函数图像的变换
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函数图像变换与旋转一.平移变换:1.y=f (x )→y=f(x±a )(a>0) 原图像横向平移a 个单位(左+右-)2.y=f (x )→y=f(x)±b(b>0) 原图像纵向平移b 个单位(上+下-)3.若将函数y=f (x )的图像右移a ,上移b 个单位,得到函数y=f (x-a )+b二.对称变换:1.y=f (x )→y=f(-x) 原图像与新图像关于y 轴对称;对比:若f=(-x )=f (x ) 则函数自身的图像关于y 轴对称;2.y=f (x )→y=-f(x) 原图像与新图像关于x 轴对称;3.y=f (x )→y=-f(-x) 原图像与新图像关于原点对称;对比:若f (-x )=-f (x ) 则函数自身的图像关于原点对称;4.y=f (x )→y=f -1(x ) 原图像与新图像关于直线y=x 对称;5.y=f (x )→y=f -1(-x ) 原图像与新图像关于直线y=-x 对称;6.y=f (x )→y=f(2a-x ) 原图像与新图像关于直线x=a 对称;7.y=f (x )→y=2b-f (x ) 原图像与新图像关于直线y=b 对称;8.y=f (x )→y=2b-f (2a-x ) 原图像与新图像关于点(a ,b )对称; 三.翻折变换:1. y=f (x )→y=f(|x|)的图像在y 轴右侧(x>0)的部分与y=f (x )的图像相同,在y 轴的左侧部分与其右侧部分关于y 轴对称;2. y=f (x )→y=|f(x)|的图像在x 轴上方部分与y=f (x )的图像相同,其他部分图像为y=f (x )图像下方部分关于x 轴的对称图像;3. y=f (x )→y=f(|x+a|)变换步骤:法1:先平移|a|个单位(左+右-)保留直线x=a 右边图像,后去掉直线x=a 左边图像并作关于直线x=a 对称图像y=f (x )→y=f(x+a )→y=f(|x+a|)法2:先保留y 轴右边图像,去掉y 轴左边图像,并作关于y 轴对称图像,后平移|a|个单位(左+右-)y=f (x )→y=f(|x|)→y=f(|x+a|)四.伸缩变换:1.y=f (x )→y=af(x)(a>0) 原图像上所有点的纵坐标变为原来的a 倍,横坐标不变;2.y=f (x )→y=f(ax)(a>0) 原图像上所有的横坐标变为原来的1a ,纵坐标不变;五.对称性:1.函数自身对称性之轴对称:(1).若f (x )=f (2a-x )(或f (a+x )=f (a-x )或f (-x )=f (2a+x ))则函数自身关于直线x=a 对称;(2).若y=f (x )的图像关于直线x =a+b 2对称 等价于f (a+mx )=f (b-mx )等价于 f (a+b-mx )=f (mx );2.函数自身对称性之中心对称:(1).若f (mx+a )=-f (b-mx ),则函数自身关于点(a+b 2,0)对称; (2).若f (mx+a )+f (b-mx )=c ,则函数自身关于点(a+b 2,c 2)对称; (3).若f(a+x)+f(a-x)=2b (或f (x )+f(2a-x)=2b 或f (-x )+f(2a+x)=2b则函数自身关于点(a,b )对称;3.不同函数之间的对称性:(1).函数y=f (a+x ),y=f (b-x )的图像关于直线x =b−a 2对称;推论:函数y=f(a+x)与f(a-x)的图像关于直线x=0对称;函数y=f(x)与y=f(2a-x)的图像关于直线x=a 对称;函数y=f(-x)与y=f(2a+x)的图像关于直线x=-a 对称;特例:函数y=f (a+x ),y=f (a-x )的图像关于直线x=0对称;(2).函数y=f (a+x ),y=-f (b-x )的图像关于点(b−a 2,0)对称;特例:函数y=f (a+x )与y=-f (a-x )关于原点中心对称4.抽象函数的对称性:(1).性质一:若函数y=f(x)关于直线x=a 轴对称,则以下三个时式子成立切等价: f(a+x)=f(a-x); f(2a-x)=f(x); f(2a+x)=f(-x);(2).性质二:若函数y=f(x)关于点(a ,0)中心对称,则以下三个式子成立且等价: f(a+x)=-f(a-x); f(2a-x)=-f(x); f(2a+x)=-f(-x);易知,y=f (x )为偶(或奇)函数分别为性质一(或二)当a=0时的特例;六.周期性;1.f (x+a )=f (x ) 周期:|a|2.f (x+a )=-f (x ) 周期:2|a|3.f (x+a )=±1f (x )(或−11+f (x )) 周期:2|a| 4.f (x+a )=f (x-a ) 周期:2|a|5.f (x+a )=-f (x-a ) 周期:4|a|6.f (x+a )=1−f (x )1+f (x )(或1+f (x )1−f (x )) 周期:4|a|7.f(x+2a)=f(x+a)-f(x) 周期:6|a|8.