函数周期性总结
函数周期性公式大总结
竭诚为您提供优质文档/双击可除函数周期性公式大总结篇一:函数周期性结论总结函数周期性结论总结①f(x+a)=-f(x)T=2a②f(x+a)=±1T=2af(x)③f(x+a)=f(x+b)T=|a-b|证明:令x=x-b得f(x-b+a)=f(x-b+b)f(x-b+a)=f(x)根据公式f(x)=f(x+T)=f(x+nT)得T=-b+a即a-b④f(x)为偶函数,且关于直线x=a对称,T=2a证明:f(x+2a)=f(-x)=f(x)证明:因为偶函数,所以f(-x)=f(x)因为关于x=a对称所以f(a+x)=f(a-x)(对称性质)设x=x+a所以f(x+2a)=f(x)所以周期T=2a)⑤f(x)为奇函数,且关于直线x=a对称,T=4a证明:f(x+2a)=f(-x)=-f(x)根据①可知T=2·2a=4a证明:由于图像关于直线x=a对称、所以f(a+x)=f(a-x)令x=x+a得:f(x+2a)=f(-x)又f(x)=-f(-x)故f(x)=-f(x+2a)代换x=x+2a得:f(x+2a)=-f(x+4a)即得f(x)=f(x+4a)于是函数f(x)的周期为4a⑥f(x)=f(x+a)+f(x-a)有三层函数,用递推的方法来证明。
f(x+a)=f(x+2a)+f(x)f(x+2a)=-f(x-a)换元:令x-a=t那么x=a+tf(t+3a)=-f(t)根据①可知T=6a⑦f(x)关于直线x=a,直线x=b对称,T=2|a-b|证明:f(a+x)=f(a-x)f(b+x)=f(b-x)f(2b-x)=f(x)假设a>b(当然假设a<b也可以同理证明出)T=2(a-b)现在只需证明f(x+2a-2b)=f(x)即可⑧f(x)的图像关于(a,0)(b,0)对称,T=2a-2b(a>b)f(x+2a-2b)=f[a+(x+a-2b)]关于直线x=a对称=f[a-(x+a-2b)]关于直线x=b对称=f(2b-x)=f(x) 证明:根据奇函数对称中心可知:f(a+x)=-f(a-x)f(2b-x)=-f(x)f(x+2a-2b)=f[a+(x+a-2b)]=-f[a-(x+a-2b)]=-f(2b-x)=f(x)篇二:函数周期公式主要知识:1.周期函数:对于f(x)定义域内的每一个x,都存在非零常数T,使得f(x?T)?f(x)恒成立,则称函数f(x)具有周期性,T叫做f(x)的一个周期,则kT(k?Z,k?0)也是f(x)的周期,所有周期中的最小正数叫f(x)的最小正周期.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?af?x?,则f?x?是以T?2a为周期的周期函数;(3)f?x?a1,则f?x?是以T?2a为周期的周期函数;fx(4)f?x?a??f?x?b?,则f?x?是以T?a?b为周期的周期函数;以上(1)-(4)比较常见,其余几种题目中出现频率不如前四种高,并且经常以数形结合的方式求解。
函数的周期性
函数的周期性周期函数的定义: 一、 对于函数y =f (x ),如果存在一个不为零的常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,f (x +T )=f (x )都成立,那么就把函数y =f (x )叫做周期函数,T 叫做函数的周期. 如果T 为函数的一个周期,那么T 的整数倍nT 也是函数的周期;如果在所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期. 二、一些结论1、若)()(T x f x f +=则)(x f 的周期为T 。
2、若)()(x b f a x f +=+则)(x f 的周期为a b T -= 证:令a x x -= ∴ )()(a b x f x f -+=3、)()(b x f a x f +-=+则)(x f 的周期a b T -=2 证:令a x x -= ∴ )()(a b x f x f -+-= ① 令b x x -= ∴ )()(x f b a x f -=-+ ②由①②得:)]([)]([a b x f b a x f -+-=-+- ∴ )]([)]([a b x f b a x f -+=-+ ∴ a b T -=24、若函数()x f 在R 上满足()x a f x a f -=+)(,且()x b f x b f -=+)((其中b a ≠),则函数()x f y =以()b a -2为周期.推理:)](2[)]2([)]2([)2()(a b x f b x a b f b x a b f x a f x f -+=---=--+=-=即可以得到)(x f y =的周期为2(b-a),即可以得到“如果函数在定义域内关于垂直于x 轴两条直线对称,则函数一定是周期函数5、若函数()x f 在R 上满足()x a f x a f --=+)(,且()x b f x b f --=+)((其中b a ≠),则函数()x f y =以()b a -2为周期. 6、:若函数()x f 在R 上满足()x a f x a f -=+)(,且()x b f x b f --=+)((其中b a ≠),则函数()x f y =以()b a -4为周期. 7、如果奇函数满足)()(x f T x f -=+则可以推出其周期是2T ,且可以推出对称轴为kT Tx 22+=)(z k ∈,根据)2()(T x f x f +=可以找出其对称中心为)0(kT ,)(z k ∈(以上0≠T ) 如果偶函数满足)()(x f T x f -=+则亦可以推出周期是2T ,且可以推出对称中心为)0,22(kT T+)(z k ∈,根据)2()(T x f x f +=可以推出对称轴为kT T x 2+=)(z k ∈ (以上0≠T )8、如果奇函数)(x f y =满足)()(x T f x T f -=+(0≠T ),则函数)(x f y =是以4T 为周期的周期性函数。
