(完整版)专题函数的周期性
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专题函数的周期性
一知识点精讲
1 .周期函数的定义:对于f (x)定义域内的每一个x ,都存在非零常数T ,使得f(x T) f (x)恒成立,则称函数f (x)具有周期性,T叫做f (x)的一个周期,则kT (k Z,k 0 )也是f (x)的周期,所有周期中的最小正数叫 f (x)的最小正周期.周期函数的定义域一定是无限集
2性质
①若f(x)的周期中,存在一个最小的正数,则称它为f(x)的最小正周期;
3•几种特殊的具有周期性的抽象函数:
函数y f x满足对定义域内任一实数x (其中a0为常数)
(1) f x f:X a,则y f x的周期T a .
(2) f x a f x,贝U f x的周期T2a .
(3) f x a的周期T2a .
,贝U T x
f x
(4) f x a f x a,贝U f x的周期T2a .
(5) f(x a)1 f (x),则f x
1 f(x)的周期
T2a .
(6) f(x a) 1 f(x),则f
1 f (x)
x的周期T4a数.
(7) f(x a) 1 f (x),则f x
1 f(x)
的周期T4a .
(8)函数y f (x)满足f (a x) f (a x)(a 0), 若f (x)为奇函数,则其周期为
T 4a,若f (x)为偶函数,则其周期为T 2a .
(9)函数y f (x) x R的图象关于直线x a和x b a b都对称,则函数f (x)是
以2 b a为周期的周期函数.
(10) 函数y f (x) x R的图象关于两点A a, y o > B b, y o a b都对称,则函数
f (x)是2 b a为周期的周期函数.
(11) 函数y f (x) x R的图象关于A a, y0和直线x b a b都对称,则函数
f (x)是以4 b a为周期的周期函数.
(12) f(x a) f(x) f (x-a),则f (x)的周期T 6a.
二典例解析
1. 设f(x)是(—a , +s)上的奇函数,f(x+2)= —f(x),当0W x w 1 时,f(x)=x ,则f(7.5)=( )
A.0.5
B. —0.5
C.1.5
D. —1.5
2. 若y=f(2x)的图像关于直线x a和x b(b a)对称,则f(x)的一个周期为( )
②若周期函数f(x)的周期为T,则f( x)(0)是周期函数,且周期为
2 2
的解析式。
6.数列{a n }中印 1卫2 5,a n 2 a n 1 a n ,则 a 2006 ___________________
7已知f(x)是以2为周期的偶函数,且当x (0,1)时,f(x 1) x 1.求f (x)在(1,2)上 的解析式。
2. f(x)是定义在R 上的以3为周期的偶函数, 且 f(1)
0,则方程f(x)
0在区间(0,6)内
解的个数的最小值是
(
)
A . 5
B
. 4
C
.3 D . 2
4. f (x)是偶函数,且 f (0) 993,又 g(x)
f (x 1)为奇函数,则f(1992)= ___________
B . 2(b a)
C .二
D . 4(b a)
3.已知
f(x)
在R 上是奇函数满足 f(x 3)
f(x), f(1) 2 , 则 f (5)
4.已知定义在
R 上的奇函数f (x)满足f(x
2) f (x),则
f (2008) =
例5.已知函数 y f (x)是定义在R 上的周期函数,周期T 5,函数y f (x)( 1 x 1)
是奇函数又知 y f(x)在[0,1] 上是一 -次函数, 在[1,4]上是二次函数, 且在x 2时函数取 得最小值 5。 ①证明:f(1) f (4) 0 ;
②求 y f (x),x
[1,4]的解析式;③求 y f(x)在[4,9]上
9、函数y f (x)定义域为 2 x 6 时,f(x) 2
R ,且恒满足f(x 1 x ,
2
2) f (2 x)和 f(6 x) f (6 x),当
求f (x)解析式。 10、已知偶函数y f(x)定义域为
0,4上只有三个实根,且一个根是 附参考答案:
T 1 : 1 T 2: (1,0) T 3 :
1
1 T 6 :①x ②x
4
2
1 —(x 8k)
2 1 (x 8k) 2
T 10 :方程的根为
6 4
T 9: f(x)
T 7 :
R , 4, 且恒满足f (x
求方程在区间
T 4: y 轴即x
T s :②④ (8k 2 x 8k 2)
f(2 x),若方程 f (x)
0在
8,10中的根。
0 T 5 :①y 轴②
(8k 2 x 8k
2、02、46810共 9 个根。
2,k Z) 6,k Z)
x 1 x 2 x 3 x 4 12 4 8
8 f(x)的定义域是 R ,且 f(x 2)[1
f(x)] 1 f(x),若 f(0) 2008,求
f(2008)的值
(
2009 山东理)10. 定义在R 上的函数
f(x)满足 f(x)=
log 2(1 x),x
f (x 1) f (x
山 ,则f
2),x 0
(2009) 的值为( )
A.-1
B. 0
C.1
D. 2
【解析】
:由已知得 f( 1) log 2 2 1, f(0) 0, f(1) f(0) f( 1) 1,
f(2) f(1) f(0) 1, f(3)
f(2)
f(1)
1 (
1) 0,
f(4)
f(3)
f(2)
0 ( 1) 1, f (5) f (4) f (3) 1,f(6)
f(5)
f(4) 0,
所以函
数 f(x)的值以 6为周期重复性出现 •,所以 f ( 2009) =f ( 5)=1,故选 C.
(2009山东理)16.已知定义在 R 上的奇函数f (x),满足f (x 4) f (x),且在区间[0,2]
上是增函数,若方程f(x)=m(m>0)在区间 8,8上有四个不同的根x-i , x 2, x 3, x 4 ,则
x-i x 2 x 3 x 4
________
【解析】:因为定义在
R 上的奇函数,满足 f (x
4)
f(x 8) f (x)所以函数是以
8为周期的周期函数,又因为f (x)在区间[0,2]上是增函数,所 以f(x)在区间[-2,0]上也是增函数.如图所示,那么方程f(x)=m(m>0)在区间 8,8上有四个 不同的根x 1,
x 2, x 3, x 4,不妨设x-i x 2 x 3 x 4由对称性知 x , x 2 12 x 3 x 4
4所以
9•已知函数f (x)满足f (x 1)
1
一空,若 f (0)
1 f(x)
2004,试求 f (2005)。
由f (x)为奇函数,所以函数图象关于直线
x 2对称且 f(0) 0,由 f(x 4) f (x)知
f(x),所以 f(x 4) f( x),所以,