函数的对称性和周期性
函数对称性和周期性的一些重要结论
函数对称性和周期性的一些重要结论1.函数的对称性函数的对称性可以分为自对称和互对称。
其中,自对称指函数图像关于某一条直线对称,互对称指两个函数图像关于某一条直线对称。
自对称的函数满足以下条件:满足f(x) = f(-x)的函数y = f(x)的图像关于y轴对称,对称轴为x = 0.满足f(a+x) = f(a-x)的函数y = f(x)的图像关于直线x = a对称。
互对称的函数满足以下条件:满足f(x) = f(2a-x)或f(-x) = f(2a+x)的函数y = f(x)的图像关于直线x = a对称。
满足f(a+x) = f(b-x)的函数y = f(x)的图像关于直线x = (a+b)/2对称。
满足f(a+wx) = f(b-wx)的函数y = f(x)的图像关于直线x = (b-a)/(2w)对称。
满足f(a+x) + f(b-x) = c的函数y = f(x)的图像关于直线x = (a+b)/2对称。
2.函数的周期性函数的周期性指函数满足f(x+T) = f(x)的性质,其中T为函数的周期。
常见的函数周期有以下几种:周期为T的函数,其图像在横轴上每隔T个单位长度就会重复一次。
周期为2T的函数,其图像在横轴上每隔2T个单位长度就会重复一次。
周期为2T的奇函数,其图像关于原点对称,即满足f(x+2T) = -f(x)。
周期为2T的偶函数,其图像关于y轴对称,即满足f(x+2T) = f(x)。
3.函数的一些结论周期为T的函数f(x)的平均值为f(x)在一个周期内的积分除以T。
两个周期为T的函数f(x)和g(x)满足f(x) + g(x) = c的解析式为f(x) = (c/2) + h(x),g(x) = (c/2) - h(x),其中h(x)为周期为T的函数。
如果y = f(x)和y = f(-x)的图像关于y轴对称,则f(x)为奇函数,其图像关于原点对称。
如果y = f(x)和y = f(-x) + b的图像关于y轴对称,则f(x)为奇函数,其图像关于原点上下平移b个单位。
(完整版)常见函数对称性和周期性
(一)函数)(x f y =图象本身的对称性(自身对称)若()()f x a f x b +=±+,则()f x 具有周期性;若()()f a x f b x +=±-,则()f x 具有对称性:“内同表示周期性,内反表示对称性”。
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(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)(x f y =与)(x f y -=图象关于Y 轴对称2、奇函数)(x f y =与)(x f y --=图象关于原点对称函数3、函数)(x f y =与()y f x =-图象关于X 轴对称4、互为反函数)(x f y =与函数1()y f x -=图象关于直线y x =对称推论1:函数)(x a f y +=与)(x a f y -=图象关于直线0=x 对称推论2:函数)(x f y =与)2(x a f y -= 图象关于直线a x =对称推论3:函数)(x f y -=与)2(x a f y +=图象关于直线a x -=对称2、()()f x a f x b +=+ ⇔)(x f y =的周期为a b T -=3、)()(x f a x f -=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 2=4、)(1)(x f a x f =+ ⇔)(x f y =的周期为a T 2= 5、)(1)(x f a x f -=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 2= 6、)(1)(1)(x f x f a x f +-=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 3= 7、 1)(1)(+-=+x f a x f ⇔)(x f y =的周期为a T 2= 8、)(1)(1)(x f x f a x f -+=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 4= 9、)()()2(x f a x f a x f -+=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 6=10、若.2, )2()(,0p T p px f px f p =-=>则推论:偶函数)(x f y =满足)()(x a f x a f -=+⇔)(x f y = 周期a T 2=推论:奇函数)(x f y =满足)()(x a f x a f -=+⇔)(x f y = 周期a T 4=。