函数的周期性
函数的周期性一、正弦函数的周期三角函数,以正弦函数 y = sin x 为代表,是典型的周期函数. 幂函数 y = x α 无周期性,指数函数 y = a x 无周期性,对数函数 y =log a x 无周期,一次函数 y = kx +b 、二次函数 y = ax 2+bx +c 、三次函数 y = ax 3+bx 2 + cx +d 也无周期性.周期性是三角函数独有的特性.1、正弦函数 y =sin x 的最小正周期在单位圆中,设任意角α的正弦线为有向线段MP . 正弦函数的周期性动点P 每旋转一周,正弦线MP 的即时位置和变化方向重现一次. 同时还看到,当P 的旋转量不到一周时,正弦线的即时位置包括变化方向不会重现.因此,正弦函数y =sin x 的最小正周期2π.2、y =sin (ωx )的最小正周期设ω>0,y =sin (ωx )的最小正周期设为L .按定义 y = sin ω(x +L ) = sin (ωx + ωL ) = sin ωx . 令ωx = x ' 则有 sin (x ' + ωL ) = sin x ' 因为sin x 最小正周期是2π,所以有ωωπ2π2=⇒=L L例如 sin2x 的最小正周期为π2π2= sin2x 的最小正周期为π421π2=3、正弦函数 y =sin (ωx +φ) 的周期性对正弦函数sin x 的自变量作“一次替代”后,成形式y = sin (ωx +φ). 它的最小正周期与y = sin ωx 的最小正周期相同,都是ωπ2=L .如⎪⎭⎫⎝⎛+=2π3sin x y 的最小周期与 y = sin (3x )相同,都是3π2. 于是,余弦函数⎪⎭⎫ ⎝⎛--=⎪⎭⎫ ⎝⎛-==2πsin 2πsin cos x x x y 的最小正周期与sin x 的最小正周期相同,都是2π.二、复合函数的周期性将正弦函数 y = sin x 进行周期变换x →ωx ,sin x →sin ωx后者周期变为)0(π2>ωω而在以下的各种变换中,如(1)初相变换sin ωx → si n ( ωx +φ);(2)振幅变换sin (ωx +φ)→ A sin ( ωx +φ);(3)纵移变换 A si n ( ωx +φ) → A si n ( ωx +φ)+m ;后者周期都不变,亦即 A si n ( ωx +φ) +m 与si n (ωx )的周期相同,都是ωπ2.而对复合函数 f (sin x )的周期性,由具体问题确定.1、复合函数 f (sin x ) 的周期性 【例题】 研究以下函数的周期性: (1)2 sin x ; (2)x sin(2)x sin 的定义域为[2k π,2k π+π],值域为[0,1],作图可知, 它是最小正周期为2π的周期函数.【解答】 (1)2sin x 的定义域为R ,值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡2 ,21,作图可知,它是最小正周期为2π的周期函数. 【说明】 从基本函数的定义域,值域和单调性出发,通过作图,还可确定,log a x ,sin x ,xsin 1, sin (sin x )都是最小正周期2π的周期函数.2、y = sin 3 x 的周期性对于y = sin 3x =(sin x )3,L =2π肯定是它的周期,但它是否还有更小的周期呢? 我们可以通过作图判断,分别列表作图如下.图上看到,y = sin 3x 没有比2π更小的周期,故最小正周期为2π.3、y = sin 2 x 的周期性对于y = sin 2x = (sin x )2,L =2π肯定是它的周期,但它的最小正周期是否为2π? 可以通过作图判定,分别列表作图如下.图上看到,y = sin 2x 的最小正周期为π,不是2π.4、sin 2n x 和sin 2n -1 x 的周期性y = sin2x 的最小正周期为π,还可通过另外一种复合方式得到. 因为 cos2x 的周期是π,故 sin 2x 的周期也是π.sin 2x 的周期,由cos x 的2π变为sin 2x 的π. 就是因为符号法“负负得正”所致.因此,正弦函数sin x 的幂符合函数sin m x ,当m =2n 时,sin m x 的最小正周期为π;m = 2n –1时,sin m x 的最小正周期是2π.5、幂复合函数举例【例1】 求 y =|sin x |的最小正周期.【解答】 x x y 2sin |sin |==最小正周期为π.【例2】 35)(sin x y =求的最小正周期.【解答】 5335)(sin )(sin x x =最小正周期为2π.【例3】 求52)(sin x y =的最小正周期.【解答】5252)(sin )(sin x x =最小正周期为π.