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函数图像的线性变换
(一) 平移变换
1。比较函数y=f(x)与函数y=f(x+3),当这两个函数的函数值相同时,它们的自变量的取值的关系是 。于是可知函数y=f(x+3)的图像可以由函数y=f(x)的图像向 来得到。
2.比较函数y=f(x)与函数y=f(x)+3,当这两个函数的自变量取相同值时,它们的函数值的关系是 。于是可知函数y=f(x)+3的图像可以由函数y=f(x)的图像向 来得到。
归纳:将函数y=f(x)的图像
①向左平移a(a>0)个单位,可以得到函数 的图像,
②向右平移a(a>0)个单位,可以得到函数 的图像;
③向上平移b(b>0)个单位,可以得到函数 的图像,
④向下平移b(b>0)个单位,可以得到函数 的图像,
⑤向左平移a(a>0)个单位,再向上平移b(b>0)个单位,
可以得到函数 的图像,
练习:1。下列两个函数的图像有何关系,说说他们的性质:
①,
②,,
2.将函数y=2sin(3x)的图像向左平移1个单位,再向下平移1个单位,
得到函数 的图像。
总结:将函数y=f(x)的图像沿x轴平移x在变,沿y轴平移y在变.。向x轴正方向平移a单位时,把x换成x-a,向y轴正方向平移a单位时,把y换成y-a;向x轴负方向平移a单位时,把x换成x+a,向y轴负方向平移a单位时,把y换成y+a。
推广:(1)对于方程f(x,y)=0的图像的平移有类似结论。
将曲线C:f(x,y)=0向左平移a个单位,再向上平移b个单位得到方程 的图像。
(2)一个图像沿向量平移,可以看成是左右和上下平移。
将曲线C f(x,y)=0沿向量v=(m,n)平移得到曲线,则的方程是 。
解:设P(x,y)是曲线C上的任意一点,P沿向量平移后的对应点为 ,则
代入方程f(x,y)=0中得:f(,)=0
所以则的方程是f(,)=0
练习:1。①函数y=sin2x的图像向右平移单位,得到函数 的图像。
②将曲线-2向左平移1个单位,再向上平移1个单位得到曲线 的图像。
③函数的对称中心是 。的对称轴是 ,值域是 。
2。若函数的导函数,则使得函数单调递减的一个充分不必要条件是X∈( )
A. B. C. D.
3.函数的图像与函数的图像所有交点的横坐标之和等于
A.2 B.4 C.6 D.8,
4.设偶函数满足,则
(A) (B)
(C) (D)
4.函数的定义域为R,若与都是奇函数,则( )
(A) 是偶函数 (B) 是奇函数 (C) (D) 是奇函数
(二)对称变换。
1.函数y=f(x)的图像为C,C关于y轴的对称图像为。则的解析式为 。
解:设P(x,y)是曲线C上的任意一点,P关于轴的对称点为 ,则
,代入y=f(x)中得
所以的解析式是y=f(-x)
类似的可知;
2. 函数y=f(x)的图像为C,C关于轴x的对称图像为。则的解析式为 。
3. 函数y=f(x)的图像为C,C关于原点的对称图像为。则的解析式为 。
4.函数y=f(x)的图像为C,C关于直线x=a的对称图像为。则的解析式为 。
5. 函数y=f(x)的图像为C,C关于点(m,n)的对称图像为。则的解析式为 。
6函数y=f(x)的图像为C,C关于直线y=x的对称图像为。则的解析式为 。
推广:对于方程f(x,y)=0的图像的对称变换有类似结论。
练习: 1.
①函数y=f(x)的图像与函数 的图像关于x轴对称。
②函数y=f(x)的图像与函数 的图像关于y轴对称。
③函数y=f(x)的图像与函数 的图像关于直线x=2对称。
④函数y=f(x)的图像与函数 的图像关于(-1,0)点对称。
⑤函数y=f(x)的图像与函数 的图像关于(1,2)点对称。
⑥函数y=f(x)的图像与函数的图像关于y轴对称,则= 。
⑦函数y=f(x)的图像与函数的图像关于x轴对称,
则= 。
2.设点在曲线上,点在曲线上,则最小值为( )
(三)。伸缩变换:
1.函数y=f(x)的图像为C,将图像上个点的横坐标不变,纵坐标伸长到原来的2倍得到图像。则的解析式为 。
解:设P(x,y)是曲线C上的任意一点,P变换后的对应点为 ,则
∴,代入y=f(x)中得
所以的解析式是y=2f(x)
类似的可知
2.函数y=f(x)的图像为C,将图像上个点的纵坐标不变,横坐标缩短为原来的1/3倍得到图像。则的解析式为 。
3函数y=f(x)的图像为C,将图像上个点的纵坐标伸长到原来的2倍,横坐标缩短为原来的1/3倍得到图像。则的解析式为 。
练习:1。把函数y=cos2x+1的图像上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),然后向左平移1个单位长度,再向下平移1个单位长度,得到的图像是
2.将圆C: 上各点的横坐标伸长到原来的2倍 (纵坐标不变) ,然后按向量平移得到图形,求图形得方程。
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