函数对称性、周期性和奇偶性规律一、同一函数的周期性、对称性问题(即函数自身)1、周期性:对于函数)(xfy,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,都有)()(xfTxf都成立,那么就把函数)(xfy叫做周期函数,不为零的常数T叫做这个函数的周期。如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期。2、对称性定义(略),请用图形来理解。3、对称性:我们知道:偶函数关于y(即x=0)轴对称,偶函数有关系式)()(xfxf奇函数关于(0,0)对称,奇函数有关系式0)()(xfxf探讨:(1)函数)(xfy关于ax对称)()(xafxaf)()(xafxaf也可以写成)2()(xafxf或)2()(xafxf若)()(xbfxaf,函数)(xfy关于直线22)()(baxbxax对称(2)函数)(xfy关于点),(ba对称bxafxaf2)()(bxfxaf2)()2(上述关系也可以写成或bxfxaf2)()2(若cxbfxaf)()(,函数)(xfy关于点)2,2(cba对称4.周期性:(1)函数)(xfy满足如下关系系,则Txf2)(的周期为A、)()(xfTxfB、)(1)()(1)(xfTxfxfTxf或C、)(1)(1)2(xfxfTxf或)(1)(1)2(xfxfTxf(等式右边加负号亦成立)D、其他情形(2)函数)(xfy满足)()(xafxaf且)()(xbfxbf,则可推出)](2[)]2([)]2([)2()(abxfbxabfbxabfxafxf即可以得到)(xfy的周期为2(b-a),即可以得到“如果函数在定义域内关于垂直于x轴两条直线对称,则函数一定是周期函数”(3)如果奇函数满足)()(xfTxf则可以推出其周期是2T,且可以推出对称轴为kTTx22)(zk,根据)2()(Txfxf可以找出其对称中心为)0(kT,)(zk(以上0T)如果偶函数满足)()(xfTxf则亦可以推出周期是2T,且可以推出对称中心为)0,22(kTT)(zk,根据)2()(Txfxf可以推出对称轴为kTTx2)(zk(以上0T)(4)如果奇函数)(xfy满足)()(xTfxTf(0T),则函数)(xfy是以4T为周期的周期性函数。如果偶函数)(xfy满足)()(xTfxTf(0T),则函数)(xfy是以2T为周期的周期性函数。定理3:若函数xf在R上满足xafxaf)(,且xbfxbf)((其中ba),则函数xfy以ba2为周期.定理4:若函数xf在R上满足xafxaf)(,且xbfxbf)((其中ba),则函数xfy以ba2为周期定理5:若函数xf在R上满足xafxaf)(,且xbfxbf)((其中ba),则函数xfy以ba4为周期.二、两个函数的图象对称性1、)(xfy与)(xfy关于X轴对称。换种说法:)(xfy与)(xgy若满足)()(xgxf,即它们关于0y对称。2、)(xfy与)(xfy关于Y轴对称。换种说法:)(xfy与)(xgy若满足)()(xgxf,即它们关于0x对称。3、)(xfy与)2(xafy关于直线ax对称。换种说法:)(xfy与)(xgy若满足)2()(xagxf,即它们关于ax对称。4、)(xfy与)(2xfay关于直线ay对称。换种说法:)(xfy与)(xgy若满足axgxf2)()(,即它们关于ay对称。5、)2(2)(xafbyxfy与关于点(a,b)对称。换种说法:)(xfy与)(xgy若满足bxagxf2)2()(,即它们关于点(a,b)对称。6、)(xafy与)(bxy关于直线2bax对称。7、函数的轴对称:定理1:如果函数xfy满足xbfxaf,则函数xfy的图象关于直线2bax对称.推论1:如果函数xfy满足xafxaf,则函数xfy的图象关于直线ax对称。推论2:如果函数xfy满足xfxf,则函数xfy的图象关于直线0x(y轴)对称.特别地,推论2就是偶函数的定义和性质.它是上述定理1的简化.8、函数的点对称:定理2:如果函数xfy满足bxafxaf2,则函数xfy的图象关于点ba,对称.推论3:如果函数xfy满足0xafxaf,则函数xfy的图象关于点0,a对称.推论4:如果函数xfy满足0xfxf,则函数xfy的图象关于原点0,0对称.特别地,推论4就是奇函数的定义和性质.它是上述定理2的简化.三、总规律:定义在R上的函数xfy,在对称性、周期性和奇偶性这三条性质中,只要有两条存在,则第三条一定存在。抽象函数的对称性与周期性一、抽象函数的对称性。性质1、若函数y=f(x)关于直线x=a轴对称,则以下三式成立且等价:(1)f(a+x)=f(a-x)。(2)f(2a-x)=f(x)。(3)f(2a+x)=f(-x)。性质2、若函数y=f(x)关于点(a,0)中心对称,则以下三式成立且等价:(1)f(a+x)=-f(a-x)。(2)f(2a-x)=-f(x)。(3)f(2a+x)=-f(-x)。注:y=f(x)为偶函数是性质1当a=0时的特例,f(-x)=f(x)。y=f(x)为奇函数是性质2当a=0时的特例,f(-x)=-f(x)。二、复合函数的奇偶性。性质1、复数函数y=f[g(x)]为偶函数,则f[g(-x)]=f[g(x)]。复合函数y=f[g(x)]为奇函数,则f[g(-x)]=-f[g(x)]。性质2、复合函数y=f(x+a)为偶函数,则f(x+a)=f(-x+a);复合函数y=f(x+a)为奇函数,则f(-x+a)=-f(a+x)。性质3、复合函数y=f(x+a)为偶函数,则y=f(x)关于直线x=a轴对称。复合函数y=f(x+a)为奇函数,则y=f(x)关于点(a,0)中心对称。三、函数的周期性。性质、若a是非零常数,若对于函数y=f(x)定义域内的任一变量x点,有下列条件之一成立,则函数y=f(x)是周期函数,且2|a|是它的一个周期。①f(x+a)=f(x-a),②f(x+a)=-f(x),③f(x+a)=1/f(x),④f(x+a)=-1/f(x)。四、函数的对称性与周期性。性质1、若函数y=f(x)同时关于直线x=a与x=b轴对称,则函数f(x)必为周期函数,且T=2|a-b|。性质2、若函数y=f(x)同时关于点(a,0)与点(b,0)中心对称,则函数f(x)必为周期函数,且T=2|a-b|。性质3、若函数y=f(x)既关于点(a,0)中心对称,又关于直线x=b轴对称,则函数f(x)必为周期函数,且T=4|a-b|。五、复合函数的对称性。性质1、已知函数y=f(x),则复合函数y=f(a+x)与y=f(b-x)关于直线x=(b-a)/2轴对称。性质2、已知函数y=f(x),则复合函数y=f(a+x)与y=-f(b-x)关于点((b-a)/2,0)中心对称。推论1、已知函数y=f(x),则复合函数y=f(a+x)与y=f(a-x)关于y轴轴对称。推论2、已知函数y=f(x),则复合函数y=f(a+x)与y=-f(a-x)关于原点中心对称。