函数周期性与对称性
函数周期性与对称性一、函数周期:对任意的x D ∈,都有()()f x T f x +=,则T 叫做函数()f x 的周期 例如:求11()()(),(),()()1()f x f x a f x f x a f x a f x f x -+=-+=+=+的周期 二、对称性:函数关于原点对称即奇函数:()()f x f x -=- 函数关于y 对称即偶函数:()()f x f x -=函数关于直线 x a =对称:()()f x a f a x +=-或()(2)f x f a x =-或 者 (2)()f x a f x +=-函数关于点(a,b )对称:f(x+a)+f(a-x)=2b1.f(x)是定义在R 上的以3为周期的奇函数,且f(2)=0在区间(0,6)内解的个数的最小值是 A .2; B .3; C .4; D .5 ( )2.设函数))((R x x f ∈为奇函数,),2()()2(,21)1(f x f x f f +=+=则=)5(f ( )A .0B .1C .25 D .53.已知f(x)是R 上的偶函数,对R x ∈都有f(x +6)=f(x)+f(3)成立,若f(1)=2,则f(2011)=( )A 、2005B 、2C 、1D 、04. 设f (x )是定义在R 上以6为周期的函数,f (x )在(0,3)内单调递减,且y=f (x )的图象关于直线x=3对称,则下面正确的结论是 ( )(A)()()()1.5 3.5 6.5f f f <<; (B )()()()3.5 1.5 6.5f f f <<; (C)()()()6.5 3.5 1.5f f f <<; (D)()()()3.5 6.5 1.5f f f <<5.设函数()f x 与()g x 的定义域是{x R ∈}1x ≠±,函数()f x 是一个偶函数,()g x 是一个奇函数,且1()()1f xg x x -=-,则()f x 等于 A.112-x B.1222-x xC .122-x D.122-x x6.已知定义在R 上的函数f (x )的图象关于)0,43(-成中心对称,且满足f (x )=1)1(),23(=-+-f x f , f (0) = –2,则f (1) + f (2) +…+ f (2010)的值为( )A .–2B .–1C .0D .17.已知函数()f x 是定义在实数集R 上的不恒为零的偶函数,且对任意实数x 都有(1)(1)()xf x x f x +=+,则5(())2f f 的值是 A .0 B.12 C.1 D.528.若()f x 是定义在R 上的奇函数,且当x <0时,1()1f x x =+,则1()2f = .9.()y f x =定义域为R ,且对任意x R ∈都有()()()111f x f x f x ++=-,若()21f =f(2009)=_ 10.设f(x)是定义在R 上的奇函数,且y=f(x)的图象关于直线21=x 对称,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)= ____。
函数的对称性与周期性
函数的对称性与周期性函数是数学中的重要概念之一,也是实际问题建模时必不可少的工具。
在函数的研究中,对称性和周期性是两个重要的特性,它们在解决问题时具有重要的意义。
一、对称性对称性是指当函数中存在一些特定的点、直线或面对称时,函数会出现相应的特征变化。
在函数研究中,对称性分为奇偶对称性、轴对称性和中心对称性三种类型。
1.1 奇偶对称性在定义域上对函数进行某种变换,若此时函数值不变,则称函数具有对称性。
其中,奇偶对称是一种特殊的对称性。
若函数$f(x)$满足$f(-x)=f(x)$,即对于定义域上任意一个$x$,都有$f(-x)=f(x)$成立,则函数$f(x)$具有奇函数对称性。
若函数$f(x)$满足$f(-x)=f(x)$且$f(x)$具有偶函数性质,即对于定义域上任意$x$都有$f(-x)=f(x)$,且对于定义域上任意$x$都有$f(-x)=f(x)$成立,则$f(x)$具有偶函数对称性。
1.2 轴对称性对于定义域上的任意一个$x$,若函数$f(x)$等于一个定值减去该点处的函数值,则称函数$f(x)$具有轴对称性。
定义域上的这条轴称为对称轴。
轴对称性表明函数$f(x)$在对称轴两侧的函数值相等。
1.3 中心对称性对于定义域的任意一个$x$,若函数$f(x)$与以坐标系原点为中心的另一个点对称,则称函数$f(x)$具有中心对称性。
