函数对称性的探究

<正>函数是中学数学教学的主线,是中学数学的核心内容,也是整个高中数学的基础.函数的性质是竞赛和高考的重点与热点,函数的对称性是函数的一个基本性质,对称关系不仅广泛存在于数学问题中,而且利用对称性往往能更简捷地使问题得到解决,对称关系还充分体现了数学之美.本文拟从函数自身的对称性和不同函数之间的对称性这两个方面探讨函数与对称有关的性质.一、函数自身的对称性探究定理1.函数y=f(x)的图像关于点A(a,b)对称的充要条件是f(x)+f(2a-x)=2b.证明:(必要性)设点P(x,y)是y=f(x)图像上任一点,∵点P(x,y)关于点A(a,b)的对称点P′(2a-x,2b-y)也在y=f(x)图像     

双曲线的对称性探究及其证明

反比例函数y=k/x(k≠0)的图像是双曲线。关于双曲线问题,爱动脑筋的同学可能会问:"双曲线是中心对称图形吗?""双曲线是轴对称图形吗?"。一、双曲线的对称性探究探究一:双曲线是中心对称图形吗?将双曲线绕原点旋转180°后,能与原来的双曲线重合吗?想一想,再动手做一做,看看你会有什么发现?     

“对称原理”在初中数学的应用

初中数学常常会研究具有某种对称性质的图形,如:中心对称图形、轴对称图形等.而在代数中,对称是指在一个表达式中将某些字母任意交换后原式不变的性质,如对称多项式.特别在初中数学竞赛中,有些题目中的某些元素就某个方面(如图形、关系、形式、地位等)来说是相互对称的,利用对称性可以把许多变动因素的问题转化为少量变动因素的问题,使之简化,如:例1.若x+1x=a,a为常数,求x5+1x5的值.分析:已知与所求的表达式都是关于x与1x对称的.∵(xm+1xm)(xn+x1n)=(xm+n+1xm+n)+(xm-n+x1m-n)∴(xm+n+1xm+n)=(xm+x1m)·(xn+1xn)=(xm-n+x1m-n)解:x5+1x5=x3+2…     

关于初等函数图像的对称性

对称性是函数图像的重要特性之一 ,一方面学生难于理解 ,另一方面高考和高中会考中频繁出现。其对称性试题可分为两种类型 :一是解几中点对称问题 ;二是函数图像的对称问题。而现行高中数学课本中关于对称性的结论主要有 :(1)奇函数的图像关于原点成中心对称图形 ;偶函数的图像关于 ｙ轴成轴对称图形 ;(2 )函数 ｙ =ｆ(ｘ)的图像和它的反函数 ｙ =ｆ-1(ｘ)的图像关于直线 ｙ =ｘ对称等。从历年高考和高中会考的试题来看 ,难度要比教材中出现的题要稍难一点。能否给出几个一般性的结论 ?回答是肯定的。笔者给出了一般性的几个命题 ,供同行参…     

对称在高考数学解题中的应用

纵观十多年来的高考数学试题 ,在选择题中考查对称问题的题目不少 ,在解答过程中需用对称性质解题的也屡见不鲜 .这是因为在圆锥曲线中除抛物线是轴对称图形外 ,圆、椭圆、双曲线既是轴对称图形 ,又是中心对称图形 .在解题过程中只要注意揭示和运用圆锥曲线的对称性就能开阔思路、简化过程 .因此 ,同学们必须掌握有关对称问题的解法 .一、关于中心对称两点关于某一点中心对称的充要条件是这两点的连线中点重合于对称中心 .曲线F(x ,y) =0关于Q(a ,b)对称的曲线为F( 2a-x,2b -y) =0 .证明 :设F(x1,y1) =0 ,A(x1,y1)关于点Q(a ,b)的对称点…     

例析平移思想在对称问题中的整体处理

高考中经常会出现函数图像对称问题,这类问题又是学生掌握的难点．复习中,老师一般会补充下列对称性质：①若Y=f（x）满足f（a＋x）=f（b-x）,n、b〉0,则函数Y=f（x）图像本身关于直线x=a＋b/2成轴对称图形;而函数Y=f（a＋x）与Y=f（b-x）的图像则关于z=b-a/2成轴对称图形．     

