高三数学例析抽象函数周期的求法

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抽象函数问题解法

抽象函数问题解法

抽象函数问题解法抽象函数是指没有给出具体的函数解析式或图像,但给出了函数满足的一部分性质或运算法则的函数。

它与函数的奇偶性、单调性、周期性、对称性等函数性质联系在一起,具有很强的抽象性。

这类问题主要考查数学思想方法的运用能力,以及对数学语言以及符号的阅读理解能力。

本文结合具体问题分类剖析这类问题的求解策略。

一、利用函数性质的解题思想函数性质是反映函数特征的主要途径,充分利用题设条件中已表明或隐含的函数性质,选择适当的方法解决抽象函数问题。

1.利用对称性,数形结合例1:已知函数f(x)对一切实数x都有f(2+x)= f(2-x),如果方程f(x)=0恰好有4个不同的实根,求这些实根之和。

策略:由f(2+x)= f(2-x)可知是函数图像关于直线x=2对称。

又f(x)=0四个根按由小到大的顺序可设为x1、x2、x3、x4,则x1+x4=2×2=4,x2+x3=2×2=4,∴x1+x2+x3+x4=8。

2. 利用奇偶性分析函数特征例2:已知函数f(x)=ax+bsinx+3,且f(-3)=7,求f(3)的值。

策略:注意到g(x)=ax+bsinx=f(x)-3是奇函数,可得g(-3)= -g(3),即f(-3)-3= -[f(3)-3],f(3)=6-f(-3)= -1。

3. 利用单调性等价转化例3:已知奇函数f(x)在定义域(-1,1)上是减函数,试求满足不等式f(1-a)+f(1-a2)4.利用周期性研究函数特征例4:已知f(x)是定义在正整数集上的函数,对任意正整数x 都有f(x)=f(x-1)+f(x+1),且f(1)=2002,求f(2002)。

分析:根据x的任意性,判断函数的周期。

略解:由f(x)=f(x-1)+f(x+1),可得:f(x+3)=-f(x)。

∴f(x+6)=-f(x+3)=[-f(x)]=f(x),∴f(x)是以6为周期的周期函数,∴f(2002)=f(333×6+4)=f(4)=f(3+1)=-f(1)=-2002。

抽象函数的周期性与对称性(精)

抽象函数的周期性与对称性(精)

抽象函数的周期性与对称性(精)抽象函数的周期性和对称性问题可以通过恒等式简单判断。

如果函数满足f(x+a)=f(-x+a),那么它是偶函数,对称轴为x=a,周期为T=2a。

如果函数满足f(x+a)=-f(-x+a),那么它是奇函数,对称中心为(a,0)。

如果函数满足f(a-x)=f(b+x),那么它的对称轴为x=(a+b)/2,周期为T=|b-a|。

如果函数满足f(x+a)=-f(x-a),那么它的对称中心为(a,0),周期为T=2a。

需要注意区分一个函数的对称性和两个函数的对称性的区别,对称轴或对称中心的位置可以通过对应法则求得。

例如,对于已知定义在实数集上的奇函数f(x),满足f(x+2)=-f(x),则f(6)的值为-1.又如,如果函数f(x)对于任意实数x都有f(1+2x)=f(1-2x),则f(2x)的图像关于x=1对称。

练1:如果函数y=f(x+1)是偶函数,则y=f(x)的图像关于x=1对称。

练2:如果函数y=f(x)满足11f(x+3)=-f(x),且f(3)=1,则f(2010)=-1/2.23、已知函数f(x)是定义在实数集上的奇函数,且当x>2时,f(x)=2x-3,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)= 2f(3)+f(1)+f(5)=2(2×3-3)+2×1-3+2×5-3= 8.4、已知函数f(x)是定义在实数集上的奇函数,且f(x+2)=-f(x),当-1≤x≤1时,f(x)=x。

要求求出f(7.5)的值。

由奇函数的定义可知,f(5.5)=f(-5.5),即f(7.5)=f(-7.5)。

又因为f(x+4)=-f(x+2)=-(-f(x))=f(x),所以f(x+4k)=f(x),其中k为整数。

故f(-7.5)=f(-7.5+4×2)=f(0)=-f(0),即f(0)=0.又f(1)+f(-1)=0,所以f(1)=-f(-1)。

高中数学知识点;抽像函数周期性公式(基础知识总结)

高中数学知识点;抽像函数周期性公式(基础知识总结)

高中数学抽线函数周期性难题解题技巧(名师总结)今天跟同学们分享一个专题就是抽象函数怎么想周期,同学们抽象等式给到我们的时候有的时候,有得时候让我们找周期性、找对称中心、看奇偶函数等等一系列的问题,同学内题型还是比较困扰同学们的,今天就给同学分享一下抽象函数找周期性的问题!今天通过4个例题的讲解,同学们在遇到这类题型的时候,就知道是找抽象函数周期行的题型!函数周期性技巧原理讲解:首先这是定义是对每一位同学基本的要求,你必须要要掌握,同学们考试的时候给我们的周期式肯定不会这样简单,比如说f(x+8)=f(x)那么一目了然就知道周期式8,同学们这类题的考察本质是函数周期,那么它一定不会给那么简单地式子,而他会隐身给周期的解析式;接下来老师会分享四个抽象等式的式子,同学能够完全记住,在以后做题的时候才能节约时间;接下看一下不等式的两种出现方式;同学先讲两个f()型的题型,两个f()型我们要找到周期原本的定义,那怎么来找出周期的本质定义了,这里来看老师的具体讲解,怎样来理解;接下来;老师会由浅入深给同学讲一些难点,能够做到循序渐进;接下来要注意了,重点来了,这个式子两两个都是复杂,同学们分享到这里,同学以后做题的时候对函数周期的了解、掌握不仅仅局限于定义式,而是这四个你都要记住,这里重要说一个知识点:第二个式子与第三个式子其实是一个类型的,二式m为正、三式前面有负号,这里正负其实没有关系,只要是这种形式那么周期一定等于a的2倍:第四式是绝对值括号内部相减,绝对值括号内x+a-x-b,这个时候正x、负x约掉就是绝对值a减b或者b减a,接下来要解决这样的问题,就要掌握什么样的情况想周期、什么情况想奇偶性、什么情况想对称轴、什么情况想对称中心,要解决这些问题老师给同学们总结了一句话,这句话是非常重要的。

只要把这句话掌握清楚明白周期一眼就能看出来;此类抽象等式:当f()内x前系数相同时一定想周期!我们来看一下前面的不等式是不是这么一会事了,不要想要眨眼,是时候表演真正的技巧了:这里讲的是正常周期,正常周期是f()外侧的系数相同,等式中f()外面的系数的绝对值是相等的;今天没有分享内周期,所以不要抬杠!接着分享:上面讲的都是两个f()型,这道题函有三个f()型;这里体现了数学的逻辑性,是一环扣一环的,如果没有看懂,可以找老师要视频资料;好的这道就把周期给大家解决掉,我可以告诉大家,这道题的答案是1,同学可以自己算,我把最重要的东西给大家搞定就可以了,接着在看一题,今天分享抽象函数周期型那题尽分享完了,这篇文章有对应的视频资料,需要的可以联系老师!。

SX2020A044关于抽象函数周期的几个结论及应用

SX2020A044关于抽象函数周期的几个结论及应用

抽象函数周期的几个结论及应用函数的周期性是函数的重要性质之一,也是高考常考内容之一,在中学教材里只介绍了三角函数周期的求法,而对于一般函数的周期尤其是抽象函数的周期则介绍不多,针对这种情况,本文给出几类抽象函数的周期,并举例说明它们的应用。

一、 抽象函数周期的几个结论1.设函数))((R x x f y ∈=是偶函数,且)0)(()(≠+=-a x a f x a f ,则函数)(x f y =必是周期函数,且a 2是它的一个周期。

证明:由)(x f 是偶函数得,对任意R x ∈,有)()(x f x f =-,又因为)()(x a f x a f +=-, )()]([)]([)2(x f x a a f x a a f x a f =--=-+=-∴,)()()]2(2[)2(x f x f a x a f a x f =-=+-=+∴,因此)(x f y =是周期函数,且a 2是它的一个周期。

2. 设函数))((R x x f y ∈=是奇函数,且)0)(()(≠+=-a x a f x a f ,则函数)(x f y =必是周期函数,且a 4是它的一个周期。

