函数图像的平移变化
函数的对称与平移变换
函数的对称与平移变换在数学中，函数的对称和平移变换是一种常见的数学概念。
通过对函数进行对称和平移操作，我们可以改变其形状、位置和性质，从而更好地理解和分析函数的特点。
本文将介绍函数的对称和平移变换的基本概念、性质及其在数学中的应用。
一、对称变换对称变换是指将函数绕某个轴线进行镜像翻转，使得函数在轴线两侧呈现完全对称的形状。
常见的对称轴包括x轴、y轴和原点。
1. 沿x轴对称：当函数关于x轴对称时，称之为沿x轴对称函数。
这意味着当函数中的任意一点(x, y)在曲线上时，点(x, -y)也在曲线上。
沿x轴对称的函数形状上下对称。
2. 沿y轴对称：当函数关于y轴对称时，称之为沿y轴对称函数。
这意味着当函数中的任意一点(x, y)在曲线上时，点(-x, y)也在曲线上。
沿y轴对称的函数形状左右对称。
3. 原点对称：当函数关于原点对称时，称之为原点对称函数。
这意味着当函数中的任意一点(x, y)在曲线上时，点(-x, -y)也在曲线上。
原点对称的函数形状在四个象限上对称。
对称变换不仅能够反映函数的对称性，还能够帮助我们简化函数的分析。
通过观察函数的对称轴和对称点，我们可以得到关于函数的重要信息，如函数的奇偶性、极值点和图像的对称性。
二、平移变换平移变换是指将函数沿着坐标轴的方向上平移一定的距离，从而改变函数的位置和形状。
平移变换可以是水平方向的平移（横向平移）或垂直方向的平移（纵向平移）。
1. 横向平移：当我们将函数沿着x轴的方向上移动a个单位，函数的数学表达式变为f(x-a)。
这个平移过程会改变函数图像在水平方向上的位置。
如果a为正数，函数图像会向右移动；如果a为负数，函数图像会向左移动。
2. 纵向平移：当我们将函数沿着y轴的方向上移动b个单位，函数的数学表达式变为f(x)+b。
这个平移过程会改变函数图像在垂直方向上的位置。
如果b为正数，函数图像会向上移动；如果b为负数，函数图像会向下移动。
平移变换不改变函数的形状，只是改变了函数图像在平面坐标系上的位置。
数学函数图像操作方法总结
数学函数图像操作方法总结数学函数图像操作方法总结如下：1. 平移：将函数图像沿x 轴或y 轴方向移动，可以使用平移公式进行计算。
对于函数y=f(x)，平移后的函数y=f(x-a) 表示沿x 轴正方向平移a 个单位，y=f(x)+b 表示沿y 轴方向平移b 个单位。
2. 缩放：将函数图像沿x 轴或y 轴方向进行放大或缩小。
对于函数y=f(x)，缩放后的函数y=a*f(bx) 表示沿x 轴方向放大a 倍，y=f(x/b)/a 表示沿x 轴方向缩小b 倍，y=a*f(x) 表示沿y 轴方向放大a 倍，y=f(x)/a 表示沿y 轴方向缩小a 倍。
3. 翻转：将函数图像沿x 轴或y 轴方向翻转。
对于函数y=f(x)，翻转后的函数y=-f(x) 表示沿x 轴翻转，y=f(-x) 表示沿y 轴翻转。
4. 对称：将函数图像关于某条直线对称。
对于函数y=f(x)，关于y 轴对称的函数为y=f(-x)，关于x 轴对称的函数为y=-f(x)，关于原点对称的函数为y=-f(-x)。
5. 拉伸和压缩：将函数图像在x 轴或y 轴方向进行拉伸或压缩。
对于函数y=f(x)，拉伸后的函数y=f(cx) 表示在x 轴方向拉伸c 倍，y=f(x/c) 表示在x 轴方向压缩c 倍，y=d*f(x) 表示在y 轴方向拉伸d 倍，y=f(x/d) 表示在y轴方向压缩d 倍。
6. 旋转：将函数图像绕坐标原点或任意点进行旋转。
旋转后的函数可以使用旋转公式进行计算。
例如，绕坐标原点逆时针旋转a 弧度的函数为y=f(x)cos(a)+f(-x)sin(a)，绕任意点(h, k) 逆时针旋转a 弧度的函数为y=f(x-h)cos(a)-f(x-h)sin(a)+k。
这些方法可以帮助对数学函数图像进行各种变换和操作，以便更好地理解和分析函数的性质和行为。
函数图像的平移与伸缩
