函数的对称性和奇偶性

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6、函数奇偶性判断、证明和图象对称性

6、函数奇偶性判断、证明和图象对称性

6、 奇 偶 性1.函数的奇偶性(1)定义: ①奇函数:设函数y =f (x )的定义域为D ,如果对于D 内的任意一个x ,都有,则这个函数叫做奇函数.②偶函数:设函数y =g (x )的定义域为D ,如果对于D 内的任意一个x ,都有,则这个函数叫做偶函数.(2)性质如果一个函数是奇函数,则这个函数的图象是以 为对称中心的对称图形,反之,如果一个函数的图象是以为对称中心的中心对称图形,则这个函数是奇函数.如果一个函数是偶函数,则它的图象是以为对称轴的轴对称图形;反之,如果一个函数的图象关于 对称,则这个函数是偶函数. (3)判断奇偶性①f (x )=|x |;②f (x )=1-x 2+x 2-1 ③f (x )=x 2 (x ≥1);④f (x )=|x +1|-|x -1|.2.用定义判断函数奇偶性的步骤是:(1)求定义域,看定义域是否关于原点对称,若定义域关于原点不对称,则为非奇非偶函数.(2)定义域关于原点对称时,看f (-x )=±f (x )(或f (x )±f (-x )=0或f (-x )f (x )=±1(用此式时,f (x )≠0对定义域内任意x 都成立))是否成立.如不成立,则为非奇非偶函数.(3)f (-x )=-f (x )成立时为奇函数.f (-x )=f (x )成立时为偶函数. 3.若一次函数y =kx +b 为奇函数,则b = ,若二次函数y =ax 2+bx +c 为偶函数则b =.反比例函数y =k x(k ≠0)是函数.对于函数奇偶性的讨论,学习时应把握下述几点:①函数的奇偶性讨论是在函数的整个定义域上进行的.考察一个函数y =f (x )是否具有奇偶性,不仅考察f (x )与f (-x )之间的关系,更应考察函数的定义域是否关于原点对称.③以函数的奇偶性作为划分标准,可将函数分为四类:偶函数,奇函数,既是奇函数又是偶函数,非奇非偶函数.既是奇函数又是偶函数的函数f (x )一定是常数函数f (x )=0,但f (x )=0不一定既是奇函数也是偶函数,须特别注意定义域是否关于原点对称这一限制条件.④奇函数y =f (x )若在x =0处有定义,则一定有f (0)=0.⑤综合函数的单调性与奇偶性,可得以下常用的两个结论:奇函数在区间[a ,b ]和[-b ,-a ]上有相同的单调性;偶函数在区间[a ,b ]和[-b ,-a ]上有相反的单调性(ab >0).⑥有时也用奇偶函数的性质来判断:偶函数的和、差、积、商(定义域符合要求)仍为偶函数.奇函数的和、差为奇函数,两个奇函数的积、商为偶函数.⑦有些判断奇偶性的题目,须先化简f (x )的表达式,观察其特点,然后再进行判断. [例1] 1、判断下列函数的奇偶性(1)f (x )=x 3+1x;(2)f (x )=x 2+1;(3)f (x )=|x +1|+|x -1|;(4)f (x )=2x +1;(5)f (x )=x -1+1-x ;(6)f (x )=1|x |-1.2、判断函数f(x)=|x+a|-|x-a|(a∈R)的奇偶性.[例2]已知函数y=f(x)的图象关于原点对称,且当x>0时,f(x)=x2-2x+3.试求f(x)在R上的表达式,并画出它的图象,根据图象写出它的单调区间.2、已知函数f(x)为偶函数,且当x<0时,f(x)=x+1,则x>0时,f(x)=________.[例3]1、已知b>a>0,偶函数y=f(x)在区间[-b,-a]上是增函数,问函数y=f(x)在区间[a,b]上是增函数还是减函数?2、(1)已知函数y=f(x)是定义在R上的偶函数,在[2,6]上是减函数,比较f(-5)与f(3)的大小结果为______.(2)如果奇函数f(x)在区间[1,6]上是增函数,且最大值为10,最小值为4,那么f(x)在[-6,-1]上是增函数还是减函数?求f(x)在[-6,-1]上的最大值和最小值.[例4]1、已知偶函数f(x)(图(1))和奇函数g(x)(图(2))在y轴右边的一部分图象,试根据偶函数和奇函数的性质,分别作出它们在y轴左边的图象.2、(1)如图①是奇函数y=f(x)的部分图象,则f(-4)·f(-2)=________.(2)如图②是偶函数y=f(x)的部分图象,比较f(1)与f(3)的大小的结果为________.[例5] 判断下列函数的奇偶性: (1)f (x )=(x -1)x +1x -1; (2)f (x )=1-x 2|x +2|-2课堂练习一、选择题1.下列函数不具备奇偶性的是 ( )A .y =-xB .y =-1x C .y =x -1x +1D .y =x 2+22.下列命题中真命题的个数为( )(1)对f (x )定义域内的任意x ,都有f (x )+f (-x )=0则f (x )是奇函数(2)对f (x )的定义域内的任意x ,都有f (x )-f (-x )=0,则f (x )是偶函数(3)对f (x )的定义域内的任意x ,都有f (-x )f (x )=-1,则f (x )是奇函数(4)对f (x )的定义域内的任意x ,都有f (-x )f (x )=1,则f (x )是偶函数A .1B .2C .3D .43.若函数y =f (x )为奇函数,则下列坐标表示的点一定在函数f (x )的图象上的是 ( ) A .(a ,-f (a )) B .(-a ,-f (-a )) C .(-a ,f (a )) D .(-a ,-f (a ))4.已知y =f (x )是奇函数,且方程f (x )=0有六个实根,则方程f (x )=0的所有实根之和是 ( )A .4B .2C .1D .05.已知f (x )=(m -1)x 2+2mx +3为偶函数,则f (x )在(-5,-2)上是( ) A .增函数 B .减函数 C .部分为增函数,部分为减函数 D .无法确定增减性 6.偶函数y =f (x )在区间[-4,-1]是增函数,下列不等式成立的是( )A .f (-2)<f (3)B .f (-π)<f (π)C .f (1)<f (-3)D .f (-2)>f (3)二、解答题 7.判断下列函数的奇偶性.(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1 x 是有理数-1 x 是无理数. (2)f (x )=|2x +1|-|2x -1|.(3)f (x )=2|x |. (4)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x (x -2) x ≥0-x (x +2) x <0课后练习一、选择题 1.下列命题中错误的是( )①图象关于原点成中心对称的函数一定为奇函数 ②奇函数的图象一定过原点 ③偶函数的图象与y 轴一定相交 ④图象关于y 轴对称的函数一定为偶函数 A .①② B .③④ C .①④ D .②③2.如果奇函数f (x )在(0,+∞)上是增函数,则f (x )在(-∞,0)上( )A .减函数B .增函数C .既可能是减函数也可能是增函数D .不一定具有单调性3.已知f (x )=x 7+ax 5+bx -5,且f (-3)=5,则f (3)=( ) A .-15B .15C .10D .-104.若f (x )在[-5,5]上是奇函数,且f (3)<f (1),则下列各式中一定成立的是( ) A .f (-1)<f (-3) B .f (0)>f (1) C .f (2)>f (3) D .f (-3)<f (5)5.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x >0时,f (x )=2x-3,则f (-2)的值等于( ) A .-1B .1 C.114D .