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【摘要】平移是从方法论上对数学解题的一种界定,在初中数学教学中应用广泛,本文拟通过平移研究解决学生在此问题上的学习困惑
【关键词】直线;平移;上下;左右;任意方向
图形的平移是中学数学中常用的一种操作方法,在中学数学的学习过程中常常涉及到图形的平移,如初中数学中函数图像的平移,很多学生往往容易混淆,造成学习困难,现就直线的平移做如下探究:
一、上、下平移
例:將直线y=2x-1向上平移3个单位,得y=2x-1+3,即y=2x+2。
将直线y=2x-1向下平移2个单位,得y=2x-1-2,即y=2x-3。
此种类型较为符合学生的认知特点,容易掌握,总结规律如下:
将直线y=kx+b 向上平移m个单位,得:y=kx+b+m
将直线y=kx+b 向下平移 m个单位,得:y=kx+b-m
二、左、右平移
① 探索:将直线y=2x向右平移1个单位,得y=2(x-1),即y=2x-2 。
发现:相当于将直线向下平移了2个单位。
将直线y=x-1向右平移2个单位,得y=(x-2)-1,即y=
x-2。
发现:相当于将直线向下平移了1个单位。
总结:将直线y=kx+b向右平移m个单位,得y=k(x-m)+b,即y=kx+b-km。 相当于将直线向下平移km个单位。
②探索:将直线y=x+1向左平移3个单位,得y=(x+3)+1,即y=x+2。
发现:相当于将直线向上平移了1个单位。
将直线y=x-2向左平移4个单位,得y=(x+4)-2,即y=x。
发现:相当于将直线向上平移2个单位。
总结:将直线y=kx+b向左平移n个单位,得y=k(x+n)+b,即y=kx+b+kn,
相当于将直线向上平移kn个单位。
三、任意方向平移
① 探索:将直线y=2x+1沿与x轴正方向成30°角方向平移4个单位(如图)
观察图象发现,相当于将直线上所有点先向右平移2
(4cos30°)个单位,在向上平移2(4sin30°)个单位,即点A平移后的坐标为(2-,2),点B平移后的坐标为(2,3),求得平移后的直线解析式为:y=2x+3-4 ,即:y=2x+1-(4
-2),相当于将直线y=2x+1向下平移(4 -2)(2×4cos30°-4sin30°)个单位。
总结:将直线y=kx+b沿与x 轴正方向成α(0°﹤α﹤90°)度的角平移m个单位,得:Y=k(x-m×cosα)+b+m×sinα,即y=kx+b-(k×m×cosα-m×sinα),相当于将直线向下平移(k×m×cosα-m×sinα)个单位。
②将直线y=kx+b沿与x轴正方向成α(90°﹤α﹤180°)度角的方向平移m个单位。(如图)
观察图象发现,相当于将直线先向左平移m×cos(180°-α)个单位,再向上平移m×sin(180°-α)个单位,得:Y=k[x+m×cos(180°-α)]+b+m×sin(180°-α)即y=kx+b+[k×m×cos(180°-α)+m×sin(180°-α)],相当于将直线向上平移[k×m×cos(180°-α)+m×sin(180°-α)]个单位。
其实,根据图形平移的性质,平移后的直线与原直线仍是互相平行的,即k不发生变化,只有b 发生了变化,即直线的平移都可以看成是由上、下两种平移方法构成的。
【参考文献】
[1]周加付; 三角变换的技巧和方法[J]. 成功(教育) 2010年12期
[2]丛远林; 平移直线,解决一类中考压轴题[J]. 初中数学教与学 2010年12期
(作者单位:江苏省姜堰市沈高初级中学)
注:“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”
【关键词】直线;平移;上下;左右;任意方向
图形的平移是中学数学中常用的一种操作方法,在中学数学的学习过程中常常涉及到图形的平移,如初中数学中函数图像的平移,很多学生往往容易混淆,造成学习困难,现就直线的平移做如下探究:
一、上、下平移
例:將直线y=2x-1向上平移3个单位,得y=2x-1+3,即y=2x+2。
将直线y=2x-1向下平移2个单位,得y=2x-1-2,即y=2x-3。
此种类型较为符合学生的认知特点,容易掌握,总结规律如下:
将直线y=kx+b 向上平移m个单位,得:y=kx+b+m
将直线y=kx+b 向下平移 m个单位,得:y=kx+b-m
二、左、右平移
① 探索:将直线y=2x向右平移1个单位,得y=2(x-1),即y=2x-2 。
发现:相当于将直线向下平移了2个单位。
将直线y=x-1向右平移2个单位,得y=(x-2)-1,即y=
x-2。
发现:相当于将直线向下平移了1个单位。
总结:将直线y=kx+b向右平移m个单位,得y=k(x-m)+b,即y=kx+b-km。 相当于将直线向下平移km个单位。
②探索:将直线y=x+1向左平移3个单位,得y=(x+3)+1,即y=x+2。
发现:相当于将直线向上平移了1个单位。
将直线y=x-2向左平移4个单位,得y=(x+4)-2,即y=x。
发现:相当于将直线向上平移2个单位。
总结:将直线y=kx+b向左平移n个单位,得y=k(x+n)+b,即y=kx+b+kn,
相当于将直线向上平移kn个单位。
三、任意方向平移
① 探索:将直线y=2x+1沿与x轴正方向成30°角方向平移4个单位(如图)
观察图象发现,相当于将直线上所有点先向右平移2
(4cos30°)个单位,在向上平移2(4sin30°)个单位,即点A平移后的坐标为(2-,2),点B平移后的坐标为(2,3),求得平移后的直线解析式为:y=2x+3-4 ,即:y=2x+1-(4
-2),相当于将直线y=2x+1向下平移(4 -2)(2×4cos30°-4sin30°)个单位。
总结:将直线y=kx+b沿与x 轴正方向成α(0°﹤α﹤90°)度的角平移m个单位,得:Y=k(x-m×cosα)+b+m×sinα,即y=kx+b-(k×m×cosα-m×sinα),相当于将直线向下平移(k×m×cosα-m×sinα)个单位。
②将直线y=kx+b沿与x轴正方向成α(90°﹤α﹤180°)度角的方向平移m个单位。(如图)
观察图象发现,相当于将直线先向左平移m×cos(180°-α)个单位,再向上平移m×sin(180°-α)个单位,得:Y=k[x+m×cos(180°-α)]+b+m×sin(180°-α)即y=kx+b+[k×m×cos(180°-α)+m×sin(180°-α)],相当于将直线向上平移[k×m×cos(180°-α)+m×sin(180°-α)]个单位。
其实,根据图形平移的性质,平移后的直线与原直线仍是互相平行的,即k不发生变化,只有b 发生了变化,即直线的平移都可以看成是由上、下两种平移方法构成的。
【参考文献】
[1]周加付; 三角变换的技巧和方法[J]. 成功(教育) 2010年12期
[2]丛远林; 平移直线,解决一类中考压轴题[J]. 初中数学教与学 2010年12期
(作者单位:江苏省姜堰市沈高初级中学)
注:“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”