函数的对称性与周期性
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(解析版)--2024高考数学常考题型精华版
第2讲函数的对称性与周期性【考点分析】1.函数的对称性、周期性是高考命题热点,近两年新高考都考了一道选择题,分值5分,知识点比较灵活,需要全面掌握常见对称性,周期性的结论考点一:函数常见对称性结论①若函数()x f 对于任意的x 均满足()()f a x f b x +=-,则函数()y f x =关于直线()()22a xb x a bx ++-+==对称.②若函数()x f 对于任意的x 均满足()()2f a x f a x b ++-=则()y f x =关于点()a b ,对称.考点二:函数常见周期性结论若函数对于任意的x 都满足()()x f T x f =+,则T 为()x f 的一个周期,且()()x f nT x f =±几个常见周期性结论①若函数()y f x =满足()()f x m f x +=-,则2T m =.②若函数()y f x =满足)((1)f x m f x =±+,则2T m =.③若函数()y f x =满足1()()1()f x f x m f x -+=+,则2T m =.④若函数()y f x =满足()()b x f a x f +=+,则a b T -=.⑤若函数()y f x =的图象关于直线x a =,x b =都对称,则()f x 为周期函数且2||b a -是它的一个周期.⑥函数()y f x =()x R ∈的图象关于两点0()A a y ,、0()B b y ,都对称,则函数()y f x =是以2||b a -为周⑦函数()y f x =()x R ∈的图象关于0()A a y ,和直线x b =都对称,则函数()y f x =是以4||b a -为周期的周期函数.⑧若函数()y f x =满足1()()1()f x f x m f x ++=-,则函数()f x 是以4m 为周期的周期函数.【题型目录】题型一:利用周期性求函数值题型二:利用周期性求函数解析式题型三:根据函数的对称性、周期性、奇偶性写函数题型四:根据函数的对称性、奇偶性、周期性综合运用【典型例题】题型一:利用周期性求函数值【例1】设()f x 是定义在R 上周期为2的函数,当(11]x ∈-,时,2210()01x x m x f x x ⎧++-<<⎪=≤≤,,其中m R ∈.若13(()162f f =,则m 的值是.答案:1解析: ()x f 是定义在R 上周期为2的函数,当(11]x ∈-,时,2210()01x x m x f x x ⎧++-<<⎪=≤≤,,∴m m f f +-=+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛432122121232,41161161==⎪⎭⎫⎝⎛f ,∴14341=⇒+-=m m 【例2】设()f x 为定义在R 上的奇函数,(2)()f x f x +=-,当01x ≤≤时,()f x x =,则(7.5)f =__________答案:5.0-解析: (2)()f x f x +=-,∴()x f 是周期为4的函数,所以()()()5.05.05.05.7-=-=-=f f f 【例3】定义在R 上的函数()f x 对任意x R ∈,都有()()()()112,214f x f x f f x -+==+,则()2016f 等于A.14B.12C.13D.35答案:D解析: ()()()()()()()()x f x f x f x f x f x f x f x f =+-++--=+++-=+11111121214,所以()x f 是周期为4的函数,()()()()53212142016=+-==f f f f 【例4】(重庆南开高一上期中)已知定义在R 上的奇函数()f x 满足()()4f x f x +=,且()11f =,则()()20202019f f -的值为()A.1-B.0C.1D.2答案:C解析: ()()4f x f x +=所以4=T ,所以()()002020==f f ,()()()1112019-=-=-=f f f ,所以()()()20202010119f f =--=-【例5】(2022·云南昭通·高一期末)已知函数()y f x =是定义在R 上的周期函数,且周期为2,当[]0,1x ∈时,()21xf x =-,则132f ⎛⎫ ⎪⎝⎭=()A .1B .1C 1D .1【题型专练】1.(2021·山东·临沂市兰山区教学研究室高三开学考试)已知()f x 是R 上的奇函数,且()()2f x f x +=-,当()0,2x ∈时,()22f x x x =+,则()15f =()A .3B .3-C .255D .255-【答案】B【分析】根据题意可知()f x 是周期函数,根据周期以及奇函数即可求解.【详解】由()()2f x f x +=-可得,()()42=()f x f x f x +=-+,故()f x 是以4为周期的周期函数,故(15)(1)(1)3f f f =-=-=-,故选:B2.