对称性与周期性(基础)
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对称性与周期性
【复习指导】
本讲复习时应结合具体实例和函数的图象,理解函数的奇偶性、周期性的概念,明确它们在研究函数中的作用和功能.重点解决综合利用函数的性质解决有关问题.
基础梳理
1.奇、偶函数的概念
一般地,如果对于函数()y f x =的定义域内任意一个x ,都有
()()
f x f x -=,那么函数()y f x =就叫做偶函数. 一般地,如果对于函数()y f x =的定义域内任意一个x ,都有
()()
f x f x -=-,那么函数()y f x =就叫做奇函数. 奇函数的图象关于原点对称;偶函数的图象关于y 轴对称. 2.奇、偶函数的性质
⑴.奇函数在关于原点对称的区间上的单调性相同,偶函数在关于原点对称的区间上的单调性相反. ⑵.在公共定义域内:
①.两个奇函数的和是奇函数,两个奇函数的积是偶函数; ②.两个偶函数的和、积都是偶函数; ③.一个奇函数,一个偶函数的积是奇函数. 3.对称性
⑴.若对于R 上的任意的x 都有()()f a x f a x +=-或(2)()f a x f x -=或
(2)()f a x f x +=-,则()y f x =的图象关于直线x a =对称.
⑵.若对于R 上的任意的x 都有:(2)()f a x f x -=-或(2)()f a x f x +=--或
()f a x +=-()f a x -,则()y f x =的图象关于点(,0)a 对称.
⑶.若对于R 上的任意x 都有()2()f a x b f a x +=--,且
(2)2()f a x b f x -=-(其中a b <),则(2)2()f a x b f x +=--,则()y f x =的图象关
于点(,)a b 对称. 4.周期性
⑴.周期函数:对于函数()y f x =,如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的任何值时,都有()()f x T f x +=,那么就称函数()y f x =为周期函数,称T 为这个函数的周期.
⑵.最小正周期:如果在周期函数()y f x =的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做()y f x =的最小正周期.
一条规律
奇、偶函数的定义域关于原点对称.
函数的定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的必要不充分条件. 函数的奇偶性与周期性均为全称命题. 两个性质
⑴.若奇函数()y f x =在0x =处有定义,则(0)0f =.
⑵.设()y f x =()y g x =的定义域分别是1D ,2D ,那么在它们的公共定义域上:
奇+奇=奇,奇×奇=偶,偶+偶=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
三种方法
判断函数的奇偶性,一般有三种方法:⑴.定义法;⑵.图象法;⑶.性
质法. 几条结论
⑴.若对于R 上的任意x 都有(2)()f a x f x -=,且(2)()f b x f x -=(其中a b <),则2()b a -是函数()y f x =的周期.
⑵.若对于R 上的任意x 都有(2)()f a x f x -=-,且(2)()f b x f x -=-(其中
a b <),则2()b a -是函数()y f x =的周期.
⑶.若对于R 上的任意x 都有(2)()f a x f x -=,且(2)()f b x f x -=-(其中a b <),则4()b a -为函数()y f x =的周期. ⑷.若()()f x a f x +=-或1()()
f x a f x +=
或1
()()f x a f x +=-,那么函数()y f x =是周期函数,其中一个周期为2T a =;
⑸.若()()()f x a f x b a b +=+≠,那么函数()y f x =是周期函数,其中一个周期为||T b a =-.
双基自测
1.函数1y x x
=-的图象关于_______________对称.
2.函数2
x x
e e y --=的图象关于_______________对称.
3.(浙江)若函数2()||f x x x a =-+为偶函数,则实数a =_____________. 法一:因()()f x f x -=对于x R ∈恒成立,故||||x a x a -+=+对于x R ∈恒成立,两边平方整理得0ax =对于x R ∈恒成立,故0a =. 法二:由(1)(1)f f -=得,0a =.
4.(福建)对于函数()sin f x a x bx c =++(其中,,a b R c Z ∈∈),选取,,a b c 的一组
值计算(1)f 和(1)f -,所得出的正确结果一定不可能是_____________. ①.4和6 ②.3和1 ③.2和4 ④.1和2
【解】因(1)sin1,(1)sin1f a b c f a b c =++-=--+且c Z ∈,故(1)(1)2f f c +-=是偶数,只有④项中两数和为奇数,故不可能是④.
5.(全国)设()y f x =是周期为2的奇函数,当01x ≤≤时,()2(1)f x x x =-,则
5
()2
f -=____. 【解】因()y f x =是周期为2的奇函数,故5511()()()2222
f f f -=-=-=-.
考点一 判断函数的奇偶性
【例1】判断下列函数的奇偶性:
①.2
2
()11f x x x =-+-;②.21
21
x x y -=+;③.11212x y =-+;④.1ln 1x y x -=+.
⑤.ln(1)2x
x y e =-++.变题:2ln(1)2
x x y x e =-++.
[审题视点] 利用函数奇偶性的定义判断.
变题:2121x x y +=-;1212x x y -=+;1212x
x
y +=-;1ln 1x y x +=-;1ln 1x y x -=+;1ln 1x y x +=-;ln
c x y c x -=+;ln c x y c x +=-;ln x c y x c +=-;ln x c y x c -=+;ln a bx
y a bx
-=+. 变:①.函数2
21
x
y =-
+的图像的对称中心? (0,1)- ②.函数121x
y =-+的图像的对称中心? 1
(0,)2
- ③.函数2
21
x
y =+的图像的对称中心? (0,1) ④.函数121x
y =
+的图像的对称中心? 1
(0,)2