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专题 19.3 一次函数中的平移、对称与旋转
◆ 典例分析
【典例1】如图1,在平面直角坐标系中,A(0,3a)、B(−4a,0),△AOB的面积为6.
(1)求点A、B的坐标;
(2)如图2,将线段AB向右平移m个单位,再向下平移m个单位后得到线段A B ,若△A OB 的面积
1 1 1 1
为4,求m的值;
(3)如图3,将线段AB平移得到线段CD,点B与点C对应,且C(0,n),且−3<n<0,连BD交y轴
AO−OC
于F,求 的值.
OF
【思路点拨】
(1)根据题意得a>0,OA=3a,OB=4a,再由三角形面积即可求解;
(2)设A B 与y轴交于点D,分两种情况,①如图2,当点D在y轴正半轴时,由平移的性质得
1 1
3
A (m,3−m)、B (−4+m,−m),再由待定系数法求得直线AB的解析式为y= x+3,进而求得
1 1 4
( 3 ) 3 7
D 0,− m+3−m ,OD=− m+3−m=− m+3,再根据三角形面积列方程求解即可;②当点D在
4 4 4
( 3 ) ( 7 ) 7
y轴负半轴时,同①得D 0,− m+3−m , OD=− − m+3 = m−3,再根据三角形面积列方程求
4 4 4
解即可;
(3)证△ABF≌△CDF(ASA),得AF=CF,AO−OC=2OF,即可求解.
【解题过程】
(1)解:∵A(0,3a)、B(−4a,0),
∴a>0,OA=3a,OB=4a,1 1
∴S = OA⋅OB= ×3a⋅4a=6,
△AOB 2 2
∴a=1或−1(舍),
∴A(0,3)、B(−4,0).
(2)解:设A B 与y轴交于点D,分两种情况:
1 1
①如图2,当点D在y轴正半轴时,
由平移的性质可知,A (m,3−m)、B (−4+m,−m),
1 1
设直线AB的解析式为y=kx+b,
{ b=3 )
把A(0,3)、B(−4,0)代入得: ,
−4k+b=0
{ k= 3 )
解得: 4 ,
b=3
3
∴直线AB的解析式为y= x+3,
4
3
设线段AB向右平移m个单位所得的直线的解析式为y= x+c,与x轴的交点坐标为(−4+m,0),
4
3
则 ×(−4+m)+c=0,
4
3
解得:c=− m+3,
4
3 3
∴y= x− m+3,
4 4
3 3 ( 3 )
∴直线y= x− m+3与y轴的交点为 0,− m+3 ,
4 4 4
∵线段AB再向下平移m个单位后得到线段A B ,
1 1
( 3 )
∴D 0,− m+3−m ,
43 7
∴OD=− m+3−m=− m+3,
4 4
1( 7 ) 1( 7 )
∴S = − m+3 ⋅m+ − m+3 ⋅(4−m)=4,
△A 1 OB 1 2 4 2 4
4
解得:m= .
7
②如图2-1,当点D在y轴负半轴时,
由平移的性质可知,A (m,3−m)、B (−4+m,−m),
1 1
( 3 )
由①得:D 0,− m+3−m ,
4
( 7 ) 7
∴OD=− − m+3 = m−3,
4 4
1(7 ) 1(7 )
∴S = m−3 ⋅m+ m−3 ⋅(4−m)=4,
△A 1 OB 1 2 4 2 4
20
解得:m= ;
7
4 20
综上所述,m的值为 或 ;
7 7
(3)解:由平移的性质得:AB=CD,AB∥CD,
∴∠BAF=∠DCF,∠ABF=∠CDF,
在△ABF和△CDF中,
{∠BAF=∠DCF
)
AB=CD ,
∠ABF=∠CDF
∴△ABF≌△CDF(ASA),
∴AF=CF,
∴AO−OC=AF+OF−(CF−OF)=AF+OF−CF+OF=2OF,
AO−OC 2OF
∴ = =2,
OF OFAO−OC
即 的值为2.
