高考数学培优资料--抽象函数性质综述(经典教师版)

高考数学培优资料--抽象函数性质综述(经典教师版)
抽象函数性质综合整理
抽象函数型综合问题,一般通过对函数性质的代数表述,综合考查学生对于数学符号语言的理解和接受能力,考查对于函数性质的代数推理和论证能力,考查学生对于一般和特殊关系的认识. 函数的周期性、对称性一般与抽象函数结合,综合函数的其它性质一起考查.
函数的周期性要紧扣周期函数的定义.要注意,函数的周期性只涉及到一个函数.刘招华
函数的对称性比较复杂,要分清是一个函数的对称性,还是两个函数的对称性;分清是轴对称还是中心对称.
一、基本定义
1、定义1:(周期函数)对于函数()f x ,如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域的每一个值时,都有()()f x T f x +=,那么,函数()f x 就叫做周期函数.非零常数T 叫做这个函数的周期.
2、定义2:(同一函数图象的对称性)若函数)(x f y =图象上任一点关于点P (或直线l )的对称点仍在函数)(x f y =的图象上,则称函数)(x f y =的图象关于点P (或直线l )对称.
3、定义3:(两个函数图象的对称性)若函数)(x f y =图象上任一点关于点P (或直线l )的对称点在函数()y g x =的图象上;反过来,函数()y g x =图象上任一点关于点P (或直线l )的对称点也在函数)(x f y =的图象上,则称函数)(x f y =与()y g x =的图象关于点P (或直线l )对称.
二、关于周期性、对称性的几个基本结论及证明
1、若函数)(x f y =的定义域为R ,且()()f a x f x b +=-恒成立,则函数)(x f y =是以T a b =+为周期的周期函数;
2、若函数)(x f y =的定义域为R ,且()()f a x f b x +=-恒成立,则函数)(x f y =的图象关于直线2
a b x +=
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对称; 3、若函数)(x f y =的定义域为R ,且()()f a x f b x +=--恒成立,则函数)(x f y =的图象关于点(,0)2
程春晓a b +对称; 4、若函数)(x f y =的定义域为R ,且()()f a x f x b +=--恒成立,则函数)(x f y =是以2()T a b =+为周期的周期函数;
5、若函数)(x f y =的定义域为R ,则函数()y f a x =+与()y f b x =-的图象关于直线2
b a x -=对称; 6、若函数)(x f y =的定义域为R ,则函数()y f a x =+与()y f b x =--的图象关于点(,0)2
b a -对称. 略证:1、 ()f x a b ++[()]f x b a =++[()]()f x b b f x =+-=,∴函数)(x f y =是以T a b =+为周期的周期函数.
2、函数)(x f y =图象上的任一点00(,)P x y (满足00()f x y =)关于直线2
a b x +=的对称点为00(,)Q a b x y +-, 00()[()]f a b x f b x a +-=-+000[()]()f b b x f x y =--==
∴点Q 仍在函数)(x f y =的图象上,从而函数)(x f y =的图象关于直线2
a b x +=对称. 3、函数)(x f y =图象上的任一点00(,)P x y (满足00()f x y =)关于点(,0)2
a b +的对称点为00(,)Q a b x y +--, 00()[()]f a b x f b x a +-=-+000[()]()f b b x f x y =---=-=-
∴点Q 仍在函数)(x f y =的图象上,从而函数)(x f y =的图象关于点(,0)2
a b +对称. 4、 (22)[(2)]f x a b f x a b a ++=+++[(2)]()f x a b b f x a b =-++-=-++
[()]{[()]}()f x b a f x b b f x =-++=--+-=,∴函数)(x f y =是以2()T a b =+为周期的周期函数.
5、函数()y f a x =+图象上的任一点00(,)P x y (满足00()f a x y +=)关于直线2
b a x -=的对称点为
00(,)Q b a x y --, 000[()]()f b b a x f a x y ---=+=
∴点Q 在函数()y f b x =-的图象上;反之函数()y f b x =-的图象上任一点关于直线2
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b a x -=的对称点也在函数()y f a x =+图象上.从而函数()y f a x =+与()y f b x =-的图象关于直线2
b a x -=对称. 6、函数()y f a x =+图象上的任一点00(,)P x y (满足00()f x y =)关于点(,0)2
b a -的对称点为00(,)Q b a x y ---, 000[()]()f b b a x f a x y ----=-+=-
∴点Q 在函数()y f b x =--的图象上;反之函数()y f b x =--的图象上任一点关于点(,0)2
b a -的对称点也在函数()y f a x =+图象上.从而函数()y f a x =+与()y f b x =--的图象关于点(,0)2
