由周期性求函数的解析式(1)

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高中数学破题致胜微方法(求函数解析式):12.利用周期性求函数解析式 Word版含解析

高中数学破题致胜微方法(求函数解析式):12.利用周期性求函数解析式 Word版含解析

利用周期性求函数解析式周期性是函数的一种性质,当我们通过题目的已知条件,能够判断函数是周期函数时,再相关性质,求函数的解析式,就能简单一些了。

今天我们就根据实际例子,看看如何利用周期性,求函数的解析式。

先看例题例:设f (x )是定义在区间(,)-∞+∞上,且以2为周期的函数,对k Z ∈,用k I 表示区间(21,21)k k -+,已知当0x I ∈时,2()f x x =,求f (x )在k I 上的解析式解:由已知,当k =0时,0(1,1)I =-我们利用区间转移的方法,如果k x I ∈即0(21,21)2x k k x k I ∈-+⇒-∈ 121x k ⇒-<-<则有:2(2)(2)f x k x k -=-又因为该函数以2为周期,所以有(2)(),f x k f x -=所以函数在k I 上的解析式为:2()(2)f x x k =-一般规律:区间转移:将未知区间上的自变量加(或减)周期的整数倍后,转化到已知区间。

进而求出,该区间上的函数解析式再看一个例题加深印象练:设f (x )是定义在R 上的奇函数,且其图象关于直线x =1对称,当[]2,0x ∈-时,()22.f x x x +=当[]2,4x ∈时,求f (x )的解析式首先通过题目条件,证明函数为周期函数因为函数关于x =1对称,且函数为奇函数所以有()(2)()f x f x f x +=-=-又因为(2)()f x f x +=-所以:()()(4)(2)[]f x f x f x f x +=-+=--=所以函数为周期函数,且周期T =4因为函数在[]2,0x ∈-上的解析式已知,所以由[]2,4,4[2,0],x x ∈-∈-可得:()22(4)2(4)(4)68.f x f x x x x x ----==+=+ 总结:1.根据题目条件,判断、证明函数为周期函数.2.将未知区间上的自变量加(或减)周期的整数倍后,转化到已知区间.3.根据题目条件,以及函数性质,确定所求区间上的解析式练习:1.设f (x )是在(-∞,+∞)上以4为周期的函数,且f (x )是偶函数,在区间2,3]上时,f (x )=-2(x -3)2+4,求当x ∈1,2]时f (x )的解析式.若矩形ABCD 的两个顶点A 、B 在x 轴上,C 、D 在y =f (x )(0≤x ≤2)的图象上,求这个矩形面积的最大值.2.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,最小值为-5.(1)证明:f (1)+f (4)=0;(2)试求y =f (x ),x ∈1,4]的解析式;(3)试求y =f (x )在4,9]上的解析式.答案:2. (1)证明:∵y=f(x)是以5为周期的周期函数,∴f(4)=f(4-5)=f(-1),又y=f(x)(-1≤x≤1)是奇函数,∴f(1)=-f(-1)=-f(4),∴f(1)+f(4)=0. (2)解:当x∈1,4]时,由题意,可设f(x)=a(x-2)2-5(a≠0),由f(1)+f(4)=0 得a(1-2)2-5+a(4-2)2-5=0,解得a=2,∴f(x)=2(x-2)2-5(1≤x≤4).∴当0≤x ≤1时,f (x )=-3x ,当-1≤x <0时,f (x )=-3x ,当4≤x ≤6时,-1≤x -5≤1,∴f (x )=f (x -5)=-3(x -5)=-3x +15,当6<x ≤9时,1<x -5≤4,f (x )=f (x -5)=2(x -5)-2]2-5=2(x -7)2-5. ∴f (x )=⎩⎨⎧≤<--≤≤+-)96( 5)7(2)64( 1532x x x x .。

第二课 初等函数

第二课 初等函数

第二课初等函数——定义域,值域,最值及奇偶,单调,周期性及综合(一)求函数的解析式1、函数的解析式表示函数与自变量之间的一种对应关系,是函数与自变量建立联系的一座桥梁,其一般形式是y=f(x),不能把它写成f(x,y)=0;2、求函数解析式一般要写出定义域,但若定义域与由解析式所确定的自变量的范围一致时,可以不标出定义域;一般地,我们可以在求解函数解析式的过程中确保恒等变形;3、求函数解析式的一般方法有:(1)直接法:根据题给条件,合理设置变量,寻找或构造变量之间的等量关系,列出等式,解出y。

(2)待定系数法:若明确了函数的类型,可以设出其一般形式,然后代值求出参数的值;(3)换元法:若给出了复合函数f[g(x)]的表达式,求f(x)的表达式时可以令t=g (x),以换元法解之;(4)构造方程组法:若给出f(x)和f(-x),或f(x)和f(1/x)的一个方程,则可以x代换-x(或1/x),构造出另一个方程,解此方程组,消去f(-x)(或f(1/x))即可求出f(x)的表达式;(5)根据实际问题求函数解析式:设定或选取自变量与因变量后,寻找或构造它们之间的等量关系,列出等式,解出y的表达式;要注意,此时函数的定义域除了由解析式限定外,还受其实际意义限定。

(二)求函数定义域1、函数定义域是函数自变量的取值的集合,一般要求用集合或区间来表示;2、常见题型是由解析式求定义域,此时要认清自变量,其次要考查自变量所在位置,位置决定了自变量的范围,最后将求定义域问题化归为解不等式组的问题;3、如前所述,实际问题中的函数定义域除了受解析式限制外,还受实际意义限制,如时间变量一般取非负数,等等;4、对复合函数y=f[g(x)]的定义域的求解,应先由y=f(u)求出u的范围,即g(x)的范围,再从中解出x的范围I1;再由g(x)求出y=g(x)的定义域I2,I1和I2的交集即为复合函数的定义域;5、分段函数的定义域是各个区间的并集;6、含有参数的函数的定义域的求解需要对参数进行分类讨论,若参数在不同的范围内定义域不一样,则在叙述结论时分别说明;7、求定义域时有时需要对自变量进行分类讨论,但在叙述结论时需要对分类后求得的各个集合求并集,作为该函数的定义域;(三)求函数的值域1、函数的值域即为函数值的集合,一般由定义域和对应法则确定,常用集合或区间来表示;2、在函数f:A→B中,集合B未必就是该函数的值域,若记该函数的值域为C,则C是B 的子集;若C=B,那么该函数作为映射我们称为“满射”;3、分段函数的值域是各个区间上值域的并集;4、对含参数的函数的值域,求解时须对参数进行分类讨论;叙述结论时要就参数的不同范围分别进行叙述;5、若对自变量进行分类讨论求值域,应对分类后所求的值域求并集;6、求函数值域的方法十分丰富,应注意总结;(四)求函数的最值1、设函数y=f(x)定义域为A,则当x∈A时总有f(x)≤f(xo )=M,则称当x=xo时f(x)取最大值M;当x∈A时总有f(x)≥f(x1)=N,则称当x=x1时f(x)取最小值N;2、求函数的最值问题可以化归为求函数的值域问题;3、闭区间的连续函数必有最值。

高中数学必修一专题:求函数的定义域与值域的常用方法

高中数学必修一专题:求函数的定义域与值域的常用方法

函数的定义域与值域的常用方法(一)求函数的解析式1、函数的解析式表示函数与自变量之间的一种对应关系,是函数与自变量建立联系的一座桥梁,其一般形式是y = f (x),不能把它写成f (x, y) = 0;2、求函数解析式一般要写出定义域,但若定义域与由解析式所确定的自变量的范围一致时,可以不标出定义域;一般地,我们可以在求解函数解析式的过程中确保恒等变形;3、求函数解析式的一般方法有:( 1)直接法:根据题给条件,合理设置变量,寻找或构造变量之间的等量关系,列出等式,解出y。

( 2)待定系数法:若明确了函数的类型,可以设出其一般形式,然后代值求出参数的值;(3)换元法:若给出了复合函数 f [g (x)的表达式,求f (x)的表达式时可以令t = g (x),以换元法解之;(4)构造方程组法:若给出f (x)和f (—x),或f (x)和f (1/x)的一个方程,则可以x代换一x (或1/x),构造出另一个方程,解此方程组,消去 f (—x)(或f (1/x))即可求出f (x)的表达式;(5)根据实际问题求函数解析式:设定或选取自变量与因变量后,寻找或构造它们之间的等量关系,列出等式,解出y 的表达式;要注意,此时函数的定义域除了由解析式限定外,还受其实际意义限定。

(二)求函数定义域1、函数定义域是函数自变量的取值的集合,一般要求用集合或区间来表示;2、常见题型是由解析式求定义域,此时要认清自变量,其次要考查自变量所在位置,位置决定了自变量的范围,最后将求定义域问题化归为解不等式组的问题;3、如前所述,实际问题中的函数定义域除了受解析式限制外,还受实际意义限制,如时间变量一般取非负4、对复合函数y = f [ g (x)]的定义域的求解,应先由y = f (u)求出u的范围,即g ( x)的范围,再从中解出x的范围1仁再由g (x)求出y= g (x)的定义域a, l i和I2的交集即为复合函数的定义域;5、分段函数的定义域是各个区间的并集;6、含有参数的函数的定义域的求解需要对参数进行分类讨论,若参数在不同的范围内定义域不一样,则在叙述结论时分别说明;7、求定义域时有时需要对自变量进行分类讨论,但在叙述结论时需要对分类后求得的各个集合求并集,作为该函数的定义域;(三)求函数的值域1、函数的值域即为函数值的集合,一般由定义域和对应法则确定,常用集合或区间来表示;2、在函数f: A^B中,集合B未必就是该函数的值域,若记该函数的值域为C,则C是B的子集;若C =B,那么该函数作为映射我们称为"满射”;3、分段函数的值域是各个区间上值域的并集;4、对含参数的函数的值域,求解时须对参数进行分类讨论;叙述结论时要就参数的不同范围分别进行叙述;5、若对自变量进行分类讨论求值域,应对分类后所求的值域求并集;6、求函数值域的方法十分丰富,应注意总结;(四) 求函数的最值1设函数y = f (x )定义域为 A ,则当x € A 时总有f ( x ) Wf( x o )=M ,则称当x = x 。

高中数学:正弦函数、余弦函数的性质(1)—周期性、奇偶性含解析

高中数学:正弦函数、余弦函数的性质(1)—周期性、奇偶性含解析

第11课时 正弦函数、余弦函数的性质(1)——周期性、奇偶性 课时目标1.掌握周期函数概念,会求三角函数周期.2.能判断三角函数的奇偶性. 识记强化1.周期性:(1)对于函数f (x ),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有f (x +T )=f (x ),则函数y =f (x )叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期.对于一个周期函数f (x ),如果它所有的周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f (x )的最小正周期.(2)y =sin x ,y =cos x 都是周期函数,2k π(k ∈Z ,k ≠0)都是它们的周期,最小正周期是2π.2.y =A sin(w x +φ),x ∈R 及y =A cos(ωx +φ),x ∈R (其中A 、ω、φ为常数且A ≠0,ω>0)的周期为T =.2πω3.y =sin x ,x ∈R 是奇函数,y =cos x ,x ∈R 是偶函数;sin(-x )=-sin x ,cos(-x )=cos x .4.反映在图象上,正弦曲线关于原点对称,余弦曲线关于y 轴对称. 课时作业一、选择题1.下列说法中正确的是( )A .当x =时,sin≠sin x ,所以不是f (x )=sin x 的周期π2(x +π6)π6B .当x =时,sin=sin x ,所以是f (x )=sin x 的一个周期5π12(x +π6)π6C .因为sin(π-x )=sin x ,所以π是y =sin x 的一个周期D .因为cos =sin x ,所以是y =cos x 的一个周期(π2-x )π2答案:A解析:T 是f (x )的周期,对应f (x )的定义域内任意x 都有f (x +T )=f (x )成立.2.函数y =-5cos(3x +1)的最小正周期为( )A. B .3ππ3C. D.2π33π2答案:C解析:该函数的最小正周期T ==.2πω2π33.函数y =cos的最小正周期是( )(π4-x 3)A .πB .6πC .4πD .8π答案:B解析:最小正周期公式T ===6π.2π|ω|2π|-13|4.下列函数中,最小正周期为π的是( )A .y =sin xB .y =cos xC .y =sinD .y =cos2xx 2答案:D解析:A 项,y =sin x 的最小正周期为2π,故A 项不符合题意;B 项,y =cos x 的最小正周期为2π,故B 项不符合题意;C 项,y =sin 的最小正周期为T ==4π,故C 项不x 22πω符合题意;D 项,y =cos2x 的最小正周期为T ==π,故D 项符合题意.故选D.2πω5.函数f (x )=x sin ( )(π2-x )A .是奇函数B .是非奇非偶函数C .是偶函数D .既是奇函数又是偶函数答案:A解析:由题,得函数f (x )的定义域为R ,关于原点对称.又f (x )=x sin =x cos x ,∴f (-x )=(-x )cos(-x )=-x cos x =-f (x ),∴函数f (x )为奇函数.(π2-x )6.已知函数f (x )=的定义域为R ,则( )cos (sin x )A .f (x )是奇函数B .f (x )是偶函数C .f (x )既是奇函数又是偶函数D .f (x )既不是奇函数又不是偶函数答案:B解析:∵函数f (x )=的定义域为R ,关于原点对称,且f (-x )cos (sin x )====f (x ),∴f (x )=为偶函数.cos[sin (-x )]cos (-sin x )cos (sin x )cos (sin x )二、填空题7.若f (x )是奇函数,当x >0时,f (x )=x 2-sin x ,则当x <0时,f (x )=________.答案:-x 2-sin x解析:利用奇函数的定义求解.当x <0时,-x >0,因f (x )为奇函数,所以f (x )=-f (-x )=-[(-x )2-sin(-x )]=-x 2-sin x .8.函数f (x )是以2为周期的函数,且f (2)=3,则f (6)=________.答案:3解析:∵函数f (x )是以2为周期的函数,且f (2)=3,∴f (6)=f (2×2+2)=f (2)=3.9.已知函数f (x )=ax +b sin x +1,若f (20 15)=7,则f (-2 015)=________.答案:-5解析:由f (2 015)=2 015a +b sin2 015+1=7,得2 015a +b sin2 015=6,∴f (-2 015)=-2 015a -b sin2 015+1=-(2 015a +b sin2 015)+1=-6+1=-5.三、解答题10.已知函数f (x )=log |sin x |.12(1)求其定义域和值域;(2)判断奇偶性;(3)判断周期性,若是周期函数,求其周期.解:(1)|sin x |>0⇒sin x ≠0,∴x ≠k π(k ∈Z ).∴定义域为{x |x ≠k π,k ∈Z }∵0<|sin x |≤1,∴log |sin x |≥0,12∴函数的值域是{y |y ≥0}.(2)定义域关于原点对称∵f (-x )=log |sin(-x )|12=log |sin x |=f (x ),12∴函数f (x )是偶函数.(3)∵|sin x |在定义域{x |x ≠k π,k ∈Z }内是周期函数,且最小正周期是π,∴函数f (x )=log |sin x |是周期函数,最小正周期为π.1211.设f (x )=log 3.1-2sin x1+2sin x (1)求函数f (x )的定义域;(2)判断函数f (x )的奇偶性.解:(1)∵>0,1-2sin x1+2sin x ∴-<sin x <,1212∴k π-<x <k π+,k ∈Z ,π6π6∴该函数的定义域为.{xk π-π6<x <k π+π6,k ∈Z }(2)由(1)知定义域关于原点对称,又f (-x )=log 31+2sin x 1-2sin x=log 3-1(1-2sin x1+2sin x )=-log 31-2sin x1+2sin x=-f (x ),∴该函数为奇函数. 能力提升12.函数f (x )满足f (x +2)=-,则f (x )的最小正周期是________.1f (x )答案:4解析:f (x +4)=-=f (x )所以函数f (x )的最小正周期是4.1f (x +2)13.求函数f (x )=|sin x |+|cos x |的最小正周期.解:设f (x )的最小正周期为T ,则有f (x +T )=f (x ),对x ∈R 恒成立.即|sin(x +T )|+|cos(x +T )|=|sin x |+|cos x |.令x =0,得|sin T |+|cos T |=1.两边平方,得|sin T |·|cos T |=0.∴角T 的终边在坐标轴上.∴T =(k ∈N +).k π2又f=|sin |+|cos |(x +π2)(x +π2)(x +π2)=|cos x |+|-sin x |=|cos x |+|sin x |=f (x ),∴f (x )=|sin x |+|cos x |的最小正周期为.π2。

【高中数学函数专题】函数的周期性(解析版)

【高中数学函数专题】函数的周期性(解析版)