-1146.设f (x )在[-2,-1]上为减函数,最小值为3,且f (x )为偶函数,则f (x )在[1,2]上( )A .为减函数,最大值为3B .为减函数,最小值为-3C .为增函数,最大值为-3D .为增函数,最小值为37.(胶州三中高一模块测试)下列四个函数中,既是偶函数又在(0,+∞)上为增函数的是( ) A .y =x 3B .y =-x 2+1 C .y =|x |+1 D .y =2-|x |8.(09·辽宁文)已知偶函数f (x )在区间[0,+∞)单调递增,则满足f (2x -1)<f ⎝⎛⎭⎫13的x 取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫13,23 B.⎣⎡⎭⎫13,23 C.⎝⎛⎭⎫12,23 `D.⎣⎡⎭⎫12,23 9.若函数f (x )=(x +1)(x +a )为偶函数,则a =( ) A .1B .-1C .0D .不存在10.奇函数f (x )当x ∈(-∞,0)时,f (x )=-2x +3,则f (1)与f (2)的大小关系为( ) A .f (1)<f (2) B .f (1)=f (2) C .f (1)>f (2) D .不能确定二、填空题11.若f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)为偶函数,则g (x )=ax 3+bx 2+cx 的奇偶性为________. 12.偶函数y =f (x )的图象与x 轴有三个交点,则方程f (x )=0的所有根之和为________. 三、解答题13.判断下列函数的奇偶性:(1)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x 2+x (x >0)x 2+x (x ≤0); (2)f (x )=1x 2+x .14.已知f (x )是偶函数,g (x )是奇函数,且f (x )+g (x )=x 2+x -2,求f (x ),g (x )的表达式.15.函数f (x )=ax +b 1+x 2是定义在(-1,1)上的奇函数,且f ⎝⎛⎭⎫12=25,求函数f (x )的解析式.16.定义在(-1,1)上的奇函数f (x )是减函数,且f (1-a )+f (1-a 2)<0,求实数a 的取值范围.17.f (x )是奇函数,当x ≥0时,f (x )的图象是经过点(3,-6),顶点为(1,2)的抛物线的一部分,求f (x )的解析式,并画出其图象.答案1.函数的奇偶性(1)定义: ①奇函数:-x ∈D ,且f (-x )=-f (x ) ②偶函数:-x ∈D ,且g (-x )=g (x ) (2)性质: 坐标原点 坐标原点 y 轴 y 轴 (3)[答案] ①偶 ②既是奇函数,又是偶函数 ③非奇非偶 ④奇 2.用定义判断函数奇偶性的步骤是:(1)求定义域,看定义域是否关于原点对称,若定义域关于原点不对称,则为非奇非偶函数.(2)定义域关于原点对称时,看f (-x )=±f (x )(或f (x )±f (-x )=0或f (-x )f (x )=±1(用此式时,f (x )≠0对定义域内任意x 都成立))是否成立.如不成立,则为非奇非偶函数.(3)f (-x )=-f (x )成立时为奇函数.f (-x )=f (x )成立时为偶函数. 3. b =0, b =0 奇.对于函数奇偶性的讨论,学习时应把握下述几点:①函数的奇偶性讨论是在函数的整个定义域上进行的.考察一个函数y =f (x )是否具有奇偶性,不仅考察f (x )与f (-x )之间的关系,更应考察函数的定义域是否关于原点对称. ③以函数的奇偶性作为划分标准,可将函数分为四类:偶函数,奇函数,既是奇函数又是偶函数,非奇非偶函数.既是奇函数又是偶函数的函数f (x )一定是常数函数f (x )=0,但f (x )=0不一定既是奇函数也是偶函数,须特别注意定义域是否关于原点对称这一限制条件.④奇函数y =f (x )若在x =0处有定义,则一定有f (0)=0.⑤综合函数的单调性与奇偶性,可得以下常用的两个结论:奇函数在区间[a ,b ]和[-b ,-a ]上有相同的单调性;偶函数在区间[a ,b ]和[-b ,-a ]上有相反的单调性(ab >0).⑥有时也用奇偶函数的性质来判断:偶函数的和、差、积、商(定义域符合要求)仍为偶函数.奇函数的和、差为奇函数,两个奇函数的积、商为偶函数.⑦有些判断奇偶性的题目,须先化简f (x )的表达式,观察其特点,然后再进行判断.[例1] 1、 [分析] 利用函数奇偶性定义来判断. ∴f (x )为奇函数.(2)f (x )定义域为R ,且f (-x )=(-x )2+1=x 2+1=f (x ),∴f (x )为偶函数.(3)定义域为(-∞,+∞),∵f (-x )=|-x +1|+|-x -1|=|x -1|+|x +1|=f (x ),∴f (x )为偶函数. (4)定义域为(-∞,+∞),f (-x )=-2x +1, ∵f (-x )≠-f (x )且f (-x )≠f (x ), ∴f (x )为非奇非偶函数. (5)定义域为{1},∵定义域不关于原点对称,∴f (x )为非奇非偶函数.2、 [解析] f (x )的定义域为R ,当a ≠0时,f (-x )=|-x +a |-|-x -a |=|x -a |-|x +a |=-f (x ), ∴f (x )为奇函数,当a =0时,有f (x )=0,∴f (x )既是奇函数又是偶函数.[例2] 1、 [分析] 由函数图象关于原点对称可知y =f (x )是奇函数.利用奇函数性质可求得解析式. [解析] ∵函数f (x )的图象关于原点对称. ∴f (x )为奇函数,则f (0)=0,设x <0,则-x >0,∵x >0时,f (x )=x 2-2x +3, ∴f (x )=-f (-x )=-(x 2+2x +3)=-x 2-2x -3 于是有:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x +3 (x >0)0 (x =0)-x 2-2x -3 (x <0)先画出函数在y 轴右边的图象,再根据对称性画出y 轴左边的图象.如下图.由图象可知函数f (x )的单调递增区间是(-∞,-1]、[1,+∞),单调递减区间是[-1,0)、(0,1]. 2、 [答案] -x +1[解析] x >0时,-x <0,∴f (-x )=-x +1,又∵f (x )为偶函数,∴f (x )=-x +1.[例3] 1、已知b >a >0,偶函数y =f (x )在区间[-b ,-a ]上是增函数,问函数y =f (x )在区间[a ,b ]上是增函数还是减函数?[分析] 由函数的奇偶性进行转化.[解析] 设a ≤x 1<x 2≤b ,则-b ≤-x 2<-x 1≤-a .∵f (x )在[-b ,-a ]上是增函数.∴f (-x 2)<f (-x 1) 又f (x )是偶函数,∴f (-x 1)=f (x 1),f (-x 2)=f (x 2) 于是 f (x 2)<f (x 1),故f (x )在[a ,b ]上是减函数.[点评] 由函数单调性和奇偶性的定义,可以证明在关于原点对称的两个区间上,偶函数的单调性恰是相反的,奇函数的单调性是相同的. 2、[答案] (1)f (-5)<f (3)[解析] (1)∵f (x )是偶函数,∴f (-5)=f (5),∵f (x )在[2,6]上是减函数, ∴f (5)<f (3),∴f (-5)<f (3).(2)设-6≤x 1<x 2≤-1,则1≤-x 2<-x 1≤6,∵f (x )在[1,6]上是增函数且最大值为10,最小值为4,∴4=f (1)≤f (-x 2)<f (-x 1)≤f (6)=10, 又∵f (x )为奇函数,∴4≤-f (x 2)<-f (x 1)≤10, ∴-10≤f (x 1)<f (x 2)≤-4,即f (x )在[-6,-1]上是增函数,且最小值为-10,最大值为-4.