函数图象的变换

时间:2022-09-29 08:06:12

函数图象的变换

图形的变换包括平移、翻折、旋转等变换方式.我们就从这几方面来探究已经学过的函数的图象变换的规律.

一、一次函数y=kx+b 图象的变换

(一)沿坐标轴的平移

1.当b=0 时,即y=kx ,其图象沿x轴向左(或右)平移m (m>0)个单位,函数图象变化后的表达式为y=k(x+m)(或 y=k(x-m));其图象沿y轴向上(或下)平移n(n>0)个单位,函数图象变化后的表达式为y=kx+n(或 y=kx-n).

2.当 b≠0 时,即y=kx+b,其图象沿x轴向左(或右)平移m (m>0)个单位,函数图象变化后的表达式为y=k(x+m)+b(或y=k(x-m)+b); 其图象沿y轴向上(或下)平移n(n>0)个单位,函数图象变化后的表达式为y=kx+b+n(或y=kx+b-n).

所以一次函数关于坐标轴的平移可用口诀“左加右减”、“上加下减”来记忆.

(二)沿坐标轴的翻折

1.当b=0时,即y=kx ,其图象沿x轴翻折,则新图象与原图象关于x轴对称.变化后的表达式为y=-kx ;沿y轴翻折,则新图象与原图象关于y轴对称.变化后的表达式为y=-kx.

2.当 b≠0 时,即y=kx+b,其图象沿x轴翻折,则新图象与原图象关于x轴对称.变化后的表达式为y=-kx-b ;沿y轴翻折,则新图象与原图象关于y轴对称.变化后的表达式为y=-kx+b .所以一次函数图象关于坐标轴对称时,其函数表达式的系数变为原表达式中各系数的相反数.

(三)绕原点旋转180°

根据图象易知,一次函数y=kx+b的图象绕原点旋转180°后与原图象重合.所以一次函数图象绕原点旋转180°后的表达式还是y=kx+b.

二、反比例函数y=k/x的图象变换

(一)反比例函数沿坐标轴的平移

当沿x轴向左(或向右)平移m(m>0)个单位时,变化后的表达式为y=k1x+m(或y=k1x-m);当沿y轴向上(或向下)平移n(n>0)个单位时,变化后的表达式为y=k1x+n (或y=k1x-n)

(二)反比例函数沿坐标轴翻折

当沿x轴翻折时,横坐标不变,纵坐标变为其相反数.故变化后的表达式为y=-k1x.

(三)绕原点旋转180°

因为反比例函数的图象是关于原点对称的,所以当图象绕原点旋转180°后,与原图形重合.其变化后的函数表达式为y=k1x.

(四)关于直线y=±x对称

因为反比例函数y=k1x的图象关于直线y=±x对称,所以沿直线y=±x翻折后的表达式仍为y=k1x.

三、二次函数y=ax2+bx+c的图象变换

(一)二次函数的平移

1.二次函数的上、下平移 (1)二次函数y=ax2向上(或下)平移|m|(m﹥0)个单位,得到抛物线y=ax2+m(或y=ax2-m)(2)二次函数y=a(x-h)2+k向上(或下)平移|m|(m>0)个单位,得到抛物线y=a(x-h)2+k+m(或y=a(x-h)2+k-m)(3)二次函数y=ax2+bx+c向上(或下)平移 (m﹥0)个单位,得到抛物线y=ax2+bx+c+m(或y=ax2+bx+c-m).

故二次函数上、下平移时按“上加下减”规律进行平移.

2.二次函数的左、右平移

(1)函数y=ax2向左(或右)平移|m|(m﹥0)个单位,得到抛物线y=a(x+m)2 (或y=a(x-m)2)

(2)二次函数y=a(x-h)2+k向左(或右)平移|m|(m﹥0)个单位,得到抛物线y=a(x-h+m)2+k(或y= a(x-h-m)2+k)

(3)二次函数y=ax2+bx+c向左(或右)平移|m|(m﹥0)个单位,得到抛物线y=a(x+m)2+b(x+m)+c(或y=a(x-m)2+b(x-m)+c).

故二次函数左、右平移时按“左加右减”规律进行平移.

(二) 二次函数关于坐标轴的对称

(1)二次函数y=ax2关于x轴对称的抛物线是y=-ax2;(2)二次函数y=ax2+h关于x轴对称的抛物线是y=-ax2-h;(3)二次函数y=ax2关于y轴对称的抛物线是y=ax2;(4)二次函数y=ax2+h关于y轴对称的抛物线是y=ax2+h;(5)二次函数y=a(x-h)2+k关于x轴对称的抛物线是y=-a(x-h)2-k;(6)二次函数

y=a(x-h)2+k关于y轴对称的抛物线是y=a(x+h)2+k;(7)二次函数y=ax2+bx+c关于x轴对称的抛物线是y=-ax2-bx-c;(8)二次函数y=ax2+bx+c关于y轴对称的抛物线是y=ax2-bx+c.

(三) 二次函数关于原点的对称

(1)二次函数y=ax2以原点为旋转中心旋转180°得抛物线y=-ax2;(2)二次函数y=ax2+k以原点为旋转中心旋转180°得抛物线y=-ax2-k;(3)二次函数

y=a(x-h)2+k以原点为旋转中心旋转180°得抛物线y=-a(x+h)2-k;(4)二次函数y=ax2+bx+c以原点为旋转中心旋转180°得抛物线y=-ax2+bx-c;(5)二次函数y=ax2+k以顶点(0,k)为旋转中心旋转180°得抛物线y=-ax2+k(6)二次函数y=a(x-h)2+k以顶点(h,k)为旋转中心旋转180°得抛物线y=-a(x-h)2+k(7)二次函数y=ax2+bx+c以顶点(-b12a,4ac-b214a)为旋转中心旋转180°得抛物线y=-ax2-bx-c+4ac-b212a.1

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