函数的周期专题六性1.周期函数的定义对于函数y =f (x ),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的任何值时,都有f (x +T )=f (x ),那么就称函数y =f (x )为周期函数,称T 为这个函数的周期.如果T 是函数y =f (x )的周期,则kT (k ∈Z 且k ≠0)也是y =f (x )的周期,即f (x +kT )=f (x );如果在周期函数f (x )的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f (x )的最小正周期.2.函数周期性常用的结论结论1:若f (x +a )=f (x -a ),则f (x )的一个周期为2a ;结论2:若f (x +a )=-f (x ),则f (x )的一个周期为2a ;结论3:若f (x +a )+f (x )=c (a ≠0),则f (x )的一个周期为2a ;结论4:若f (x )=f (x +a )+f (x -a )(a ≠0),则f (x )的一个周期为6a ;结论5:若f (x +a )=1f (x ),则f (x )的一个周期为2a ;结论6:若f (x +a )=-1f (x ),则f (x )的一个周期为2a ;结论7:若函数f (x )关于直线x =a 与x =b 对称,则f (x )的一个周期为2|b -a |.结论8:若函数f (x )关于点(a ,0)对称,又关于点(b ,0)对称,则f (x )的一个周期为2|b -a |.结论9:若函数f (x )关于直线x =a 对称,又关于点(b ,0)对称,则f (x )的一个周期为4|b -a |.结论7—结论9的记忆:两次对称成周期,两轴两心二倍差,一轴一心四倍差.总规律:在函数的奇偶性、对称性、周期性中,知二断一.即这三条性质中,只要已知两条,则第三条一定成立.考点一已知函数的周期性(显性的),求函数值【方法总结】利用函数的周期性,可将其他区间上的求值等问题,转化到已知区间上,进而解决问题.【例题选讲】[例1](1)若f (x )是R 上周期为2的函数,且满足f (1)=1,f (2)=2,则f (3)-f (4)=__________.答案-1解析由f (x +2)=f (x )可得f (3)-f (4)=f (1)-f (2)=1-2=-1.(2)设f (x )是定义在R 上的周期为3的函数,当x ∈[-2,1)时,f (x )x 2-2,-2≤x ≤0,,0<x <1,则=________.答案14解析由题意可得-2=14,=14.(3)设f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[-1,1)上,f (x )+a ,-1≤x <0,|25-x|,0≤x <1,其中a ∈R .若5(2f -=9(2f ,则f (5a )的值是________.答案-25解析:由题意可得5()2f -==-12+a,9()2f =|25-12|=110,则-12+a =110,a =35,故f (5a )=f (3)=f (-1)=-1+35=-25.【高中数学函数专题】(4)函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(x∈R),且在区间(-2,2]上,f(x)cosπx2,0<x≤2,x+12|,-2<x≤0,则f(f(15))的值为________.答案22解析由函数f(x)满足f(x+4)=f(x)(x∈R),可知函数f(x)的周期是4,所以f(15)=f(-1)=|-1+12|=12,所以f(f(15))=cosπ4=22.(5)定义在R上的函数f(x),满足f(x+5)=f(x),当x∈(-3,0]时,f(x)=-x-1,当x∈(0,2]时,f(x)=log2x,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2019)的值等于()A.403B.405C.806D.809答案B解析定义在R上的函数f(x),满足f(x+5)=f(x),即函数f(x)的周期为5.又当x∈(0,2]时,f(x)=log2x,所以f(1)=log21=0,f(2)=log22=1.当x∈(-3,0]时,f(x)=-x-1,所以f(3)=f(-2)=1,f(4)=f(-1)=0,f(5)=f(0)=-1.故f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2019)=403×[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)]+f(2016)+f(2017)+f(2018)+f(2019)=403×1+f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=403+0+1+1+0=405.【对点训练】1.已知f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x<2时,f(x)=x3-x,则函数y=f(x)的图象在区间[0,6]上与x轴的交点个数为________.1.答案7解析因为当0≤x<2时,f(x)=x3-x.又f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,且f(0)=0,则f(6)=f(4)=f(2)=f(0)=0.又f(1)=0,∴f(3)=f(5)=f(1)=0,故函数y=f(x)的图象在区间[0,6]上与x轴的交点有7个.2.设f(x)是定义在R上且周期为2的函数,在区间[-1,1]上,f(x)1≤x<0,0≤x≤1,其中a,b∈R.若=a+3b的值为________.2.答案-10解析因为f(x)是定义在R上且周期为2的函数,所以f f(-1)=f(1),故=,从而12b+212+1=-12a+1,即3a+2b=-2,①.由f(-1)=f(1),得-a+1=b+22,即b=-2a,②.由①②得a=2,b=-4,从而a+3b=-10.3.已知函数f(x)(1-x),0≤x≤1,-1,1<x≤2,如果对任意的n∈N*,定义f n(x)={[()]}n ff f f x⋅⋅⋅个,那么f2019(2)的值为()A.0B.1C.2D.33.答案C解析∵f1(2)=f(2)=1,f2(2)=f(1)=0,f3(2)=f(0)=2,f4(2)=f(2)=1,∴f n(2)的值具有周期性,且周期为3,∴f2019(2)=f3×673(2)=f3(2)=2,故选C.4.定义在R上的函数f(x)满足f(x+6)=f(x).当-3≤x<-1时,f(x)=-(x+2)2;当-1≤x<3时,f(x)=x.则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2022)=__________.4.答案337解析由f(x+6)=f(x)可知,函数f(x)的周期为6,由已知条件可得f(1)=1,f(2)=2,f(3)=f(-3)=-1,f(4)=f(-2)=0,f(5)=f(-1)=-1,f(6)=f(0)=0,所以在一个周期内有f(1)+f(2)+f(3)+…+f(6)=1+2-1+0-1+0=1,所以f(1)+f(2)+…+f(2022)=337×1=337.5.已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,f(x)=x3-1;当-1≤x≤1时,f(-x)=-f(x);当x>12时,f(6)=()A.-2B.-1C.0D.25.答案D解析当x>12时,由可得当x>0时,f(x)=f(x+1),所以f(6)=f(1),而f(1)=-f(-1),f(-1)=(-1)3-1=-2,所以f(6)=f(1)=2,故选D.6.对任意的实数x都有f(x+2)-f(x)=2f(1),若y=f(x-1)的图象关于x=1对称,且f(0)=2,则f(2019)+f(2020)=()A.0B.2C.3D.46.答案B解析∵y=f(x-1)的图象关于x=1对称,则函数y=f(x)的图象关于x=0对称,即函数f(x)是偶函数.令x=-1,则f(-1+2)-f(-1)=2f(1),即f(1)-f(1)=2f(1)=0,即f(1)=0.则f(x+2)-f(x)=2f(1)=0,即f(x+2)=f(x),即函数的周期是2,又f(0)=2,则f(2019)+f(2020)=f(1)+f(0)=0+2=2,故选B.考点二已知函数的周期性(隐性1),求函数值【方法总结】已知函数的周期性(隐性1),可利用周期性的性质结论1到结论6,先明确了周期再将其他区间上的求值转化到已知区间上,进而解决问题.【例题选讲】[例2](1)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+1)=-f(x),且f(x),-1<x≤0,1,0<x≤1,则下列函数值为1的是()A.f(2.5)B.f(f(2.5))C.f(f(1.5))D.f(2)答案D解析由f(x+1)=-f(x)知f(x+2)=-f(x+1)=f(x),于是f(x)是以2为周期的周期函数,从而f(2.5)=f(0.5)=-1,f(f(2.5))=f(-1)=f(1)=-1,f(f(1.5))=f(f(-0.5))=f(1)=-1,f(2)=f(0)=1,故选D.(2)已知定义在R上的函数f(x),对任意x∈R,都有f(x+4)=f(x)+f(2)成立,若函数y=f(x+1)的图象关于直线x=-1对称,则f(2018)的值为()A.2018B.-2018C.0D.4答案C解析依题意得,函数y=f(x)的图象关于直线x=0对称,因此函数y=f(x)是偶函数,且f(-2+4)=f(-2)+f(2),即f(2)=f(2)+f(2),所以f(2)=0,所以f(x+4)=f(x),即函数y=f(x)是以4为周期的函数,f(2018)=f(4×504+2)=f(2)=0.(3)已知f(x)是定义在R上的函数,并且f(x+2)=1f(x),当2≤x≤3时,f(x)=x,则f(2022)=__________.答案2解析由f(x+2)=1f(x)得f(x+4)=1f(x+2)=f(x),所以T=4,f(2022)=f(4×505+2)=f(2)=2.(4)已知定义在R上的函数f(x)满足f(2)=2-3,且对任意的x都有f(x+2)=1-f(x),则f(2020)=________.答案-2-3解析由f(x+2)=1-f(x),得f(x+4)=1-f(x+2)=f(x),所以函数f(x)的周期为4,所以f (2020)=f (4).因为f (2+2)=1-f (2),所以f (4)=-1f (2)=-12-3=-2- 3.故f (2020)=-2-3.(5)已知定义在R 上的函数满足f (x +2)=-1f (x ),当x ∈(0,2]时,f (x )=2x -1.则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2018)的值为________.答案1348解析∵f (x +2)=-1f (x ),∴f (x +4)=-1f (x +2)=f (x ),∴函数y =f (x )的周期T =4.又x ∈(0,2]时,f (x )=2x -1,∴f (1)=1,f (2)=3,f (3)=-1f (1)=-1,f (4)=-1f (2)=-13.∴f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2018)=504[f (1)+f (2)+f (3)+f (4)]+f (504×4+1)+f (504×4+2)=+3-11+3=1348.【对点训练】7.函数f (x )满足f (x +1)=-f (x ),且当0≤x ≤1时,f (x )=2x (1-x ),则5(2f 的值为()A .12B .14C .-14D .-127.答案A解析由f (x +1)=-f (x )得f (x +2)=f (x ),即函数f (x )的周期为2,则5()2f =2×12×=12,故选A .8.已知f (x )是定义在R 上的函数,且f (x +2)=-f (x ).当x ∈(0,2)时,f (x )=2x 2,则f (7)=()A .-2B .2C .-98D .988.答案A解析由f (x +2)=-f (x ),得f (7)=-f (5)=f (3)=-f (1)=-2.故选A .9.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=-f (x +2),当x ∈(0,2]时,f (x )=2x +log 2x ,则f (2019)=()A .5B .12C .2D .-29.答案D解析由f (x )=-f (x +2),得f (x +4)=f (x ),所以函数f (x )是周期为4的周期函数,所以f (2019)=f (504×4+3)=f (3)=f (1+2)=-f (1)=-(2+0)=-2.10.已知函数f (x )对任意x ∈R ,都有f (x +6)+f (x )=0,y =f (x -1)的图象关于点(1,0)对称,且f (2)=4,则f (2014)=()A .0B .-4C .-8D .-1610.答案B解析由题意可知,函数f (x )对任意x ∈R ,都有f (x +6)=-f (x ),∴f (x +12)=f [(x +6)+6]=-f (x +6)=f (x ),∴函数f (x )的周期T =12.把y =f (x -1)的图象向左平移1个单位得y =f (x -1+1)=f (x )的图象,关于点(0,0)对称,因此函数f (x )为奇函数,∴f (2014)=f (167×12+10)=f (10)=f (10-12)=f (-2)=-f (2)=-4.故选B .11.已知定义在R 上的函数f (x )满足f (4)=2-3,且对任意的x 都有f (x +2)=1-f (x ),则f (2018)=()A .-2-3B .-2+3C .2-3D .2+311.答案A解析由f (x +2)=1-f (x )得f (x +4)=f (x ).所以函数f (x )的周期为4,所以f (2018)=f (2).又f (4)=f (2+2)=1-f (2)=2-3,所以-f (2)=12-3=2+3,即f (2)=-2-3,故选A .12.已知f (x )是定义在R 上的函数,且满足f (x +2)=-1f (x ),当2≤x ≤3时,f (x )=x ,则________.12.答案52解析∵f (x +2)=-1f (x ),∴f (x +4)=f (x ),∴2≤x ≤3时,f (x )=x ,∴=52,∴=52.考点三已知函数的周期性(隐性2),求函数值【方法总结】已知函数的周期性(隐性2),可利用周期性的性质结论7到结论9,先明确了周期再将其他区间上的求值转化到已知区间上,进而解决问题.【例题选讲】[例3](1)已知函数y =f (x )满足y =f (-x )和y =f (x +2)是偶函数,且f (1)=π3,设F (x )=f (x )+f (-x ),则F (3)=()A .π3B .2π3C .πD .4π3答案B解析由y =f (-x )和y =f (x +2)是偶函数知f (-x )=f (x ),且f (x +2)=f (-x +2),则f (x +2)=f (x -2).∴f (x +4)=f (x ),则y =f (x )的周期为4.所以F (3)=f (3)+f (-3)=2f (3)=2f (-1)=2f (1)=2π3.(2)函数f (x )的定义域为R ,且满足:f (x )是偶函数,f (x -1)是奇函数,若f (0.5)=9,则f (8.5)等于()A .-9B .9C .-3D .0答案B解析因为f (x -1)是奇函数,所以f (-x -1)=-f (x -1),即f (-x )=-f (x -2).又因为f (x )是偶函数,所以f (x )=-f (x -2)=f (x -4),故f (x )的周期为4,所以f (0.5)=f (8.5)=9.故选B .(3)奇函数f (x )的定义域为R ,若f (x +1)为偶函数,且f (1)=2,则f (4)+f (5)的值为()A .2B .1C .-1D .-2解析:设g (x )=f (x +1),∵f (x +1)为偶函数,则g (-x )=g (x ),即f (-x +1)=f (x +1).∵f (x )是奇函数,∴f (-x +1)=f (x +1)=-f (x -1),∴f (x +2)=-f (x ),f (x +4)=f (x +2+2)=-f (x +2)=f (x ),则f (4)=f (0)=0,f (5)=f (1)=2,∴f (4)+f (5)=0+2=2,故选A .(4)已知f (x )是定义在R 上的奇函数,f (x +1)是偶函数,当x ∈(2,4)时,f (x )=|x -3|,则f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+…+f (2020)=________.答案解析因为f (x )为奇函数,f (x +1)为偶函数,所以f (x +1)=f (-x +1)=-f (x -1),所以f (x+2)=-f (x ),所以f (x +4)=-f (x +2)=f (x ),所以函数f (x )的周期为4,所以f (4)=f (0)=0,f (3)=f (-1)=-f (1).在f (x +1)=f (-x +1)中,令x =1,可得f (2)=f (0)=0,所以f (1)+f (2)+f (3)+f (4)=0,所以f (1)+f (2)+f (3)+f (4)+…+f (2020)=0.(5)设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,对任意实数x 有33()()22f x f x +=--成立.若f (1)=2,则f (2)+f (3)=________.答案-2解析由33()()22f x f x +=--,且f (-x )=-f (x ),知f (3+x )=f 32+-f 32-=-f (-x )=f (x ),所以y =f (x )是周期函数,且T =3是其一个周期.因为f (x )为定义在R 上的奇函数,所以f (0)=0,且f (-1)=-f (1)=-2,又T =3是y =f (x )的一个周期,所以f (2)+f (3)=f (-1)+f (0)=-2+0=-2.(6)已知f (x )是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,满足f (1-x )=f (1+x ).若f (1)=2,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f(50)等于()A.-50B.0C.2D.50答案C解析∵f(x)是奇函数,∴f(-x)=-f(x),∴f(1-x)=-f(x-1).∵f(1-x)=f(1+x),∴-f(x -1)=f(x+1),∴f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=-[-f(x)]=f(x),∴函数f(x)是周期为4的周期函数.由f(x)为奇函数且定义域为R得f(0)=0,又∵f(1-x)=f(1+x),∴f(x)的图象关于直线x=1对称,∴f(2)=f(0)=0,∴f(-2)=0.又f(1)=2,∴f(-1)=-2,∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=f(1)+f(2)+f(-1)+f(0)=2+0-2+0=0,∴f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+…+f(49)+f(50)=0×12+f(49)+f(50)=f(1)+f(2)=2+0=2,故选C.【对点训练】13.定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+1)是偶函数,且当x∈[0,1]时,f(x)=x(3-2x),则()A.12B.-12C.-1D.113.答案C解析∵y=f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(-x)=-f(x),∵函数y=f(x+1)是定义在R上的偶函数,∴f(-x+1)=f(x+1)=-f(x-1),f(x+2)=-f(x),可得f(x+4)=-f(x+2)=f(x),则f(x)的周期是4,∴f-12=-=-12·(3-1)=-1,故选C.14.已知偶函数f(x)的定义域为R,若f(x-1)为奇函数,且f(2)=3,则f(5)+f(6)的值为() A.-3B.-2C.2D.314.答案D解析因为f(x-1)是奇函数,所以f(-x-1)=-f(x-1),即f(-x)=-f(x-2).又因为f(x)是偶函数,所以f(x)=-f(x-2)=f(x-4),故f(x)的周期为4,所以f(5)+f(6)=f(1)+f(2)=0+3=3.选D.15.偶函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,f(3)=3,则f(-1)=________.15.答案3解析解析:因为f(x)的图象关于直线x=2对称,所以f(x)=f(4-x),f(-x)=f(4+x).又f(-x)=f(x),所以f(x)=f(4+x),则f(-1)=f(4-1)=f(3)=3.16.已知奇函数f(x)的图象关于直线x=3对称,当x∈[0,3]时,f(x)=-x,则f(-16)=________.16.答案2解析根据题意,函数f(x)的图象关于直线x=3对称,则有f(x)=f(6-x),又由函数为奇函数,则f(-x)=-f(x),则有f(x)=-f(6-x)=f(x-12),则f(x)的最小正周期是12,故f(-16)=f(-4)=-f(4)=-f(2)=-(-2)=2.17.已知f(x)是定义在R上的奇函数,满足f(1+x)=f(1-x),且f(1)=a,则f(2)+f(3)+f(4)=() A.0B.-a C.a D.3a17.答案B解析因为函数f(x)满足f(1+x)=f(1-x),所以f(x)关于直线x=1对称,所以f(2)=f(0),f(3)=f(-1),又f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,又由f(1+x)=f(1-x)可得f(x+1)=f(1-x)=-f(x-1),所以f(x+2)=-f(x),故f(x+4)=-f(x+2)=f(x),因此,函数f(x)是以4为周期的周期函数,所以f(4)=f(0),又f(1)=a,因此f(2)+f(3)+f(4)=f(0)+f(-1)+f(0)=-f(1)=-a.故选B.18.函数y=f(x)满足对任意x∈R都有f(x+2)=f(-x)成立,且函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,f(1)=4,则f(2016)+f(2017)+f(2018)的值为________.18.答案4解析∵函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称,∴f(x)是R上的奇函数,又f(x+2)=-f(x),∴f(x+4)=-f(x+2)=f(x),故f(x)的周期为4,∴f(2017)=f(504×4+1)=f(1)=4,∴f(2016)+f(2018)=f(2016)+f(2016+2)=f(2016)-f(2016)=0,∴f(2016)+f(2017)+f(2018)=4.。

高中数学求函数解析式解题方法大全与配套练习

高中数学求函数解析式解题方法大全与配套练习

高中数学求函数解析式解题方法大全及配套练习一、定义法:根据函数的定义求解析式用定义法。

【例1】【例2】【例3】【例4】二、待定系数法:(主要用于二次函数)已知函数解析式的类型,可设其解析式的形式,根据已知条件建立关于待定系数的方程,从而求出函数解析式。

它适用于已知所求函数类型(如一次函数,二次函数,正、反例函数等)及函数的某些特征求其解析式的题目。

其方法:已知所求函数类型,可预先设出所求函数的解析式,再根据题意列出方程组求出系数。

【例1】【解析】【例2】已知二次函数f(x)满足f(0)=0,f(x+1)= f(x)+2x+8,求f(x)的解析式.解:设二次函数f(x)= ax2+bx+c,则f(0)= c= 0 ①f(x+1)(x+1)= ax2+(2a+b)x+a+b②由f(x+1)= f(x)+2x+8 与①、②得解得故f(x)= x2+7x.【例3】三、换元(或代换)法:道所求函数的类型,且函数的变量易于用另一个变量表示的问题。

使用换元法时要注意新元定义域的变化,最后结果要注明所求函数的定义域。

如:已知复合函数f [g(x)]的解析式,求原函数f(x)的解析式,把g(x)看成一个整体t,进行换元,从而求出f(x)的方法。

实施换元后,应注意新变量的取值围,即为函数的定义域.【例1】【解析】【例2】【例3】【例4】(1)在(1(2)1(3)【例5】(1(2)由【例6】四、代入法:求已知函数关于某点或者某条直线的对称函数时,一般用代入法.【例1】解则解得,上,(五)配凑法【例1】:2x当然,上例也可直接使用换元法即由此可知,求函数解析式时,可以用配凑法来解决的,有些也可直接用换元法来求解。

【例2】:分析:此题直接用换元法比较繁锁,而且不易求出来,但用配凑法比较方便。

实质上,配凑法也缊含换元的思想,只是不是首先换元,而是先把函数表达式配凑成用此复合函数的函数来表示出来,在通过整体换元。

和换元法一样,最后结果要注明定义域。

求函数解析式的6种方法

求函数解析式的6种方法

求函数解析式的6种方法一、待定系数法待定系数法是求函数解析式的常用方法之一,它适用于已知所求函数类型(如一次函数,二次函数,正、反例函数,指数函数,对数函数、幂函数等)及函数的某些特征求其解析式的题目,它在函数解析式的确定中扮演着十分重要的角色。

其方法:已知所求函数类型,可预先设出所求函数的解析式,再根据题意列出方程组求出系数。

例1 (1)已知二次函数()f x 满足(1)1f =,(1)5f -=,图象过原点,求()f x ;(2)已知二次函数()f x ,其图象的顶点是(1,2)-,且经过原点,()f x .(3)已知()f x 是二次函数,若(0)0,f =且(1)()1f x f x x +=++试求()f x 的表达式 (4)已知二次函数f (x )满足f (0)=0,f (x+1)= f (x )+2x+8,求f (x )的解析式.解:(1)由题意设 2()f x ax bx c =++, ∵(1)1f =,(1)5f -=,且图象过原点,∴150a b c a b c c ++=⎧⎪-+=-⎨⎪=⎩ ∴320a b c =⎧⎪=-⎨⎪=⎩∴2()32f x x x =-.(2)由题意设 2()(1)2f x a x =++,又∵图象经过原点,∴(0)0f =,∴20a += 得2a =-, ∴2()24f x x x =--.(3)解析:设2()f x ax bx c =++ (a ≠0) 由(0)0,f =得c=0由(1)()1f x f x x +=++ 得22(1)(1)1a x b x c ax bx c x ++++=++++ 整理得 ax 2+(2a+b)x+a+b+c=ax 2+(b+1)x+c+1得 212211120011()22a ab b a bc c b c c f x x x⎧=⎪+=+⎧⎪⎪⎪++=+⇒=⎨⎨⎪⎪=⎩=⎪⎪⎩∴=+(4)解:设二次函数f (x )= ax 2+bx+c ,则 f (0)= c= 0 ① f (x+1)= a 2)1(+x +b (x+1)= ax 2+(2a+b )x+a+b ②由f (x+1)= f (x )+2x+8 与①、② 得⎩⎨⎧=++=+822b a b b a 解得 ⎩⎨⎧==.7,1b a 故f (x )= x 2+7x. 例2 (1)已知函数f(x)是一次函数,且满足关系式3f(x+1)-2f(x-1)=2x+17,求f(x)的解析式。