[例4] 1、[解析] (1)根据偶函数图象关于y 轴对称的性质,画出函数在y 轴左边的图象,如图(1). (2)根据奇函数的图象关于原点对称的性质,画出函数在y 轴左边的图象,如图(2).2、 [答案] (1)2 (2)f (3)>f (1)[解析] (1)∵奇函数的图象关于原点对称,且奇函数f (x )图象过点(2,1)和(4,2), ∴必过点(-2,-1)和(-4,-2), ∴f (-4)·f (-2)=(-2)×(-1)=2.(2)∵偶函数f (x )满足f (-3)>f (-1), ∴f (3)>f (1).[点评](1)可由奇函数的性质,先去掉函数记号¡°f ¡±内的负号,f (-4)·f (-2)=-f (4)·[-f (2)]=f (4)·f (2)=2×1=2.[辨析] 要判断函数的奇偶性,必须先求函数定义域(看定义域是否关于原点对称).有时还需要在定义域制约条件下将f (x )进行变形,以利于判定其奇偶性.[例5] [正解] (1)由x +1x -1≥0得{x |x >1,或x ≤-1},∵f (x )定义域关于原点不对称,∴f (x )为非奇非偶函数.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2≥0|x +2|-2≠0得-1≤x ≤1且x ≠0,定义域关于原点对称,又-1≤x ≤1且x ≠0时,f (x )=1-x 2x +2-2=1-x 2x ,∵f (-x )=1-(-x )2-x =-1-x 2x =-f (x ),∴f (x )为奇函数. 课后练习答案 一、选择题1.[答案] C2.[答案] D[解析] 四个命题都正确,故选D.3.[答案] D[解析] ∵-f (a )=f (-a ),∴点(-a ,-f (a ))在y =f (x )的图象上,故选D. 4.[答案] D[解析] 奇函数的图象关于原点对称,方程f (x )=0的六个根,即f (x )图象与x 轴的六个交点横坐标,它们分布在原点两侧各三个,且分别关于原点对称, ∴和为0.5.[答案] A[解析] ∵f (x )=(m -1)x 2+2mx +3为偶函数,∴m =0,∴f (x )=-x 2+3,因此f (x )在(-5,-2)上为增函数,故选A.6.[答案] D二、解答题a7. [解析] (1)为偶函数.∵x ∈Q 时,-x ∈Q , ∴f (-x )=1=f (x ).同理,x 为无理数时,-x 也为无理数. ∴f (-x )=-1=f (x ),∴f (x )为偶函数.(2)奇函数.∵f (-x )=|-2x +1|-|-2x -1|aa =|2x -1|-|2x +1|=-f (x ), ∴f (x )为奇函数.(3)偶函数.∵f (-x )=2|-x |=2|x |=f (x ),∴f (x )为偶函数.(4)画出其图象如图,可见f (x )为奇函数.课后练习答案 一、选择题 1. [答案] D[解析] f (x )=1x 为奇函数,其图象不过原点,故②错;y =⎩⎪⎨⎪⎧x -1 x ≥1-x -1 x ≤-1为偶函数,其图象与y 轴不相交,故③错. 2.[答案] B 3.[答案] A[解析] 解法1:f (-3)=(-3)7+a (-3)5+(-3)b -5=-(37+a ·35+3b -5)-10=-f (3)-10=5,∴f (3)=-15. 解法2:设g (x )=x 7+ax 5+bx ,则g (x )为奇函数,∵f (-3)=g (-3)-5=-g (3)-5=5,∴g (3)=-10,∴f (3)=g (3)-5=-15.4.[答案] A[解析] ∵f (3)<f (1),∴-f (1)<-f (3),∵f (x )是奇函数,∴f (-1)<f (-3). 5.[答案] A[解析] ∵x >0时,f (x )=2x-3,∴f (2)=22-3=1,又f (x )为奇函数,∴f (-2)=-f (2)=-1. 6.[答案] D[解析] ∵f (x )在[-2,-1]上为减函数,最大值为3,∴f (-1)=3,又∵f (x )为偶函数,∴f (x )在[1,2]上为增函数,且最小值为f (1)=f (-1)=3.7.[答案] C[解析] 由偶函数,排除A ;由在(0,+∞)上为增函数,排除B ,D ,故选C. 8.[答案] A[解析] 由题意得|2x -1|<13⇒-13<2x -1<13⇒23<2x <43⇒13x <23,∴选A.9.[答案] B[解析] 解法1:f (x )=x 2+(a +1)x +a 为偶函数,∴a +1=0,∴a =-1. 解法2:∵f (x )=(x +1)(x +a )为偶函数,∴对任意x ∈R ,有f (-x )=f (x )恒成立,∴f (-1)=f (1),即0=2(1+a ),∴a =-1. 10.[答案] C [解析] 由条件知,f (x )在(-∞,0)上为减函数, ∴f (-1)<f (-2),又f (x )为奇函数,∴f (1)>f (2).[点评] 也可以先求出f (x )在(0,+∞)上解析式后求值比较,或利用奇函数图象对称特征画图比较. 二、填空题11. [答案] 奇函数 [解析] 由f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0)为偶函数得b =0,因此g (x )=ax 3+cx ,∴g (-x )=-g (x ), ∴g (x )是奇函数. 12. [答案] 0[解析] 由于偶函数图象关于y 轴对称,且与x 轴有三个交点,因此一定过原点且另两个互为相反数,故其和为0. 三、解答题13.[解析] (1)f (-x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-x (x ≥0)-x 2-x (x <0),∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )为奇函数.(2)f (-x )=1x 2-x≠f (x ),f (-x )≠-f (x ),∴f (x )既不是奇函数,又不是偶函数.14. [解析] f (-x )+g (-x )=x 2-x -2,由f (x )是偶函数,g (x )是奇函数得,f (x )-g (x )=x 2-x -2 又f (x )+g (x )=x 2+x -2,两式联立得:f (x )=x 2-2,g (x )=x .15. [解析] 因为f (x )是奇函数且定义域为(-1,1),所以f (0)=0,即b =0. 又f ⎝⎛⎭⎫12=25,所以12a1+⎝⎛⎭⎫122=25,所以a =1,所以f (x )=x 1+x 2. 16. [解析] 由f (1-a )+f (1-a 2)<0及f (x )为奇函数得,f (1-a )<f (a 2-1), ∵f (x )在(-1,1)上单调减,∴⎩⎪⎨⎪⎧-1<1-a <1-1<1-a 2<11-a >a 2-1解得0<a <1. 故a 的取值范围是{a |0<a <1}.17. [解析] 设x ≥0时,f (x )=a (x -1)2+2,∵过(3,-6)点,∴a (3-1)2+2=-6,∴a =-2.即f (x )=-2(x -1)2+2.当x <0时,-x >0,f (-x )=-2(-x -1)2+2=-2(x +1)2+2,∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=-f (x ),∴f (x )=2(x +1)2-2,即f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2(x -1)2+2 (x ≥0)2(x +1)2-2 (x <0), 其图象如图所示.。