中心对称性表明函数$f(x)$在以原点为中心的圆形中的两侧具有对称性。
二、周期性周期性是指函数具有在某一定量级范围内重复的规律性。
对于函数$f(x)$,若存在正数$T$,使得对于定义域上的任何一个$x$,都有$f(x+T)=f(x)$成立,则函数$f(x)$是周期函数,其中最小正周期为$T$。
具有周期性的函数,其解析式通常为三角函数式。
结论函数在解决实际问题时,对称性和周期性的特性具有重要的意义。
它们可以用来研究函数的性质、求函数的极值、判别函数的奇偶性、求证某些理论结论等。
函数的对称性与周期性
函数的对称性与周期性一、函数的对称性1、对于函数()()x g x f ,,若())(x g x f -=,则关于 对称;若())(x g x f -=,则关于 对称;若())(x g x f -=,则关于 对称;若()()x g x f ,互为反函数,则()()x g x f ,关于 对称。
2、)(x f 和)(x f 的图象3、关于谁对称,谁不变。
以点()y x ,为例:4、满足条件)()(x b f a x f -=+的函数图象关于直线 对称;点()y x ,关于直线a x y +±=的对称点为()()a x a y +±-±,,曲线()0,=y x f 关于直线a x y +±=的对称曲线为()()a x a y f +±-±,;曲线()0,=y x f 关于点()b a ,的对称曲线的方程为()02,2=--y b x a f 。
二、函数的周期性1、定义:注:周期性是函数的整体性质2、周期性的性质(1)反周期:当)()(x f t x f -=+时,t 为)(x f 的反周期,t 与周期T 的关系)(x f 以t 为反周期⇒)(x f 以T 为周期。
(2)当)(1)(,)(1)(x f t x f x f t x f -=+=+时,周期T 为 (3)当)()(t x f t x f -=+时,周期为 ,当)()(t x f t x f --=+时,周期为(4)周期性与对称性的关系若函数)(x f 关于直线a x =和b x =对称,则)(x f 必为周期函数, 为它的一个周期。
特别的,当)(x f 关于直线a x =对称,且)(x f 为偶函数时,它的周期为若函数)(x f 关于点()0,a 和点()0,b 对称,则函数)(x f 必为周期函数, 为它的一个周期。
特别的,当)(x f 关于点()0,a 对称,且)(x f 为奇函数时,它的周期为若函数)(x f 关于点()0,a 和直线b x =对称,则函数)(x f 必为周期函数, 为它的一个周期。
函数对称性周期性结论
函数对称性周期性结论
函数对称性周期性结论(Function Symmetry Periodicity Theorem)是指在数学函数理论中,一般情况下当函数的图像具有对称性时,该函数的周期性也同样成立。
这一定理适用于任何一个函数,无论它是可导数、可积分、在复平面上,甚至是复数函数。
换句话说,函数对称性周期性结论认为,如果一个函数具有左右对称性,或者其图像具有旋转对称性,那么该函数就是周期函数。
具体来说,此结论指出,若一函数f(x)具有左右对称性,即存在常数a 使得f(x + a) = f(-x + a),则f(x)必然具有周期性;若该函数具有旋转对称性,即存在常数b使得f(x + b) = f(b - x),则f(x)也必然具有周期性。
这一结论可以进一步引出反函数、导数和积分存在对称性的周期性结论。
换句话说,即假定某个函数f(x)具有左右对称性,或旋转对称性,它的反函数、导数和积分,一定也都有相应的周期性特征。
此外,函数对称性周期性结论还推导出另外一条重要结论,即具有左右对称性的函数,只要它的对称轴不穿越原点,它的导数和积分也能满足相应的对称性周期性结论。
函数对称性周期性结论的实际应用场景主要集中在图像处理、音频处理、信号处理等众多领域,用于检测和生成规律性的数学函数、复数函数的图像平面及其他特征。
总之,函数对称性周期性结论可以帮助我们将数学函数的对称性、周期性等定性特征进行定量分析,具有重要的理论意义和实际应用价值。
函数的周期性与对称性
【例2】 f(x)是定义在R上的以3 为周期的奇函数,且 f ( 2 )= 0 , 则方程 f ( x )= 0 在区间( 0 , 6 ) 内解的个数的最小值是 ( ) A.2
C.4
B.3
D. 5
【解析】
∵ f ( x )为奇函数, ∴ f ( 0 )= 0 ,又 函数f(x)以3为周期,且f(2)=0, ∴f(-2)=0,f(1)=0,f(4)= 0,f(3)=0,f(5)=0, ∴在区间(0,6)内的解有1,2,3, 4,5.故选D.