高中数学《函数的周期性与对称性》题型战法试题及答案

高中数学《函数的周期性与对称性》题型战法试题及答案

第二章 函数2.3.1函数的周期性与对称性(题型战法)知识梳理一 函数的周期性函数()y f x =满足定义域内的任一实数x (其中,a b 为常数) (1)()()f x f x a =+,则()x f 是以T a =为周期的周期函数; (2)()()f x a f x b +=-, 则()x f 是以b a T +=为周期的周期函数; (3)()()f x a f x +=-,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数; (4)()()1f x a f x +=±,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数; 二 函数的对称性轴对称:若()()f a x f b x +=- 则f(x)关于2ba x +=对称. 中心对称:若()()2f a x f b x m ++-= 则f(x)关于(2ba +,m) 对称.三 由对称性推周期性(1) 函数()y f x =满足()()f a x f a x +=-(0a >),①若()x f 为奇函数,则函数()f x 4T a =,②若()x f 为偶函数,则函数()f x 周期为2T a =.(2) 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2a b -为最小正周期的周期函数;(3) 函数()y f x =()x R ∈的图象关于两点()0,A a y ,()0,B b y ()a b ≠都对称,则函数()f x 是以2a b -为最小正周期的周期函数;(4) 函数()y f x =()x R ∈的图象关于()0,A a y 和直线x b =()a b ≠都对称,则函数()f x 是以4a b -为最小正周期的周期函数;题型战法题型战法一 周期性与对称性的判断典例1.下列函数是周期函数的有( ) ①sin y x = ①cos y x = ①2y xA .①①B .①①C .①①D .①①①变式1-1.下列函数中,既是周期函数又是偶函数的是( ) A .0.5log y x = B .sin y x =C .cos y x =D .tan y x =变式1-2.函数x y e =与x y e -=的图象( ) A .关于x 轴对称 B .关于y 轴对称 C .关于原点对称 D .关于直线y x =对称变式1-3.函数91()3x x f x +=的图像( )A .关于直线1x =对称B .关于y 轴对称C .关于原点对称D .关于x 轴对称变式1-4.函数1()f x x x=+的图象关于( )对称. A .直线y x = B .原点C .y 轴D .x 轴题型战法二 由函数周期性求函数值典例2.已知函数()y f x =为R 上的偶函数,若对于0x ≥时,都有()()4f x f x =+,且当[)0,2x ∈时,()()2log 1f x x =+,则()2021f -等于( ) A .1 B .-1 C .2log 6 D .23log 2变式2-1.定义在R 上的函数()f x 满足(2)()f x f x +=,当[1,1]x ∈-时,2()1f x x =+,则(2020.5)f =( ) A .1716B .54C .2D .1变式2-2.已知函数()f x 是R 上的偶函数,若对于0x ≥,都有()()2f x f x +=.且当[)0,2x ∈时,()()2log 1f x x =+,则()()20132014f f -+的值为( )A .2-B .1-C .1D .2变式2-3.已知定义在R 上的偶函数()f x ,对x ∀∈R ,有(6)()(3)f x f x f +=+成立,当03x ≤≤时,()26f x x =-,则()2021f =( ) A .0 B .2- C .4- D .2变式2-4.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,f (1)5=,且(4)()f x f x +=-,则(2020)(2021)f f +的值为( )A .0B .5-C .2D .5题型战法三 由函数对称性求函数值典例3.如果函数()f x 对任意的实数x ,都有()1()f x f x +=-,且当12x ≥时,()()2log 31f x x =-,那么函数()f x 在[]2,0-上的最大值与最小值之和为( )A .2B .3C .4D .-1变式3-1.已知3()4f x ax bx =+-,若(2)6f =,则(2)f -=( ) A .-14B .14C .6D .10变式3-2.已知函数124xy a ⎛⎫= ⎪-⎝⎭的图象与指数函数x y a =的图象关于y 轴对称,则实数a 的值是 A .1 B .2 C .4D .8变式3-3.设函数()1f x x x a =++-的图象关于直线1x =对称,则a 的值为 A .1- B .1 C .2 D .3变式3-4.已知函数()sin cos f x a x x =+的图象关于直线3x π=对称,则4f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( )AB C .D题型战法四 由周期性与对称性求函数解析式典例4.设()f x 是定义在R 上的周期为2的偶函数,已知[23]x ∈,时,()f x x =,则x ∈[-2,0]时,f (x )的解析式为f (x )=( ) A .4x + B .2x -C .31x -+D .21x -+变式4-1.已知函数()f x 满足(2)()f x f x +=,当(1,0)x ∈-时,有()2x f x =,则当x ①(-3,-2)时,()f x 等于( ) A .2x B .2x -C .22x +D .(2)2x -+-变式4-2.已知()f x 是定义在R 上周期为2的函数,当[]1,1x ∈-时,()||f x x =,那么当[]7,5x ∈--时()f x =( ) A .|3|x +B .|3|x -C .|6|x +D .|6|x -变式4-3.若函数()f x 与()3xg x =的图象关于直线3x =对称,则()f x =( )A .33x -B .33x -C .63x -D .63x -变式4-4.下列函数中,其图象与函数2x y =的图象关于直线1x =对称的是( ) A .12x y -= B .22x y -=C .12x y +=D .22x y +=题型战法五 由周期性与对称性比较大小典例5.定义在R 上的函数()f x 满足:()()4f x f x +=成立且()f x 在[]2,0-上单调递增,设()6a f =,(b f =,()4c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a b c >> B .a c b >> C .b c a >> D .c b a >>变式5-1.已知定义域为R 的函数()f x 是奇函数,且()()2f x f x +=-,若()f x 在区间[]0,1是减函数,则53f ⎛⎫ ⎪⎝⎭,()1f ,112f ⎛⎫⎪⎝⎭的大小关系是( )A .()115123f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()115123f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()511132f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ D .()511132f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭变式5-2.已知函数()f x 的定义域为 R ,且满足下列三个条件: ①对任意的[]12,4,8x x ∈ ,且 12x x ≠,都有()1212()0f x f x x x ->- ;①(8)()f x f x +=;①(4)y f x =+ 是偶函数;若(7),(11)a f b f =-=,(2020)c f =,则,,a b c 的大小关系正确的是( ) A .a b c << B .b a c << C .b c a << D .c b a <<变式5-3.定义在R 上的函数()y f x =满足以下三个条件:①对于任意的实数x ∈R ,都有()()220f x f x ++-=成立;①函数()1y f x =+的图象关于y 轴对称;①对任意的1x ,[]20,1x ∈,12x x ≠,都有()()()()11221221x f x x f x x f x x f x +>+成立.则()2021f ,()2022f ,()2023f 的大小关系为( A .()()()202120232022f f f >> B .()()()202120222023f f f >> C .()()()202320222021f f f >>D .()()()202220212023f f f >>变式5-4.已知定义在R 上的函数()f x 满足,①()()2f x f x +=,① ()2f x -为奇函数,①当[)0,1x ∈时,()()12120f x f x x x ->-()12x x ≠恒成立.则152f ⎛⎫- ⎪⎝⎭、()4f 、112f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的大小关系正确的是( ) A .()1115422f f f ⎛⎫⎛⎫>>- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()1115422f f f ⎛⎫⎛⎫>>- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()1511422f f f ⎛⎫⎛⎫->> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()1511422f f f ⎛⎫⎛⎫->> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭题型战法六 由抽象函数周期性与对称性求函数值典例6.已知()f x 是定义域为R 的偶函数,()10f =,()5.52f =,()()()1g x x f x =-.若()1g x +是偶函数,则()0.5g -=( ) A .-3 B .-2 C .2 D .3变式6-1.已知函数()f x 满足(3)(1)9(2)f x f x f +=-+对任意x ∈R 恒成立,又函数(9)f x +的图象关于点(9,0)-对称,且(1)2022,f = 则(45)f =( )A .2021B .2021-C .2022D .2022-变式6-2.若定义在实数集R 上的偶函数()f x 满足()0f x >,1(2)()f x f x +=,对任意的x ∈R 恒成立,则()2021f =( ) A .4 B .3 C .2 D .1变式6-3.已知定义在R 上的函数()f x ,满足()()0f x f x ,(5)(5)f x f x -=+,且(1)2022f =,则(2020)(2021)f f -=( )A .2026B .4044C .2022-D .4044-变式6-4.函数()f x 定义域为R ,且,(4)()2(2)x R f x f x f ∀∈+=+,若函数(1)f x +的图象关于1x =-对称,且(1)3f =,则(2021)f =( ) A .3 B .-3C .6D .-6第二章 函数2.3.1函数的周期性与对称性(题型战法)知识梳理一 函数的周期性函数()y f x =满足定义域内的任一实数x (其中,a b 为常数) (1)()()f x f x a =+,则()x f 是以T a =为周期的周期函数; (2)()()f x a f x b +=-, 则()x f 是以b a T +=为周期的周期函数;(3)()()f x a f x +=-,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数; (4)()()1f x a f x +=±,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数; 二 函数的对称性轴对称:若()()f a x f b x +=- 则f(x)关于2ba x +=对称. 中心对称:若()()2f a x f b x m ++-= 则f(x)关于(2ba +,m) 对称.三 由对称性推周期性(1) 函数()y f x =满足()()f a x f a x +=-(0a >),①若()x f 为奇函数,则函数()f x 周期为4T a =,②若()x f 为偶函数,则函数()f x 周期为2T a =.(2) 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2a b -为最小正周期的周期函数;(3) 函数()y f x =()x R ∈的图象关于两点()0,A a y ,()0,B b y ()a b ≠都对称,则函数()f x 是以2a b -为最小正周期的周期函数;(4) 函数()y f x =()x R ∈的图象关于()0,A a y 和直线x b =()a b ≠都对称,则函数()f x 是以4a b -为最小正周期的周期函数;题型战法题型战法一 周期性与对称性的判断典例1.下列函数是周期函数的有( ) ①sin y x = ①cos y x = ①2y xA .①①B .①①C .①①D .①①①【答案】C 【解析】 【分析】根据三角函数和二次函数的性质可得. 【详解】易得sin y x =和cos y x =是周期函数,2y x 不是周期函数.故选:C.变式1-1.下列函数中,既是周期函数又是偶函数的是( ) A .0.5log y x = B .sin y x =C .cos y x =D .tan y x =【答案】C 【解析】直接利用函数性质判断即可. 【详解】选项A 中0.5log y x =不是周期函数,故排除A; 选项B,D 中的函数均为奇函数,故排除B,D; 故选:C. 【点睛】本题考查基本初等函数的周期性和奇偶性,属于基础题. 变式1-2.函数x y e =与x y e -=的图象( ) A .关于x 轴对称 B .关于y 轴对称 C .关于原点对称 D .关于直线y x =对称【答案】B 【解析】 【分析】设点00(,)P x y 在函数x y e =图象上,证明00(,)P x y 关于y 轴对称的点00(,)x y -在函数x y e -=的图象上.【详解】解:设点00(,)P x y 在函数x y e =图象上,则00xy e =,则00(,)P x y 关于y 轴对称的点00(,)x y -满足0()0x x y ee --==, 所以点00(,)x y -在函数x y e -=的图象上. 故选:B变式1-3.函数91()3x x f x +=的图像( )A .关于直线1x =对称B .关于y 轴对称C .关于原点对称D .关于x 轴对称【答案】B 【解析】 【分析】利用分离常数法化简函数式,可知函数()f x 为偶函数,进而判断对称性. 【详解】 解:因为()()231911333333x xx x x xxxf x -++===+=+,()()33x x f x f x --=+= 易知()f x 为偶函数,所以函数()f x 的图象关于y 轴对称. 故选:B.变式1-4.函数1()f x x x=+的图象关于( )对称. A .直线y x = B .原点C .y 轴D .x 轴【答案】B 【解析】根据函数的奇偶性判断. 【详解】因为函数1()f x x x=+的定义域为{}|0x x ≠,关于原点对称, 又11()()f x x x f x x x⎛⎫-=--=-+=- ⎪⎝⎭,所以()f x 是奇函数,图象关于原点对称, 故选:B题型战法二 由函数周期性求函数值典例2.已知函数()y f x =为R 上的偶函数,若对于0x ≥时,都有()()4f x f x =+,且当[)0,2x ∈时,()()2log 1f x x =+,则()2021f -等于( ) A .1 B .-1C .2log 6D .23log 2【答案】A 【解析】 【分析】由已知确定函数的周期,利用周期性和奇偶性进行求解. 【详解】①()y f x =为R 上的偶函数,①(2021)(2021)f f -=, 又当0x ≥时,()(4)f x f x =+, ①(2021)(2017)(1)f f f ==⋅⋅⋅=, 当[)0,2x ∈时,2()log (1)=+f x x , ①2(2021)(1)log (11)1f f -==+=. 故选:A.变式2-1.定义在R 上的函数()f x 满足(2)()f x f x +=,当[1,1]x ∈-时,2()1f x x =+,则(2020.5)f =( ) A .1716B .54C .2D .1【答案】B 【解析】 【分析】由()()2f x f x +=可知,函数()f x 的周期为2,利用周期性把所给的自变量转化到区间[]1,1-上,代入求值即可. 【详解】由()()2f x f x +=可知,函数()f 的周期为2,当[1,1]x ∈-时,2()1f x x =+, ①1115(2020.5)202012244f f f ⎛⎫⎛⎫=+==+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:B变式2-2.已知函数()f x 是R 上的偶函数,若对于0x ≥,都有()()2f x f x +=.且当[)0,2x ∈时,()()2log 1f x x =+,则()()20132014f f -+的值为( )A .2-B .1-C .1D .2【答案】C 【解析】 【分析】由()()2f x f x +=可得函数的周期为2,再结合函数为偶函数可得()()()()2013201410f f f f -+=+,然后由已知的解析式可求得答案【详解】①函数()f x 是(),-∞+∞上的偶函数, ①()()f x f x -=,又①对于0x ≥都有()()2f x f x +=,①2T =,①当[)0,2x ∈时,()()2log 1f x x =+,①()()()()()()201320142013201421006121007f f f f f f -+=+=⨯++⨯()()2210log 2log 11f f =+=+=,故选:C.变式2-3.已知定义在R 上的偶函数()f x ,对x ∀∈R ,有(6)()(3)f x f x f +=+成立,当03x ≤≤时,()26f x x =-,则()2021f =( ) A .0 B .2- C .4- D .2【答案】C 【解析】 【分析】求得()f x 的周期,结合奇偶性求得()2021f 的值. 【详解】依题意对x ∀∈R ,有(6)()(3)f x f x f +=+成立, 令3x =-,则()()()()33323f f f f =-+, 所以()30f =,故()()6f x f x +=, 所以()f x 是周期为6的周期函数,故()()()()202163371112164f f f f =⨯-=-==⨯-=-. 故选:C变式2-4.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,f (1)5=,且(4)()f x f x +=-,则(2020)(2021)f f +的值为( )A .0B .5-C .2D .5【答案】B 【解析】 【分析】根据题意,分析可得(8)(4)()f x f x f x +=-+=,即函数()f x 是周期为8的周期函数,则有(2020)(0)f f =,(2021)f f =(1),由奇函数的性质求出(0)f 与f (1)的值,相加即可得答案. 【详解】解:根据题意,函数()f x 满足(4)()f x f x +=-,则有(8)(4)()f x f x f x +=-+=, 即函数()f x 是周期为8的周期函数,函数()f x 是定义在R 上的奇函数,则(0)0f =,(2020)(48252)f f f =+⨯=(4)(0)0f ==, (2021)(58252)f f f =+⨯=(5)f =-(1)5=-,则(2020)(2021)(0)f f f f +=+(1)5=-, 故选:B. 【点睛】本题考查函数的奇偶性与周期性的性质以及应用,注意分析函数的周期性,属于基础题.题型战法三 由函数对称性求函数值典例3.如果函数()f x 对任意的实数x ,都有()1()f x f x +=-,且当12x ≥时,()()2log 31f x x =-,那么函数()f x 在[]2,0-上的最大值与最小值之和为( )A .2B .3C .4D .-1【答案】C 【解析】根据()1()f x f x +=-,可知:()f x 关于12x =对称,根据对称性,要求函数()f x 在[]2,0-上的最大值与最小值之和,即求函数()f x 在[]1,3上的最大值与最小值之和,代入即可得解. 【详解】根据()1()f x f x +=-,可知:()f x 关于12x =对称, 那么要求函数()f x 在[]2,0-上的最大值与最小值之和, 即求函数()f x 在[]1,3上的最大值与最小值之和,因为()()2log 31f x x =-递增,所以最小值与最大值分别为:(1)1f =,(3)3f =, (1)(3)4f f +=,故答案为:C. 【点睛】本题考查了函数的对称性,考查了转化思想,计算量较小,思路要求较高,属于中档题.变式3-1.已知3()4f x ax bx =+-,若(2)6f =,则(2)f -=( ) A .-14 B .14 C .6 D .10【答案】A 【解析】 【分析】先计算(2)+(2)f f -,再代入数值得结果. 【详解】(2)+(2)8248248f f a b a b -=+----=-,又(2)6f =,所以(2)14,f -=-故选A 【点睛】本题考查函数性质,考查基本分析求解能力,属基础题.变式3-2.已知函数124xy a ⎛⎫= ⎪-⎝⎭的图象与指数函数x y a =的图象关于y 轴对称,则实数a 的值是 A .1 B .2 C .4 D .8【答案】C 【解析】 【分析】指数函数xy a =关于y 轴对称的函数为1xy a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,由此得到124a -与a 的关系,即可求解出a 的值. 【详解】因为两函数的图象关于y 轴对称,所以124a -与a 互为倒数,所以124aa =-,解得4a =. 故选C. 【点睛】本题考查指数函数图象对称与底数之间关系,难度较易.关于y 轴对称的指数函数的底数互为倒数.变式3-3.设函数()1f x x x a =++-的图象关于直线1x =对称,则a 的值为 A .1- B .1 C .2 D .3【答案】D 【解析】 【详解】试题分析:因为函数()1f x x x a =++-的图象关于直线1x =对称,所以点()()1,1f --与点()(),a f a ,关于直线1x =对称,11,32aa -+==,故选D.考点: 函数的图象与性质.变式3-4.已知函数()sin cos f x a x x =+的图象关于直线3x π=对称,则4f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( )AB C .D 【答案】B 【解析】 【分析】先由对称性求得a ,再将4π代入函数解析式即可求得答案.【详解】因为()f x 的图象关于直线3x π=对称,所以()203f f π⎛⎫= ⎪⎝⎭,即112=-,解得a =422f π⎛⎫+= ⎪⎝⎭.题型战法四 由周期性与对称性求函数解析式典例4.设()f x 是定义在R 上的周期为2的偶函数,已知[23]x ∈,时,()f x x =,则x ∈[-2,0]时,f (x )的解析式为f (x )=( ) A .4x + B .2x - C .31x -+ D .21x -+【答案】C 【解析】 【分析】根据已知中函数的奇偶性和周期性,结合[]2,3x ∈时,()f x x =,可得答案. 【详解】解:∵()f x 是定义在R 上的周期为2的偶函数,[]2,3x ∈时,()f x x =,∴[]21x ∈--,时, []20,1x +∈,[]42,3x +∈,此时()()44f x f x x =+=+,[]1,0x ∈-时,[]0,1x -∈,[]22,3x -∈,此时()()()22f x f x f x x =-=-=-, 综上可得:[]2,0x ∈-时,()31f x x =-+ 故选:C . 【点睛】本题考查函数解析式的求法,函数的周期性,函数的奇偶性,难度中档. 变式4-1.已知函数()f x 满足(2)()f x f x +=,当(1,0)x ∈-时,有()2x f x =,则当x ①(-3,-2)时,()f x 等于( ) A .2x B .2x - C .22x + D .(2)2x -+-【答案】C 【解析】令(32)x ∈--,,则2(1,)x +∈-0,根据(1,0)x ∈-时,f (x )=2x ,可求得f (x +2)的解析式,再根据f (x +2)=f (x ),即可求得f (x )解析式.令(32)x ∈--,,则2(1,)x +∈-0, ①当(1,0)x ∈-时,有()2x f x =, ①f (x +2)=2x +2, ①f (x +2)=f (x ),①f (x +2)=f (x )=2x +2,(32)x ∈--,. 故选:C . 【点睛】本题考查函数解析式的求法,求函数解析式常见的方法有:待定系数法,换元法,凑配法,消元法等,考查学生的计算能力,属于基础题.变式4-2.已知()f x 是定义在R 上周期为2的函数,当[]1,1x ∈-时,()||f x x =,那么当[]7,5x ∈--时()f x =( ) A .|3|x + B .|3|x - C .|6|x + D .|6|x -【答案】C 【解析】利用周期函数的定义求解即可. 【详解】设[]7,5x ∈--,则[]61,1x +∈-, 由题意知,()66f x x +=+,因为函数()f x 是定义在R 上周期为2的函数, 所以()()6f x f x +=,即()6f x x =+. 故选: C 【点睛】本题考查周期函数的性质;熟练掌握周期函数的定义是求解本题的关键;属于常考题.变式4-3.若函数()f x 与()3xg x =的图象关于直线3x =对称,则()f x =( )A .33x -B .33x -C .63x -D .63x -【答案】D 【解析】 【分析】先设出函数()f x 图像上任意点的坐标,再求出关于直线3x =对称的点,代入函数()g x的解析式即可求解. 【详解】解:设函数()y f x =图像上的点为(,)M x y ,关于直线3x =对称的点为(6,)N x y -, 将点N 代入函数()y g x =的解析式可得:63x y -=, 故6()3x f x -=, 故选:D .变式4-4.下列函数中,其图象与函数2x y =的图象关于直线1x =对称的是( ) A .12x y -= B .22x y -= C .12x y += D .22x y +=【答案】B 【解析】 【分析】设所求函数图象上任意一点为(),x y ,由其关于直线1x =的对称点()2,x y -在函数2x y =的图象上可解得结果.【详解】设所求函数图象上任意一点为(),x y ,则其关于直线1x =的对称点()2,x y -在函数2x y =的图象上,所以22x y -=.故选:B.题型战法五 由周期性与对称性比较大小典例5.定义在R 上的函数()f x 满足:()()4f x f x +=成立且()f x 在[]2,0-上单调递增,设()6a f =,(b f =,()4c f =,则a ,b ,c 的大小关系是( ) A .a b c >> B .a c b >> C .b c a >> D .c b a >>【答案】D 【解析】 【分析】由()()4f x f x +=,得到()f x 是周期为4的周期函数,得到(6)(2),(4)(0)f f f f =-=,4)f f =,结合()f x 在[]2,0-上单调递增,得到(2)4)(0)f f f -<<,即可求解.【详解】由题意,函数()f x 满足()()4f x f x +=,即函数()f x 是周期为4的周期函数,则(6)(68)(2),4),(4)(0)f f f f f f f =-=-==,又由函数()f x 在区间[]2,0-上单调递增,可得(2)4)(0)f f f -<<,即(6)(4)f f f <<,所以c b a >>. 故选:D.变式5-1.已知定义域为R 的函数()f x 是奇函数,且()()2f x f x +=-,若()f x 在区间[]0,1是减函数,则53f ⎛⎫ ⎪⎝⎭,()1f ,112f ⎛⎫⎪⎝⎭的大小关系是( )A .()115123f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ B .()115123f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()511132f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()511132f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】B 【解析】根据已知等式判断出函数的周期性,再根据奇函数的性质和单调性进行判断即可. 【详解】()()()()()()22224f x f x f x f x f x f x +=-⇒++=-+⇒=+,由此可知函数()f x 的周期为4,函数()f x 是奇函数,()()2f x f x +=-,所以有:55771142333333f f f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=-=-+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 113311142222222f f f f ff ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+==-+=--= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 因为()f x 在区间[]0,1是减函数,11132<<, 所以()11132f f f ⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即()115123f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故选:B变式5-2.已知函数()f x 的定义域为 R ,且满足下列三个条件: ①对任意的[]12,4,8x x ∈ ,且 12x x ≠,都有()1212()0f x f x x x ->- ;①(8)()f x f x +=;①(4)y f x =+ 是偶函数;若(7),(11)a f b f =-=,(2020)c f =,则,,a b c 的大小关系正确的是( ) A .a b c << B .b a c << C .b c a << D .c b a <<【答案】D 【解析】由已知条件可知()f x 在[]4,8上单调递增,周期为8,对称轴为4x =.则()7a f =,()5b f =,()4c f =,再结合函数的单调性即可判断大小.【详解】解:由①知,()f x 在[]4,8上单调递增;由①知,()f x 的周期为8; 由①知,()f x 的对称轴为4x =;则()()()717a f f f =-==,()()()()1183835b f f f f =-==-=,()()202025284c f f =-⨯=,因为457<<,由函数的单调性可知,c b a <<. 故选:D. 【点睛】本题考查了函数的对称性,考查了函数的周期,考查了函数的单调性.本题的关键是由已知条件分析出函数的性质.变式5-3.定义在R 上的函数()y f x =满足以下三个条件:①对于任意的实数x ∈R ,都有()()220f x f x ++-=成立;①函数()1y f x =+的图象关于y 轴对称;①对任意的1x ,[]20,1x ∈,12x x ≠,都有()()()()11221221x f x x x x f x x f x +>+成立.则()2021f ,()2022f ,()2023f 的大小关系为( )A .()()()202120232022f f f >>B .()()()202120222023f f f >>C .()()()202320222021f f f >>D .()()()202220212023f f f >>【答案】B 【解析】 【分析】由①①可得函数()f x 是周期为4的函数,且()f x 是奇函数,由①可得函数()f x 在[]0,1上单调递增,进而可得函数()f x 在[]1,1-上单调递增,从而利用周期性和单调性即可求解. 【详解】解:由题意,因为函数()1y f x =+的图象关于y 轴对称,所以()()11f x f x +=-+,所以()()2f x f x =-,所以函数()f x 的图象关于1x =对称,又()()220f x f x ++-=,所以()()20f x f x ++=,即()()2f x f x +=-, 因为()()()222f x f x f x ++=-+=⎡⎤⎣⎦,所以函数()f x 是周期为4的函数, 所以()()20211f f =,()()()202220f f f ==,()()20231f f =-, 因为()()2f x f x +=-,且()()2f x f x +=-,所以()()f x f x -=-, 所以函数()f x 为奇函数,又因为对任意的1x ,[]20,1x ∈,12x x ≠,都有()()()()11221221x f x x f x x f x x f x +>+成立,即()()()12120x x f x f x -->⎡⎤⎣⎦, 所以函数()f x 在[]0,1上单调递增, 所以函数()f x 在[]1,1-上单调递增,因为101>>-,所以()()()202120222023f f f >>, 故选:B.变式5-4.已知定义在R 上的函数()f x 满足,①()()2f x f x +=,① ()2f x -为奇函数,①当[)0,1x ∈时,()()12120f x f x x x ->-()12x x ≠恒成立.则152f ⎛⎫- ⎪⎝⎭、()4f 、112f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的大小关系正确的是( ) A .()1115422f f f ⎛⎫⎛⎫>>- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()1115422f f f ⎛⎫⎛⎫>>- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()1511422f f f ⎛⎫⎛⎫->> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()1511422f f f ⎛⎫⎛⎫->> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】C 【解析】 【分析】根据单调性的定义可得()f x 在0,1上单调递增,根据已知条件可得()f x 是周期为2的奇函数,根据周期性和单调性即可求解. 【详解】由()()2f x f x +=可得()f x 的周期为2, 因为()2f x -为奇函数,所以()f x 为奇函数, 因为[)0,1x ∈时,()()12120f x f x x x ->-,所以()f x 在0,1上单调递增,因为()f x 为奇函数,所以()f x 在1,0上单调递增,所以()f x 在()1,1-上单调递增, 因为1515124222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()()()44220f f f =-⨯=,1111123222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以()11022f f f ⎛⎫⎛⎫>>- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即()1511422f f f ⎛⎫⎛⎫->> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:C.题型战法六 由抽象函数周期性与对称性求函数值典例6.已知()f x 是定义域为R 的偶函数,()10f =,()5.52f =,()()()1g x x f x =-.若()1g x +是偶函数,则()0.5g -=( )A .-3B .-2C .2D .3【答案】D【解析】【分析】根据()1g x +得到()g x 关于1x =对称,得到()()2g x g x =-,结合()()()1g x x f x =-和()f x 为偶函数即可得()f x 周期为4,进而即得. 【详解】因为()1g x +为偶函数,则()g x 关于1x =对称,即()()2g x g x =-.即()()()()112x f x x f x -=--,即()()20f x f x +-=,()10f =也满足.又()f x 是定义域为R 偶函数,关于y 轴对称,①()()2f x f x =--,()()()()()2,42f x f x f x f x f x +=-+=-+=,①()f x 周期为4,①()()()()5.5 1.5 2.5 2.52f f f f ==-==,①()()()0.5 2.5 1.5 2.53g g f -===.故选:D.变式6-1.已知函数()f x 满足(3)(1)9(2)f x f x f +=-+对任意x ∈R 恒成立,又函数(9)f x +的图象关于点(9,0)-对称,且(1)2022,f = 则(45)f =( )A .2021B .2021-C .2022D .2022-【答案】D【解析】【分析】 首先利用赋值法求出()20f =,代入等式赋值得到(4)()f x f x +=-,即对称轴为2x =,再根据函数图象的平移规律判断函数为奇函数,进一步求得函数周期,进而得到(45)(3)(3)(1)f f f f =-=-=-,则可求出结果.【详解】因为对任意x ∈R ,都有(3)(1)9(2),f x f x f +=-+令1,x =- 得(2)(2)9(2),f f f =+ 解得(2)0,f =则(3)(1),f x f x +=- 即(4)(),f x f x +=-所以函数()f x 的图象关于直线2x =对称.又函数(9)f x +的图象关于点(9,0)-对称,则函数()f x 的图象关于点(0,0)对称, 即函数()f x 为奇函数,所以(4)()(),f x f x f x +=-=-所以(8)(4)(),f x f x f x +=-+= 所以8是函数()f x 的一个周期,所以(45)(683)(3)(3)(1)2022,f f f f f =⨯-=-=-=-=-故选:D.变式6-2.若定义在实数集R 上的偶函数()f x 满足()0f x >,1(2)()f x f x +=,对任意的x ∈R 恒成立,则()2021f =( )A .4B .3C .2D .1【答案】D【解析】【分析】根据题干条件得到()f x 为周期函数,最小正周期为4,进而得到()()20211f f =,利用()f x 是偶函数得到()()11f f -=,进而得到()211f =,结合()0f x >,得到()11f =. 【详解】1(2)()f x f x +=,则1()(2)f x f x =-,所以1(2)(2)()f x f x f x +==-,即()()4f x f x +=,()f x 为周期函数,最小正周期为4,则()()()2021505411f f f =⨯+=,令1x =-得:1(12)(1)f f -+=-,即()()111f f =-,又因为()f x 为偶函数,所以()()11f f -=,故()()111f f =,即()211f =,因为()0f x >,所以()11f =.故选:D变式6-3.已知定义在R 上的函数()f x ,满足()()0f x f x ,(5)(5)f x f x -=+,且(1)2022f =,则(2020)(2021)f f -=( ) A .2026B .4044C .2022-D .4044-【答案】C【解析】【分析】 根据题意可知函数是奇函数,进而推导()f x 的周期,然后求出函数值即可.【详解】()()0f x f x -+=,()()f x f x ∴-=-,()f x ∴是奇函数,x R ∈,(0)=0f ∴.(5)(5)f x f x -=+,()(10)f x f x ∴-=+, 由()()()(10)f x f x f x f x ,()(20)f x f x ∴=+,()f x ∴的周期为20T =.0(1)202()20=f f =,.(0)(1)020222022(2020)(2021)f f f f ∴-=-=--=. 故选:C变式6-4.函数()f x 定义域为R ,且,(4)()2(2)x R f x f x f ∀∈+=+,若函数(1)f x +的图象关于1x =-对称,且(1)3f =,则(2021)f =( ) A .3B .-3C .6D .-6【答案】A【解析】【分析】由题设可知()f x 为偶函数且(2)(2)2(2)f f f =-+,即可得(2)0f =,易知()f x 是周期为4的函数,利用周期性求(2021)f 即可.【详解】①(1)f x +的图象关于1x =-对称,①()f x 关于y 轴对称,即()f x 为偶函数,又(2)(2)2(2)f f f =-+,即(2)(2)0f f +-=,而(2)(2)f f =-,①(2)(2)0f f =-=,故,(4)()x R f x f x ∀∈+=, ①()f x 是周期为4的函数, 综上,(2021)(45051)(1)3f f f =⨯+==. 故选:A。

