高一数学《函数的对称性》知识点总结

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函数的对称性与周期性(归纳总结)

函数的对称性与周期性(归纳总结)

函数的对称性与周期性(归纳总结)一、函数对称性:1.2.3.4.5.6.7.8.f(a+x)=f(a-x)==>f(x)关于x=a对称f(a+x)=f(b-x)==>f(x)关于x=(a+b)/2对称f(a+x)=-f(a-x)==>f(x)关于点(a,0)对称f(a+x)=-f(a-x)+2b==>f(x)关于点(a,b)对称f(a+x)=-f(b-x)+c==>f(x)关于点[(a+b)/2,c/2]对称y=f(x)与y=f(-x)关于x=0对称y=f(x)与y=-f(x)关于y=0对称y=f(x)与y=-f(-x)关于点(0,0)对称例1:证明函数y=f(a+x)与y=f(b-x)关于x=(b-a)/2对称。

【解析】求两个不同函数的对称轴,用设点和对称原理作解。

证明:假设任意一点P(m,n)在函数y=f(a+x)上,令关于x=t的对称点Q(2tm,n),那么n=f(a+m)=f[b(2tm)] ∴b2t=a,==>t=(b-a)/2,即证得对称轴为x=(b-a)/2.例2:证明函数y=f(a-x)与y=f(xb)关于x=(a+b)/2对称。

证明:假设任意一点P(m,n)在函数y=f(a-x)上,令关于x=t的对称点Q(2tm,n),那么n=f(a-m)=f[(2tm)b] ∴2t-b=a,==>t=(a+b)/2,即证得对称轴为x=(a+b)/2.二、函数的周期性令a,b均不为零,若:1、函数y=f(x)存在f(x)=f(x+a)==>函数最小正周期T=|a|2、函数y=f(x)存在f(a+x)=f(b+x)==>函数最小正周期T=|b-a|3、函数y=f(x)存在f(x)=-f(x+a)==>函数最小正周期T=|2a|4、函数y=f(x)存在f(x+a)=1/f(x)==>函数最小正周期T=|2a|5、函数y=f(x)存在f(x+a)=[f(x)+1]/[1f(x)]==>函数最小正周期T=|4a|这里只对第2~5点进行解析。