关于函数对称性问题的几个典型错解剖析

我们知道,如果一个函数具有单调性、周期性以及奇偶性,那么这个函数图像不但自身具有对称性,而且与其他函数图像也具有对称性．比如正弦函数y=f（x）=sinx,（x∈R）为奇函数,周期为2kπ,图像关于原点对称．同时,函数y=f（x）=sinx在x∈[2kπ-π/2,2kπ＋π/2]（k∈Z）上,     

“对称”解题真方便

反比例函数图象是双曲线.构成双曲线的两条曲线形状相同,只是所处的位置不同.这两条曲线关于原点成中心对称,这是双曲线的中心对称性.同时,当k>0时,它们关于y=-x成轴对称,当k<0时,它们关于y=x成轴对称,这是双曲线的轴对称性.再者,每一条曲线本身也是轴对称图形:当k>0时,y=x     

区域图形的对称性

定义由D:f(x,y)≥0(或>,<,≤,=之一)约束的点集称为平面区域,简称区域.其图形称为区域图形.这样定义的区域由方程或不等式刻划.区域可以退化为曲线、直线或点等.区域可以看作是二维的点的轨迹.作为曲线关于点或直线可能存在的对称性的推广,下面探讨平面区域可能存在的关于点或直线的对称性质.     

抛物线对称性的应用

二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图像是抛物线,它关于直线x=-b2a对称.利用数形结合思想,把握抛物线是轴对称图形的特征,通过对图形的分析,容易得到下面几个结论:如果抛物线与x轴有两个交点,其坐标为(x1,0),(x2,0),那么,对称轴是直线x=x1+x22;若抛物线与x轴有两个交点,其距离是d,根据抛物线的对称性,这两个交点的坐标分别为-b2a+d2,0,-b2a-d2,0.在二次函数的问题中,常常会利用抛物线的对称性解题,有时可以简化步骤,起到事半功倍的效果.图1　例1　(2001年山东省青岛市中考题)如图1,有一个抛物线桥拱,其最大高度为16米,跨度为40米,现把它的示意图放…     

函数对称性的应用

函数是中学数学的核心内容,也是整个高中数学的基础.函数的性质是竞赛和高考的重点与热点,函数的对称性是函数的一个基本性质,对称关系不仅广泛存在于数学问题之中,而且利用对称性往往能使问题更简捷地得到解决,对称关系还充分体现了数学之美.本文拟通过函数自身的对称性和不同函数之间的对称性这两个方面来探讨函数与对称有关的性质.1函数自身的对称性结论1函数y=f(x)的图像关于原点O对称的充要条件是f(x) f(?x)=0(即f(x)为奇函数).(证明略)推广函数y=f(x)的图像关于点A(a,b)对称的充要条件是f(x) f(2a?x)=2b.结论2函数y=f(x)的图像关于y…     

再谈函数的对称性与周期性的联系

本刊2001年第5期蒋贤亮先生关于《函数图像的对称性与周期性的联系》一文,受益匪浅,但也感到文意未尽.因为蒋先生仅讨论了函数自身的对称性与周期性的联系.本文将对“两个函数的对称性与周期性的联系”展开讨论,既可作为蒋先生一文的补充,也为解决高考这一热门话题提供理论依据. 定理1 设两函数f(x)和g(x)均是定义在R上的函数(下同),则它们的图像关于点P(a,b)对称的充要条件是f(x)+g(2a-x)=2b;关于直线x=α对称的充要条件是f(x)=g(2a-x). 作代换可知,等式f(2a-x)十g(x)=     

抛物线的对称性在解题中的应用

抛物线y=ax~2+bx+c(a≠0)是轴对称图形.在应用对称性时应注意三点: 1.对称轴是直线x=b/(2a); 2.顶点在对称轴上; 3.设抛物线与x轴的交点为(x_1,0)和(x_2,0),由对称性知,     

幂函数图像的拓展形状

幂函数y=xα(α∈Q的常数)图像随着指数α变化,其形状也随着而变化。要完整描绘幂函数的图像,需要进一步了解幂函数图像拓展形状的规律性。一、常见幂函数图像的画法用描点法画出幂函数y=x3和y=x-2的图像,并作出它们的图像关于直线y=x的对称图形,画出幂函数     

