请问下关于函数和解析几何中的对称问题.主要是请各位高手讲下注意要点,介绍下解题思想,举几个典型例题.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/06 10:45:30

请问下关于函数和解析几何中的对称问题.主要是请各位高手讲下注意要点,介绍下解题思想,举几个典型例题.
请问下关于函数和解析几何中的对称问题.
主要是请各位高手讲下注意要点,介绍下解题思想,举几个典型例题.

请问下关于函数和解析几何中的对称问题.主要是请各位高手讲下注意要点,介绍下解题思想,举几个典型例题.
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之中,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.
一、函数自身的对称性探究
定理1.函数 y = f (x)的图象关于点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)图象上任一点,∵点P( x ,y)关于点A (a ,b)的对称点P‘(2a-x,2b-y)也在y = f (x)图象上,∴ 2b-y = f (2a-x)
即y + f (2a-x)=2b故f (x) + f (2a-x) = 2b,必要性得证.
(充分性)设点P(x0,y0)是y = f (x)图象上任一点,则y0 = f (x0)
∵ f (x) + f (2a-x) =2b∴f (x0) + f (2a-x0) =2b,即2b-y0 = f (2a-x0) .
故点P‘(2a-x0,2b-y0)也在y = f (x) 图象上,而点P与点P‘关于点A (a ,b)对称,充分性得征.
推论:函数 y = f (x)的图象关于原点O对称的充要条件是f (x) + f (-x) = 0
定理2. 函数 y = f (x)的图象关于直线x = a对称的充要条件是
f (a +x) = f (a-x) 即f (x) = f (2a-x) (证明留给读者)
推论:函数 y = f (x)的图象关于y轴对称的充要条件是f (x) = f (-x)
定理3. ①若函数y = f (x) 图象同时关于点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) 图象同时关于直线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)图象既关于点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.
①②的证明留给读者,以下给出③的证明:
∵函数y = f (x)图象既关于点A (a ,c) 成中心对称,
∴f (x) + f (2a-x) =2c,用2b-x代x得:
f (2b-x) + f [2a-(2b-x) ] =2c………………(*)
又∵函数y = f (x)图象直线x =b成轴对称,
∴ f (2b-x) = f (x)代入(*)得:
f (x) = 2c-f [2(a-b) + x]…………(**),用2(a-b)-x代x得
f [2 (a-b)+ x] = 2c-f [4(a-b) + x]代入(**)得:
f (x) = f [4(a-b) + x],故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 (2a-x)的图象关于点A (a ,b)成中心对称.
定理5. ①函数y = f (x)与y = f (2a-x)的图象关于直线x = a成轴对称.
②函数y = f (x)与a-x = f (a-y)的图象关于直线x +y = a成轴对称.
③函数y = f (x)与x-a = f (y + a)的图象关于直线x-y = a成轴对称.
定理4与定理5中的①②证明留给读者,现证定理5中的③
设点P(x0 ,y0)是y = f (x)图象上任一点,则y0 = f (x0).记点P( x ,y)关于直线x-y = a的轴对称点为P‘(x1, y1),则x1 = a + y0 , y1 = x0-a ,∴x0 = a + y1 , y0= x1-a 代入y0 = f (x0)之中得x1-a = f (a + y1) ∴点P‘(x1, y1)在函数x-a = f (y + a)的图象上.
同理可证:函数x-a = f (y + a)的图象上任一点关于直线x-y = a的轴对称点也在函数y = f (x)的图象上.故定理5中的③成立.
推论:函数y = f (x)的图象与x = f (y)的图象关于直线x = y 成轴对称.
三、三角函数图象的对称性列表

