周期性与对称性

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函数点对称线对称及周期总结

函数点对称线对称及周期总结

函数点对称线对称及周期总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII函数对称性、周期性全解析函数对称性、周期性是函数这一部分在历年高考中的一个重点,现在全部解析如下:一、同一函数的周期性、对称性问题(即函数自身)1、周期性:对于函数)(x f y =,如果存在一个不为零的常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有)()(x f T x f =+都成立,那么就把函数)(x f y =叫做周期函数,不为零的常数T 叫做这个函数的周期。

如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期。

2、对称性定义(略),请用图形来理解。

3、对称性:我们知道:偶函数关于y (即x=0)轴对称,偶函数有关系式 )()(x f x f =-奇函数关于(0,0)对称,奇函数有关系式0)()(=-+x f x f 上述关系式是否可以进行拓展?答案是肯定的探讨:(1)函数)(x f y =关于a x =对称⇔)()(x a f x a f -=+ )()(x a f x a f -=+也可以写成)2()(x a f x f -= 或 )2()(x a f x f +=- 简证:设点),(11y x 在)(x f y =上,通过)2()(x a f x f -=可知,)2()(111x a f x f y -==,即点)(),2(11x f y y x a =-也在上,而点),(11y x 与点),2(11y x a -关于x=a 对称。

得证。

若写成:)()(x b f x a f -=+,函数)(x f y =关于直线22)()(b a x b x a x +=-++= 对称 (2)函数)(x f y =关于点),(b a 对称⇔b x a f x a f 2)()(=-++ b x f x a f 2)()2(=-++上述关系也可以写成 或 b x f x a f 2)()2(=+- 简证:设点),(11y x 在)(x f y =上,即)(11x f y =,通过b x f x a f 2)()2(=+-可知,b x f x a f 2)()2(11=+-,所以1112)(2)2(y b x f b x a f -=-=-,所以点)2,2(11y b x a --也在)(x f y =上,而点)2,2(11y b x a --与),(11y x 关于),(b a 对称。

