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在数学中,对称性是一个非常重要的概念,它不仅美化了数学,而且在许多领域都有广泛的应用,函数中心对称和轴对称是两种常见的对称性,这两种对称性有什么区别呢?本文将从定义、性质和图形等方面进行详细解析。
定义
1、函数中心对称:设f(x)是定义在D上的函数,若存在点O(a,b),使得对于D内的任意一点P(x,y),都有P、P'关于点O对称,即OP=OP',且f(P)=f(P'),则称函数f(x)关于点O中心对称。
2、函数轴对称:设f(x)是定义在D上的函数,若存在直线l:y=kx+b,使得对于D内的任意一点P(x,y),都有P、P'关于直线l对称,即PP'垂直于直线l,且f(P)=f(P'),则称函数f(x)关于直线l轴对称。
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性质
1、中心对称性质:
(1)若函数f(x)关于点O中心对称,则其图像关于点O中心对称;
(2)若函数f(x)关于点O中心对称,则其导数f'(x)关于点O中心对称;
(3)若函数f(x)关于点O中心对称,则其奇偶性相同。
2、轴对称性质:
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(1)若函数f(x)关于直线l轴对称,则其图像关于直线l轴对称;
(2)若函数f(x)关于直线l轴对称,则其导数f'(x)关于直线l轴对称;
(3)若函数f(x)关于直线l轴对称,则其奇偶性相反。
图形
1、中心对称图形:中心对称图形的特点是,对于图形内的任意一点P,其关于中心点O的对称点P'也在图形内,如:圆形、正方形、心形等。
2、轴对称图形:轴对称图形的特点是,对于图形内的任意一点P,其关于对称轴l的对称点P'也在图形内,如:等腰三角形、矩形、等边三角形等。
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区别
1、对称中心与对称轴的不同:中心对称的对称中心是一个点,而轴对称的对称轴是一条直线。
2、对称性质的不同:中心对称的函数导数关于对称中心中心对称,而轴对称的函数导数关于对称轴轴对称。
3、图形的不同:中心对称图形的对称中心是一个点,而轴对称图形的对称轴是一条直线。
函数中心对称和轴对称在定义、性质和图形等方面都有明显的区别,了解这两种对称性的区别,有助于我们更好地掌握数学知识,提高解题能力。
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