+b-n(k、b为常数且k≠0,n>0).那么,你知道当一条直线向左或向右平移n个单位长度后,其对应的函数解析式怎样求吗?
我们先不妨以直线y=2x+3为例来作一探索:
将函数解析式y=2x+3变形为x=,当直线y=2x+3向左平移2个单位长度时,直线上各点的纵坐标(y)不变,横坐标(x)都相应减少2个单位长度,所以x=-2,变形得y=2x+7,即y=2x+3+2×2;当直线y=2x+3向右平移2个单位长度时,直线上各点的纵标(y)不变,横坐标(x)都相应增加2个单位长度,就有x=+2,变形得y=2x-1,即y=2x+3-2×2.
那么,对于任一直线y=kx+b(k、b为常数且k≠0) ,如果该直线向左或向右平移n(n>0)个单位长度,仿上,先将y=kx+b变形为x=,当直线y=kx+b向左平移n个单位长度时,所得函数解析式为x=-n,变形得y=kx+b+kn;当直线y=kx+b向右平移n个单位长度时,所得函数解析式为x=+n,变形得y=kx+b-k n.
于是,得到以下两个结论:
⑴如果直线y=kx+b向左平移n(n>0)个单位长度,那么所得直线的解析式为y=kx+b+kn;
⑵如果直线y=kx+b向右平移n(n>0)个单位长度,那么所得直线的解析式为y=kx+b-kn.
将直线左右平移与直线上下平移对比一下,还不难发现以下四个规律:
⑴直线y=kx+b(k>0)向左平移n个单位长度所得到的函数解析式y=kx+b+kn,相当于把该直线向上平移n个单位长度后所得函数解析式y=kx+b+n中的“n”改写为“kn” .
如,求直线y=3x+1向左平移2(这里k =3,n=2)个单位长度后所得到的解析式,可先计算kn =3×2 =6,于是,直线y=3x+1向左平移2个单位长度得到的解析式,就是该直线向上平移6个单位长度(k>0时,记k n>0表示向上平移)得到的解析式y=3x+1+6,即y=3x+7.
⑵直线y=kx+b(k>0)向右平移n个单位长度所得到的函数解析式y=kx+b-kn,相当于把该直线向下平移n个单位长度后所得到函数解析式y=kx+b-n中的“-n”改写为“-kn”.
如,将直线y=3x+1向右平移2(这里k =3,n=2)个单位长度后所得到的解析式,可先计算-k n=-3×2=-6,于是,直线y=3x+1向右平移2个单位长度所得到的解析式,就是该直线向下平移6个单位长度(k>0时,记-kn<0表示向下平移)所得到的解析式y=3x+1-6,即y=3x-5.
⑶直线y=kx+b(k<0)向左平移n个单位长度所得到的函数解析式y=kx+b+kn,相当于把该直线向下平移n个单位长度后所得到的函数解析式y=kx+b-n中的“-n”改写为“+kn” .
如,将直线y=-3x+4向左平移2(这里k =-3,n=2)个单位长度后所得到的解析式,可先计算k n =-3×2=-6,于是,直线y=-3x+1向左平移2个单位长度所得到的解析式,就是该直线向下平移6个单位长度(k<0时,记k n<0表示向下平移)所得到的解析式y=-3x+4-6,即y=-3x-2.
⑷直线y=kx+b(k<0)向右平移n个单位长度所得到的函数解析式y=kx+b-kn,相当于把该直线向上平移n个单位长度后所得到函数解析式y=kx+b+n中的“+n”改写为“-kn”.
如,将直线y=-3x+1向右平移2(这里k =-3,n=2)个单位长度后所得到的解析式,可先计算-k n=-(-3)×2=6,于是,直线y=-3x+1向右平移2个单位长度所得到的解析式,就是该直线向上平移6个单位长度(k<0时,记-kn>0表示向上平移)所得到的解析式y=-3x+1+6,即y=-3x+7.
例题 在平面直角坐标系中,将直线y=-3x-2:
⑴向左平移2个单位长度,所得直线的解析式为_______________.
⑵向右平移3个单位长度,所得直线的解析式为_______________.
⑶先向右平移1个单位长度,再向下平移2个单位长度,所得直线的解析式为__________.
⑷先将直线向左平移2个单位长度,再向上平移3个单位长度,所得直线的解析式为__________.
解法1(运用结论解答):
⑴ y=-3x-2+(-3)×2, 即y=-3x-8;
⑵ y=-3x-2-(-3)×3 ; 即y=-3x+7;
⑶ y=-3x-2-(-3)×1-2,即y=-3x-1;
⑷ y=-3x -2+(-3)×2+3, 即y=-3x-5.
解法2(利用规律解答):
⑴ 因为k =-3<0,kn=-3×2=-6,所以直线向左平移2个单位长度所得到的解析式,就是该直线向下平移6个单位长度所得到的解析式y=-3x-2-6,即y=-3x-8;
⑵ 因为k =-3<0,-kn=3×3=9,所以直线向右平移3个单位长度所得到的解析式,就是该直线向上平移9个单位长度所得到的解析式y=-3x-2+9,即y=-3x+7;
⑶ 因为k =-3<0,-kn=3×1=3,所以直线向右平移1个单位长度所得到的解析式,就是该直线向上平移3个单位长度所得到的解析式y=-3x-2+3,即y=-3x+1;再将直线y=-3x+1向下平移2个单位,所得直线的解析式为y=-3x+1-2,即y=-3x-1;
⑷ 因为k =-3<0,kn=-3×2=-6,所以直线向左平移2个单位长度所得到的解析式,就是该直线向下平移6个单位长度所得到的解析式y=-3x-2-6,即y=-3x-8;再将直线y=-3x-8向上平移3个单位,所得直线的解析式为y=-3x-8+3,即y=-3x-5.
练习:在平面直角坐标系中,将直线y=-x+4作如下平移,写出平移后直线的解析式: ⑴先向左平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度;
⑵ 先向右平移1个单位长度,再向下平移3个单位长度.
答案:⑴ y=-x +5; ⑵ y=-x+1.