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函数图像的中心对称性是函数的一个重要性质,它描述了函数图像在某一特定点上的对称性,在数学分析、几何学以及物理等领域中,函数图像的中心对称性具有重要的应用价值,本文将通过一个具体的实例,详细解析如何证明函数图像关于某点中心对称。
例题
已知函数$f(x) = rac{1}{x} + 2$,证明该函数图像关于点$(1,3)$中心对称。
证明
1、设函数图像上任意一点为$P(x,y)$,根据题意,点$P$关于点$(1,3)$中心对称的点为$P'(x',y')$。
2、由中心对称的性质,可得:
$$egin{cases}
x' = 2 cdot 1 - x \
y' = 2 cdot 3 - y
end{cases}$$
即:
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$$egin{cases}
x' = 2 - x \
y' = 6 - y
end{cases}$$
3、因为$P'(x',y')$在函数图像上,y' = f(x')$,代入函数$f(x)$的表达式,得:
$$y' = f(x') = rac{1}{2 - x} + 2$$
4、将$y' = 6 - y$代入上式,得:
$$6 - y = rac{1}{2 - x} + 2$$
5、整理上式,得:
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$$y = 6 - rac{1}{2 - x} - 2$$
$$y = 4 - rac{1}{2 - x}$$
6、由函数$f(x)$的表达式可知,$y = f(x)$,将上式中的$y$替换为$f(x)$,得:
$$f(x) = 4 - rac{1}{2 - x}$$
7、比较$f(x)$和$y$的表达式,可知它们相等,函数$f(x)$关于点$(1,3)$中心对称。
通过上述证明过程,我们成功证明了函数$f(x) = rac{1}{x} + 2$关于点$(1,3)$中心对称,这一实例展示了如何运用中心对称的性质,证明函数图像的对称性,在数学分析和实际问题中,掌握这一性质具有重要意义。
标签: #证明函数图像关于某点中心对称
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