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求解一些函数对称中心的策略
谈求解一些函数对称中心的策略
湖南衡阳王小国
【摘要】数学之美无处不在,有形的对称之美,眼睛就能发现,
而对于隐藏在某些函数下的对称之美,如何发现呢?通过寻找与证明
一些特殊函数的对称中心,有利于促进学生培养探索发现的能力,形
成严谨的逻辑推理能力,也潜移默化了数学之中美的教育.
【关键词】函数对称中心
法国雕塑艺术家罗丹说过,生活中不是缺少美,而是缺少发现美的
眼睛!在函数家族中,有一些函数,他们都存在对称中心,其函数图
像关于对称中心对称而和谐优美.而对称中心便是函数对称之美,和谐
之美的灵魂所在.本文,我们就来探求某些特别函数的对称中心.以期大
家对函数有更加深刻的认识,也为品味数学之美提供基础.
类型一、奇函数的对称中心
奇函数f(x)的对称中心为坐标原点(0,0),满足f(x)+f(-x)=0.奇函数
是最简单,最基本的中心对称函数,许多中心对称函数都是由奇函数
通过平移变换衍生而来.
【评注】一般有对称中心的函数,都可通过某个奇函数经过平移
变换得到.
类型二、利用函数对称中心的表达式求解
【点评】此解法是从函数值域出发,由对称性得其对称中心的纵
坐标,进而求其横坐标.
【点评】解法一,是从平移角度出发,虽看似简单,但是需要极
强的代数式变形能力,一般较难达到,解法二,通过二次求导,简单
且容易掌握,不过涉及到一定的高等数学知识.
综上我们发现,对于函数的对称中心的求解策略,基本上归于四
类,第一类,通过对对称中心的解析式f(x)+f(2a-x)=2b进行探索,从
而求得其对称中心。第二类即通过发现其原始的奇函数模型,通过平
移变换即得新的中心对称函数。第三类是通过中心对称函数的对称性,
从定义域,值域出发,寻找到其对称中心的横坐标或纵坐标,并检验
求之。第四类为二次求导,(一般针对三次函数而言)求得其对称中
心的横坐标,进而求之得对称中心.实际上求导后,关于对称中心对称
的两点的切线斜率相等,以此也可以作为一种求解对称中心的方法.
来源:邹生书数学
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