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Algebra · real student question

函数 f(x) = |x| + 10 向左平移 8 个单位、向下平移 2 个单位,写出新函数。

Question

函数

f(x)=∣x∣+10f(x)=|x|+10

的图像向左平移 88 个单位、向下平移 22 个单位,写出新函数的解析式。

Step-by-step solution

  1. 把两类平移分开看。 水平平移和竖直平移遵循的规则不一样,把它们搞混是最常见的错误:

    向右平移 h:x↦x−h (在里面),向上平移 k:+k (在外面)\text{向右平移 } h \text{:} x\mapsto x-h\ \text{(在里面)},\qquad \text{向上平移 } k \text{:} +k\ \text{(在外面)}

    在函数里面时,符号与移动方向相反;在外面时则一致。

  2. 先做水平平移。 向左移 88 个单位就是 h=−8h=-8,于是 xx 要换成 x−(−8)=x+8x-(-8)=x+8:

    ∣x∣+10 ⟶ ∣x+8∣+10|x|+10\ \longrightarrow\ |x+8|+10

    里面写 +8+8 却让图像往左跑,正是最反直觉的地方:顶点原本在 x=0x=0,现在到了 x=−8x=-8。

  3. 再做竖直平移。 向下移 22 个单位,就是给整个输出减去 22:

    ∣x+8∣+10−2=∣x+8∣+8|x+8|+10-2=|x+8|+8

  4. 盯住顶点来确认。 原来的顶点在 (0,10)(0,10)。左移 88、下移 22 之后应当落到 (−8,8)(-8,8)。从新解析式看,∣x+8∣|x+8| 在 x=−8x=-8 处取最小值,此时函数值为 0+8=80+8=8——顶点正是 (−8,8)(-8,8) ✓。

  5. 再验一个点。 原函数里 f(0)=10f(0)=10。点 (0,10)(0,10) 应当移到 (−8,8)(-8,8),这一点刚才已经确认过;而原来的点 (8,18)(8,18) 应当移到 (0,16)(0,16)。新函数算出 ∣0+8∣+8=16|0+8|+8=16 ✓。

Answer

f(x)=∣x+8∣+8f(x)=|x+8|+8

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