抽象函数奇偶性对称性周期性总结
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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()f x 定义域内的每一个x ,都存在非零常数T ,使得()()f x T f x +=恒成立,则称函数()f x 具有周期性,T 叫做()f x 的一个周期,则kT (,0k Z k ∈≠)也是()f x 的周期,所有周期中的最小正数叫()f x 的最小正周期。
分段函数的周期:设)(x f y =是周期函数,在任意一个周期内的图像为C:),(x f y = []a b T b a x -=∈,,。
把)()(a b K KT x x f y -==轴平移沿个单位即按向量)()0,(x f y kT a ==平移,即得在其他周期的图像:[]b kT a kT x kT x f y ++∈-=,),(。
[][]⎩⎨⎧++∈-∈=b kT a,kT x )(b a, x )()(kT x f x f x f 2、奇偶函数:设[][][]b a a b x b a x x f y ,,,),( --∈∈=或①若为奇函数;则称)(),()(x f y x f x f =-=-②若为偶函数则称)()()(x f y x f x f ==-。
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(),(b a y b x a B y x A --②对称;关于与点),(),(),(b a y b x a B y b x a A ++--③成中心对称;关于点与函数),()2(2)(b a x a f y b x f y -=-=④成中心对称;关于点与函数),()()(b a x a f y b x a f y b +=+-=-⑤成中心对称。
抽象函数周期性对称性相关定理全总结1. Fourier级数定理:Fourier级数定理是抽象函数周期性对称性的基本理论定理之一、它表明,任何以L为周期的可积函数f(x)都可以展开成正弦函数与余弦函数的无穷级数形式,即Fourier级数。
这个级数可以表示为:f(x) = a0 + Σ(an*cos(nπx/L) + bn*sin(nπx/L))其中,L是函数周期,a0是常数项,an和bn分别是系数。
2.奇偶周期性与对称性:奇周期性与对称性是周期性对称性的两种特例。
如果一个函数满足f(x) = -f(-x),则称其为奇函数。
奇函数可以展开成sin函数的Fourier级数形式。
如果一个函数满足f(x) = f(-x),则称其为偶函数。
偶函数可以展开成cos函数的Fourier级数形式。
3. 对称函数的Fourier级数展开与傅里叶定理:对称函数的Fourier级数展开是指将一个以L为周期的对称函数展开成cos函数的Fourier级数形式。
傅里叶定理表明,对于一个以L为周期的函数f(x),如果f(x)是一个对称函数,则其Fourier级数展开只包含cos函数;如果f(x)是一个奇函数,则其Fourier级数展开只包含sin函数。
4. 函数的周期拓展与周期函数的Fourier级数:函数的周期拓展是指将一个以L为周期的函数f(x)拓展成以2L为周期的函数。
周期拓展后的函数可以用以L为周期的函数的Fourier级数展开。
具体而言,如果将f(x)的周期拓展后的函数记作F(x),则对于周期拓展后的函数F(x),存在一个以L为周期的函数g(x),使得F(x) = g(x)在[-L, L]上成立。
所以,F(x)的Fourier级数展开实际上是以L为周期的函数g(x)的Fourier级数展开。
综上所述,抽象函数周期性对称性相关定理涉及四个方面:Fourier级数定理、奇偶周期性与对称性、对称函数的Fourier级数展开与傅里叶定理、函数的周期拓展与周期函数的Fourier级数。
抽象函数的对称性、奇偶性与周期性常用结论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,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。
一、函数)(x f y =图象本身的对称性(自身对称)1、函数的轴对称:推论1:)()(x a f x a f -=+ ⇔)(x f y =的图象关于直线a x =对称推论2、)2()(x a f x f -= ⇔)(x f y =的图象关于直线a x =对称推论3、)2()(x a f x f +=- ⇔)(x f y =的图象关于直线a x =对称特殊地,函数()x f y =满足()()x f x f -=,则函数()x f y =的图象关于直线0=x (y 轴)对称。
2、 函数的点对称:推论1、b x a f x a f 2)()(=-++ ⇔)(x f y =的图象关于点),(b a 对称 推论2、b x a f x f 2)2()(=-+ ⇔)(x f y =的图象关于点),(b a 对称推论3、b x a f x f 2)2()(=++- ⇔)(x f y =的图象关于点),(b a 对称特殊地,若()x f y =满足()()0=-++x a f x a f ,则()x f y =的图象关于点()0,a 对称。
特殊地,若()x f y =满足()()0=-+x f x f ,则函数()x f y =的图象关于原点()0,0对称。
二、函数的周期性:对于函数)(x f y =,如果存在一个不为零的常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有)()(x f T x f =+都成立,那么就把函数)(x f y =叫做周期函数,不为零的常数T 叫做这个函数的周期。
函数对称性、周期性和奇偶性规律一、 同一函数的周期性、对称性问题(即函数自身)1、 周期性:对于函数)(x f y =,如果存在一个不为零的常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有)()(x f T x f =+都成立,那么就把函数)(x f y =叫做周期函数,不为零的常数T 叫做这个函数的周期。
如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期。
