函数奇偶性、对称性、周期性知识点总结
- 格式:doc
- 大小:630.50 KB
- 文档页数:10
抽象函数的对称性、奇偶性与周期性常用结论
一.概念: 抽象函数是指没有给出具体的函数解析式或图像,只给出一些函数符号及其满足的条件的函数,如函数的定义域,解析递推式,特定点的函数值,特定的运算性质等,它是高中函数部分的难点,也是大学高等数学函数部分的一个衔接点,由于抽象函数没有具体的解析表达式作为载体,因此理解研究起来比较困难,所以做抽象函数的题目需要有严谨的逻辑思维能力、丰富的想象力以及函数知识灵活运用的能力
1、周期函数的定义:
对于()fx定义域内的每一个x,都存在非零常数T,使得()()fxTfx恒成立,则称函数()fx具有周期性,T叫做()fx的一个周期,则kT(,0kZk)也是()fx的周期,所有周期中的最小正数叫()fx的最小正周期。
分段函数的周期:设)(xfy是周期函数,在任意一个周期内的图像为C:),(xfy
abTbax,,。把)()(abKKTxxfy轴平移沿个单位即按向量)()0,(xfykTa平移,即得在其他周期的图像:bkTakTxkTxfy,),(。
bkTa,kT x)(ba, x )()(kTxfxfxf
2、奇偶函数:
设baabxbaxxfy,,,),(或
①若为奇函数;则称)(),()(xfyxfxf
②若为偶函数则称)()()(xfyxfxf。
分段函数的奇偶性
3、函数的对称性:
(1)中心对称即点对称:
①点对称;关于点与),()2,2(),(baybxaByxA
②对称;关于与点),(),(),(baybxaBybxaA
③成中心对称;关于点与函数),()2(2)(baxafybxfy
④成中心对称;关于点与函数),()()(baxafybxafyb
⑤成中心对称。关于点与(函数),(0)2,2(0),baybxaFyxF
(2)轴对称:对称轴方程为:0CByAx。
①))(2,)(2(),(),(2222//BACByAxByBACByAxAxByxByxA与点关于
直线成轴对称;0CByAx
②函数))(2()(2)(2222BACByAxAxfBACByAxByxfy与关于直线
0CByAx成轴对称。
③0))(2,)(2(0),(2222BACByAxByBACByAxAxFyxF与关于直线
0CByAx成轴对称。
二、函数对称性的几个重要结论
(一)函数)(xfy图象本身的对称性(自身对称)
若()()fxafxb,则()fx具有周期性;若()()faxfbx,则()fx具有对称性:“内同表示周期性,内反表示对称性”。
1、)()(xbfxaf )(xfy图象关于直线22)()(baxbxax对称
推论1:)()(xafxaf )(xfy的图象关于直线ax对称
推论2、)2()(xafxf )(xfy的图象关于直线ax对称
推论3、)2()(xafxf )(xfy的图象关于直线ax对称
2、cxbfxaf2)()( )(xfy的图象关于点),2(cba对称
推论1、bxafxaf2)()( )(xfy的图象关于点),(ba对称
推论2、bxafxf2)2()( )(xfy的图象关于点),(ba对称
推论3、bxafxf2)2()( )(xfy的图象关于点),(ba对称
(二)两个函数的图象对称性(相互对称)(利用解析几何中的对称曲线轨迹方程理解)
1、偶函数)(xfy与)(xfy图象关于Y轴对称
2、奇函数)(xfy与)(xfy图象关于原点对称函数
3、函数)(xfy与()yfx图象关于X轴对称
4、互为反函数)(xfy与函数1()yfx图象关于直线yx对称
5.函数)(xafy与)(xbfy图象关于直线2abx对称
推论1:函数)(xafy与)(xafy图象关于直线0x对称
推论2:函数)(xfy与)2(xafy 图象关于直线ax对称
推论3:函数)(xfy与)2(xafy图象关于直线ax对称
(三)抽象函数的对称性与周期性
1、抽象函数的对称性
性质1 若函数y=f(x)关于直线x=a轴对称,则以下三个式子成立且等价:
(1)f(a+x)=f(a-x) (2)f(2a-x)=f(x) (3)f(2a+x)=f(-x)
性质2 若函数y=f(x)关于点(a,0)中心对称,则以下三个式子成立且等价:
(1)f(a+x)=-f(a-x)(2)f(2a-x)=-f(x)(3)f(2a+x)=-f(-x)
易知,y=f(x)为偶(或奇)函数分别为性质1(或2)当a=0时的特例。
2、复合函数的奇偶性
