1、平移变换:
左右平移:当函数 \(y = f(x)\) 变为 \(y = f(x - a)\) 时,图像向右平移 \(a\) 个单位;当变为 \(y = f(x + a)\) 时,图像向左平移 \(a\) 个单位,函数 \(y = \sin x\) 的图像向右平移 \(\frac{\pi}{6}\) 个单位后得到 \(y = \sin(x - \frac{\pi}{6})\) 的图像。
上下平移:当函数 \(y = f(x)\) 变为 \(y = f(x) + b\) 时,图像向上平移 \(b\) 个单位;当变为 \(y = f(x) - b\) 时,图像向下平移 \(b\) 个单位,函数 \(y = \sin x\) 的图像向上平移 1 个单位后得到 \(y = \sin x + 1\) 的图像。
2、伸缩变换:
纵向伸缩:当函数 \(y = f(x)\) 变为 \(y = af(x)\) 时,若 \(a>1\),图像纵向拉伸;若 \(0<a<1\),图像纵向收缩,函数 \(y = \sin x\) 的图像纵向拉伸为原来的 2 倍后得到 \(y = 2\sin x\) 的图像。
横向伸缩:当函数 \(y = f(x)\) 变为 \(y = f(kx)\) 时,若 \(k>1\),图像横向收缩;若 \(0<k<1\),图像横向拉伸,函数 \(y = \sin x\) 的图像横向收缩为原来的 \(\frac{1}{2}\) 倍后得到 \(y = \sin 2x\) 的图像。
3、翻转变换:
- 沿 \(x\) 轴翻转:当函数 \(y = f(x)\) 变为 \(y = -f(x)\) 时,图像关于 \(x\) 轴对称,函数 \(y = \sin x\) 的图像沿 \(x\) 轴翻转后得到 \(y = -\sin x\) 的图像。
4、对称变换:
- \(y\) 轴对称:当函数 \(y = f(x)\) 变为 \(y = f(-x)\) 时,图像关于 \(y\) 轴对称,函数 \(y = \sin x\) 的图像关于 \(y\) 轴对称后得到 \(y = \sin(-x)=-\sin x\) 的图像。
高中数学的图像变换涵盖了平移、伸缩、翻转以及对称变换等多种形式,这些变换通过改变函数表达式中的某些参数或变量,实现了对函数图像位置、形状和方向的调整,从而帮助人们更直观地理解函数的性质和变化规律,在解决数学问题以及实际应用中都具有重要的意义。