函 数 对称中心坐标 对称轴方程
y = sin x ( , 0 ) x =
y = cos x ( ,0 ) x =
y = tan x ( ,0 ) 无
表中k∈Z
四、函数对称性应用举例
例1:定义在R上的非常数函数满足:f (10+x)为偶函数,且f (5-x) = f (5+x),则f (x)一定是( )
(A)是偶函数,也是周期函数 (B)是偶函数,但不是周期函数
(C)是奇函数,也是周期函数 (D)是奇函数,但不是周期函数
∵f (10+x)为偶函数,∴f (10+x) = f (10-x).
∴f (x)有两条对称轴 x = 5与x =10 ,因此f (x)是以10为其一个周期的周期函数, ∴x =0即y轴也是f (x)的对称轴,因此f (x)还是一个偶函数.
故选(A)
例2:设定义域为R的函数y = f (x)、y = g(x)都有反函数,并且f(x-1)和g-1(x-2)函数的图象关于直线y = x对称,若g(5) = 1999,那么f(4)=( ).
(A)1999; (B)2000; (C)2001; (D)2002.
∵y = f(x-1)和y = g-1(x-2)函数的图象关于直线y = x对称,
∴y = g-1(x-2) 反函数是y = f(x-1),而y = g-1(x-2)的反函数是:y = 2 + g(x), ∴f(x-1) = 2 + g(x), ∴有f(5-1) = 2 + g(5)=2001
故f(4) = 2001,应选(C)
例3.设f(x)是定义在R上的偶函数,且f(1+x)= f(1-x),当-1≤x≤0时,
f (x) = - x,则f (8.6 ) = _________ ∵f(x)是定义在R上的偶函数∴x = 0是y = f(x)对称轴;
又∵f(1+x)= f(1-x) ∴x = 1也是y = f (x) 对称轴.故y = f(x)是以2为周期的周期函数,∴f (8.6 ) = f (8+0.6 ) = f (0.6 ) = f (-0.6 ) = 0.3
例4.函数 y = sin (2x + )的图象的一条对称轴的方程是( )(92全国高考理) (A) x = - (B) x = - (C) x = (D) x =
函数 y = sin (2x + )的图象的所有对称轴的方程是2x + = k +
∴x = - ,显然取k = 1时的对称轴方程是x = - 故选(A)
例5. 设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x+2)= -f(x),当0≤x≤1时,
f (x) = x,则f (7.5 ) = ( )
(A) 0.5 (B) -0.5 (C) 1.5 (D) -1.5
∵y = f (x)是定义在R上的奇函数,∴点(0,0)是其对称中心;
又∵f (x+2 )= -f (x) = f (-x),即f (1+ x) = f (1-x), ∴直线x = 1是y = f (x) 对称轴,故y = f (x)是周期为2的周期函数.
∴f (7.5 ) = f (8-0.5 ) = f (-0.5 ) = -f (0.5 ) =-0.5 故选(B)
原理总结:f(x)与f(-x)关于y轴对称
f(x)与-f(x)关于x轴对称
f(x)与-f(-x)关于原点对称

f(x)与f(-x)关于y轴对称
f(x)与-f(x)关于x轴对称
f(x)与-f(-x)关于原点对称

函数的对称性及其应用:
http://www.mathschina.com/gaozhongdagang/showsoft.asp?softid=11639
我的经验:
f(x)与f(-x)关于y轴对称
f(x)与-f(x)关于x轴对称
f(x)与-f(-x)关于原点对称

请问下关于函数和解析几何中的对称问题.主要是请各位高手讲下注意要点,介绍下解题思想,举几个典型例题. 解析几何线关于线对称的问题 求解析几何中关于对称问题的公式:点关于点对称、直线关于点对称、点关于直线对称的公式!旁注下字母几何意义好吗,小弟万分感激! 解析几何中的对称问题的规律在解析几何里,直线、圆之间的那些点对称、直线对称什么的有没有个规律?比如说求一点关于任意一条直线的坐标,有没有做选择填空能快一点的方法?谢谢请指教 向量和解析几何的问题! 解析几何中的对称问题直线l:Ax+By+C=0关于点(a,b)对称的直线方程怎么求?还有 点p(x1,y1)关于直线l:Ax+By+C=0的对称点q(x2,y2)如何求?最后就是直线关于直线的对成问题怎么求? 三角函数和点关于直线对称问题 原函数和反函数关于什么对称? 关于平面解析几何曲线方程的问题, 请问prj在解析几何中的意思 高中的周期函数 还有关于对称的问题 函数对称性问题请问f(1-x)和f(x-1)关于什么对称?f(x+2)的反函数是什么?我现在已经晕菜了,它与它的反函数是和y=x-2对称还是y=x对称? 数学解析几何直线的方程问题求直线L:3X+Y=0 关于直线I:x-y+4=0 对称的直线 R的方程 . 高中解析几何的函数问题题目如图,请详细解释下,我会适量加分的,先谢谢了 数学函数关于直线和点对称的问题怎么解答···求详细的 函数对称轴,对称点的问题(公式与结论)跪求一些1、函数关于点(x,y)对称2、函数关于X=A对称3、函数关于Y=B对称 的公式推导和结论高考可以适用的,以后做题就不必浪费时间推导 函数图象的对称问题函数图象已知,题目中要求关与原点对称或者要求关于某点某线对称,这种问题应该怎么处理? 关于原点对称和y轴对称的函数图象