肖重明
摘 要:函數(shù)周期性、奇偶性、對(duì)稱性間有深刻的聯(lián)系,利用它們之間的關(guān)系從整體上研究函數(shù),能起到事半功倍的效果.
關(guān)鍵詞:周期性;奇偶性;對(duì)稱性;深刻聯(lián)系
函數(shù)是整個(gè)高中數(shù)學(xué)的靈魂,又是學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),在高考數(shù)學(xué)試題中占有重要的地位.而函數(shù)的周期性、奇偶性、對(duì)稱性是它非常重要的性質(zhì),既是教學(xué)重點(diǎn),又是難點(diǎn),在解題中有著廣泛的運(yùn)用。高考常將函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性及周期性相結(jié)合命題,以選擇題或填空題的形式考查,難度稍大,為中高檔題.但是學(xué)生對(duì)這些性質(zhì)理解得不透徹,運(yùn)用不靈活.下面對(duì)它們的聯(lián)系做一些總結(jié).
一、函數(shù)周期性、奇偶性、對(duì)稱性定義及簡單性質(zhì)
奇函數(shù):如果對(duì)于函數(shù)定義域內(nèi)任意一個(gè)數(shù)x,都有f(-x)=-f(x),那么,函數(shù)f(x)就是奇函數(shù).
偶函數(shù):如果對(duì)于函數(shù)定義域內(nèi)任意一個(gè)數(shù)x,都有f(-x)=f(x),那么,函數(shù)f(x)就是偶函數(shù).
軸對(duì)稱:如果函數(shù)f(x)滿足f(x+a)=f(a-x),則f(x)的圖像關(guān)于x=a對(duì)稱.
性質(zhì)1.設(shè)a,b是任意常數(shù),則函數(shù)f(a+x)=f(b-x)的充要條件是f(x)的圖像對(duì)稱.
二、奇偶性、對(duì)稱性、周期性三者之間的聯(lián)系
1.對(duì)稱性+奇偶性周期性
性質(zhì)2.如果f(x)是奇函數(shù),且圖像關(guān)于x=a對(duì)稱,則得f(x)是以T=2a為周期的周期函數(shù).
推論:一般的,若定義在R上的函數(shù)f(x)的圖像關(guān)于直線x=a和x=b對(duì)稱,則f(x)是以( )為周期的周期函數(shù).
2.對(duì)稱性+周期性對(duì)稱性,奇偶性
性質(zhì)3.設(shè)f(x)的圖像關(guān)于x=a對(duì)稱,且T=b的周期函數(shù),則f(x)的圖像關(guān)于x=a+b對(duì)稱.
推論:設(shè),且,則是偶函數(shù).
3.周期性+奇偶性對(duì)稱性
性質(zhì)4.如果是偶函數(shù),且(a>0),則得的圖像關(guān)于x=a對(duì)稱.
性質(zhì)5.如果是R上的奇函數(shù),則得的圖像關(guān)于x=a對(duì)稱。
例1.函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,且滿足:f(x)是偶函數(shù),f(x-1)是奇函數(shù),若f(0.5)=9,則f(8.5)=( )
A.-9 B.9 ?C.-3 D.0
解析:選B.因?yàn)閒(x)是偶函數(shù),所以f(x)=f(-x),又f(x-1)是奇函數(shù),所以f(-x-1)=-f(x-1).令t=x+1,可得f(-t)=f(t)=-f(t-2),所以f(t-2)=-f(t-4).所以可得f(x)=f(x-4),f(x)周期T=4.所以f(8.5)=f(4.5)=f(0.5)=9.
例2.已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),且它的圖像關(guān)于直線x=1對(duì)稱.求證:f(x)是周期為4的周期函數(shù).
證明:由函數(shù)f(x)的圖像關(guān)于直線x=1對(duì)稱,有f(x+1)=f(1-x),即有f(-x)=f(x+2).
又函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),
故有f(-x)=-f(x).
故f(x+2)=-f(x).
從而f(x+4)=-f(x+2)=f(x),
即f(x)是周期為4的周期函數(shù).
評(píng)析:例1由函數(shù)的奇偶性得到函數(shù)的周期性,例2由函數(shù)的奇偶性與對(duì)稱性得函數(shù)的周期性.
從上面的分析可以看出,函數(shù)奇偶性、周期性、對(duì)稱性之間存在著聯(lián)系,在解題中,若能從整體上把握并靈活運(yùn)用這些性質(zhì),那么抽象函數(shù)的高考試題就能迎刃而解.
參考文獻(xiàn):
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·編輯 謝尾合