2、 对称性定义(略),请用图形来理解。
3、 对称性:我们知道:偶函数关于y (即x=0)轴对称,偶函数有关系式)()(x f x f =-奇函数关于(0,0)对称,奇函数有关系式0)()(=-+x f x f上述关系式是否可以进行拓展?答案是肯定的 探讨:(1)函数)(x f y =关于a x =对称⇔)()(x a f x a f -=+)()(x a f x a f -=+也可以写成)2()(x a f x f -= 或 )2()(x a f x f +=-简证:设点),(11y x 在)(x f y =上,通过)2()(x a f x f -=可知,)2()(111x a f x f y -==,即点)(),2(11x f y y x a =-也在上,而点),(11y x 与点),2(11y x a -关于x=a 对称。
得证。
若写成:)()(x b f x a f -=+,函数)(x f y =关于直线22)()(ba xb x a x +=-++=对称 (2)函数)(x f y =关于点),(b a 对称⇔b x a f x a f 2)()(=-++b x f x a f 2)()2(=-++上述关系也可以写成 或 b x f x a f 2)()2(=+-简证:设点),(11y x 在)(x f y =上,即)(11x f y =,通过b x f x a f 2)()2(=+-可知,b x f x a f 2)()2(11=+-,所以1112)(2)2(y b x f b x a f -=-=-,所以点)2,2(11y b x a --也在)(x f y =上,而点)2,2(11y b x a --与),(11y x 关于),(b a 对称。
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()f x 定义域内的每一个x ,都存在非零常数T ,使得()()f x T f x +=恒成立,则称函数()f x 具有周期性,T 叫做()f x 的一个周期,则kT (,0k Z k ∈≠)也是()f x 的周期,所有周期中的最小正数叫()f x 的最小正周期。
分段函数的周期:设)(x f y =是周期函数,在任意一个周期内的图像为C:),(x f y =[]a b T b a x -=∈,,。
把)()(a b K KT x x f y -==轴平移沿个单位即按向量)()0,(x f y kT a ==平移,即得在其他周期的图像:[]b kT a kT x kT x f y ++∈-=,),(。
[][]⎩⎨⎧++∈-∈=b kT a,kT x )(b a, x )()(kT x f x f x f 2、奇偶函数:设[][][]b a a b x b a x x f y ,,,),( --∈∈=或①若为奇函数;则称)(),()(x f y x f x f =-=-②若为偶函数则称)()()(x f y x f x f ==-。
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(),(b a y b x a B y x A --②对称;关于与点),(),(),(b a y b x a B y b x a A ++--③成中心对称;关于点与函数),()2(2)(b a x a f y b x f y -=-=④成中心对称;关于点与函数),()()(b a x a f y b x a f y b +=+-=-⑤成中心对称。
函数对称性、周期性和奇偶性规律一、 同一函数的周期性、对称性问题(即函数自身)1、 周期性:对于函数)(x f y =,如果存在一个不为零的常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有)()(x f T x f =+都成立,那么就把函数)(x f y =叫做周期函数,不为零的常数T 叫做这个函数的周期。
如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期。
2、 对称性定义(略),请用图形来理解。
3、 对称性:我们知道:偶函数关于y (即x=0)轴对称,偶函数有关系式)()(x f x f =-奇函数关于(0,0)对称,奇函数有关系式0)()(=-+x f x f上述关系式是否可以进行拓展?答案是肯定的 探讨:(1)函数)(x f y =关于a x =对称⇔)()(x a f x a f -=+)()(x a f x a f -=+也可以写成)2()(x a f x f -= 或 )2()(x a f x f +=-简证:设点),(11y x 在)(x f y =上,通过)2()(x a f x f -=可知,)2()(111x a f x f y -==,即点)(),2(11x f y y x a =-也在上,而点),(11y x 与点),2(11y x a -关于x=a 对称。
得证。
若写成:)()(x b f x a f -=+,函数)(x f y =关于直线22)()(ba xb x a x +=-++=对称(2)函数)(x f y =关于点),(b a 对称⇔b x a f x a f 2)()(=-++b x f x a f 2)()2(=-++上述关系也可以写成 或 b x f x a f 2)()2(=+-简证:设点),(11y x 在)(x f y =上,即)(11x f y =,通过b x f x a f 2)()2(=+-可知,b x f x a f 2)()2(11=+-,所以1112)(2)2(y b x f b x a f -=-=-,所以点)2,2(11y b x a --也在)(x f y =上,而点)2,2(11y b x a --与),(11y x 关于),(b a 对称。
