函数图象的平移变换
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函数图象变换和零点一、函数图像1、平移变换Ⅰ、水平平移:函数()y f x a =+的图像可以把函数()y f x =的图像沿x 轴方向向左(0)a >或向右(0)a <平移||a 个单位即可得到;1)y =f (x )h 左移→y =f (x +h); 2)y =f (x ) h右移→y =f (x -h);Ⅱ、竖直平移:函数()y f x a =+的图像可以把函数()y f x =的图像沿x 轴方向向上(0)a >或向下(0)a <平移||a 个单位即可得到;1)y =f (x ) h 上移→y =f (x )+h ; 2)y =f (x ) h下移→y =f (x )-h 。
2、对称变换Ⅰ、函数()y f x =-的图像可以将函数()y f x =的图像关于y 轴对称即可得到;y =f (x ) 轴y →y =f (-x ) Ⅱ、函数()y f x =-的图像可以将函数()y f x =的图像关于x 轴对称即可得到;y =f (x ) 轴x →y = -f (x ) Ⅲ、函数()y f x =--的图像可以将函数()y f x =的图像关于原点对称即可得到;y =f (x ) 原点→y = -f (-x ) Ⅳ、函数)(y f x =的图像可以将函数()y f x =的图像关于直线y x =对称得到。
y =f (x ) xy =→直线x =f (y )Ⅴ、函数)2(x a f y -=的图像可以将函数()y f x =的图像关于直线a x =对称即可得到;y =f (x )ax =→直线y =f (2a -x )。
3、翻折变换Ⅰ、函数|()|y f x =的图像可以将函数()y f x =的图像的x 轴下方部分沿x 轴翻折到x 轴上方,去掉原x 轴下方部分,并保留()y f x =的x 轴上方部分即可得到;Ⅱ、函数(||)y f x =的图像可以将函数()y f x =的图像右边沿y 轴翻折到y 轴左边替代原y 轴左边部分并保留()y f x =在y 轴右边部分即可得到4、伸缩变换Ⅰ、函数()y af x =(0)a >的图像可以将函数()y f x =的图像中的每一点横坐标不变纵坐标伸长(1)a >或压缩(01a <<)为原来的a 倍得到;y =f (x )ay ⨯→y =af (x )Ⅱ、函数()y f ax =(0)a >的图像可以将函数()y f x =的图像中的每一点纵坐标不变横坐标伸长(1)a >或压缩(01a <<)为原来的1a倍得到。
高考数学《图像变换在三角函数中的应用》基础知识与典型例题分析在高考中涉及到的三角函数图像变换主要指的是形如()sin y A x ωϕ=+的函数,通过横纵坐标的平移与放缩,得到另一个三角函数解析式的过程。
要求学生熟练掌握函数图像变换,尤其是多次变换时,图像变化与解析式变化之间的对应联系。
一、基础知识:(一)图像变换规律:设函数为()y f x =(所涉及参数均为正数) 1、函数图像的平移变换:(1)()f x a +:()f x 的图像向左平移a 个单位 (2)()f x a −:()f x 的图像向右平移a 个单位 (3)()f x b +:()f x 的图像向上平移b 个单位 (4)()f x b −:()f x 的图像向下平移b 个单位 2、函数图像的放缩变换:(1)()f kx :()f x 的图像横坐标变为原来的1k(图像表现为横向的伸缩) (2)()kf x :()f x 的图像纵坐标变为原来的k 倍(图像表现为纵向的伸缩) 3、函数图象的翻折变换: (1)()fx :()f x 在x 轴正半轴的图像不变,负半轴的图像替换为与正半轴图像关于y 轴对称的图像(2)()f x :()f x 在x 轴上方的图像不变,x 轴下方的部分沿x 轴向上翻折即可(与原x 轴下方图像关于x 轴对称)(二)图像变换中要注意的几点:1、如何判定是纵坐标变换还是横坐标变换?