函数的对称知识点总结

函数的对称知识点总结

函数的对称知识点总结一、基本概念1. 对称轴和对称中心对称轴是指对称图形相对称的轴线,它将图形分成两个相互对称的部分。

在二维空间中,对称轴是一条直线;在三维空间中,对称轴是一个平面。

对称轴的定义有助于我们理解对称图形的性质和特点。

对称中心是指对称图形的中心点,它是对称图形上所有对称轴的交点,也是图形上所有对称点的中心。

对称中心的概念对于研究对称图形的对称性质和特点非常重要。

2. 对称图形对称图形是指具有对称性质的几何图形。

常见的对称图形包括对称多边形、对称图案、对称曲线等。

对称图形在几何学中有着广泛的应用,它们具有一些特殊的性质和定理。

3. 对称性质对称性质是指对称图形所具有的一些特殊性质和定理。

例如,对称图形的对称轴上的任意点都是对称点,对称图形的对称轴之间的距离是相等的,对称图形的面积和周长具有一些特殊的关系等。

对称性质是研究对称图形的基本方法之一。

二、对称的类型1. 点对称点对称是指图形围绕某一点进行对称,具体来讲,如果图形上任意一点与对称中心的连线都与对称轴垂直且相等,那么这个点就是对称点。

点对称是最基本的对称类型,几乎所有的对称问题都可以通过点对称来进行分析。

2. 垂直对称垂直对称是指图形围绕某一条垂直线进行对称,具体来讲,如果图形上任意一点关于对称轴对称,那么这个点就是对称点。

垂直对称在几何学中应用非常广泛,许多几何图形都具有垂直对称性质。

3. 水平对称水平对称是指图形围绕某一条水平线进行对称,具体来讲,如果图形上任意一点关于对称轴对称,那么这个点就是对称点。

水平对称也是几何学中常见的对称类型,许多几何图形都具有水平对称性质。

4. 中心对称中心对称是指图形围绕某一点进行对称,具体来讲,如果图形上任意一点与对称中心的连线都与对称轴相等但反向,那么这个点就是对称点。

中心对称是一种比较特殊的对称类型,它在代数学和分析学中有着广泛的应用。

三、对称的应用1. 几何图形的研究对称在几何学中有很多应用,例如对称图形的性质和定理、对称多边形的面积和周长关系、对称曲线的性质和特点等。

函数对称性的总结

函数对称性的总结

函数对称性的总结函数对称性是数学中一个重要的概念,可以帮助我们更好地理解和分析各种函数。

在本文中,我将总结函数对称性的基本概念、性质和应用,以及如何判断函数的对称性。

首先,什么是函数对称性?函数对称性指的是函数在某种变换下保持不变的性质。

具体来说,如果函数在某个变换下满足等式 f(x) = f(-x),那么我们称这个函数具有对称性。

这个变换可以是关于原点对称、关于y轴对称、关于x轴对称等。

常见的函数对称性包括:1. 关于原点对称:如果一个函数满足 f(x) = f(-x),则称该函数关于原点对称。

这意味着函数的图像在原点处对称,即图像的左右两侧是镜像关系。

2. 关于y轴对称:如果一个函数满足 f(x) = f(-x),则称该函数关于y轴对称。

这意味着函数的图像在y轴上对称,即在图像的左右两侧相互重合。

3. 关于x轴对称:如果一个函数满足 f(x) = -f(-x),则称该函数关于x轴对称。

这意味着函数的图像在x轴上对称,即图像关于x轴对称。

函数对称性的性质也值得我们注意:1. 对称性可以简化函数的分析和计算。

例如,如果一个函数是关于y轴对称的,那么我们只需要计算出函数在y轴右侧的部分,然后将结果镜像到左侧即可。

2. 对称性可以帮助我们发现函数的特点。

例如,如果一个函数是关于x轴对称的,那么当 x = a 是函数的零点时,可以确定 x = -a 也是函数的零点。

现在,让我们来看看如何判断一个函数是否具有对称性。

一般来说,我们可以通过一些简单的方法来进行判断。

1. 对称性的代数判断方法:通过代数运算,我们可以验证函数的对称性。

例如,对于关于原点对称的函数,我们可以将 x 替换为 -x,然后将两边进行比较来判断函数是否具有对称性。

2. 对称性的图形判断方法:通过函数的图形来判断函数是否具有对称性。

我们可以绘制函数的图像,并观察图像是否在某个变换下保持不变。

3. 对称性的性质判断方法:通过函数的性质来判断函数是否具有对称性。

函数对称性公式大总结

函数对称性公式大总结

函数对称性公式大总结1. 引言在数学中,函数对称性是一个重要的概念,它描述了函数在某种变换下保持不变的性质。

函数对称性有多种形式,如轴对称性、中心对称性等。

本文将对函数对称性的一些常见公式进行总结,并提供示例说明。

2. 轴对称函数公式2.1 轴对称性的定义轴对称是指函数图像对于某一条直线对称,即函数图像在这条直线两侧对称。