函数对称性、周期性和奇偶性关岭民中数学组一、同一函数的函数的奇偶性与对称性:奇偶性是一种特殊的对称性1、奇偶性:1 奇函数关于0,0对称,奇函数有关系式0)()(=-+x f x f2偶函数关于y 即x=0轴对称,偶函数有关系式 )()(x f x f =-2、奇偶性的拓展 : 同一函数的对称性1函数的轴对称:函数)(x f y =关于a x =对称⇔)()(x a f x a f -=+)()(x a f x a f -=+也可以写成)2()(x a f x f -= 或 )2()(x a f x f +=- 若写成:)()(x b f x a f -=+,则函数)(x f y =关于直线22)()(b a x b x a x +=-++= 对称 证明:设点),(11y x 在)(x f y =上,通过)2()(x a f x f -=可知,)2()(111x a f x f y -==,即点)(),2(11x f y y x a =-也在上,而点),(11y x 与点),2(11y x a -关于x=a 对称;得证;说明:关于a x =对称要求横坐标之和为2a ,纵坐标相等;∵1111(,)(,)a x y a x y +-与 关于x a =对称,∴函数)(x f y =关于a x =对称⇔)()(x a f x a f -=+∵1111(,)(2,)x y a x y -与关于x a =对称,∴函数)(x f y =关于a x =对称⇔)2()(x a f x f -=∵1111(,)(2,)x y a x y -+与关于x a =对称,∴函数)(x f y =关于a x =对称⇔)2()(x a f x f +=-2函数的点对称:函数)(x f y =关于点),(b a 对称⇔b x a f x a f 2)()(=-++b x f x a f 2)()2(=-++上述关系也可以写成 或 b x f x a f 2)()2(=+- 若写成:c x b f x a f =-++)()(,函数)(x f y =关于点)2,2(c b a + 对称证明:设点),(11y x 在)(x f y =上,即)(11x f y =,通过b x f x a f 2)()2(=+- 可知,b x f x a f 2)()2(11=+-,所以1112)(2)2(y b x f b x a f -=-=-,所以点 )2,2(11y b x a --也在)(x f y =上,而点)2,2(11y b x a --与),(11y x 关于),(b a 对称 得证;说明: 关于点),(b a 对称要求横坐标之和为2a ,纵坐标之和为2b ,如())a x a x +-与( 之和为 2a ;3函数)(x f y =关于点b y =对称:假设函数关于b y =对称,即关于任一个x 值,都有两个y 值与其对应,显然这不符合函数的定义,故函数自身不可能关于b y =对称;但在曲线cx,y=0,则有可能会出现关于b y =对称,比如圆04),(22=-+=y x y x c 它会关于y=0对称;4复合函数的奇偶性的性质定理:性质1、复数函数y =fgx 为偶函数,则fg -x =fgx;复合函数y =fgx 为奇函数,则fg -x =-fgx;性质2、复合函数y =fx +a 为偶函数,则fx +a =f -x +a ;复合函数y =fx +a 为奇函数,则f -x +a =-fa +x;性质3、复合函数y =fx +a 为偶函数,则y =fx 关于直线x =a 轴对称; 复合函数y =fx +a 为奇函数,则y =fx 关于点a,0中心对称;总结:x 的系数一个为1,一个为-1,相加除以2,可得对称轴方程总结:x 的系数一个为1,一个为-1,fx 整理成两边,其中一个的系数是为1,另一个为-1,存在对称中心;总结:x 的系数同为为1,具有周期性;二、两个函数的图象对称性1、()y f x =与()y f x =-关于X 轴对称;证明:设()y f x =上任一点为11(,)x y 则11()y f x =,所以()y f x =-经过点11(,)x y -∵11(,)x y 与11(,)x y -关于X 轴对称,∴11()y f x =与()y f x =-关于X 轴对称. 注:换种说法:)(x f y =与()()y g x f x ==-若满足)()(x g x f -=,即它们关于2、()y f x =与()y f x =-关于Y 轴对称;证明:设()y f x =上任一点为11(,)x y 则11()y f x =,所以()y f x =-经过点11(,)x y - ∵11(,)x y 与11(,)x y -关于Y 轴对称,∴()y f x =与()y f x =-关于Y 轴对称;注:因为11(,)x y -代入()y f x =-得111(())()y f x f x =--=所以()y f x =-经过点11(,)x y -换种说法:)(x f y =与()()y g x f x ==-若满足)()(x g x f -=,即它们关于0=x 对称;()(())()g x f x f x -=--=3、()y f x =与(2)y f a x =-关于直线x a = 对称;证明:设()y f x =上任一点为11(,)x y 则11()y f x =,所以(2)y f a x =-经过点11(2,)a x y -∵11(,)x y 与11(2,)a x y -关于x a =轴对称,∴()y f x =与(2)y f a x =-关 于直线x a = 对称;注:换种说法:)(x f y =与()(2)y g x f a x ==-若满足)2()(x a g x f -=,即它们关于a x =对称;4、)(x f y =与)(2x f a y -=关于直线a y =对称;证明:设()y f x =上任一点为11(,)x y 则11()y f x =,所以)(2x f a y -=经过点11(,2)x a y -∵11(,)x y 与11(,2)x a y -关于y a =轴对称,∴)(x f y =与)(2x f a y -=关于直线a y =对称.