第三节周期性与对称性
考向1函数的对称性
1函数图象自身的对称关系(可理解为奇偶函数平移后的图像)
①(“偶函数”)轴对称:若f(x+a)=f(b?x),则y=f(x)有对称轴x=a+b
②(“奇函数”)中心对称:若函数y=f(x)定义域为R,
且满足条件f(a+x)+f(b?x)=c(a,b,c为常数),则函数y=f(x)的图象关于点(
2两个函数图象之间的对称关系
①轴对称
若函数y=f(x)定义域为R,则两函数y=f(x+a)与y=f(b?x)的图象关于直线x=
特殊地,函数y=f(a+x)与函数y=f(a?x)的图象关于直x=0对称.
②中心对称
若函数y=f(x)定义域为R,则两函数y=f(a+x)与y=c?f(b?x)的图象关于点(b?a2
特殊地,函数y=f(x+a)与函数y=?f(b?x)图象关于点(b?a2
对称性两步搞定:①去常数,判断中心对称(奇函数)或轴对称(偶函数);
②中点坐标公式,括号里面相加除2.
题型1对称性的判断
【例1】充分理解
(1)若为偶函数,则关于对称;若为奇函数,则关于对称;
(2)若为偶函数,则关于对称,则关于对称;
(3)若为奇函数,则关于对称,则关于对称;
(4)函数y=f(x+1)与y=f(3?x)
(5)写出下列式子的对称性:
①;②;③.
【例2】【多选题】函数f(x)的图象关于直线x=1对称,那么()
A.f(2?x)=f(x) B.f(1?x)=f(1+x)
C.函数y=f(x+1)是偶函数 D.函数y=f(x?1)是偶函数
题型2对称性的应用
【例1】(2018?新课标Ⅲ)下列函数中,其图象与函数的图象关于直线对称的是
A. B. C. D.
【例2】(2016?新课标Ⅱ)已知函数满足,若函数与图象的交点为,,,,,,,则
A.0 B. C. D.
考向2函数的周期性
1.定义:对于函数y=f(x),如果存在一个不为零的常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,
f(x+T)=f(x)都成立,那么把函数y=f(x)叫做周期函数,常数T叫做这个函数的周期.
例如:
上图是三角函数fx
①AB=2π,它就是函数的最小正周期T,即T=2π;
(最小正周期T的整数倍依然是周期,如:4π也是函数的周期)
②整个函数,对于任何x,都有f(x+2π)=f(x).
(两个自变量相差2π,它们对应的函数值均相等)
2.常见的结论及证明
①;②;
=3\*GB3③;=4\*GB3④;
=5\*GB3⑤;=6\*GB3⑥;
=7\*GB3⑦;=8\*GB3⑧.
题型1周期性的应用
【例1】设f(x)是周期为4的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=x(1+x),则f(?9
【例2】设偶函数f(x)对任意x∈R,都有f(x+3)=?1f(x)
f(x)=4x,则f(107.5)=
【例3】设定义在上的函数满足,(1),则等于
A.13 B.2 C. D.
考向3对称性与周期性的综合应用
判断函数的对称性或周期性:
(1)同周异对(的符号);
(2)知三求二(如:双对称得周期);
(3)双对称快速得周期的方法:
①定义法:把式子统一化为的形式,再联立方程求解周期;
如:奇函数,且满足,求周期:
解:由,且,得,即.
②图像法:先标出对称中心及对称轴,如果是双轴(或双中心对称)也同理作图.
如:奇函数,且满足,求周期:
解:第一步,标出对称中心和对称轴;
第二步,穿过对称中心,画出轴对称图象;
第三步,根据对称中心,补全另一侧图象(如图原点左侧).
第四步,得出最小正周期.
【例1】(2021?甲卷文)设是定义域为的奇函数,且.若,则
A. B. C. D.
【例2】(2021?甲卷理)设函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,当,时,.若(3),则
A. B. C. D.
【例3】(2022?乙卷)已知函数,的定义域均为,且,.若的图像关于直线对称,(2),则
A. B. C. D.
拓展思维
拓展1类周期函数问题
若满足:,则横坐标每增加个单位,则函数值扩大倍.此函数称为周期为的类周期函数.
【例1】(2019?新课标Ⅱ)设函数的定义域为,满足,且当时,.若对任意,都有,则的取值范围是()
A. B.
C. D.
【例2】