三角函数的奇偶性与对称性

三角函数的奇偶性与对称性

三角函数的奇偶性与对称性三角函数是数学中重要的概念之一,它们在数学、物理、工程等领域都有广泛的应用。

在研究三角函数的性质时,我们会发现它们具有奇偶性与对称性这样的特点,这些特点在解题和理解三角函数中起到了重要的作用。

一、正弦函数的奇偶性与对称性在正弦函数中,我们可以观察到以下性质:1. 奇偶性:正弦函数是奇函数,即满足$f(-x)=-f(x)$。

2. 对称性:正弦函数是周期函数,其周期为$2\pi$。

具体而言,对于任意实数$x$,有$f(x+2\pi)=f(x)$。

正弦函数以原点为对称中心,关于原点对称。

这意味着,当$x$取正值时,正弦函数图像在相应位置的函数值与在对称位置的函数值相等但符号相反,即$f(x)=-f(-x)$。

同时,当$x$取负值时,正弦函数图像在相应位置的函数值与在对称位置的函数值相等但符号相同,即$f(-x)=f(x)$。

二、余弦函数的奇偶性与对称性在余弦函数中,我们可以观察到以下性质:1. 奇偶性:余弦函数是偶函数,即满足$f(-x)=f(x)$。

2. 对称性:余弦函数是周期函数,其周期为$2\pi$。

具体而言,对于任意实数$x$,有$f(x+2\pi)=f(x)$。

余弦函数以$y$轴为对称轴,关于$y$轴对称。

这意味着,当$x$取正值时,余弦函数图像在相应位置的函数值与在对称位置的函数值相等,即$f(x)=f(-x)$。

同时,当$x$取负值时,余弦函数图像在相应位置的函数值与在对称位置的函数值相等,即$f(-x)=f(x)$。

三、正切函数的奇偶性与对称性在正切函数中,我们可以观察到以下性质:1. 奇偶性:正切函数是奇函数,即满足$f(-x)=-f(x)$。

2. 对称性:正切函数具有周期性,其周期为$\pi$。

具体而言,对于任意实数$x$,有$f(x+\pi)=f(x)$。

正切函数以原点为对称中心,关于原点对称。

这意味着,当$x$取正值时,正切函数图像在相应位置的函数值与在对称位置的函数值相等但符号相反,即$f(x)=-f(-x)$。

三角函数的奇偶性与对称

三角函数的奇偶性与对称

三角函数的奇偶性与对称三角函数是数学中的重要概念,它们是研究角度和周期性现象的基础工具。

在数学中,我们通常研究三个主要的三角函数:正弦函数(sine)、余弦函数(cosine)和正切函数(tangent)。

其中,正弦函数和余弦函数被称为“基本三角函数”,它们的奇偶性与对称性是它们重要的性质之一。

一、正弦函数与余弦函数的奇偶性正弦函数和余弦函数在数学中具有明显的奇偶性质。

正弦函数的奇偶性质可以用下式表示:sin(-x) = -sin(x)从上式可以看出,当自变量x取负值时,正弦函数的值也为负值,即正弦函数为奇函数。

余弦函数的奇偶性质可以用下式表示:cos(-x) = cos(x)类似地,从上式可以看出,余弦函数的奇偶性与正弦函数相同,也是奇函数。

因此,无论是正弦函数还是余弦函数,它们都是奇函数。

二、正弦函数与余弦函数的对称性正弦函数和余弦函数在数学中还具有对称性质。

正弦函数的对称性质可以用下式表示:sin(x + π) = -sin(x)从上式可以看出,当自变量x增加一个周期2π时,正弦函数的值变为负值,即正弦函数关于原点对称。

余弦函数的对称性质可以用下式表示:cos(x + π) = -cos(x)同理,当自变量x增加一个周期2π时,余弦函数的值也变为负值,即余弦函数关于原点对称。

三、正切函数的奇偶性与对称性正切函数在数学中具有不同的性质。

正切函数的奇偶性质可以用下式表示:tan(-x) = -tan(x)从上式可以看出,当自变量x取负值时,正切函数的值也为负值,即正切函数为奇函数。

而正切函数的对称性质可以用下式表示:tan(x + π) = tan(x)与正弦函数和余弦函数不同,当自变量x增加一个周期π时,正切函数的值保持不变,即正切函数具有周期性但不具有对称性。