【说明】 正弦函数sin x 的幂复合函数pq x )(sin . 当q 为奇数时,周期为2π;q 为偶数时,周期为π.三、周期函数的和函数两个周期函数,如 sin x 和 cos x ,它们最小正周期相同,都是 2π. 那么它们的和函数,即 si nx + cos x 的最小正周期如何?)4πsin(2cos sin +=+x x x和函数的周期与原有函数的周期保持不变. 这个结论符合一般情况.对于另一种情况,当相加的两个函数的最小正周期不相同,情况将会如何?1、函数 sin x + sin2 x 的周期性sin x 的最小正周期为2π,sin2x 的最小正周期是π,它们之间谁依赖谁,或依赖一个第三者? 列表如下.表上看到函数sin x +sin2x 的最小正周期是2π.2、函数 sin x + sin2x 的周期性依据上表,作sin x +sin2x 的图像如右.从图上看到,函数的最小正周期为2π. 由si nx ,sin2x 的最小正周期中的大者决定,因为前者是后者的2倍.从图上看到,sin x +sin2x 仍然是个“振动函数”,但振幅已经不是常数了.3、函数sin x +sin32x 的周期性 sin x 的最小正周期为2π,sin 32x 的最小正周期是3π. 它们之间的和sin x + sin 32x 的最小正周期也由“较大的”决定吗?即“和函数”的周期为3π吗?不妨按周期定义进行检验. 设2π0=x 则x 0 +3π=π32π+ 2312π32sin 2πsin 2π)(0+=⎪⎭⎫⎝⎛•+=⎪⎭⎫ ⎝⎛=f x f )(23127π32sin 27πsin π32ππ)3(00x f f x f ≠+-=⎪⎭⎫⎝⎛•+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+因此3π不是sin x + sin32x 的最小正周期.通过作图、直观看到,sin x +sin32x 的最小正周期为6π,即sin x 和sin 32x 最小正周期的最小倍数.四、周期函数在高考中三角函数是高考命题的重要板块之一,小题考,大题也考,比分约占高考总分的七分之一,与立体几何相当. 与立几不同的是,它还与函数、方程、不等式、数列、向量等内容综合.正弦函数是三角函数的代表,而周期性又是正弦函数的特性. 关系到正弦函数的试题,有2种形式. (1)直接考,求正弦函数的最小正周期.(2)间接考,考周期在正弦函数性质中的应用. 求单调区间,求最值,简单方程的通解等.1、求正弦函数的周期【例1】 函数 y =|sin 2x|的最小正周期为 (A )2π(B )π (C )2π (D )4π 【解答】 2sin |2sin |2x x y == 最小正周期是2sinx最小正周期的一半,即2π. 答案为(C ) 【说明】 图象法判定最简便,|sin x |的图象是将sin x 的图象在x 轴下方部分折到x 轴上方去. 倍角法定判定最麻烦 x xy cos 212sin2-== 【解答】 (1)y = 2cos2x + 1的最小正周期由cos2x 决定2、求正弦函数的周期【例2】 (1)y =2cos 2x +1的最小正周期为 .(2)y =|sin x + cos x |的最小正周期为 .【解答】 (1)y = 2cos 2x + 1的最小正周期由cos 2x 决定,故答案为π.(2))(sin 2|)sin(|2|cos sin |2ϕϕ+=+=+x x x x 故答案为π.【说明】 )(sin cos 22ϕ+x x 都可看作sin x 的幂函数的复合函数.3、函数周期性应用于求值【例题】 f (x )是R 上的偶函数,且是最小正周期为π的周期函数.【解答】 ⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛3π 3π 32π 35π f f f f 233πsin == 【说明】 周期性应用于区域转化. 将“无解析式”的区域函数转化到“有解析式”的区间上求值.若 时 f (x ) = si nx 试求 的值.4、函数周期性应用于求单调区间【例题】 x ∈R ,求函数 y =sin 2x +3sin x cos x +2cos 2x 的单调增区间.【解答】 )2cos 1(2sin 2322cos 1x x x y +++-=23)6π2sin(232cos 212sin 23++=++=x x x 函数的最小正周期为π. 令 2π6π22π≤+≤-x 得 6π3π≤≤-x 因为函数周期为π,故函数的单调增区间为⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-6ππ ,3ππk k . 【说明】 先求包含零点的增区间,再用最小正周期求单调增区间的集合.周期函数在高考中5、周期性应用于求函数零点【例题】 已知函数412sin 2cos sin cos sin )(2244--++=x x x x x x f .【解答】 41)cos sin 1(2cos sin 1412sin 2cos sin cos sin )(222244---=--++=x x x x x x x x x x fx x 2sin 4141412sin 4121+=-+=令 02sin 4141=+x 得 4π=x故交点横坐标的值的集合为4π=x .