在寻找到联系后可根据函数的形式了解变换所需要的步骤,其规律如下: ① 若变换发生在“括号”内部,则属于横坐标的变换 ② 若变换发生在“括号”外部,则属于纵坐标的变换例如:()31y f x =+:可判断出属于横坐标的变换:有放缩与平移两个步骤()2y f x =−+:可判断出横纵坐标均需变换,其中横坐标的为对称变换,纵坐标的为平移变换2、解析式变化与图像变换之间存在怎样的对应?由前面总结的规律不难发现: (1)加“常数”⇔ 平移变换(2)添“系数”⇔放缩变换 (3)加“绝对值”⇔翻折变换3、多个步骤的顺序问题:在判断了需要几步变换以及属于横坐标还是纵坐标的变换后,在安排顺序时注意以下原则:① 横坐标的变换与纵坐标的变换互不影响,无先后要求 ② 横坐标的多次变换中,每次变换只有x 发生相应变化 例如:()()21y f x y f x =→=+可有两种方案方案一:先平移(向左平移1个单位),此时()()1f x f x →+。
三种图象变换:平移变换、对称变换和伸缩变换①平移变换:(h>0)Ⅰ、水平平移:函数()y f x a =+的图像可以把函数()y f x =的图像沿x 轴方向向左(0)a >或向右(0)a <平移||a 个单位即可得到;1)y=f(x)h 左移→y=f(x+h);2)y=f(x) h 右移→y=f(x -h);Ⅱ、竖直平移:函数()y f x a =+的图像可以把函数()y f x =的图像沿x 轴方向向上(0)a >或向下(0)a <平移||a 个单位即可得到;1)y=f(x) h 上移→y=f(x)+h ;2)y=f(x) h下移→y=f(x)-h 。
②对称变换:Ⅰ、函数()y f x =-的图像可以将函数()y f x =的图像关于y 轴对称即可得到; y=f(x) 轴y →y=f(-x)Ⅱ、函数()y f x =-的图像可以将函数()y f x =的图像关于x 轴对称即可得到;y=f(x) 轴x →y= -f(x)Ⅲ、函数()y f x =--的图像可以将函数()y f x =的图像关于原点对称即可得到;y=f(x) 原点→y= -f(-x)Ⅳ、函数)(y f x =的图像可以将函数()y f x =的图像关于直线y x =对称得到。
y=f(x) x y =→直线x=f(y)Ⅴ、函数)2(x a f y -=的图像可以将函数()y f x =的图像关于直线a x =对称即可得到;y=f(x) a x =→直线y=f(2a -x)。
③翻折变换:Ⅰ、函数|()|y f x =的图像可以将函数()y f x =的图像的x 轴下方部分沿x 轴翻折到x 轴上方,去掉原x 轴下方部分,并保留()y f x =的x 轴上方部分即可得到;Ⅱ、函数(||)y f x =的图像可以将函数()y f x =的图像右边沿y 轴翻折到y 轴左边替代原y 轴左边部分并保留()y f x =在y 轴右边部分即可得到④伸缩变换:Ⅰ、函数()y af x =(0)a >的图像可以将函数()y f x =的图像中的每一点横坐标不变纵坐标伸长(1)a >或压缩(01a <<)为原来的a 倍得到;y=f(x)ay ⨯→y=af(x)Ⅱ、函数()y f ax =(0)a >的图像可以将函数()y f x =的图像中的每一点纵坐标不变横坐标压缩(1)a >或伸长(01a <<)为原来的1a倍得到。
函数图像的三种变换一 、平移变换函数图象的平移变换,表现在函数图象的形状不变,只是函数图象的相对位置在变化,其平移方式可分为以下两种: 沿水平方向左右平行移动比如函数()y f x =与函数()(0)y f x a a =->,由于两函数的对应法则相同,x a -与x 取值范围一样,函数的值域一样。