综上所述,三角函数的奇偶性与对称性是它们重要的特性之一。

正弦函数和余弦函数都是奇函数,并且关于原点具有对称性。

而正切函数是奇函数,但不具有对称性。

2023年高考数学填选压轴题专题03 函数的奇偶性、对称性、周期性

2023年高考数学填选压轴题专题03 函数的奇偶性、对称性、周期性

专题03 函数的奇偶性、对称性、周期性【方法点拨】1.常见的与周期函数有关的结论如下:(1)如果f (x +a )=-f (x )(a ≠0),那么f (x )是周期函数,其中的一个周期T =2a . (2)如果f (x +a )=1f (x )(a ≠0),那么f (x )是周期函数,其中的一个周期T =2a . (3)如果f (x +a )+f (x )=c (a ≠0),那么f (x )是周期函数,其中的一个周期T =2a . 2.函数奇偶性、对称性间关系:(1)若函数y =f (x +a )是偶函数,即f (a +x )=f (a -x )恒成立,则y =f (x )的图象关于直线x =a 对称;一般的,若f (a +x )=f (b -x )恒成立,则y =f (x )的图象关于直线x =a +b 2对称.(2)若函数y =f (x +a )是奇函数,即f (-x +a )+f (x +a )=0恒成立,则函数y =f (x )关于点(a ,0)中心对称;一般的,若对于R 上的任意x 都有f (a +x )+f (a -x )=2b 恒成立,则y =f (x )的图象关于点(a ,b )对称. 3. 函数对称性、周期性间关系:若函数有多重对称性,则该函数具有周期性且最小正周期为相邻对称轴距离的2倍,为相邻对称中心距离的2倍,为对称轴与其相邻对称中心距离的4倍.(注:如果遇到抽象函数给出类似性质,可以联想y =sin x ,y =cos x 的对称轴、对称中心和周期之间的关系)4. 善于发现函数的对称性(中心对称、轴对称),有时需将对称性与函数的奇偶性相互转化.【典型题示例】例1 (2022·全国乙·理·T12) 已知函数(),()f x g x 的定义域均为R ,且()(2)5f x g x +-=,()(4)7g x f x --=.若()y g x =的图像关于直线2x =对称,(2)4g =,则221()k f k ==∑( )A. 21-B. 22-C. 23-D.24-【答案】D【分析】根据对称性和已知条件得到()(2)2f x f x +-=-,从而得到()()()352110f f f +++=-,()()()462210f f f +++=-,然后根据条件得到(2)f 的值,再由题意得到()36g =从而得到()1f 的值即可求解.【解析】因为()y g x =的图像关于直线2x =对称, 所以()()22g x g x -=+,因为()(4)7g x f x --=,所以(2)(2)7g x f x +--=,即(2)7(2)g x f x +=+-, 因为()(2)5f x g x +-=,所以()(2)5f x g x ++=, 代入得[]()7(2)5f x f x ++-=,即()(2)2f x f x +-=-, 所以()()()()35212510f f f +++=-⨯=-,()()()()46222510f f f +++=-⨯=-.因为()(2)5f x g x +-=,所以(0)(2)5f g +=,即()01f =,所以()(2)203f f =--=-.因为()(4)7g x f x --=,所以(4)()7g x f x +-=,又因为()(2)5f x g x +-=, 联立得,()()2412g x g x -++=,所以()y g x =的图像关于点()3,6中心对称,因为函数()g x 的定义域为R , 所以()36g =因为()(2)5f x g x ++=,所以()()1531f g =-=-.所以()()()()()2211235(1)2k f f f f f f k =⎡⎤++++++⎣⎦=∑()()()4622f f f ⎡⎤+++⎣⎦13101024=----=-.故选:D例2 (2022·新高考Ⅱ卷·T8) 若函数()f x 的定义域为R ,且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++-==,则221()k f k ==∑( )A. 3-B. 2-C. 0D. 1【答案】A【分析】根据题意赋值即可知函数()f x 的一个周期为6,求出函数一个周期中的()()()1,2,,6f f f 的值,即可解出.【解析】因为()()()()f x y f x y f x f y ++-=, 令1,0x y ==可得,()()()2110f f f =,所以()02f =, 令0x =可得,()()()2f y f y f y +-=,即()()f y f y =-, 所以函数()f x 为偶函数,令1y =得,()()()()()111f x f x f x f f x ++-==,即有()()()21f x f x f x ++=+,从而可知()()21f x f x +=--,()()14f x f x -=--, 故()()24f x f x +=-,即()()6f x f x =+,所以函数()f x 的一个周期为6.因为()()()210121f f f =-=-=-,()()()321112f f f =-=--=-,()()()4221f f f =-==-,()()()5111f f f =-==,()()602f f ==,所以一个周期内的()()()1260f f f +++=.由于22除以6余4,所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=---=-∑.故选:A .例3 (2021·新高考全国Ⅱ卷·8)已知函数()f x 的定义域为R ,()2f x +为偶函数,()21f x +为奇函数,则( )A. 102f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭B. ()10f -=C. ()20f =D.()40f =【答案】B【分析】推导出函数()f x 是以4为周期的周期函数,由已知条件得出()10f =,结合已知条件可得出结论.【解析】因为函数()2f x +为偶函数,则()()22f x f x +=-,可得()()31f x f x +=-,因为函数()21f x +为奇函数,则()()1221f x f x -=-+,所以,()()11f x f x -=-+, 所以,()()()311f x f x f x +=-+=-,即()()4f x f x =+, 故函数()f x 是以4为周期的周期函数,因为函数()()21F x f x =+为奇函数,则()()010F f ==, 故()()110f f -=-=,其它三个选项未知. 故选:B.例4 (2021·全国甲卷·理·12)设函数()f x 的定义域为R ,()1fx +为奇函数,()2f x +为偶函数,当[]1,2x ∈时,2()f x ax b =+.若()()036f f +=,则92f ⎛⎫=⎪⎝⎭( ) A. 94-B. 32-C.74 D.52【答案】D 【分析】通过()1f x +是奇函数和()2f x +是偶函数条件,可以确定出函数解析式()222f x x =-+,进而利用定义或周期性结论,即可得到答案.【解析】因为()1f x +是奇函数,所以()()11f x f x -+=-+①;因为()2f x +是偶函数,所以()()22f x f x +=-+②.令1x =,由①得:()()()024f f a b =-=-+,由②得:()()31f f a b ==+, 因为()()036f f +=,所以()462a b a b a -+++=⇒=-,令0x =,由①得:()()()11102f f f b =-⇒=⇒=,所以()222f x x =-+.思路一:从定义入手.9551222222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 1335112222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭511322=2222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=--+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以935222f f ⎛⎫⎛⎫=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 思路二:从周期性入手由两个对称性可知,函数()f x 的周期4T =.所以91352222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选:D .例5 已知函数f (x )对任意的x ∈R ,都有f ⎝⎛⎭⎫12+x =f ⎝⎛⎭⎫12-x ,函数f (x +1)是奇函数,当-12≤x ≤12时,f (x )=2x ,则方程f (x )=-12在区间[-3,5]内的所有根之和为________. 【答案】4【分析】由f ⎝⎛⎭⎫12+x =f ⎝⎛⎭⎫12-x 对任意的x ∈R 恒成立,得f (x )关于直线x =12==,由函数 f (x +1)是奇函数,f (x )关于点(1,0)中心==,根据函数对称性、周期性间关系,知函数f (x )====2,====f (x )===即可.【解析】====f (x =1)=======f (=x =1)==f (x =1)====f ⎝⎛⎭⎫12=x = f ⎝⎛⎭⎫12=x ===f (1=x )=f (x )===f (x =1)==f (x )==f (x =2)==f (x =1)=f (x )= == ==f (x )====2========x =12=======f (x )========由图象可得 f (x )=-12在区间[-3,5]内有8个零点,且所有根之和为12×2×4=4. 例6 已知函数()y f x =是R 上的奇函数,对任意x R ∈,都有(2)()f x f x f -=+(2)成立,当1x ,2[0x ∈,1],且22x x ≠时,都有1212()()0f x f x x x ->-,则下列结论正确的有( )A .f (1)f +(2)f +(3)(2019)0f +⋯+=B .直线5x =-是函数()y f x =图象的一条对称轴C .函数()y f x =在[7-,7]上有5个零点D .函数()y f x =在[7-,5]-上为减函数【分析】根据题意,利用特殊值法求出f (2)的值,进而分析可得1x =是函数()f x 的一条对称轴,函数()f x 是周期为4的周期函数和()f x 在区间[1-,1]上为增函数,据此分析选项即可得答案.【解答】解:根据题意,函数()y f x =是R 上的奇函数,则(0)0f =;对任意x R ∈,都有(2)()f x f x f -=+(2)成立,当2x =时,有(0)2f f =(2)0=,则有f (2)0=,则有(2)()f x f x -=,即1x =是函数()f x 的一条对称轴;又由()f x 为奇函数,则(2)()f x f x -=--,变形可得(2)()f x f x +=-,则有(4)(2)()f x f x f x +=-+=,故函数()f x 是周期为4的周期函数, 当1x ,2[0x ∈,1],且22x x ≠时,都有1212()()0f x f x x x ->-,则函数()f x 在区间[0,1]上为增函数,又由()y f x =是R 上的奇函数,则()f x 在区间[1-,1]上为增函数; 据此分析选项:对于A ,(2)()f x f x +=-,则f (1)f +(2)f +(3)f +(4)[f =(1)f +(3)][f + (2)f +(4)]0=,f (1)f +(2)f +(3)(2019)504[f f +⋯+=⨯(1)f +(2)f +(3)f +(4)]f +(1)f +(2)+(3)f =(2)0=,A 正确;对于B ,1x =是函数()f x 的一条对称轴,且函数()f x 是周期为4的周期函数,则5x = 是函数()f x 的一条对称轴,又由函数为奇函数,则直线5x =-是函数()y f x =图象的一条对称轴,B 正确; 对于C ,函数()y f x =在[7-,7]上有7个零点:分别为6-,4-,2-,0,2,4,6;C 错误;对于D ,()f x 在区间[1-,1]上为增函数且其周期为4,函数()y f x =在[5-,3]-上为增函数,又由5x =-为函数()f x 图象的一条对称轴,则函数()y f x =在[7-,5]-上为减函数,D正确; 故选:ABD . 