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数学解题模型(数学里那招乾坤大挪移)

数学解题模型(数学里那招乾坤大挪移)类似地,我们用转移代入法能够轻松推到关于函数对称性的两个常用结论:曲线y=f(x)关于直线x=a对称的曲线为y=f(2a-x),如果y=f(x)本身就关于直线x=a对称则有f(x) =f(2a-x) 当然也可以写成f(a x) =f(a-x);曲线y=f(x)关于点(a b)对称的曲线为y=2b-f(2a-x) 如果y=f(x)本身就关于点(a b)对称则有f(x) =2b-f(2a-x) 也可以写成f(a x) f(a-x)=2b.

数学解题模型(数学里那招乾坤大挪移)(1)

在《倚天屠龙记》里有一招乾坤大挪移,是明教的镇教之宝,小说里描述说“根本道理也并不如何奥妙,只不过先要激发自身潜力,然后牵引挪移,但其中变化神奇,却是匪夷所思。”按照“牵引挪移”这层含义,数学里正好有一种这样的方法——转移代入法。

转移代入法又称为相关点法或坐标代换法,最常用于的是在解析几何问题中求动点的轨迹方程。即利用动点P’(x’ y’)是定曲线F(x y)=0上的动点,另一动点P(x y)依赖于P’(x’ y’),那么可寻求关系式x’=f(x y) y’=g(x y)后代入方程 F(x’ y’)=0中,得到动点P的轨迹方程。(符号’在本文中不表示求导,只做标记,特此说明。)

数学解题模型(数学里那招乾坤大挪移)(2)

数学解题模型(数学里那招乾坤大挪移)(3)

数学解题模型(数学里那招乾坤大挪移)(4)

如果你看明白上面这题的第二种方法,相信也就想明白了一个问题:为什么三角函数平移变换的口诀是“左加右减、上加下减”而不是“右加左减、上加下减”?

其实x方向和y方向的加减规律本来是一致的。举y=sinx为例,将它的图像向右平移1个单位,向上平移2个单位,由转移代入法,得到的图像上任一点(x’ y’)与原图像上对应点(x y)之间满足x’=x 1,y’=y 2,所以代入原解析式得y’-2=sin(x’-1),可以看到,其实就是“右加左减、上加下减”。

只不过我们习惯把因变量留在式子一侧,变成y’=sin(x’-1) 2,也就成了“左加右减、上加下减”的规律!

类似地,我们用转移代入法能够轻松推到关于函数对称性的两个常用结论:

曲线y=f(x)关于直线x=a对称的曲线为y=f(2a-x),如果y=f(x)本身就关于直线x=a对称则有f(x) =f(2a-x) 当然也可以写成f(a x) =f(a-x);

曲线y=f(x)关于点(a b)对称的曲线为y=2b-f(2a-x) 如果y=f(x)本身就关于点(a b)对称则有f(x) =2b-f(2a-x) 也可以写成f(a x) f(a-x)=2b.

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