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在数学领域,函数的对称性是一个非常重要的概念,对称轴和对称中心是函数对称性的两种表现形式,本文将详细介绍如何求函数的对称轴和对称中心,并对其公式进行推导,旨在帮助读者更好地理解和掌握这一数学知识。
函数对称轴的求法及公式推导
1、函数对称轴的求法
函数的对称轴是指将函数图像沿该直线折叠后,折叠前后图像完全重合的直线,求函数对称轴的方法如下:
(1)对于一元二次函数y=ax^2+bx+c(a≠0),其对称轴为直线x=-b/2a。
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(2)对于一元二次函数y=a(x-h)^2+k,其对称轴为直线x=h。
(3)对于其他函数,可通过观察函数图像,寻找函数图像的对称性,进而确定对称轴。
2、函数对称轴的公式推导
以一元二次函数y=ax^2+bx+c(a≠0)为例,推导其对称轴的公式:
(1)设函数图像上的任意一点为(x, y),则其关于对称轴x=-b/2a的对称点为(-b/2a-x, y)。
(2)由于对称点也在函数图像上,所以满足函数表达式,即y=a(-b/2a-x)^2+b(-b/2a-x)+c。
(3)将上式展开并化简,得到y=ax^2+bx+c。
(4)由于对称点与原点在对称轴上,所以x=-b/2a。
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一元二次函数y=ax^2+bx+c的对称轴为直线x=-b/2a。
函数对称中心的求法及公式推导
1、函数对称中心的求法
函数的对称中心是指将函数图像沿该点旋转180°后,旋转前后图像完全重合的点,求函数对称中心的方法如下:
(1)对于一元二次函数y=ax^2+bx+c(a≠0),其对称中心为点(-b/2a, c)。
(2)对于一元二次函数y=a(x-h)^2+k,其对称中心为点(h, k)。
(3)对于其他函数,可通过观察函数图像,寻找函数图像的对称性,进而确定对称中心。
2、函数对称中心的公式推导
以一元二次函数y=ax^2+bx+c(a≠0)为例,推导其对称中心的公式:
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(1)设函数图像上的任意一点为(x, y),则其关于对称中心(-b/2a, c)的对称点为(-b/2a-x, 2c-y)。
(2)由于对称点也在函数图像上,所以满足函数表达式,即2c-y=a(-b/2a-x)^2+b(-b/2a-x)+c。
(3)将上式展开并化简,得到y=ax^2+bx+c。
(4)由于对称点与原点在对称中心上,所以x=-b/2a,y=c。
一元二次函数y=ax^2+bx+c的对称中心为点(-b/2a, c)。
本文详细介绍了函数对称轴和对称中心的求法,并对其公式进行了推导,通过学习本文,读者可以更好地理解函数的对称性,为解决实际问题奠定基础。
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