以上三条决定了函数的形状相同,只是函数的图象在水平方向的相对位置不同,如何将函数()y f x =的图象水平移动才能得到函数()y f x =的图象呢?因为对于函数()y f x =上的任意一点(11,x y ),在()y f x a =-上对应的点为11(,)x a y +,因此若将()y f x =沿水平方向向右平移a 个单位即可得到()(0)y f x a a =->的图象。
同样,将()y f x =沿水平方向向左平移a 个单位即可得到()(0)y f x a a =+>的图象。
沿竖直方向上下平行移动比如函数()y f x =与函数()(0)y f x b b =+>,由于函数()y f x =函数()(0)y b f x b -=>中函数y 与y b -的对应法则相同,定义域和值域一样,因此两函数形状相同,如何将函数()y f x =的图象上下移动得到函数()y b f x -=的图象呢?因为对于函数()y f x =上的任意一点(11,x y ),在()(0)y b f x b -=>上对应的点为11(,)x y b +,因此若将()y f x =沿竖直方向向上平移a 个单位即可得到()(0)y b f x b -=>的图象。
同样,将()y f x =沿竖直方向向下平移a 个单位即可得到()(0)y b f x b +=>的图象。
据此,可以推断()y f x a b =±±(0,0)a b >>为水平方向移动a 个单位,“左加右减”,竖直方向移动b 个单位,“上加下减”。
原题目:函数的图像与平移、翻折、伸缩变换函数的图像与平移、翻折、伸缩变换是数学中常见的概念。
通过对函数进行这些变换,我们可以改变函数图像的位置、形状和尺寸。
平移变换(___)平移变换是指将函数的图像沿着坐标轴平行移动的操作。
平移变换可以向左、向右、向上或向下移动函数图像。
可以使用以下公式将函数平移:对于函数$f(x)$,水平平移$a$个单位,垂直平移$b$个单位后的函数为$f(x-a)+b$。
对于函数$y=f(x)$,向左平移$a$个单位,垂直平移$b$个单位后的函数为$y=f(x+a)+b$。
对于函数$y=f(x)$,向右平移$a$个单位,垂直平移$b$个单位后的函数为$y=f(x-a)+b$。
对于函数$y=f(x)$,向上平移$a$个单位,水平平移$b$个单位后的函数为$y=f(x+b)+a$。
对于函数$y=f(x)$,向下平移$a$个单位,水平平移$b$个单位后的函数为$y=f(x-b)+a$。
翻折变换(___)翻折变换是指将函数的图像关于坐标轴进行对称的操作。
翻折变换可以关于x轴翻折、关于y轴翻折,或者关于原点进行翻折。
可以使用以下公式进行函数翻折:对于函数$y=f(x)$,关于x轴翻折后的函数为$y=-f(x)$。
对于函数$y=f(x)$,关于y轴翻折后的函数为$y=f(-x)$。
对于函数$y=f(x)$,关于原点翻折后的函数为$y=-f(-x)$。
伸缩变换(___)伸缩变换是指改变函数图像的尺寸的操作。
伸缩变换可以沿x轴方向或y轴方向进行。
可以使用以下公式进行函数的伸缩:对于函数$y=f(x)$,沿x轴方向放大$a$倍后的函数为$y=f\left(\frac{x}{a}\right)$。
对于函数$y=f(x)$,沿x轴方向缩小$a$倍后的函数为$y=f(ax)$。
对于函数$y=f(x)$,沿y轴方向放大$a$倍后的函数为$y=af(x)$。
对于函数$y=f(x)$,沿y轴方向缩小$a$倍后的函数为$y=\frac{1}{a}f(x)$。
高中数学函数的图像变形与平移技巧在高中数学中,函数的图像变形与平移是一个重要的内容,也是考试中常见的题型。
