导读 函数 y=f(x) 关于点 (a,b) 对称后,对应函数表达式通常写作 y=g(x)=2b-f(2a-x);若要求原函数图像本身就关于点 (a,b) 中心对称,则函数满足 f(2a-x)=2b-f(x),也可写成 f(a+x)+f(a-x)=2b。这个表达来自中心对称的坐标关系:两个对称点的横坐标相加等于 2a,纵坐标相加等于 2b,因此先做 x 替换,再做 y 变换,最后化简就能得到公式。

函数 y=f(x) 关于点 (a,b) 对称后,对应函数表达式通常写作 y=g(x)=2b-f(2a-x);若要求原函数图像本身就关于点 (a,b) 中心对称,则函数满足 f(2a-x)=2b-f(x),也可写成 f(a+x)+f(a-x)=2b。这个表达来自中心对称的坐标关系:两个对称点的横坐标相加等于 2a,纵坐标相加等于 2b,因此先做 x 替换,再做 y 变换,最后化简就能得到公式。

常用公式速查

使用场景函数关于点对称的公式说明
求对称后的函数解析式g(x)=2b-f(2a-x)原函数为 y=f(x),对称中心为点 (a,b)
判断函数自身中心对称f(2a-x)=2b-f(x)表示原函数图像关于点 (a,b) 对称
更常用判定式f(a+x)+f(a-x)=2b便于直接代入验证
原点对称f(-x)=-f(x)对应函数关于点对称的公式中 a=0、b=0 的情形

公式来源梳理

  1. 设原图像上一点为 P(x,y),其中 y=f(x)。
  2. 点 P 关于对称中心 C(a,b) 的对称点为 P (x ,y )。
  3. 中心对称满足 x +x=2a,y +y=2b。
  4. 因此 x =2a-x,y =2b-y。
  5. 由于 y=f(x),代入得 y =2b-f(x)。
  6. 把 x =2a-x 作为自变量,得到 g(x)=2b-f(2a-x)。
  7. 所以函数关于点对称的公式的核心替换是:横坐标用 2a-x,纵坐标用 2b-y。

常见中心对称式

对称中心函数关于点对称的公式常见叫法
(0,0)f(-x)=-f(x)奇函数
(0,b)f(-x)+f(x)=2b关于点 (0,b) 中心对称
(a,0)f(a+x)+f(a-x)=0关于点 (a,0) 中心对称
(a,b)f(a+x)+f(a-x)=2b一般中心对称式

求对称后解析式的步骤

步骤操作内容公式位置
第一步写出原函数 y=f(x)函数关于点对称的公式起点
第二步确定对称中心点 (a,b)决定 2a 与 2b
第三步代入 g(x)=2b-f(2a-x)核心公式
第四步化简表达式得到对称后的解析式

示例

原函数为 f(x)=x²,对称中心为点 (1,2)。

  1. a=1,b=2。
  2. 代入函数关于点对称的公式:g(x)=2b-f(2a-x)。
  3. g(x)=4-f(2-x)。
  4. 因为 f(2-x)=(2-x)²。
  5. 得到 g(x)=4-(2-x)²。
  6. 该式就是原函数图像关于点 (1,2) 对称后的函数解析式。

【常见问题】

问题1:函数关于点对称的公式是什么?

回答1:函数关于点对称的公式常用 g(x)=2b-f(2a-x),其中对称中心是点 (a,b)。如果判断函数自身中心对称,函数关于点对称的公式可记为 f(a+x)+f(a-x)=2b。

问题2:奇函数和函数关于点对称的公式有什么关系?

回答2:奇函数对应函数关于点对称的公式的特殊形式:当对称中心为 (0,0) 时,函数关于点对称的公式变成 f(-x)=-f(x)。

问题3:函数关于点对称的公式怎么用?

回答3:使用函数关于点对称的公式时,先确定对称中心 (a,b),再代入 g(x)=2b-f(2a-x),最后化简,就能得到对称后的解析式。

问题4:函数关于点对称的公式可以判断图像对称吗?

回答4:可以,判断函数关于点对称的公式时,计算 f(a+x)+f(a-x),若结果等于 2b,就说明函数图像关于点 (a,b) 中心对称。

问题5:函数关于点对称的公式中为什么会出现 2a-x?

回答5:在函数关于点对称的公式中,横坐标 x 关于对称中心 a 的对应点是 2a-x,因此需要用 2a-x 做替换,再配合 2b 完成中心对称式。

免责声明:

本内容围绕“函数关于点对称的公式”与中心对称式进行整理,适合日常练习、复习和公式记忆参考;正式书写时,表达格式请以课程要求、老师讲解和考试标准为准。