b a -对称. 三、关于周期性、对称性的若干易混淆的常用结论
1、若函数)(x f y =满足()()f x f x =-,则函数)(x f y =的图象关于y 轴对称;函数)(x f y =和函数()y f x =-的图象也关于y 轴对称.
2、若函数)(x f y =满足()()f x f x =--,则函数)(x f y =的图象关于原点对称;函数)(x f y =和函数()y f x =--的图象也关于原点对称.
3、若函数)(x f y =满足()()f x a f a x -=-,则函数)(x f y =的图象关于y 轴对称;而函数()y f x a =-和函数()y f a x =-的图象关于直线x a =对称.
4、若函数)(x f y =满足()()f x a f a x -=--,则函数)(x f y =的图象关于原点对称.而函数()y f x a =-和函数()y f a x =--的图象关于点(,0)a 对称.
5、若函数)(x f y =满足)()(x m f x m f +=-,则函数)(x f y =的图象关于直线m x =对称;而函数()y f m x =-和函数()y f m x =+的图象关于y 轴对称.
6、若函数)(x f y =满足)()(x m f x m f +-=-,则函数)(x f y =的图象关于点)0,(m 对称;而函数()y f m x =-和函数()y f m x =-+的图象关于原点对称.
7、若函数)(x f y =满足()(2)f x f b x =-,则函数)(x f y =的图象关于直线x b =对称;函数()y f x =和函数(2)y f b x =-的图象也关于直线x b =对称.
8、若函数)(x f y =满足()(2)f x f b x =--,则函数)(x f y =的图象关于点(,0)b 对称;函数()y f x =和函数(2)y f b x =--的图象也关于点(,0)b 对称.
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9、若函数)(x f y =满足()()f m x f x m +=-,则函数)(x f y =是以2T m =为周期的周期函数;若函数)(x f y =满足()()f m x f x m +=--,则函数)(x f y =是以4T m =为周期的周期函数.
四、函数周期性与对称性的关系
1、定义在R 上的函数()f x ,若同时关于直线x a =和()x b a b =>对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 同时满足()()f a x f a x -=+,()()f b x f b x -=+,则函数()f x 是以2()T a b =-为周期的周期函数.
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2、定义在R 上的函数()f x ,若同时关于点(,0)a 和点(,0)()b a b >对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 同时满足()()f a x f a x -=-+,()()f b x f b x -=-+,则函数()f x 是以2()T a b =-为周期的周期函数.
3、定义在R 上的函数()f x ,若同时关于直线x a =和点(,0)()b a b ≠对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 同时满足()()f a x f a x -=+,()()f b x f b x -=-+,则函数()f x 是以4T a b =-为周期的周期函数. 略证:
1、 [2()]f x a b +-[(2)]f a x a b =++-[(2)]f a x a b =-+-=(2)f b x =-
[()]f b b x =+-[()]()f b b x f x =--=,∴函数)(x f y =是以2()T a b =-为周期的周期函数.
2、3同理可证.
五、函数周期性、对称性与奇偶性的关系
1、定义在R 上的函数()f x ,若同时关于直线x a =和2x a =对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 同时满
足()()f a x f a x -=+,(2)(2)f a x f a x -=+,则函数()f x 是以2T a =为周期的周期函数,且是偶函数.
2、定义在R 上的函数()f x ,若同时关于直线x a =和点(2,0)a 对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 同时满足()()f a x f a x -=+,(2)(2)f a x f a x -=-+,则函数()f x 是以4T a =为周期的周期函数,且是奇函数.
3、定义在R 上的函数()f x ,若同时关于点(,0)a 和直线2x a =对称,即对于任意的实数x ,函数()f x 同时满足()()f a x f a x -=-+,(2)(2)f a x f a x -=+,则函数()f x 是以4T a =为周期的周期函数,且是偶函数.

本文发布于:2024-09-21 12:39:00,感谢您对本站的认可!

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