横向伸缩：改变x轴上的距离， 函数值不变
横向和纵向同时伸缩：改变x 和y轴上的距离，函数值不变
伸缩对函数值的影响：伸缩 不会改变函数的值，但会影
响图像的形状和大小
平移与伸缩的规律总结
平移与伸缩的规律
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平移规律：函数图像在x轴方向上平移时，函数解析式中的x值不变， y值会相应地加减平移的单位；在y轴方向上平移时，x值不变，y值 加减平移的单位。
平移后的函数 图像与原图像 在y轴方向上错 开一定距离， 距离等于平移
的单位。
函数图像向下 平移不改变函 数的值域，即 平移后的函数 值仍为原函数
值的范围。
在实际应用中， 向下平移函数 图像可以用于 描述某些物理 现象或数学问 题的变化规律。
函数图像的伸缩
横向伸缩
定义：将函数图像 在水平方向上拉伸 或压缩，保持纵坐 标不变。
平移与伸缩的实例分析
一次函数的平移与伸缩
函数图像平移：y=x+1向右平移2 个单位，得到y=x-1；向左平移2 个单位，得到y=x+3。
函数值的变化：平移不改变函数值， 伸缩改变函数值。
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函数图像伸缩：y=2x缩短为原来的 一半，得到y=x；伸长为原来的2倍， 得到y=4x。
函数图像的平移与伸缩
汇报人：XX
函数图像的平移 函数图像的伸缩 平移与伸缩的规律总结 平移与伸缩的实例分析
函数图像的平移
向左平移
定义：将函数图像沿x轴方向向左移动一定距离 变化规律：左加右减，即y=f(x+h)表示图像向左平移h个单位 数学表达式：y=f(x-h)或y=f(x)+h，表示图像向右平移h个单位 实例分析：以一次函数y=2x为例，向左平移2个单位后得到新函数y=2(x+2)=2x+4
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
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 →+。
函数图像的三种变换平移变换
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”。
函数图像的变换法则
（ 0,1 ）和（ 0,1 ） （ 2,0 ）和（ 2， 2 ）
三﹑对称变换
y
(-x,y) .
(-x,-y) .
(y,x) . .(x,y)
x
.(x,-y)
函数图象对称变换的规律:
1. y f ( x) y f ( x)
关于x轴对称
2. y f ( x) y f ( x)
函数图象变换的应用:
①作图﹑② 识图﹑ ③用图
(2)方程 f(x)－a＝x 的根的个数等价于 y＝f(x)与 y＝x－a 的交点的个数，所以可以借助图像进行分析．
规范解答 解
2 x－2 －1， x∈－∞，1]∪[3，＋∞ f(x)＝ 2 －x－2 ＋1， x∈1，3
作出图像如图所示．
[2 分]
(1)递增区间为[1,2]，[3，＋∞)， 递减区间为(－∞，1]，[2,3]． [4 分] (2)原方程变形为 |x2－4x＋3|＝x＋a， 于是，设 y＝x＋a，在同一坐标系下再作出 y＝x＋a 的图 像．如图． 则当直线 y＝x＋a 过点(1,0)时，a＝－1； [6 分]
a a
1 x
a
a ax a a a
x
ax a ax
1 y 1
a a a
x
a
x
x
a a
f (1 x)
所以，函数y=f(x)的图象关于点（1/2,1/2）对称
（2）由对称性知f(1-x)+f(x)=1,所以 f(-2)+ f(-1)+ f(0)+ f(1)+ f(2)+ f(3)=3。
对称变换是指两个函数图象之间的对称关系,而”满足 f(x)= f(2a-x)或f(a+x)= f(a-x)有y=f(x)关于直线x=a对称”是 指一个函数自身的性质属性,两者不可混为一谈.