注:换种说法:)(x f y =与()2()y g x a f x ==-若满足a x g x f 2)()(=+,即它们关于a y =对称;5、)2(2)(x a f b y x f y --==与关于点a,b 对称;证明:设()y f x =上任一点为11(,)x y 则11()y f x =,所以2(2)y b f a x =--经过点11(2,2)a x b y --∵11(,)x y 与11(2,2)a x b y --关于点a,b 对称,∴)2(2)(x a f b y x f y --==与关于注:换种说法:)(x f y =与()2(2)y g x b f a x ==--若满足b x a g x f 2)2()(=-+,即它们关于点a,b 对称;(2)2(2(2))2()g a x b f a a x b f x -=---=-6、)(x a f y -=与()y f x b =-关于直线2b a x +=对称; 证明:设()y f x =上任一点为11(,)x y 则11()y f x =,所以()y f a x =-经过点11(,)a x y -,()y f b x =-经过点11(,)b x y +,∵11(,)a x y -与11(,)b x y +关于直线2b a x +=对称, ∴)(x a f y -=与()y f x b =-关于直线2b a x +=对称; 三、总规律:定义在R上的函数()x f y =,在对称性、周期性和奇偶性这三条性质中,只要有两条存在,则第三条一定存在;一、 同一函数的周期性、对称性问题即函数自身一、函数的周期性:对于函数)(x f y =,如果存在一个不为零的常数T,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有)()(x f T x f =+都成立,那么就把函数)(x f y =叫做周期函数,不为零的常数T 叫做这个函数的周期;如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期;1、周期性:1函数)(x f y =满足如下关系式,则T x f 2)(的周期为A 、)()(x f T x f -=+B 、)(1)()(1)(x f T x f x f T x f -=+=+或 C 、)(1)(1)2(x f x f T x f -+=+或)(1)(1)2(x f x f T x f +-=+等式右边加负号亦成立 D 、其他情形2函数)(x f y =满足)()(x a f x a f -=+且)()(x b f x b f -=+,则可推出 )](2[)]2([)]2([)2()(a b x f b x a b f b x a b f x a f x f -+=---=--+=-=即可以 得到)(x f y =的周期为2b-a,即可以得到“如果函数在定义域内关于垂直于x 轴两条直线对称,则函数一定是周期函数”3如果奇函数满足)()(x f T x f -=+则可以推出其周期是2T,且可以推出对称 轴为kT T x 22+=)(z k ∈,根据)2()(T x f x f +=可以找出其对称中心为 )0(kT ,)(z k ∈以上0≠T如果偶函数满足)()(x f T x f -=+则亦可以推出周期是2T,且可以推出对称中心为)0,22(kT T +)(z k ∈,根据)2()(T x f x f +=可以推出对称轴为kT T x 2+=)(z k ∈ 以上0≠T4如果奇函数)(x f y =满足)()(x T f x T f -=+0≠T ,则函数)(x f y =是 以4T 为周期的周期性函数;如果偶函数)(x f y =满足)()(x T f x T f -=+ 0≠T ,则函数)(x f y =是以2T 为周期的周期性函数;定理1:若函数()x f 在R 上满足()x a f x a f -=+)(,且()x b f x b f -=+)(其 中b a ≠,则函数()x f y =以()b a -2为周期.定理2:若函数()x f 在R 上满足()x a f x a f --=+)(,且()x b f x b f --=+)( 其中b a ≠,则函数()x f y =以()b a -2为周期.定理3:若函数()x f 在R 上满足()x a f x a f -=+)(,且()x b f x b f --=+)(其 中b a ≠,则函数()x f y =以()b a -4为周期.定理4:若函数fx 的图像关于直线x=a 和x=b 都对称,则fx 是周期函数,2b-a 是它的一个周期未必是最小正周期;定理5:若函数fx 的图像关于点a,c 和b,c 都成中心对称,则fx 是周期函数,2b-a 是它的一个周期未必是最小正周期;定理6:若函数fx 关于点a,c 和x=b 都对称,则fx 是周期,4b-a 是它的一个周期未必是最小正周期;定理7:若函数fx 满足fx-a=fx+aa>0,则fx 是周期函数,2a 是它的一个周期;定理8:若函数fx 满足fx+a=-fxa>0或fx+a=)(1x f 或fx+a=-)(1x f 则fx 周期函数,2a 是它的一个周期; 定理9:若函数)0,1)(()(1)(1)(>≠-+=+a x f x f x f a x f ,则fx 是周期函数,4a 是它的一个周期;若fx 满足)0,1)(()(1)(1)(>≠+-=+a x f x f x f a x f ,则fx 是周期函数,2a 是它的一个周期;。
抽象函数的对称性、奇偶性与周期性常用结论一.概念: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1、周期函数的定义:对于()f x 定义域内的每一个x ,都存在非零常数T ,使得()()f x T f x +=恒成立,则称函数()f x 具有周期性,T 叫做()f x 的一个周期,则kT (,0k Z k ∈≠)也是()f x 的周期,所有周期中的最小正数叫()f x 的最小正周期。
2、复合函数的奇偶性(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、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(),(b a y b x a B y x A --②对称;关于与点),(),(),(b a y b x a B y b x a A ++--③成中心对称;关于点与函数),()2(2)(b a x a f y b x f y -=-= ④成中心对称;关于点与函数),()()(b a x a f y b x a f y b +=+-=-⑤成中心对称。
关于点与(函数),(0)2,2(0),b a y b x a F y x F =--= (2)轴对称:对称轴方程为:0=++C By Ax 。