【说明】 先求绝对值最小的解,再利用最小正周期求“通解”.五、高考史上的周期大难题高考史上第一次“周期大难题”出现在恢复高考后的第3年,即1980年的理科数学卷上.本题排在该卷的第六大题上. 在有十个大题的试卷上,这是个中间位置,然而,从当年的得分情况来看,本题的难度超过了包括压轴题和附加题在内的所有题目. 这点为命题人事先未能预料. 后来分析,该题的难点有三 .(1)函数抽象,导致周期中含有参数;(2)求参数范围,与解不等式综合;(3)求最小正整数解,连命题人自拟的“标答”都含糊不清. 20多年来数学界质疑不断.【考题】设三角函数)3π5πsin()(+=k x f ,其中k ≠0.(1)写出 f (x )极大值M 、极小值m 与最小正周期;(2)试求最小的正整数k ,使得当自变量x 在任意两个整数间(包括整数本身)变化时,函数 f (x )至少有一个值是M 与一个值是m .【解答】 (1) M =1,m = -1,k k T π10π25=⨯=.(2)f (x )在它的每一个周期中都恰好有一个值是M 与一个值是m .而任意两个整数间的距离都≥1因此要使任意两个整数间函数f (x )至少有一个值是M 与一个值是m ,必须且只须使 f (x )的周期≤1即:k =32就是这样的最小正整数. .4.31 π10 ,1 π10 =≥≤k k六、高考史上的周期大错题中学教材上的周期函数,一般都是简单和具体的函数. 关于最小正周期的求法,也是一些感性的结果;没有系统和完整“最小正周期”的系统研究.然而,随着“抽象函数”的不断升温,对周期函数周期的考点要求越来越高. 2006年福建理数卷出现的“周期大错题”正是这种盲目拔高的必然结果.【例题】 f (x )是定义在R 上的以3为周期的奇函数,且f (2)=0,则方程f (x )=0在区间(0,6)内解的个数的最小值是A.2B.3C.4D.5【说明】 这是2005年福建卷(理)第12题,命题组提供的答案是D ,即答案为5. 答案D 从何而来?以下,就是“D”的一种解法.【解答】 f (x )周期为3,由 f (2)=0,得 f (5) = f (2)=0,得 f (-1)= f (2-3) = f (2)=0,得 f (-4) = f (2-6) = f (2)=0f (x )为奇函数,得 f (1) = - f (-1) =0 f (4)= - f (-4)=0,得 f (-0)= - f (0),得 f (0)=0 f (3)= f (3+0)= f (0)=0于是,求得 f (x )=0的解为:1、2、3、4、5. 共5个解,答案为D. 【讨论】 除了上述解法得 f (x )=0的5个解外,还有如下的解.根据方程 f (x )=0的定义, x = 1.5 和 x =4.5 也是方程的解,证明如下: 由 f (x )的周期性,知 f (-1.5)= f (1.5) (1) 由 f (x )的奇偶性,知 f (-1.5) = - f (1.5) (2) 从而有 f (1.5)=0,f (4.5) = f (1.5)=0.所以,1.5和4.5也是方程 f (x )=0的解.于是,方程的解共有7个:即是1、1.5、2、3、4、4.5、5. 【思考】 按上面讨论的结果,方程 f (x ) = 0的解至少有7个. 而原题的四个选项支中均没有这个答案. 命题人给定的答案D 是错的. 高考史上的周期大错题【实验检验】 f (x )同时满足4个条件:(1)定义在R 上;(2)奇函数;(3)周期为3;(4)f (2) =0. 据此,我们找到 f (x )的一个具体例子:x x x f 3π4sin 3π2sin)(+= 并在区间(0,6)上找到 f (x )=0的7个解,列表如下:这7个解即是1,1.5,2,3,4,4.5,5.函数x x x f 3π4sin 3π2sin)(+=在一个周期[0,3]上的图像如右. 图像与 x 轴有5个交点,故在[0,6]有9个交点,从而在(0,6)上有7个交点.【反思】 命题人的错误自然出在疏忽二字上. 实在地,本题较难,首先难倒了命题人自己.严格地讲,试题“超纲”. 对两个周期函数的和函数,其最小正周期是它们的“最小公倍数”——这本身就没有进行过证明,对某些具体函数可以具体分析,但对抽象函数来讲,却没有理论依据. 而本题,又恰恰是个抽象函数,而且是个综合问题. 命题出错似乎是必然的.。
函数的周期性常用定理、结论
函数的周期性⑴ 概念:当自变量增大某一个值时,函数值有规律的重复出现。
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.f(x)=f(x+T)(或f(x+a)=f(x-b)其中a+b=T),则说T 是函数的一个周期.T 的整数倍也是函数的一个周期. ⑵抽象函数周期性结论: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;对数函数与指数函数图像_8 _6 _4 _2 _- 2 _- 4 _- 5 _5 _ 10 _b _ = _2 . 01 _a _ = _0 . 50_8_6_4_2_b_= _3.00_-5_5_10_a_= _0.33_-2_-4友情提示:本资料代表个人观点,如有帮助请下载,谢谢您的浏览!。
函数周期性公式大总结
函数性质:函数(function)表示每个输入值对应唯一输出值的一种对应关系。