(2023·全国·高三专题练习)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且(6)()f x f x +=-,若当[]3,0x ∈-时,()6x f x -=,则(2021)f =()A .0B .1C .6D .216【答案】C【分析】由(6)()f x f x +=-可得函数周期为6,进而(2021)(33761)(1)f f f =⨯-=-,最后求出答案.【详解】根据题意,偶函数()f x 满足(6)()f x f x +=-,即(6)()f x f x +=,()f x 是周期为6的周期函数,则(2021)(33761)(1)f f f =⨯-=-,当[3,0]x ∈-时,()6x f x -=,则1(1)66f -==,故(2021)6f =故选:C3.(重庆南开高一上期末)函数()f x 的定义域为R ,且102f ⎛⎫=⎪⎝⎭,()00f ≠.若对任意实数x ,y 都有()()222x y y y f f x f x f +-⎛⎫⎛⎫= ⎪⎝⎭⎝+⎪⎭,则()2020f =()A.B.-1C.0D.1答案:D解析:由题意知,令0==y x ,可得()()02022f f =,因()00f ≠,所以()10=f 102f ⎛⎫=⎪⎝⎭所以()()0212121=⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛++=++x x f x x f x f x f ,所以()()x f x f -=+1,所以2=T ,所以()()102020==f f 4.(2022·云南红河·高一期末)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,R x ∀∈,都有(4)()f x f x +=,若当[0,1]x ∈时,2()log ()f x x a =+,则(7)f -=()A .1-B .0C .1D .2【答案】C【分析】()f x 是定义在R 上的奇函数得a ,有(4)=()f x f x +得到()f x 是周期函数,利用函数周期性可得答案.【详解】()f x 是定义在R 上的奇函数,(0)=0f ∴,得=1a ,∴当[]0,1x ∈时,2()log (1)=+f x x ,R x ∀∈,都有(4)=()f x f x +,()f x ∴是周期为4的周期函数,()()()7=7811f f f ∴--+==.故选:C.5.(2022·黑龙江·大庆中学高二期末)()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足()()22f x f x -=+,又当(]0,1x ∈时,()3xf x =,则131log 72f ⎛⎫= ⎪⎝⎭______.题型二:利用周期性求函数解析式【例1】已知定义在实数集R 上的函数()x f 满足:(1)()()x f x f =-;(2)()()x f x f -=+22;(3)当[]2,0∈x 时解析式为12-=x y ,当[]0,4-∈x 时,求函数的解析式。
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。
函数对称性与周期性的关系
函数对称性与周期性的关系首先,我们先来明确对称性的概念。
在数学中,对称性是指在其中一种变换下保持不变的性质。
常见的对称性有关于点、直线、平面、中心等不同的类型。
对于函数而言,对称性通常指的是关于坐标轴或者一些点对称的性质。
具体而言,函数f(x)在一些点a处具有对称性,意味着当x=a 时,有f(a+h)=f(a-h),其中h为任意实数。
这表明函数在点a处的函数值关于a对称。
对于关于坐标轴对称的函数,还满足函数在坐标轴两侧的函数值相等的性质。
接下来,我们来看周期性的概念。
周期性是指函数在一定范围内的数学性质重复出现的性质。
通常用来描述函数f(x)存在一个正数T,对于任意的x,有f(x+T)=f(x),其中T称为函数的周期。
具有周期性的函数在周期内的性质是相同的,因此周期性可以用来分析函数在不同时间或者空间位置上的行为。
对称性和周期性在一定程度上是有关联的。
事实上,一个函数的周期性往往与函数的对称性密切相关。
具体而言,如果一个函数具有对称性,那么它可能是周期性的。
例如,正弦函数和余弦函数是具有周期性的函数,并且它们之间满足平移对称性。
具体来说,正弦函数sin(x)和余弦函数cos(x)都具有以2π为周期的性质,即sin(x + 2π) = sin(x)和cos(x+ 2π) = cos(x)。
同时,它们的图像也具有关于y轴的对称性,即sin(-x) = -sin(x)和cos(-x) = cos(x)。
这些对称性的存在使得正弦函数和余弦函数能够在整个实数轴上不断重复。
另一个例子是带有偶函数或者奇函数性质的函数。
一个函数f(x)被称为偶函数,如果对于任意的x,有f(-x)=f(x)。
相反,如果一个函数f(x)满足f(-x)=-f(x),那么它被称为奇函数。