若p>0,f(px)=f(px-p 2) 周期:p 2 七.对称性与周期性:1.若y=f (x )的图像关于直线x=a ,x=b 对称(a 不等于b ),则f (x )是周期函数, 且周期T=2|a-b|;特例:若y=f (x )是偶函数且其图像关于直线x=a 对称,则周期T=2|a|;2.若y=f (x )关于点(a ,0),(b ,0)对称,则f (x )是周期函数,且周期T=2|a-b|;3.若y=f (x )的图像关于直线x=a ,对称中心(b ,0)对称(a 不等于b )则f (x )为周 期函数,且周期T=4|a-b|;特例;若y=f (x )是奇函数且其图像关于直线x=a 对称,则周期T=4|a|;综上:若函数的图像同时具备两种对称性,两条对称轴或两个对称中心,或一条对称轴一个对称中心,则函数必定为周期函数。
函数的图象变换函数图象的基本变换:(1)平移;(2)对称;(3)伸缩。
由函数y = f (x)可得到如下函数的图象1. 平移:(1)y = f (x + m) (m>0):把函数y =f (x)的图象向左平移m 的单位(如m<0则向右平移-m 个单位)。
(2)y = f (x) + m (m>0):把函数y =f (x)的图象向上平移m 的单位(如m<0则向下平移-m 个单位)。
2. 对称:✧ 关于直线对称(Ⅰ) (1)函数y = f (-x)与y = f (x)的图象关于y 轴对称。
(2)函数y = -f (x)与y = f (x)的图象关于x 轴对称。
(3)函数y = f (2a -x)与y = f (x)的图象关于直线x = a 对称。
(4)函数y = 2b -f (x)与y = f (x)的图象关于直线y = b 对称。
(5)函数)x (f y 1-=与y = f (x)的图象关于直线y = x 对称。
(6)函数)x (f y 1--=-与y = f (x)的图象关于直线y = -x 对称。
(Ⅱ)(7)函数y = f (|x|)的图象则是将y = f (x)的y 轴右侧的图象保留,并将y =f (x)右侧的图象沿y 轴翻折至左侧。
(留正去负,正左翻(关于y 轴对称));(8)函数y = |f (x)|的图象则是将y = f (x)在x 轴上侧的图象保留,并将y = f (x)在x 轴下侧的图象沿x 轴翻折至上侧。
(留正去负,负上翻;)一般地:函数y = f (a+mx)与y = f (b -mx)的图象关于直线m2a b x -=对称。
✧ 关于点对称(1) 函数y = - f (-x)与y = f (x)的图象关于原点对称。
(2) 函数y = 2b -f (2a -x)与y = f (x)的图象关于点(a,b)对称。
3. 伸缩(1) 函数y = f (mx) (m>0)的图象可将y = f (x)图象上各点的纵坐标不变,横坐标缩小到原来的m 1倍得到。
函数图像的四种变换1.平移变换左加右减,上加下减)()(axfyxfy+=−→−=沿x轴左移a个单位;)()(axfyxfy-=−→−=沿x轴右移a个单位;axfyxfy+=−→−=)()(沿y轴上移a个单位;axfyxfy-=−→−=)()(沿y轴下移a个单位。
2.对称变换同一个函数求对称轴或对称中心,则求中点或中心。
两个函数求对称轴或对称中心,则求交点。
(1)对称变换)①函数)(xfy=与函数)(xfy-=的图像关于直线x=0(y轴)对称。
②函数)(xfy=与函数)(xfy-=的图像关于直线y=0(x轴)对称。
③函数)(axfy+=与)(xbfy-=的图像关于直线2ab x -=对称(2)中心对称①函数)(xfy=与函数)(xfy--=的图像关于坐标原点对称②函数)(xfy=与函数)2(2xafyb-=-的图像关于点(a,b)对称。
3伸缩变换(1))(xafy=的图像,可以将)(xfy=的图像纵坐标伸长(a>1)或缩短(a<1)到原来的a倍,横坐标不变。
(2))(axfy=(a>0)的图像,可以将)(xfy=的横坐标伸长(0<a<1)或缩短(a>1)到原来的1/a倍,纵坐标不变。
4.翻折变换(1)形如)(x f y =,将函数)(x f 的图像在x 轴下方的部分翻到x 轴上方,去掉原来x 轴下方的部分,保留原来在x 轴上方的部分。
!(2)形如)(y x f =,将函数)(x f 在y 轴右边的部分沿y 轴翻到y 轴左边并替代原来y 轴左边部分,并保留)(x f y 轴左边部分,为)(y x f =的图像。
习题:①做出32y 2++=)(x 的图像 ②做出3+=x y 的图像。
函数图像伸缩变换
函数图像伸缩变换规律:
1、平移变换,平移变换又分为两种,一是左右平移变换,而是上下平移变换。
2、对称变换,当y=f(x)是奇函数时,它的图像则关于原点对称,当y=f(x)为偶函数时,它的图象则关于y轴对称。