掌握了这些技巧,不仅可以更好地理解函数的性质,还能够解决一些实际问题。
本文将通过具体的例题,详细介绍函数图像的变形与平移技巧,帮助读者更好地掌握这一知识点。
一、函数图像的上下平移考虑函数y = f(x),如果我们将函数图像上移h个单位,那么新的函数为y =f(x) + h。
同样地,如果我们将函数图像下移h个单位,那么新的函数为y = f(x) - h。
这里的h可以是任意实数。
举个例子,考虑函数y = x^2,我们将其上移2个单位,那么新的函数为y =x^2 + 2。
这时,原来的抛物线图像上移了2个单位,变成了一个更高的抛物线。
同样地,如果我们将函数y = x^2下移2个单位,那么新的函数为y = x^2 - 2。
这时,原来的抛物线图像下移了2个单位,变成了一个更低的抛物线。
通过这个例子,我们可以看到,函数图像的上下平移只需要在原来的函数上加上或减去一个常数。
这个常数表示平移的距离,正数表示上移,负数表示下移。
二、函数图像的左右平移考虑函数y = f(x),如果我们将函数图像左移k个单位,那么新的函数为y =f(x + k)。
同样地,如果我们将函数图像右移k个单位,那么新的函数为y = f(x - k)。
这里的k可以是任意实数。
举个例子,考虑函数y = x^2,我们将其左移3个单位,那么新的函数为y = (x + 3)^2。
这时,原来的抛物线图像左移了3个单位,变成了一个更靠左的抛物线。
同样地,如果我们将函数y = x^2右移3个单位,那么新的函数为y = (x - 3)^2。
这时,原来的抛物线图像右移了3个单位,变成了一个更靠右的抛物线。
通过这个例子,我们可以看到,函数图像的左右平移只需要在原来的函数的自变量上加上或减去一个常数。
这个常数表示平移的距离,正数表示左移,负数表示右移。
三、函数图像的纵向伸缩与压缩考虑函数y = f(x),如果我们将函数图像纵向伸缩a倍,那么新的函数为y = a * f(x)。
专题30 函数图象的平移与变换知识对接考点一、函数图象的变换一 、平移变换函数图象的平移变换,表现在函数图象的形状不变,只是函数图象的相对位置在变化,其平移方式可分为以下两种:①沿水平方向左右平行移动②沿竖直方向上下平行移动1.利用描点法作函数的图象的基本步骤:①确定函数的定义域②简化函数的解析式③讨论函数的性质(奇偶性、单调性、最值等)④画出函数的图象2.图象的平移变换①)0)((>-=a a x f y 的图象可由)(x f y =的图象沿x 轴向右平移a 个单位得到;)0)((>+=a a x f y 的图象可由)(x f y =的图象沿x 轴向左平移a 个单位得到②)0()(>±=h h x f y 的图象可由)(x f y =的图象沿y 轴向上或向下平移h 个单位得到注意:(1)可以将平移变换化简成口诀:左加右减,上加下减(2)谁向谁变换是)(x f y =→)(a x f y -=还是)(a x f y -=→)(x f y =二、对称变换图象的对称性是函数在对称区间上值域具有不同特点的直观反应,函数图象的对称性反应在两个方面,一是两个函数图象间的对称情况,二是一个函数图象本身的对称情况。
两个函数图象间的对称情况有两种形式:一是两图关于某条直线对称,二是两图象关于某点呈中心对称。
①)(x f y =与)(x y -=)的图象关于y 轴对称②)(x f y =与)(x y -=的图象关于x 轴对称③)(x f y =与)(x y -=的图象关于原点对称 ④)(x f y =的图象是保留)(x f y =的图象中位于上半平面内的部分,及与x 轴的交点,将)(x f y =的)图象中位于下半平面内的部分以x 轴为对称翻折到上半面中去而得到。
