最全最详细抽象函数的对称性、奇偶性与周期性常用结论

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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);
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)
f
(x)
f f
(x) (x
kT)
xa, b xkT a, kT b
2、奇偶函数:
设 y f (x), x a,b或x b,a a,b
①若 f (x) f (x), 则称y f (x)为奇函数; ②若 f (x) f (x)则称y 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:
6、函数对称性的应用
(1)若 y f (x)关于点( h, k)对称,则 x x / 2h, y y / 2k ,即
f (x) f (x/ ) f (x) f (2h x) 2k
f (x1 ) f (x2 ) f (xn ) f (2h xn ) f (2h xn1 ) f (2h x1 ) 2nk
A2 B2
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Ax By C 0 成轴对称。
Leabharlann Baidu
③ F(x, y) 0与F(x 2A(Ax By C) , y 2B(Ax By C)) 0 关于直线
A2 B2
A2 B2
Ax By C 0 成轴对称。
二、函数对称性的几个重要结论
(一)函数 y f (x) 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点 A(x, y)与B(2a x,2b y)关于点(a,b)对称; ②点A(a x,b y)与B(a x,b y)关于(a,b)对称; ③函数y f (x)与2b y f (2a x)关于点(a,b)成中心对称; ④函数b y f (a x)与b y f (a x)关于点(a,b)成中心对称; ⑤函数F(x, y) 0与F(2a x,2b y) 0关于点(a,b)成中心对称。
1、 f (a x) f (b x) y f (x) 图象关于直线 x (a x) (b x) a b 对称
2
2
推论 1: f (a x) f (a x) y f (x) 的图象关于直线 x a 对称
推论 2、 f (x) f (2a x) y f (x) 的图象关于直线 x a 对称
3、 f (x a) f (x) y f (x) 的周期为T 2a
4、 f (x a) 1
y f (x) 的周期为T 2a
f (x)
5、 f (x a) 1
y f (x) 的周期为T 2a
f (x)
6、 f (x a) 1 f (x) y f (x) 的周期为T 3a 1 f (x)
2
2
11、 y f (x) 有两条对称轴 x a 和 x b (b a) y f (x) 周期T 2(b a)
推论:偶函数 y f (x) 满足 f (a x) f (a x) y f (x) 周期T 2a
12、 y f (x) 有两个对称中心 (a,0) 和 (b,0) (b a) y f (x) 周期T 2(b a)
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
7、 f (x a) 1
y f (x) 的周期为T 2a
f (x) 1
8、 f (x a) 1 f (x) y f (x) 的周期为T 4a 1 f (x)
9、 f (x 2a) f (x a) f (x)
y f (x) 的周期为T 6a
10、若 p 0, f ( px) f ( px p ) , 则T p .
推论 1:函数 y f (a x) 与 y f (a x) 图象关于直线 x 0对称
推论 2:函数 y f (x) 与 y f (2a x) 图象关于直线 x a 对称
推论 3:函数 y f (x) 与 y f (2a x) 图象关于直线 x a 对称
(三)抽象函数的对称性与周期性 1、抽象函数的对称性
推论 3、 f (x) f (2a x) y f (x) 的图象关于直线 x a 对称 2、 f (a x) f (b x) 2c y f (x) 的图象关于点 (a b , c) 对称
2
推论 1、 f (a x) f (a x) 2b y f (x) 的图象关于点 (a, b) 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|
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 ( k Z, k 0 )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)轴对称:对称轴方程为: Ax By C 0 。
① 点A(x, y)与B(x/ , y / ) B(x 2A(Ax By C) , y 2B(Ax By C)) 关 于
A2 B2
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直线 Ax By C 0成轴对称;
②函数 y f (x)与y 2B(Ax By C) f (x 2A(Ax By C)) 关于直线
(2)例题
1、 f (x) a x 关于点( 1 ,1)对称: f (x) f (1 x) 1;
ax a
22
f
(x)
4x 2
1
x1
2
x
1关于( 0,1)对称:
f
(x)
f
(x)
2
f
(x)
1 x
1
(
R, x
0)关于(1 ,1)对称:f(x) 22
f
(1) x
1
2、奇函数的图像关于原点(0,0)对称: f (x) f (x) 0 。
f (x 2)1 f (x) 1 f (x) , f (1) 2 3, 求 f (1989) 的值. f (1989 ) 3 2 。
2、比较函数值大小
1.求函数值
例 1.(1996 年高考题)设 f (x) 是 (,) 上的奇函数, f (2 x) f (x), 当
0 x 1时, f (x) x ,则 f (7.5) 等于(-0.5)
(A)0.5;
(B)-0.5;
(C)1.5;
(D)-1.5.
例 2.(1989 年北京市中学生数学竞赛题)已知 f (x) 是定义在实数集上的函数,且
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)],
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
分段函数的周期:设 y f (x) 是周期函数,在任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) 在其他周期的图像:
y f (x kT), x kT a, kT b。
推论:奇函数 y f (x) 满足 f (a x) f (a x) y f (x) 周期T 4a
13、 y f (x) 有一条对称轴 x a 和一个对称中心 (b,0) (b a) f (x) 的T 4(b a)
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。
推论 2、 f (x) f (2a x) 2b y f (x) 的图象关于点 (a, b) 对称
推论 3、 f (x) f (2a x) 2b y f (x) 的图象关于点 (a, b) 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 y f (x) 与 y f (x) 图象关于 Y 轴对称
3、若 f (x) f (2a x)或f (a x) f (a x), 则y f (x) 的图像关于直线 x a 对
称。设 f (x) 0有n个不同的实数根,则
x1 x2 xn x1 (2a x1) x2 (2a x2 ) xn (2a xn ) na .
2
2、奇函数 y f (x) 与 y f (x) 图象关于原点对称函数
3、函数 y f (x) 与 y f (x) 图象关于 X 轴对称
4、互为反函数 y f (x) 与函数 y f 1(x) 图象关于直线 y x 对称
5.函数 y f (a x) 与 y f (b x) 图象关于直线 x b a 对称 2
2
(当n 2k 1时,必有x1 2a x1, x1 a)
(四)常用函数的对称性
三、函数周期性的几个重要结论
1、 f (x T ) f (x) ( T 0 ) y f (x) 的周期为T , kT ( k Z )也是函数的周期
2、 f (x a) f (x b) y f (x) 的周期为T b a
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