3、关于点(a,0)对称
练习:求函数y=f(x)关于点(a,0)对称的解析 式 答案:y=-f(2a-x) 结论:⑴-f(2a-x)与f(x)的图形关于点(a,0)对称
⑵一个函数y=f(x)本身关于点(a,0)对称,有 f(x)=-f(2a-x)即f(x)+f(2a-x)=0
函数周期性解题的一道经典试题
2、关于直线y=b对称 ⑴函数y=f(x)关于x轴(y=0)对称的函数是y=-f(x)
⑵求函数y=f(x)关于直线y=b对称的函数解析式
解:设(x,y)是所求曲线上任意一点,它关于直 线y=b的对称点为(x,y1),从而y1=f(x)而 y1-b=b-y故y1=2b-y,于是y=2b-f(x) 结论:f(x)与g(x)的图象关于直线y=b对称,则 f(x)+g(x)=2b反之也成立
区间上单调性相反
⑵求函数y=f(x)关于直线x=a对称的函数解析 式 解:用相关点法,设(x,y)是所求曲线上任意 一点,则它关于直线x=a的对称点为(x1,y) 在函数y=f(x)图象上,故y=f(x1),而 x1-a=a-x所以x1=2a-x,于是y=f(2a-x)即为 所求 结论:y=f(x)与y=f(2a-x)的图象关于直线x=a 对称
(完整版)函数周期性与对称性常见结论
(完整版)函数周期性与对称性常见结论
函数周期性与对称性是数学中一种基本的类型,可以用来描述函数的特征。
这种性质
极大地影响着函数的曲线形状,对于函数研究也是非常重要的。
本文为读者介绍函数周期
性与对称性常见的结论。
一、周期性
1. 可以说函数f(x+T)与f(x)的图像有周期性,T<>0是一个常数,也称为函数的周期,它可以定义一个函数的曲线;
2. 周期性循环是一种规律,表明函数的值随着参数的改变而不断变化,但最终又会
回到原来的状态;
3. 一般情况下,定义域内的函数都具有周期性,当x的取值超出定义域时,函数f(x)也可能有周期性;
4. 一个周期性函数的周期T是其变化模式的重要特征,其变化规律如果舍弃它,函
数f(x)就不再具有周期性;
5. 若函数f(x)具有周期性,那么它的最小正周期Tc就定义了整个函数的曲线,可以视为一种最基本的形状。
二、对称性
1. 当函数f(x)满足f(-x)=f(x)的性质时,称此函数具有对称性;
2. 一个函数的平行四边形对称性表明,函数f(-x)和f(x)的图像是完全一模一样的,而不管x的取值为多少;
3. 一些函数具有点对称性,点对称性表明f(-x0)=f(x0),即对称中心为x0的函数图像;
4. 如果一个函数的图象可以通过给定的任意角度旋转而不失真,则称其为角度对称性;
5. 对称性可有效描述函数f(x)的特征,常用于应用函数研究中。
函数对称性与周期性
函数对称性与周期性知识归纳:一.函数自身的对称性结论结论1. 函数 y = f (x)的图像关于点A (a ,b)对称的充要条件是f (x) + f (2a -x) = 2b证明:(必要性)设点P(x ,y)是y = f (x)图像上任一点,∵点P( x ,y)关于点A (a ,b)的对称点P‘(2a-x,2b-y)也在y = f (x)图像上,∴2b -y = f (2a-x)即y + f (2a-x)=2b故f (x) + f (2a-x) = 2b,必要性得证。
(充分性)设点P(x0,y0)是y = f (x)图像上任一点,则y0 = f (x0)∵ f (x) + f (2a-x) =2b∴f (x0) + f (2a-x0) =2b,即2b-y0 = f (2a-x0) 。
故点P‘(2a-x0,2b-y0)也在y = f (x) 图像上,而点P与点P‘关于点A (a ,b)对称,充分性得征。
推论1:函数y = f (x)的图像关于原点O对称的充要条件是f (x) + f (-x) = 0推论2:的图象关于点对称.推论3:的图象关于点对称.推论4:的图象关于点对称.结论2. 若函数 y = f (x)满足f (a +x) = f (b-x)那么函数本身的图像关于直线x = 对称,反之亦然。
证明:已知对于任意的都有f(a+) =f(b-)=令a+=, b-=则A(,),B(,)是函数y=f(x)上的点 显然,两点是关于x= 对称的。
反之,若已知函数关于直线x = 对称, 在函数y = f (x)上任取一点P()那么()关于x = 对称点(a+ b-,)也在函数上故f()=f(a+ b-)f(a+(-a))=f(b-(-a))所以有f (a +x) = f (b-x)成立。
推论1:函数y = f (x)的图像关于直线x = a对称的充要条件是f (a +x) = f (a-x) 即f (x) = f (2a-x)推论2:函数 y = f (x)的图像关于y轴对称的充要条件是f (x) = f (-x)结论3. ①若函数y = f (x) 图像同时关于点A (a ,c)和点B (b ,c)成中心对称(a≠b),则y = f (x)是周期函数,且2| a-b|是其一个周期。
高中数学函数图像的对称与周期性
高中数学函数图像的对称与周期性在高中数学中,函数图像的对称性和周期性是一个非常重要的概念。
对称性是指函数图像关于某个轴或点对称,而周期性是指函数在一定区间内以某个固定的周期重复。
一、对称性1. 关于y轴对称当一个函数图像关于y轴对称时,意味着对于函数中的任意一点(x, y),点(-x, y)也在函数图像上。
这种对称性可以用来简化函数图像的绘制和分析。