①))(2,)(2(),(),(2222//B A C By Ax B y B A C By Ax A x B y x B y x A +++-+++-=与点关于直线成轴对称;0=++C By Ax ②函数))(2()(2)(2222B A C By Ax A x f B A C By Ax B y x f y +++-=+++-=与关于直线0=++C By Ax 成轴对称。
抽象函数的对称性、奇偶性与周期性常用结论及题型归纳一.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()f x 定义域内的每一个x ,都存在非零常数T ,使得()()f x T f x +=恒成立,则称函数()f x 具有周期性,T 叫做()f x 的一个周期,则kT (,0k Z k ∈≠)也是()f x 的周期,所有周期中的最小正数叫()f x 的最小正周期。
分段函数的周期:设)(x f y =是周期函数,在任意一个周期内的图像为C:),(x f y =[]a b T b a x -=∈,,。
把)()(a b K KT x x f y -==轴平移沿个单位即按向量)()0,(x f y kT a ==平移,即得在其他周期的图像:[]b kT a kT x kT x f y ++∈-=,),(。
[][]⎩⎨⎧++∈-∈=b kT a,kT x )(b a, x)()(kT x f x f x f 2、奇偶函数:设[][][]b a a b x b a x x f y ,,,),( --∈∈=或 ①若为奇函数;则称)(),()(x f y x f x f =-=- ②若为偶函数则称)()()(x f y x f x f ==-。
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(),(b a y b x a B y x A --②对称;关于与点),(),(),(b a y b x a B y b x a A ++--③成中心对称;关于点与函数),()2(2)(b a x a f y b x f y -=-= ④成中心对称;关于点与函数),()()(b a x a f y b x a f y b +=+-=- ⑤成中心对称。
抽象函数对称性、奇偶性与周期性惯用结论一.概念:抽象函数是指没有给出详细函数解析式或图像,只给出某些函数符号及其满足条件函数,如函数定义域,解析递推式,特定点函数值,特定运算性质等,它是高中函数某些难点,也是大学高等数学函数某些一种衔接点,由于抽象函数没有详细解析表达式作为载体,因而理解研究起来比较困难,因此做抽象函数题目需要有严谨逻辑思维能力、丰富想象力以及函数知识灵活运用能力1、周期函数定义:对于()f x 定义域内每一种x ,都存在非零常数T ,使得()()f x T f x +=恒成立,则称函数()f x 具备周期性,T 叫做()f x 一种周期,则kT (,0k Z k ∈≠)也是()f x 周期,所有周期中最小正数叫()f x 最小正周期。
分段函数周期:设)(x f y =是周期函数,在任意一种周期内图像为C:),(x f y = []a b T b a x -=∈,,。
把)()(a b K KT x x f y -==轴平移沿个单位即按向量)()0,(x f y kT ==平移,即得在其她周期图像:[]b kT a kT x kT x f y ++∈-=,),(。
[][]⎩⎨⎧++∈-∈=b kT a,kT x )(b a, x )()(kT x f x f x f 2、奇偶函数:设[][][]b a a b x b a x x f y ,,,),( --∈∈=或①若为奇函数;则称)(),()(x f y x f x f =-=-②若为偶函数则称)()()(x f y x f x f ==-。
分段函数奇偶性3、函数对称性:(1)中心对称即点对称:①点对称;关于点与),()2,2(),(b a y b x a B y x A --②对称;关于与点),(),(),(b a y b x a B y b x a A ++--③成中心对称;关于点与函数),()2(2)(b a x a f y b x f y -=-=④成中心对称;关于点与函数),()()(b a x a f y b x a f y b +=+-=-⑤成中心对称。
复习专题5--抽象函数的奇偶性周期性对称性抽象函数的奇偶性、周期性和对称性是数学中重要的概念,它们用来描述函数的特点和性质。
在本文中,我们将对这些概念进行复习和详细解释。
首先,我们来复习抽象函数的奇偶性。
奇函数是指满足f(-x)=-f(x)的函数,即对于函数的定义域内的任意x,函数值f(-x)与f(x)有相反的符号。
奇函数的图像关于原点对称,通常呈现出关于原点对称的特点。
例如,f(x)=x^3是一个奇函数,因为f(-x)=-x^3、对于奇函数,如果其函数图像在原点通过,则其图像也必然经过一些关于原点对称的点。
与奇函数相对的是偶函数。
偶函数是指满足f(-x)=f(x)的函数,即对于函数的定义域内的任意x,函数值f(-x)与f(x)相等。
偶函数的图像关于y轴对称,通常呈现出关于y轴对称的特点。
例如,f(x)=x^2是一个偶函数,因为f(-x)=(-x)^2=x^2、对于偶函数,如果其函数图像在y轴通过,则其图像在整个y轴上对称。
接下来,我们来复习抽象函数的周期性。
周期函数是指满足f(x+T)= f(x)的函数,其中T是一个常数,称为函数的周期,函数定义域内的任意x都满足这个条件。
周期函数的特点是其函数图像在横坐标上以一定的间隔重复出现。
例如,f(x) = sin(x)是一个周期函数,它的周期是2π,即对于任意x,f(x+2π) = sin(x)。
最后,我们来复习抽象函数的对称性。
对称函数是指满足f(x)=f(-x)的函数,即对于函数的定义域内的任意x,函数值f(x)与f(-x)相等。
对称函数的图像有一个对称轴,即对于任意在对称轴上的点x,其关于对称轴的对称点也属于函数的图像。
例如,f(x)=x^4是一个对称函数,因为f(x)=f(-x)=x^4、对称函数的对称轴可以是y轴、原点或其他直线。
综上所述,奇偶性、周期性和对称性是抽象函数重要的特性。
它们可以帮助我们更好地理解函数的性质和图像,并在解决问题中起到指导作用。