证明:由)(x f 是奇函数得,对任意R x ∈,有)()(x f x f -=-,又因为)()(x a f x a f +=-, )()]([)]([)2(x f x a a f x a a f x a f =--=-+=-∴,)()()2()2()]2(2[)4(x f x f x a f x a f x a a f a x f =--=+-=--=---=+∴,因此)(x f y =是周期函数,且a 4是它的一个周期。

3. 若函数))((R x x f y ∈=满足)()(x a f x a f +=-,)()(x b f x b f +=-)(a b R b a >∈且、,则)(x f y =是周期函数,且)(2a b -是它的一个周期。

抽象函数单调性、奇偶性、周期性和对称性典例分析

抽象函数单调性、奇偶性、周期性和对称性典例分析

抽象函数的对称性、奇偶性与周期性一、典例分析1.求函数值例1.设)(x f 是),(+∞-∞上的奇函数,),()2(x f x f -=+当10≤≤x 时,x x f =)(,则)5.7(f 等于( )(A )0.5;(B )-0.5; (C )1.5; (D )-1.5.例2.已知)(x f 是定义在实数集上的函数,且[])(1)(1)2(x f x f x f +=-+,,32)1(+=f 求)1989(f 的值.(1989)f = 。

2、比较函数值大小例3.若))((R x x f ∈是以2为周期的偶函数,当[]1,0∈x 时,,)(19981xx f =试比较)1998(f 、)17101(f 、)15104(f 的大小.3、求函数解析式例4.设)(x f 是定义在区间),(+∞-∞上且以2为周期的函数,对Z k ∈,用k I 表示区间),12,12(+-k k 已知当0I x ∈时,.)(2x x f =求)(x f 在k I 上的解析式.例5.设)(x f 是定义在),(+∞-∞上以2为周期的周期函数,且)(x f 是偶函数,在区间[]3,2上,.4)3(2)(2+--=x x f 求[]2,1∈x 时,)(x f 的解析式.4、判断函数奇偶性例6.已知)(x f 的周期为4,且等式)2()2(x f x f -=+对任意R x ∈均成立,判断函数)(x f 的奇偶性.5、确定函数图象与x 轴交点的个数例7.设函数)(x f 对任意实数x 满足)2()2(x f x f -=+,=+)7(x f ,0)0()7(=-f x f 且判断函数)(x f 图象在区间[]30,30-上与x 轴至少有多少个交点.6、在数列中的应用例8.在数列{}n a 中,)2(11,3111≥-+==--n a a a a n n n ,求数列的通项公式,并计算.1997951a a a a ++++7、在二项式中的应用例9.今天是星期三,试求今天后的第9292天是星期几?8、复数中的应用例10.(XX 市1994年高考题)设)(2321是虚数单位i i z +-=,则满足等式,z z n =且大于1的正整数n 中最小的是()(A ) 3 ; (B )4 ; (C )6 ; (D )7.9、解“立几”题例11.ABCD —1111D C B A 是单位长方体,黑白二蚁都从点A 出发,沿棱向前爬行,每走一条棱称为“走完一段”。