函数周期性

函数周期性

函数周期性抽象函数是指没有给出具体的函数解析式,只给出它的一些特征、性质或一些特殊关系式的函数,所以做抽象函数的题目需要有严谨的逻辑思维能力、丰富的想象力以及函数知识灵活运用的能力.而在教学中我发现同学们对于抽象函数周期性的判定和运用比较困难,所以特探究一下抽象函数的周期性问题.利用周期函数的周期求解函数问题是基本的方法.此类问题的解决应注意到周期函数定义、紧扣函数图象特征,寻找函数的周期,从而解决问题.以下给出几个命题:命题1:若a是非零常数,对于函数y=f(x)定义域的一切x,满足下列条件之一,则函数y=f(x)是周期函数.(1)函数y=f(x)满足f(x+a)=-f(x),则f(x)是周期函数,且2a是它的一个周期.(2)函数y=f(x)满足f(x+a)=1()f x,则f(x)是周期函数,且2a是它的一个周期.(3)函数y=f(x)满足f(x+a)+f(x)=1,则f(x)是周期函数,且2a是它的一个周期.命题2:若a、b(a b)是非零常数,对于函数y=f(x)定义域的一切x,满足下列条件之一,则函数y=f(x)是周期函数.(1) 函数y=f(x)满足f(x+a)=f(x+b),则f(x)是周期函数,且|a-b|是它的一个周期.(2)函数图象关于两条直线x=a,x=b对称,则函数y=f(x)是周期函数,且2|a-b|是它的一个周期.(3) 函数图象关于点M(a,0)和点N(b,0)对称,则函数y=f(x)是周期函数,且2|a-b|是它的一个周期.(4)函数图象关于直线x=a,及点M(b,0)对称,则函数y=f(x)是周期函数,且4|a-b|是它的一个周期.命题3:若a是非零常数,对于函数y=f(x)定义域的一切x,满足下列条件之一,则函数y=f(x)是周期函数.(1)若f(x)是定义在R上的偶函数,其图象关于直线x=a对称,则f(x)是周期函数,且2a是它的一个周期.(2)若f(x)是定义在R上的奇函数,其图象关于直线x=a对称,则f(x)是周期函数,且4a是它的一个周期.我们也可以把命题3看成命题2的特例,命题3中函数奇偶性、对称性与周期性中已知其中的任两个条件可推出剩余一个.下面证明命题3(1),其他命题的证明基本类似.设条件A: 定义在R上的函数f(x)是一个偶函数.条件B: f(x)关于x=a对称条件C: f(x)是周期函数,且2a是其一个周期.结论: 已知其中的任两个条件可推出剩余一个.证明: ①已知A、B→ C (2001年全国高考第22题第二问)∵f(x)是R上的偶函数∴f(-x)=f(x)So easy又∵f(x)关于x=a 对称∴f(-x)=f(x+2a)∴f(x)=f(x+2a)∴f(x)是周期函数,且2a 是它的一个周期 ②已知A 、C →B∵定义在R 上的函数f(x)是一个偶函数∴f(-x)=f(x) 又∵2a 是f(x)一个周期∴f(x)=f(x+2a) ∴f(-x)=f(x+2a) ∴ f(x)关于x=a 对称 ③已知C 、B →A∵f(x)关于x=a 对称∴f(-x)=f(x+2a) 又∵2a 是f(x)一个周期∴f(x)=f(x+2a) ∴f(-x)=f(x) ∴f(x)是R 上的偶函数由命题3(2),我们还可以得到结论:f(x)是周期为T 的奇函数,则f(2T)=0 1.求函数值例1:f(x) 是R 上的奇函数f(x)=- f(x+4) ,x ∈[0,2]时f(x)=x ,求f(2007) 的值 解:方法一 ∵f(x)=-f(x+4) ∴f(x+8) =-f(x+4) =f(x) ∴8是f(x)的一个周期∴f(2007)= f(251×8-1)=f(-1)=-f(1)=-1 方法二∵f(x)=-f(x+4),f(x)是奇函数∴f(-x)=f(x+4) ∴f(x)关于x=2对称 又∵f(x)是奇函数 ∴8是f(x)的一个周期,以下与方法一相同. 例2:已知f(x)是定义在R 上的函数,且满足f(x+2)[1-f(x)]=1+f(x),f(1)=2,求f(2009) 的值解:由条件知f(x)≠1,故1()(2)1()f x f x f x ++=-1(2)1(4)1(2)()f x f x f x f x ++∴+==--+类比命题1可知,函数f(x)的周期为8,故f(2009)= f(251×8+1)=f(1)=22. 求函数解析式例3:已知f(x)是定义在R 上的偶函数,f(x)= f(4-x),且当[]2,0x ∈-时,f(x)=-2x+1,则当[]4,6x ∈时求f(x)的解析式解:当[]0,2x ∈时[2,0]x -∈-∴f(-x)=2x+1 ∵f(x)是偶函数∴f(-x)=f(x) ∴f(x)=2x+1当[]4,6x ∈时4[0,2]x -+∈∴f(-4+x)=2(-4+x)+1=2x -7又函数f(x)是定义在R 上的偶函数,f(x)= f(4-x),类比命题3(1)知函数f(x)的周期为4故f(-4+x)=f(x)∴当[]4,6x ∈时求f(x)=2x -73.判断函数的奇偶性例4:已知f(x)是定义在R 上的函数,且满足f(x+999)=1()f x -,f(999+x)=f(999-x), 试判断函数f(x)的奇偶性.解:由f(x+999)=1()f x -,类比命题1可知,函数f(x)的周期为1998即f(x+1998)=f(x);由f(999+x)=f(999-x)知f(x)关于x=999对称,即f(-x)=f(1998+x)故f(x)=f(-x) ∴f(x)是偶函数 4.判断函数的单调性例5:已知f(x)是定义在R 上的偶函数,f(x)= f(4-x),且当[]2,0x ∈-时,f(x)是减函数,求证当[]4,6x ∈时f(x)为增函数解:设1246x x ≤<≤则212440x x -≤-+<-+≤ ∵ f(x)在[-2,0]上是减函数∴ 21(4)(4)f x f x -+>-+又函数f(x)是定义在R 上的偶函数,f(x)= f(4-x),类比命题3(1)知函数f(x)的周期为4故f(x+4)=f(x) ∴21()()f x f x ->- ∵ f(-x)=f(x) ∴ 21()()f x f x > 故当[]4,6x ∈时f(x)为增函数例6:f(x)满足f(x) =-f(6-x),f(x)= f(2-x),若f(a) =-f(2000),a ∈[5,9]且f(x)在[5,9]上单调.求a 的值.解:∵ f(x)=-f(6-x) ∴f(x)关于(3,0)对称 ∵ f(x)= f(2-x) ∴ f(x)关于x=1对称∴根据命题2(4)得8是f(x)的一个周期 ∴f(2000)= f(0) 又∵f(a) =-f(2000) ∴f(a)=-f(0) 又∵f(x) =-f(6-x) ∴f(0)=-f(6) ∴f(a)=f(6)∵a ∈[5,9]且f(x)在[5,9]上单调∴a =65.确定方程根的个数例7:已知f(x)是定义在R 上的函数,f(x)= f(4-x),f(7+x)= f(7-x),f(0)=0, 求在区间[-1000,1000]上f(x)=0至少有几个根?解:依题意f(x)关于x=2,x=7对称,类比命题2(2)可知f(x)的一个周期是10 故f(x+10)=f(x) ∴f(10)=f(0)=0 又f(4)=f(0)=0 即在区间(0,10]上,方程f(x)=0至少两个根又f(x)是周期为10的函数,每个周期上至少有两个根, 因此方程f(x)=0在区间[-1000,1000]上至少有1+2200010⨯=401个根.两类易混淆的函数问题:对称性与周期性例1. 已知函数y = f (x )(x ∈R )满足f (5+x )= f (5-x ),问:y = f (x )是周期函数吗?它的图像是不是轴对称图形?例2. 已知函数y = f (x )(x ∈R )满足f (5+x )= f (5-x ),问:y = f (x )是周期函数吗?它的图像是不是轴对称图形?这两个问题的已知条件形似而质异。

高中数学必修一 第二章 函数 第9节 函数的周期性(1)

高中数学必修一 第二章  函数  第9节   函数的周期性(1)

练习:设函数 f(x)是 R 上的奇函数,且 f(1)=a,若对任意 x∈R,均有 f(x+2)
=f(x),则 a 的值为( )
A.﹣1 B.0
C.1
D.2
解:由题意,令 x=﹣1,可得 f(1)=f(﹣1)=﹣f(1),
∴f(1)=0,∴a=0.
故选 B.
典例分析:
例 4:已知周期函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,且 f(x)的最小正周期为 3, f(1)<2,f(2)=m,则 m 的取值范围为( ) A.(﹣∞,﹣2) B.(﹣2,2) C.(2,+∞) D.(﹣2,+∞) 解:∵函数 f(x)是定义在 R 上的奇函数,且 f(x)的最小正周期为 3, ∴f(2)=f(2﹣3)=f(﹣1)=﹣f(1),又 f(1)<2,f(2)=m, ∴m=﹣f(1)>﹣2, ∴m>﹣2. 故选 D.
∴f(23)+f(﹣14)=f(25﹣2)+f(﹣15+1)=f(﹣2)+f(1)
=﹣f(2)+f(1)=﹣2+1=﹣1,
故选:A
练习:设 f(x)是定义在 R 上的周期为 3 的周期函数,如图表示该函数在区间 (﹣2,1]上的图象,则 f(2014)+f(2015)=( )
解:由图象知 f(1)=1,f(﹣1)=2, ∵f(x)是定义在 R 上的周期为 3 的周期函数, ∴f(2014)+f(2015)=f(1)+f(﹣1)=1+2=3, 故选:A A.3 B.2 C.1 D.0
解:由 f(x+4)=f(x),故函数的最小正周期为 4. 又函数 f(x)为奇函数,且 f(x)区间[0,2]上单调递增, ∴f(x)区间[﹣2,0]上单调递增, 又 f(0)=0,故函数在区间[﹣2,2]上单调递增. ∵f(3)=f(﹣1+4)=f(﹣1)<f(0)<f(1), 故选:B.