例7 已知函数()111123f x x x x =++---,()2g x x =-,则关于x 的方程()()f x g x =的实数根之和为______;定义区间(),a b ,[),a b ,(],a b ,[],a b 长度均为b a -,则()1111123f x x x x =++≥---解集全部区间长度之和为______. 【答案】①8 ②3【分析】根据题意得以函数()f x 关于点()2,0对称,进而利用导数研究函数()f x 性质,作出简图,树形结合求解即可得关于x 的方程()()f x g x =的实数根之和;令()1111123f x x x x =++=---整理得方程的实数根123,,x x x 满足1239x x x ++=,再数形结合得()1f x ≥解集为(](](]1231,2,3,x x x ,最后根据定义求解区间长度的和即可.【解析】因为()()1114321f x f x x x x-=++=----, 所以函数()f x 关于点()2,0对称, 由于()()()()222111'0123f x x x x =---<---,所以函数()f x 在()()()(),1,1,2,2,3,3,-∞+∞上单调递减,由于1x <时,()0f x <,(),0x f x →-∞→,()1,x f x -→→-∞,()1,x f x +→→+∞,()2,x f x -→→-∞,()2,x f x +→→+∞,()3,x f x -→→-∞,()3,x f x +→→+∞,(),0x f x →+∞→,且3x >时,()0f x >.故作出函数简图如图: 根据图像可知,函数()111123f x x x x =++---与函数()2g x x =-图像共有4个交点,且关于点()2,0对称,所以()()f x g x =的实数根之和为8;令()1111123f x x x x =++=---,整理得32923170x x x -+-=, 由图像知方程有三个实数解,不妨设为123,,x x x , 所以由三次方程的韦达定理得1239x x x ++=, 由函数图像得()1f x ≥解集为(](](]1231,2,3,x x x所以全部区间长度之和为12312312363x x x x x x -+-+-=++-=. 故答案为:8;3.【巩固训练】1.已知函数()1()2x af x -=关于1x =对称,则()()220f x f -≥的解集为_____.2.已知定义在R 上的函数()f x 满足(1)(3)f x f x +=--,且()f x 的图象与()lg4xg x x=-的图象有四个交点,则这四个交点的横纵坐标之和等于___________. 3.已知函数()()f x x R ∈满足(1)(1),(4)(4)f x f x f x f x +=-+=-,且33x -<≤时,()ln(f x x =,则(2018)f =( )A .0B .1 C.2) D.2)4. 已知f (x )是定义域为R 的函数,满足f (x +1)=f (x -3),f (1+x )=f (3-x ),当0≤x ≤2时,f (x )=x 2-x ,则下列说法正确的是( ) A.函数f (x )的周期为4B.函数f (x )图象关于直线x =2对称C.当0≤x ≤4时,函数f (x )的最大值为2D.当6≤x ≤8时,函数f (x )的最小值为-125.已知定义在R 上的奇函数,满足,且在区间[0,2]上是增函数,若方程f (x )=m (m >0)在区间上有四个不同的根,则6.(多选题)函数f (x )的定义域为R ,且f (x +1)与f (x +2)都为奇函数,则( ) A.f (x )为奇函数B.f (x )为周期函数C.f (x +3)为奇函数D.f (x +4)为偶函数7.若定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x +=-,()1f x +是奇函数,现给出下列4个论断:①()f x 是周期为4的周期函数;②()f x 的图象关于点()1,0对称; ③()f x 是偶函数; ④()f x 的图象经过点()2,0-; 其中正确论断的个数是______________.8. (多选题)已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=2-f (2-x ),且f (x )是偶函数,下列说法正确的是( )A.f (x )的图象关于点(1,1)对称B.f (x )是周期为4的函数C.若f (x )满足对任意的x ∈[0,1],都有f (x 2)-f (x 1)x 1-x 2<0,则f (x )在[-3,-2]上单调递增D.若f (x )在[1,2]上的解析式为f (x )=ln x +1,则f (x )在[2,3]上的解析式为f (x )=1-ln(x -2) 9. (2022·江苏常州·模拟)已知函数f (x )(x ∈R )满足f (-x )=2-f (x ),若函数y =x +1x 与y =f (x )图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则∑mi =1(x i +y i )等于( ) A.0B.mC.2mD.4m)(x f (4)()f x f x -=-[]8,8-1234,,,x x x x 1234_________.x x x x +++=10.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=…A .50-B .0C .2D .5011.已知函数y kx b =+与函数11x x y e e --=-的图象交于A ,B ,C ,且|AB |=|BC |=2211e e+-,则实数k = .【答案与提示】1.【答案】[]1,2【解析】∵函数()1()2x a f x -=关于1x =对称,∴()111,2x a f x -⎛⎫== ⎪⎝⎭,则由()()12202f x f -≥=,结合图象可得0222x ≤-≤,求得12x ≤≤.2.【答案】8【解析】()lg 4x g x x =-,故(4)()g x g x -=-,即()y g x =的图象关于点(2,0)对称,又函数()f x 满足(1)(3)f x f x +=--,则函数()y f x =的图象关于点(2,0)对称,所以四个交点的横纵坐标之和为8.3. 【答案】D【解析】因为()()()()11,44f x f x f x f x +=-+=-,所以()(2),()(8)(2)(8)826,f x f x f x f x f x f x T =-=-∴-=-∴=-=(2018)(2)ln(25)f f ∴==+ .4. 【答案】ABC【解析】 由f (x +1)=f (x -3),得f (x )=f [(x -1)+1]=f [(x -1)-3]=f (x -4),所以函数f (x )的周期为4,A 正确.由f (1+x )=f (3-x ),得f (2+x )=f (2-x ),所以函数f (x )的图象关于直线x =2对称,B 正确.当0≤x ≤2时,函数f (x )在⎣⎡⎭⎫0,12上单调递减,在⎝⎛⎦⎤12,2上单调递增.所以当x =12时,函数f (x )在[0,2]上取得极小值-14,且f (0)=0,f (2)=2.作出函数f (x )在[0,8]上的大致图象,如图.由图可知,当0≤x ≤4时,函数f (x )的最大值为f (2)=2,C 正确;当6≤x ≤8时,函数f (x )的最小值为f ⎝⎛⎭⎫152=f ⎝⎛⎭⎫12=-14,D 错误.故选ABC.5. 【答案】-8【提示】四个根分别关于直线2x =,6x =-对称.【命题立意】本题综合考查了函数的奇偶性,单调性,对称性,周期性,以及由函数图象解答方程问题,运用数形结合的思想和函数与方程的思想解答问题.6.【答案】ABC【解析】法一 由f (x +1)与f (x +2)都为奇函数知,函数f (x )的图象关于点(1,0),(2,0)对称,所以f (-x )+f (2+x )=0,f (-x )+f (4+x )=0,所以f (2+x )=f (4+x ),即f (x )=f (2+x ),-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 yx f(x)=m (m>0)所以f (x )是以2为周期的周期函数.又f (x +1)与f (x +2)都为奇函数,所以f (x ),f (x +3),f (x +4)均为奇函数.故选ABC.法二 由f (x +1)与f (x +2)都为奇函数知,函数f (x )的图象关于点(1,0),(2,0)对称,所以f (x )的周期为2|2-1|=2,所以f (x )与f (x +2),f (x +4)的奇偶性相同,f (x +1)与f (x +3)的奇偶性相同,所以f (x ),f (x +3),f (x +4)均为奇函数.故选ABC.7.【答案】3【解析】命题①:由()()2f x f x +=-,得:()()()42f x f x f x +=-+=, 所以函数()f x 的周期为4,故①正确;命题②:由()1f x +是奇函数,知()1f x +的图象关于原点对称,所以函数()f x 的图象关于点()1,0对称,故②正确;命题③:由()1f x +是奇函数,得:()()11f x f x +=--,又()()2f x f x +=-,所以()()()()()()21111f x f x f x f x f x -=--+=-+-=--=,所以函数()f x 是偶函数,故③正确;命题④:()()()2220f f f -=--+=-,无法判断其值,故④错误.综上,正确论断的序号是:①②③.8. 【答案】ABC【解析】根据题意,f (x )的图象关于点(1,1)对称,A 正确;又f (x )的图象关于y 轴对称,所以f (x )=f (-x ),则2-f (2-x )=f (-x ),f (x )=2-f (x +2),从而f (x +2)=2-f (x +4),所以f (x )=f (x +4),B 正确;由f (x 2)-f (x 1)x 1-x 2<0可知f (x )在[0,1]上单调递增,又f (x )的图象关于点(1,1)对称,所以f (x )在[1,2]上单调递增,因为f (x )的周期为4,所以f (x )在[-3,-2]上单调递增,C 正确;因为f (x )=f (-x ),x ∈[-2,-1]时,-x ∈[1,2],所以f (x )=f (-x )=ln(-x )+1,x ∈[-2,-1],因为f (x )的周期为4,f (x )=f (x -4),x ∈[2,3]时,x -4∈[-2,-1],所以f (x )=f (x -4)=ln(4-x )+1,x ∈[2,3],D 错误.综上,正确的是ABC.9.【答案】 B【解析】 ∵f (x )+f (-x )=2,y =x +1x =1+1x. ∴函数y =f (x )与y =x +1x的图象都关于点(0,1)对称, ∴∑m i =1x i =0,∑mi =1y i =m 2×2=m . 10.【答案】C【分析】同例1得f (x )的的的的4,故f (1) +f (2) +f (3) +f (4)=f (5) +f (6) +f (7) +f (8) =···=f (45) +f (46) +f (47) +f (48),而f (1)=2,f (2)=f (0)=0(f (1-x )=f (1+x )中,取x =1)、f (3)=f (-1) =-f (1)=-2、f (4)=f (0)=0,故f (1) +f (2) +f (3) +f (4)=f(5) +f (6) +f (7) +f (8) =···=f (45) +f (46) +f (47) +f (48) =0,所以f (1) +f (2) +f (3) +···+f (50) =f (47) +f (48) =f (1) +f (2) =2.11.【答案】1e e- 【解析】设()x x f x e e -=-,则()f x 为定义在R 上的单增的奇函数而11(1)x x y e e f x --=-=-,故其图象关于点(1,0)中心对称又因为|AB |=|BC |,所以B 的坐标为(1,0)为使运算更简单,问题可转化为过坐标原点的直线y kx =与()x x f x e e -=-交于一点D ,且k 的值 不妨设()000,x x D x e e --(00x >),== 解之得01x =,()11,D e e --,所以1k e e -=-.。

