图形的运动

图形的运动

直线

与坐标轴平行的直线

示例: 已知点 \(A\) 的坐标为 \((2,a)\) ,在 \(a\) 不断变化时,点 \(A\) 的轨迹是什么样子?如果点 \(A\) 的坐标为 \((a,2)\) ,其轨迹又是什么样子?

直线方程

思考与讨论

在平面直角坐标系中,如何表示水平或竖直的直线?

示例: 在平面直角系中点 \(A(x,y)\) 的坐标满足 \(x=a\) ,所有这样的点形成的轨迹是什么样子?

直线方程

倾斜的直线

示例: 已知点 \(A\) 的坐标为 \((a,a)\) ,在 \(a\) 不断变化时,点 \(A\) 的轨迹是什么样子?如果点 \(A\) 的坐标为 \((a,2a)\) ,其轨迹又是什么样子?

直线方程

思考与讨论

如何使用包含 \(x,y\) 的等式表示一条倾斜的直线?

示例: 在平面直角系中点 \(A(x,y)\) 的坐标满足 \(y=kx\) ,所有这样的点形成的轨迹是什么样子?

直线方程

\(y=kx\) 无法表示竖直的直线(斜率不存在)。在解决涉及直线方程的问题时往往有两种处理方法,一是单独讨论竖直的情形,二是设直线方程为 \(x=my\) 。注意 \(x=my\) 无法表示水平的直线。

示例: 在平面直角坐标系中点 \(A(x,y)\) 的坐标满足 \(y=kx+b\) ,所有这样的点形成的轨迹是什么样子?

直线方程

直线的斜截式方程

\(y=kx+b\) 为直线的斜截式方程。 \(k\) 为斜率,表示直线的倾斜程度。 \(b\)\(y\) 轴截距,表示直线与 \(y\) 轴交点的纵坐标。

运动与取值范围

示例: 如图 6 所示,平面直角坐标系中的点 \(A(a,4)\)\(B(2a,4)\) ,线段 \(AB\) 与直线 \(x=2\) 有且只有一个交点,求 \(a\) 的取值范围。

图形的运动(一)

示例: 如图 7 所示,平面直角坐标系中的点 \(A(a,4)\)\(B(2a,4)\) ,线段 \(AB\) 与直线 \(x=2\)\(x=3\) 总共有且只有一个交点,求 \(a\) 的取值范围。

图形的运动(二)

示例: 如图 8 所示,平面直角坐标系中的点 \(A(a,4)\)\(B(2a,4)\) ,线段 \(AB\) 与直线 \(x=2\)\(x=4\) 总共有且只有一个交点,求 \(a\) 的取值范围。

图形的运动(三)

示例: 如图 9 所示,平面直角坐标系中的点 \(A(a,4)\)\(B(2a,4)\) ,线段 \(AB\) 与直线 \(x=2\)\(x=5\) 总共有且只有一个交点,求 \(a\) 的取值范围。

图形的运动(四)

变换

平移变换

图像的平移

\(E(x,y)=0\) 的图像变为 \(E(x-a,y-b)=0\) ,即用 \(x-a\)\(y-b\) 分别替换 \(x\)\(y\) ,则图像向 \(x\) 轴正方向和 \(y\) 轴正方向平移 \(a\)\(b\) 单位长度。

示例\(x^2+y^2=1\) 的图像是什么? \((x-a)^2+(y-b)^2=1\) 的图像又是什么?

平移变换(一)

示例: 随着 \(a\) 的变化,\((x-2a)^2+(y-a)^2=1\) 的图像如何变化?

平移变换(二)

对称变换

轴对称

轴对称的最主要特征是对应点的连线被对称轴垂直平分。

示例: 图 12 展示了轴对称图形的对应点连线和对称轴的关系。尝试使用尺规作图绘制对称图形。

对称变换(一)

示例: 在平面直角坐标系中探究以 \(x\) 轴、 \(y\) 轴、 \(x+y=0\)\(x-y=0\) 为对称轴时,对称点的坐标关系。

对称变换(二)

示例: 在平面直角坐标系中探究以 \(x=a\) 为对称轴时,对称点的坐标关系。

对称变换(三)

示例: 在平面直角坐标系中探究以 \(x+y=c\) 为对称轴时,对称点的坐标关系。

对称变换(四)