3、伸缩变换法,它是把图象上的所有点的纵坐标改变成原来的A 倍从而得到的。
函数图像伸缩变换规律是显示函数变化、化繁为简的重要解题方法。
扩展资料:
函数图象性质:
1、作法与图形:通过如下3个步骤(1)算出该函数图象与Y轴和X轴的交点的坐标(2)描点;(3)连线,可以作出一次函数的图象——一条直线。
2、性质:在一次函数上的任意一点P(x,y),都满足等式:
y=kx+b。
3、k,b与函数图象所在象限。
当k>0时,直线必通过一、三象限,从左往右,y随x的增大而增大;
当k<0时,直线必通过二、四象限,从左往右,y随x的增大而减小;
当b>0时,直线必通过一、二象限;当b<0时,直线必通过三、四象限。
特别地,当b=O时,直线通过原点O(0,0)表示的是正比例函数的图象。
这时,当k>0时,直线只通过一、三象限;当k<0时,直线只通过二、四象限。
4、(1)函数关系中自变量可取值的集合叫做函数的定义域。
反比例函数图像求用解析式表示的函数的定义域,就是求使函数各个组成部分有意义的集合的交集,对实际问题中函数关系定义域,还需要考虑实际问题的条件。
(2)值域与定义域内的所有x值对应的函数值形成的集合,叫做函数的值域。
(3)单调性定义:对于给定区间上的函数f(x)。
函数的变换(平移,对称,翻折,周期)【自主梳理】1.() (0)y f x a a =+>的图象可由()y f x =的图象向 平移单位而得到.() (0)y f x a a =->的图象可由()y f x =的图象向 平移单位而得到. 2.() (0)y f x b b =+>的图象可由()y f x =的图象向 平移单位而得到.() (0)y f x b b =->的图象可由()y f x =的图象向 平移单位而得到. 3.() (0)y Af x A =>的图象可由()y f x =图象上所有点的纵坐标变为 ,不变而得到.4.() (0)y f ax a =>的图象可由()y f x =图象上所有点的横坐标变为 ,不变而得到. 【自我检测】1.若()f x 的图象过(0,1)点,则(1)f x +的图象过点 . 2.函数2xy =的图象向右平移2个单位所得函数解析式为 . 3.将函数lg()y x =-的图象 可得函数lg(1)y x =-+的图象.4.函数xy x a =-+的图象的对称中心为(1,1)--,则a = . 5.将函数1cos 2y x =图象的横坐标缩短到原来的21倍,纵坐标扩大为原来的2倍,所得函数解析式为 . 6.为了得到函数3lg10x y +=的图象,只需把函数lg y x =的图象上所有的点向左平移 个单位长度,再向 平移个单位长度. 二、课堂活动: 【例1】填空题:(1)设函数()y f x =图象进行平移变换得到曲线C ,这时()y f x =图象上一点(2,1)A -变为曲线C 上点(3,3)A '-,则曲线C 的函数解析式为.(2)如果直线l 沿x 轴负方向平移3个单位,再沿y 轴正方向平移1个单位后,又回到原来的位置,那么直线l 的斜率是.(3)要得到函数sin(2)3y x π=-的图象,只需将函数cos2y x =的图象. (4)若函数()2sin y x θ=+的图象按向量(,2)6π平移后,它的一条对称轴是4x π=,则θ的一个可能的值是.【例2】作出下列函数的图象.(1)12x y -= (2)211x y x +=-【例3】(1)函数()24log 12y x x =-+的图象经过怎样的变换可得到函数2log y x =的图象?(2)函数21cos cos 12y x x x =+⋅+的图象可由sin y x =的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到?【自主梳理】1.(1)函数()y f x =-与()y f x =的图像关于 对称; (2)函数()y f x =-与()y f x =的图像关于对称;(3)函数()y f x =--与()y f x =的图像关于 对称. 2.奇函数的图像关于对称,偶函数图像关于对称.3.若对于函数()y f x =定义域内的任意x 都有()()f a x f b x +=-,则()y f x =的图像关于直线 对称. 4.对0a >且1a ≠,函数xy a =和函数log a y x =的图象关于直线对称.5.要得到()y f x =的图像,可将()y f x =的图像在x 轴下方的部分以为轴翻折到x 轴上方,其余部分不变.6.要得到()y f x =的图像,可将()y f x =,[)0,x ∈+∞的部分作出,再利用偶函数的图像关于的对称性,作出(),0x ∈-∞时的图像.3.函数y e =-的图象与函数 的图象关于坐标原点对称.4.将函数1()2x f x +=的图象向右平移一个单位得曲线C ,曲线C '与曲线C 关于直线y x =对称,则C '的解析式为 .5.设函数()y f x =的定义域为R ,则函数(1)y f x =-与(1)y f x =-的图像的关系为关 于 对称. 6.