高中数学教育知识与能力重点知识点-高中数学公式及推导
函数的对称性和周期性知识点精析
1.周期函数的定义
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.
函数的轴对称:
定理1:
如果函数
y?f(x)
满足
f(a?x)?f(a?x)
,则函数
y
?f(x)
的图象
关于直线
x?a
对称.
定理2:如果函数
y?f(x)
满足
f
?
x
?
?f
?
2a
?x
?
,则函数
y?f(x)
的图象
关于直线
x?a
对称.
定理3:如果函数
y?f(x)
满足
f
?
?x
?
?f
?
2a?x
?
,则函数
y?f(x)
的图
象关于直线
x?a
对称.
定理4:如果函数
y?f(x)<
br>满足
f(a?x)?f(b?x)
,则函数
y?f(x)
的图象
关于直线
x?
a?b
对称.
2
定理5:如果函数
y?f
(x)
满足
f(x)?f(?x)
,则函数
y?f(x)
的图象关于
直线
x?0
(y轴)对称.
3.函数的点对称:
定理1:如果函
数
y?f(x)
满足
f(a?x)?f(a?x)?2b
,则函数
y
?f(x)
的
图象关于点
(a,b)
对称.
用心 爱心
专心
1
定理2:如果函数
y?f(x)
满足<
br>f
?
x
?
?f
?
2a?x
?
?2b
,则函数
y?f(x)
的
图象关于点
(a,b)
对称. <
br>定理3:如果函数
y?f(x)
满足
f
?
?x
??f
?
2a?x
?
?2b
,则函数
y?f(x)
的
图象关于点
(a,b)
对称.
定理4:如果函数
y?f(x)
满足
f(a?x)?f(a?x)?0
,则函数
y?f(x)
的图象关于点
(a,0)
对称.
定理5:如果函数
y?f(x)
满足
f(x)?f(?x)?0
,则函数
y?f(x)
的图象关
于原
点
(0,0)
对称.
4.函数的对称性与周期性的联系
定理3:若函数<
br>y?f(x)
在R上满足
f(a?x)?f(a?x)
,且
f(b?x
)?
a?b
)
f(?b
(其中
)x
,则函数
y?f
(x)
以
2(a?b)
为周期.
定理4:若函数
y?f(
x)
在R上满足
f(a?x)??f(a?x)
,且
a?b
)
f(b?x)??f(b?
(其中
)x
,则函数
y?f(x)
以<
br>2(a?b)
为周期.
定理5:若函数
y?f(x)
在R上
满足
f(a?x)?f(a?x)
,且
a?b
)
f(b?x)??f
(b?
(其中
)x
,则函数
y?f(x)
以
4(a?b)<
br>为周期.
以上几类情形具有一定的迷惑性,但读者若能区分是考查单一函数还是两个函
数,同时分析条件特征必能拨开迷雾,马到成功.下面以例题来分析.
5.几种特殊抽象函数的周期:
用心 爱心 专心
2
①
f
?
x
?
?f
?<
br>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
f
?
x
?
是以<
br>T?2a
为周期的周期函数;
③
f
?
x?a
???
函数
y?f
?
x
?
满足对定义域内任一实数
x
(其中
a
为常数),
1
,则
f
?
x
?
是以
T?2a
为周期的周期函数;
f
?
x
?
④
f
?
x?a
?
?f
?
x?a
?
,则
f
?
x
?<
br>是以
T?2a
为周期的周期函数;
⑤
f(x?a)?
1?f
(x)
,则
f
?
x
?
是以
T?2a
为周期
的周期函数.
1?f(x)
1?f(x)
,则
f
?
x?
是以
T?4a
为周期的周期函数.
1?f(x)
⑥
f(x?a)??
⑦
f(x?a)?
1?f(x)
,则
f
?
x
?
是以
T?4a
为周期的周期函数.
1?f(x)⑧函数
y?f(x)
满足
f(a?x)?f(a?x)
(
a?0
),若
f(x)
为奇函数,则其周期
为
T?4a
,
若
f(x)
为偶函数,则其周期为
T?2a
.
⑨函数y?f(x)
?
x?R
?
的图象关于直线
x?a
和x?b
?
a?b
?
都对称,则函数
f(x)
是以
2
?
b?a
?
为周期的周期函数;
⑩函数
y?f
(x)
?
x?R
?
的图象关于两点
A
?
a,y0
?
、
B
?
b,y
0
??
a?b?
都对称,则
函数
f(x)
是以
2
?
b?a<
br>?
为周期的周期函数;
⑾函数
y?f(x)
?
x?R
?
的图象关于
A
?
a,y
0
?
和直线
x
?b
?
a?b
?
都对称,则函数
f(x)
是以
4<
br>?
b?a
?
为周期的周期函数;
6.判断一个函数是否是周期函数的主要方法
1.
判断一个函数是否是周期函数要抓
住两点:一是对定义域中任意的
x
恒有
f(x?T)?f(x)
;
二是能找到适合这一等式的非零常数
T
,一般来说,周期函数的定义域均为无限集.
2.
解决周期函数问题时,要注意灵活运用以上结论,同时要重视数形结合思想方法
的运用,还
要注意根据所要解决的问题的特征来进行赋值。
用心 爱心 专心
3