求函数解析式的常用方法

求函数解析式的常用方法

求函数解析式的常用方法求函数解析式是中学数学的重要内容,是高考的重要考点之一。

本文给出求函数解析式的基本方法,现总结如下:一、待定系数法已知函数解析式的类型,可设其解析式的形式,根据已知条件建立关于待定系数的方程,从而求出函数解析式的方法。

例1. 已知二次函数)x (f 的二次项系数为a ,且不等式x 2)x (f ->的解集为(1,3),方程0a 6)x (f =+有两个相等的实根,求)x (f 的解析式。

解:因为的0x 2)x (f >+解集为(1,3),设0a ),3x )(1x (a x 2)x (f <--=+且,所以x 2)3x )(1x (a )x (f ---=a 3x )a 42(ax 2++-= ①由方程0a 6)x (f =+得0a 9x )a 42(ax 2=++- ②因为方程②有两个相等的实根,所以0a 9a 4)]a 42([2=⋅-+-=∆, 即,01a 4a 52=-- 解得51a 1a -==或 又51a ,0a -=<所以, 将51a -=①得 53x 56x 51)x (f 2---=。

练习:已知实系数的一次函数)(x f 满足[()]43f f x x =+,求)(x f 。

)1x (1x )x (f ,11x ,1]1)x [(x 2x )1x (f 22≥-=≥+-+=+=+所以二、换元法已知([()])()f g x x j =,求)(x f 的解析式。

例2 若函数)(x f 满足12)1(2+=-x x f ,求)(x f 的解析式。

解析:学生思考函数的解析式表达的含义。

设t x =-1,利用换元法,转化为求()f t 。

利用整体思想把1x -看成一个整体,即可得到函数的解析式。

注意)(x f 与()f t 是表示同一个函数。

解:令t x =-1,则1+=t x ,∴3421)1(2)(22++=++=t t t t f ,即342)(2++=x x x f 。

专题19 函数的周期性(解析版)-2022年高考数学一轮复习考点覆盖专项练之函数(全国通用)

专题19  函数的周期性(解析版)-2022年高考数学一轮复习考点覆盖专项练之函数(全国通用)

专题19 函数的周期性主要考查:函数周期性的应用一、单选题1.已知函数()f x 对于任意实数x 满足条件1(2)()f x f x +=-,若1(2)2f =,则(2020)f =( ) A .12- B .12 C .2-D .2 【解析】11(2)(4)()4()(2)f x f x f x T f x f x +=-∴+=-=∴=+,,, 1(2020)(4)2(2)f f f ∴==-=-,故选:C 2.已知函数()y f x =对任意x ∈R 都有(2)()f x f x +=-且(4)()0f x f x -+=成立,若(0)0f =,则()2019(2020)(2021)f f f ++的值为( )A .4B .2C .0D .2-【解析】由(2)()f x f x +=-,可知(2)()f x f x -=.又(4)()f x f x -=-,(4)(2)0f x f x ∴-+-=,(2)()f x f x ∴+=-,(4)[(2)2](2)()f x f x f x f x ∴+=++=-+=,∴函数()y f x =是周期为4的周期函数,(2019)(3)f f ∴=,(2020)(0)f f =,(2021)(1)f f =.由(4)()0f x f x -+=可得(41)(1)0f f -+=,即(3)(1)0f f +=,(2019)(2020)(2021)000f f f ∴++=+=.故选:C .3.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足()()4f x f x =-,当[]0,2x ∈时,()21x f x =-,则()21f =( )A .-3B .-1C .1D .3【解析】由()()4f x f x =-知,()f x 图像对称轴为2x =;由()f x 为奇函数得,()f x 图像对称中心为()0,0,则()f x 的周期为8;所以()()()()213311f f f f =-=-=-=-,故选:B.4.设奇函数()f x 的定义域为R ,且(4)()f x f x +=,当(]4,6x ∈时()21x f x =+,则()f x 在区间[)2,0-上的表达式为( )A .()21x f x =+B .4()21x f x -+=--C .4()21x f x -+=+D .()21x f x -=+【解析】当[2,0)x ∈-时,(]0,2x -∈,(]44,6x ∴-+∈又∵当(]4,6x ∈时,()21x f x =+,4(4)21x f x -+∴-+=+ 又(4)()f x f x +=,∴函数()f x 的周期为4T =,(4)()f x f x ∴-+=- ,又∵函数()f x 是R 上的奇函数,()()f x f x ∴-=- ,∴4()21x f x -+-=+,∴当[)2,0x ∈-时,4()21x f x -+=--.故选:B .5.已知函数()f x 的定义域为R ,且满足()()()()2f x y f x y f x f y ++-=,且122f ⎛⎫=⎪⎝⎭()00f ≠,则()2021f =( ).A .2021B .1C .0D .1- 【解析】令0x y ==,则()()()()00200f f f f +=,故()()()20010f f -=,故()01f =,(()00f =舍),令12x y ==,则()()1110222f f f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故()10f =.∴()()()()11210f x f x f x f ++-==,即()()()()()()1124f x f x f x f x f x f x +=--⇒+=-⇒+=,故()f x 的周期为4,即()f x 是周期函数.∴()()202110f f ==.故选:C .6.已知函数()f x 的定义域为R 且满足()()f x f x -=-,()(4)f x f x =+,若(1)6f =,则()()22log 128log 16f f +=( )A .6B .0C .6-D .12-【解析】因为()(4)f x f x =+,所以()f x 的周期4T =,因为函数()f x 的定义域为R 且满足()()f x f x -=-,所以(0)0f =,(1)(1)6f f -=-=-,所以()()22log 128log 16f f +=7422(log 2)(log 2)f f +(7)(4)f f =+()()870f f =-++(1)(0)f f =-+(1)(0)f f =-+60=-+6=-.故选:C7.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且满足()()2f x f x +=,当[]0,1x ∈时,()21x f x =-,则函数()4log y f x x =-的零点个数为( )A .2B .4C .6D .8【解析】()4log y f x x =-的零点个数,即()y f x =与4log y x =的图像的交点个数,作出图像可得共有8个交点.故选:D.8.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,满足()()2f x f x +=,当[]0,1x ∈时,()πcos 2f x x =,则函数()y f x x =-的零点个数是( )A .2B .3C .4D .5 【解析】∵()()2f x f x +=,则函数()f x 是周期2T =的周期函数.又∵函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且[]0,1x ∈时,()πcos2f x x =, ∴当[)1,0x ∈-时,()()ππcos cos 22f x f x x x ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭, 令()0f x x -=,则函数()y f x x =-的零点个数即为函数()y f x =和()g x x =的图象交点个数, 分别作出函数()y f x =和()g x x =的图象,如下图,显然()f x 与()g x 在[)1,0-上有1个交点,在0,1上有一个交点, 当1x >时,()1g x >,而()1f x ≤,所以1x >或1x <-时,()f x 与()g x 无交点.综上,函数()y f x =和()g x x =的图象交点个数为2,即函数()y f x x =-的零点个数是2. 故选:A二、多选题9.已知()f x 的定义域为R ,其函数图象关于直线3x =-对称且(3)(3)f x f x +=-,当[0,3]x ∈时,()2211x f x x =+-,则下列结论正确的是( )A .()f x 为偶函数B .()f x 在[6,3]--上单调递减C .()f x 关于3x =对称D .(2021)7f =-【解析】对于A ,因为()f x 的定义域为R ,其函数图象关于直线3x =-对称,所以(3)(3)f x f x -=--,又(3)(3)f x f x +=-,所以(3)(3)f x f x +=--,所以[][](3)3(3)3f x f x -+=---,即()()f x f x =-,所以函数为偶函数,故A 正确;对于B :因为(3)(3)f x f x +=-,所以()()()(3)333f x f x ++=+-,即()()6f x f x +=所以函数是周期为6的周期函数,当[6,3]x ∈--时,[]60,3x +∈,因为当[0,3]x ∈时,()2211x f x x =+-函数在[]0,3上单调递增,所以当[6,3]x ∈--时,()()()6622611x f x f x x +=+=++-,函数在[]6,3--上单调递增,故B 错误;对于C :因为函数图象关于直线3x =-对称,所以(3)(3)f x f x -=--,又函数是偶函数,所以()()f x f x =-,即()()(3)33f x f x f x ⎡⎤-=--=-⎣⎦,()()(3)33f x f x f x ⎡⎤--=---=+⎣⎦,所以()()33f x f x +=-,所以()f x 关于3x =对称,故C 正确;对于D :()()()()()()20213366555561f f f f f f =⨯+==-=-+=,又[0,3]x ∈时,()2211x f x x =+-,所以()()120211221117f f ==+⨯-=-,故D 正确;故选:ACD10.已知函数()f x 为偶函数,且()()22f x f x +=--,则下列结论一定正确的是( )A .()f x 的图象关于点(2,0)-中心对称B .()f x 是周期为4的周期函数C .()f x 的图象关于直线2x =-轴对称D .(4)f x +为偶函数【解析】因为()2()2f x f x +=--,所以()f x 的图象关于点()2,0中心对称,又因为函数()f x 为偶函数,所以()f x 是周期为8的周期函数,且它的图象关于点(2,0)-中心对称和关于直线4x =轴对称,所以()4f x +为偶函数.故选:AD.11.已知(2)y f x =+为奇函数,且(3)(3)f x f x +=-,当[]0,1x ∈时,4()2log (1)1x f x x =++-,则( )A . ()f x 的图象关于(2,0)-对称B .()f x 的图象关于(2,0)对称C . 4(2021)3log 3f =+D . 3(2021)2f = 【解析】因为(2)f x +为奇函数,所以(2)(2)f x f x -+=-+,即(2)(2)f x f x +=--,,所以()f x 的图象关于(2,0)对称.故选项B 正确,由(2)(2)f x f x +=--可得(4)()f x f x +=--,由(3)(3)f x f x +=-可得()(6)f x f x -=+,所以(4)(6)f x f x -+=+,可得(2)()f x f x +=-,所以()2(()4)f x f x f x -+=+=,所以()f x 周期为4,所以()f x 的图象关于(2,0)-对称,故选项A 正确,43(2021)(45051)(1)2log 212f f f =⨯+==+-=.故选项D 正确,选项C 不正确,故选: ABD .12.已知函数()f x 的定义域为R ,满足(2)(6),(2)(6)f x f x f x f x +=+-=-,当02x ≤≤时,()22f x x x =-,则下列说法正确的是( )A .(2021)(1)f f =B .函数(2)f x +是偶函数C .当06x ≤≤时,()f x 的最大值为6D .当68x ≤≤时,()f x 的最小值为14- 【解析】对任意实数x 满足(2)(6)f x f x +=+,(4)()f x f x ∴+=即函数()f x 是周期函数,周期为4.(2)(6)(2)(42)(2)f x f x f x f x f x -=-⇒-=+-=-,那么()()f x f x -=,∴函数()f x 是偶函数,(2)(6)f x f x -=-,可得函数()f x 关于2x =对称轴, 又当02x 时,2()2f x x x =-,故函数对应图像大致如图,∴函数()f x 在区间1[4,2]上单调递增.∴函数()f x 在区间[0,1]4上单调递减. ∴当02x 时,函数()f x 的最小值为11()48f =-,最大值为f (2)6=. 且(2021)f f =(1)成立,函数(2)f x +是偶函数成立,当06x 时,()f x 的最大值为6,当68x 时,()f x 的最小值为14-不成立,故正确答案为ABC . 三、填空题13.已知定义在R 上的函数()f x 满足1(1)()f x f x +=,当(0,1]x ∈时,()2x f x =,则23(log )(2018)16f f +=___________. 【解析】函数()f x 满足:()()11f x f x +=,可得:对x R ∀∈,都有()()()121f x f x f x +==+,∴ 函数()f x 的周期2T =. ∴ ()()()()2log 2223123112log log 34log 3163132log f f f f -⎛⎫=-==== ⎪-⎝⎭, 由()()11012f f ==得()()1201802f f ==, ∴()23217log 201816326f f ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭. 14.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足(3)(3)0f x f x ++-=,且当(3,0)x ∈-时,2()log (3)f x x a =+-,若(7)2(11)f f =,则实数a =______.【解析】因为函数是奇函数,所以()()33f x f x -=--,即()()()()()()33330,33f x f x f x f x f x f x ++-=+--=+=-,所以函数()f x 的周期为6, ()()()()()721112121f f f f f =⇔=-=-,即()10f =,()()110f f -=-=,而()21log 20f a -=-=,解得:1a =.15.设函数()f x 满足对任意x ∈Z ,都有()(1)(1)f x f x f x =-++成立,(1)f a -=,(1)f b =,则(2019)(2020)f f +=________【解析】∵函数()f x 满足()(1)(1)f x f x f x =-++,∴(1)()(2)f x f x f x +=++,两式相加得到0(1)(2)f x f x =-++,即()(3)0f x f x ++=,①,∴f (x +3)+f (x+6)=0,②由①②可得f (x )=f (x+6),∴函数f (x )的一个周期T =6,∴f (2019)=f (6×336+3)=f (3)=-f (0),f (2020)=f (6×336+4)=f (4)=-f (1),又(0)(01)(01)(1)(1)f f f f f a b =-++=-+=+,∴(2019)(2020)(0)(1)2f f f f a b +=--=--16.已知定义在R 上的奇函数,满足()()20f x f x -+=,当(]0,1x ∈时,()2log f x x =-,若函数()()sin F x f x x π=-,在区间[]2,m -上有2021个零点,则m 的取值范围是___________【解析】由题意,函数()f x 为R 上奇函数,所以(0)0f =,且()()f x f x -=-,又(2)()0f x f x -+=,可得(2)()f x f x -=-,可得函数()f x 的图象关于点()1,0对称,联立可得(2)()f x f x -=-,所以()f x 是以2为周期的周期函数,又由函数sin y x =π的周期为2,且关于点(,0)()k k Z ∈对称,因为当(0,1]x ∈时,2()log f x x =-,由图象可知,函数2()log f x x =-和sin y x =π的图象在[)1,1-上存在1234111,,0,22x x x x =-=-==四个零点, 即一个周期内有4个零点,要使得函数()()sin F x f x x π=-,在区间[2,]m -上有2021个零点, 其中1234312,,1,22x x x x =-=-=-=-都是函数的零点,即函数()()sin F x f x x π=-在[]0,m 上有2017个零点,如果m 是第2017个零点,则20171210084m -=⨯=,如果m 是第2018个零点,则12017100822m =+=,即20171008,2m ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.四、解答题17.设()f x 是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x ,恒有(2)()f x f x +=-.当[0,2]x ∈时,2()2f x x x =-.(1)当[2,4]x ∈时,求()f x 的解析式;(2)计算(0)(1)(2)(2020)f f f f ++++的值.【解析】(1)因为(2)()f x f x +=-,所以(4)(2)()f x f x f x +=-+=.所以()f x 是周期为4的周期函数.当[2,0]x ∈-时,[0,2]x -∈,由已知得22()2()2f x x x x x -=---=--,又()f x 是奇函数,所以2()()2f x f x x x -=-=--,所以2()2f x x x =+.当[2,4]x ∈时,4[2,0]x -∈-,所以2(4)(4)2(4)f x x x -=-+-,又()f x 是周期为4的周期函数,所以22()(4)(4)2(4)68f x f x x x x x =-=-+-=-+.故当[2,4]x ∈时,2()68f x x x =-+.(2)(0)0f =,(1)1f =,(2)0f =,(3)1f =-,又()f x 是周期为4的周期函数,所以(0)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)f f f f f f f f +++=+++(2012)(2013)(2014)(2015)f f f f ==+++(2016)(2017)(2018)(2019)0f f f f =+++=,所以(0)(1)(2)(2020)(2020)(0)0f f f f f f =+++=+=. 18.设()f x 是定义在R 上的函数,且[0,2]x ∈时,2()2f x x x =-,(2)()f x f x +=-.(1)当[2,0]x ∈-时,求()f x 的表达式;(2)求(1)(2)(3)(2008)f f f f ++++的值;(3)判断()f x 的奇偶性,并求出()f x 的单调区间及()f x 的解析式.【解析】(1)当[2,0]x ∈-时,2[0,2]x +∈,()(2)f x f x =-+=22[2(2)(2)]2x x x x -+-+=+;(2)由(2)()f x f x +=-,得()f x 的周期为4.(1)1f =,(2)0f =,(0)0f =,(1)1f -=-.∴(3)1f =-,(4)0f =,(1)(2)(3)(2008)0f f f f ++++=;(3)由(1)(2)可知:222,[0,2]()2,[2,0)x x x f x x x x ⎧-∈=⎨+∈-⎩,当[2,0)x ∈-时,22()2()()(2)()f x x x x x f x -=---=-+=-,当2(]0,x ∈时,22()()2()(2)()f x x x x x f x -=-+-=--=-,而(0)0f =,所以当[2,2]x ∈-时,函数是奇函数,因为函数的周期为4,所以函数在整个定义域内是奇函数;当[0,2]x ∈时,()()22211f x x x x =-=--+, 则有当[0,1]x ∈时,函数单调递增,当[1,2]x ∈函数单调递减,当[2,0)x ∈-时,()222(1)1f x x x x =+=+-,则有当[2,1]x ∈--时,函数单调递减,当[1,0)x ∈-函数单调递增,而(0)0f =因此有当[2,1]x ∈--时,函数单调递减,当[1,1]x ∈-函数单调递增,当[1,2]x ∈函数单调递减,而函数的周期为4,所以函数单调区间为:()f x 在[41,41]k k -+上递增,在[4143]k k ++,递减,其中k Z ∈.因为[2,2]x ∈-时,222,[0,2]()2,[2,0)x x x f x x x x ⎧-∈=⎨+∈-⎩ 由函数的周期为4,所以函数的解析式为:222(4)(4),[4,42]()()(4)2(4),[42,4)x k x k x k k f x k Z x k x k x k k ⎧---∈+=∈⎨-+-∈-⎩. 19.已知函数()y f x =,()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,且()15f =-. (1)求()f x 的一个周期;(2)求()()25f f 的值.【解析】(1)由()()12f x f x +=,所以()()()142f x f x f x +==+, 所以函数的一个周期为4(2)()()251f f =,又()15f =-,所以()()2515f f ==-,所以()()()()()11255115f f f f f =-=-==- 20.已知()f x 是定义在R 上的函数,满足()1()11()f x f x f x -+=+. (1)若1122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,求52f ⎛⎫ ⎪⎝⎭; (2)证明:2是函数()f x 的周期;(3)当[)0,1x ∈时,()f x x =,求()f x 在[)1,0x ∈-时的解析式,并写出()f x 在[)()21,21x k k k Z ∈-+∈时的解析式.【解析】(1)1122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1111312211231122f f f ⎛⎫-- ⎪⎛⎫⎝⎭∴=== ⎪⎛⎫⎝⎭++ ⎪⎝⎭, 3111512313221132f f f ⎛⎫-- ⎪⎛⎫⎝⎭∴=== ⎪⎛⎫⎝⎭++ ⎪⎝⎭; (2)因为()1()11()f x f x f x -+=+,令x 取1x +得, 所以1()11(1)1()(2)()1()1(1)11()f x f x f x f x f x f x f x f x ---+++===-++++, 所以,2是函数()f x 的周期.(3)当[)1,0x ∈-时,[)10,1x +∈,则()11f x x +=+,又()1()11()f x f x f x -+=+,即1()11()f x x f x -=++,解得()2x f x x =-+. 所以,当[)1,0x ∈-时,()2x f x x =-+.所以,[)[),1,0()2,0,1x x f x x x x ⎧-∈-⎪=+⎨⎪∈⎩. 因为()f x 的周期为2,所以当[)()21,21x k k k Z ∈-+∈时, ()[)[)2,21,2()2222,2,21x k x k k f x f x k x k x k x k k -⎧-∈-⎪=-=-+⎨⎪-∈+⎩.21.已知定义域为R 的函数()f x 是以2为周期的周期函数,当[]0,2x ∈时,()()21f x x =-; (1)求()2015f 的值;(2)求()f x 的解析式;(3)若()()lg g x f x x =-,求函数()g x 的零点的个数.【解析】(1)由题意,()f x 是以2为周期的周期函数,∴()()()()220152*********f f f =⨯+==-=.(2)由题意,对于任意的x ∈R ,必存在一个k Z ∈,使得(]2,22x k k ∈+,则(]20,2x k -∈,∴()()()2221f x f x k x k =-=--, ∴()f x 的解析式为:()()(]()221,2,22,f x x k x k k k Z =--∈+∈. (3)由()0g x =,()lg 0f x x -=,即()lg f x x =,∵当[]0,2x ∈时,()01f x ≤≤.()f x 最小值为0,最大值1,其它区间可根据周期性进行平移. 又∵lg101=,∴当010x <<时,lg 1x <;当10x >时,lg 1x作出()y f x =与lg y x =的大致图像如下:()y f x =与lg y x =的图像在(]0,10上有10个交点,在()10,+∞上没有交点.∴函数()g x 的零点的个数为10.22.设()f x 是定义在R 上的奇函数,对任意的x ∈R 有3()2f x f x ⎛⎫+=-⎪⎝⎭成立. (1)证明:对任意实数x ,等式(3)()f x f x +=成立;(2)若(1)2f =,求(2)(3)+f f 的值; (3)若函数2()3g x x ax =++,且函数()|()|()h x f x g x =⋅是偶函数.求函数21y x x a=++的单调区间. 【解析】(1)由3()2f x f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,且()()f x f x -=-, 可知33(3)22f x f x ⎡⎤⎛⎫+=++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦[]3()()2f x f x f x ⎛⎫=-+=--= ⎪⎝⎭,所以()y f x =是周期函数,且3T =是其一个周期.所以对任意实数x ,等式(3)()f x f x +=成立.(2)因为()f x 为定义在R 上的奇函数,所以(0)0f =,且(1)(1)2f f -=-=-,又3T =是()y f x =的一个周期, 所以()()()()2310202f f f f +=-+=-+=-;(3)因为|()|()y f x g x =⋅是偶函数,由于|()||()||()|-=-=f x f x f x ,所以|()|y f x =是偶函数,所以2()3g x x ax =++为偶函数,即()()g x g x -=恒成立.于是22()()33x a x x ax -+-+=++恒成立,于是20ax =恒成立,所以0a =. 所以()22111==1y x x a x x x x =++++,1x ≠-且0x ≠,由复合函数的单调性可知, 函数单调递增为1(,1),(1,)2-∞---;单调递减为1(,0),(0,)2-+∞.。

