周期中的对称分析
函数的周期性与对称性

第5炼 函数的对称性与周期性之邯郸勺丸创作一、基础知识(一)函数的对称性1、对定义域的要求:无论是轴对称还是中心对称,均要求函数的定义域要关于对称轴(或对称中心)对称2、轴对称的等价描述:(1)()()f a x f a x -=+⇔()f x 关于x a =轴对称(当0a =时,恰好就是偶函数)(2)()()()f a x f b x f x -=+⇔关于2a b x +=轴对称 在已知对称轴的情况下,构造形如()()f a x f b x -=+的等式只需注意两点,一是等式两侧f 前面的符号相同,且括号内x 前面的符号相反;二是,a b 的取值包管2a b x +=为所给对称轴即可。
例如:()f x 关于1x =轴对称()()2f x f x ⇒=-,或得到()()31f x f x -=-+均可,只是在求函数值方面,一侧是()f x 更为方便(3)()f x a +是偶函数,则()()f x a f x a +=-+,进而可得到:()f x 关于x a =轴对称。
① 要注意偶函数是指自变量取相反数,函数值相等,所以在()f x a +中,x 仅是括号中的一部分,偶函数只是指其中的x 取相反数时,函数值相等,即()()f x a f x a +=-+,要与以下的命题区分: 若()f x 是偶函数,则()()f x a f x a +=-+⎡⎤⎣⎦:()f x 是偶函数中的x 占据整个括号,所以是指括号内取相反数,则函数值相等,所以有()()f x a f x a +=-+⎡⎤⎣⎦② 本结论也可通过图像变换来理解,()f x a +是偶函数,则()f x a +关于0x =轴对称,而()f x 可视为()f x a +平移了a 个单位(方向由a 的符号决定),所以()f x 关于x a =对称。
在已知对称中心的情况下,构造形如()()f a x f b x -=-+的等式同样需注意两点,一是等式两侧f 和x 前面的符号均相反;二是,a b 的取值包管2a bx +=为所给对称中心即可。
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。
函数的周期性与对称性总结

一:有关周期性的讨论在已知条件()()f a x f b x +=-或()()f x a f x b +=-中,1 等式两端的两自变量部分相加得常数,如()()a x b x a b ++-=+,说明f x ()的图像具有对称性,其对称轴为2b a x +=; 2等式两端的两自变量部分相减得常数,如()()x a x b a b +--=+,说明 fx 的图像具有周期性,其周期T=a +b ;设a 为非零常数,若对于)(x f 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)()(a x f a x f +=- a T 2=⇒ 1)()(x a f x a f -=+ a x =⇒2)()(a x f x f += a T =⇒ 2)()(x b f x a f -=+ 2b a x +=⇒ 3)()(x f a x f -=+ a T 2=⇒ 3 )()(x b f x a f +=- 2b a x +=⇒ 4)(1)(x f a x f =+ a T 2=⇒ 4 )()(x b f x a f --=+ 中心点)0,2(b a +⇒ 5)(1)(x f a x f -=+ a T 2=⇒ 5 )()(x a f x a f --=+ 为对称中心点)0,(a ⇒ 61)(1)()(-+=+x f x f a x f a T 2=⇒ 7 1()()1()f x f x a f x -+=+ a T 2=⇒ 8 1()()1()f x f x a f x -+=-+ a T 4=⇒ 9 )(1)(1)(x f x f a x f -+=+ a T 4=⇒ 10 )()()(a x f a x f x f ++-=, 0>a a T 6=⇒11 若函数)(x f 同时关于直线a x =, b x =对称则函数)(x f 的周期a b T -=212 若函数)(x f 同时关于点)0,(a , )0,(b 对称,则函数)(x f 的周期a b T -=213 若函数)(x f 同时关于直线a x = 对称,又关于点)0,(b 对称)0(≠b 则函数)(x f 的周期a b T -=414 若偶函数y=fx 的图像关于直线x=a 对称,则fx 为周期函数且T=2a15 若奇函数y=fx 的图像关于直线x=a 对称,则fx 为周期函数且T=4a16 若奇函数y=fx 满足fx+T=fx x ∈R,T ≠0,则f 2T =0. ⒈ 若)x 2(f y =的图象关于 两类易混淆的函数问题:对称性与周期性例1. 已知函数y = fxx ∈R 满足f 5+x = f 5-x ,问:y = fx 是周期函数吗它的图像是不是轴对称图形例2. 已知函数y = fxx ∈R 满足fx+5= fx -5,问:y = fx 是周期函数吗它的图像是不是轴对称图形定理1:如果函数y = fxx ∈R 满足)()(x a f x a f -=+,那么y = fx 的图像关于直线x a=对称;证明:设点()P x y 00,是y = fx 的图像上任一点,点P 关于直线x =a 的对称点为Q,易知,点Q 的坐标为()200a x y -,;因为点()P x y 00,在y = fx 的图像上,所以f x y ()00=于是()()[]()[]()000002y x f x a a f x a a f x a f ==--=-+=-所以点()Q a x y 200-,也在y = fx 的图像上;由P 点的任意性知,y = fx 的图像关于直线x =a 对称;定理2:如果函数y = fxx ∈R 满足fa +x = fb -x ,那么y = fx 的图像关于直线x a b =+2的对称; 定理3:如果函数y = fxx ∈R 满足fx +a = fx -a ,那么y = fx 是以2a 为周期的周期函数;证明:令x a x -=',则x x a x a x a =++=+'',2代入已知条件()()f x a f x a +=-得:()()f x a f x ''++2根据周期函数的定义知,y = fx 是以2a 为周期的周期函数;定理4:如果函数y = fxx ∈R 满足()()f x a f x b +=-,那么y = fx 是以a b +为周期的周期函数;。
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。
函数的对称性和周期性结论总结