例如,考虑函数y = x^2,它是一个二次函数,具有关于y轴对称的性质。
我们可以通过绘制函数图像的一部分,再利用对称性得到完整的图像。
2. 关于x轴对称当一个函数图像关于x轴对称时,意味着对于函数中的任意一点(x, y),点(x, -y)也在函数图像上。
这种对称性也可以用来简化函数图像的绘制和分析。
例如,考虑函数y = sin(x),它是一个正弦函数,具有关于x轴对称的性质。
我们可以通过绘制函数图像的一部分,再利用对称性得到完整的图像。
3. 关于原点对称当一个函数图像关于原点对称时,意味着对于函数中的任意一点(x, y),点(-x, -y)也在函数图像上。
这种对称性同样可以用来简化函数图像的绘制和分析。
例如,考虑函数y = x^3,它是一个三次函数,具有关于原点对称的性质。
我们可以通过绘制函数图像的一部分,再利用对称性得到完整的图像。
二、周期性1. 周期函数周期函数是指在一定区间内以某个固定的周期重复的函数。
周期函数的图像具有一定的规律性,可以通过观察周期来简化函数图像的绘制和分析。
例如,考虑函数y = sin(x),它是一个周期为2π的正弦函数。
我们可以通过绘制一个周期内的函数图像,再利用周期性得到完整的图像。
2. 非周期函数非周期函数是指在任意区间内不以固定周期重复的函数。
非周期函数的图像通常没有明显的规律性,需要通过其他方法进行分析和绘制。
例如,考虑函数y = x^2,它是一个非周期函数。
我们需要根据函数的性质和变化规律来绘制函数图像。
三、举一反三通过对函数图像的对称性和周期性的分析,我们可以得到一些解题技巧和方法。
完整版)函数的周期性与对称性总结
完整版)函数的周期性与对称性总结在已知条件$f(a+x)=f(b-x)$或$f(x+a)=f(x-b)$中,可以得到以下结论:1.当等式两端的两自变量部分相加得常数,如$(a+x)+(b-x)=a+b$,则$f(x)$的图像具有对称性,其对称轴为$x=\frac{a+b}{2}$。
2.当等式两端的两自变量部分相减得常数,如$(x+a)-(x-b)=a+b$,则$f(x)$的图像具有周期性,其周期$T=a+b$。
如果对于$f(x)$定义域内的任意$x$,恒有下列条件之一成立:周期性规律对称性规律1.$f(x-a)=f(x+a)$,则$T=2a$;$f(a+x)=f(a-x)$,则$x=\frac{a^2+b^2}{2a+b}$。
2.$f(x)=f(x+a)$,则$T=a$;$f(a+x)=f(b-x)$,则$x=\frac{a+b}{2}$。
3.$f(x+a)=-f(x)$,则$T=2a$;$f(a-x)=f(b+x)$,则$x=2a-b$。
4.$f(x+a)=\frac{1}{a+b}$,则$T=2a$;$f(a+x)=-f(b-x)$,则点$(a,-\frac{1}{2})$为对称中心。
5.$f(x+a)=-\frac{1}{a+b}$,则$T=2a$;$f(a+x)=-f(a-x)$,则点$(a,0)$为对称中心。
6.$f(x+a)=\frac{f(x)+1}{1-f(x)}$,则$T=2a$;$f(x+a)=\frac{f(x)-1}{1+f(x)}$,则$T=2a$。
7.$f(x+a)=\frac{1+f(x)}{1-f(x)}$,则$T=4a$。
8.$f(x+a)=-\frac{1-f(x)}{1+f(x)}$,则$T=4a$。
9.$f(x+a)=\frac{1+f(x)}{1+f(x)}$,则$T=4a$。
10.$f(x)=f(x-a)+f(x+a)$,且$a>0$,则$T=6a$。
(完整版)函数的对称性与周期性
函数的对称性与周期性吴江市盛泽中学数学组 徐建东对称性:函数图象存在的一种对称关系,包括点对称和线对称。
周期性:设函数)(x f 的定义域是D ,若存在非零常数T ,使得对任何D x ∈,都有D T x ∈+且)()(x f T x f =+,则函数)(x f 为周期函数,T 为)(x f 的一个周期。
对称性和周期性是函数的两大重要性质,他们之间是否存在着内在的联系呢?本文就来研究一下它们之间的内在联系,有不足之处望大家批评指正。
一、一个函数关于两个点对称。
命题1:如果函数)(x f y =的图象关于点)0,(a 和点)0,(b )(a b ≠对称,那么函数)(x f y =是周期函数,)(2b a T -=为函数)(x f y =的一个周期。
证明:∵函数)(x f y =的图象关于点)0,(a 对称,∴)2()(x a f x f --=对定义域内的所有x 成立。
又∵函数)(x f y =的图象关于点)0,(b 对称,∴)2()(x b f x f --=对定义域内的所有x 成立。
从而)2()2(x b f x a f -=-∴)()]2(2[)]2(2[x f x b b f x b a f =--=-- 即:)()])22[(x f x b a f =+- ∴)(x f y =是周期函数,)(2b a T -=为函数)(x f y =的一个周期。
特例:当0=a 时,)(x f y =为奇函数,即奇函数)(x f y =如果又关于点)0,(b )0(≠b 对称,那么函数)(x f y =是周期函数,b T 2=为函数)(x f y =的一个周期。
命题1':如果函数)(x f y =的图象关于两点),(b a 和),(d c 对称,那么: 当d b =,c a ≠时,)(x f y =是周期函数,)(2c a T -=为函数)(x f y =的一个周期。