函数的奇偶性、对称性与周期性总结-史上最全

函数的奇偶性、对称性与周期性总结-史上最全

函数的奇偶性、对称性与周期性常用结论,史上最全函数是高中数学的重点与难点,在高考数学中占分比重巨大。

高考中对函数的考查灵活,相关的结论众多,有奇偶性,对称性,还有周期性,这些结论及变形能否掌握,都影响着学生的最终成绩。

本篇将函数的奇偶性、对称性与周期性常用的结论进行总结,希望对同学们有帮助。

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1.奇偶函数:设[][][]b a a b x b a x x f y ,,,),( --∈∈=或奇偶函数的定义域关于原点对称。

①若为奇函数;则称)(),()(x f y x f x f =-=-()()()0,1()f x f x f x f x +-==-- ②若为偶函数则称)()()(x f y x f x f ==-。

()()-()0,1()f x f x f x f x -==- 2.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 (,0k Z k ∈≠)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。

《分段函数的周期:设)(x f y =是周期函数,在任意一个周期内的图像为C:),(x f y = []a b T b a x -=∈,,。

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多项式函数的对称性与奇偶性

多项式函数的对称性与奇偶性

多项式函数的对称性与奇偶性多项式函数是数学中常见的一类函数,具有广泛的应用。

在研究多项式函数时,我们经常会遇到对称性和奇偶性的问题。

本文将详细介绍多项式函数的对称性和奇偶性,并探讨它们的性质和应用。

一、多项式函数的对称性对称性是指函数在某个特定的条件下具有对称的性质。

在多项式函数中,我们主要关注两种对称性:轴对称和中心对称。

1. 轴对称轴对称是指函数图像相对于某条直线对称。

对于多项式函数来说,轴对称通常是相对于y轴或x轴对称。

以一元多项式函数为例,设函数为f(x),如果对于任意的x,有f(x) = f(-x),则函数f(x)是关于y轴对称的。

这意味着函数图像关于y轴对称,即当点(x, y)在图像上时,点(-x, y)也在图像上。

同理,如果对于任意的x,有f(x) = -f(-x),则函数f(x)是关于x轴对称的。

这意味着函数图像关于x轴对称,即当点(x, y)在图像上时,点(-x, -y)也在图像上。

2. 中心对称中心对称是指函数图像相对于某个点对称。

对于多项式函数来说,中心对称通常是相对于原点对称。

以一元多项式函数为例,设函数为f(x),如果对于任意的x,有f(x) = f(-x),则函数f(x)是关于原点对称的。

这意味着函数图像关于原点对称,即当点(x, y)在图像上时,点(-x, -y)也在图像上。

二、多项式函数的奇偶性奇偶性是指函数的性质,与对称性密切相关。

在多项式函数中,我们主要关注两种奇偶性:奇函数和偶函数。

1. 奇函数奇函数是指满足以下条件的函数:对于任意的x,有f(-x) = -f(x)。

换句话说,奇函数在原点对称。

以一元多项式函数为例,如果函数f(x)是奇函数,则对于任意的x,有f(-x) = -f(x)。

这意味着函数图像关于原点对称,即当点(x, y)在图像上时,点(-x, -y)也在图像上。

奇函数的一个重要性质是,如果f(x)是奇函数,则它的任意两个奇次幂项的系数都为零。

例如,如果f(x) = ax^3 + bx^5,则a = 0。

函数奇偶性对称性周期性知识点总结

函数奇偶性对称性周期性知识点总结函数的奇偶性、对称性和周期性是数学中经常研究的重要性质。

它们描述了函数的特征和性质,对于理解函数的行为和解决问题都具有重要意义。

下面将分别对这三个概念进行总结。

一、函数的奇偶性1.奇函数:如果对于函数f(x),对任意的x,都有f(-x)=-f(x),那么称该函数为奇函数。

即函数在原点关于y轴对称。

奇函数的特点:-奇函数的图像关于原点(0,0)对称。

-当函数的定义域包括0时,即使x等于0,函数值仍然等于0。

常见的奇函数有:- 正弦函数sin(x)。

-奇数次幂的多项式函数,如x^3、x^5等。

2.偶函数:如果对于函数f(x),对任意的x,都有f(-x)=f(x),那么称该函数为偶函数。

即函数在原点关于x轴对称。

偶函数的特点:-偶函数的图像关于x轴对称。

-当函数的定义域包括0时,对于任意的x,f(0)=f(-x)=f(x)。

常见的偶函数有:- 余弦函数cos(x)。

-偶数次幂的多项式函数,如x^2、x^4等。

3.奇偶性的判断方法:-对于已知函数,可以通过代数运算证明是否满足奇偶性的定义。

-函数图像的轴对称性可以直接判断奇偶性。

-对于周期函数,可以利用周期性的性质判断奇偶性。

二、函数的对称性1.关于y轴对称:如果对于函数f(x),对任意的x,都有f(-x)=f(x),那么称该函数关于y轴对称。

即函数的图像左右对称。

2.关于x轴对称:如果对于函数f(x),对任意的x,都有f(-x)=-f(x),那么称该函数关于x轴对称。

即函数的图像上下对称。

3.关于原点对称:如果对于函数f(x),对任意的x,都有f(-x)=-f(x),那么称该函数关于原点对称。

即函数的图像关于原点对称。

三、函数的周期性1.周期函数:如果存在一个正实数T,对于函数f(x),对于任意的x,都有f(x+T)=f(x),那么称该函数为周期函数,T为函数的周期。

周期函数的特点:-周期函数在一个周期内的函数值是相同的。

函数的奇偶性、对称性与周期性总结,史上最全

函数的奇偶性、对称性与周期性常用结论,史上最全函数是高中数学的重点与难点,在高考数学中占分比重巨大。

高考中对函数的考查灵活,相关的结论众多,有奇偶性,对称性,还有周期性,这些结论及变形能否掌握,都影响着学生的最终成绩。

本篇将函数的奇偶性、对称性与周期性常用的结论进行总结,希望对同学们有帮助。

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1.奇偶函数:设[][][]b a a b x b a x x f y ,,,),( --∈∈=或奇偶函数的定义域关于原点对称。

①若为奇函数;则称)(),()(x f y x f x f =-=-()()()0,1()f x f x f x f x +-==-- ②若为偶函数则称)()()(x f y x f x f ==-。

()()-()0,1()f x f x f x f x -==- 2.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 (,0k Z k ∈≠)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。

分段函数的周期:设)(x f y =是周期函数,在任意一个周期内的图像为C:),(x f y =[]a b T b a x -=∈,,。

把)()(a b K KT x x f y -==轴平移沿个单位即按向量)()0,(x f y kT a ==平移,即得在其他周期的图像:[]b kT a kT x kT x f y ++∈-=,),(。

[][]⎩⎨⎧++∈-∈=b kT a,kT x )(b a, x)()(kT x f x f x f函数周期性的几个重要结论2、()()f x a f x b +=+ ⇔)(x f y =的周期为a b T -=3、)()(x f a x f -=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 2=4、)(1)(x f a x f =+⇔)(x f y =的周期为a T 2= 5、)(1)(x f a x f -=+⇔)(x f y =的周期为a T 2=6、)(1)(1)(x f x f a x f +-=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 3=7、 1)(1)(+-=+x f a x f ⇔)(x f y =的周期为a T 2= 8、)(1)(1)(x f x f a x f -+=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 4=9、)()()2(x f a x f a x f -+=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 6= 10、若.2, )2()(,0p T p px f px f p =-=>则推论:偶函数)(x f y =满足)()(x a f x a f -=+⇔)(x f y = 周期a T 2=推论:奇函数)(x f y =满足)()(x a f x a f -=+⇔)(x f y = 周期a T 4=函数的对称性:(1)中心对称即点对称:①点对称;关于点与),()2,2(),(b a y b x a B y x A -- ②对称;关于与点),(),(),(b a y b x a B y b x a A ++--③成中心对称;关于点与函数),()2(2)(b a x a f y b x f y -=-= ④成中心对称;关于点与函数),()()(b a x a f y b x a f y b +=+-=- ⑤成中心对称。

