高一数学《函数的对称性》知识点总结.doc

初中三年是我们人生旅程的一个驿站，三年的学习生活漫长却又短暂。这三年，每个学生都在逐渐蜕变而逐步走向成熟。不同的人有不同的经历，也有着相同的回忆。为了让即将毕业的学子留下最美好的回忆和对老师的感恩之情，表达我们全校师生对他们深切留恋和最美好的祝福
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的图像关于点A对称的充要条件是
　　f+f=2b
　　证明：（必要性）设点P是y=f图像上任一点，∵点P关于点A的对称点P'（2a－x，2b－y）也在y=f图像上，∴2b－y=f
　　即y+f=2b故f+f=2b，必要性得证。
　　（充分性）设点P是y=f图像上任一点，则y0=f
　　∵f+f=2b∴f+f=2b，即2b－y0=f。
　　故点P'（2a－x0，2b－y0）也在y=f图像上，而点P与点P'关于点A对称，充分性得征。
　　推论：函数y=f的图像关于原点o对称的充要条件是f+f=0
　　定理2.函数y=f的图像关于直线x=a对称的充要条件是
　　f=f即f=f
　　（证明留给读者）
　　推论：函数y=f的图像关于y轴对称的充要条件是f=f
　　定理3.①若函数y=f图像同时关于点A和点B成中心对称（a≠b），则y=f是周期函数，且2a－b是其一个周期。
　　②若函数y=f图像同时关于直线x=a和直线x=b成轴对称（a≠b），则y=f是周期函数，且2a－b是其一个周期。
　　③若函数y=f图像既关于点A成中心对称又关于直线x=b成轴对称（a≠b），则y=f是周期函数，且4a－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图像既关于点A成中心对称，
　　∴f+f=2c，用2b－x代x得：
　　f+f[2a－]=2c………………（*）
　　又∵函数y=f图像直线x=b成轴对称，
　　∴f=f代入（*）得：
　　f=2c－f[2+x]…………（**），用2（a－b）－x代x得
　　f[2+x]=2c－f[4+x]代入（**）得：
　　f=f[4+x],故yf是周期函数，且4a－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与y=2b－f的图像关于点A成中心对称。
　　定理5.①函数y=f与y=f的图像关于直线x=a成轴对称。
　　②函数y=f与a－x=f的图像关于直线x+y=a成轴对称。
　　③函数y=f与x－a=f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是y=f图像上任一点，则y0=f。记点P关于直线x－y=a的轴对称点为P'（x1，y1），则x1=a+y0,y1=x0－a，∴x0=a+y1,y0=x1－a代入y0=f之中得x1－a=f∴点P'（x1，y1）在函数x－a=f的图像上。
　　同理可证：函数x－a=f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的图像上。故定理5中的③成立。
　　推论：函数y=f的图像与x=f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=tanx的所有对称中心坐标应该是，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=tanx的所有对称中心坐标是，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为偶函数，且f=f,则f一定是（
　　）（第十二届希望杯高二第二试题）
　　是偶函数，也是周期函数
　　是偶函数，但不是周期函数
　　是奇函数，也是周期函数
　　是奇函数，但不是周期函数
　　解：∵f为偶函数，∴f=f.
　　∴f有两条对称轴x=5与x=10，因此f是以10为其一个周期的周期函数，∴x=0即y轴也是f的对称轴，因此f还是一个偶函数。
　　故选
　　例2：设定义域为R的函数y=f、y=g都有反函数，并且f和g-1函数的图像关于直线y=x对称，若g=1999，那么f=（）。
　　（A）1999；（B）XX；（c）XX；（D）XX。
　　解：∵y=f和y=g-1函数的图像关于直线y=x对称，
　　∴y=g-1反函数是y=f，而y=g-1的反函数是:y=2+g,∴f=2+g,∴有f=2+g=XX
　　故f=XX,应选（c）
　　例3.设f是定义在R上的偶函数，且f=f,当－1≤x≤0时，
　　f=－x，则f=_________
　　（第八届希望杯高二第一试题）
　　解：∵f是定义在R上的偶函数∴x=0是y=f对称轴；
　　又∵f=f∴x=1也是y=f对称轴。故y=f是以2为周期的周期函数，∴f=f=f=f=0.3
　　例4.函数y=sin的图像的一条对称轴的方程是（
　　）
　　x=－
　　x=－
　　x=
　　x=
　　解：函数y=sin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
　　例5.设f是定义在R上的奇函数，且f=－f,当0≤x≤1时，
　　f=x，则f=（
　　）
　　0.5
　　－0.5
　　1.5
　　－1.5
　　解：∵y=f是定义在R上的奇函数，∴点（0，0）是其对称中心；
　　又∵f=－f=f，即f=f，∴直线x=1是y=f对称轴，故y=f是周期为2的周期函数。
　　∴f=f=f=－f=－0.5故选

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