当d b ≠,c a ≠时,)(x f y =不是周期函数。
函数的周期性和对称性
cor.若函数f (x) 满足 f (x) f (2a x) ,那么函数以x a为对称轴。
即:x a为 f (a x) f (a x)
对称轴
f (x) f (2a x)
Y
A(a x, f (a x))
A
B
O
X=a
B(a x, f (a x))
3.函数的对称性与周期性的几个常见性质。
性质1.若函数f (x) 以 x a, x b(a b)为对称轴,那么此
函数是周期函数,周期T= 2 a b
证明:由f (x)图象有两条对称轴x a,x b
f (a x) f (a x),f (b x) f (b x)
2、常见的判断周期的恒等式(可用递推法证明)
1 f ( x a) f ( x a)(, a R且a 0) T 2a
(2) f ( x a) f ( x)(3) f ( x a) 1
f (x)
T 2a
T 2a
f(2009)=f(334×6+5)=f(5),而 f(5)=f(3+2)=-f12= -2-1 3=-(2+ 3).故填-(2+ 3).
[答案] -(2+ 3)
[反思感悟] 根据 f(x+3)=-1fx,可得到 f(x)为周期为 6 的函数.
【典例 2】 已知函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,对任 意的 x,都有 f(x+1)=-f(1-x),且方程 f(x)=0 在(-1,1)上 只有一个根,则方程 f(x+1)=0 的第 2000 个根是多少.(从 x 轴右半轴开始从左到右数起).
T 3a
(8) f ( x a) 1 f ( x)(9) f ( x a) f ( x) f ( x-a)
函数的对称性与周期性
函数的对称性与周期性补充高一数学知识点——函数的对称性与周期性一、对称性(轴对称、中心对称)函数的对称性是指函数自身具有的对称性,可以分为轴对称和中心对称两种类型。
命题1:若函数y=f(x)对定义域中任意x均有f(a+x)=f(b-x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=(a+b)/2对称。
特别地,当f(x) = f(-x)时,函数y=f(x)的图象关于y轴对称;当f(a+x) = f(a-x)时,函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称。
命题2:若函数y=f(x)对定义域中任意x均有f(x+a)+f(b-x)=c,则函数y=f(x)的图象关于点(a+b/c,0)成中心对称图形。
特别地,当f(x) + f(-x) = 0时,函数y=f(x)的图象关于原点对称;当f(x) + f(2a-x) = 2b时,函数y=f(x)的图象关于点(a,b)成中心对称图形。
二、周期性1.定义:对于函数f(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x),则称T为这个函数的一个周期。
2.如果函数f(x)是R上的奇函数,且最小正周期为T,那么f(x)=f(-x)。
关于函数的周期性的几个重要性质:1)如果y=f(x)是R上的周期函数,且一个周期为T,那么f(x±nT)=f(x)(n∈Z)。
2)如果f(x+a)=f(x-a),则f(x)的周期T=2a;如果f(x+a)=f(x-a),则f(x)的周期T=2a/T。
三、例题讲解例1]若f(x+a)=f(x)-f(x-a),则f(x)的周期T=6a,请推导。
例2]设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x+2)=-f(x),当-1≤x≤1时,f(x)=x,则f(7.5)=-5.5.例3]已知f(x)是定义在R上的偶函数,并且f(x+2)=-f(x),当2≤x≤3时,f(x)=x,则f(105.5)=103.5.例4]设函数y=f(x)的定义域为R,且满足f(x+1)=f(1-x),则y=f(x)图象关于直线x=1/2对称,y=f(x+1)的图象关于y轴对称。
第七讲函数之周期性与对称性
第七讲函数之周期性与对称性函数的周期性与对称性一.定义:假定T 为非零常数,关于定义域内的任一x ,使)()(x f T x f =+恒成立那么f (x )叫做周期函数,T 叫做这个函数的一个周期。
二.重要结论1、()()f x f x a =+,那么()y f x =是以T a =为周期的周期函数;2、 假定函数y=f(x)满足f(x+a)=-f(x)(a>0),那么f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。
3、 假定函数()()f x a f x a +=-,那么()x f 是以2T a =为周期的周期函数4、 y=f(x)满足f(x+a)=()x f 1 (a>0),那么f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。
5、假定函数y=f(x)满足f(x+a)= ()x f 1-(a>0),那么f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。