抽象函数解题方法与技巧

抽象函数解题方法与技巧

抽象函数解题方法与技巧函数的周期性:1、定义在x ∈R 上的函数y=fx ,满足fx+a=fx -a 或fx -2a=fxa >0恒成立,则y=fx 是周期为2a 的周期函数;2、若y=fx 的图像关于直线x=a 和x=b 对称,则函数y=fx 是周期为2|a -b|的周期函数;3、若y=fx 的图像关于点a,0和b,0对称,则函数y=fx 是周期为2|a -b|的周期函数;4、若y=fx 的图像有一个对称中心Aa,0和一条对称轴x=ba ≠b ,则函数y=fx 是周期为4|a -b|的周期函数;5、若函数y=fx 满足fa+x=fa -x ,其中a>0,且如果y=fx 为奇函数,则其周期为4a ;如果y=fx 为偶函数,则其周期为2a ;6、定义在x ∈R 上的函数y=fx ,满足fx+a=-fx ()1()f x a f x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭或()1()f x a f x ⎛⎫+=-⎪⎝⎭或,则y=fx 是周期为2|a|的周期函数;7、若()()()11f x f x a f x -+=+在x ∈R 恒成立,其中a>0,则y=fx 是周期为4a 的周期函数;8、若()()()11f x f x a f x -+=+在x ∈R 恒成立,其中a>0,则y=fx 是周期为2a 的周期函数;7、8应掌握具体推导方法,如7 函数图像的对称性:1、若函数y=fx 满足fa+x=fb -x ,则函数y=fx 的图像关于直线2a b x +=对称;2、若函数y=fx 满足fx=f2a -x 或fx+a=fa -x ,则函数y=fx 的图像关于直线x=a 对称;3、若函数y=fx 满足fa+x+fb -x=c ,则y=fx 的图像关于点,22a b c +⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称图形; 4、曲线fx,y=0关于点a,b 的对称曲线的方程为f2a -x,2b -y=0; 5、形如()0,ax by c ad bc cx d+=≠≠+的图像是双曲线,由常数分离法 ()()()()()()()1111212112()()11f x f x a f x f x a f x f x a f x f x f x --+-+-+====--++++d ad ad a x b ba c c c y d d c c x c x c c ⎛⎫+-+-+ ⎪⎝⎭==+⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知:对称中心是点,d a c c ⎛⎫- ⎪⎝⎭;6、设函数y=fx 定义在实数集上,则y=fx+a 与y=fb -x 的图像关于直线2b a x -=对称;7、若函数y=fx 有反函数,则y=fa+x 和y=f -1x+a 的图像关于直线y=x+a 对称;一、换元法 换元法包括显性换元法和隐性换元法,它是解答抽象函数问题的基本方法. 例1. 已知f1+sinx=2+sinx+cos 2x , 求fx二、方程组法 运用方程组通过消参、消元的途径也可以解决有关抽象函数的问题;例2..232|)(:|,)1(2)(),)(,(≥=-=x f x x f x f x f x f(x)y 求证且为实数即是实数函数设三、待定系数法如果抽象函数的类型是确定的,则可用待定系数法来解答有关抽象函数的问题; 例3.已知fx 是二次函数,且fx+1+fx -1=2x 2-4x ,求fx .四、赋值法有些抽象函数的性质是用条件恒等式给出的,可通过赋特殊值法使问题得以解决; 例4.对任意实数x,y ,均满足fx+y 2=fx+2fy 2且f1≠0,则f2001=_______. 例5.已知fx 是定义在R 上的不恒为零的函数,且对于任意的实数a,b 都满足 fab=afb+bfa. 1求f0,f1的值;2判断fx 的奇偶性,并证明你的结论;五、转化法 通过变量代换等数学手段将抽象函数具有的性质与函数的单调性等定义式建立联系,为问题的解决带来极大的方便.例6.设函数fx 对任意实数x,y ,都有fx+y=fx+fy ,若x>0时fx<0,且f1= -2, 求fx 在-3,3上的最大值和最小值;例7.定义在R +上的函数fx 满足: ①对任意实数m ,fx m =mfx ; ②f2=1. 1求证:fxy=fx+fy 对任意正数x,y 都成立; 2证明fx 是R +上的单调增函数; 3若fx+fx -3≤2,求x 的取值范围;六、递推法 对于定义在正整数集N 上的抽象函数,用递推法来探究,如果给出的关系式具有递推性,也常用递推法来求解.例8.已知fx 是定义在R 上的函数,f1=1,且对任意x ∈R 都有fx+5≥fx+5,fx+1≤fx+1;若gx=fx+1-x ,则g2002=_________.模型法模型法是指通过对题目的特征进行观察、分析、类比和联想,寻找具体的函数模型,再由具体函数模型的图象和性质来指导我们解决抽象函数问题的方法; 应掌握下面常见的特殊模型:=_____________ 例11.设定义在R 上的函数fx ,满足当x>0时,fx>1,且对任意x,y ∈R ,有fx+y=fxfy,f1=2 1解不等式f3x -x 2>4;2解方程fx 2+12fx+3=f2+1 例12.已知函数fx 对任何正数x,y 都有fxy=fxfy ,且fx ≠0,当x>1时,fx<1;试判断fx 在0,+∞上的单调性,并说明理由;函数性质练习1. 已知函数为偶函数,则的值是A. B. C. D.2. 若偶函数在上是增函数,则下列关系式中成立的是)127()2()1()(22+-+-+-=m m x m x m x f m 1234)(x f (]1,-∞-A. B.C. D.3. 如果奇函数在区间 上是增函数且最大值为,那么在区间上是A. 增函数且最小值是B. 增函数且最大值是C. 减函数且最大值是D. 减函数且最小值是4. 设是定义在上的一个函数,则函数在上一定是 A. 奇函数 B. 偶函数 C. 既是奇函数又是偶函数 D. 非奇非偶函数5. 下列函数中,在区间上是增函数的是A. B. C. D. 6. 函数是A. 是奇函数又是减函数B. 是奇函数但不是减函数C. 是减函数但不是奇函数D. 不是奇函数也不是减函数7. 设奇函数的定义域为,若当时,的图象如右图,则不等式的解是8. 函数________________.9. 已知,则函数的值域是.10. 若函数是偶函数,则的递减区间是 .11. 下列四个命题 1; 2函数是其定义域到值域的映射;)2()1()23(f f f <-<-)2()23()1(f f f <-<-)23()1()2(-<-<f f f )1()23()2(-<-<f f f )(x f [3,7]5)(x f []3,7--5-5-5-5-)(x f R )()()(x f x f x F --=R ()0,1x y =x y -=3xy 1=42+-=x y )11()(+--=x x x x f )(x f []5,5-[0,5]x ∈)(x f ()0f x <2y x =+[0,1]x ∈y =2()(2)(1)3f x k x k x =-+-+)(x f ()f x =3函数的图象是一直线;4函数的图象是抛物线,其中正确的命题个数是____________.12. 已知函数的定义域为,且同时满足下列条件:1是奇函数;2在定义域上单调递减;3求的取值范围.抽象函数解题方法与技巧函数的周期性:1、定义在x ∈R 上的函数y=fx ,满足fx+a=fx -a 或fx -2a=fxa >0恒成立,则y=fx 是周期为2a 的周期函数;2、若y=fx 的图像关于直线x=a 和x=b 对称,则函数y=fx 是周期为2|a -b|的周期函数;3、若y=fx 的图像关于点a,0和b,0对称,则函数y=fx 是周期为2|a -b|的周期函数;4、若y=fx 的图像有一个对称中心Aa,0和一条对称轴x=ba ≠b ,则函数y=fx 是周期为4|a -b|的周期函数;5、若函数y=fx 满足fa+x=fa -x ,其中a>0,且如果y=fx 为奇函数,则其周期为4a ;如果y=fx 为偶函数,则其周期为2a ;6、定义在x ∈R 上的函数y=fx ,满足fx+a=-fx ()1()f x a f x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭或()1()f x a f x ⎛⎫+=-⎪⎝⎭或,则y=fx 是周期为2|a|的周期函数;7、若()()()11f x f x a f x -+=+在x ∈R 恒成立,其中a>0,则y=fx 是周期为4a 的周期函数;8、若()()()11f x f x a f x -+=+在x ∈R 恒成立,其中a>0,则y=fx 是周期为2a 的周期函数;7、8应掌握具体推导方法,如7 函数图像的对称性:1、若函数y=fx 满足fa+x=fb -x ,则函数y=fx 的图像关于直线2a b x +=对称;2、若函数y=fx 满足fx=f2a -x 或fx+a=fa -x ,则函数y=fx 的图像关于直线x=a 对称;2()y x x N =∈22,0,0x x y x x ⎧≥⎪=⎨-<⎪⎩()f x ()1,1-()f x ()f x 2(1)(1)0,f a f a -+-<a ()()()()()()()1111212112()()11f x f x a f x f x a f x f x a f x f x f x --+-+-+====--++++3、若函数y=fx 满足fa+x+fb -x=c ,则y=fx 的图像关于点,22a b c +⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称图形; 4、曲线fx,y=0关于点a,b 的对称曲线的方程为f2a -x,2b -y=0; 5、形如()0,ax by c ad bc cx d+=≠≠+的图像是双曲线,由常数分离法 d ad ad a x b ba c c c y d d c c x c x c c ⎛⎫+-+-+ ⎪⎝⎭==+⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知:对称中心是点,d a c c ⎛⎫- ⎪⎝⎭;6、设函数y=fx 定义在实数集上,则y=fx+a 与y=fb -x 的图像关于直线2b a x -=对称;7、若函数y=fx 有反函数,则y=fa+x 和y=f -1x+a 的图像关于直线y=x+a 对称;二、换元法 换元法包括显性换元法和隐性换元法,它是解答抽象函数问题的基本方法. 例2. 已知f1+sinx=2+sinx+cos 2x , 求fx解:令u=1+sinx ,则sinx=u -1 0≤u ≤2,则fu=-u 2+3u+1 0≤u ≤2 故fx=-x 2+3x+1 0≤x ≤2二、方程组法 运用方程组通过消参、消元的途径也可以解决有关抽象函数的问题;例2..232|)(:|,)1(2)(),)(,(≥=-=x f x x f x f x f x f(x)y 求证且为实数即是实数函数设解:xx x f x x f x f x x 323)(,1)(2)1(,1--==-联立方程组,得得代换用三、待定系数法如果抽象函数的类型是确定的,则可用待定系数法来解答有关抽象函数的问题; 例3.已知fx 是多项式函数,且fx+1+fx -1=2x 2-4x ,求fx . 解:由已知得fx 是二次多项式,设fx=ax 2+bx+c a≠0 代入fx+1=ax+12+bx+1+c=ax 2+2a+bx+a+b+c fx -1= ax -12+bx -1+c=ax 2+ b -2ax+a -b+c∴fx+1+ fx -1=2ax 2+2bx+2a+2c=2x 2-4x比较系数得:a=1,b= -2,c= -1 , fx=x 2-2x -1.四、赋值法有些抽象函数的性质是用条件恒等式给出的,可通过赋特殊值法使问题得以解决; 例4.对任意实数x,y ,均满足fx+y 2=fx+2fy 2且f1≠0,则f2001=_______. 解:令x=y=0,得:f0=0,令x=0,y=1,得f0+12=f0+2f12,∵f1≠0 ∴f1= . 令x=n,y=1,得fn+1=fn+2f12=fn+ 即fn+1-fn = 12,故fn = 2n ,f2001= 20012例5.已知fx 是定义在R 上的不恒为零的函数,且对于任意的实数a,b 都满足 fab=afb+bfa. 1求f0,f1的值;2判断fx 的奇偶性,并证明你的结论; 3若f2=2,u n =f2n n ∈N ,求证:u n+1>u n n ∈N . 解:1令a=b=0,得f0=0,令a=b=1,得f1=0.2fx 是奇函数;因为:令a=b=-1,得f -1-1=-f -1-f -1,f -1=0, 故f -x=f -1x= -fx+xf -1= -fx ,故fx 为奇函数. 3先用数学归纳法证明:u n =f2n >0 n ∈N 略五、转化法 通过变量代换等数学手段将抽象函数具有的性质与函数的单调性等定义式建立联系,为问题的解决带来极大的方便.例6.设函数fx 对任意实数x,y ,都有fx+y=fx+fy ,若x>0时fx<0,且f1= -2,求fx 在-3,3上的最大值和最小值;解:令x=y=0,得f0=0,令y=-x ,得f -x+fx=f0=0,即fx 为奇函数. 设x 1<x 2,则x 2-x 1>0,由已知得fx 2-x 1<0,故fx 2=fx 2-x 1+x 1=fx 2-x 1+fx 1< fx 1 所以fx 是R 上的减函数,又f3=f1+f2=3f1=-6,f -3=6 故fx 在-3,3上的最大值为6,最小值为-6.例7.定义在R +上的函数fx 满足: ①对任意实数m ,fx m =mfx ; ②f2=1. 1求证:fxy=fx+fy 对任意正数x,y 都成立; 2证明fx 是R +上的单调增函数; 3若fx+fx -3≤2,求x 的取值范围;解:1令x=2m ,y=2n ,其中m,n 为实数,则fxy=f2m+n =m+nf2=m+n .1212又fx+fy=f2m +f2n =mf2+nf2=m+n ,所以fxy=fx+fy 2证明:设0<x 1<x 2,可令m<n 且使x 1=2m ,x 2=2n 由1得fx 1-fx 2=12x f x ⎛⎫ ⎪⎝⎭=f2m -n=m -nf2=m -n<0故fx 1<fx 2,即fx 是R +上的增函数;3由fx+fx -3≤2及fx 的性质,得fxx -3≤2f2=f4 解得 3<x ≤4;六、递推法 对于定义在正整数集N 上的抽象函数,用递推法来探究,如果给出的关系式具有递推性,也常用递推法来求解.例8.已知fx 是定义在R 上的函数,f1=1,且对任意x ∈R 都有fx+5≥fx+5,fx+1≤fx+1;若gx=fx+1-x ,则g2002=_________.解:由fx+1≤fx+1得fx+5≤fx+4+1≤fx+3+2≤fx+2+3≤fx+1+4 又∵fx+5≥fx+5 ∴fx+5≤fx+1+4 ∴fx+1≤fx+1 又∵fx+1≤fx+1 ∴fx+1=fx+1又∵f1=1 ∴fx=x gx=fx+1-x=1,故g2002=1;模型法模型法是指通过对题目的特征进行观察、分析、类比和联想,寻找具体的函数模型,再由具体函数模型的图象和性质来指导我们解决抽象函数问题的方法; 应掌握下面常见的特殊模型:=_____________ 分析:因为函数fx 恒满足f2+x= f2-x ,方程fx=0有5个实根,可以将该函数看成是类似于二次函数y=kx -22为模型引出解题思路,即函数的对称轴是x=2,并且函数在f2=0,其余的四个实数根关于x=2对称 解:因为实数集上的函数fx 恒满足f2+x= f2-x ,方程fx=0有5个实根,所以函数关于直线x=2对称,所以方程的五个实数根也关于直线x=2对称,其中有一个实数根为2,其它四个实数根位于直线x=2两侧,关于直线x=2对称,则这5个根之和为10;例11.设定义在R 上的函数fx ,满足当x>0时,fx>1,且对任意x,y ∈R ,有fx+y=fxfy,f1=2 1解不等式f3x -x 2>4;2解方程fx 2+12fx+3=f2+1 分析:可联想指数函数fx=a x ;解:1先证fx>0,且单调递增,因为fx=fx+0=fxf0,x>0时fx>1,所以f0=1 对于任意x<0,则-x>0,fxf -x=fx -x=f0=1,∴fx=()1f x - ∵-x>0,f -x>1 ∴0<fx<1 综上所述 fx>0 任取x 1,x 2∈R 且x 1<x 2,则x 2-x 1>0,fx 2-x 1>1, 所以fx 1-fx 2=fx 2-x 1+x 1-fx 1=fx 2-x 1fx 1-fx 1=fx 1fx 2-x 1-1>0 所以x ∈R 时,fx 为增函数;不等式f3x -x 2>4可化为3x -x 2>2 解得:{x|1<x<2}2f1=2,f2=4,f3=8,原方程可化为:fx 2+4fx -5=0,解得fx=1或fx=-5舍 由1得x=0;例12.已知函数fx 对任何正数x,y 都有fxy=fxfy ,且fx ≠0,当x>1时,fx<1;试判断fx 在0,+∞上的单调性,并说明理由;分析:可联想幂函数 fx=x n 解:对x ∈R +,有fx=20ff =≥,又fx ≠0,故fx>0设x 1,x 2∈R +,且x 1<x 2,则211x x >,则()()()()()2211211211111x x f x f f x f x x x x f f x f x f x x ⎛⎫⎛⎫⋅⋅ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭===< ⎪⎝⎭所以fx 1>fx 2,故fx 在R +上为减函数;函数性质答案1. B 奇次项系数为2. D3. A 奇函数关于原点对称,左右两边有相同的单调性4. A5. A 在上递减,在上递减,在上递减,6. A为奇函数,而为减函数. 7. 奇函数关于原点对称,补足左边的图象8. 是的增函数,当时,9. 该函数为增函数,自变量最小时,函数值最小;自变量最大时,函数值最大10.11. 1,不存在;2函数是特殊的映射;3该图象是由离散的点组成的;4两个不同的抛物线的两部分组成的,不是抛物线.12. 解:,则,0,20,2m m -==3(2)(2),212f f =--<-<-()()()()F x f x f x F x -=--=-3y x =-R 1y x=(0,)+∞24y x =-+(0,)+∞()(11)(11)()f x x x x x x x f x -=----+=+--=-222,12,01(),2,102,1x x x x f x x x x x -≥⎧⎪-≤<⎪=⎨-≤<⎪⎪<-⎩(](2,0)2,5-[2,)-+∞1,x y ≥-x 1x =-min 2y =-[)0,+∞210,1,()3k k f x x -===-+121x x ≥≤且22(1)(1)(1)f a f a f a -<--=-2211111111a a a a -<-<⎧⎪-<-<⎨⎪->-⎩∴01a <<。