设函数为 f(x),对称轴为 x = a,则函数 f(x) 在对称轴两侧的函数值相等,即 f(a + h) = f(a - h)。

2.2 轴对称函数公式•偶函数:若函数 f(x) 满足 f(-x) = f(x),则称 f(x) 为偶函数。

•奇函数:若函数 f(x) 满足 f(-x) = -f(x),则称 f(x) 为奇函数。

偶函数和奇函数都具有轴对称性,其中以偶函数更为常见。

3. 中心对称函数公式3.1 中心对称性的定义中心对称是指函数图像对于某一点对称,即函数图像关于这一点对称。

设函数为 f(x),对称中心为 (a, b),则函数 f(x) 在对称中心两侧的函数值相等,即 f(a + h) = f(a - h)。

3.2 中心对称函数公式•对数函数:对数函数 y = loga(x) 关于 y 轴对称,其中 a > 0,且a ≠ 1。

•幂函数:幂函数 y = ax^n 关于 y 轴对称,其中a ≠ 0,且 n 为任意整数。

•正弦函数和余弦函数:正弦函数 y = sin(x) 和余弦函数 y = cos(x) 关于原点对称。

4. 复合对称函数公式4.1 复合对称性的定义复合对称是指函数图像同时具有轴对称性和中心对称性。

函数 f(x) 在具有轴对称性的直线上的每一个点,同时也是具有中心对称性的点。

4.2 复合对称函数公式•奇次幂函数:奇次幂函数y = ax^(2n+1) 具有轴对称性和中心对称性,其中a ≠ 0,n 为任意整数。

5. 示例说明5.1 示例 1:偶函数考虑函数 f(x) = x^2,我们可以看到该函数关于 y 轴对称,即 f(x) = f(-x)。

函数对称性知识点归纳总结

函数对称性知识点归纳总结

函数对称性知识点归纳总结一、函数的对称性概念1.1 函数的定义在数学中,函数是一种将输入值映射到输出值的关系。

它通常表示为f(x),其中x是输入值,f(x)是输出值。

函数可以用数学公式、图表、图形等方式来表示。

1.2 函数的对称性函数的对称性是指在某种变换下,函数图像保持不变的性质。

这种变换可以是关于坐标轴的对称、关于原点的对称、关于直线或平面的对称等。

函数的对称性可以分为以下几种:- 偶函数:如果对任意的x,有f(x) = f(-x),那么函数f(x)是关于y轴对称的,称为偶函数。

偶函数的图像在y轴对称。

- 奇函数:如果对任意的x,有f(x) = -f(-x),那么函数f(x)是关于原点对称的,称为奇函数。

奇函数的图像关于原点对称。

- 周期函数:如果存在一个正数T,使得对任意的x,有f(x+T) = f(x),那么函数f(x)是周期函数。

周期函数的图像在某一段距离上重复。

1.3 示例以函数f(x) = x^2为例,它是一个偶函数。

因为对任意的x,有f(x) = x^2 = (-x)^2 = f(-x),所以函数图像关于y轴对称。

又如函数f(x) = sin(x),它是一个奇函数。

因为对任意的x,有f(x) = sin(x) = -sin(-x) = -f(-x),所以函数图像关于原点对称。

二、函数对称性的判定与应用2.1 函数对称性的判定在判断一个函数是否具有对称性时,可以通过以下方法进行判定:- 偶函数:验证函数f(x)是否满足f(x) = f(-x)即可判断是否为偶函数。

- 奇函数:验证函数f(x)是否满足f(x) = -f(-x)即可判断是否为奇函数。

- 周期函数:通过周期函数的定义,验证函数f(x)是否满足f(x+T) = f(x)即可判断是否为周期函数。

2.2 函数对称性的应用函数对称性在数学分析、物理学、工程学等领域中有着广泛的应用。

以下是函数对称性的一些应用场景:- 在积分计算中,利用函数的对称性可以简化积分的计算。

函数奇偶性对称性周期性知识点总结文档

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函数奇偶性对称性周期性知识点总结文档函数的奇偶性、对称性和周期性是函数图像特征的重要方面。

在数学中,研究函数的这些特性可以帮助我们更好地理解函数的行为和性质。

本文将对函数的奇偶性、对称性和周期性进行总结。

一、函数的奇偶性奇偶性是指函数关于坐标原点或者其中一点的对称性。

如果函数f(x)满足f(x)=f(-x),则称函数为偶函数;如果函数f(x)满足f(x)=-f(-x),则称函数为奇函数。

1.偶函数的特点:(1)关于y轴对称,即函数的图像关于y轴对称;(2)具有对称性质,即对于任意x,有f(x)=f(-x);(3)如果函数f(x)在定义域内可导,则偶函数的导函数也是偶函数。

