函数的对称性知识梳理一、对称性的概念及常见函数的对称性 1、对称性的概念①函数轴对称:如果一个函数的图像沿一条直线对折,直线两侧的图像能够完全重合,则称该函数具备对称性中的轴对称,该直线称为该函数的对称轴。
②中心对称:如果一个函数的图像沿一个点旋转180度,所得的图像能与原函数图像完全重合,则称该函数具备对称性中的中心对称,该点称为该函数的对称中心。
2、常见函数的对称性(所有函数自变量可取有意义的所有值)①常数函数;②一次函数;③二次函数;④反比例函数;⑤指数函数;⑥对数函数;⑦幂函数;⑧正弦函数; ⑨正弦型函数sin()y A x ωϕ=+既是轴对称又是中心对称;⑩余弦函数;⑾正切函数;⑿耐克函数;⒁绝对值函数:这里主要说的是(||)y f x =和|()|y f x =两类。
前者显然是偶函数,它会关于y 轴对称;后者是把x 轴下方的图像对称到x 轴的上方,是否仍然具备对称性,这也没有一定的结论,例如|ln |y x =就没有对称性,而|sin |y x =却仍然是轴对称。
⒂形如(0,)ax b y c ad bc cx d +=≠≠+的图像是双曲线,其两渐近线分别直线d x c=-(由分母为零确定)和直线a y c =(由分子、分母中x 的系数确定),对称中心是点(,)d a c c-。
二、抽象函数的对称性【此类问题涉及到了函数图象的两种对称性,一种是同一函数自身的对称性,我们称其为自对称;另一种是两个函数之间的对称性 ,我们称其为互对称。
】 1、函数)(x f y =图象本身的对称性(自对称问题) (1)轴对称①)(x f y =的图象关于直线a x =对称 ⇔)()(x a f x a f -=+ ⇔)2()(x a f x f -=⇔)2()(x a f x f +=-②)()(x b f x a f -=+ ⇔)(x f y =的图象关于直线22)()(ba xb x a x +=-++=对称. 特别地,函数)(x f y =的图像关于y 轴对称的充要条件是()()f x f x =-. (2)中心对称①)(x f y =的图象关于点),(b a 对称⇔b x a f x a f 2)()(=-++ ⇔b x a f x f 2)2()(=-+⇔b x a f x f 2)2()(=++-。
②c x b f x a f 2)()(=-++ ⇔)(x f y =的图象关于点),2(c ba +对称. 特别地,函数)(x f y =的图像关于原点(0,0)对称的充要条件是()()0f x f x +-=.(3)对称性与周期性之间的联系①若函数()f x 既关于直线x a =对称,又关于直线x b =对称()a b ≠,则函数()f x 关于无数条直线对称,相邻对称轴的距离为b a -;且函数()f x 为周期函数,周期2T b a =-;特别地:若)(x f y =是偶函数,其图像又关于直线x a =对称,则()f x 是周期为2a 的周期函数;②若函数()f x 既关于点(,0)a 对称,又关于点(,0)b 对称()a b ≠,则函数()f x 关于无数个点对称,相邻对称中心的距离为b a -;且函数()f x 为周期函数,周期2T b a =-;③若函数()f x 既关于直线x a =对称,又关于点(,0)b 对称()a b ≠,则函数()f x 关于无数个点和直线对称,相邻对称轴和中心的距离为b a -,相邻对称轴或中心的距离为2b a -;且函数()f x 为周期函数,周期4T b a =-。
特别地:若)(x f y =是奇函数,其图像又关于直线x a =对称,则()f x 是周期为a 4的周期函数。
典例精讲关于直线对称例1. (★★)已知二次函数)0()(2≠+=a bx ax x f 满足条件)3()5(-=-x f x f 且方程x x f =)(有等根,则)(x f = .例2.(★★)已知函数)(x f 对一切实数x 满足条件)3()1(x f x f +=-,已知2≥x 时,x x x f -=2)(, 求2<x 时)(x f 的解析式.巩固练习(自对称)1.(★★)已知函数()f x 定义域为R ,且对于任意实数x 满足(2)(6)f x f x -=-,当02x ≤≤时,2()235f x x x x =++++,则(1)(3)f f = .2. (★★)设()f x 是定义在R 上以6为周期的函数,()f x 在(0,3)内单调递减, 且()y f x =的图像关于直线3x =对称,则下面正确的结论是 ( ) .A (1.5)(3.5)(6.5)f f f << .B (3.5)(1.5)(6.5)f f f <<.C (6.5)(3.5)(1.5)f f f << .D (3.5)(6.5)(1.5)f f f <<3. (★★)设函数)(x f 是定义在R 上的偶函数,它的图象关于直线2x =对称,已知[]2,2-∈x 时,1)(2+-=x x f ,求[]2,6--∈x 时,)(x f 的解析式.