抽象函数解题方法与技巧

抽象函数解题方法与技巧

抽象函数解题方法与技巧函数的周期性:1、定义在x ∈R 上的函数y=f(x),满足f(x+a)=f(x -a)(或f(x -2a)=f(x))(a >0)恒成立,则y=f(x)是周期为2a 的周期函数;2、若y=f(x)的图像关于直线x=a 和x=b 对称,则函数y=f(x)是周期为2|a -b|的周期函数;3、若y=f(x) 的图像关于点(a,0)和(b,0)对称,则函数y=f(x)是周期为2|a -b|的周期函数;4、若y=f(x) 的图像有一个对称中心A(a,0)和一条对称轴x=b (a ≠b ),则函数y=f(x)是周期为4|a -b|的周期函数;5、若函数y=f(x)满足f(a+x)=f(a -x),其中a>0,且如果y=f(x)为奇函数,则其周期为4a ;如果y=f(x)为偶函数,则其周期为2a ;6、定义在x ∈R 上的函数y=f(x),满足f(x+a)=-f(x)()1()f x a f x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭或()1()f x a f x ⎛⎫+=-⎪⎝⎭或,则y=f(x)是周期为2|a|的周期函数;7、若()()()11f x f x a f x -+=+在x ∈R 恒成立,其中a>0,则y=f(x)是周期为4a 的周期函数;8、若()()()11f x f x a f x -+=+在x ∈R 恒成立,其中a>0,则y=f(x)是周期为2a 的周期函数。

(7、8应掌握具体推导方法,如7)函数图像的对称性:1、若函数y=f(x)满足f(a+x)=f(b -x),则函数y=f(x)的图像关于直线2a b x +=对称;2、若函数y=f(x)满足f(x)=f(2a -x)或f(x+a)=f(a -x),则函数y=f(x)的图像关于直线x=a 对称;3、若函数y=f(x)满足f(a+x)+f(b -x)=c ,则y=f(x)的图像关于点,22a b c +⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称图形; 4、曲线f(x,y)=0关于点(a,b )的对称曲线的方程为f(2a -x,2b -y)=0;()()()()()()()1111212112()()11f x f x a f x f x a f x f x a f x f x f x --+-+-+====--++++5、形如()0,ax by c ad bc cx d+=≠≠+的图像是双曲线,由常数分离法 d ad ad a x b ba c c c y d d c c x c x c c ⎛⎫+-+-+ ⎪⎝⎭==+⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知:对称中心是点,d a c c ⎛⎫- ⎪⎝⎭;6、设函数y=f(x)定义在实数集上,则y=f(x+a)与y=f(b -x)的图像关于直线2b a x -=对称;7、若函数y=f(x)有反函数,则y=f(a+x)和y=f -1(x+a)的图像关于直线y=x+a 对称。

例析抽象型周期函数的周期求法

例析抽象型周期函数的周期求法

例析抽象型周期函数的周期求法
抽象型周期函数是在线性代数、几何等领域的基本概念,是指由其他种类的有限长度无穷循环复制而成的函数。

在这里,我们来谈谈抽象型周期函数的周期求法。

通常,在线性代数中有把多项式表示为域上相同的形式。

那么,抽象型周期函数的周期就可以从多项式的系数和步长来求得。

具体的求法如下:
1、首先,要用基向量(也就是把多项式的系数用v1、v
2、v3……表示)来表示多项式形式的抽象型周期函数;
2、把所有v1、v2、v3……的向量的夹角的最小值求出来,他就是该抽象函数的周期;
3、最后,将求出的最小值乘以多项式的步长,就是抽象型周期函数的周期。

以上就是抽象型周期函数的周期求法,它首先要用基向量来表示多项式形式的抽象函数,然后求出向量夹角的最小值,最后再乘以多项式的步长,就可以得到抽象型周期函数的周期了。

由此可见,抽象型周期函数的周期是一种很有用的求法,有助于我们研究和解决线性代数以及几何等领域的问题。

高考数学几种解决抽象函数问题的方法

高考数学几种解决抽象函数问题的方法

一、赋值法赋值法的基本思路是:将所给函数的性质转化为条件等式,在条件等式中对变量赋予一些具体的值,构造出所需条件或发现某些性质,其中f(0)、f(1)是常常起桥梁作用的重要条件。