OF
◆ 学霸必刷
1.(2025·广东汕头·一模)若直线y=2x+b与直线y=kx+3关于直线y=−x对称,则k、b值分别为
( )
1 1 1 1
A.k= 、b=6 B.k= 、b=3 C.k=− 、b=6 D.k=− 、b=3
2 2 2 2
2.(24-25八年级上·陕西咸阳·期中)若直线y=kx(k为常数且k≠0)经过点(−2,−4),将直线y=kx向
上平移3个单位长度后得到直线l:y=kx+b(k,b为常数且k≠0),则下列关于直线l:y=kx+b的说法正确
的是( )
A.l与y轴的交点坐标是(3,0)
B.若 两点在 上,且 ,则
A(x ,y ),B(x ,y ) l x y
1 1 2 2 1 2 1 2
C.点(−2,1)在l上
D.l经过第一、二、三象限
3.(24-25八年级下·四川宜宾·期中)如图,在平面直角坐标系中, ▱OABC的边OC落在x轴的正半轴上,
且点C(3,0),B(4,2),直线y=2x+1以每秒1个单位的速度向下平移,当该直线将平行四边形OABC的面
积平分时向下平移的时间为( )
A.3秒 B.4秒 C.5秒 D.6秒
2
4.(24-25八年级上·江苏宿迁·期末)直线y= x+4与x轴、y轴分别交于点A和点B,点C,D分别为线
3
段AB,OB的中点,点P为OA上一动点,PC+PD值最小时点P的坐标为( )( 5 ) ( 3 )
A.(−3,0) B.(−6,0) C. − ,0 D. − ,0
2 2
5.(24-25八年级上·陕西铜川·期末)已知在平面直角坐标系中,直线
l :y=kx+b(k、b为常数,且k≠0)经过(−1,2)、(1,8)两点,将直线l 向下平移2个单位长度得到直线l ,
1 1 2
下列关于直线l 的说法中,正确的是( )
2
A.与坐标轴围成的三角形面积为1 B.不经过第四象限
C.经过坐标原点 D.当x=2时,y的值为7
6.(2023·福建·一模)如图,△ABC的顶点A(−8,0),B(−2,8),点C在y轴的正半轴上,AB=AC,
将△ABC向右平移得到△A′B′C′,若A′B′经过点C,则点C′的坐标为( )
(7 ) (7 )
A. ,6 B.(3,6) C. ,6 D.(4,6)
4 2
7.(2025·河北保定·一模)在平面直角坐标系中,点P从原点O出发,每次向上平移2个单位长度或向右平
移1个单位长度.例如:平移一次后点P的坐标为(0,2)或(1,0);再如:平移两次后点P的坐标为(0,4)或
(1,2)或(2,0).点P从点O出发经过n次平移后,到达直线y=x上的点Q,且平移的路径长不小于50,不超
过56,则n的值是( )
A.50或56 B.40或46 C.38或44 D.39或42
8.(24-25八年级上·江苏镇江·阶段练习)已知一次函数的图像与直线y=x+2关于x轴对称,则一次函数
的表达式为 .
9.(23-24八年级上·山西晋中·期中)如图,一次函数y=kx+b的图象与x轴交于点A(−6,0),与y轴交于
点B(0,3),点C在直线AB上,过点C作CD⊥x轴,垂足为D,将直线AB沿y轴方向向下平移a个单位长
度得到的直线l恰好经过点D.若OD=2,则a的值为 .10.(23-24八年级上·四川成都·期末)如图1,在平面直角坐标系中,等腰△ABC在第一象限,且AC∥x
轴,直线y=x从原点O出发沿x轴正方向平移,在平移过程中,直线被△ABC截得的线段长度n与直线在x
轴上平移的距离m的函数图象如图2所示,那么△ABC的面积为
11.(24-25九年级上·吉林长春·开学考试)如图,在平面直角坐标系中,矩形ABCD的边AB在x轴正半
轴上,点A在点B的左侧,直线y=kx经过点D(1,2)和点P,且OP=2❑√5,将直线y=kx沿y轴向下平移得
到y=kx+b,若点P落在矩形ABCD的内部(不含边界),则b的取值范围是 .
3
12.(24-25八年级上·山东威海·期末)如图,在平面直角坐标系中,直线y= x−3与x轴交于点A,与y
5
轴交于点B,将△AOB沿x轴向左平移2个单位得到△A′O′B′,则图中阴影部分的面积为 .
13.(23-24八年级下·河南新乡·期末)如图,在平面直角坐标系中,正方形ABCD的面积为4,点C的坐
标为(−1,0),将直线y=−x+5向下平移m个单位长度后,与正方形ABCD有且只有一个交点,则m的值为 .
14.(24-25九年级下·江苏无锡·期中)如图,在平面直角坐标系中,直线y=3x+3与坐标轴分别交于A,
B两点,将直线AB绕点A逆时针方向旋转45°,则旋转后的直线与x轴的交点坐标为 .
