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📋 Chapter Review 4 - 函数图像核心知识总结

第四章函数图像与变换的核心要点总结,包括基础特征、交点分析和变换法则。

### 函数图像核心知识总结

一、函数图像的基础特征

根与x轴交点

定义:\( p \) 是函数 \( f(x) \) 的根(即 \( f(p) = 0 \)),则 \( y = f(x) \) 的图像在点 \( (p, 0) \) 处与x轴接触或相交。

反比例函数的渐近线

类型:形如 \( y = \dfrac{k}{x} \)\( y = \dfrac{k}{x^2} \)\( k \) 为实常数)的函数图像。

渐近线:

  • 垂直渐近线:\( x = 0 \)(y轴)
  • 水平渐近线:\( y = 0 \)(x轴)

二、曲线交点与方程解的联系

核心原理:曲线 \( y = f(x) \)\( y = g(x) \)交点的x坐标,是方程 \( f(x) = g(x) \) 的实数解。即通过分析两曲线的交点,可直接得到对应方程的解的情况。

三、函数图像的变换(平移、伸缩、反射)

1. 平移变换

垂直平移

变换:函数 \( y = f(x) + a \) 的图像,是 \( y = f(x) \) 的图像沿向量 \( \begin{pmatrix} 0 \\ a \end{pmatrix} \) 平移的结果。

  • \( a > 0 \):向上平移
  • \( a < 0 \):向下平移
水平平移

变换:函数 \( y = f(x + a) \) 的图像,是 \( y = f(x) \) 的图像沿向量 \( \begin{pmatrix} -a \\ 0 \end{pmatrix} \) 平移的结果。

  • \( a > 0 \):向左平移
  • \( a < 0 \):向右平移
渐近线的平移

平移函数时,其渐近线会同步平移。

2. 伸缩变换

垂直伸缩

变换:函数 \( y = a f(x) \) 的图像,是 \( y = f(x) \) 的图像沿垂直方向比例因子 \( a \) 伸缩。

  • \( |a| > 1 \):伸长
  • \( 0 < |a| < 1 \):压缩
水平伸缩

变换:函数 \( y = f(ax) \) 的图像,是 \( y = f(x) \) 的图像沿水平方向比例因子 \( \dfrac{1}{a} \) 伸缩。

  • \( |a| > 1 \):压缩
  • \( 0 < |a| < 1 \):伸长

3. 反射变换

关于x轴反射

变换:函数 \( y = -f(x) \) 的图像,是 \( y = f(x) \) 的图像关于x轴反射的结果。

关于y轴反射

变换:函数 \( y = f(-x) \) 的图像,是 \( y = f(x) \) 的图像关于y轴反射的结果。

第四章学习要点总结

🎯 核心技能掌握:
  • ✅ 理解函数图像与方程解的对应关系
  • ✅ 掌握反比例函数的渐近线特征
  • ✅ 熟练运用平移、伸缩、反射变换
  • ✅ 能分析复合变换的效果
  • ✅ 理解变换对渐近线的影响
⚠️ 注意事项:
  • 平移和伸缩的顺序会影响最终结果
  • 渐近线在变换中会同步移动
  • 伸缩变换中的比例因子要特别注意
  • 反射变换会改变函数的对称性

总结:第四章主要学习了函数图像的各种变换法则,包括平移、伸缩和反射。这些变换是理解和绘制复杂函数图像的基础。通过掌握这些变换法则,可以轻松分析和预测函数图像的变化,为高等数学的学习打下坚实的基础。