⑤()x f y =图象是保留中位于右半面内的部分及与y 轴的交点,去掉左半平面内的部分,而利用偶函数的性质,将右半平面内的部分以y 轴为对称轴翻转到左半平面中去而得到。
函数图像的伸缩变换规则
一、伸缩变换规则
伸缩变换是一种函数图像变换,它可以改变函数图像的大小,但不改变其形状。
伸缩变换的规则如下:
1. 平移变换:平移变换是指将函数图像在坐标轴上向某一方向移动,而不改变其形状。
2. 缩放变换:缩放变换是指将函数图像在坐标轴上按比例缩放,而不改变其形状。
3. 旋转变换:旋转变换是指将函数图像在坐标轴上按某一角度旋转,而不改变其形状。
4. 对称变换:对称变换是指将函数图像在坐标轴上按某一对称轴对称,而不改变其形状。
二、伸缩变换的具体操作
1. 平移变换:平移变换的具体操作是,将函数图像在坐标轴上向某一方向移动,其具体操作步骤如下:
(1)确定函数图像的平移方向;
(2)确定函数图像的平移距离;
(3)将函数图像按照确定的平移方向和平移距离进行平移变换。
2. 缩放变换:缩放变换的具体操作是,将函数图像在坐标轴上按比例缩放,其具体操作步骤如下:
(1)确定函数图像的缩放比例;
(2)将函数图像按照确定的缩放比例进行缩放变换。
3. 旋转变换:旋转变换的具体操作是,将函数图像在坐标轴上按某一角度旋转,其具体操作步骤如下:
(1)确定函数图像的旋转角度;
(2)将函数图像按照确定的旋转角度进行旋转变换。
4. 对称变换:对称变换的具体操作是,将函数图像在坐标轴上按某一对称轴对称,其具体操作步骤如下:
(1)确定函数图像的对称轴;
(2)将函数图像按照确定的对称轴进行对称变换。
三角函数图像的变换三角函数是一类重要的基础函数,包括正弦函数、余弦函数、正切函数等。
在数学中,我们经常遇到需要对三角函数进行图像变换的情况,比如平移、伸缩、翻转等。
本文将介绍三角函数图像的常见变换以及它们对函数图像的影响。
一、平移变换平移是指将函数图像沿着横轴或纵轴方向移动一段距离。
以正弦函数为例,设原函数为y=sin(x),将它沿横轴向右平移a个单位,新函数为y=sin(x-a)。
当a取正值时,函数图像向右平移;当a取负值时,函数图像向左平移。
平移变换后的图像与原图像形状相同,只是位置不同。
二、伸缩变换伸缩是指将函数图像进行横向或纵向的比例拉伸或压缩。
以正弦函数为例,设原函数为y=sin(x),将它沿横轴方向进行压缩b倍,新函数为y=sin(bx)。
当b大于1时,函数图像横向压缩;当0<b<1时,函数图像横向拉伸。
同样,沿纵轴方向进行伸缩也可得到相应的函数图像变换。
三、翻转变换翻转是指将函数图像沿着横轴或纵轴进行翻转,也称为镜像变换。
以正弦函数为例,设原函数为y=sin(x),将它沿横轴进行翻转,新函数为y=-sin(x)。
同样地,纵向翻转可得到相应的函数图像变换。
四、混合变换除了单一的平移、伸缩和翻转变换,我们还可以通过组合这些变换来得到更复杂的函数图像变换。
比如,可以将平移、伸缩和翻转变换相结合,得到更丰富多样的变换效果。
以上是对三角函数图像常见变换的简要介绍,下面我们将进一步讨论这些变换对函数图像的具体影响。
1.平移变换的影响:平移变换只改变了函数图像的位置,不改变其形状。
假设原函数图像位于坐标系上方,若平移后函数图像向右移动,则新函数图像将出现在原来的右侧;若平移后函数图像向左移动,则新函数图像将出现在原来的左侧。
平移变换对函数图像的垂直位置没有影响。
2.伸缩变换的影响:横向伸缩会拉伸或压缩函数图像。
当b大于1时,函数图像在x轴方向上被压缩,变得更加陡峭;当0<b<1时,函数图像在x轴方向上被拉伸,变得更加平缓。
函数图像变换知识点总结一、基本概念1. 函数图像的平移函数图像的平移是指将原函数图像沿横轴或纵轴方向平移一定的距离。
平移的方向和距离可以是正数也可以是负数。
