宋英
三角函數(shù)的誘導(dǎo)公式我們比較熟悉,但對(duì)一些公式所反映的對(duì)稱(chēng)性并不熟悉。下面我們來(lái)看看函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸和對(duì)稱(chēng)中心吧。
一、軸對(duì)稱(chēng)
定理一 如果函數(shù)y=f(x)滿足f(x+a)=f(x-a)或f(x)=f(2a-x),函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a對(duì)稱(chēng)。
證明:設(shè)函數(shù)y=f(x)的圖象上的任意一點(diǎn)為P(x,y),點(diǎn)P關(guān)于直線x=a的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)p(2a-x,y),顯然有y=f(x)。
說(shuō)明點(diǎn)p(2a-x,y)也在函數(shù)的圖象上。
由點(diǎn)P的任意性,說(shuō)明函數(shù)y=f(x)圖象關(guān)于直線x=a對(duì)稱(chēng)。
例如:三角函數(shù)誘導(dǎo)公式cos(2kπ-x)=cosx,k∈Z,函數(shù)y=cosx的圖象對(duì)稱(chēng)軸為x=kπ,k∈Z;sin(2kπ+π-x)=sinx,k∈Z,函數(shù)y=sinx的圖象對(duì)稱(chēng)軸為x=kπ+ ,k∈Z。
二、中心對(duì)稱(chēng)
定理二 如果函數(shù)y=f(x)滿足y=f(2a-x)=-f(x)或=f(a-x)=-f(a+x)函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(a,0)成中心對(duì)稱(chēng)。
證明:設(shè)函數(shù)y=f(x)的圖象上的任意一點(diǎn)為P(x,y),點(diǎn)P關(guān)于點(diǎn)(a,0)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)p(2a-x,-y)
由f(2a-x)=-f(x),則-y=f(2a-x)
說(shuō)明點(diǎn)p(2a-x,-y)也在函數(shù)y=f(x)的圖象上。點(diǎn)P的任意性,說(shuō)明函數(shù)y=f(x)圖象關(guān)于點(diǎn)(a,0)成中心對(duì)稱(chēng)。
例如:三角函數(shù)誘導(dǎo)公式sin(2kπ-x)=-sinx,k∈Z就說(shuō)明y=sinx的函數(shù)圖象關(guān)于點(diǎn)(a,0)成中心對(duì)稱(chēng);由cos(2kπ+π-x)=-cosx,k∈Z,說(shuō)明函數(shù)y=cosx圖象關(guān)于點(diǎn)(kπ+ ,0)成中心對(duì)稱(chēng)。
應(yīng)用上述結(jié)論就比較容易解決人教版數(shù)學(xué)必修四教材第70頁(yè)的第17題:
1.用描點(diǎn)法畫(huà)出函數(shù)y=sinx,x∈0, 的圖象。
2.如何根據(jù)第1小題并應(yīng)用正弦函數(shù)的性質(zhì)得出函數(shù)y=sinx,x∈0,2π的圖象?
編輯 溫雪蓮