函数的对称性和周期性结论总结函数是数学中最基础的概念,它是描述两个数量之间关系的方程。
函数的对称性和周期性是函数的重要性质,它们的研究可以帮助我们理解更多有关函数的属性。
本文综述了函数的对称性和周期性的结论,以及它们在实际应用中的重要性。
首先,让我们看看函数的对称性。
函数的对称性是指函数的曲线在某些特定的平行线上具有相同的形状,或者说函数曲线具有对称性。
函数的对称性可以分为三类:对称、半对称和反对称。
称类型的函数具有正负对称性,这意味着函数的曲线在直线上的形状是完全一样的。
半对称的函数具有正值或负值的对称性,这意味着函数的曲线在正负一侧的形状是一样的。
反对称的函数具有不正或不负的对称性,这意味着它的曲线在正负一侧的形状是不一样的。
因此,函数的对称性是指函数曲线在一些特定的平行线上具有特定的形状特性。
其次,让我们看看函数的周期性。
函数的周期性是指函数曲线在某一特定的时间间隔内重复出现的性质。
一般情况下,函数的周期性可以用来表示这个时间间隔中某些特征的变化。
一般来说,函数的周期性也可以用来描述函数曲线在一定时间内变化的情况。
函数的周期性主要包括正弦周期性、余弦周期性、正弦余弦和正弦角周期性。
正弦周期性是指,函数曲线在特定间隔内变化如正弦函数曲线一样,产生正弦波形。
余弦周期性是指,函数曲线在特定间隔内变化如余弦函数曲线一样,产生余弦波形。
正弦余弦型是指,函数曲线同时包含正弦和余弦波形,在特定间隔内变化如正弦余弦数列一样。
正弦角周期性的特点是,函数曲线在特定间隔内变化如正弦角函数一样,产生正弦角波形。
最后,让我们看看函数对称性和周期性在实际应用中的重要性。
函数对称性和周期性都在很多领域中有广泛的应用,如物理学、机械工程和电子信息等。
物理学中,函数的对称性和周期性可用于研究力学系统的运动,从而有助于我们更好地理解动力学中的某些问题。
在机械工程中,函数的对称性和周期性对计算机的性能也有很大的影响,可以帮助我们更好地把握计算机的运行状态。
(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。
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两对称中心分析
• 首先对称中心必须是在平行于x轴的直线上, 不然不会产生周期性。例如f(x)=ax+b • 周期依然为两对称中心距离的两倍,如果 相邻下面的结果就是最小正周期,三角函 数可以验证。
中心对称和轴对称同时存在情况分析
• 一个函数既是奇函数又是偶函数必然 • f(x)=0。如果既是中心对称又是轴对称周 期为对称点到对称轴距离的四倍。三角函 数可验证。
下一讲内容预告:
• 周期性问题方法,高考考点。
移情阁
本次课题结束,谢谢
移情阁出品
对称性与周期性
自用409313709
周期函性
• 分析: • 很明显可以看出,这些函数都有对称性, 第一题有两个不同对称轴。第二题有一个 对称轴,一个对称中心。 • 第三题有两个对称中心。 • 推导结论的过程比直接记忆更为深刻。
两对称轴分析
容易发现其周期为两对称轴距离的两倍。 如果两对称轴是相邻的,那么最小正周期 就是下式得结果。三角函数容易发现规律