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二、函数图像的对称性

函数的概念、表示与性质 · 高一
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 函数图像上任意一点关于某直线或原点对称的点仍在图像上,即满足 $f(a-x)=f(a+x)$ 或 $f(-x)=-f(x)$。

从哪来 基于二、方程的基本概念,将对称性转化为代数方程恒成立的问题;利用四、区间与集合确定定义域关于对称中心或轴的对称性;结合三、不等式的解法辅助判断特定区间内的函数值分布。

为什么 几何上的“对称”意味着坐标变换后点的位置不变。若图像关于直线 $x=a$ 对称,则横坐标 $a$ 左右两侧距离相等的点,纵坐标必须相等,即 $f(a+x)=f(a-x)$。若关于原点 $(0,0)$ 对称,则点 $(x,y)$ 变为 $(-x,-y)$ 后仍在曲线上,即 $f(-x)=-f(x)$。这是几何直观与代数解析的统一。

代数推导法
直接令 $x$ 替换为 $-x$ 或 $2a-x$,观察解析式是否不变。
适合:逻辑严密、擅长代数运算、对几何直观不敏感的学生。
几何折叠法
在坐标系中画出草图,想象沿 $y$ 轴或 $x=a$ 折叠,看左右两半是否完全重合。
适合:空间想象力强、偏好视觉记忆、代数变形容易出错的学生。
特殊点验证法
先找定义域内的特殊点(如 $x=1, -1$),计算 $f(1)$ 和 $f(-1)$,若不相等则直接排除对称性;若相等,再结合解析式结构判断。
适合:基础薄弱、需要快速排除错误选项、考试技巧型学生。
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练一道
基础题
判断函数 $f(x) = x^2 + 1$ 的对称性。
变式
判断函数 $f(x) = \frac{x}{x+1}$ 的对称性。
试试手自己判
检测题
已知函数 $f(x)$ 的定义域为 $\mathbb{R}$,且满足 $f(2-x) = f(2+x)$,则 $f(x)$ 的图像关于哪条直线对称?
看答案和判分标准
答案:直线 $x=2$。
判对标准:
1. 能识别出 $2-x$ 和 $2+x$ 是关于 $2$ 对称的两个自变量。
2. 能得出对称轴为 $x=2$ 的结论。
3. 若回答 $x=0$ 或 $y$ 轴,判错;若回答 $x=4$,判错。
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