函数f中对应输入值x的输出值的标准符号为f(x)。
包含某个函数所有的输入值的集合被称作这个函数的定义域,包含所有的输出值的集合被称作值域。
若先定义映射的概念,可以简单定义函数为,定义在非空数集之间的映射称为函数,函数是一种特殊映射。
顶点式:二次函数有多条顶点式对于任意一条顶点在坐标轴原点上的二次函数,有y=ax²对于函数y=ax²,在X轴上平移h个单位,有y=a(x-h)²对于函数y=ax²,在Y轴上平移k个单位,有y=ax²+k对于函数y=a(x-h)²在Y轴上平移k个单位,或函数y=ax²+k 在X轴上平移h个单位有:y=a(x-h)²+ky=a(x-h)²+k也是最常用的一条顶点式,通过代入特殊的点坐标,均可以转换成y=ax²+k、y=a(x-h)²、y=ax²三者之一。
三角函数:三角函数是数学中属于初等函数中的超越函数的一类函数。
它们的本质是任意角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。
通常的三角函数是在平面直角坐标系中定义的,其定义域为整个实数域。
另一种定义是在直角三角形中,但并不完全。
现代数学把它们描述成无穷数列的极限和微分方程的解,将其定义扩展到复数系。
由于三角函数的周期性,它并不具有单值函数意义上的反函数。
三角函数在复数中有较为重要的应用。
在物理学中,三角函数也是常用的工具。
函数名正弦余弦正切余切正割余割符号sin cos tan cot sec csc对边(a)临边(b)斜边(h)正弦函数sin(A)=a/h余弦函数cos(A)=b/h正切函数tan(A)=a/b余切函数cot(A)=b/a正割函数sec (A) =h/b余割函数csc (A) =h/a同角三角函数间的基本关系式·平方关系:sin^2(α)+cos^2(α)=1tan^2(α)+1=sec^2(α)cot^2(α)+1=csc^2(α)·商的关系:tanα=sinα/cosα cotα=cosα/sinα·倒数关系:tanα·cotα=1sinα·cscα=1cosα·secα=1三角函数恒等变形公式·两角和与差的三角函数:cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβcos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβsin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβtan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ)tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)·倍角公式:sin(2α)=2sinα·cosαcos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α) tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)]·三倍角公式:sin3α=3sinα-4sin^3(α)cos3α=4cos^3(α)-3cosα·半角公式:sin^2(α/2)=(1-cosα)/2cos^2(α/2)=(1+cosα)/2tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα)tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα·万能公式:sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)]cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)]tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)]·积化和差公式:sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)]cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)]cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)]sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]·和差化积公式:sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]本章教学目标1.(1)任意角的概念以及弧度制.正确表示象限角、区间角、终边相同的角,熟练地进行角度制与弧度制的换算.(2)任意角的三角函数定义,三角函数的符号变化规律,三角函数线的意义.2.(1)同角三角函数的基本关系和诱导公式.(2)已知三角函数值求角.3.函数y=sinx、y=cosx、y=tanx以及y=Asin(ωx+φ)的图像和“五点法”作图、图像法变换,理解A、ω、φ的物理意义.4.三角函数的定义域、值域、奇偶性、单调性、周期性.5.两角和与差的三角函数、倍角公式,能正确地运用三角公式进行简单的三角函数式的化简、求值和恒等证明.