函数对称性的探究

函数是中学数学教学的主线,是中学数学的核心内容,也是整个高中数学的基础。本文拟通过函数自身的对称性和不同函数之间的对称性这两个方面来探讨函数与对称有关的性质。一、函数自身的对称性探究定理1.函数y=f(x)的图像关于点A(a.b)对称的充要条件是:f(x) f(2a-x)=2b推论:函数y=f(x)的图像关于原点O对称的充要条件是:f(x) f(-x)=0定理2.函数f=f(x)的图像关于直线x=a对称的充要条件是:f(a x)=f(a-x)即f(x)=f(2a-x)推论:函数y=f(x)的图像关于y轴对称的充要条件是:f(x)=f(-x)定理3①若函数y=f(x)图像同时关于点A(a,c)和点B(b,c)成中心对称(a≠b),则y=f(x)是周期函数,且2｜a-b｜是其一个周期。②若函数y=f(x)图像同时关于直线x=a和直线x=b成轴对称(a≠b),则y=f(x)是周期函数,且2｜a-b｜是其一个周期。③若函数y=f(x)图像既关于点A(a,c)成中心对称又关于直线x=b成轴对称(a≠b),则y=f(x)是周期函数,且4｜a-b｜是其一个周期。二、不同函数对称性的探究定理4.函数y=f(x)与y=2b-f...     

函数对称性的探究

讲函数的对称性主要是讲奇偶函数图像的对称性,函数与反函数图像的对称性.前者是函数自身的性质,而后者是函数的变换问题.下文中我们均简称为函数的对称性.函数的对称性在近几年高考中屡见不鲜,对于解决其它问题也很有帮助,同时也是数学美的很好体现.现通过函数自身的对称性和不同函数之间的对称变换这两个方面来探讨函数对称性有关的性质.1函数自身的对称性探究高考题回放:(2005年广东卷I)设函数f(x)在(-∞,+∞)上满足f(2-x)=f(2+x),f(7-x)=f(7+x),且在闭区间[0,7]上只有f(1)=f(3)=0(1)试判断函数y=f(x)的奇偶性;(2)试求方程f(x)=0在闭区…     

四类典型的函数信息题

函数图表信息题是通过图像、图形及表格等形式给出信息的一种题型.由于这类题立意新颖、构思精巧、解法灵活,能突出对考生的阅读理解能力、获取信息与处理信息能力的考查,故成为了近年高考的亮点.一、图像信息题函数图像能反映出函数的定义域、值域、单调性、奇偶性(对称性)、特殊点(交点、边界点、最值点)等性质,在解答时应从这些方面入手加以分析,充分挖掘图像信息,并注意与方程、不等式等联合起来正确求解.例1已知函数y=f(x)与y=g(x)的图像如图1中甲、乙所示.甲乙图1则y=f(x)g(x)的大致图像为图2中的解函数y=f(x)的定义域为R,是偶函数,…     

一道高考模拟试题的探究性教学

目前在高三模拟试卷上有这样一道试题：已知函数f（x）=x3＋ax2-6x＋2（x∈R），当a=3时，判断函数f（x）的图像是否为中心对称图形？证明你的结论．     

基于相关点法对函数图像对称性的研究

两个函数图像的互对称与函数图像本身的自对称是学生进入高一就接触到的两种函数不同的对称性质,学生往往会混淆这两种不同的对称性,论证的意识不强,论证的方法不明确.因此,可利用相关点法理解和证明这两种不同的对称性质.     

函数中的有关对称问题

函数中的对称问题是函数的重要性质之一 ,它是研究函数的性质 ,作出函数图象的重要依据 ,也是高考试题中常考的考点之一 ,处理函数的有关问题要注重研究其对称性 ,利用数形结合的方法解决问题 .函数图象的对称性有图象关于点的对称及关于直线的对称 ,下面分别讨论 .一、函数 y =f (x)的图象成轴对称图形命题 1:设函数 y =f ( x)的定义域为 R,且满足条件 :f ( x a) =f ( b - x) ,则函数 y =f ( x)的图象关于直线 x =a b2 成轴对称图形 .证明 :设函数的图象上任一点 P( x,y) ,它关于直线 x =a b2 的对称点为 P′( x′,y′) ,则 x =a b- x…