对称中心是什么意思数学(对称中心怎么理解)
导语:高中数学——知识点1.聊一聊对称中心和对称轴
函数y=1/x的图像想必大家都不陌生吧,它是一个中心对称图形,对称中心是原点(0,0),也是一个轴对称图形,对称轴是y=-x。
那么函数y=1/(x+1)和函数y=x/(x+1)的对称轴和对称中心呢?
借助绘图工具,可以得出:
1.函数y=1/(1+x)的对称轴是y=-x-1,对称中心是(-1,0)
2.函数y=x/(1+x)的对称轴是y=x+2,对称中心是(-1,1)
3.函数y=1/(1+x)的图像与函数y=x/(1+x)的图像关于直线y=1/2对称,并且有且只有一个交点(1,0.5)
函数y=1/(1+x)的对称中心很容易看出来,但是函数y=x/(1+x)的对称中心就不是那么容易看出来了,当然你可以通过翻折由函数y=1/(1+x)的图像得到函数y=-1/(1+x)的图像,再通过向上平移1个单位由函数y=-1/(1+x)的图像得到函数y=1-1/(1+x)=x/(1+x)的图像!
如何证明函数y=x/(1+x)的对称中心是(-1,1)呢?
假设在函数y=x/(1+x)上有一点P(x,y),点P关于点(-1,1)的对称点为点M,要证明函数y=x/(1+x)的对称中心是(-1,1),只需要证明点M也在函数y=x/(1+x)的图像上。
由中点坐标公式,易得点M的坐标为(-2-x,2-y),并且有:
(-2-x)/(1+(-2-x))=(2+x)/(1+x) ①
2-y=2-x/(1+x)=(2+x)/(1+x) ②
即(-2-x)/(1+(-2-x))=2-y,即点M在函数y=x/(1+x)的图像上,得证
根据中点坐标公式的拓展,你能证明:
函数y=1/(1+x)的图像与函数y=x/(1+x)的图像关于直线y=1/2对称吗?
接下来,我们再来看看:
函数y=2^x/(1+2^x)和函数y=1/(1+2^x)的图像
可以看出:
1.函数y=2^x/(1+2^x)的对称中心是(0,0.5),定义域是R,值域是(0,1),在区间(-∞,+∞)上是增函数
2.函数y=1/(1+2^x)的对称中心是(0,0.5),定义域是R,值域是(0,1),在区间(-∞,+∞)上是减函数
3.函数y=1/(1+2^x)的图像与函数y=2^x/(1+2^x)的图像关于直线y=1/2对称
因为:
2^x/(1+2^x)=1/(1+0.5^x),1/(1+2^x)=0.5^x/(1+0.5^x)
所以:
拓展:
函数y=0.5^x/(0.5+0.5^x)和函数y=0.5/(0.5+0.5^x)的图像如下:
函数y=e^x/(1+e^x)的图像和函数y=1/(1+e^x)的图像如下:
总结:
通过中点坐标公式,进一步明白对称中心和对称轴的含义,以及掌握以下4个函数的图像之间的转换关系:
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