- 沿横轴方向平移:对于函数y=f(x),如果在横轴方向上平移了a个单位,新函数表示为y=f(x-a)。
- 沿纵轴方向平移:对于函数y=f(x),如果在纵轴方向上平移了b个单位,新函数表示为y=f(x)+b。
2. 函数图像的伸缩函数图像的伸缩是指将原函数图像沿横轴或纵轴方向进行拉伸或压缩。
伸缩的方向和比例可以是正数也可以是负数。
- 沿横轴方向伸缩:对于函数y=f(x),如果在横轴方向上进行了伸缩,新函数表示为y=f(kx)。
- 沿纵轴方向伸缩:对于函数y=f(x),如果在纵轴方向上进行了伸缩,新函数表示为y=kf(x)。
3. 函数图像的翻转函数图像的翻转是指对原函数图像进行镜像操作,可以分为关于横轴翻转和关于纵轴翻转两种情况。
- 关于横轴翻转:对于函数y=f(x),进行横轴翻转后,新函数表示为y=-f(x)。
- 关于纵轴翻转:对于函数y=f(x),进行纵轴翻转后,新函数表示为y=f(-x)。
二、函数图像变换的特点1. 平移:平移不改变函数的基本形状,只是改变了函数的位置;2. 伸缩:伸缩可以改变函数的斜率和幅度,但不改变函数的形状;3. 翻转:翻转改变了函数的整体形状,使得原函数变为其镜像;4. 组合变换:可以将多种变换进行组合,得到更复杂的函数图像变换。
三、函数图像变换的应用函数图像变换不仅仅是数学中的一种抽象概念,还可以应用到具体的问题中,如物理、经济等领域。
1. 物理问题:在物理学中,函数图像变换可以用来描述物体的运动、变形等。
例如,对于速度-时间图像,进行平移可表示物体的起始位置不同;进行伸缩则可以描述加速度的变化;进行翻转可以描述反向运动等情况。
2. 经济问题:在经济学中,函数图像变换可以用来描述经济模型的变化。
例如,对于需求-价格图像,进行平移可以表示需求量或价格的变化;进行伸缩可以描述需求的弹性;进行翻转可以描述替代品或补充品的关系等情况。
函数图像的三种变换一 、平移变换函数图象的平移变换,表现在函数图象的形状不变,只是函数图象的相对位置在变化,其平移方式可分为以下两种: 沿水平方向左右平行移动比如函数()y f x =与函数()(0)y f x a a =->,由于两函数的对应法则相同,x a -与x 取值范围一样,函数的值域一样。
以上三条决定了函数的形状相同,只是函数的图象在水平方向的相对位置不同,如何将函数()y f x =的图象水平移动才能得到函数()y f x =的图象呢?因为对于函数()y f x =上的任意一点(11,x y ),在()y f x a =-上对应的点为11(,)x a y +,因此若将()y f x =沿水平方向向右平移a 个单位即可得到()(0)y f x a a =->的图象。
同样,将()y f x =沿水平方向向左平移a 个单位即可得到()(0)y f x a a =+>的图象。
沿竖直方向上下平行移动比如函数()y f x =与函数()(0)y f x b b =+>,由于函数()y f x =函数()(0)y b f x b -=>中函数y 与y b -的对应法则相同,定义域和值域一样,因此两函数形状相同,如何将函数()y f x =的图象上下移动得到函数()y b f x -=的图象呢?因为对于函数()y f x =上的任意一点(11,x y ),在()(0)y b f x b -=>上对应的点为11(,)x y b +,因此若将()y f x =沿竖直方向向上平移a 个单位即可得到()(0)y b f x b -=>的图象。
同样,将()y f x =沿竖直方向向下平移a 个单位即可得到()(0)y b f x b +=>的图象。
据此,可以推断()y f x a b =±±(0,0)a b >>为水平方向移动a 个单位,“左加右减”,竖直方向移动b 个单位,“上加下减”。