函数对称性、周期性和奇偶性规律一、同一函数的周期性、对称性问题(即函数自身)1、周期性:对于函数,如果存在一个不为零的常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有)(x f y =都成立,那么就把函数叫做周期函数,不为零的常数T 叫做这个函数的周)()(x f T x f =+)(x f y =期。
如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期。
2、对称性定义(略),请用图形来理解。
3、对称性:我们知道:偶函数关于y (即x=0)轴对称,偶函数有关系式)()(x f x f =-奇函数关于(0,0)对称,奇函数有关系式)()(=-+x f x f 上述关系式是否可以进行拓展?答案是肯定的 探讨:(1)函数关于对称)(x f y =a x =⇔)()(x a f x a f -=+也可以写成 或 )()(x a f x a f -=+)2()(x a f x f -=)2()(x a f x f +=- 简证:设点在上,通过可知,),(11y x )(x f y =)2()(x a f x f -=,即点上,而点与点)2()(111x a f x f y -==)(),2(11x f y y x a =-也在),(11y x 关于x=a 对称。
得证。
),2(11y x a - 若写成:,函数关于直线对)()(x b f x a f -=+)(x f y =22)()(ba xb x a x +=-++=称(2)函数关于点对称)(x f y =),(b a ⇔bx a f x a f 2)()(=-++ 或 b x f x a f2)()2(=-++上述关系也可以写成bx f x a f 2)()2(=+- 简证:设点在上,即,通过可知,),(11y x )(x f y =)(11x f y =b x f x a f 2)()2(=+-,所以,所以点b x f x a f 2)()2(11=+-1112)(2)2(y b x f b x a f -=-=-也在上,而点与关于对称。
.抽象函数的对称性、奇偶性与周期性常用结论一.观点: 抽象函数是指没有给出详细的函数分析式或图像,只给出一些函数符号及其知足的条件的函数 ,如函数的定义域 ,分析递推式 ,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连接点,因为抽象函数没有详细的分析表达式作为载体,所以理解研究起来比较困难,所以做抽象函数的题目需要有谨慎的逻辑思想能力、丰富的想象力以及函数知识灵巧运用的能力1、周期函数的定义:对于 f ( x) 定义域内的每一个x ,都存在非零常数T ,使得 f ( x T ) f (x) 恒建立,则称函数 f ( x) 拥有周期性,T叫做 f ( x) 的一个周期,则kT( k Z ,k0 )也是 f (x) 的周期,全部周期中的最小正数叫 f ( x) 的最小正周期。
分段函数的周期:设 y f( x) 是周期函数,在随意一个周期内的图像为C: y f ( x),x a,b ,T b a 。
把 y f( x)沿 x轴平移 KT K (b a) 个单位即按向量a(kT,0)平移,即得 y f ( x) 在其余周期的图像:y f ( x kT ), x kT a, kT b 。
f ( x)x a,bf (x)kT )x kT a,kT bf ( x2、奇偶函数:设 y ①若②若f ( x), xf (x)f (x)a,b 或 xf (x), 则称 yf (x)则称 yb, a a,bf ( x)为奇函数;f ( x)为偶函数。
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 A( x, y)与 B( 2a x,2b y)对于点 (a,b)对称;②点 A(a x, b y)与 B(a x, b y)对于 (a,b)对称;③函数 y f (x)与 2b y f (2a x)对于点 (a, b)成中心对称;④函数 b y f (a x)与 b y f ( a x)对于点 (a,b)成中心对称;⑤函数 F( x, y) 0与 F(2a x,2b y) 0对于点 (a,b)成中心对称。
抽象函数周期性、对称性、奇偶性综述抽象函数型综合问题,一般通过对函数性质的代数表述,综合考查学生对于数学符号语言的理解和接受能力,考查对于函数性质的代数推理和论证能力,考查学生对于一般和特殊关系的认识.函数的周期性、对称性一般与抽象函数结合,综合函数的其它性质一起考查.函数的周期性要紧扣周期函数的定义.要注意,函数的周期性只涉及到一个函数.函数的对称性比较复杂,要分清是一个函数的对称性,还是两个函数的对称性;分清是轴对称还是中心对称.一、基本定义1、定义1:(周期函数)对于函数()f x ,如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域的每一个值时,都有()()f x T f x +=,那么,函数()f x 就叫做周期函数.非零常数T 叫做这个函数的周期.2、定义2:(同一函数图象的对称性)若函数)(x f y =图象上任一点关于点P (或直线l )的对称点仍在函数)(x f y =的图象上,则称函数)(x f y =的图象关于点P (或直线l )对称.3、定义3:(两个函数图象的对称性)若函数)(x f y =图象上任一点关于点P (或直线l )的对称点在函数()y g x =的图象上;反过来,函数()y g x =图象上任一点关于点P (或直线l )的对称点也在函数)(x f y =的图象上,则称函数)(x f y =与()y g x =的图象关于点P (或直线l )对称.二、关于周期性、对称性的几个基本结论及证明1、若函数)(x f y =的定义域为R ,且()()f a x f x b +=-恒成立,则函数)(x f y =是以T a b =+为周期的周期函数;2、若函数)(x f y =的定义域为R ,且()()f a x f b x +=-恒成立,则函数)(x f y =的图象关于直线2a bx +=对称;3、若函数)(x f y =的定义域为R ,且()()f a x f b x +=--恒成立,则函数)(x f y =的图象关于点(,0)2a b +对称;4、若函数)(x f y =的定义域为R ,且()()f a x f x b +=--恒成立,则函数)(x f y =是以2()T a b =+为周期的周期函数;5、若函数)(x f y =的定义域为R ,则函数()y f a x =+与()y f b x =-的图象关于直线2b a x -=对称;6、若函数)(x f y =的定义域为R ,则函数()y f a x =+与()y f b x =--的图象关于点(,0)2b a -对称. 