我们都知道奇函数的定义。 对于函数域上的任意自变量x,只要f(-x)=-f(x),即相反的正变量具有相反的函数值,那么这个函数就是奇函数。 但是,有时候标题并没有直接告诉你这个函数是奇函数,而是用了一种更微妙的说法。 这时候,能不能快速判断函数的奇异性就变得很重要了。 让我们来看看下面这道高中数学题。 题中奇函数和周期函数的条件比较晦涩。
已知函数f(x)对于关于点( 1,0)对称,且f(2)=4,求:f(2014)。
分析:题中一共给出了四个条件。 第一个条件是函数定义在R上,这为函数的周期性和奇函数性质提供了可能。
第二个条件是f(x 6) f(x)=0,说明函数是周期函数,周期为正12,我们一般习惯的周期函数表达式是f (x)=f(x 6),或f(x)=f(x-6),也可以写成f(x 6)-f(x)=0。 它们都表明函数是一个周期为正6的周期函数。但实际上f(x)=-f(x 6),或者f(x)=-f(x-6),也可以写成 f(x 6) f(x)=0,也可以说明这个函数是一个周期函数,但是只能确定12是它的周期。 这是因为 f(x)=-f(x 6)=f(x 6 6)=f(12)。
第三个条件是y=f(x-1)的图像关于点(1,0)对称,说明f(x)是奇函数。 我们一般认为 R 上定义的关于原点对称的函数是奇函数。 这个函数关于点(1,0)对称,怎么会变成奇函数呢?
注意f(x-1)的像关于点(1,0)的对称性并不意味着f是关于x-1的奇函数,而是可以证明f是一个 关于 x 的奇函数。 这是因为f(x-1)是f(x)向右平移1个单位长度得到的,所以对称中心也从原点向右平移1个单位长度得到点(1, 0). 反之,也可以说函数f(x-1)的图像向左平移1个单位长度得到函数f(x),对称中心(1,0)也平移 向左移动1个单位长度得到原点,所以f(x)是奇函数。
最后一个条件是f(2)=4,需要f(2014),就是利用函数的周期性和奇函数性质,用包含f(2)的公式来表示f(2014)。 2014=- 2 12×168,即12个循环减2,使得f(2014)=f(-2),再利用奇函数的性质,可以得到最后的结果。 下面梳理一下解题过程:
解:y=f(x-1)的图像关于点(1,0)对称,已知f(x)
由f(x 6) f(x)=0, f(x)=-f(x 6)=f(x 6 6)=f(x 12),
即f(x)是一个周期为12的函数
f(2014)=f(-2 12×168)=f(-2)=- f(2)=-4.
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分析了这么多,解题过程这么简单,你觉得呢?