例1设函数f(x)的定义域为(0,+∞),且对于任意正实数x,y都有f(xy)=f(x)+f(y)恒成立。

若已知f(2)=1,试求:(1)f(1/2)的值;(2)f(2 - n)的值,其中n为正整数。

思路:合理赋值,化抽象为具体,发现递推规律。

解:(1)令x=y=1,则f(1)=f(1)+f(1)∴f(1)=0再令x=2,y=1/2,则f(1)=f(2)+f(1/2)∴f(1/2)= -f(2)= -1(2)由于f(2 - 2)=f(1/2)+f(1/2)= -2,f(2 - 3)= f(1/2)+f(1/2)+f(1/2)= -3,依此类推就有f(2 - n)= -n,其中n为正整数。

二、利用函数单调性解抽象函数不等式,要设法将它转化成显性的不等式求解.这需要具备两个条件:一是要把不等式化为f(□)>f(△)的形式,二是要判断函数的单调性。

再根据函数的单调性,将抽象函数不等式的符号"f"去掉,得到具体的不等式求解.例2 若f(x)是定义在(0,+∞)上的减函数,且对一切a,b∈(0,+∞),都有f(a/b)=f(a)-f(b),且f(4)=1,试解不等式f(x+6)-f(1/x)>2.思路:逆用函数单调性,将不等式中的函数关系转化为自变量之间的关系.解:因为f(a/b)=f(a)-f(b),且f(4)=1,所以f(x+6)-f(1/x)>2则f(x+6)-f(1/x)>2f(4)则有f(x 2+6x)-f(4)>f(4)故f[(x 2+6x)/4]>f(4).由于f(x)是(0,+∞)上的减函数,因此由1/x>0x+6>0(x 2+6x)/4<4同时成立解得0<x<2,故原不等式的解集是(0,2).三、利用函数的对称性例3 设函数y=f(x)对一切实数x都满足f(x+3)=f(3-x)且方程f(x)=0恰好有6个不同的实根,这6个根的和为()A.18B.12C.9D.0解:由命题1知,y=f(x)的图象关于x=3对称,故6个根的和为18,故选A。

抽象函数的周期问题.docx

抽象函数的周期问题.docx

抽象函数的周期问题-由一•道高考题引出的儿点思考2001年高考数学(文科)第22题:设于(x)是定义在/?上的偶函数,英图象关于直线兀=1对称。

对任意x2G[0, *]都有/(»+兀2)=/a)・/(兀2)。

(II)证明于(兀)是周期函数。

解析:(I)解略。

(II)证明:依题设y = fM关于宜线兀=1对称故/(x) = /(2-x), xeR乂ill/(x)是偶函数知/(一兀)=/(兀),x wR•,./(-x) = /(2-x), x wR将上式中-兀以兀代换,得/(x) = /(x + 2), x G/?这表明/(兀)是/?上的周期函数,且2是它的一个周期/(%)是偶函数的实质是/(x)的图象关于肓线x = 0对称又f (x)的图象关于X = 1对称,可得/(X)是周期函数且2是它的一个周期由此进行一般化推广,我们得到思考一:设/(力是定义在/?上的偶函数,其图象关于直线x = a(a^0)对称,证明/(x)是周期函数,尺2°是它的一个周期。

证明:・・丁(兀)关于宜线兀二d对称.-./(%) = f(2a-x), xeR又由/(x)是偶函数知 /(-%) = /(x), xeR :. f(-x) = f(2a-x)9 x wR将上式中一x以兀代换,得/(x) = /(2a + x), x wR・••/(>)是/?上的周期函数且2。

是它的一个周期思考二设/(x)是定义在/?上的函数,其图象关于直线X = d和兀= 对称。

证明/(x)是周期函数,且2(b-a)是它的一个周期。

证明:关于直线x = a^Wx - b对称/.f(x) = f(2a-x), xeRf(x) = f(2b-x), x eRf (2a -x) = f (2b -x), xeR将上式的-x以兀代换得f(2a + x) = /(2/? + x), xeR :. f[x^-2(b-a)] = f[(x-2a)^2b] = f[(x-2a) + 2a] = /(x), xeR.・./(兀)是R上的周期函数且2(b_a)是它的一个周期若把这道高考题中的“偶函数”换成“奇函数”,于(兀)还是不是周期函数?经过探索,我们得到思考三:设/(兀)是定义在7?上的奇两数,具图象关于直线x = \对称。

谈抽象函数周期性的破解策略

谈抽象函数周期性的破解策略

文科第12题或理科第11题,求解的是“犳(1)+犳(2)+ 犳(3)+…+犳(50)”.此类以函数的奇偶性与周期性相 结合的问题多考查函数的求值问题,破解的关键就是 利用奇偶性及代数递推式来确定函数的周期性,进而 将所求解的函数值的自变量转化到已知解析式的函 数定义域内进行变换与求解.
二、分式递推式
A.-50 B.0 C.2 D.50 分析:结合抽象函数的代数递推式 犳(1-狓)= 犳(1+狓),并结合 奇 函 数 的 性 质 加 以 推 理,利 用 周 期 函数的定 义 与 性 质 等 来 判 定、转 化 与 处 理,最 后 再 利 用函数的基本性质来解决与求值即可. 解析:由于犳(狓)是定义在实数集 犚上的奇函数, 且满足犳(1-狓)=犳(1+狓),则有犳(狓 +1)=犳(1- 狓)=-犳(狓-1),递推可得犳(狓+4)=-犳(狓+2)= 犳(狓),所以函数犳(狓)是周期为犜 =4的周期函数,结 合犳(狓 +1)=-犳(狓 -1),犳(1)=2,可 得 犳(3)= -犳(1)=-2,而犳(2)=犳(-2)=-犳(2),可得犳(2) =0,则有犳(4)=-犳(2)=0,那么有犳(1)+犳(2)+ 犳(3)+犳(4)=0,所以犳(1)+犳(2)+犳(3)+ … + 犳(2020)=505× [犳(1)+犳(2)+犳(3)+犳(4)]=505 ×0=0. 故选 B. 点评:该题的原型是2018年高考数学全国卷 Ⅱ
分 式递推式经常以犳(狓+犪)=犳(1狓)或犳(狓+犪) =-犳(1狓)等 形 式 出 现,破 解 的 关 键 是 利 用 已 知 的 分 式递推式并结合函数的奇偶性加以逻辑推理,得到关 系式犳(狓+犜)=犳(狓)(其中犜 为正数),进而确定其 周期性问题.
例2 若定义在实数集 犚上的偶函数犳(狓)满足 犳(狓)>0,对任意狓 ∈犚恒有犳(狓+2)=犳(1狓)成立, 则犳(2021)=( ).

高三数学例析抽象函数周期的求法

高三数学例析抽象函数周期的求法

例析抽象函数周期的求法抽象函数周期问题是近年来高考及各地模拟试题中高频出现的问题,其周期求法能有效考查学生的逻辑思维能力和代数推理能力,对培养学生思维品质大有帮助。

下面举例说明求周期的常用方法及技巧。

一、仅含抽象关系式的周期函数例1 若存在常数m>0,使函数f(x)满足,则的一个正周期是____________。

解:设,则,依题意有,由周期函数的定义,是的一个周期所以期例2 已知函数满足,求证:函数为周期函数。

证明:因为对有(2)代入(1)得这样所以为周期函数,且为它的一个周期。

例3 设函数的定义域关于原点对称,且对定义域内任意,有,且存在常数,使。

试证:是周期函数,且有一个周期为4a。

证明:设,则所以y=f(x)为周期函数,且有一个周期为4a。

说明:从以上几例可见,适当的赋值和变量代换,是探求抽象函数周期的关键。

下面再给一个探求周期来计算函数值的例子。

例4 设是定义在R上的函数,且对任意,都有,又,求的值。

解:又所以可知是以2为一个周期的周期函数所以二、图象中有两条对称轴的抽象函数例5 若函数的图象关于两条直线和都对称,试证:是周期函数,且是它的一个周期。

证明:因为的图象关于直线和(a<B)都对称< span>所以且这样所以是周期函数,且是它的一个周期。

例6 设是定义在R上的偶函数,且它的图象关于x=2对称,已知时,,求时,的表达式。

解:由题设知:有两条对称轴和所以为周期函数,且为它的一个周期又当时,所以三、图象关于两点成中心对称的抽象函数例7 设函数的图象关于相异两点A(a,0),B(b,0)都对称,则是一个周期为的周期函数。

证明:由题设有,这样故原命题得证例8 定义在R上的函数f(x)是奇函数,又也是奇函数,求的值。

解:因为f(x)是R上的奇函数,所以f(x)关于O(0,0)对称,且f(0)=0又是奇函数,所以f(x)关于点(-1,0)对称所以是f(x)的一个周期所以四、图象有一条对称轴和一个中心对称点的抽象函数例10 设函数的图象关于点A(a,0)与直线都对称,则f(x)为周期函数,且是它的一个周期。