2.奇函数的特点:(1)关于原点对称,即函数的图像关于原点对称;(2)具有对称性质,即对于任意x,有f(x)=-f(-x);(3)如果函数f(x)在定义域内可导,则奇函数的导函数也是奇函数。

二、函数的对称性对称性是指函数图像关于其中一直线、其中一点或者其中一中心进行对称的性质。

1.关于y轴对称:如果函数f(x)满足f(x)=f(-x),则函数关于y轴对称。

这意味着函数的图像在y轴左右对称。

2.关于x轴对称:如果函数f(x)满足f(-x)=-f(x),则函数关于x轴对称。

这意味着函数的图像在x轴上下对称。

3.关于原点对称:如果函数f(x)满足f(-x)=-f(-x),则函数关于原点对称。

这意味着函数的图像在原点对称。

三、函数的周期性周期性是指函数在一定区间内以一些特定的周期重复出现的性质。

1.周期函数:如果函数f(x)在定义域的一些区间内满足f(x+T)=f(x),其中T为正数,则称函数为周期函数,T为函数的周期。

周期函数的图像在段区间内重复出现。

2.周期函数的性质:(1)在一个周期内,函数具有相同的性质和特点;(2)相邻两个周期之间的函数值关系相同;(3)周期函数的图像在一个周期内是相似的。

四、函数的判断在实际问题中,我们根据函数的表达式或者图像来判断函数的奇偶性、对称性和周期性。

函数对称性公式大总结

函数对称性公式大总结

函数对称性公式大总结1. 引言在数学中,函数对称性是指函数在某种变换下保持不变的特性。

函数对称性广泛应用于各个数学分支,如代数、几何和微积分等。

本文将对常见的函数对称性公式进行总结,以帮助读者更好地理解和应用这些公式。

2. 对称轴对称轴是函数对称性的一个重要概念。

对称轴是指函数图像关于某一直线对称。

对称轴上的点与其对称点关于对称轴对称。

对称轴的方程可以通过观察函数的特性或运用特定的公式来确定。

2.1 y轴对称性若函数满足f(x) = f(-x),则函数具有y轴对称性。

对于奇函数来说,其图像关于y轴对称;对于偶函数来说,其图像与y 轴重合。

常见的函数对称于y轴的公式有:•奇函数的定义:f(x) = -f(x)•偶函数的定义:f(x) = f(-x)2.2 x轴对称性若函数满足f(x) = -f(x),则函数具有x轴对称性。

对于奇函数来说,其图像关于x轴对称;对于偶函数来说,其图像与x 轴重合。

常见的函数对称于x轴的公式有:•奇函数的定义:f(x) = -f(x)•偶函数的定义:f(x) = f(-x)3. 极限和导数对称性在微积分中,极限和导数也可以与函数的对称性相关联。

3.1 极限对称性若函数f(x)在某一点x=a的极限存在,并且与x=a的对称点x=-a的极限相等,即lim(x->a) f(x) = lim(x->-a) f(x),则函数具有极限对称性。

常见的函数具有极限对称性的公式有:•正弦函数的极限对称性:lim(x->0) sin(x) = lim(x->0) sin(-x)•余弦函数的极限对称性:lim(x->0) cos(x) = lim(x->0) cos(-x)3.2 导数对称性若函数f(x)在某一点x=a可导,并且其导数与x=a的对称点x=-a的导数相等,即f’(a) = f’(-a),则函数具有导数对称性。

常见的函数具有导数对称性的公式有:•正弦函数的导数对称性:(sin(x))’ = cos(-x)•余弦函数的导数对称性:(cos(x))’ = -sin(-x)4. 对称性的应用函数对称性是解决许多数学问题的重要工具。

