点击上方蓝色字体“高中数学王晖”关注王晖老师,免费获取各种知识干货和学习经验~~~您的点赞转发是对老师的最大鼓舞和支持~~~
1 平移变换
特点:函数的外形大小未发生改变,只是位置发生了改变
口诀:左加右减,上加下减
公式:
① y=f(x+m),m>0,是由y=f(x)的图像向左平移m个单位而得到
② y= f(x-m),m>0,是由y=f(x)的图像向右平移m个单位而得到
如下图所示左右平移变换:
③ y=f(x)+n,n>0,是由y=f(x)的图像向上平移n个单位而得到
④ y=f(x)-n,n>0,是由y=f(x)的图像向下平移n个单位而得到
如下图所示上下平移变换:
例题1. 已知f(x)=x2+7,将f(x)图像向左平移3个单位,求平移之后的函数表达式
解:
由于函数f(x)向左平移3个单位,即将x换成x+3
即平移之后的函数表达式为:
f(x)=(x+3)2+7,整理得:
f(x)=x2+6x+16
例题2. 已知函数f(x)=3-2x,将f(x)图像向右平移5个单位,求平移之后的函数表达式
解:
由于函数f(x)向右平移5个单位,即将x换成x-5
即平移之后的函数表达式为:
f(x)=3-2(x-5)
=3-2x+10
备注:当x前面的系数不为1时,进行左右平移时,需要先将系数提出来之后,再按照左右平移的口诀进行平移。
例题3. 已知函数f(x)=3x,将f(x)图像向上平移1个单位,求平移之后的函数表达式
解:
由于函数f(x)向上平移1个单位,即将f(x)换成f(x)+1
即平移之后的函数表达式为:
f(x)=3x+1
2 伸缩变换
特点:函数的外形发生了倍数级的伸缩改变
公式:
① 函数y=f(mx),(m>1)的图像是将y=f(x)的图像上各点的纵坐标不变,横坐标缩小到原来的1/m倍。
② 函数y=f(mx),(0<m<1)的图像是将y=f(x)的图像上各点的纵坐标不变,横坐标扩大到原来的1/m倍。
如下图所示横坐标伸缩变换:
③ 函数y=mf(x),(m>1)的图像是将y=f(x)的图像上各点的横坐标不变,纵坐标扩大到原来的m倍。
④ 函数y=mf(x),(0<m<1)的图像是将y=f(x)的图像上各点的横坐标不变,纵坐标缩小到原来的m倍。
如下图所示纵坐标伸缩变换:
例题1. 已知函数f(x)=sin(2x+1),将f(x)的纵坐标保持不变,横坐标缩小为原来的1/2倍,求伸缩变换之后的函数表达式
解:
由于函数f(x) 纵坐标保持不变,横坐标缩小为原来的1/2倍,即将x换成2x
即平移之后的函数表达式为:
f(x)=sin[2(2x)+1]
=sin(4x+1)
例题2. 已知函数f(x)=lnx,将y=f(x)的图像上各点的横坐标不变,纵坐标扩大到原来的3倍,求伸缩变换之后的函数表达式
解:
由于函数f(x) 的横坐标保持不变,纵坐标扩大为原来的3倍
即将f(x)换成3f(x)
即平移之后的函数表达式为:
f(x)=3lnx
3 平移+伸缩变换组合
例题1. 已知f(x)=cos(-2x+3),将f(x)的图像先向左平移1个单位,再向下平移3个单位,再将横坐标保持不变,纵坐标扩大为原来的2倍,最后将纵坐标保持不变,横坐标缩小为原来的1/3倍,求平移和伸缩变换之后的函数表达式
解:
①向左平移1个单位,
将x换成x+1,可得:
f(x)=cos[-2(x+1)+3],整理得:
f(x)=cos(-2x+1)
②向下平移3个单位,
将f(x)换成f(x)-3,可得:
f(x)=cos(-2x+1)-3
③横坐标保持不变,纵坐标扩大为原来的2倍,
将f(x)换成2f(x),可得:
f(x)=2cos(-2x+1)-6
④纵坐标保持不变,横坐标缩小为原来的1/3倍,
将x换成3x,可得:
f(x)=2cos[-2(3x)+1]-6整理得:
f(x)=2cos(-6x+1)-6
综上,经过平移和伸缩变换之后的函数表达式为:f(x)=2cos(-6x+1)-6
例题2:函数f(x)=lnx,经过怎样的平移和伸缩变换可得f(x)=2ln(3x+6)+2
解:
f(x)=lnx有两种方法经过平移和伸缩变换均可得到题目所求函数表达式
方法1:
①f(x)=lnx,将纵坐标不变,横坐标缩小为原来的1/3,可得:
f(x)=ln3x
②将f(x)=ln3x,向左平移2个单位,可得:
f(x)=ln[3(x+2)],整理得:
f(x)=ln(3x+6)
③将f(x)=ln(3x+6),横坐标不变,纵坐标扩大为原来的2倍,可得:
f(x)=2ln(3x+6)
④将f(x)=2ln(3x+6),向上平移2个单位,可得:
f(x)=2ln(3x+6)+2
方法2:
①f(x)=lnx,向左平移6个单位,可得:
f(x)=ln(x+6)
②将f(x)=ln(x+6),将纵坐标不变,横坐标缩小为原来的1/3,可得:
f(x)=ln[3x+6)]
③将f(x)=ln(3x+6),横坐标不变,纵坐标扩大为原来的2倍,可得:
f(x)=2ln(3x+6)
④将f(x)=2ln(3x+6),向上平移2个单位,可得:
f(x)=2ln(3x+6)+2
备注:要特别注意理解方法1跟2在平移跟伸缩变换中①②这两步的差异。
来都来了,点个在看再走吧~~~