对称性 一、有关对称性的常用结论
(一)函数图象自身的对称关系(加法) 1、轴对称
(1))(x f -=)(x f ?函数)(x f y =图象关于y 轴对称;
(2) 函数)(x f y =图象关于a x =对称?)()(x a f x a f -=+?()(2)f x f a x =-
?()(2)f x f a x -=+;
(3)若函数)(x f y =定义域为R ,且满足条件)()(x b f x a f -=+,则函数)(x f y =的
图象关于直线对称。 2、中心对称
(1))(x f -=-)(x f ?函数)(x f y =图象关于原点对称;.
(2)函数)(x f y =图象关于(,0)a 对称?)()(x a f x a f --=+?()(2)f x f a x =--
?)2()(x a f x f +=-;
(3)函数)(x f y =图象关于),(b a 成中心对称?b x a f x a f 2)()(=++-
(4)若函数)(x f y = 定义域为R ,且满足条件c x b f x a f =-++)()((c b a ,,为常数),
则函数)(x f y =的图象关于点
对称。 (二)两个函数图象之间的对称关系(减法)
1.若函数)(x f y =定义域为R ,则两函数)(x a f y +=与)(x b f y -=的图象关于直线
对称。
推论1:函数)(x a f y +=与函数)(x a f y -=的图象关于直线0=x 对
称。
推论2:函数)(a x f y -=与函数)(x a f y -=的图象关于直线a x =对称。
2.若函数)(x f y =定义域为R ,则两函数)(x a f y +=与)(x b f c y --=的图象关于点
对称。 推论:函数)(x a f y +=与函数)(x b f y --=图象关于点)0,2
(
a
b -对称。
类型一:双对称问题
1. 设)(x f 是定义在R 上的偶函数,且)1()1(x f x f -=+,当01≤≤-x 时,
2
a b x -=
)2
,2(
c
a b -2
b
a x +=
)2
,2(c
b a +
x x f 2
1
)(-=,则=)6.8(f ___________
解:因为f(x)是定义在R 上的偶函数,所以)(0x f y x ==是的对称轴;又因为
(1)(1)f x f x +=-,所以1x =也是()y f x =的对称轴,故)(x f y =是以2为周期的周期
函数,所以3.0)6.0()6.0()6.08()6.8(=-==+=f f f f 。
2.(2005年广东卷I )设函数)2()2(),()(x f x f x f +=-∞+-∞上满足在,
)7()7(x f x f +=-,且在闭区间[0,7]上只有0)3()1(==f f 。
(1)试判断函数)(x f y =的奇偶性; 非奇非偶函数
(2)试求方程0)(=x f 在闭区间[-2005,2005]上根的个数并证明你的结论。
802 310,110+=+=m a n a m n
3.设
是定义在R 上的奇函数,且
的图象关于直线
对称,则:
_____________
解:函数
的图像既关于原点对称,又关于直线对称,所以周期是2,又,
图像关
于
对
称,所
以
,
所以
类型二:对称轴和对称中心的判断
1. 函数)1(+=x f y 为偶函数,则函数)(x f 的图像的对称轴方程为
2. 函数)2(-=x f y 为奇函数,则函数)(x f y =的图像的对称中心为 (-2,0)
3.函数y=f(x+1)与函数y=f(3-x)的图象关于 __________对称
解:由命题1知,两函数图象关于31
12
x -==, 即关于直线x=1对称。 4.函数()121x
f x x
-=
+,该函数图象的对称中心是 . 【分析】本例的函数是等次分式函数,自然想到分离法,化归为反比例函数变换所得. 【解法】函数()321f x x =-+
+,该函数可由反比例函数3
y x
=向左平移1个单位,
再向下平移2个单位所得.
因为反比例函数3
y x =的对称中心是()0,0,O 自然也进行相应地平移, 所以函数()121x
f x x
-=+图象的对称中心是()1,2.--
类型三:求值
1.已知函数f (x )=x 2+x +1x 2+1
,若f (a )=2
3,则f (-a )=________.
2.设函数f (x )=(x +1)2+sin x
x 2+1
的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =________.
解析:f (x )=(x +1)2+sin x x 2+1=1+2x +sin x x 2+1.设g (x )=2x +sin x x 2+1,则g (-x )=-2x -sin x
x 2+1
=
-g (x ),
所以g (x )是R 上的奇函数.所以若g (x )的最大值是W ,则g (x )的最小值是-W .所以函数f (x )的最大值是1+W ,最小值是1-W ,即M =1+W ,m =1-W ,所以M +m =2.
答案:2 3.()()311f x x =-+,则()()()()()43056f f f f f -+-+++++=L L .
解析 ()()311f x x =-+是由3y x =平移得到的, 由于3y x =是奇函数,图象关于原点对称,
因此()f x 的对称中心为()1,1,()()22f x f x +-=, 所以()()()()()43056f f f f f -+-+++++L L
52111=?+=,
故答案为11
三次函数的图形都是对称图形
对于任意三次函数3
2
()(0)f x ax bx cx d a =+++≠,它的图像有唯一的对称中心
(,())33b b f a a
-
- (2012年四川)设函数
()cos 2x x
f x -=,{}n a 是公差为
8
π
的等差数列,()()()1255,a a a f f f π+++=L 则()2
313a a a f -????=
A.0
B.
2116π C.218π D.213
16
π 解析
()cos 2sin ,22
2x x x x f x πππ???
?-=-+-+ ? ??
?
?
?
=
把奇函数()sin 2x x h x +=的图象向右平移
2
π
个单位,再向上平移π个单位就是()
x f 的图象了,所以
()cos 2sin 22
2x x x x f x πππ???
?-=-+-+ ? ??
?
?
?
=的图象关于
,2ππ??
???
对称. 又因为{}n a 是公差为
8
π
的等差数列,所以2a 和4a 、1a 和5a 都关于直线3x a =对称, 所以()()22,a f a 与()()44,a f a 、()()11,a f a 与()()55,a f a 都关于,2
ππ??
???
对称.
又因为已知条件()()()1255,a a a f f f π+++=L
所以32
a π
=
,
()3f a π=,1328
4
a a ππ=-?=,53328
4
a a ππ
=+?=
.
所以()()
2
2
2
2313
33153132cos cos .24416a a a a a a a f πππππ?
?---=--?=?? ????
?=