函数周期性、对称性与奇偶性的关系

三、对称性与周期性的关系
定理1:若定义在 上的函数 的图象关于直线 和 对称,则 是周期函数,且 是它的一个周期.
推论1:若函数 满足 及 ,则 是以 为周期的周期函数.
定理2:若定义在 上的函数 的图象关于点 和直线 对称,则 是周期函数,且 是它的一个周期.
推论2:若函数 满足 及 ,则 是以 为周期的周期函数.
性质4:设函数 ,如果对于定义域内任意的 ,都有 ,则 的图象关于点 对称.(实际上是奇函数的一般情形)广义奇函数.
【小结】函数对称性的充要条件
函数关系式( )
对称性
函数 图象是奇函数
函数 图象是偶函数

函数 图象关于直线 对称

函数 图象关于点 对称
【注】:这里代数关系式中两个“ ”(对应法则)内的“ ”(变量)前的正负号相异,如果把两个“ ”放在“ ”的两边,则“ ”前的正负号也相异.因为对称性关乎翻转.
5、若偶函数 关于直线 对称,即对于任意的实数 ,函数 满足 ,则 是以 为周期的周期函数.
6、若偶函数 关于点 对称,即对于任意的实数 ,函数 满足 ,则 是以 为周期的周期函数.
7、若奇函数 关于直线 对称,即对于任意的实数 ,函数 满足 ,则 是以 为周期的周期函数.
8、若奇函数 关于点 对称,即对于任意的实数 ,函数 满足 ,则 是以 为周期的周期函数.
四函数图象的对称轴和对称中心举例对称轴中心满足五函数周期性对称性与奇偶性的关系1定义在对称即对于任意的实数为周期的周期函数且是偶函数
函数周期性、对称性与奇偶性的关系
一、函数图象的对称性
(一)一个函数图象自身的对称性
性质1:对于函数 ,若存在常数 使得函数定义域内的任意 ,都有的图象关于直线 对称.

函数的对称性、周期性以及之间的关系

函数的对称性、周期性以及之间的关系对称性、奇偶性、周期性、单调性函数是中学数学教学的主线,是中学数学的核心内容,也是整个高中数学的基础.在研究函数图象的对称性时,一定要区分是一个图象自身的对称(称之为“自对称”),还是两个函数图象间的对称(称之为“互对称”)。

函数的对称性指的是函数的图象的对称性,通常包括点对称和直线对称,即中心对称和轴对称。

自对称一、函数的对称性关于函数图象的对称性,我们有这样两个命题。

命题1:如果函数y=f(x)的图像关于点M(m, n)对称,那么f (m +x) + f (m-x)=2n 即f(x)+f(2m-x)=2n命题2:如果函数y=f(x)的图像关于直线x=m对称,那么f (m +x) = f (m-x)即f (x) = f (2m-x)二、函数的奇偶性与对称性的联系命题1:函数y=f(x)的图像关于点M(0, 0)对称的充要条件是函数y= f (x)是奇函数,即f (x) + f (-x) = 0命题2:函数y=f(x)的图像关于点直线x=0对称的充要条件是函数y= f (x)是偶函数,即f (x) = f (-x)三、函数的周期性与对称性的联系包括点点对称、线线对称、点线对称的周期性命题:①若函数y = f (x) 图像同时关于点A (m ,c)和点B (n ,c)成中心对称(m ≠n),则y = f (x)是周期函数,且2| m-n|是其一个周期.②若函数y = f (x) 图像同时关于直线x = m 和直线x = n成轴对称(m≠n),则y = f (x)是周期函数,且2| m-n|是其一个周期.③若函数y = f (x)图像既关于点A (m ,c) 成中心对称又关于直线x =n成轴对称(m≠n),则y = f (x)是周期函数,且4| m-n|是其一个周期.(同为中心对称或同为轴对称乘2;一中心对称一轴对称乘4)四、函数的奇偶性、周期性和对称性的联系奇偶性只是特殊的点线对称。

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函数的对称性和奇偶性
函数的对称性和奇偶性是数学中重要的概念,用于描述函数的
性质和特点。

通过研究函数的对称性和奇偶性,我们可以更深入
地了解函数的行为和图像的形状。

本文将详细介绍函数的对称性
和奇偶性的定义、性质以及在实际问题中的应用。

一、对称性的定义和性质
函数的对称性是指函数在某些变换下具有不变性的性质。

常见
的对称性包括关于y轴的对称、关于x轴的对称和关于原点的对称。

下面将分别介绍这三种对称性的定义和性质。

1. 关于y轴的对称性
如果对于函数中的任意x值,都有f(-x) = f(x),则称函数关于y 轴对称。

也就是说,函数图像相对于y轴是对称的。

例如,函数y = x^2就是关于y轴对称的,因为对于任意x值,都有(-x)^2 = x^2。

2. 关于x轴的对称性
如果对于函数中的任意x值,都有f(x) = -f(-x),则称函数关于x轴对称。

也就是说,函数图像相对于x轴是对称的。

例如,函数y = sin(x)就是关于x轴对称的,因为对于任意x值,都有sin(x) = -sin(-x)。

3. 关于原点的对称性
如果对于函数中的任意x值,都有f(-x) = -f(x),则称函数关于原点对称。

也就是说,函数图像相对于原点是对称的。

例如,函数y = x^3就是关于原点对称的,因为对于任意x值,都有(-x)^3 = -x^3。

对于一个函数而言,可能同时具有以上三种对称性,也可能只具有其中一种对称性。

在实际应用中,我们可以根据函数的对称性来简化计算和分析。

二、奇偶性的定义和性质
函数的奇偶性是指函数在某些变换下具有不变性的性质。

奇函数和偶函数是最常见的具有奇偶性的函数。

下面将分别介绍奇函数和偶函数的定义和性质。

1. 奇函数
如果对于函数中的任意x值,都有f(-x) = -f(x),则称函数为奇函数。

也就是说,奇函数关于原点对称。

例如,函数y = sin(x)就是奇函数,因为对于任意x值,都有sin(-x) = -sin(x)。

奇函数的特点是在定义域内存在x = 0时,函数值为0。

这意味着奇函数的图像关于原点对称,并且在原点处穿过坐标轴。

2. 偶函数
如果对于函数中的任意x值,都有f(-x) = f(x),则称函数为偶函数。

也就是说,偶函数关于y轴对称。

例如,函数y = x^2就是偶函数,因为对于任意x值,都有(-x)^2 = x^2。

偶函数的特点是在定义域内存在x = 0时,函数值不变。

这意味着偶函数的图像关于y轴对称,并且在y轴上的值与对应的x 轴上的值相等。

奇函数和偶函数的性质如下:
- 奇函数和奇函数的和、差仍为奇函数。

- 偶函数与偶函数的和、差仍为偶函数。

- 奇函数与偶函数的和、差为一般函数。

三、对称性和奇偶性在实际问题中的应用
对称性和奇偶性在实际问题中有许多应用。

下面以几个具体的例子加以说明:
1. 周期函数的对称性
周期函数是指在一定的变换下,函数图像重复出现的函数。

对于周期函数而言,其周期性可以通过对称性来判断。

如果函数图
像关于某条直线对称,且这条直线与x轴的夹角等于一个周期,那么该函数就是周期函数。

利用对称性,我们可以更容易地求解周期函数的一些性质和特征。

2. 函数图像的简化
通过观察函数图像的对称性和奇偶性,我们可以对函数图像进行简化。

例如,对于奇函数,我们只需要画出定义域内的一部分图像,然后利用奇函数的对称性,就可以得到整个函数的图像。

这样可以大大减少绘制图像所需的工作量。

3. 函数的积分和导数的推导
对于奇函数,其积分区间关于原点的积分结果为0,这是由于奇函数的对称性导致的。

同样地,对于偶函数,其积分区间关于y 轴的积分结果为0。

利用奇偶函数的性质,我们可以简化函数的积分和导数的计算。

综上所述,函数的对称性和奇偶性在数学中起着重要的作用。

通过研究函数的对称性和奇偶性,我们可以更深入地理解函数的
性质和特点,并且可以在实际问题中应用这些概念,简化计算和分析过程。

因此,掌握函数的对称性和奇偶性是数学学习中的关键。

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