本章包括任意角的三角函数、两角和与差的三角函数、三角函数的图像和性质三部分.三角函数是中学数学的重要内容,它是解决生产、科研实际问题的工具,又是进一步学习其他相关知识和高等数学的基础,它在物理学、天文学、测量学以及其他各种应用技术学科中有着广泛的应用.函数的几种特性①有界性②单调性③奇偶性④周期性公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)=sinαcos(2kπ+α)=cosαtan(2kπ+α)=tanαcot(2kπ+α)=cotα公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)=-sinαtan(π+α)=tanαcot(π+α)=cotα公式三:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanαcot(π-α)=-cotα公式五:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)=-sinαcos(2π-α)=cosαtan(2π-α)=-tanα公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαtan(π/2+α)=-cotαcot(π/2+α)=-tanαsin(π/2-α)=cosαcos(π/2-α)=sinαtan(π/2-α)=cotαcot(π/2-α)=tanαsin(3π/2+α)=-cosαcos(3π/2+α)=sinαtan(3π/2+α)=-cotαcot(3π/2+α)=-tanαsin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2-α)=-sinαtan(3π/2-α)=cotαcot(3π/2-α)=tanα(以上k∈Z)。
函数的周期性常用定理、结论
. 函数的周期性⑴概念:当自变量增大某一个值时,函数值有规律的重复出现。
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.f(x)=f(x+T)(或f(x+a)=f(x-b)其中a+b=T),则说T是函数的一个周期.T的整数倍也是函数的一个周期.⑵抽象函数周期性结论: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 af 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 xf x af x-+=+,则()x f是以2T a=为周期的周期函数.⑥1()()1()f xf x af x-+=-+,则()x f是以4T a=为周期的周期函数.⑦1()()1()f xf x af 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;对数函数与指数函数图像_8_6_4_2_-2_-4_-5_5_10_b_= _2.01_a_= _0.50._8_6_4_2_- 2 _- 4_- 5 _5 _ 10 _b _ = _3 . 00 _a _ = _0 . 33。
函数周期性公式大总结
(1)F(x + a)=-f(x)周期为2A。
在本文中,我们证明(F + x)= 2a-f(x)= F-X(F-X)。
(2)SiNx的功能周期公式为t = 2π。
SiNx是正弦函数,周期为2π(3)cosx的函数周期公式为t = 2π,cosx为余弦函数,周期为2π。
(4)TaNx和Cotx的周期公式为t =π,TaNx和Cotx分别为切线和Cotx(5)secx和CSCX的周期公式为t = 2π,secx和CSCX为secx和余割。
扩展数据:以下方法分为几个步骤(1)确定F(x)的域是否有界;(2)根据函数周期的定义,我们可以知道非零实数T在关系f (x + T)= f(x)中与X无关,因此可以求解方程f(x)-f(x)= 0,如果我们可以求解独立于X的非零常数t,则可以得出结论:函数f(x)是周期函数,如果不存在t,则f (x)是非周期性函数。
(3)通常用相反的证明方法证明。
(如果f(x)是周期函数,则推论矛盾,因此f(x)是非周期函数。
示例:证明f(x)= ax + B(a≠0)是一个非周期函数。
证明如果f(x)= ax + B是周期函数,则存在t(≠0),使其成立。
A(x + T)+ B = ax + Bax +在AX = 0,在at = 0且a≠0,t = 0与t≠0矛盾的情况下,﹤f(x)是一个非周期函数。
示例:证明f(x)= ax + B是一个非周期函数。
证明:如果f(x)是周期函数,则必须有一个t(≠0)对,并且必须有(x + T)= f(x)。
当x = 0时,f(x)= 0,但是x + T≠0,νf(x + T)= 1,νf(x + T)≠f(x)且f(x + T)= f (x)。
函数周期性结论总结
