中圖分類(lèi)號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1008-925X(2011)11-0103-01
函數(shù)的對(duì)稱性是函數(shù)的一個(gè)重要性質(zhì),對(duì)稱關(guān)系廣泛存在于數(shù)學(xué)問(wèn)題之中,利用對(duì)稱性能更簡(jiǎn)捷地解決問(wèn)題。函數(shù)的對(duì)稱包括函數(shù)自身的對(duì)稱性和不同函數(shù)之間的對(duì)稱性。下面具體分析各個(gè)方面:
一、函數(shù)自身的對(duì)稱
定理1.函數(shù) y = f (x)的圖像關(guān)于點(diǎn)A (a ,b)對(duì)稱的充要條件是:f (x) + f (2a-x) = 2b
推論:函數(shù) y = f (x)的圖像關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱的充要條件是f (x) + f (-x) = 0
定理2. 函數(shù) y = f (x)的圖像關(guān)于直線x = a對(duì)稱的充要條件是
f (a +x) = f (a-x) 即f (x) = f (2a-x)
推論:函數(shù) y = f (x)的圖像關(guān)于y軸對(duì)稱(實(shí)際是偶函數(shù))的充要條件是f (x) = f (-x)
定理3. ①若函數(shù)y = f (x) 圖像同時(shí)關(guān)于點(diǎn)A (a ,c)和點(diǎn)B (b ,c)成中心對(duì)稱(a≠b),則y = f (x)是周期函數(shù),且2| a-b|是其一個(gè)周期。
②若函數(shù)y = f (x) 圖像同時(shí)關(guān)于直線x = a 和直線x = b成軸對(duì)稱 (a≠b),則y = f (x)是周期函數(shù),且2| a-b|是其一個(gè)周期。
③若函數(shù)y = f (x)圖像既關(guān)于點(diǎn)A (a ,c) 成中心對(duì)稱又關(guān)于直線x =b成軸對(duì)稱(a≠b),則y = f (x)是周期函數(shù),且4| a-b|是其一個(gè)周期。
二、不同函數(shù)對(duì)稱性
定理4. 函數(shù)y = f (x)與y = 2b-f (2a-x)的圖像關(guān)于點(diǎn)A (a ,b)成中心對(duì)稱。
定理5. ①函數(shù)y = f (x)與y = f (2a-x)的圖像關(guān)于直線x = a成軸對(duì)稱。
②函數(shù)y = f (x)與a-x = f (a-y)的圖像關(guān)于直線x +y = a成軸對(duì)稱。
③函數(shù)y = f (x)與x-a = f (y + a)的圖像關(guān)于直線x-y = a成軸對(duì)稱。
推論:函數(shù)y = f (x)的圖像與x = f (y)的圖像關(guān)于直線x = y 成軸對(duì)稱(實(shí)際是函數(shù)與反函數(shù)的問(wèn)題)。
三、函數(shù)對(duì)稱性應(yīng)用舉例
例1 定義在R上的非常數(shù)函數(shù)滿足:f(x+10)為偶函數(shù),且f(5-x)=f(5+x),則f(x)一定是( )
A. 是偶函數(shù),也是周期函數(shù) B. 是偶函數(shù),但不是周期函數(shù)
C. 是奇函數(shù),也是周期函數(shù) D. 是奇函數(shù),但不是周期函數(shù)例
解:因?yàn)閒(x+10)為偶函數(shù),所以f(10+x)=f(10-x)。所以f(x)有兩條對(duì)稱軸x=5與x=10,因此f(x)是以10為其一個(gè)周期的周期函數(shù),所以x=0即y軸也是f(x)的對(duì)稱軸,因此f(x)還是一個(gè)偶函數(shù)。故選(A)。
2:設(shè)定義域?yàn)镽的函數(shù)y = f (x)、y = g(x)都有反函數(shù),并且f(x-1)和g-1(x-2)函數(shù)的圖像關(guān)于直線y = x對(duì)稱,若g(5) = 1999,那么f(4)=( )。
(A) 1999; (B)2000; (C)2001; (D)2002。