抽象函数经典例题

抽象函数经典例题
解:设 ,∵当 ,∴ ,
∵ ,
∴ ,即 ,∴f(x)为增函数。
在条件中,令y=-x,则 ,再令x=y=0,则f(0)=2f(0),∴f(0)=0,故f(-x)=f(x),f(x)为奇函数,
∴f(1)=-f(-1)=2,又f(-2)=2f(-1)=-4,
∴f(x)的值域为[-4,2]。
例2、已知函数f(x)对任意 ,满足条件f(x)+f(y)=2 +f(x+y),且当x>0时,f(x)>2,f(3)=5,求不等式 的解。
解:取 ,得
因为 ,所以
又取

评析:通过观察已知与未知的联系,巧妙地赋值,取 ,这样便把已知条件 与欲求的f(3)沟通了起来。赋值法是解此类问题的常用技巧。
三、值域问题
例4. 设函数f(x)定义于实数集上,对于任意实数x、y, 总成立,且存在 ,使得 ,求函数 的值域。
解:令 ,得 ,即有 或 。
若 ,则 ,对任意 均成立,这与存在实数 ,使得 成立矛盾,故 ,必有 。
分析: 由题设知f(x)是 的抽象函数,从而由 及题设条件猜想:f(x)是奇函数且在(0,4a)上是增函数(这里把a看成 进行猜想)。
解:(1)∵f(x)的定义域关于原点对称,且 是定义域中的数时有
,∴ 在定义域中。∵

∴f(x)是奇函数。
(2)设0<x1<x2<2a,则0<x2-x1<2a,∵在(0,2a)上f(x)<0,
分析:由题设条件可猜测:f(x)是y=x+2的抽象函数,且f(x)为单调增函数,如果这一猜想正确,也就可以脱去不等式中的函数符号,从而可求得不等式的解。 解:设 ,∵当 ,∴ ,则 ,
即 ,∴f(x)为单调增函数。 ∵ , 又∵f(3)=5,∴f(1)=3。∴ ,∴ , 即 ,解得不等式的解为-1 <a< 3。

函数的周期性与函数的图象(最全解析版)

函数的周期性与函数的图象(最全解析版)

八、函数的周期性㈠ 主要知识: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 (,0k Z k ∈≠)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.2.几种特殊的抽象函数: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a 为常数),① ()()f x f x a =+,则()y f x =是以T a =为周期的周期函数;②()()f x a f x +=-,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数;③()()1f x a f x +=±,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数; ④()()f x a f x a +=-,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数;⑤1()()1()f x f x a f x -+=+,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数. ⑥1()()1()f x f x a f x -+=-+,则()x f 是以4T a =为周期的周期函数. ⑦1()()1()f x f x a f x ++=-,则()x f 是以4T a =为周期的周期函数. ⑧函数()y f x =满足()()f a x f a x +=-(0a >),若()f x 为奇函数,则其周期为4T a =, 若()f x 为偶函数,则其周期为2T a =. 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 ()2b a -为周期的周期函数; ⑩函数()y f x =()x R ∈的图象关于两点()0,A a y 、()0,B b y ()a b <都对称,则函数()f x 是以()2b a -为周期的周期函数; ⑾函数()y f x =()x R ∈的图象关于()0,A a y 和直线x b =()a b <都对称,则函数()f x 是以()4b a -为周期的周期函数;3、图象的对称性 一个函数的对称性:1、函数()y f x =的图象关于点(,)a b 对称()2(2)f x b f a x ⇔=--⇔b x a f x a f 2)()(=-++特殊的有:① 函数()y f x =的图象关于点(,0)a 对称()(2)f x f a x ⇔=--。

函数的周期性与对称性-高一数学上学期(人教A版2019必修第一册)(解析版)

函数的周期性与对称性-高一数学上学期(人教A版2019必修第一册)(解析版)

函数专题:函数的周期性与对称性一、周期函数的定义1、周期函数:对于函数()=y f x ,如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的任何值时,都有()()+=f x T f x ,那么就称函数()f x 为周期函数,称T 为这个函数的周期.2、最小正周期:如果在周期函数()f x 的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做()f x 的最小正周期.3、函数的周期性的常用结论(a 是不为0的常数) (1)若()()+=f x a f x ,则=T a ; (2)若()()+=-f x a f x a ,则2=T a ; (3)若()()+=-f x a f x ,则2=T a ; (4)若()()1+=f x a f x ,则2=T a ; (5)若()()1+=-f x a f x ,则2=T a ; (6)若()()+=+f x a f x b ,则=-T a b (≠a b ); 二、函数的对称性 1、函数对称性的常用结论(1)若()()+=-f a x f a x ,则函数图象关于=x a 对称; (2)若()()2=-f x f a x ,则函数图象关于=x a 对称; (3)若()()+=-f a x f b x ,则函数图象关于2+=a bx 对称; (4)若()()22-=-f a x b f x ,则函数图象关于(),a b 对称; 2、函数的奇偶性与函数的对称性的关系(1)若函数()f x 满足()()+=-f a x f a x ,则其函数图象关于直线=x a 对称,当0=a 时可以得出()()=-f x f x ,函数为偶函数,即偶函数为特殊的线对称函数; (2)若函数()f x 满足()()22-=-f a x b f x ,则其函数图象关于点(),a b 对称,当0=a ,0=b 时可以得出()()-=-f x f x ,函数为奇函数,即奇函数为特殊的点对称函数;三、函数对称性与周期性的关系1、若函数()f x 关于直线=x a 与直线=x b 对称,那么函数的周期是2-b a ;2、若函数()f x 关于点(),0a 对称,又关于点(),0b 对称,那么函数的周期是2-b a ;3、若函数()f x 关于直线=x a ,又关于点(),0b 对称,那么函数的周期是4-b a . 四、函数的奇偶性、周期性、对称性的关系1、①函数()f x 是偶函数;②函数图象关于直线=x a 对称;③函数的周期为2a .2、①函数()f x 是奇函数;②函数图象关于点(),0a 对称;③函数的周期为2a .3、①函数()f x 是奇函数;②函数图象关于直线=x a 对称;③函数的周期为4a .4、①函数()f x 是偶函数;②函数图象关于点(),0a 对称;③函数的周期为4a . 其中0≠a ,上面每组三个结论中的任意两个能够推出第三个。

利用对称周期求函数解析式

利用对称周期求函数解析式

利用函数对称性、奇偶性、周期性求函数解析式1、 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,最小值为-5.(1)证明:f (1)+f (4)=0;(2)试求y =f (x ),x ∈[1,4]的解析式;(3)试求y =f (x )在[4,9]上的解析式..(1)证明:∵y =f (x )是以5为周期的周期函数,∴f (4)=f (4-5)=f (-1),又y =f (x )(-1≤x ≤1)是奇函数,∴f (1)=-f (-1)=-f (4),∴f (1)+f (4)=0.(2)解:当x ∈[1,4]时,由题意,可设f (x )=a (x -2)2-5(a ≠0),由f (1)+f (4)=0得a (1-2)2-5+a (4-2)2-5=0,解得a =2,∴f (x )=2(x -2)2-5(1≤x ≤4).(3)解:∵y =f (x )(-1≤x ≤1)是奇函数,∴f (0)=-f (-0),∴f (0)=0,又y =f (x ) (0≤x ≤1)是一次函数,∴可设f (x )=kx (0≤x ≤1),∵f (1)=2(1-2)2-5=-3,又f (1)=k ·1=k ,∴k =-3.∴当0≤x ≤1时,f (x ) =-3x ,当-1≤x <0时,f (x )=-3x ,当4≤x ≤6时,-1≤x -5≤1,∴f (x )=f (x -5)=-3(x -5)=-3x +15, 当6<x ≤9时,1<x -5≤4,f (x )=f (x -5)=2[(x -5)-2]2-5=2(x -7)2-5.∴f (x )=⎩⎨⎧≤<--≤≤+-)96( 5)7(2)64(1532x x x x .2.已知函数()x f y =对任意实数x ,都有f(x +m)=-)x (f 1)x (f 1+-,求证:4m 是f(x)的一个周期.1.证明:由已知f(x +2m)=f[(x +m)+m])(1)(1)(11)(1)(11)(1)(1x f x f x f x f x fm x f m x f -=+--+-+-=+++--= 于是f(x +4m)=-)m 2x (f 1+=f(x)所以f(x)是以4m 为周期的周期函数. 3、已知是奇函数,当时,,求的解析式.4、已知是偶函数,当时,,求的解析式.5、已知函数的图象与函数的图象关于原点成中心对称, 求的解析式。

函数周期性专项全攻略

函数周期性专项全攻略

函数周期性专项全攻略1.求函数值:例1:f(x) 是R 上的奇函数f(x)=- f(x+4) ,x ∈[0,2]时f(x)=x ,求f(2007) 的值 解:方法一 ∵f(x)=-f(x+4) ∴f(x+8) =-f(x+4) =f(x)∴8是f(x)的一个周期∴f(2007)= f(251×8-1)=f(-1)=-f(1)=-1方法二∵f(x)=-f(x+4),f(x)是奇函数∴f(-x)=f(x+4) ∴f(x)关于x=2对称 又∵f(x)是奇函数∴8是f(x)的一个周期,以下与方法一相同.例2:已知f(x)是定义在R 上的函数,且满足f(x+2)[1-f(x)]=1+f(x),f(1)=2,求f(2009) 的值解:由条件知f(x)≠1,故1()(2)1()f x f x f x ++=- 1(2)1(4)1(2)()f x f x f x f x ++∴+==--+类比命题1可知,函数f(x)的周期为8,故f(2009)= f(251×8+1)=f(1)=22. 求函数解析式:例3:已知f(x)是定义在R 上的偶函数,f(x)= f(4-x),且当[]2,0x ∈-时,f(x)=-2x+1,则当[]4,6x ∈时求f(x)的解析式解:当[]0,2x ∈时[2,0]x -∈-∴f(-x)=2x+1∵f(x)是偶函数∴f(-x)=f(x) ∴f(x)=2x+1当[]4,6x ∈时4[0,2]x -+∈∴f(-4+x)=2(-4+x)+1=2x -7又函数f(x)是定义在R 上的偶函数,f(x)= f(4-x),类比命题3(1)知函数f(x)的周期为4故f(-4+x)=f(x)∴当[]4,6x ∈时求f(x)=2x -7三、判断函数的奇偶性:例4:已知f(x)是定义在R 上的函数,且满足f(x+999)=1()f x -,f(999+x)=f(999-x), 试判断函数f(x)的奇偶性.解:由f(x+999)=1()f x -,类比命题1可知,函数f(x)的周期为1998即f(x+1998)=f(x);由f(999+x)=f(999-x)知f(x)关于x=999对称,即f(-x)=f(1998+x)故f(x)=f(-x) ∴f(x)是偶函数4.判断函数的单调性:例5:已知f(x)是定义在R 上的偶函数,f(x)= f(4-x),且当[]2,0x ∈-时,f(x)是减函数,求证当[]4,6x ∈时f(x)为增函数解:设1246x x ≤<≤则212440x x -≤-+<-+≤∵ f(x)在[-2,0]上是减函数∴ 21(4)(4)f x f x -+>-+又函数f(x)是定义在R 上的偶函数,f(x)= f(4-x),类比命题3(1)知函数f(x)的周期为4故f(x+4)=f(x) ∴21()()f x f x ->- ∵ f(-x)=f(x) ∴ 21()()f x f x >故当[]4,6x ∈时f(x)为增函数例6:f(x)满足f(x) =-f(6-x),f(x)= f(2-x),若f(a) =-f(2000),a ∈[5,9]且f(x)在[5,9]上单调.求a 的值.解:∵ f(x)=-f(6-x) ∴f(x)关于(3,0)对称∵ f(x)= f(2-x) ∴ f(x)关于x=1对称∴根据命题2(4)得8是f(x)的一个周期 ∴f(2000)= f(0)又∵f(a) =-f(2000) ∴f(a)=-f(0)又∵f(x) =-f(6-x) ∴f(0)=-f(6) ∴f(a)=f(6)∵a∈[5,9]且f(x)在[5,9]上单调∴a =6五、确定方程根的个数:例7:已知f(x)是定义在R上的函数,f(x)= f(4-x),f(7+x)= f(7-x),f(0)=0,求在区间[-1000,1000]上f(x)=0至少有几个根?解:依题意f(x)关于x=2,x=7对称,类比命题2(2)可知f(x)的一个周期是10故f(x+10)=f(x) ∴f(10)=f(0)=0 又f(4)=f(0)=0 即在区间(0,10]上,方程f(x)=0至少两个根又f(x)是周期为10的函数,每个周期上至少有两个根,因此方程f(x)=0在区间[-1000,1000]上至少有1+2200010=401个根.。

函数周期性的探讨

函数周期性的探讨

课程教育研究 综合理论·260· 电与磁章节进行讲解的时候,最简单却形象的方法就是老师可以让学生回忆晚上关灯以后,脱衣服时所产生的静电现象进行相应的分析。

再在此基础上,对有关电磁的知识进行讲解。

这样不仅可以让学生很快融入到课堂教学中,也能让他们学会做生活中的有心人,并对生活中的那些自然现 象能够用所学的知识去解释它们。

又例如:老师在对初中物理中关于光进行直线传播知识进行讲解的时候,老师可以利用身边 已有的实验器材进行相应的模拟。

即把水杯模拟成相应的地球,乒乓球模拟成月亮,小的手电筒模拟成太阳。

然后在此基础上,来对相应月食和日食的成因进行相应的展示。

这样不仅有利于老师对抽象而深奥知识的讲解,也有利于学生对物理学习产生浓厚的兴趣,并能对生活中那些自然现象用相应的物理知识进行分析。

当然,除了这些方法以外,还有很多有效的策略。

比如,借助并合理相应的信息技术平台,来提高初中物理课堂的高效性。

三、适当的教学反思有助于自我的完善在初中物理教学中,要想有效实现高效课堂,就必须要运用科学合理的教学方式与手段,并且科学的利用先进的信息技术,就可以很好的调动课堂的氛围,从而提高课堂的效率。

在实际教学中,高效课堂的实现,既要保证课堂的高效率,还要重视课后的 自我完善工作以及学生掌握知识的情况。

作为教师,一定要做好课后的教学反思工作,这既能帮助教师成长,也能有效的实现高效物理课堂,但是在实际教学中,很多教师就忽视了这一点,高效率不仅仅是追求当时的高效率,还要注重自我反思后的自我完善。

初中的物理教师,可以根据学生的具体反馈情况对教学进行 很深层次的反思,并且对教学方法与教学内容进行及时的调整,就可以与学生的情况相协调,从而保证初中物理课堂的高效率。

四、结束语综上所述,在初中物理教学中,要想提高课堂的效率,作为教师,就要运用各种教学方法来提高学生对物理的兴趣,并且充分调动学生的积极性和主动性,这就可以充分发挥学生的地位,从而使得学生参与到教学中去,就可以科学的构建高效的初中物理课堂。

上海七宝第三中学必修一第二单元《函数》测试(包含答案解析)

上海七宝第三中学必修一第二单元《函数》测试(包含答案解析)

