公式

图象平移的左加右减

把 y=f(x)y=f(x) 的图象向右平移 tt(t>0t>0)得 y=f(x−t)y=f(x-t),向左平移得 y=f(x+t)y=f(x+t)——加减改的是自变量 xx。

教材原文

这个规律反映在图象上就是:如果 F(x,y)F(x, y) 是函数 y=sin⁡xy = \sin x 图象上的一点,那么 G(x−π6,y)G\left(x - \frac{\pi}{6}, y\right) 就是函数 y=sin⁡(x+π6)y = \sin\left(x + \frac{\pi}{6}\right) 图象上的点,如图5.6-4所示。这说明,把正弦曲线 y=sin⁡xy = \sin x 上的所有点向左平移 π6\frac{\pi}{6} 个单位长度,就得到 y=sin⁡(x+π6)y = \sin\left(x + \frac{\pi}{6}\right) 的图象。

一般地,当动点 MM 的起点位置 QQ 所对应的角为 φ\varphi 时,对应的函数是 y=sin⁡(x+φ)y = \sin (x + \varphi) (φ≠0)(\varphi \neq 0),把正弦曲线上的所有点向左(当 φ>0\varphi > 0 时)或向右(当 φ<0\varphi < 0 时)平移 ∣φ∣|\varphi| 个单位长度,就得到函数 y=sin⁡(x+φ)y = \sin (x + \varphi) 的图象.

规则

y=f(x) → 右移 t  y=f(x−t),y=f(x) → 左移 t  y=f(x+t)(t>0)y=f(x)\ \xrightarrow{\ \text{右移 } t\ }\ y=f(x-t),\qquad y=f(x)\ \xrightarrow{\ \text{左移 } t\ }\ y=f(x+t)\qquad(t>0)

为什么右移反而是减。 平移后的图象在横坐标 xx 处的高度,应当等于原图象在 x−tx-t 处的高度——原来长在 x−tx-t 的那一段,被搬到了 xx。所以新函数是 f(x−t)f(x-t)。看着别扭,但它只是「把点搬过去」这句话的代数写法。

关键:加减的对象是 xx,不是相位

对 y=sin⁡(ωx+φ)y=\sin(\omega x+\varphi) 这类里面还有系数 ω\omega 的函数,平移 tt 之后是

sin⁡ ⁣(ω(x−t)+φ)=sin⁡ ⁣(ωx+φ−ωt)\sin\!\big(\omega(x-t)+\varphi\big)=\sin\!\big(\omega x+\varphi-\omega t\big)

——相位少的是 ωt\omega t,不是 tt。于是反过来:相位差了 Δ\Delta,图象要平移 ∣Δ∣ω\dfrac{|\Delta|}{\omega} 个单位,而不是 ∣Δ∣|\Delta| 个。

操作上只有一条:先把 ω\omega 提到括号外,写成 sin⁡(ω(x+φω))\sin\big(\omega(x+\tfrac{\varphi}{\omega})\big),再看括号里 xx 后面跟的那个数——那才是平移量。

与伸缩的先后

教材 §5.6.2 例 1 画 y=2sin⁡(3x−π6)y=2\sin\left(3x-\dfrac{\pi}{6}\right) 时是先平移后伸缩:先由 sin⁡x\sin x 右移 π6\dfrac{\pi}{6} 得 sin⁡(x−π6)\sin\left(x-\dfrac{\pi}{6}\right),再横坐标压成 13\dfrac13。若换成先伸缩后平移,平移量就要改成 π6÷3=π18\dfrac{\pi}{6}\div 3=\dfrac{\pi}{18}——同一条曲线、两种顺序,平移量不同,说明顺序不能记混。

学它之前先会

共 2 条前置、最深 2 层。

以下内容以本条为前置

共 5 道题考到本条。