内容正文:
专题07 函数的周期性与对称性
【方法点拨】
1.函数奇偶性、对称性间关系:
(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,即f(a-x)=f(a+x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称;一般的,若对于R上的任意x都有f(a-x)=f(a+x),则y=f(x)的图象关于直线对称.
(2)若函数y=f(x+a)是奇函数,即f(-x+a)+f(x+a)=0,则函数y=f(x)关于点(a,0)中心对称;一般的,若对于R上的任意x都有f(-x+a)+f(x+a)=2b,则y=f(x)的图象关于点(a,b)中心对称.
2. 函数对称性、周期性间关系:
若函数有多重对称性,则该函数具有周期性且最小正周期为相邻对称轴距离的2倍,为相邻对称中心距离的2倍,为对称轴与其相邻对称中心距离的4倍.
(注:如果遇到抽象函数给出类似性质,可以联想y=sinx,y=cosx的对称轴、对称中心和周期之间的关系)
3. 善于发现函数的对称性(中心对称、轴对称),有时需将对称性与函数的奇偶性相互转化.
【典型题示例】
例1 (2021·江苏泰州期末·8)已知定义在R上的奇函数满足,且当时,,其中a为常数,则的值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【解析】由得周期
所以
由是奇函数,,所以,故
由因为是定义在R上的奇函数,所以
所以,故.
例2 已知函数f (x)对任意的x∈R,都有f =f ,函数f (x+1)是奇函数,当-≤x≤时,f (x)=2x,则方程f (x)=-在区间[-3,5]内的所有根之和为________.
【答案】4
【分析】由f =f 对任意的x∈R恒成立,得f (x)关于直线x=对称,由函数
f (x+1)是奇函数,f (x)关于点(1,0)中心对称,根据函数对称性、周期性间关系,知函数f (x)的周期为2,作出函数f (x)的图象即可.
【解析】因为函数f (x+1)是奇函数,所以f (-x+1)=-f (x+1),又因为f = f ,所以f (1-x)=f (x),所以f (x+1)=-f (x),即f (x+2)=-f (x+1)=f (x), 所以 函数f (x)的周期为2,且图象关于直线x=对称.作出函数f (x)的图象如图所示,
由图象可得f (x)=-在区间[-3,5]内有8个零点,且所有根之和为×2×4=4.