一、选择题1.令[]x 表示不超过x 的最大整数,例如,[]3.54-=-,[]2.12=,若函数()[][]32f x x x =-,则函数()f x 在区间[]0,2上所有可能取值的和为( )A .1B .2C .3D .42.若关于x 的不等式342xx a +-在[0x ∈,1]2上恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .(-∞,1]2-B .(0,1]C .1[2-,1]D .[1,)+∞3.已知函数()2,125,1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨->⎩若存在12,x x R ∈,且12x x ≠,使得()()12f x f x =成立,则实数a 的取值范围是( ) A .4a < B .2a < C .2a > D .R4.若函数()f x =在[]1,3-上具有单调性,则实数a 的可能取值是( )A .4-B .5C .14D .235.已知函数(2)f x 的定义域为3(0,)2,则函数(13)f x -的定义域是( ) A .21(,)33-B .11(,)63-C .(0,3)D .7(,1)2-6.对于每个实数x ,设()f x 取24y x =-+,41y x =+,2y x =+三个函数值中的最小值,则()f x ( ) A .无最大值,无最小值 B .有最大值83,最小值1 C .有最大值3,无最小值D .有最大值83,无最小值 7.高斯函数属于初等函数,以大数学家约翰·卡尔·弗里德里希·高斯的名字命名,其图形在形状上像一个倒悬着的钟,高斯函数应用范围很广,在自然科学、社会科学、数学以及工程学等领域都能看到它的身影,设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,例如:[]3.14-=-,[]4.84=.则函数21()122x xf x ⎡⎤=-⎢⎥+⎣⎦的值域为( ) A .{}0,1 B .{}1,1-C .{}1,0-D .{}1,0,1-8.函数()21xf x x =-的图象大致是( )A .B .C .D .9.已知函数224()3f x x x =-+,()2g x kx =+,若对任意的1[1,2]x ∈-,总存在2[13]x ∈,使得12()()g x f x >,则实数k 的取值范围是( ).A .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭B .12,33⎛⎫- ⎪⎝⎭C .1,12⎛⎫-⎪⎝⎭D .以上都不对10.某兴趣小组对函数()f x 的性质进行研究,发现函数()f x 是偶函数,在定义域R 上满足(1)(1)(1)f x f x f +=-+,且在区间[1,0]-为减函数.则(3)f -与5()2f -的关系为( )A .5(3)()2f f -≥- B .5(3)()2f f ->- C .5(3)()2f f -≤-D .5(3)()2f f -<-11.已知函数()f x 是奇函数,()f x 在(0,)+∞上是减函数,且在区间[,](0)a b a b <<上的值域为[3,4]-,则在区间[,]b a --上( ) A .有最大值4B .有最小值-4C .有最大值-3D .有最小值-312.已知函数()113sin 22f x x x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭,则122018201920192019f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭( ) A .2018 B .2019 C .4036D .4038二、填空题13.已知函数211,0,22()13,,12x x f x x x ⎧⎡⎫+∈⎪⎪⎢⎪⎣⎭=⎨⎡⎤⎪∈⎢⎥⎪⎣⎦⎩,若存在12x x <,使得()()12f x f x =,则()12x f x ⋅的取值范围为_____________.14.已知()13=f x x ,则不等式(21)f x -() 230f x ++>的解集为_________. 15.设集合A 是集合*N 的子集,对于*i N ∈,定义()1,,0,i i A A i A ϕ∈⎧=⎨∉⎩给出下列三个结论:①存在*N 的两个不同子集A ,B ,使得任意*i N ∈都满足()0i AB ϕ=且()1A B ⋃=;②任取*N 的两个不同子集A ,B ,对任意*i N ∈都有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋃=+; ③设{}*2,A x x n n N==∈,{}*42,B x x n n N ==-=,对任意*i N∈,都有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=其中正确结论的序号为______.16.已知定义在 +R 上的函数 ()f x 同时满足下列三个条件:① ()31f =-;②对任意x y +∈R , 都有 ()()()f xy f x f y =+;③ 1x > 时 ()0f x <,则不等式()()612f x f x <-- 的解集为___________.17.已知实数0a ≠,函数()2,12,1x a x f x x a x +<⎧=⎨-+≥⎩,若()()11f a f a -=+,则a 的取值范围是___________.18.已知函数()225f x x ax =-+在(],2-∞上是减函数,且对任意的1x 、[]21,1x a ∈+,总有()()124f x f x -≤,则实数a 的取值范围是________. 19.设函数2222,0(),0x x x f x x x ⎧++=⎨->⎩,若(())2f f a =,则a =___________.20.定义域为R 的函数()f x 满足(2)2()f x f x +=,当[0,2)x ∈时,2 1.5,[0,1)()0.5,[1,2)x x x x f x x -⎧-∈⎪=⎨-∈⎪⎩,若[4,2)x ∈--时,1()42t f x t ≥-恒成立,则实数t 的取值范围是______.三、解答题21.已知函数()221x mf x x +=+,x ∈R 是奇函数. (1)求实数m 的值;(2)讨论函数()f x 在[]2,3上的单调性,并求函数()f x 在[]2,3上的最大值和最小值. 22.已知函数2()f x x bx c =++的图象经过坐标原点,且()1y f x =+为偶函数. (1)求函数()f x 的解析式;(2)求证:对于任意的[0,4]x ∈,总有24()2x f x x -≤≤;(3)记函数|()2|y f x x m =--在区间[]0,4的最大值为()G m ,直接写出()G m 的最小值.23.已知函数22()3mx f x x n+=+是奇函数,且()523f =(1)求实数m 和n 的值;(2)利用“函数单调性的定义”判断()f x 在区间[]2,1--上的单调性,并求()f x 在该区间上的最值.24.已知函数21.2()2,2221,2x x f x x x x x x +≤-⎧⎪=+-<<⎨⎪-≥⎩,(1)求(5)f -,(f ,5(())2f f -的值; (2)若()3f a =,求实数a 的值.25.已知函数()()222f x x ax a a =-+∈R .(1)若1a =,[]2,2x ∀∈-,()f x m 成立,求实数m 的取值范围;(2)若0a <,()()1212,0,x x x x ∀∈+∞≠,()()1212||2||f x f x x x ->-成立,求实数a 的最大值;(3)函数()()1g x f x x=+在区间()1,2上单调递减,求实数a 的取值范围. 26.已知函数6()f x x=,2()1g x x =+. (1)求函数()()f g x 的解析式;(2)关于x 的不等式()()af g x x>解集中正整数解恰有3个,求实数a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】根据[]x 表示不超过x 的最大整数,分5种情况讨论,分别求出[]x 和[2]x 的值,即可以计算()3[][2]f x x x =-的函数值,相加即可得答案. 【详解】因为[]x 表示不超过x 的最大整数,所以: 当102x <时,有021x <,则[]0x =,则3[]0x =,[2]0x =,此时()0f x =, 当112x <时,有122x <,则[]0x =,则3[]0x =,[2]1x =,此时()1f x =-, 当312x <时,有223x <,则[]1x =,则3[]3x =,[2]2x =,此时()1f x =, 当322x <时,有324x <,则[]1x =,则3[]3x =,[2]3x =,此时()0f x =, 当2x =时,24=x ,则[]2x =,则3[]6x =,[2]4x =,此时()2f x =, 函数()f x 在区间[0,2]上所有可能取值的和为011022-+++=; 故选:B . 【点睛】结论点睛:分类讨论思想的常见类型(1)问题中的变量或含有需讨论的参数的,要进行分类讨论的; (2)问题中的条件是分类给出的;(3)解题过程不能统一叙述,必须分类讨论的;(4)涉及几何问题时,由几何元素的形状、位置的变化需要分类讨论的.2.D解析:D 【分析】利用参数分离法进行转化,构造函数求函数的最大值即可得到结论. 【详解】解:由题意知,342xx a +-在(0x ∈,1]2上恒成立,设3()42x f x x =+-,则函数在102⎛⎤ ⎥⎝⎦,上为增函数,∴当12x =时,()12max 113()4211222f x f ==+-=-=, 则1a , 故选:D . 【点睛】 关键点睛:本题的关键是将已知不等式恒成立问题,通过参变分离得到参数的恒成立问题,结合函数的单调性求出最值.3.A解析:A 【分析】首先确定1x ≤时()f x 的对称轴2a x =,分别在12a <和12a≥两种情况下,结合二次函数的对称性和数形结合的方式确定不等关系求得结果. 【详解】当1x ≤时,()2f x x ax =-+是开口方向向下,对称轴为2ax =的二次函数, ①当12a<,即2a <时,由二次函数对称性知:必存在12x x ≠,使得()()12f x f x =; ②当12a≥,即2a ≥时,若存在12x x ≠,使得()()12f x f x =,则函数图象需满足下图所示:即125a a -+>-,解得:4a <,24a ∴≤<; 综上所述:4a <. 故选:A. 【点睛】思路点睛:根据()()12f x f x =可知分段函数某一段自身具有对称轴或两个分段的值域有交集,通过函数图象进行分析即可确定结果.4.C解析:C 【分析】令函数()218g x x ax =-++,则只需使当[]1,3x ∈-时,()0g x ≥且单调,然后针对()3210a g ⎧≥⎪⎨⎪-≥⎩或()1230ag ⎧≤-⎪⎨⎪≥⎩两种情况讨论求解. 【详解】由题意可设()218g x x ax =-++,则当[]1,3x ∈-时,()218g x x ax =-++单调,且()0g x ≥恒成立,因为()218g x x ax =-++的对称轴方程为2a x =, 则()3210a g ⎧≥⎪⎨⎪-≥⎩或()1230ag ⎧≤-⎪⎨⎪≥⎩,解得617a ≤≤或32a --≤≤,即[][]6,173,2a ∈--,则只有14满足题意. 故选:C . 【点睛】本题考查根据复合函数的单调性求参数的取值范围,解答时注意不仅要使原函数在所给区间上单调,且必须使原函数在所给区间上有意义.5.A解析:A 【分析】先求出函数()f x 的定义域(0,3),再求出函数(13)f x -的定义域. 【详解】函数(2)f x 的定义域为3(0,)2,则302x <<,所以023x << 所以函数()f x 的定义域为(0,3),则0133x <-<解得2133x -<< 函数(13)f x -的定义域为21(,)33- 故选:A 【点睛】对于抽象函数定义域的求解方法:(1)若已知函数()f x 的定义域为[]a b ,,则复合函数()()f g x 的定义域由不等式()a g x b ≤≤求出;(2)若已知函数()()f g x 的定义域为[]a b ,,则()f x 的定义域为()g x 在[]x a b ∈,上的值域.6.D解析:D 【分析】作出函数()f x 的图象,结合图象可得出结论. 【详解】由已知可得(){}min 24,41,2f x x x x =-+++,作出函数()f x 的图象如下图所示:函数()f x 的图象如上图中的实线部分,联立224y x y x =+⎧⎨=-+⎩,解得2383x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,由图象可知,函数()f x 有最大值83,无最小值. 故选:D. 【点睛】关键点点睛:本题考查函数最值的求解,解题的关键就是结合函数()f x 的定义,进而作出函数()f x 的图象,利用图象得出结论.7.C解析:C 【分析】先求出函数()21122x x f x =-+的值域,再根据题干中要求即可得出()21122x xf x ⎡⎤=-⎢⎥+⎣⎦的值域. 【详解】()21121111=122122212x x x x xf x +-=--=-+++, ()121,x +∈+∞,()10,112x∴∈+, ()11,012x∴-∈-+, 1111,21222x⎛⎫∴-∈- ⎪+⎝⎭, 即函数()21122x xf x =-+的值域为11,22⎛⎫- ⎪⎝⎭, 由高斯函数定义可知:函数()21122x xf x ⎡⎤=-⎢⎥+⎣⎦的值域为{}1,0- 故选:C. 【点睛】方法点睛:“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.8.C解析:C 【分析】由1x >时,()0f x <,排除B 、D ;由函数()f x 在区间(0,1)上的单调性,排除A ,即可求解. 【详解】由题意,函数()21xf x x =-有意义,满足210x -≠,解得1x ≠±, 又由当1x >时,()0f x <,排除B ,D ; 当01x <<时,()21xf x x =-, 设1201x x ,则2112212122222121(1)()()()11(1)(1)x x x x x x f x f x x x x x +--=-=----,因为2221122110,10,10,0x x x x x x ->->+>->,所以21()()0f x f x ->,即12()()f x f x <,所以函数()f x 在(0,1)上单调递增,所以A 不符合,C 符合. 故选:C. 【点睛】知式选图问题的解答方法:从函数的定义域,判定函数图象的左右位置,从函数的值域判断图象的上下位置; 从函数的单调性(有时借助导数),判断函数的图象的变换趋势; 从函数的奇偶性,判断图象的对称性; 从函数的周期性,判断函数的循环往复;从函数的特殊点(与坐标轴的交点,经过的定点,极值点等),排除不和要求的图象.9.C解析:C 【分析】根据题意得1min 2min ()()g x f x >,再分别求函数的最小值即可得答案. 【详解】解:∵x ∈,∴2[1,3]x ∈, ∴224()3[1,2]f x x x =-∈+. 当0k >时,()[2,22]g x k k ∈-++,所以只需满足:12k <-+,解得01k <<; 当0k =时,()2g x =.满足题意.当0k <时,()[22,2]g x k k ∈-++,所以只需满足:122k <+,解得102k >>-. ∴1,12k ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭.故选:C . 【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈ (1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <; (2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <; (3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <; (4)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =,则()f x 的值域是()g x 值域的子集 .10.B解析:B 【分析】对于(1)(1)(1)f x f x f +=-+,令0x =,可推出(1)(1)0f f =-=;令2x =-,推出(3)0f -=;令32x =-,推出51()()22f f -=-,最后结合()f x 的单调性得解.【详解】解:对于(1)(1)(1)f x f x f +=-+,令0x =,则(1)(1)(1)f f f =-+,(1)0f ∴-=,()f x 是偶函数,∴(1)(1)0f f =-=,令2x =-,则(21)(21)(1)f f f -+=--+,即(1)(3)(1)f f f -=-+,(3)0f ∴-=, 令32x =-,则33(1)(1)(1)22f f f -+=--+,51()()22f f ∴-=-,()f x 在区间[1-,0]为减函数,51()()(1)0(3)22f f f f ∴-=-<-==-,故选:B . 【点睛】函数的单调性与奇偶性的综合运用,灵活运用赋值法是解题的关键.11.B解析:B 【分析】根据奇函数的性质,分析()f x 在对称的区间上单调性相同,即可找出最大值与最小值. 【详解】∵()f x 是奇函数,在(0,)+∞上是减函数,∴()f x 在(,0)-∞上也是减函数,即在区间[,](0)a b a b <<上递减. 又∵()f x 在区间[,](0)a b a b <<上的值域为[3,4]-, ∴()()4,3,f a f b ==-根据奇函数的性质可知()()4,3,f a f b -=--=且在区间[,]b a --上单调递减, ∴()f x 在区间[,]b a --上有最大值3,有最小值-4. 故选:B. 【点睛】本题考查了奇函数的单调性和值域特点,如果性质记不熟,可以将大致图像画出.本题属于中等题.12.A解析:A 【分析】根据函数解析式可验证出()()12f x f x +-=,采用倒序相加法可求得结果. 【详解】()11113sin 22f x x x ⎛⎫-=-+-+ ⎪⎝⎭,()()12f x f x ∴+-=,令122018201920192019S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 则201712019201922018019S f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=++⋅⋅⋅+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 两式相加得:222018S =⨯,2018S ∴=. 故选:A . 【点睛】本题考查倒序相加法求和的问题,解题关键是能够根据函数解析式确定()()1f x f x +-为常数.二、填空题13.【分析】根据条件作出函数图象求解出的范围利用和换元法将变形为二次函数的形式从而求解出其取值范围【详解】由解析式得大致图象如下图所示:由图可知:当时且则令解得:又令则即故答案为:【点睛】思路点睛:根据解析:31,162⎡⎫⎪⎢⎣⎭【分析】根据条件作出函数图象求解出1x 的范围,利用()()12f x f x =和换元法将()12x f x ⋅变形为二次函数的形式,从而求解出其取值范围. 【详解】由解析式得()f x 大致图象如下图所示:由图可知:当12x x <时且()()12f x f x =,则令211322x ⎛⎫+=⋅ ⎪⎝⎭,解得:14x =, 111,42x ⎡⎫∴∈⎪⎢⎣⎭,又()()12f x f x =,221221333,124x x x ⎛⎫⎡⎫∴+=∈⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭,()2222121332x f x x x ⎛⎫∴⋅=⋅- ⎪⎝⎭,令2233,14x t ⎡⎫=∈⎪⎢⎣⎭,则()()2211113,124164x f x g t t t t t ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎡⎫⋅==-=--∈ ⎪ ⎪⎪ ⎪⎢⎝⎭⎝⎭⎣⎭⎝⎭,()31,162g t ⎡⎫∴∈⎪⎢⎣⎭,即()2131,162x f x ⎡⋅⎫∈⎪⎢⎣⎭.故答案为:31,162⎡⎫⎪⎢⎣⎭【点睛】思路点睛:根据分段函数的函数值相等关系可将所求式子统一为一个变量表示的函数的形式,进而根据函数值域的求解方法求得结果;易错点是忽略变量的取值范围,造成值域求解错误.14.【分析】先利用幂函数性质和奇函数定义判断是R 上单调递增的奇函数再结合奇偶性和单调性解不等式即可【详解】由幂函数性质知时在是增函数故函数在是增函数又定义域是R 而故是R 上的奇函数根据奇函数对称性知在R 上解析:1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【分析】先利用幂函数性质和奇函数定义判断()f x 是R 上单调递增的奇函数,再结合奇偶性和单调性解不等式即可. 【详解】由幂函数性质知,01α<<时y x α=在[)0,+∞是增函数,故函数()13 =f x x 在[)0,+∞是增函数,又()f x 定义域是R ,而()()()1133=f x x x f x =-=---,故()f x 是R 上的奇函数,根据奇函数对称性知,()f x 在R 上单调递增.故不等式(21)f x -() 230f x ++>即(21)f x -()() 2323f x f x >-+=--,故2123x x ->--,即12x >-,故解集为1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 故答案为:1,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. 【点睛】 思路点睛:利用函数奇偶性和单调性解不等式问题:(1)()f x 是奇函数,图像关于原点中心对称,利用奇函数性质将不等式()()12f g x f g x ⎡⎤⎡⎤<⎣⎦⎣⎦形式,再利用单调性得到()1g x 和()2g x 的大小关系,再解不等(2)()f x 是偶函数,图像关于y 轴对称,利用偶函数性质将不等式()()12f g x f g x ⎡⎤⎡⎤<⎣⎦⎣⎦形式,再利用单调性得到()1g x 和()2g x 的大小关系,再解不等式即可.15.①③【分析】根据题目中给的新定义对于或可逐一对命题进行判断举实例证明存在性命题是真命题举反例可证明全称命题是假命题【详解】∵对于定义∴对于①例如集合是正奇数集合是正偶数集合①正确;对于②例如:当时;解析:①③ 【分析】根据题目中给的新定义,对于()*,0i i N A ϕ∈=或1,可逐一对命题进行判断,举实例证明存在性命题是真命题,举反例可证明全称命题是假命题. 【详解】∵对于*i ∈N ,定义1,()0,i i AA i Aϕ∈⎧=⎨∉⎩,∴对于①,例如集合A 是正奇数集合,B 是正偶数集合,,*AB A B N ∴=∅=,()()01i i A B A B ϕϕ∴==;,①正确;对于②, 例如:{}{}{}1232341234A B AB ===,,,,,,,,,,当2i =时,()1i A B ϕ⋃=;()()1,1i i A B ϕϕ==;()()()i i i A B A B ϕϕϕ∴≠+; ②错误;对于③, {}*2,A x x n n N ==∈,{}*42,B x x n n N ==-=,明显地,,A B 均为偶数集,A B ∴≠∅,()1i AB ϕ=,若i 为偶数,则()i A B ∈,则i A ∈且i B ∈;()()1i i A B ϕϕ∴⋅=,则有()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=;若i 为奇数,此时,()0i A B ϕ=,则i A ∉且i B ∉,()()0,0i i A B ϕϕ==,()()()i i i A B A B ϕϕϕ⋂=∴也成立;③正确∴所有正确结论的序号是:①③; 故答案为:①③ 【点睛】关键点睛:解题关键在于对题目中新定义的理解和应用,结合特殊值法和反证法进行证明,难度属于中档题.16.【分析】用赋值法由已知得到把转化为即再用定义法证明在上为减函数利用单调性可得答案【详解】因为对任意有令得所以令则所以可等价转化为即设当时则所以所以在上为减函数故由得得又所以原不等式的解集为故答案为:解析:()13,用赋值法由已知得到()()()9332f f f =+=-,把()()612f x f x <--转化为()()61(9)f x f x f <-+,即()()699f x f x <-,再用定义法证明()f x 在(0,)+∞上为减函数,利用单调性可得答案. 【详解】因为对任意12,(0,)x x ∈+∞,有()()()f xy f x f y =+,令x y ==fff =+,得()231f f ==-,所以12f =-, 令3x y ==,则()()()9332f f f =+=-,所以()()612f x f x <--可等价转化为()()61(9)f x f x f <-+, 即()()699f x f x <-,设120x x <<,12,(0,)x x ∈+∞,当1x > 时 ()0f x <,则()()()22211111·x x f x f x f f x f x x x ⎛⎫⎛⎫==+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()12()f x f x >,所以()f x 在(0,)+∞上为减函数,故由()()699f x f x <-, 得699x x >-,得3x <,又1x >,所以原不等式的解集为(1,3). 故答案为:(1,3) 【点睛】 思路点睛:确定抽象函数单调性解函数不等式的基本思路: 第一步(定性)确定函数在给定区间上的单调性和奇偶性;第二步(转化)将函数不等式转化为不等式类似()()f M f N <等形式;第三步(去)运用函数的单调性“去掉”函数的抽象符号f “”,转化成一般的不等式或不等式组;第四步(求解)解不等式或不等式组确定解集.17.【分析】本题首先可讨论的情况此时然后根据函数的解析式求出和通过即可求出的值最后讨论的情况此时通过得出此时无解即可得出结果【详解】若则因为函数所以因为所以解得若则因为函数所以因为所以无解综上所述的取值解析:32⎧⎫⎨⎬⎩⎭【分析】本题首先可讨论0a >的情况,此时11a -<、11a +>,然后根据函数()f x 的解析式求出()1f a -和()1f a +,通过()()11f a f a -=+即可求出a 的值,最后讨论0a <的情况,此时11a ->、11a +<,通过()()11f a f a -=+得出此时a 无解,即可得出结果. 【详解】若0a >,则11a -<,11a +>,因为函数()2,12,1x a x f x x a x +<⎧=⎨-+≥⎩,所以1212f aa a a ,1121f a a aa ,因为()()11f a f a -=+,所以21a a ,解得32a =, 若0a <,则11a ->,11a +<,因为函数()2,12,1x a x f x x a x +<⎧=⎨-+≥⎩,所以11213f aa a a ,12123f a a a a ,因为()()11f a f a -=+,所以1323a a ,无解,综上所述,32a =,a 的取值范围是32⎧⎫⎨⎬⎩⎭, 故答案为:32⎧⎫⎨⎬⎩⎭. 【点睛】本题考查分段函数的相关问题的求解,在分段函数求函数值的时候,要把自变量代入到所对应的解析式中是解本题的关键,考查分类讨论思想,考查计算能力,是中档题.18.【分析】根据二次函数的单调性求得求得函数在区间上的最大值和最小值由题意可得出可得出关于实数的不等式进而可求得实数的取值范围【详解】二次函数的图象开口向上对称轴为直线由于函数在上是减函数则则所以函数在 解析:[]2,3【分析】根据二次函数()y f x =的单调性求得2a ≥,求得函数()y f x =在区间[]1,1a +上的最大值和最小值,由题意可得出()()max min 4f x f x -≤,可得出关于实数a 的不等式,进而可求得实数a 的取值范围. 【详解】二次函数()225f x x ax =-+的图象开口向上,对称轴为直线x a =,由于函数()225f x x ax =-+在(],2-∞上是减函数,则2a ≥,则()1,1a a ∈+,所以,函数()y f x =在区间[)1,a 上单调递减,在区间(],1a a +上单调递增, 所以,()()2min 5f x f a a ==-,又()162f a =-,()216f a a +=-,则()()()211220f f a a a a a -+=-=-≥,()()max 162f x f a ∴==-,对任意的1x 、[]21,1x a ∈+,总有()()124f x f x -≤,则()()()()22max min 625214f x f x a a a a -=---=-+≤,即2230a a --≤,解得13a -≤≤, 又2a ≥,则23a ≤≤,因此,实数a 的取值范围是[]2,3.故答案为:[]2,3. 【点睛】本题考查利用不等式恒成立求参数值,同时也考查了利用二次函数在区间上的单调性求参数,考查计算能力,属于中等题.19.【分析】先令则求解的值然后再分类讨论求解的值【详解】令则当时有无解当时有解得或所以或当时故无解;当时若则得若则即无解综上所述:故答案为:【点睛】本题考查分段函数的应用考查根据函数值求参难度一般解答时【分析】先令()f a t =,则()2f t =,求解t 的值,然后再分类讨论,求解a 的值. 【详解】令()f a t =,则()2f t =,当0t >时,有22t -=,无解, 当0t ≤时,有2222t t ++=,解得0t =,或2t =-, 所以()0f a =或()2f a =-,当()0f a =时,()2222110a a a ++=++>,20a -<,故 ()0f a =无解;当()2f a =-时,若0a >,则22a -=-,得a =若0a ≤,则2222a a ++=-,即2240a a ++=,无解,综上所述:a =【点睛】本题考查分段函数的应用,考查根据函数值求参,难度一般,解答时注意分类讨论思想的运用.20.【分析】由分段函数根据单调性求得在的最小值根据求出的最小值将问题转化为解不等式即可得出结果【详解】根据已知当时则当时在处取到最小值当时在处取到最小值所以在时在处取到最小值又因为可知当时在时取到最小值 解析:(,2](0,1]-∞-⋃【分析】由分段函数根据单调性求得()f x 在[0,2)x ∈的最小值,根据(2)2()f x f x +=求出[4,2)x ∈--,()f x 的最小值,将问题转化为min 1()42t f x t≥-解不等式即可得出结果. 【详解】 根据已知,当[0,2)x ∈时,2 1.5,[0,1)()0.5,[1,2)x x x x f x x -⎧-∈⎪=⎨-∈⎪⎩, 则当[0,1)x ∈时,()f x 在0.5x =处取到最小值(0.5)0.25f =-, 当[1,2)x ∈时,()f x 在 1.5x =处取到最小值(1.5)1f =-, 所以()f x 在[0,2)x ∈时在 1.5x =处取到最小值(1.5)1f =-, 又因为(2)2()f x f x +=, 可知当[4,2)x ∈--时, ()f x 在 2.5x =-时取到最小值,且(1.5)2(0.5)4( 2.5)f f f =-=-, 则1( 2.5)(1.5)0.254f f -=⨯=-. 为使[4,2)x ∈--,1()42t f x t≥-恒成立, 需11424t t -≤-, 当0t >时,可整理为220t t +-≤, 解得(0,1)t ∈; 当0t <时,可整理为220t t +-≥, 解得(,2]t ∈-∞-. 故答案为(,2](0,1]-∞-⋃. 【点睛】本题考查分段函数的应用,考查函数的单调性,将恒成立问题转化为函数的最值问题是解题的关键,属于中档题.三、解答题21.(1)0m =;(2)函数()221x f x x =+在[]2,3上单调递减;最大值45,最小值35. 【分析】(1)根据奇函数性质()00f =求解计算即可;(2)用单调性的定义证明函数的单调性,由单调性即可证明函数在闭区间上的最值. 【详解】(1)∵()22,1x mf x x R x +=∈+是奇函数,所以()00f m ==, 检验知,0m =时,()221xf x x =+,x ∈R 是奇函数,所以0m =; (2)[]12,2,3x x ∀∈,且12x x <,有()()()()()()()()()()2212211212121222222212121221212122111111x x x x x x x x x x f x f x x x x x x x +-+---=-==++++++, ∵1223x x ≤<≤,∴12120,1x x x x -<>,即1210x x -<,又()()2212110x x ++>,所以()()120f x f x ->,即()()12f x f x >,所以函数()221xf x x =+在[]2,3上单调递减, 所以当2x =时,()f x 取得最大值45;当3x =时,()f x 取得最小值35. 【点睛】本题主要考查奇函数的性质,以及定义法证明函数单调性,最值的求法,属于中档题.22.(1)2()2f x x x =-;(2)证明见解析;(3),2()4,2m m G m m m -<-⎧=⎨--≥-⎩,()G m 的最小值为2. 【分析】(1)由题意得,(0)0f =,再由偶函数的图象关于y 轴对称,求得,b c ,可得出函数的解析式;(2)原问题等价于对于任意的[0,4]x ∈,总有4()20f x x -≤-≤,令222()224(2)4g x x x x x x x =--=-=--,求得()2f x x -的范围,即可得证;(3)2|(2)4||()2|y f x x x m m =----=-,讨论m 的大小并结合二次函数的图象进行分析; 【详解】(1)由题意得,(0)0f =,即0c,所以2()f x x bx =+,()22+2+++(+1)(+1)(1+1)f x x b x x b x b =+=,因为()1y f x =+为偶函数,所以202b+-=,即2b =-, 所以2()2f x x x =-;(2)对于任意的[0,4]x ∈,总有24()2x f x x -≤≤等价于对于任意的[0,4]x ∈,总有4()20f x x -≤-≤,令222()224(2)4g x x x x x x x =--=-=--,则当[][]0,4,()4,0x g x ∈∈-,即对于任意的[0,4]x ∈,总有4()20f x x -≤-≤,故得证;(3)2|(2)4||()2|y f x x x m m =----=-,当4m ≤-时,由(2),因为对于任意的[0,4]x ∈,总有4()20f x x -≤-≤,则此时2(2)40x m ---≥,即有2(2)4,y x m =---,故0x =或4时,y 有最大值,即()G m m =-;当42m -<<-时,如图,由图,可得此时在0x =或4时,y 有最大值,即()G m m =-; 当2m ≥-时,如图或,由图,可得此时在2x =时,y 有最大值,即()4G m m =--,综上,2()4,2m m G m m m -<-⎧=⎨--≥-⎩;当2m <-时,()2G m >,当2m ≥-时,()2G m ≥,故()G m 的最小值为2. 【点睛】方法点睛:解决关于二次函数在某区间上的值域时,注意讨论二次函数的对称轴与区间的位置关系,再根据二次函数的单调性得出最值.23.(1)2m =;0n =;(2)单调递增;()max 43f x =-,()min 53f x =-.【分析】(1)根据函数的奇偶性的关系建立方程即可求实数m 和n 的值;(2)利用定义证明函数的单调性,即取值,作差,变形,定号,下结论,再利用单调性即【详解】(1)∵()f x 是奇函数,∴()()f x f x -=-, ∴222222333mx mx mx x n x n x n+++=-=-++--. 所以33x n x n -+=--,解得:0n =,又()523f =, ∴425(2)63m f +==,解得2m =. ∴实数m 和n 的值分别是2和0.(2)由(1)知22222()333x x f x x x+==+. 任取[]12,2,1x x ∈--,且12x x <,则()()()()1212121212121212133x x f x f x x x x x x x x x ⎛⎫--=--=- ⎪⎝⎭, ∵1221x x -≤<≤-,∴120x x -<,121x x >,1210x x ->,∴()()120f x f x -<,即()()12f x f x <,∴函数()f x 在区间[]2,1--上单调递增,∴()()max 413f x f =-=-,()()min 523f x f =-=-. 【点睛】方法点睛:利用定义证明函数单调性的方法(1)取值:设12,x x 是该区间内的任意两个值,且12x x <;(2)作差变形:即作差,即作差12()()f x f x -,并通过因式分解、配方、有理化等方法,向有利于判断符号的方向变形;(3)定号:确定差12()()f x f x -的符号;(4)下结论:判断,根据定义作出结论.即取值---作差----变形----定号----下结论.24.(1)(5)4f -=-,(3f =-53(())24f f -=-;(2)1a =或2a =. 【分析】(1)本题首先可以根据题意明确函数()f x 在各段的解析式,然后代入值进行计算即可; (2)本题可分为2a ≤-、22a -<<、2a ≥三种情况进行讨论,依次求解()3f a =,即可得出结果.(1)因为函数21,2()2,2221,2x x f x x x x x x +≤-⎧⎪=+-<<⎨⎪-≥⎩,所以()5514f -=-+=-,(((223f =+⨯=-5531222f ⎛⎫-=-+=- ⎪⎝⎭,253339323222244f f f ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=-+⨯-=-=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦. (2)当2a ≤-时,(13)f a a +==,解得2a =,不合题意,舍去;当22a -<<时,2(3)2f a a a ,即()()130a a -+=,解得1a =或3a =-(舍去),故此时1a =;当2a ≥时,()213f a a =-=,即2a =,综上所述,1a =或2a =.【点睛】本题考查分段函数值的求法以及根据分段函数值求自变量,能否明确分段函数在各段的解析式是解决本题的关键,根据分段函数值求自变量时要注意求出的自变量是否在取值范围内,考查分类讨论思想,是中档题.25.(1)10m ≥(2)1-(3)158a ≥【分析】(1)转化为max ()m f x ≥,利用二次函数单调性求出最大值即可得解;(2)将不等式化为1222a x x +<+恒成立,利用12(0,)x x +∈+∞可解得结果; (3)因为211()()22g x f x x ax a x x=+=-++在区间()1,2上单调递减,设1212x x <<<,则12()()0g x g x ->,即121212a x x x x >+-对任意的1212x x <<<恒成立,根据1212111522224x x x x +-<+-=⨯可得1524a ≥,得158a ≥即为所求. 【详解】(1)若1a =,22()22(1)1f x x x x =-+=-+在[2,1)-上递减,在(1,2]上递增,所以max ()(2)10f x f =-=,因为对[]2,2x ∀∈-,()f x m 即222x x m -+≤成立,所以max ()10m f x ≥=. (2)若0a <,()()1212,0,x x x x ∀∈+∞≠,()()1212||2||f x f x x x ->-成立,则22112212|2222|2||x ax a x ax a x x -+-+->-,即121212|||2|2||x x x x a x x -⋅+->-,因为0a <,12120,0,x x x x >>≠,所以1222x x a +->,即1222a x x +<+恒成立, 因为120x x +>,所以220a +≤,得1a ≤-,所以实数a 的最大值为1-.(3)211()()22g x f x x ax a x x=+=-++在区间()1,2上单调递减, 设1212x x <<<,则12()()g x g x -=22112212112222x ax a x ax a x x -++-+-- 1212121()(2)x x x x a x x =-+--0>对任意的1212x x <<<恒成立, 因为120x x -<,所以1212120x x a x x +--<,即121212a x x x x >+-对任意的1212x x <<<恒成立, 因为1212111522224x x x x +-<+-=⨯,所以1524a ≥,即158a ≥. 【点睛】 结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化: ①若()k f x ≥在[,]ab 上恒成立,则max ()k f x ≥;②若()k f x ≤在[,]a b 上恒成立,则min ()k f x ≤;③若()k f x ≥在[,]a b 上有解,则min ()k f x ≥;④若()k f x ≤在[,]a b 上有解,则max ()k f x ≤;26.(1)()2()61f x x g =+;(2)249175a ≤<. 【分析】(1)代入函数解析式运算即可得解;(2)转化条件为1116x x a ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恰有三个正整数解,结合对勾函数的性质即可得解. 【详解】(1)因为函数6()f x x =,2()1g x x =+, 所以()()()2661f g x g x x ==+; (2)由(1)得()()a f g x x >即261a x x >+, 当0x >时,有261x a x <+恰有三个正整数解, 当0a ≤时,不合题意;当0a >时,则1116x x a ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恰有三个正整数解,设不等式1116xxa⎛⎫>+⎪⎝⎭的解集为12(,)x x,则由函数1y xx=+的性质可得(]12(0,1),3,4x x∈∈,所以11111346364a⎛⎫⎛⎫+<≤+⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得249175a≤<,所以实数a的取值范围为249 175a≤<.【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是转化条件为1116xxa⎛⎫>+⎪⎝⎭恰有三个正整数解及对勾函数性质的应用.。