函数平移左加右减原理
函数平移左加右减原理函数的平移是函数图像在坐标平面上的移动，通过改变自变量来达到平移的效果。
平移可以沿着x轴或y轴发生，也可以沿着其他直线或曲线发生。
对于函数f(x)来说，平移是将其自变量加上或减去常数。
首先考虑向左平移的情况，将函数f(x)的自变量x加上常数a。
这可以通过方程f(x+a)实现，即f(x)沿x轴向左平移a个单位。
由于f(x+a)中的x+a的值大于等于x的值，因此图像会向左移动。
例如，对于函数f(x)=x^2，如果将x加上2，那么平移后的函数为f(x+2)=(x+2)^2、这意味着原来位于x=0的点现在位于x=-2处，原来位于x=1的点现在位于x=-1处，以此类推，函数的图像整体向左移动了2个单位。
接下来考虑向右平移的情况，将函数f(x)的自变量x减去常数b。
这可以通过方程f(x-b)实现，即f(x)沿x轴向右平移b个单位。
由于f(x-b)中的x-b的值小于等于x的值，因此图像会向右移动。
例如，对于函数f(x)=x^2，如果将x减去1，那么平移后的函数为f(x-1)=(x-1)^2、这意味着原来位于x=0的点现在位于x=1处，原来位于x=1的点现在位于x=2处，以此类推，函数的图像整体向右移动了1个单位。
函数的平移左加右减原理适用于各类函数，包括线性函数、二次函数、三次函数等等。
对于线性函数，如f(x)=ax+b，平移左加右减原理的应用非常直观。
对于二次函数，如f(x)=ax^2+bx+c，平移左加右减原理也适用，只是需要对平移后的函数进行进一步的计算和图像绘制。
总结起来，函数平移左加右减原理是一种数学原理，通过将函数的自变量加上或减去常数来实现函数图像在坐标平面上的左右平移。
对于向左平移，将自变量加上一个常数，图像向左移动；对于向右平移，将自变量减去一个常数，图像向右移动。
该原理适用于各种类型的函数，可通过相应的数学公式实现平移操作。
函数图象的平移变换
在函数图象上，每一个点$(x, y)$在平 移后变为$(x + a, y)$，即横坐标增加 $a$，纵坐标不变。
右平移变换的性质
1
函数值不变：对于任意$x$，有$f(x - a) = f(x)$， 即函数值在平移前后保持不变。
2
平移不改变函数的单调性、奇偶性等性质。
3
平移不改变函数的值域和定义域。
平移变换用于验证数学模型
通过平移变换，我们可以验证数学模型的正确性和可靠性，从而更 好地应用于实际问题。
平移变换用于优化数学模型
通过平移变换，我们可以优化数学模型的参数和结构，从而提高模 型的预测精度和可靠性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
平移变换可用于研究函数的 极值
通过平移函数图像，可以更直观地观察函数的极值 点，从而确定极值的位置和大小。
平移变换有助于研究函数 的单调性
通过平移函数图像，可以观察函数在不同区 间内的单调性，从而分析函数的单调性。
平移变换在解决实际问题中的应用
01
平移变换用于解决 物理问题
在物理问题中，平移变换常用于 描述物体在空间中的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动规律， 如位移、速度和加速度等。
左平移变换的数学表达式
$y = f(x + a)$，其中$a$为正数。
左平移变换的性质
01
平移不改变函数的值域和定义域。
02
平移不改变函数的单调性、奇偶性和周期性。
平移不改变函数的对称性。
03
左平移变换的应用
解决函数图象问题
通过左平移变换，可以将函数图象进行平移，从而更直观地观察函 数的性质和变化规律。
解决实际问题
在解决一些实际问题时，如物理中的振动和波动问题，可以通过左 平移变换来描述时间的推移和物理量的变化。
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函数图像的平移变化
指数函数及其性质
第三课时 指数函数性质的应用(二）
（图像的平移及对称变换）
一、复习回顾
1、x
a y =（a>0且a≠1）叫做指数函数，其中x 是自变量，函数定义域是R 。
x a y =
a>1
0<a<1
图 像
定义域 值 域
性 质 过定点
当x>0时，________
当x<0时，________
当x>0时，__________ 当x<0时，__________ 在R 上是_____函数
在R 上是_______函数
结论1：
当ａ＞１时，若ｘ＞０时，ｙ １，
若ｘ＜０时，ｙ １；若ｘ＝１时，ｙ １； 当０＜ａ＜１时，若ｘ＞０时，ｙ １，
若ｘ＜０时，ｙ １；若ｘ＝１时，ｙ １．
结论2：
一般地，a>b>1时，
y
O
x
x
a
y =)
1,0(1
y =y
O
x
x
a
y =)
1,0(1
y =
（1）当x<0时，总有a x <b x <1; （2）当x=0时，总有a x =b x =1; （3）当x>0时，总有a x >b x >1; 结论3：
一般地，0<a<b<1时，
（1）当x<0时，总有a x >b x >1; （2）当x=0时，总有a x =b x =1; （3）当x>0时，总有a x <b x <1;
（4）当x<0时，底数越小，其函数值增长越快. 2、x
a y =（a>0且a≠1）与y=(a
1)x （a>0且a≠1）
结论：
（1）x
a y =（a>0且a≠1）与y=(a
1)x
（a>0且a≠1）的图像关于y 轴
对称
（2）当a>1时，a 越大，y 轴右侧图像越靠近y 轴，y 轴左侧图像越贴近x 轴；
（3） 当0<a<1时，a 越小，y 轴左侧图像越靠近y 轴，y 轴右侧图像越贴近x 轴。
二、新课讲授
1.在同一坐标系里作出下列函数的图像，讨论它们之间的联系： （1）① y=3x ； ② y=3x +1 ； ③ y=3x -1;
（2）① y= ）（21x ； ② y= ）（21x+1 ； ③ y=）（2
1x-1
2.函数图像一般平移规律
三、图像平移练习
四、课堂小结
（1）本节学习了指数函数图像的平移，并拓展到
一般函数图像平移的情形；
（2）掌握平移方法，利用平移画出相关函数图像，理解平移方向与正负号的关系.。