賀祝華
函數(shù)的奇偶性是函數(shù)的一個(gè)重要性質(zhì),其幾何表現(xiàn)是圖像的對稱性.對具有對稱性特征的函數(shù)問題,我們可以借助函數(shù)奇偶性的工具作用來解答.
一、利用奇偶性研究函數(shù)圖像的對稱性
一般地,若函數(shù)y= (x+a)-b為奇函數(shù),則其圖像關(guān)于原點(diǎn)對稱,從而函數(shù)y=f(x)的圖像關(guān)于點(diǎn)(a,6)對稱;若函數(shù)y=f(x+a)為偶函數(shù),則其圖像關(guān)于y軸對稱,從而函數(shù)y= f(x)的圖像關(guān)于直線x=a對稱.
小結(jié) 先對f(x)的解析式進(jìn)行適當(dāng)變形,再找一個(gè)與f(x)相關(guān)聯(lián)的偶函數(shù),利用偶函數(shù)的圖像關(guān)于γ軸對稱,通過圖像變換求f(x)圖像的對稱軸.
二、利用奇偶性研究兩函數(shù)交點(diǎn)或函數(shù)零點(diǎn)的關(guān)系
奇函數(shù)的圖像關(guān)于坐標(biāo)原點(diǎn)對稱,偶函數(shù)的圖像關(guān)于γ軸對稱,若奇函數(shù)或偶函數(shù)有零點(diǎn),則所有零點(diǎn)的和為零.
小結(jié) 此類問題求解的關(guān)鍵是找到兩個(gè)函數(shù)共同的對稱中心,靈活運(yùn)用對稱性求解,或者構(gòu)造一個(gè)奇函數(shù),利用奇函數(shù)的零點(diǎn)之和為零求解.
解 由函數(shù)解析式可知兩函數(shù)的圖像都關(guān)于直線x=l對稱,作出兩函數(shù)的大致圖像如右圖所示.由圖可知兩函數(shù)圖像共有6個(gè)交點(diǎn),則兩個(gè)關(guān)于直線x=l對稱的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和等于2.故所有交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之和等于6.選B.
小結(jié) 本題需要利用函數(shù)的性質(zhì)判斷函數(shù)的圖像特點(diǎn),其中函數(shù)圖像的對稱性是非常重要的性質(zhì),與函數(shù)奇偶性密切相關(guān).
三、利用奇偶性研究函數(shù)值的相互關(guān)系
例5已知函數(shù)f(x)=(x-1)3+l,則f(-4)+f(-3)+…+f(0)+…f(5)+f(6)=____.
小結(jié) 此類問題需要判斷出該函數(shù)是由什么樣的奇函數(shù)或偶函數(shù)通過平移變換所得,再借助圖像的對稱性解決問題.“y=f(X)的圖像關(guān)于點(diǎn)P(a,6)成中心對稱圖形”的充要條件為“y=f (x+a)一6是奇函數(shù)”.
例6 (2012年高考全國新課標(biāo)文科卷第16題)設(shè)函數(shù)f(x)=的最大值為M,最小值為m,則M+m=____.
由f(x)=1+g(x),可知f(x)的圖像可由g(x)的圖像向上平移1個(gè)單位長度得到,f(x)的圖像關(guān)于點(diǎn)(0,1)對稱.若當(dāng)x=xo時(shí),函數(shù)f(x)取得最大值M,則由對稱性可知,當(dāng)x=-xo時(shí),函數(shù)f(x)取得最小值m.所以M+m= f(xo)+f(-xo)=2.
小結(jié) 通過將已知的奇函數(shù)的圖像平移,使得新函數(shù)圖像仍具有點(diǎn)的對稱性.
我們可以從這三類問題中發(fā)現(xiàn),對與圖像對稱性相關(guān)的問題,要學(xué)會借助函數(shù)奇偶性的工具作用,抓住問題的本質(zhì),制訂解題方案,從而快速解決問題.