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由周期性求函数的解析式
江苏镇江韩雨
1.已知函数f x 是定义在R 上的偶函数,对任意x ∈R ,都有f x +2π=f x ,当x ∈ 0,π时, f x =
2sin x 2,则f
17π3=( )A. 12 B.
32 C.1 D. 3
2.函数f x 是周期为4的偶函数,当x ∈ 0,2时,f (x )=x −1,则不等式xf (x )>0在(1,3)上的解集为
(
)
A.(1,3)
B.(−1,1)
C.(−1,0)∪(1,3)
D.(−1,0)∪(0,1)
3.已知函数f x 的定义域为R ,满足f x +1=-f x ,且当0≤x ≤1时, f x =x ,则f 8.5 等于
(
)A.-0.5
B.0.5
C.-1.5
D.1.5
4.已知函数y =f x 的周期为2,当x ∈ 0,2时, f x = x -12,如果g x =f x -log 5 x -1,则函数y =g x 的所有零点之和为(
)
A.2
B.4
C.6
D.8
5.已知f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,且当0≤x <2时, f x =x 3-x ,则函数y =f x 的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点个数为(
)
A.5
B.6
C.7
D.8
6.已知定义在R 上的函数f x 满足f x =-f x + 32,且f 1=2,则f 2017=
(
)
A.2
B.-2
C.1
D.-1
7.已知定义在R 上f x 满足f (x +2)=f (x ),且f (0)=8,则f (10)=( )
A.10
B.-6
C.8
D.9
8.已知f (x )是定义在R 上的奇函数,满足f (- 32+x )=f ( 32+x ),当x ∈(0, 3
2
)时,f (x )=ln (x 2-x +1),
则函数f (x )在区间[0,6]上的零点个数是( ) A.3 B.5
C.7
D.9
9.函数f (x )是周期为4的偶函数,当x ∈ 0,2时,f (x )=x −1,则不等式xf (x )>0在 -1,3上的解集为
(
)
A.(1,3)
B.(−1,1)
C.(−1,0)∪(1,3)
D.(−1,0)∪(0,1)
10.已知函数f (x )是周期为4的偶函数,当x ∈ 0,2时,f (x )=-x +1,则不等式 x ·f x >0在x ∈
-3,1上的解集为(
)
A.(-1,1)
B.(0,1)
C.(−3,-1)∪(0,1)
D.(−1,0)∪(0,1)
11.若函数f x 满足f x +1= 1
f
x +1,当x ∈ 0,1时, f x =x ,若在区间 -1,1上, g x =f x -mx
-2m 有两个零点,则实数m 的取值范围是(
)
A. 1
3
<m <1
B.0<m ≤
1
3
C.0<m <
1
2
D. 1
2
<m ≤1
12.已知定义在R 上的函数f (x )是偶函数,对x ∈R 都有f (2+x )=f (2−x ),时,f (2007)的值为(
)
A.2
B.-2
C.4
D.-4
13.满足f (π+x )=−f (x ),且f (−x )=f (x )的函数可能为
(
)
A.cos2x
B.sin
x
2
C.
sin x D.cos x
14.已知函数f x 满足下列条件:①对任意x ∈R ,总有f x =f x -2;②当x ∈ 0,2, f x =2x
-1 则f 8
23=____
15.设f x 是定义在R 上的周期为2的函数,当x ∈ -1,1时, f (x ) −4x 2+2,−1≤x <0
2x ,
0≤x <1
, 则f
f 4
3=_____
16.已知f x 是定义域为R 的偶函数,且f 2+x =f 2-x ,当x ∈ 0,2时, f x =x 2-2x ,则f -5=_17.已知函数f (x )是周期为2的奇函数,当-1≤x ≤0时,f (x )=x 2+x ,则f ( 20172
)=
18.已知f x 是定义在实数集R 上的函数,且满足f (x +2)=- 1
f (x ),f (1)=- 18则f (2007)=_____
19.设函数f (x )在(-∞,+∞)上满足f (2-x )=f (2+x ),f (7-x )=f (7+x ),则函数f (x )的周期是 20.已知定义在R 上的函数y =f (x )的图像的两个对称中心分别是M (2, 3),N (4,
3),f (6)=
参考答案
1.C
2.C
3.B
4.D
5.B
6.A
7.C
8.D
9.C
10.C
11.B
12.B
13.D
14.3
15. 49
16.-1
17. 14
18.8
19.10
20.2。

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