抽象函数解题方法与技巧

抽象函数解题方法与技巧

抽象函数解题方法与技巧函数得周期性:1、定义在x∈R上得函数y=f(x),满足f(x+a)=f(x—a)(或f(x-2a)=f(x))(a>0)恒成立,则y=f(x)就是周期为2a得周期函数;2、若y=f(x)得图像关于直线x=a与x=b对称,则函数y=f(x)就是周期为2|a-b|得周期函数;3、若y=f(x)得图像关于点(a,0)与(b,0)对称,则函数y=f(x)就是周期为2|a—b|得周期函数;4、若y=f(x)得图像有一个对称中心A(a,0)与一条对称轴x=b(a≠b),则函数y=f(x)就是周期为4|a-b|得周期函数;5、若函数y=f(x)满足f(a+x)=f(a-x),其中a>0,且如果y=f(x)为奇函数,则其周期为4a;如果y=f(x)为偶函数,则其周期为2a;6、定义在x∈R上得函数y=f(x),满足f(x+a)=—f(x),则y=f(x)就是周期为2|a|得周期函数;7、若在x∈R恒成立,其中a>0,则y=f(x)就是周期为4a得周期函数;8、若在x∈R恒成立,其中a>0,则y=f(x)就是周期为2a得周期函数。

(7、8应掌握具体推导方法,如7)函数图像得对称性:1、若函数y=f(x)满足f(a+x)=f(b-x),则函数y=f(x)得图像关于直线对称;2、若函数y=f(x)满足f(x)=f(2a-x)或f(x+a)=f(a-x),则函数y=f(x)得图像关于直线x=a对称;3、若函数y=f(x)满足f(a+x)+f(b-x)=c,则y=f(x)得图像关于点成中心对称图形;4、曲线f(x,y)=0关于点(a,b)得对称曲线得方程为f(2a-x,2b—y)=0;5、形如得图像就是双曲线,由常数分离法知:对称中心就是点;6、设函数y=f(x)定义在实数集上,则y=f(x+a)与y=f(b-x)得图像关于直线对称;7、若函数y=f(x)有反函数,则y=f(a+x)与y=f -1(x+a)得图像关于直线y=x+a对称。

抽象函数周期类型

抽象函数周期类型

抽象函数的周期类型鄢七正鄢七正抽象函数的周期没有具体公式,抽象函数的周期没有具体公式,它需要掌握一定的规律,它需要掌握一定的规律,它需要掌握一定的规律,记住一些抽象函数的格式。

记住一些抽象函数的格式。

记住一些抽象函数的格式。

本本文列出几种常见的抽象函数的周期类型,供大家参考(以下x 取定义域内的任意值且a 、b 、T 为非零常数,a ≠b )。

)。

1. f x f x T ()()=+型f x ()的周期为T 。

释义:对x 取定义域内的每一个值时,都有f x T f x ()()+=,则f x ()为周期函数,T 叫函数f x ()的周期。

的周期。

2. f x a f x b ()()+=+型f x ()的周期为||b a -。

释义:f x a f x b f x f x b a ()()()()+=+Þ=+-。

3. f x a f x ()()+=-型f x ()的周期为2a 。

释义:f x a f x a a f x a f x ()[()]()[()]+=++=-+=--2 =f x ()例. 设f x ()是R 上的奇函数,f x f x ()()+=-2,当01££x 时,f x x ()=,则f (.)20055等于(等于( )A. 0.5 B. -0.5 C. 1.5 D. -1.5 解:此题符合f x a f x ()()+=-型,所以f x ()是以4为周期的函数。

f (.)20055= f f f f f (.)(.)(.)(.)(.).15501415052050505+==-+=--==×,选A 。

4. f x a f x ()()+=-1型 f x ()的周期为2a 。

释义:f x a f x a a f x a f x f x ()[()]()()()+=++=-+=--=2111。

5. f x a f x ()()+=1型f x ()的周期为2a 。

高中数学:一句话秒解函数周期性质问题(颠覆性思维)

高中数学:一句话秒解函数周期性质问题(颠覆性思维)

高中数学:一句话秒解函数周期性质问题(颠覆性思维)作者:vxbomath高中数学函数中抽象函数的周期没有具体公式,它需要掌握一定的规律,记住一些抽象函数的格式。

往往这部分是函数基础解题的一些关键点!今天还是回顾一下昨天的内容,因为今天的内容和昨天的内容是有关联性的!很多的同学面对抽象不等式求周期的问题感觉头大,要解决这样的问题,就要掌握什么样的情况想周期、什么情况想奇偶性、什么情况想对称轴、什么情况想对称中心,要解决这些问题老师给同学们总结了一句话,这句话是非常重要的。

只要把这句话掌握清楚明白周期一眼就能看出来;此类抽象等式:当x前系数相等时想周期!这句话就能让同学们在这样的抽象等式几秒钟得出周期的。

看题我们发现f括号里有个复杂的和一个简单的,复杂的我们先不去管它,我看到简单的把他换成复杂的;那么x换成x加a,就变成f(x)加2a等于m减f(x+a),在上代入下;所以得到f(x+2a)等于m减去m加f(x),把m约掉,周期T等于2a;好的我在来看第2题:看到了吗此类抽象等式里面f括号里面x前系数都相等呀,那么x 前系数相等就有周期。

那么这道题出现了三个f括号形,就该这样做了;我们认为a为正;三个f括号形,就分别认为:最小、次之、最大;这个时候把最小换成次之;就得f(x+3a)等于f(x+2a)-f(x+a),看图中1式加2式,那么就把f(x+2a)和f(x+a)给约掉就等于f(x)对等负的f(x+3a);直接得出周期T等于6a;继续进行下一题;还是认为a为正,还是分别分为最小、次之、最大,把最小换为次之。

看到x就换成x+a,写成f(x+3a)等于f(x+2a)比上f(x+a),上图中我们用1式乘2式;就是所谓左边和左边相乘,右边和右边相乘;就把f(x+2a)与f(x+a)约掉;就写成f(x+3a)等于f(x)分之1;就变成f(x)等于f(x+3a)分之1;周期T等于6a;今天的函数周期性问题就讲到这里了,可能同学会有点蒙呀,因为今天的分享和昨天的分享是上下节,所以同学不懂得可以去看老师昨天的分享,需要视频资料,可以私聊老师。