函数周期性与对称性

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)= ____。

函数的周期性与对称性

函数的周期性与对称性

函数的周期性与对称性函数是数学中的重要概念之一,它描述了数值之间的对应关系。

在函数的研究中,周期性与对称性是两个重要的性质。

本文将从理论和实际应用的角度,探讨函数的周期性与对称性。

一、周期性函数的周期性是指在一定的范围内,函数的值以一定的规律重复出现。

如果存在一个正数T,对于函数f(x)的定义域内的任意x,有f(x+T) = f(x),则称函数f(x)具有周期T,T是函数的周期。

周期性在数学中广泛应用于波动现象的研究中,如正弦函数和余弦函数就是典型的周期性函数。

以正弦函数为例,函数f(x) = sin(x)的周期为2π,即在每一个2π的区间内,函数的值重复出现。

这种周期性的特征在物理学中非常重要,可以用于描述电磁波、声波等的传播规律。

在实际应用中,周期性函数经常用于天文学、物理学、电路分析等领域。

例如,利用函数的周期性可以预测天体运动的规律,分析电子元件的交流电路,优化信号处理等。

二、对称性函数的对称性是指在某种变换下,函数的值保持不变。

常见的对称性有奇偶对称性和轴对称性。

1. 奇偶对称性函数f(x)具有奇对称性,如果对于定义域内的任意x,有f(-x) = -f(x)。

奇对称函数在坐标系中以原点为对称中心,左右两侧关于y轴对称。

以奇对称函数f(x) = sin(x)为例,可以观察到f(x)关于原点对称。

当x取正值时,f(x)在正半轴上取正值;当x取负值时,f(x)在负半轴上取负值。

函数的奇对称性在数学和工程中都具有广泛应用。

例如在电力系统中,交流电流的正弦波形就是一种典型的奇对称函数。

2. 轴对称性函数f(x)具有轴对称性,如果对于定义域内的任意x,有f(-x) = f(x)。

轴对称函数关于y轴对称,即函数图像关于y轴对称。

以轴对称函数f(x) = x^2为例,可以观察到函数图像在y轴上是对称的。

当x取正值时,f(x)在正半轴上取正值;当x取负值时,f(x)在正半轴上同样取正值。

轴对称函数在几何学和图像处理中有广泛应用。

函数的对称性与周期性

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。

函数周期性与对称性

函数周期性与对称性

函数周期性与对称性函数周期性和对称性是数学中重要的概念,它们在函数的图像以及数学建模中都起着关键的作用。

在本文中,我将详细介绍函数的周期性和对称性,并探讨它们在实际问题中的应用。

一、周期性周期性是指函数具有重复性质,在一定区间内的函数值是相同的或者是呈规律性变化的。

如果存在一个正数T,使得对于任意的x,有f(x+T)=f(x),则称函数f具有周期T。

例如,正弦函数sin(x)是一个周期为2π的函数。

无论x取何值,sin(x+2π)的值与sin(x)的值相同。

同样地,余弦函数cos(x)也是一个周期为2π的函数。

周期性在物理学和工程学等领域中有广泛的应用。

例如,声音波动、机械振动和电信号的周期性都可以用周期函数进行建模。

通过分析周期性可以得到这些现象的规律和特性。

二、对称性对称性是指函数图像在某种变换下具有不变性。

常见的对称性有轴对称和中心对称两种。

1. 轴对称:如果对于函数f(x),存在一个实数a,使得对于任意的x,有f(2a-x)=f(x),则称函数f具有轴对称。

例如,抛物线函数y=x^2是一个关于y轴对称的函数。

对于任意的x,有x^2=(-x)^2,即函数值关于y轴对称。

2. 中心对称:如果对于函数f(x),存在一个实数a,使得对于任意的x,有f(2a-x)=-f(x),则称函数f具有中心对称。

例如,奇函数f(x)=sin(x)是一个关于原点对称的函数。

对于任意的x,有sin(-x)=-sin(x),即函数值关于原点对称。

对称性在几何学、物理学和图像处理等领域中有重要的应用。

例如,通过分析图像的对称性,可以简化计算或者提取图像中的关键特征。

综上所述,函数周期性和对称性是数学中两个重要的概念。

周期性描述了函数重复规律的特性,对于模拟和分析周期性现象非常有用;而对称性则描述了函数图像在变换下不变的性质,对于建模和处理图像有重要应用。

通过理解和应用函数周期性和对称性,我们能更好地理解数学背后的规律,并将其用于实际问题的解决。

函数的周期性与对称性

函数的周期性与对称性

函数的周期性与对称性函数是数学中的重要概念,它描述了因变量与自变量之间的关系。

而函数的周期性与对称性是函数特性中的两个重要方面。

本文将通过介绍周期性和对称性的概念、性质和应用,探讨函数在周期性和对称性方面的重要性。

一、周期性在数学中,周期性是指函数在一定范围内具有重复的规律。

一个函数被称为周期函数,当且仅当对于某个正数T(常称为周期),对于所有的x,有f(x+T)=f(x)成立。

周期函数的图像在周期T内会重复出现。

周期性的性质有以下几点:1. 周期函数的图像在一个周期内具有相同的形状,只是位置不同。

例如,正弦函数sin(x)是一个周期函数,其周期为2π,在每个周期内,函数的图像呈现出相同的波形。

2. 周期函数的周期可以是任意正数T,且T可以大于函数定义域的长度。

例如,正弦函数的定义域为实数集R,但其周期为2π。

这意味着正弦函数在每个2π的间隔内都重复。

3. 余弦函数cos(x)也是一个周期函数,其周期也为2π。

不同的是,余弦函数与正弦函数的图像关于y轴对称。

周期函数的应用十分广泛,例如在物理学、工程学和信号处理等领域中都有重要的应用。

周期函数可以用来描述周期振动、交流电信号的变化以及周期性运动等现象。

二、对称性对称性是指函数在某种变换下具有不变性。

主要有以下几种对称性:1. 奇函数:如果对于函数的每一个定义域上的x,都满足f(-x)=-f(x)成立,则称该函数为奇函数。

奇函数的图像关于原点对称。

例如,正弦函数sin(x)是一个奇函数。

2. 偶函数:如果对于函数的每一个定义域上的x,都满足f(-x)=f(x)成立,则称该函数为偶函数。

偶函数的图像关于y轴对称。

例如,余弦函数cos(x)是一个偶函数。

3. 周期函数的对称性:周期函数的图像具有一定的对称性。

例如,正弦函数与余弦函数在每个周期内具有对称性。

对称函数具有一些重要的性质和应用。

在数学中,奇函数和偶函数具有一些特殊的性质,可以简化函数的运算和分析。

(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

(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。

函数的周期性和对称性常用结论

函数的周期性和对称性常用结论

函数的周期性和对称性常用结论1.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”.2.周期性:(1)若()()f x a f b x +=+,则||T b a =-(2)若()()f x a f b x +=-+,则2||T b a =-(3)若1()()f x a f x +=±,则2T a = (4)若1()()1()f x f x a f x -+=+,则2T a = (5)若1()()1()f x f x a f x ++=-,则4T a = 注:(3)、(4)、(5)要求知道并会推导,不要求死记3.对称性(1)若()()f a x f b x +=-,则()f x 的对称轴为2a b x += (2)若()()f a x f b x c +=--+,则()f x 的图象关于点(,)22a b c +中心对称 (3)函数()y f a x =+与()y f b x =-的图象关于2a b x +=对称 4.若函数的图象同时具备两种对称性:即两条对称轴、两个对称中心、一条对称轴一个对称中心,则函数必定为周期函数,反之亦然。

