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数学 · 动态模型

数学动态模型库

把抽象的数量关系变成可以拖动、调整和观察的课堂模型。探索数轴、几何与面积推导,以及表达式、表格和图象联动的函数模型。

函数模型

函数图象平移

对照原图与平移图,先横移、再纵移,联动对应点、表达式和分步演示,理解左加右减。 适用:初中、高中衔接

图象平移对应点左加右减坐标变换

表达式变了,图象向哪里移动?

保留蓝色原图,对照紫色平移图。先横移,再纵移,观察对应点。按 Tab 键聚焦 P 或 Q 后,用左右方向键调整原图横坐标 u,每次 0.1;按住 Shift 每次 1,Home 回到 0。

原图 · 蓝色虚线
目标函数 · 紫色实线
课堂示例

原图对应点 P
平移图当前对应点 Q
当前坐标变化
原图象与平移图象的对应关系蓝色虚线表示原图象,紫色实线表示当前平移图象;圆点 P 与菱形点 Q 是同一个原图点平移前后的位置,可拖动或用 Tab 和左右方向键探索。

为什么“左加右减”?

把原图上的点写成 P(u,v),其中 v=f(u)。目标图象满足 y=f(x−h)+k。令 x−h=u,就有 x=u+h,因此对应点为 Q(u+h,v+k)。

对应点表格:每列是同一个原图点,Q 的横坐标会随平移改变;点击原图横坐标 u 选点

每列比较的是同一个点平移前后的位置,不是同一横坐标处的函数值。两轴单位长度相同。两种函数的定义域均为全体实数;u 控件范围和观察窗口不代表定义域限制。平移保持图象形状。

CLASSROOM IDEA

课堂使用提示

先隐藏结果,根据目标表达式预测移动方向,再分步横移和纵移。每列比较的是同一个点平移前后的位置,不能当作同一横坐标的函数值比较。用 x−h=u 解释为什么括号内减去正数对应向右平移;平移改变位置,保持形状和开口。演示中显示当前图象,完成后才等于目标图象。