定义1、 若对于定义域内的任一变量x,均有f[g(-x)]=f[g(x)],则复数函数y=f[g(x)]为偶函数。
定义2、 若对于定义域内的任一变量x,均有f[g(-x)]=-f[g(x)],则复合函数y=f[g(x)]为奇函数。
说明:
(1)复数函数f[g(x)]为偶函数,则f[g(-x)]=f[g(x)]而不是f[-g(x)]=f[g(x)],复合函数y=f[g(x)]为奇函数,则f[g(-x)]=-f[g(x)]而不是f[-g(x)]=-f[g(x)]。
(2)两个特例:y=f(x+a)为偶函数,则f(x+a)=f(-x+a);y=f(x+a)为奇函数,则f(-x+a)=-f(a+x)
(3)y=f(x+a)为偶(或奇)函数,等价于单层函数y=f(x)关于直线x=a轴对称(或关于点(a,0)中心对称)
3、复合函数的对称性
性质3复合函数y=f(a+x)与y=f(b-x)关于直线x=(b-a)/2轴对称
性质4、复合函数y=f(a+x)与y=-f(b-x)关于点((b-a)/2,0)中心对称
推论1、 复合函数y=f(a+x)与y=f(a-x)关于y轴轴对称
推论2、 复合函数y=f(a+x)与y=-f(a-x)关于原点中心对称
4、函数的周期性
若a是非零常数,若对于函数y=f(x)定义域内的任一变量x点有下列条件之一成立,则函数y=f(x)是周期函数,且2|a|是它的一个周期。
①f(x+a)=f(x-a) ②f(x+a)=-f(x)
③f(x+a)=1/f(x) ④f(x+a)=-1/f(x)
5、函数的对称性与周期性
性质5 若函数y=f(x)同时关于直线x=a与x=b轴对称,则函数f(x)必为周期函数,且T=2|a-b|
性质6、若函数y=f(x)同时关于点(a,0)与点(b,0)中心对称,则函数f(x)必为周期函数,且T=2|a-b|
性质7、若函数y=f(x)既关于点(a,0)中心对称,又关于直线x=b轴对称,则函数f(x)必为周期函数,且T=4|a-b|
6、函数对称性的应用
(1)若kyyhxxkhxfy2,2),)(//对称,则关于点(,即
kxhfxfxfxf2)2()()()(/
nkxhfxhfxhfxfxfxfnnn2)2()2()2()()()(1121
(2)例题
1、1)1()(2121)(xfxfaaaxfxx)对称:,关于点(;
2)()(1012214)(1xfxfxxfxx)对称:,关于(
1)1()2121)0,(11)(xfxfxRxxf()对称:,关于(
2、奇函数的图像关于原点(0,0)对称:0)()(xfxf。
3、若)(),()()2()(xfyxafxafxafxf则或的图像关于直线ax对称。设个不同的实数根,则有nxf0)(
naxaxxaxxaxxxxnnn)2()2()2(22221121.
),212(111axxaxkn时,必有当
(四)常用函数的对称性
三、函数周期性的几个重要结论
1、()()fxTfx( 0T) )(xfy的周期为T,kT(kZ)也是函数的周期
2、()()fxafxb )(xfy的周期为abT
3、)()(xfaxf )(xfy的周期为aT2
4、)(1)(xfaxf )(xfy的周期为aT2
5、)(1)(xfaxf )(xfy的周期为aT2
6、)(1)(1)(xfxfaxf
)(xfy的周期为aT3
7、 1)(1)(xfaxf )(xfy的周期为aT2
8、)(1)(1)(xfxfaxf )(xfy的周期为aT4
9、)()()2(xfaxfaxf )(xfy的周期为aT6
10、若.2 , )2()(,0pTppxfpxfp则
11、)(xfy有两条对称轴ax和bx ()ba)(xfy 周期)(2abT
推论:偶函数)(xfy满足)()(xafxaf)(xfy 周期aT2
12、)(xfy有两个对称中心)0,(a和)0,(b ()ba )(xfy 周期)(2abT
推论:奇函数)(xfy满足)()(xafxaf)(xfy 周期aT4
13、)(xfy有一条对称轴ax和一个对称中心)0,(b()ba()fx的)(4abT
四、用函数奇偶性、周期性与对称性解题的常见类型
灵活应用函数奇偶性、周期性与对称性,可巧妙的解答某些数学问题,它对训练学生分析问题与解决问题的能力有重要作用.下面通过实例说明其应用类型。
1.求函数值
例1.(1996年高考题)设)(xf是),(上的奇函数,),()2(xfxf当10x时,xxf)(,则)5.7(f等于(-0.5)