
?專題:函數(shù)的周期性與對稱性
函數(shù)的周期性與對稱性核心知識
重點
函數(shù)的周期性、對稱性概念的理解
難點
函數(shù)的周期性、對稱性概念的理解
考試要求
考試
? 題型 選擇題、填空題、解答題
? 難度 中等、難
核心知識點一:函數(shù)的對稱性
1. 對定義域的要求:無論是軸對稱還是中心對稱,均要求函數(shù)的定義域要關(guān)于對稱軸(或?qū)ΨQ中心)對稱
2. 軸對稱:
關(guān)于軸對稱(當(dāng)時,恰好就是偶函數(shù))
3. 中心對稱
(1)關(guān)于中心對稱(當(dāng)時,恰好就是奇函數(shù))
(2)函數(shù)圖象關(guān)于點中心對稱
練習(xí)1:已知的圖象關(guān)于點成中心對稱,寫出該函數(shù)幾何特征的代數(shù)形式。
解:的圖象關(guān)于點成中心對稱的代數(shù)含義:
取和為的兩個值,如和,其對應(yīng)的函數(shù)值的和為
符號語言:
核心知識點二:函數(shù)的周期性
1. 定義:設(shè)的定義域為,若對,存在一個非零常數(shù),有,則稱函數(shù)是一個周期函數(shù),稱為的一個周期。
對定義的理解:周期為T的函數(shù)的自變量取差為T或-T的兩個值和時,對應(yīng)的函數(shù)值相等。
引例1:若函數(shù)滿足,怎么理解?
分析:這個等式從左往右看,可以理解為函數(shù)取了兩個自變量、,
當(dāng)自變量增加2個單位時,對應(yīng)的函數(shù)值相等,這兩個自變量的特征也可以理解為差為常數(shù)(這里是2或-2)
根據(jù)周期函數(shù)概念,我們知道的一個正周期為2
引例2:若函數(shù)滿足,則有什么性質(zhì)呢?
分析:(1)等式變形為 ①
∴的自變量增加2個單位后所得到的函數(shù)值的相反數(shù)加2與原函數(shù)值相等
(2)據(jù)此性質(zhì),我們不難得出, ②
(3)由①②可知,
這個等式的含義是取和這兩個自變量的值的時候,其對應(yīng)的函數(shù)值總相等。因此:的一個正周期為4.
練習(xí)2:已知函數(shù)滿足下列條件,分別理解其含義
(1)
(2)
分析:(1)自變量增加2個單位,函數(shù)值相等,周期為2
(2)自變量增加兩個單位,函數(shù)值相反,再增加2個單位,函數(shù)值相等,故周期為4
2. 函數(shù)周期性的判定:
(1):可得為周期函數(shù),其周期
(2)的周期
分析:直接從等式入手無法得周期性,考慮等間距再構(gòu)造一個等式:
所以有:,即周期
注:遇到此類問題,如果一個等式難以推斷周期,那么可考慮等間距再列一個等式,進而通過兩個等式看能否得出周期
(3)的周期
分析:
1. 對稱性概念的理解:
(1)關(guān)于點對稱:函數(shù)圖象關(guān)于點中心對稱
(2)關(guān)于直線對稱:函數(shù)圖象關(guān)于直線x=a對稱
2. 周期性概念的理解:
對于這個定義的理解一定不要形式化,要從函數(shù)思維邏輯的層面進行分析.要能夠從分析其代數(shù)特征:函數(shù)的自變量分別取和時函數(shù)值相等;其幾何特征是橫坐標(biāo)相差,縱坐標(biāo)相等,因此,在間隔個單位的函數(shù)圖象重復(fù)出。
(答題時間:20分鐘)
1. 若函數(shù)fx的圖象與函數(shù)gx=10x的圖象關(guān)于直線y=x對稱,則f100=( )
A. 10 B. -1 C. 2 D. -2
2. 若函數(shù)為奇函數(shù),則實數(shù)的值為( ?。?br />
A. B. C. D.
3. 已知函數(shù)f(x)=log2|2x-a|(a∈R)滿足f(x+1)=f(1-x),則f(0)=( )
A. 2 B. 1 C. 0 D. -1
1. 答案:C
解析:fx與gx關(guān)于y=x對稱?fx為gx的反函數(shù),
∴fx=lgx?f100=lg100=2.
2. 答案:B
解析:為奇函數(shù),。
當(dāng)時,,
又時,,故選B。
3. 答案:B
解析:由于f(x+1)=f(1-x),所以x=1是f(x)圖象的對稱軸
又y=log2|2x|是偶函數(shù),其圖象關(guān)于y軸對稱
將y=log2|2x|的圖象向右平移1個單位,可得f(x)的圖象,則a=2
所以f(x)=log2|2x-2|,則有f(0)=log2|-2|=1故選:B
函數(shù)的周期性與對稱性綜合訓(xùn)練
典例一:周期性應(yīng)用
例題1 (1)若函數(shù)f(x)(x∈R)是周期為4的奇函數(shù),且在[0,2]上的解析式為
f(x)=則f+f=________。
(2)已知定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(2)=2-,且對任意的x都有f(x+2)=,則f(2 020)=________。
(3)已知f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且f(x+4)=f(x-2)。若當(dāng)x∈[-3,0]時,f(x)=6-x,則f(919)=________
答案:(1);(2)-2-;(3)6
解析:(1)由于函數(shù)f(x)是周期為4的奇函數(shù),
所以f+f=f+f=f+f=-f-f=-+sin=。
(2)由f(x+2)=,得f(x+4)==f(x),所以函數(shù)f(x)的周期為4,所以f(2 020)=f(4)。因為f(2+2)=,所以f(4)==-=-2-。
故f(2 020)=-2-。
(3)∵f(x+4)=f(x-2),∴f((x+2)+4)=f((x+2)-2),即f(x+6)=f(x),
∴f(x)是周期為6的周期函數(shù),∴f(919)=f(153×6+1)=f(1)。
又f(x)是定義在R上的偶函數(shù),∴f(1)=f(-1)=6,即f(919)=6.
總結(jié)提升:
函數(shù)周期的常見結(jié)論:
設(shè)函數(shù)y=f(x),x∈R,a>0。
(1)若f(x+a)=f(x-a),則函數(shù)的周期為2a;
(2)若f(x+a)=-f(x),則函數(shù)的周期為2a;
(3)若f(x+a)=,則函數(shù)的周期為2a;
(4)若f(x+a)=,則函數(shù)的周期為2a;
(5)若函數(shù)f(x)是偶函數(shù),其圖象關(guān)于直線x=a對稱,則其周期為2a;
(6)若函數(shù)f(x)是奇函數(shù),其圖象關(guān)于直線x=a對稱,則其周期為4a.
典例二:對稱性應(yīng)用
例題2?。?)已知函數(shù)f(x)滿足f(1-x)=f(1+x),當(dāng)時,函數(shù)f(x)單調(diào)遞減,設(shè)a=f(log412),b=f(log133),c=f(log39),則a,b,c的大小關(guān)系是( )
A. a
這是一份數(shù)學(xué)必修 第一冊全冊綜合優(yōu)質(zhì)學(xué)案,共11頁。
這是一份高中人教A版 (2019)全冊綜合精品導(dǎo)學(xué)案,共10頁。
這是一份人教A版 (2019)必修 第一冊全冊綜合優(yōu)質(zhì)學(xué)案設(shè)計,共9頁。
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