例3. (★★)已知函数xy e =的图象与函数()y f x =的图象关于直线y x =对称,则A .()22()xf x e x R =∈ B . )0(ln 2ln )2(>⋅=x x x fC .()22()xf x e x R =∈ D .()2ln ln 2(0)f x x x =+>例4. (★★)已知函数2()3f x x x =++,函数()g x 与()f x 的图像关于轴03x =对称,求函数()g x 在区间[]34,上的最值.巩固练习1.(★★)若函数)(x g y =图像与函数)1()1(2≤-=x x y 的图像关于直线x y =对称,则(4)g =_;2.在同一直角坐标系中,函数()y g x =的图像与xy e =的图像关于直线y x =对称,而函数()y f x =的图像与()y g x =的图像关于y 轴对称,若()1f a =-,则a 的值是( )A .e -;B .1e -;C .1e; D .e .3.若函数)(x f 的图像与对数函数x y 4log =的图像关于直线0=+y x 对称,则)(x f 的解析式为4.(★★)函数()101xy aa =+<<的反函数的图象大致是(A ) (B ) (C ) (D )关于点对称例5.(★★)已知函数()y f x =满足:(2)()4f x f x -+=,则函数()y f x =的图象( ) A .关于点(1,1)M 对称 B .关于点(0,1)M 对称 C .关于点(1,0)M 对称 D .关于点(1,2)M 对称例6.(★★)设1>a ,函数)(x f 的图像与函数2|2|24--⋅--=x x a a y 的图像关于点)2,1(A 对称.求函数)(x f 的解析式.练习1.(★★★)()f x 是定义在R 上的以3为周期的奇函数,且(2)0f =,则方程()0f x =在区间(0,6)内解的个数的最小值是( ) A .7 B .3 C .4 D .52. (★★)已知函数f(x)=ax a x -+-1的反函数的图象的对称中心是(1,21),则函数g(x)=)2(log 2x x a -的单调递增区间是 ;函数对称性与周期性的联系例7.(★★)若函数)(x f 在R 上是奇函数,且在()01,-上是增函数,且)()2(x f x f -=+.①求)(x f 的周期;②证明)(x f 的图象关于点(2,0)k 中心对称;关于直线21x k =+轴对称, ()k Z ∈; ③讨论)(x f 在(1,2)上的单调性;练习1.(★★)设)(x f 是定义在R 上的奇函数,)(x f y =的图象关于直线21=x ,则=++++)5()4()3()2()1(f f f f f .2.(★★)已知定义在R 上的奇函数()f x 满足(2)()f x f x +=-,则(6)f 的值为( )(A)-1 (B) 0 (C) 1 (D)23.(★★)设)(x f 是定义在R 上的偶函数,且)1()1(x f x f -=+,当01≤≤-x 时,x x f 21)(-=,则=)6.8(f ___________练习1. 函数(1)y f x =-与函数()1y f x =-的图象关于关于__________对称。
2. 设函数()y f x =的定义域为R ,且满足()(1)1f x f x -=-,则()y f x =的图象关于__________对称。
3. 设()y f x =的定义域为R ,且对任意x R ∈ ,有(12)(2)f x f x -=,则(2)y f x =图象关于__________对称,()y f x =关于__________对称。
4. 已知函数()y f x =对一切实数x 满足()(4)2f x f x +=-,且方程()0f x =有5个实根,则这5个实根之和为( ) A 、5 B 、10 C 、15 D 、185. 函数()y f x =定义域为R ,且恒满足()(2)2f x f x +=-和()(6)6f x f x +=-,当26x ≤≤时,1()22f x x =-,求()f x 解析式。
总结现在,总结一下本节课的收获吧? 函数图像的对称性1、(1) 一个图关于点对称:(Ⅰ)奇函数关于原点对称(Ⅱ) c x b f x a f 2)()(=-++ ⇔)(x f y =的图象关于点(,)2a bc +对称 (2) 一个图关于直线对称:(Ⅰ)偶函数关于y 轴对称(Ⅱ) 22()()(0)f a x f b x a b +=-+≠⇔关于直线2a bx +=对称 (3) 两个图关于点对称(Ⅰ)()y f x =关于原点对称的函数:,x x y y →-→-,即 ()y f x -=-(Ⅱ)()y f x =关于(,)a b 对称的函数:2,2x a x y b y →-→- 即2(2)b y f a x -=-(4)两个图关于直线对称:函数()y f a x =+与()y f b x =-图象关于直线()()0a x b x +--=对称即直线2b ax -=对称。