7
15.(23-24八年级上·江苏盐城·期末)在平面直角坐标系中,直线l :y= x+4与直线l :y=−x−8交
1 5 2
于点A,直线l 与x轴交于点B,与y轴交于点C,直线l 与y轴交于点D.将直线l 向上平移6个单位得到
1 2 2
直线l ,直线l 与y轴交于点E,过点E作y轴的垂线l ,若点M为垂线l 上的一个动点,点N为x轴上的
3 3 4 4
一个动点,当CM+MN+NA的值最小时,此时点M的坐标为 .
1
16.(24-25八年级上·江苏常州·阶段练习)已知一次函数y= x+2的图象与x轴、y轴分别交于点A、点
2
B.
(1)在直角坐标系中画出该函数的图象;
1
(2)在同一坐标系中,画出直线y= x+2关于y轴对称的直线;
2
(3)求出这条对称直线的函数关系式.17.(24-25八年级上·安徽淮北·期末)在平面直角坐标系中,一次函数y=kx+b(k≠0)的图象是由
1
y=− x的图象向上平移2个单位得到的,并且与y轴交于点A.
2
(1)求一次函数y=kx+b(k≠0)的解析式;
(2)若函数y=ax(a≠0)与一次函数y=kx+b(k≠0)相交于点P,且△POA的面积为2,求a的值.
4
18.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,在平面直角坐标系中,直线AB:y=− x+4分别交x轴、y
3
轴于点A、B,点P为坐标平面内一点.
(1)将直线AB向下平移5个单位,所得直线的解析式是 ;
(2)直接写出与直线AB关于x轴对称的直线的解析式;
(3)若点P在x轴上,且∠APB=45°,求点P的坐标;19.(24-25八年级上·广东茂名·期末)阅读材料:
通过一次函数的学习,小明知道:当已知直线上两个点的坐标时,可以用待定系数法,求出这个一次函数
的表达式.有这样一个问题:如图1,直线l 的表达式为y=−2x+4,直线l 与x轴、y轴交于A、B两点,
1 1
若直线l 与直线l 关于y轴对称,求直线l 的表达式.下面是小明的解题思路.
2 1 2
第一步:求出直线l 与x轴的交点A的坐标为(2,0),与y轴的交点B的坐标为(0,4);
1
第二步:在平面直角坐标系中,作出直线l ;
1
第三步:求点A关于y轴的对称点C的坐标为(−2,0);
第四步:由点B(0,4),点C(−2,0),利用待定系数法,可得直线l 的表达式y=2x+4.
2
(1)参考小明的解题思路和结论,解决问题:直线y=−x+2关于y轴对称的直线的表达式为________;
(2)如图2,若过点(−1,0)且平行于y轴的直线叫做直线x=−1,直线l 与直线y=−2x+4关于直线
3
x=−1对称,求直线l 的表达式;
3
(3)如图3,直线l 与直线y=−2x+4关于直线y=x对称,求直线l 的表达式.
4 4
20.(23-24九年级上·河北石家庄·阶段练习)如图,直角三角板AOB如图所示在平面直角坐标系内,
∠B=30°,O为坐标原点,作AH⊥x轴, AO=10,若∠AOH=30°.(1)点A的坐标为___________;OB=___________;
(2)求边AB所在直线的表达式;
(3)直线y=mx+n自与直线AB重合的位置向下平移,当其平分三角形AOB面积时,直接写出直线
y=mx+n的表达式.
21.(2025九年级下·全国·学业考试)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(12,0),K(4,0),过点A的
直线y=kx−4交y轴于点N.过点K且垂直于x轴的直线与过点A的直线y=2x+b交于点M.
(1)试判断△AMN的形状,并说明理由.
(2)将AN所在的直线l向上平移,平移后的直线l与x轴、y轴分别交于点D,E.当直线l平移时(包括
l与直线AN重合),在直线MK上是否存在点P,使得△PDE是以DE为直角边的等腰直角三角形?若存
在,直接写出所有满足条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.❑√3 4❑√3
22.(23-24八年级下·浙江宁波·期末)如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线l ∶y=− x+ 与x
2 3 3
轴交于点B ,与直线l ∶y=kx+b交于点C,C点到x轴的距离CD为2❑√3,直线l 交x轴于点
1 1
A,∠CAB=60∘ .
(1)求直线l 的函数表达式;
1
(2)如图2,点P为线段AB上一点,将△ACP沿CP折叠后,点A恰好落在BC 边上,求P点坐标;
(3)如图3,将△ACB绕点B逆时针方向旋转60∘,得到△BGH,使点A与点H对应,点C与点G对应,
将△BGH沿着直线BC平移,点M为直线AC上的动点,是否存在以C、O、M、G为顶点的平行四边形? 若存在,请直接写出点M的坐标; 若不存在,请说明理由.