例谈求函数周期的几种常见方法

例谈求函数周期的几种常见方法

例谈求函数周期的几种常见方法董㊀强(西安市第八十五中学ꎬ陕西西安710061)摘㊀要:周期性是函数的基本性质ꎬ文章通过高考真题和一些模拟题对函数周期的几种常见求法进行总结.关键词:周期性ꎻ公式法ꎻ函数ꎻ高考题中图分类号:G632㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1008-0333(2023)10-0012-03收稿日期:2023-01-05作者简介:董强(1985-)ꎬ硕士ꎬ中学一级教师ꎬ从事中学数学教学研究.基金项目:西安市教育科学研究 十四五 规划2021年度小课题: 思维型教学理论指导下的教师专业成长研究 (项目编号:2021XKT-ZXSX162).㊀㊀一般地ꎬ对于函数y=f(x)ꎬ设其定义域为Dꎬ若存在非零常数Tꎬ使得∀xɪDꎬf(x+T)=f(x)都成立ꎬ那么就称函数y=f(x)为周期函数ꎬT为函数f(x)的一个周期.当T为函数f(x)的周期时ꎬkT(kɪZ)也是该函数的周期.对于三角函数ꎬ可以通过公式求得其周期ꎻ对于抽象函数ꎬ可以根据周期函数的定义ꎬ合理运用所给函数性质ꎬ求出其周期.1三角函数的周期性(公式法)三角函数是典型的周期函数ꎬ对于三角函数y=Asin(ωx+φ)ꎬy=Acos(ωx+φ)ꎬy=Atan(ωx+φ)(xɪR)而言ꎬ它们的周期分别是2πωꎬ2πωꎬπωꎻ而函数y=A|sin(ωx+φ)|ꎬy=A|cos(ωx+φ)|ꎬy=A|tan(ωx+φ)|的周期均为πω.例1㊀(2015年天津理第15题第(1)问)已知函数f(x)=sin2x-sin2(x-π6)ꎬxɪR.求f(x)的最小正周期.解析㊀f(x)=1-cos2x2-1-cos(2x-π3)2=12(12cos2x+32sin2x)-12cos2x=34sin2x-14cos2x=12sin(2x-π6).所以f(x)周期T=2π2=π.评析㊀求解三角函数问题的一般思路是先通过三角函数恒等变形将函数式进行化简ꎬ再由公式求出三角函数的周期.本题先利用降幂公式将已知函数化简ꎬ再利用辅助角公式将其转化为同一个角的三角函数ꎬ从而利用公式法求得周期.㊀例2㊀(2015年重庆理第18题第(1)问)已知21函数f(x)=sin(π2-x)sinx-3cos2x.求f(x)的最小正周期和最大值.解析㊀f(x)=sin(π2-x)sinx-3cos2x=cosxsinx-32(1+cos2x)=12sin2x-32cos2x-32=sin(2x-π3)-32.所以f(x)的最小正周期为πꎬ最大值为2-32.评析㊀在求解三角函数的问题时常需进行恒等变形ꎬ常用方法有降幂法和变量归一法ꎬ本题利用诱导公式㊁二倍角公式㊁辅助角公式化简f(x)后ꎬ即可求出f(x)的最小正周期及最大值.2利用函数周期的定义求周期对于一些抽象函数ꎬ充分利用函数周期的定义是求函数周期的常见方法.例3㊀(2012年山东)定义在R上的函数f(x)满足f(x+6)=f(x).当-3ɤx<-1时ꎬf(x)=-(x+2)2ꎻ当-1ɤx<3时ꎬf(x)=x.则f(1)+f(2)+ +f(2012)=(㊀㊀).A.335㊀㊀B.338㊀㊀C.1678㊀㊀D.2012解析由f(x+6)=f(x)知ꎬ函数f(x)的周期为6ꎬ结合题设有f(-3)=f(3)=-1ꎬf(-2)=f(4)=0ꎬf(-1)=f(5)=-1ꎬf(0)=f(6)=0ꎬf(1)=1ꎬf(2)=2ꎬ所以f(1)+f(2)+ +f(6)=1+2-1+0-1+0=1.所以f(1)+f(2)+ +f(2012)=f(1)+f(2)+335ˑ1=1+2+335=338.评析㊀由函数周期的定义知f(x)的周期为6ꎬ故需要算出一个周期内的6个函数值ꎬ再将待求式子分成周期的倍数ꎬ利用分段函数来计算前6个函数值就可以了.例4㊀设f(x)是定义在R上的奇函数ꎬ且对任意实数xꎬ恒有f(x+2)=-f(x).当xɪ[0ꎬ2]时ꎬf(x)=2x-x2.求证:f(x)是周期函数.证明㊀因为f(x+2)=-f(x)ꎬ所以f(x+4)=-f(x+2)=f(x).故f(x)是周期为4的周期函数.评析㊀证明一个函数是周期函数ꎬ只需证明存在一个非零常数Tꎬ使f(x+T)=f(x).在周期性与奇偶性相结合的函数综合问题中ꎬ周期性起到转换自变量值的作用ꎬ奇偶性起到调节函数值符号的作用.㊀3利用抽象函数的对称性求周期函数的对称性往往和周期性密不可分ꎬ如果一个函数既有对称轴ꎬ又有对称中心ꎬ那么这个函数是一个周期函数ꎬ可结合函数周期的定义推出其周期.例5㊀已知函数f(x)是定义在R上的奇函数ꎬ且它的图象关于直线x=1对称ꎬ求证:f(x)是周期为4的周期函数.证明㊀由函数f(x)的图象关于x=1对称ꎬ有f(x+1)=f(1-x)ꎬ即有f(-x)=f(x+2).又函数f(x)是定义在R上的奇函数ꎬ故有f(-x)=-f(x).故f(x+2)=-f(x).从而f(x+4)=-f(x+2)=f(x).即f(x)是周期为4的周期函数.例6㊀已知定义在R上的函数f(x)ꎬ对任意xɪRꎬ都有f(x+6)=f(x)+f(3)成立ꎬ若函数y=f(x+1)的图象关于直线x=-1对称ꎬ则f(2013)=(㊀㊀).31A.0㊀㊀B.2013㊀㊀C.3㊀㊀D.-2013解析㊀由y=f(x+1)关于x=-1对称知ꎬy=f(x)关于x=0对称ꎬ故f(x)为偶函数.在f(x+6)=f(x)+f(3)中ꎬ令x=-3ꎬ得f(3)=f(-3)+f(3).即f(-3)=0.所以f(3)=0ꎬf(x+6)=f(x).所以T=6.f(2013)=f(6ˑ335+3)=f(3)=0.故选A.例7㊀已知函数f(x)对任意xɪR都有f(x+6)+f(x)=2f(3)ꎬy=f(x-1)的图象关于点(1ꎬ0)对称ꎬ且f(4)=4ꎬ则f(2012)=(㊀㊀).A.0㊀㊀㊀B.-4㊀㊀㊀C.-8㊀㊀㊀D.-16解析㊀由y=f(x-1)的图象关于点(1ꎬ0)对称ꎬ可知f(x)关于点(0ꎬ0)对称.故f(x)为奇函数.令x=-3ꎬ则f(3)+f(-3)=2f(3)ꎬf(-3)=f(3).又f(-3)=-f(3)ꎬ所以f(3)=0.所以f(6+x)+f(x)=0.所以f(12+x)=-f(6+x)=f(x).于是f(x)是一个周期为12的周期函数.因此f(2012)=f(-4)=-f(4)=-4.故选B.例8㊀已知定义在R上的奇函数f(x)ꎬ满足f(x-4)=-f(x)ꎬ且在区间[0ꎬ2]上单调递增ꎬ若方程f(x)=m(m>0)在区间[-8ꎬ8]上有四个不同的根x1ꎬx2ꎬx3ꎬx4ꎬ则x1+x2+x3+x4=.解析㊀因为函数f(x)在区间[0ꎬ2]上单调递增ꎬ又f(x)是R上的奇函数ꎬ故f(0)=0ꎬf(x)的图象关于坐标原点对称ꎬ这样就得到了函数f(x)在[-2ꎬ2]上的特征图象(如图1).由f(x-4)=-f(x)得f(4-x)=f(x).故函数f(x)的图象关于直线x=2对称ꎬ这样就得到了函数f(x)在[2ꎬ6]上的特征图象.因为f(x-4)=-f(x)ꎬ所以f(x-8)=-f(x-4)=f(x).故函数f(x)是以8为周期的周期函数.根据函数的周期性得到f(x)在[-8ꎬ8]上的特征图象(如图1所示).图1根据图象不难看出ꎬ方程f(x)=m(m>0)的两根关于直线x=2对称ꎬ另两根关于直线x=-6对称ꎬ故四个根的和为2ˑ(-6)+2ˑ2=-8.评析㊀例5~例8是根据函数的对称性求得函数的周期.一般地ꎬ有以下一些常用的结论:(1)若x=aꎬx=b都是函数f(x)图象的对称轴ꎬ则T=2a-b是函数f(x)的周期ꎻ(2)若(aꎬ0)ꎬ(bꎬ0)都是函数f(x)图象的对称中心ꎬ则T=2a-b是函数f(x)的周期ꎻ(3)若x=a是函数f(x)图象的对称轴ꎬ(bꎬ0)是函数f(x)图象的对称中心ꎬ则T=4a-b是函数f(x)的周期ꎻ(4)若x=a是函数f(x)图象的对称轴ꎬT是f(x)的一个周期ꎬ则直线x=a+nT2(nɪZ)也是函数f(x)图象的对称轴ꎻ(5)若(aꎬ0)是函数f(x)图象的对称中心ꎬT是f(x)的一个周期ꎬ则点(a+nT2ꎬ0)(nɪZ)也是函数f(x)图象的对称中心.参考文献:[1]任志鸿.十年高考分类解析与应试策略(数学)[M].北京:知识出版社ꎬ2015.[责任编辑:李㊀璟]41。

高中数学破题致胜微方法(函数的周期性):抽象函数周期的求法 递推法 含答案

高中数学破题致胜微方法(函数的周期性):抽象函数周期的求法 递推法 含答案

高中阶段,经常讨论抽象函数,即只关注函数的性质.今天我们介绍利用递推法来求抽象函数的周期,同学们可以类比数列中相应的方法,深入理解,灵活应用.我们知道在数列中,有许多递推关系,比如1n n aa d +-=,说明它是一个等差数列。

