曲線本身的對稱問題
曲線F(x,y)=0為(中心或軸)對稱曲線的充要條件是曲線F(x,y)=0上任意一點P(x,y)(關(guān)于對稱中心或?qū)ΨQ軸)的對稱點的坐標(biāo)替換曲線方程中相應(yīng)的坐標(biāo)后方程不變。
例如拋物線y2=-8x上任一點p(x,y)與x軸即y=0的對稱點p′(x,-y),其坐標(biāo)也滿足方程y2=-8x,`y2=-8x關(guān)于x軸對稱。
例3 方程xy2-x2y=2x所表示的曲線:
A、關(guān)于y軸對稱 B、關(guān)于直線x+y=0對稱
C、關(guān)于原點對稱 D、關(guān)于直線x-y=0對稱
解:在方程中以-x換x,同時以-y換y得
(-x)(-y)2-(-x)2(-y)=-2x,即xy2-x2y=2x方程不變
`曲線關(guān)于原點對稱。
函數(shù)圖象本身關(guān)于直線和點的對稱問題我們有如下幾個重要結(jié)論:
1、函數(shù)f(x)定義線為R,a為常數(shù),若對任意x∈R,均有f(a+x)=f(a-x),則y=f(x)的圖象關(guān)于x=a對稱。
這是因為a+x和a-x這兩點分別列于a的左右兩邊并關(guān)于a對稱,且其函數(shù)值相等,說明這兩點關(guān)于直線x=a對稱,由x的任意性可得結(jié)論。
例如對于f(x)若t∈R均有f(2+t)=f(2-t)則f(x)圖象關(guān)于x=2對稱。若將條件改為f(1+t)=f(3-t)或 f(t)=f(4-t)結(jié)論又如何呢?第一式中令t=1+m則得f(2+m)=f(2-m);第二式中令t=2+m,也得f(2+m)=f(2-m),所以仍有同樣結(jié)論即關(guān)于x=2對稱,由此我們得出以下的更一般的結(jié)論:
2、函數(shù)f(x)定義域為R,a、b為常數(shù),若對任意x∈R均有f(a+x)=f(b-x),則其圖象關(guān)于直線x= 對稱。
我們再來探討以下問題:若將條件改為f(2+t)=-f(2-t)結(jié)論又如何呢?試想如果2改成0的話得f(t)=-f(t)這是奇函數(shù),圖象關(guān)于(0,0)成中心對稱,現(xiàn)在是f(2+t)=-f(2-t)造成了平移,由此我們猜想,圖象關(guān)于M(2,0)成中心對稱。如圖,取點 A(2+t,f(2+t))其關(guān)于M(2,0)的對稱點為A′(2-x,-f(2+x))
∵-f(2+X)=f(2-x)`A′的坐標(biāo)為(2-x,f(2-x))顯然在圖象上
`圖象關(guān)于M(2,0)成中心對稱。
若將條件改為f(x)=-f(4-x)結(jié)論一樣,推廣至一般可得以下重要結(jié)論:
3、f(X)定義域為R,a、b為常數(shù),若對任意x∈R均有f(a+x)=-f(b-x),則其圖象關(guān)于點M(,0)成中心對稱。