函数周期性结论总结 ① fx+a=-fx T=2a② fx+a=±)(1x f T=2a ③ fx+a=fx+b T=|a-b| 证明: 令x=x-b 得 fx-b+a=fx-b+b fx-b+a=fx 根据公式fx=fx+T=fx+nT 得 T=-b+a 即a-b④fx 为偶函数,且关于直线x=a 对称,T=2a证明:fx+2a =f-x=fx证明:因为 偶函数,所以 f-x=fx 因为 关于x=a 对称所以 fa+x=fa-x 对称性质设 x=x+a 所以 fx+2a=fx 所以 周期T=2a ⑤fx 为奇函数,且关于直线x=a 对称,T=4a证明:fx+2a =f-x=-fx 根据①可知T=2·2a=4a证明:由于图像关于直线x=a 对称、所以fa+x=fa-x 令x=x+a 得:fx+2a=f-x 又fx= - f-x 故fx= - fx+2a 代换x=x+2a 得:fx+2a= - fx+4a 即得fx=fx+4a 于是函数fx 的周期为4a⑥fx=fx+a+fx-a 有三层函数,用递推的方法来证明;fx+a=fx+2a+fxfx+2a=-fx-a 换元:令x-a=t 那么x=a+tft+3a=-ft 根据①可知T=6a⑦fx 关于直线x=a,直线x=b 对称,T=2|a-b|证明:fa+x=fa-xfb+x=fb-x假设a>b 当然假设a <b 也可以同理证明出T=2a-b现在只需证明fx+2a-2b=fx 即可fx+2a-2b=fa+x+a-2b =fa-x+a-2b=f2b-x=fx⑧fx 的图像关于a,0 b,0对称,T=2a-2ba >b证明:根据奇函数对称中心可知:fa+x=-fa-xfb+x=-fb-x fx+2a-2b=fa+x+a-2b=-fa-x+a-2b=-f2b-x=fx 关于直线x=a 对称 关于直线x=b 对称。
【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.。
函数的周期性
(2)由f(x)是(-∞,+∞)上的奇函数与f(x+2)=-f(x)得f(x+2)=f(-x), 故知函数y=f(x)的图像关于x=1对称, 又x∈[0,1]时,f(x)=x,且f(x)的图像关于原点对称,则f(x)的图像如图所示
当x∈[-4,4]时,f(x)的图像与x轴所围成的图形的面积为: S=4S△OAB=4×( ×2×1)=4.
f(x)பைடு நூலகம்
存在一个最小
考点一、求函数的周期 例1、函数f(x)对于任意实数x满足条件f(x+1)=-f(x),则f(x)的最小正周期为________.
【解析】∵f(x+1)=-f(x), ∴f(x+2)=f((x+1)+1)=-f(x+1)=-[-f(x)]=f(x). ∴最小正周期为2.
考点二、利用函数的周期求函数值 例2、已知函数f(x),对任意x∈R,都有f(x+4)=f(x), 且x∈(0,2)时,f(x)=2012x2,则f(2013)=________.
一、函数周期性的定义 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)= ,那么就称函数y=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 的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期. 3.周期不唯一:若T是函数y=f(x)(x∈R)的一个周期,则 nT(n∈Z,且n≠0)也是f(x)的周期.
49.函数的周期性结论大全(高考)
函数的周期性结论大全(高考)定义:对于函数)(x f y =,如果存在一个不为零的常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有)()(x f T x f =+都成立,那么就把函数)(x f y =叫做周期函数,不为零的常数T 叫做这个函数的周期.如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期.结论一、||2a T =或||4a 型1.若)()(a x f a x f -=+,则||2a T =.即每经过||2a ,函数值就重复出现一次. 例1 若)(x f 是定义在R 上的奇函数且)2()2(-=+x f x f ,且2)1(=f ,则=+)7()6(f f . 解:由)2()2(-=+x f x f 得)(x f 是周期函数,周期4=T ,所以)3()2()7()6(f f f f +=+. 又因为)2()2()42()2(f f f f -==+-=-,所以0)2(=f ;2)1()1()43()3(-=-=-=-=f f f f ,所以2)7()6(-=+f f .2.若)()(x f a x f -=+,则||2a T =;一般地,若C x f a x f =++)()((C 为常数),则||2a T =.若)()(a x f a x f --=+,则||4a T =;一般地,若C a x f a x f =-++)()((C 为常数),则||4a T =. 证明:由C x f a x f =++)()(可得C x f a x f +-=+)()(,则-=++-=+C C a x f a x f )()2()(])([x f C x f =+-,所以||2a T =.令t a x =-,可得t a x +=,代入)()(a x f a x f --=+得)()2(t f a t f -=+,所以)()2()4(t f a t f a t f =+-=+,所以||4a T =.