(只需要知道这个结论,用的时候会推导即可)(1)若()f x 的图象有两条对称轴x a =和x b =,则()f x 必定为周期函数,其一个周期为2||b a -;(2)若()f x 的图象有两个对称中心(,0)a 和(,0)b ()a b ≠,则()f x 必定为周期函数,其一个周期为2||b a -;(3))若()f x 的图象有一条对称轴x a =和一个对称中心(,0)b ()a b ≠,则()f x 必定为周期函数,其一个周期为4||b a -;。

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函数之周期性与对称性的理解
首先请大家辨析一下这几个等式关系:
2
)2()()62
)2()(5)
2()()4)2)()30
)2()(20
)2()(1=++=+-++-=+==++=+-+x f x f x f x f x f x f x f x f x f x f x f x f )()) 以上6个等式,其中1)、4)、5)是在讲对称性,2)、3)、6)是在讲述周期性。

在教学过程中,我们发现很多学生到高三了还无法自如地辨析,其实大家只需记住六字口诀就能加以辨析:
“同周期、异对称”
1)、4)、5)中x 的系数相同,即为周期,2)、3)、6)中x 的系数相异,即为对称,这样我们就能迅速辨析哪些是在讲周期,哪些是对称。

那具体周期为多少?具体关于什么对称呢?这又是大家一个容易混淆的点。

一、下面先讲对称问题的理解,以1)为例:
0)2()(=+-+x f x f
我们要从本质上理解这个等式:令第一个括号里的1x x =,22x x =+-,则满足221=+x x ,
即横坐标的和为2,那就意味着两个横坐标的中点为1=x 。

同样的,令1)(y x f =,2)2(y x f =+-,则满足021=+y y ,即这两个点的纵坐标和为零,那就意味着纵坐标互为相反数。

那么如果现在我换种方式描述,我说两个点),(),(2211y x y x 与,满足221=+x x ,021=+y y ,那 我们就可以在平面直角坐标系中把这两个点的对称关系画出来了。

由图1我们可以很直观的看出来这两个点关于(1,0)中心对称,这两个点都在y=f(x)上,从而整个
函数关于(1,0)中心对称。

同样的,我们分析4),2121,2y y x x ==+,在图像上表示对称关系如下:A 、B
两点关于
x=1轴对称,那么以后遇到对称性问题,我们只需在脑海里画两个点,这样函数的对称性就清晰了。

同理,我们来看一下6),221=+x x ,221=+y y ,在坐标系下表示两个点后,很容易理解这个函数关于(1,1)中心对称。

所以,我们0)97()99(0)2()(=--++=+-+x f x f x f x f 与都是表示函数y=f(x)关于(1,0)中心对称,抓住核心本质,221=+x x ,021=+y y 。

现在大家再回过头来看几个常见的对称性结论,是不是觉得清晰多了呢?
比如: 函数)(x f 满足()()f x a f b x +=-时,函数()y f x =的图像关于直线
2
a b x +=对称; 函数)(x f 满足()()c f x a f b x ++-=时,函数()y f x =的图像关于点(
,)22
a b c +对称; 二、周期性
周期性的证明都是“退一步海阔天空”3)这种类型很直观,周期为2,2)、6)属于同一种类型,都是和定型,周期为4,具体证明大家自己尝试一下,常见的周期性模型也请大家自己去总结,这个一般的参考书上都有。

重要的是它的证明,请大家自己多思考。

三、周期性与对称性结合
真正让周期和对称结合起来的三个结论很重要,在这里加以阐述
1. 如果函数y=f(x)同时关于(a,0)、(b,0)中心对称,那么这个函数的最小正周期为a b T -=2
证明:函数关于(a,0)中心对称,则0)2()(=++-a x f x f ,同理0)b 2()(=++-x f x f ,两式相减,得)2()2(b x f a x f +=+,从而a b T -=2
下面请大家自行证明下面两个结论:
2. 如果函数y=f(x)同时关于x=a 、x=b 轴对称,那么这个函数的最小正周期为a b T -=2
3. 如果函数y=f(x)同时关于(a,0)中心对称,x=b 轴对称,那么这个函数的最小正周期为a b T -=4。

下面给两个练习让大家熟悉一下:
已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=-,(3)()f x f x -=,则(2019)f =( )
A .3-
B .0
C .1
D .3
定义在上的奇函数,对于,都有,且满足,,则实数的取值范围是 . 另外提供一个思考点:
对于函数y=f(x),如果满足)1()1(--=+x f x f ,那么函数f (x )关于y 轴对称
那么现在请问:)1(+=x f y 与函数关于什么对称呢)1(--=x f y ?两者有什么区别?
R )(x f R x ∈∀)4
3()43
(x f x f -=+2)4(->f m
m f 3)2(-=m。

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