高一函数对称知识点总结

高一函数对称知识点总结

高一函数对称知识点总结函数是数学中一个重要的概念,它在数学和实际问题中都有着广泛的应用。

在高一阶段,函数的对称性是一个重要的知识点。

本文将对高一函数对称的相关知识点进行总结。

一、函数的奇偶性函数的奇偶性是指函数图像关于y轴或者原点的对称性。

具体而言,我们可以通过函数的表达式来确定函数的奇偶性。

如果对于函数中的任意x,有f(-x) = f(x),则函数是偶函数;如果对于函数中的任意x,有f(-x) = -f(x),则函数是奇函数;如果函数既不是奇函数也不是偶函数,则函数是一个既非奇又非偶的函数。

二、函数图像的对称轴对于函数来说,其图像的对称轴是一个重要的概念。

对称轴可以是x轴或y轴,也可以是其他直线。

具体而言,如果函数的图像关于x轴对称,则称该函数关于x轴对称;如果函数的图像关于y轴对称,则称该函数关于y轴对称;如果函数的图像关于直线y=x对称,则称该函数关于直线y=x对称。

三、函数的周期性周期函数是指在一定区间上具有重复规律的函数。

如果存在一个正数T,使得对于函数中的任意x,有f(x+T) = f(x),则称函数具有周期T。

具体而言,我们可以通过函数的图像或者函数的表达式来确定函数的周期性。

常见的周期函数有正弦函数和余弦函数等。

四、函数的点对称性在函数中,存在一类特殊的函数点对称性。

如果对于函数中的任意x,有f(-x) = -f(x),则称函数具有点对称性。

点对称性使得函数图像关于原点对称。

常见的具有点对称性的函数有二次函数。

五、函数图像的轴对称点对于函数图像来说,存在一个或多个轴对称的点。

轴对称点是指函数图像上关于某一条直线对称的点。

具体而言,如果函数的图像关于点(a,b)对称,则称(a,b)是函数图像的轴对称点。

常见的具有轴对称点的函数有开口向上(或向下)的二次函数。

六、函数的变换对称性在函数的变换中,也存在一些对称性。

具体而言,平移、翻转和缩放等变换可能保持函数的对称性不变。

通过对函数进行适当的平移、翻转和缩放等变换,我们可以得到新的具有对称性的函数。

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高一数学《函数的对称性》知识点总结高一数学《函数的对称性》知识点总结
一、函数自身的对称性探究
定理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: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
定理2. 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) (证明留
给读者)
推论:函数 y = f (x)的图像关于y轴对称的充要条件是f (x) = f (-x)
定理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。

②若函数y = f (x) 图像同时关于直线x = a 和直线x = b成轴对称(a≠b),则y = f (x)是周期函数,且2 a -b是其一个周期。

③若函数y = f (x)图像既关于点A (a ,c) 成中心对称又关于直线x =b成轴对称(a≠b),则y = f (x)是周期函数,且4 a-b是其一个周期。

①②的证明留给读者,以下给出③的证明:
∵函数y = f (x)图像既关于点A (a ,c) 成中心对称,∴f (x) + f (2a-x) =2c,用2b-x代x得:
f (2b-x) + f [2a-(2b-x) ] =2c………………(*)又∵函数y = f (x)图像直线x =b成轴对称,
∴ f (2b-x) = f (x)代入(*)得:
f (x) = 2c-f [2(a-b) + x]…………(**),用2(a -b)-x代x得
f [2 (a-b)+ x] = 2c-f [4(a-b) + x]代入(**)得:f (x) = f [4(a-b) + x],故y = f (x)是周期函数,且
4 a-b是其一个周期。

二、不同函数对称性的探究
定理4. 函数y = f (x)与y = 2b-f (2a-x)的图像关
于点A (a ,b)成中心对称。

定理5. ①函数y = f (x)与y = f (2a-x)的图像关于
直线x = a成轴对称。

②函数y = f (x)与a-x = f (a-y)的图像关于直线x +y = a成轴对称。

③函数y = f (x)与x-a = f (y + a)的图像关于直线x -y = a成轴对称。

定理4与定理5中的①②证明留给读者,现证定理5中的③
设点P(x0 ,y0)是y = f (x)图像上任一点,则y0 = f (x0)。

记点P( x ,y)关于直线x-y = a的轴对称点为P'(x1,y1),则x1 = a + y0x0-a ,∴x0 = a + y1 , y0= x1-a 代入y0 = f (x0)之中得x1-a = f (a + y1) ∴点
P'(x1, y1)在函数x-a = f (y + a)的图像上。