若函数()f x 对一切实数x 都有(2)(2)f x f x +=-,且方程()0f x =恰好有四个不同实根,求这些实根之和为 . 二、课堂活动:(1(2)对于定义在R 上的函数()f x ,有下列命题,其中正确的序号为.①若函数()f x 是奇函数,则(1)f x -的图象关于点(1,0)A 对称;②若对x R ∈,有(1)(1)f x f x +=-,则()y f x =的图象关于直线1x =对称;③若函数(1)f x -的图象关于直线1x =对称,则函数()f x 是偶函数;④函数(1)y f x =+与函数(1)y f x =-的图象关于直线1x =对称.(3)将曲线lg y x =向左平移1个单位,再向下平移2个单位得到曲线C .如果曲线C '与C 关于原点对称,则曲线C '所对应的函数式是.【例2】作出下列函数的图象:(1)12log ()y x =-;(2)12xy ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(3)2log y x =;(4)21y x =-.【例3】(1)将函数12log y x =的图象沿x 轴向右平移1个单位,得图象C ,图象C '与C 关于原点对称,图象C ''与C '关于直线y x =对称,求C ''对应的函数解析式; (2)已知函数()y f x =的定义域为R ,并且满足(2)(2)f x f x +=-.①证明函数()y f x =的图象关于直线2x =对称;②若()f x 又是偶函数,且[]0,2x ∈时,()21f x x =-,求[]4,0x ∈-时()f x 的表达式.一.周期函数的定义:设函数y=f(x)的定义域为D ,若存在常数T ≠0,使得对一切x ∈D ,且x+T ∈D 时都有f(x+T)=f(x),则称y=f(x)为D 上的周期函数,非零常数T 叫这个函数的周期。
函数图象的几种常见变换⑪ 平移变换:左右平移---“左加右减”(注意是针对x 而言);上下平移----“上加下减”(注意是针对()f x 而言).⑫翻折变换:()|()|→f x f x ;“下沿X 轴翻折到上面”()(||)→f x f x .“右往左翻折—沿Y 轴”⑬对称变换:①证明函数图像的对称性,即证图像上任意点关于对称中心(轴)的对称点仍在图像上.②证明图像1C 与2C 的对称性,即证1C 上任意点关于对称中心(轴)的对称点仍在2C 上,反之亦然.③函数()y f x =与()y f x =-的图像关于直线0x =(y 轴)对称;函数()y f x =与函数()y f x =-的图像关于直线0y =(x 轴)对称;④若函数()y f x =对x R ∈时,()()f a x f a x +=-或()(2)f x f a x =-恒成立,则()y f x =图像关 于直线x a =对称;⑤若()y f x =对x R ∈时,()()f a x f b x +=-恒成立,则()y f x =图像关于直线2a b x +=对称;⑥函数()y f a x =+,()y f b x =-的图像关于直线2b a x -=对称(由a x b x +=-确定);⑦函数()y f x a =-与()y f b x =-的图像关于直线2a b x +=对称;⑧函数()y f x =,()y A f x =-的图像关于直线2A y =对称(由()()2f x A f x y +-=确定);⑨函数()y f x =与()y f x =--的图像关于原点成中心对称;函数()y f x =,()y n f m x =--的图像关于点22(,)m n对称;⑩函数()y f x =与函数1()y f x -=的图像关于直线y x =对称;曲线1C :(,)0f x y =,关于y x a =+,y x a =-+的对称曲线2C 的方程为(,)0f y a x a -+=(或(,)0f y a x a -+-+=;曲线1C :(,)0f x y =关于点(,)a b 的对称曲线2C 方程为:(2,2)0f a x b y --=. 9.函数的周期性:⑪若()y f x =对x R ∈时()()f x a f x a +=-恒成立,则 ()f x 的周期为2||a ;⑫若()y f x =是偶函数,其图像又关于直线x a =对称,则()f x 的周期为2||a ;⑬若()y f x =奇函数,其图像又关于直线x a =对称,则()f x 的周期为4||a ;⑭若()y f x =关于点(,0)a ,(,0)b 对称,则()f x 的周期为2||a b -;⑮()y f x =的图象关于直线x a =,()x b a b =≠对称,则函数()y f x =的周期为2||a b -;⑯()y f x =对x R ∈时,()()f x a f x +=-或1()()f x f x a +=-,则()y f x =的周期为2||a ;。