设红色方程为f(x+2)=x^2,以y轴为对称轴
设t=x+2
则x=t-2
代入f(x+2)得f(t)=f(x+2)=x^2=(t-2)^2
把t换为x'
则f(x')=(x'-2)^2,即蓝色方程,显然f(x')以x=2对称(如图)
以上是带有具体实例的解释,方便理解,并附有函数图像,旨在建立一个初始印象.(知其然)
严格证明(知其所以然):
接着是抽象的方式进行证明,具有普适性:
设有函数f(x),若该函数的图像以y轴为对称轴,则表示f(x)=f(-x)
故,若函数f(x+2)的图像以y轴为对称轴,则表示f(x+2)=f(-x+2)
现在证明:f(x)的图像关于直线x=2对称.
证明:
设t=x+2
则x=t-2
代入f(x+2)=f(-x+2)
有:f(t)=f(-t+2+2)=f(-t+4) ❶
变换符号,设x=t,代入❶
即f(x)=f(-x+4) ❷
设有2点x₁,x₂,在x轴上,位置关于直线x=2对称.
则设有实数a∈R,则由x₁,x₂关于x=2对称得:
x₁=2+a ❸
x₂=2-a ❹
❸代入❷得:
f(x₁)=f(2+a)=f(-2-a+4)=f(2-a)=f(x₂)
即对于函数f(x)在分别以x轴上关于直线x=2对称的两点x₁,x₂代入时,两者所对应的函数值相等.即函数f(x)在XOY平面上的点关于直线x=2对称,其在XOY平面上的图像关于直线x=2对称.
证毕.