略证:1、 ()f x a b ++[()]f x b a =++[()]()f x b b f x =+-=,∴函数)(x f y =是以T a b =+为周期的周期函数.2、函数)(x f y =图象上的任一点00(,)P x y (满足00()f x y =)关于直线2a b x +=的对称点为00(,)Q a b x y +-, 00()[()]f a b x f b x a +-=-+000[()]()f b b x f x y =--==∴点Q 仍在函数)(x f y =的图象上,从而函数)(x f y =的图象关于直线2a b x +=对称.3、函数)(x f y =图象上的任一点00(,)P x y (满足00()f x y =)关于点(,0)2a b +的对称点为00(,)Q a b x y +--, 00()[()]f a b x f b x a +-=-+000[()]()f b b x f x y =---=-=-∴点Q 仍在函数)(x f y =的图象上,从而函数)(x f y =的图象关于点(,0)2a b+对称. 4、 (22)[(2)]f x a b f x a b a ++=+++[(2)]()f x a b b f x a b =-++-=-++[()]{[()]}()f x b a f x b b f x =-++=--+-=,∴函数)(x f y =是以2()T a b =+为周期的周期函数.5、函数()y f a x =+图象上的任一点00(,)P x y (满足00()f a x y +=)关于直线2b a x -=的对称点为00(,)Q b a x y --, 000[()]()f b b a x f a x y ---=+=∴点Q 在函数()y f b x =-的图象上;反之函数()y f b x =-的图象上任一点关于直线2b a x -=的对称点也在函数()y f a x =+图象上.从而函数()y f a x =+与()y f b x =-的图象关于直线2b a x -=对称.6、函数()y f a x =+图象上的任一点00(,)P x y (满足00()f x y =)关于点(,0)2b a -的对称点为00(,)Q b a x y ---, 000[()]()f b b a x f a x y ----=-+=-∴点Q 在函数()y f b x =--的图象上;反之函数()y f b x =--的图象上任一点关于点(,0)2b a -的对称点也在函数()y f a x =+图象上.从而函数()y f a x =+与()y f b x =--的图象关于点(,0)2b a -对称.三、关于周期性、对称性的若干易混淆的常用结论1、若函数)(x f y =满足()()f x f x =-,则函数)(x f y =的图象关于y 轴对称;函数)(x f y =和函数()y f x =-的图象也关于y 轴对称.2、若函数)(x f y =满足()()f x f x =--,则函数)(x f y =的图象关于原点对称;函数)(x f y =和函数()y f x =--的图象也关于原点对称.3、若函数)(x f y =满足()()f x a f a x -=-,则函数)(x f y =的图象关于y 轴对称;而函数()y f x a =-和函数()y f a x =-的图象关于直线x a =对称.4、若函数)(x f y =满足()()f x a f a x -=--,则函数)(x f y =的图象关于原点对称.而函数()y f x a =-和函数()y f a x =--的图象关于点(,0)a 对称.5、若函数)(x f y =满足)()(x m f x m f +=-,则函数)(x f y =的图象关于直线m x =对称;而函数()y f m x =-和函数()y f m x =+的图象关于y 轴对称.6、若函数)(x f y =满足)()(x m f x m f +-=-,则函数)(x f y =的图象关于点)0,(m 对称;而函数()y f m x =-和函数()y f m x =-+的图象关于原点对称.7、若函数)(x f y =满足()(2)f x f b x =-,则函数)(x f y =的图象关于直线x b =对称;函数()y f x =和函数(2)y f b x =-的图象也关于直线x b =对称.8、若函数)(x f y =满足()(2)f x f b x =--,则函数)(x f y =的图象关于点(,0)b 对称;函数()y f x =和函数(2)y f b x =--的图象也关于点(,0)b 对称.9、若函数)(x f y =满足()()f m x f x m +=-,则函数)(x f y =是以2T m =为周期的周期函数;若函数)(x f y =满足()()f m x f x m +=--,则函数)(x f y =是以4T m =为周期的周期函数.四、函数周期性与对称性的关系1、定义在R 上的函数()f x ,若同时关于直线x a =和()x b a b =>对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 同时满足()()f a x f a x -=+,()()f b x f b x -=+,则函数()f x 是以2()T a b =-为周期的周期函数.2、定义在R 上的函数()f x ,若同时关于点(,0)a 和点(,0)()b a b >对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 同时满足()()f a x f a x -=-+,()()f b x f b x -=-+,则函数()f x 是以2()T a b =-为周期的周期函数.3、定义在R 上的函数()f x ,若同时关于直线x a =和点(,0)()b a b ≠对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 同时满足()()f a x f a x -=+,()()f b x f b x -=-+,则函数()f x 是以4T a b =-为周期的周期函数.