如果我们再得知1a 的值,则可推导出数列的通项公式.相似地,我们通过例题来看递推法求抽象函数的周期。

先看例题例:已知函数()()f x x R ∈满足:(1)()(2)f x f x f x +=++,证明f (x )是周期函数证明(1)()(2)f x f x f x +=++令x =x +1,再次使用递推式(2)(1)(3)f x f x f x ∴+=+++两式联立可得:()(3),f x f x =-+再令x =x +3,可知(3)(6)f x f x +=-+所以(6)()f x f x +=注意:当题中给定的已知条件可以递推时,多次递推可使问题获解。

回忆:()()f x a f x +=-1()()f x a f x += 1()()f x a f x +=-都可以整理为:()=()f x f x T +的形式之前我们介绍过上述两类函数是周期函数,当递推式转化为如下形式时,可以判定原函数为周期函数.练:已知定义在R 上的函数f (x )满足11()()1)(f x f x f x ++=-,则f (x )必有一周期为()A 。

2B 。

3 C.4 D.5解:令x =x +1,再次使用递推式1(1)(2)1(1)f x f x f x +++=-+ 将原递推式代入上式:1()11(1)1()(2)1()1(1)11()f x f x f x f x f x f x f x ++++-+==+-+-- 整理得到1(2)()f x f x +=-,根据上面复习的公式,直接可以得到(4)()f x f x +=即原函数是周期函数,且周期为T =4注意:本题不必去计算(3)f x +的值,可以直接根据周期函数的特点,选取合理的公式进行计算,降低运算量。

求函数f(x)周期的几种常见方法解读

求函数f(x)周期的几种常见方法解读

求函数f(x)周期的几种常见方法函数的周期性是函数的一个重要性质.对一般函数f(x)的周期,不少中学生往往不知从何入手去求.为了加深对函数f(x)周期概念的理解,本文以实例来说明求函数f(x)周期的几种常见方法,供读者参考.1 定义法根据周期函数的定义以及题设中f(x)本身的性质推导出函数的周期的方法称为定义法.(1)∴f(x)为周期函数,且2a是它的一个周期.注:如果题设函数方程中只有一边含有不为零的常数a,另一边与a无关,这时周期T应取决于a,假设T能被a整除,就分别试算f(x+2a),f(x+3a),f(x+4a),…,当出现f(x+T)=f(x)(T≠0)的形式时,就可知T是f(x)的周期.周期函数,若是,求出它的周期;若不是,说明理由.(1)∴f(x+2a)=f[(x+a)+a](2)∴f(x)为周期函数,3a是它的周期.2 特殊值法当题设条件中有f(m)=n(m,n为常数)时,常常以此条件为突破口,采用特殊值法解即可奏效.f(x)是不是周期函数.若是,求出它的一个周期;若不是,说明理由.∴f(x)为周期函数,2π是它的一个周期.3 变量代换法例4设函数f(x)在R上有定义,且对于任意x都有f(x+1995)=f(x+1994)+f(x+1996),试判断f(x)是否周期函数.若是,求出它的一个周期;若不是,说明理由.解在f(x+1995)=f(x+1994)+f(x+1996) (x∈R)中,以x代x +1995,得f(x)=f(x-1)+f(x+1);(1)在(1)中以x+1代x,得f(x+1)=f(x)+f(x+2).(2)(1)+(2),得f(x-1)+f(x+2)=0,∴f(x-1)=-f(x+2).(3)在(3)中以x+1代x,得f(x)=-f(x+3);(4)在(4)中以x+3代x,得f(x+3)=-f(x+6).(5)将(5)代入(4),得f(x+6)=f(x).∴f(x)为周期函数,6是它的一个周期.4 递推法f(x)是不是周期函数.若是,求出它的一个周期;若不是,说明理由.(1)在(1)中以x+2代x,得f(x+4)=f(x+6)+f(x+2).(2)(1)+(2),得f(x)+f(x+6)=0,∴f(x)=-f(x+6).(3)在(3)中以x+6代x,得f(x+6)=-f(x+12).(4)(4)代入(3),得f(x+12)=f(x).∴f(x)为周期函数,12是它的一个周期.5 消去法例6若函数f(x)定义在R上,且对一切实数x,都有f (5+x)=f (5-x),f (7+x)=f (7-x),试判断f(x)是不是周期函数.若是,求出它的一个周期;若不是,说明理由.解在f(5+x)=f(5-x)中以5-x代x,得f(x)=f(10-x);(1)在f(7+x)=f(7-x)中以7-x代x,得f(x)=f(14-x).(2)由(1)和(2),得f(10-x)=f(14-x).(3)在(3)中以10-x代x,得f(x+4)=f(x).∴f(x)是周期函数,4为它的一个周期.6 结构类比法f(x)是不是周期函数.若是,求出它的一个周期;若不是,说明理由.解:可视sinx为本题中f(x)的一个实例,由此可设想f(x)为周期函数,且2π是它的一个周期.下面进行证明:于是f(x+2π)=f[(x+π)+π]=-f(x+π)=f(x).∴f(x)为周期函数,2π是它的一个周期.7 公式法例8已知y=f(x)(x∈R)的图象是连续的曲线,且f(x)不为常数,f(x)的图象关于直线x=a和直线x=b对称(a<b).(1)求证:f(x)=f(2a-x),f(x)=f(2b-x);(2)求证f(x)是周期函数,并求出它的一个正周期.证明(1)∵ f(x)的图象关于直线x=a对称,且图象连续,不是平行于x轴的直线,∴设P(x,y)为曲线上任一点,点P关于x=a的对称点P'的坐标为P'(x',y'),同理可证 f(x)=f(2b-x).解(2)由(1)可知,f(x)=f(2a-x)=f(2b-x),∴f(2a-x)=f(2b-x),以x代2a-x,得f[x+(2b-2a)]=f(x).∵a<b,2b-2a>0且为常数,∴f(x)是周期函数,2b-2a为它的周期.由例8可得到如下的定理若函数y=f(x)(x∈R)的图象关于直线x=a和直线x=b(a<b)对称,且在这两条直线之间再无对称轴,那么f(x)是周期函数,2b -2a为它的周期.此定理可当作一个公式用,如例6中函数f(x)的周期为-=4.。

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例析抽象函数周期的求法
抽象函数周期问题是近年来高考及各地模拟试题中高频出现的问题,其周期求法能有效考查学生的逻辑思维能力和代数推理能力,对培养学生思维品质大有帮助。

下面举例说明求周期的常用方法及技巧。

一、仅含抽象关系式的周期函数
例1 若存在常数m>0,使函数f(x)满足,则的一个正周期是____________。

解:设,则,依题意有
,由周期函数的定义,是的一个周期
所以期
例2 已知函数满足,求证:函数为周期函数。

证明:因为对有
(2)代入(1)得
这样
所以为周期函数,且为它的一个周期。

例3 设函数的定义域关于原点对称,且对定义域内任意,有
,且存在常数,使。

试证:是周期函数,且有一个周期为4a。

证明:设,则
所以y=f(x)为周期函数,且有一个周期为4a。

说明:从以上几例可见,适当的赋值和变量代换,是探求抽象函数周期的关键。

下面再给一个探求周期来计算函数值的例子。

例4 设是定义在R上的函数,且对任意,都有
,又,求的值。

解:

所以
可知是以2为一个周期的周期函数
所以
二、图象中有两条对称轴的抽象函数
例5 若函数的图象关于两条直线和都对称,试证:是周期函数,且是它的一个周期。

证明:因为的图象关于直线和(a<B)都对称< span>
所以且
这样
所以是周期函数,且是它的一个周期。

例6 设是定义在R上的偶函数,且它的图象关于x=2对称,已知时,,求时,的表达式。

解:由题设知:有两条对称轴和
所以为周期函数,且为它的一个周期
又当时,
所以
三、图象关于两点成中心对称的抽象函数
例7 设函数的图象关于相异两点A(a,0),B(b,0)都对称,则是一个周期为的周期函数。

证明:由题设有,这样
故原命题得证
例8 定义在R上的函数f(x)是奇函数,又也是奇函数,求
的值。

解:因为f(x)是R上的奇函数,所以f(x)关于O(0,0)对称,且f(0)=0
又是奇函数,所以f(x)关于点(-1,0)对称
所以是f(x)的一个周期
所以
四、图象有一条对称轴和一个中心对称点的抽象函数
例10 设函数的图象关于点A(a,0)与直线都对称,则f(x)为周期函数,且是它的一个周期。

证明:因为函数f(x)图象点于点A(a,0)对称
所以
又函数f(x)图象关于直线对称
所以
这样
所以为周期函数且为它的一个周期。

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