同理可证:函数x-a = f (y + a)的图像上任一点关于
直线x-y = a的轴对称点也在函数y = f (x)的图像上。

故定理5中的③成立。

推论:函数y = f (x)的图像与x = f (y)的图像关于直线x = y 成轴对称。

三、三角函数图像的对称性列表
注:①上表中k∈Z
②y = tan x的所有对称中心坐标应该是(kπ/2 ,0 ),
而在岑申、王而冶主编的浙江教育出版社出版的21世纪高中数学精编第一册(下)及陈兆镇主编的广西师大出版社出版的高一数学新教案(修订版)中都认为y = tan x 的所有对称中心坐标是( kπ, 0 ),这明显是错的。

四、函数对称性应用举例
例1:定义在R上的非常数函数满足:f (10+x)为偶函数,且f (5-x) = f (5+x),则f (x)一定是()(第十二届希望杯高二第二试题)
(A)是偶函数,也是周期函数 (B)是偶函数,但不是周期函数
(C)是奇函数,也是周期函数 (D)是奇函数,但不是周期函数
解:∵f (10+x)为偶函数,∴f (10+x) = f (10-x).
∴f (x)有两条对称轴 x = 5与x =10 ,因此f (x)是以10为其一个周期的周期函数,∴x =0即y轴也是f (x)的对称轴,因此f (x)还是一个偶函数。

故选(A)
例2:设定义域为R的函数y = f (x)、y = g(x)都有反函数,并且f(x-1)和g-1(x-2)函数的图像关于直线y
= x对称,若g(5) = 1999,那么f(4)=()。

(A) 1999;(B)2000;(C)2001;(D)2002。

解:∵y = f(x-1)和y = g-1(x-2)函数的图像关于直线y = x对称,
∴y = g-1(x-2) 反函数是y = f(x-1),而y = g-1(x -2)的反函数是:y = 2 + g(x), ∴f(x-1) = 2 + g(x), ∴有f(5-1) = 2 + g(5)=2001
故f(4) = 2001,应选(C)
例3.设f(x)是定义在R上的偶函数,且f(1+x)= f(1-x),当-1≤x≤0时,
f (x) = - x,则f (8.6 ) = _________ (第八届希望杯高二第一试题)
解:∵f(x)是定义在R上的偶函数∴x = 0是y = f(x)对称轴;
又∵f(1+x)= f(1-x) ∴x = 1也是y = f (x) 对称轴。

故y = f(x)是以2为周期的周期函数,∴f (8.6 ) = f (8+0.6 ) = f (0.6 ) = f (-0.6 ) = 0.3
例4.函数(2x + )的图像的一条对称轴的方程是()(92全国高考理) (A) x = - (B) x = - (C) x = (D) x = 解:函数(2x + )的图像的所有对称轴的方程是2x + = k +
∴x = - ,显然取k = 1时的对称轴方程是x = -故选
(A)
例5. 设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x+2)= -
f(x),当0≤x≤1时,
f (x) = x,则f (7.5 ) = ()
(A) 0.5 (B) -0.5 (C) 1.5 (D) -1.5
解:∵y = f (x)是定义在R上的奇函数,∴点(0,0)是其对称中心;
又∵f (x+2 )= -f (x) = f (-x),即f (1+ x) = f (1-x),∴直线x = 1是y = f (x) 对称轴,故y = f (x)是周期为2的周期函数。

∴f (7.5 ) = f (8-0.5 ) = f (-0.5 ) = -f (0.5 ) =-0.5 故选(B)。

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