略证:1、 [2()]f x a b +-[(2)]f a x a b =++-[(2)]f a x a b =-+-=(2)f b x =-[()]f b b x =+-[()]()f b b x f x =--=,∴函数)(x f y =是以2()T a b =-为周期的周期函数.2、3同理可证.五、函数周期性、对称性与奇偶性的关系1、定义在R 上的函数()f x ,若同时关于直线x a =和2x a =对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 同时满足()()f a x f a x -=+,(2)(2)f a x f a x -=+,则函数()f x 是以2T a =为周期的周期函数,且是偶函数.2、定义在R 上的函数()f x ,若同时关于直线x a =和点(2,0)a 对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 同时满足()()f a x f a x -=+,(2)(2)f a x f a x -=-+,则函数()f x 是以4T a =为周期的周期函数,且是奇函数.3、定义在R 上的函数()f x ,若同时关于点(,0)a 和直线2x a =对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 同时满足()()f a x f a x -=-+,(2)(2)f a x f a x -=+,则函数()f x 是以4T a =为周期的周期函数,且是偶函数.4、定义在R 上的函数()f x ,若同时关于点(,0)a 和点(2,0)a 对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 同时满足()()f a x f a x -=-+,(2)(2)f a x f a x -=-+,则函数()f x 是以2T a =为周期的周期函数,且是奇函数.5、若偶函数()f x 关于直线x a =对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 满足()()f a x f a x -=+,则()f x 是以2T a =为周期的周期函数.6、若偶函数()f x 关于点(,0)a 对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 满足()()f a x f a x -=-+,则()f x 是以4T a =为周期的周期函数.7、若奇函数()f x 关于直线x a =对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 满足()()f a x f a x -=+,则()f x 是以4T a =为周期的周期函数.8、若奇函数()f x 关于点(,0)a 对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 满足()()f a x f a x -=-+,则()f x 是以2T a =为周期的周期函数.略证:1、由上述四中的第1点即可得函数()f x 是以2T a =为周期的周期函数, 又()f x -[()]f a x a =-+[()]f a x a =++(2)f a x =+(2)f a x =-[()]f a a x =+-[()]()f a a x f x =--=∴函数)(x f y =是偶函数.2、3、4同理可证.5、6、7、8可利用上述四中的结论证得.以上各条结论均可结合正弦、余弦函数为特例来加以理解.六、其它结论1、若函数()y f x a =+为偶函数,则函数)(x f y =的图象关于直线x a =对称.2、若函数()y f x a =+为奇函数,则函数)(x f y =的图象关于点(,0)a 对称.注:上述两个结论可以通过图象的平移来理解. 3、定义在R 上的函数()f x 满足()()f a x f a x -=+,且方程()0f x =恰有2n 个实根,则这2n 个实根的和为2na .4、定义在R 上的函数)(x f y =满足()()(,,)f a x f b x c a b c ++-=为常数,则函数)(x f y =的图象关于点(,)22a b c+对称. 略证;任取x R ∈,令12,x a x x b x =+=-,则12x x a b +=+,12()()f x f x c +=,由中点公式知点11(,())x f x 与点22(,())x f x 关于点(,)22a b c+对称.由x 的任意性,知函数)(x f y =的图象关于点(,)22a b c+对称. 5、能得出函数为周期函数的常见结论还有:函数()y f x =满足对定义域内任一实数x (其中a 为常数),① ()()f x f x a =+,则()y f x =是以T a =为周期的周期函数; ②()()f x a f x +=-,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数; ③()()1f x a fx +=±,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数;④()()f x a f x a +=-,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数;⑤1()()1()f x f x a f x -+=+,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数.⑥1()()1()f x f x a f x -+=-+,则()x f 是以4T a =为周期的周期函数.⑦1()()1()f x f x a f x ++=-,则()x f 是以4T a =为周期的周期函数.注:上述结论可以通过反复运用已知条件来证明.七、知识运用1、(2005·广东 19)设函数()f x 在(-∞,+∞)上满足(2)(2)f x f x -=+,(7)(7)f x f x -=+,且在闭区间[0,7]上,只有(1)(3)0f f ==。