6、1()()1()f x f x a f x -+=+,那么()x f 是以2T a =为周期的周期函数. 7、1()()1()f x f x a f x -+=-+,那么()x f 是以4T a =为周期的周期函数. 8、 假定函数y=f(x)满足f(x+a)=)(1)(1x f x f -+(x ∈R ,a>0),那么f(x)为周期函数且4a 是它的一个周期。
9、 假定函数y=f(x)的图像关于直线x=a,x=b(b>a)都对称,那么f(x)为周期函数且2〔b-a 〕是它的一个周期。
10、函数()y f x =()x R ∈的图象关于两点()0,A a y 、()0,B b y ()a b <都对称,那么函数()f x 是以()2b a -为周期的周期函数;11、函数()y f x =()x R ∈的图象关于()0,A a y 和直线x b =()a b <都对称,那么函数()f x 是以()4b a -为周期的周期函数;12、假定偶函数y=f(x)的图像关于直线x=a 对称,那么f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。
函数的对称性与周期性
在区间[ , ] 上零点的个数为_________.
(2).已知函数 y f (x) 满足 f (x 2) f (x) ,且 x [0,2] 时, f (x) (x 1)2 ,若令函数
g(x) f (x) log5 | x 1| ,则函数 y g(x) 的左右零点之和为(
)
i 1
A. 0
B. m
C. 2m
D. 4m
例
5. 已 知 函 数
f
(x)
| |
x 2 |, x 0 log2 x |, x 0
,
若
关
于
x
的方程
f (x) a
有四个不同的解
x1, x2 , x3, x4 且 x1 x2 x3 x4 ,求 x1x2 x3x4 的取值范围.
(减),则 y f (x) 在 (a kT , b kT ), (k Z ) 上单调增(减).
例 10.(1). 函 数 y f (x) 满 足 f (x) f (4 x) , 当 x [0,4)时,f (x) x2 1 , 求
f (2014) _______.
g(x)
f
(x) ,当
x a 时,g(x) g(2a x) ,若关于 x 的方程 g(x) x a 0 有且仅有一个实数根,则 a
的取值范围为( )
A. (,0] (2,) C. (,1] (2,)
B. (,0] (9 ,) 4
D. (,1] (9 ,) 4
一 般 地 , 若 函 数 y f (x) 满 足 f (a x) f (b x) c , 则 函 数 的 图 象 关 于 点 ( a b , c ) 对称.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
函数的对称性和周期性
一、单个函数的对称性
性质1:函数()y f x =满足()()f a x f b x +=-时,函数()y f x =的图象关于直线2
a b
x +=对称。
证明:在函数()y f x =上任取一点11(,)x y ,则11()y f x =,点11(,)x y 关于直线
2
a b
x +=
的对称点11(,)a b x y +-,当1x a b x =+-时 11111()[()][()]()f a b x f a b x f b b x f x y +-=+-=--==
故点11(,)a b x y +-也在函数()y f x =图象上。
由于点11(,)x y 是图象上任意一点,因此,函数的图象关于直线2
a b
x +=对称。
(注:特别地,a =b =0时,该函数为偶函数。
)
性质2:函数()y f x =满足()()f a x f b x c ++-=时,函数()y f x =的图象关于点(2
a b +,2c
)对称。
证明:在函数()y f x =上任取一点11(,)x y ,则11()y f x =,点11(,)x y 关于点
(2a b +,2c )的对称点(1a b x +-,c -y 1),当1x a b x =+-时,
1111()[()]()f a b x c f b b x c f x c y +-=---=-=-
即点(1a b x +-,c -y 1)在函数()y f x =的图象上。
由于点11(,)x y 为函数()y f x =图象上的任意一点可知 函数()y f x =的图象关于点(2
a b +,2c
)对称。
(注:当a =b =c =0时,函数为奇函数。
)
性质3:函数()y f a x =+的图象与()y f b x =-的图象关于直线2
b a
x -=
对称。
证明:在函数()y f a x =+上任取一点11(,)x y ,则11()y f a x =+,点11(,)x y 关于直线2
b a
x -=
对称点(1b a x --,y 1)。
由于1111[()][]()f b b a x f b b a x f a x y ---=-++=+= 故点(1b a x --,y 1)在函数()y f b x =-上。
由点11(,)x y 是函数()y f a x =+图象上任一点 因此()y f a x =+与()y f b x =-关于直线2
b a
x -=
对称。
二、周期性
1、一般地,对于函数()f x ,如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,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。
