陳東敏
對(duì)稱(chēng)是高中數(shù)學(xué)中一種很重要的關(guān)系,它包括點(diǎn)對(duì)稱(chēng)和軸對(duì)稱(chēng)。利用對(duì)稱(chēng)求函數(shù)的解析式是高考中的常見(jiàn)題型,所以有必要學(xué)好它。現(xiàn)舉例說(shuō)明如何利用對(duì)稱(chēng)求函數(shù)的解析式。
一、軸對(duì)稱(chēng)
1.點(diǎn)(x,y)關(guān)于x軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是(x,-y)。
2.點(diǎn)(x,y)關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是(一x,y)。
3.點(diǎn)(x,y)關(guān)于直線x=a的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是(2a-x,y)。
4.點(diǎn)(x,y)關(guān)于直線y=a的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是(x,2a-y)。
5.點(diǎn)(x,y)關(guān)于直線y=x的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是(y,x)。
6.點(diǎn)(x,y)關(guān)于直線y=x+b的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是(y-b,x+b)。
例1 設(shè)函數(shù)f(x)的圖像關(guān)于直線x=l對(duì)稱(chēng),若當(dāng)x≤1時(shí),,則當(dāng)x>1時(shí),f(x)=____。
解析:設(shè)(x,y)(x>l)是x>1時(shí)f(x)的圖像上任意一點(diǎn),則點(diǎn)(x,y)關(guān)于直線x=l的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)在的圖像上。
點(diǎn)(x,y)關(guān)于直線x=1的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是(2-x,y)(2-x故當(dāng)x>1時(shí)
例2 已知函數(shù)f(x)的圖像過(guò)點(diǎn)(0,1),且與函數(shù)的圖像關(guān)于直線y=x-l成軸對(duì)稱(chēng),求f(x)的解析式及定義域。
解析:設(shè)(x,y)是f(x)的圖像上任意一點(diǎn)。
由函數(shù)f(x)的圖像與函數(shù)1的圖像關(guān)于直線y=x-l成軸對(duì)稱(chēng),得點(diǎn)(x,y)關(guān)于直線y=x-1的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)在函數(shù)-1的圖像上。
點(diǎn)(x,y)關(guān)于直線y=x-1的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是(y+l,x-l),則,即x+a=,故
由函數(shù)f(x)的圖像過(guò)點(diǎn)(0,l),得f(0)=1,即,解得a=l。
故,其定義域?yàn)椋?l,+∞)。
二,點(diǎn)對(duì)稱(chēng)
1.點(diǎn)(x,y)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是(-x,-y)。
2.點(diǎn)(x,y)關(guān)于點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是
例3 已知函數(shù)f(x)的圖像與函數(shù)g(x)=的圖像關(guān)于點(diǎn)(0,1)對(duì)稱(chēng),求函數(shù)f(x)的解析式。
解析:設(shè)(x,y)是函數(shù)f(x)的圖像上任意一點(diǎn)。
由函數(shù)f(x)的圖像與函數(shù)g(x)的圖像關(guān)于點(diǎn)(0,1)對(duì)稱(chēng),得點(diǎn)(x,y)關(guān)于點(diǎn)(0,1)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)在函數(shù)g(x)的圖像上。
點(diǎn)(x,y)關(guān)于點(diǎn)(O,l)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)是(-x,2-y),則,故
故
例4 已知f(x)為奇函數(shù),當(dāng)x<0時(shí),f(x)=x(1-x),則當(dāng)x>0時(shí),f(x)的解析式為_(kāi)____。
解析:由f(x)為奇函數(shù),得函數(shù)f(x)的圖像關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)。
設(shè)(x,y)(x>O)是x>O時(shí)f(x)的圖像上任意一點(diǎn),則點(diǎn)(x,y)關(guān)于原點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)在f(x)=x(l一x)(x