偶函数和奇函数的图像都具有关于y轴的对称性,因此它们都是对称性的一种特殊形式。
此外,偶函数和奇函数的周期往往是偶数或者无限大。
例如,指数函数e^x是一个偶函数,并且不存在周期性。
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
函数的对称性和周期性
函数的对称性和周期性(一)函数的奇偶性定义:1.偶函数一般地,对于函数()f x 的定义域内的任意一个x ,都有()()f x f x -=,那么()f x 就叫做偶函数.2.奇函数一般地,对于函数()f x 的定义域的任意一个x ,都有()()f x f x -=-,那么()f x 就叫做奇函数.(二)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”。
1、)()(x b f x a f -=+ ⇔)(x f y =图象关于直线22)()(b a x b x a x +=-++=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 =对称如果他们是不同函数,那他们又关于什么对称?2、c x b f x a f 2)()(=-++ ⇔)(x f y =的图象关于点),2(c b a +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(三).定义:若T 为非零常数,对于定义域内的任一x ,使)()(x f T x f =+恒成立则f(x)叫做周期函数,T 叫做这个函数的一个周期。
重要结论1、()()f x f x a =+,则()y f x =是以T a =为周期的周期函数;2、 若函数y=f(x)满足f(x+a)=-f(x)(a>0),则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。
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。
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.
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函数的对称性(奇偶性) 与周期性
•关注数与形的特征
代数特征:自变量互为
相反数,其对应函数 值也互为相反数.
几何特征:点(x,f(x))与点(-x,-f(x))同时在
函数的图像上.故函数图象关于原点对称.
代数特征:自变量
互为相反数,其 对应函数值相等, 定义域关于原点 对称
几何特征:点(x,f(x))与点(-x,f(-x))同
1, 3
周期性与对称性的综合应用
f ( x )为R上的偶函数,且f ( x )的图象关于 x 1对称,求证:f ( x )为周期函数
结论:f ( x )的定义域为R,且有两条对称轴 x a , x (b a),则 f ( x )是周期为 b 2(b - a )的周期函数
例已知定义在R上的函数y f ( x)满足 . 对于任意x1 , x2有 f ( x1 x2 ) f ( x1 x2 ) 2 f ( x1 ) f ( x2 ) 且f ( 0) 0 1.求f (0) 2.求证f ( x )为偶函数 3.若f ( 2) 0, 求证f ( x )为周期函数
时在函数的图像上.函数图象关于y轴 对称.
应用——形:
通过点的特征判定
( a x) ( a x) a 2
函数f ( x )满足f ( 2 x ) f ( 4 x ) 0, 则f ( x )的图象 有何特征?
(2 x) (4 x) 3 2
f 2 x f 4 x 2
y f ( x)与y f ( x 1)
例.关于y f ( x ),给出下列五个命题: 1.若f ( x 1) f ( x 1), 则y f ( x )是周期函数 2.若f (1 - x ) - f (1 x ), 则y f ( x )为奇函数 3.若函数y f ( x - 1)的图象关于x 1对称, 则y f ( x )为偶函数 4.函数y f (1 x )与函数y f (1 - x )的图象关于 直线x 1对称 5.若f (1 - x ) f (1 x ), 则y f x )的图象关于点 ( (1, 0)对称 写出正确命题的序号 _____
0
(3, 0)
函数f ( x )满足f ( 2 x ) f ( 4 x ) 10, 则f ( x )的图象 有何特征?
(2 x) (4 x) 3 2
f 2 x f 4 x 2
5
(3, 5)
区分:
应用——数:
4
4
2
2
-5
5
-5
5
-2
-2
-4
-4
-6
-6
()
f ( x) f ( x T )
函数的周期性所反映的是在自变量 的变化下函数值变化的一种状态!
定义在R上的函数f ( x )既是奇函数又是 周期函数,T 是一个正周期,若将方程 f ( x) 0在闭区间[-T , T ]上的根的个数记为 n, 则n可能的取值为 ( A.0 B . 1 C . 3 D .5 )