说明:周期函数定义域必是无界的。
推广:若)()(b x f a x f +=+,则)(x f 是周期函数,a b -是它的一个周期
2.若T 是周期,则(0,)kT k k Z ≠∈也是周期,所有周期中最小的正数叫最小正周期。
一般所说的周期是指函数的最小正周期。
说明:周期函数并非都有最小正周期。
如常函数()f x C =;
3、对于非零常数A ,若函数()y f x =满足(A)()f x f x +=-,则函数()y f x =必有一个周期为2A 。
证明:(2A)[(A)](A)[()]()f x f x x f x f x f x +=++=-+=--=
∴函数()y f x =的一个周期为2A 。
4、对于非零常数A ,函数()y f x =满足1
(A)()
f x f x +=
,则函数()y f x =的一个周期为2A 。
证明:1
(2)()()()
f x A f x A A f x f x A +=++=
=+。
5、对于非零常数A ,函数()y f x =满足1
()()
f x A f x +=-
,则函数()y f x =的一个周期为2A 。
证明:1
(2)()()()
f x A f x A A f x f x A +=++=-
=+。
6、已知函数()f x 的定义域为N ,且对任意正整数x ,都有()()()(0)f x f x a f x a a =++-≠则函数的一个周期为
6a
证明:()()()f x f x a f x a =++- (1)
()()(2)f x a f x f x a +=++ (2)
两式相加得:()(2)f x a f x a -=-+ ()(3)(6)f x f x a f x a =-+=+
三、对称性和周期性之间的联系
性质1:函数()y f x =满足()()f a x f a x +=-,()()f b x f b x +=-()a b ≠,求证:函数()y f x =是周期函数。
证明:∵()()f a x f a x +=-得()(2)f x f a x =-
()()f b x f b x +=-得()(2)f x f b x =-
∴(2)(2)f a x f b x -=- ∴()(22)f x f b a x =-+
∴函数()y f x =是周期函数,且22b a -是一个周期。
性质2:函数()y f x =满足()()f a x f a x c ++-=和()()f b x f b x c ++-=()a b ≠时,函数()y f x =是周期函数。
(函数()y f x =图象有两个对称中心(a ,2c )、(b ,2
c )时,函数()y f x =是周期函数,且对称中心距离的两倍,是函数的一个周期)
证明:由()()f a x f a x c ++-=⇒()(2)f x f a x c +-=
()()f b x f b x c ++-=⇒()(2)f x f b x c +-= 得(2)(2)f a x f b x -=- 得()(22)f x f b a x =-+
∴函数()y f x =是以22b a -为周期的函数。
性质3:函数()y f x =有一个对称中心(a ,c )和一个对称轴x b =(a ≠b )时,该函数也是周期函数,且一个周期是4()b a -。
证明:()()2()(2)2f a x f a x c f x f a x c ++-=⇒+-= ()()()(2)f b x f b x f x f b x +=-⇒=- (4())(2(42))f b a x f b a b x -+=---
(42)(2(22))2(22)f a b x f a b a x c f b a x --=--+=--+ 2(2(2))2(2)c f b a x c f a x =---=-- 2(2())22()()c c f x c c f x f x =--=-+=
推论:若定义在R 上的函数)(x f 的图象关于直线a x =和点)0,(b )(b a ≠对称,则)(x f 是周期函数,)(4a b -是
它的一个周期
证明:由已知()(2),()(2).f x f a x f x f b x =-=--
()(2)[2(2)][2()]
[22()][2(2)]
[22(2)][4()],4().
f x f a x f b a x f b a x f a b a x f a b x f b a b x f b a x b a ∴=-=---=--+=----=---=--+=-+-周期为 举例:sin y x =等.
性质4:若函数()f x 对定义域内的任意x 满足:()()f x a f x a +=-,则2a 为函数()f x 的周期。
(若()f x 满足
()()f x a f a x +=-则()f x 的图象以x a =为图象的对称轴,应注意二者的区别)
证明:()()f x a f x a -=+ ()(2)f x f x a ∴=+
性质5:已知函数()x f y =对任意实数x ,都有()()b x f x a f =++,则()x f y =是以2a 为周期的函数 证明:()()f a x b f x +=-
(2)(())()(())()f x a f x a a b f x a b b f x f x +=++=-+=--=。