開辟【高中數學】欄目,介紹高中數學學習方法、知識技巧等,亦有精彩的試題講解。希望能夠對正在學習高中數學的同學們有所幫助!
函數的性質本質上指當自變量滿足某些關系時,函數值是否随之滿足某些關系.具有某種性質的函數,會同時反應在函數的解析式與函數的圖象上,借助于性質的本質,解析式滿足的關系與圖象滿足的特征之間可以很好地對應起來.
以偶函數為例,若函數 是偶函數,那麼它的解析式滿足方程
,它的圖象關于 軸對稱.從偶函數本質上理解:當兩個自變量的和為 時,對應的函數值相等,這兩個點也恰好關于 軸對稱,如圖:
如果一個函數 滿足對定義域内任意一個
,都有
那麼函數 具有什麼性質,圖象具有什麼特點呢?
從形式上看,這與偶函數的定義不一樣,但從本質上來看,仍然滿足當自變量的和為 時,函數值相等,所以 仍然為偶函數.
事實上,令
,則我們得到
.
從這個角度出發,我們可以推導,如果函數 的圖象關于直線 對稱, 的解析式滿足的方程.
推導圖象關于 對稱,意味着自變量的和為 時,函數值相等,所以有
如果你願意,也可以寫成
甚至
因為這些方程都可以導出當自變量的和為 時,函數值相等.
解析式滿足的關系式可以從形式上千變萬化,但從本質上始終保持一緻.抓住性質的本質就可以以不變應萬變.
根據上面的思路,由奇函數的定義
,很容易得到奇函數的本質:當自變量的和為 時,函數值的和也為 .由此可以推導與中心對稱相關的性質.比如:
若函數 滿足:
,那麼 關于
中心對稱,因為當自變量的和為 時,函數值的和為 .
若函數 的圖象關于點
中心對稱,則有
下面看一個用性質的本質去推導的例子:
求證如果一個函數有雙對稱軸,那麼它一定是周期函數.
不妨以特殊的函數為例進行證明,若函數 的圖象關于
與 對稱,證明 是周期函數,并求出它的一個周期.
證由 的圖象關于 對稱知,當自變量和為 時,函數值相等,即
同理有
于是我們得到
這說明當自變量相差 時,函數值相等,這是周期性的本質,故 是周期函數, 是它的一個周期.
最後我們給出一道練習(2009年高考數學全國I卷理科第11題)
函數 的定義域為
,若
與
都是奇函數,則
A. 是偶函數
B. 是奇函數
C.
D.
是奇函數
答案 D
提示:令
,由
知
,即
同理有
從而有
得到 是周期為 的函數,從而
為奇函數.
注除了從性質的本質角度出發外,利用圖象的變換也是一個可以嘗試的角度,但有一定的局限性.比如,若 的圖象關于 對稱知,我們推導 滿足的方程.将 的圖象向左平移兩個單位後,得到的函數的圖象關于 軸對稱,即
是一個偶函數.記
,有
,從而
由 數海拾貝 供稿。
長按識别二維碼關注數海拾貝
點擊下方“閱讀原文”訪問好玩的數學興趣部落,一個更加自由開放的數學交流社區,連續簽到7天将獲鐵杆粉稱号。
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!