例2 设函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,满足)1()1(--=+x f x f ,若1)1(>-f ,42)5(2--=a a f ,则实数a 的取值范围是() A .)3,1(- B .),3()1,(+∞--∞C .)1,3(-D .),1()3,(+∞--∞ 解:由)1()1(--=+x f x f 得)(x f 的周期4=T ,1)1()1()5(-<--==f f f ,所以1422-<--a a ,解得31<<-a .选A .例3 已知定义在R 上的奇函数)(x f 满足0)()8(=++x f x f ,且5)5(=f ,则=+)2024()2019(f f .解:由0)()8(=++x f x f 得)()8(x f x f -=+,所以)(x f 的周期16=T ,所以5)0()5()8()3()2024()2019(=---=+=+f f f f f f .3.若)(1)(x f a x f ±=+,则||2a T =;一般地,若C x f a x f =∙+)()((C 为常数),则||2a T =.证明:由C x f a x f =∙+)()(,可得)()(x f C a x f =+,则)()()()2(x f x f C C a x f C a x f ==+=+.4.若)(1)(1)(x f x f a x f +-=+,则||2a T =;若)(1)(1)(x f x f a x f -+=+,则||4a T =. 证明:因为)()(1)(11)(1)(11)(1)(1)2(x f x f x f x f x f a x f a x f a x f =+-++--=+++--=+,所以||2a T =. 因为)(1)(1)(11)(1)(11)(1)(1)2(x f x f x f x f x f a x f a x f a x f -=-+--++=+-++-=+,由3可知||4a T =. 例4 对任意整数x ,函数)(x f 满足)(1)(1)1(x f x f x f -+=+,若2)1(=f ,则=+)2023()2022(f f . 解:由1()(1)1()f x f x f x ++=-得)(x f 的周期4=T ,所以213131)2023(,3)2()2022(-=+-=-==f f f ,所以27213)2023()2022(-=--=+f f . 例5 若函数)(x f 对于任意的x R ∈,都有)(1)(1)1(x f x f x f +-=+,当10≤<x 时,x x f 3)(=,则=)5.101(f .解:由)(1)(1)1(x f x f x f +-=+得)(x f 的周期2=T ,所以==)5.1()5.101(f f 51)5.0(1)5.0(1-=+-f f . 结论二、||b a T +=型5.若)()(b x f a x f -=+,则||b a T +=.每经过||b a +,函数值就重复出现一次.例6 (多选题)已知)(x f 是定义在R 上的偶函数,且)1()3(-=+x f x f ,若当]2,0[∈x 时,12)(-=x x f ,则下列结论正确的是( )A . 当]0,2[-∈x 时,12)(-=-x x fB . 1)2019(=fC .)(x f 的图象关于点(2,0)对称D . 函数x x f x g 2log )()(-=有3个零点 解:A 正确;由)1()3(-=+x f x f 得)(x f 的周期4)1(3=--=T ,1)1()1()2019(==-=f f f ,所以B 正确;因为312)(2=-=x f ,所以)(x f 的图象不关于点(2,0)对称,所以C 错误;画出图象可知D 正确.选ABD .结论三、周期性与对称性综合型6.若函数)(x f y =的图象关于直线a x =,b x =都对称,即)()(x a f x a f -=+且)()(x b f x b f -=+,则||2a b T -=. 证明:由)()(x a f x a f -=+得)2()(x a f x f -=,由)()(x b f x b f -=+得)2()(x b f x f -=.所以)2(x a f -)2(x b f -=,用x a -2代换其中的x 可得)22()(x a b f x f +-=,所以||2a b T -=. 例7 在R 上定义的函数)(x f 是偶函数,且)2()(x f x f -=.若)(x f 在区间[1,2]上是减函数,则)(x f()A .在区间[2,1]--上是增函数,在区间[3,4]上是减函数B .在区间[2,1]--上是增函数,在区间[3,4]上是减函数C .在区间上是减函数,在区间上是增函数D .在区间上是减函数,在区间上是增函数解:由)2()(x f x f -=可得)(x f 图象关于直线1=x 对称,又因为)(x f 是偶函数,所以)(x f 的周期2)01(2=-=T ,画出)(x f 的图象草图如图,观察图形,可知选B .7.若函数)(x f y =的图象关于点),(),,(c b c a 都对称,即)(2)(x a f c x a f --=+且)(2)(x b f c x b f --=+,则||2a b T -=.证明:由)(2)(x a f c x a f --=+得)2(2)(x a f c x f --=,由)(2)(x b f c x b f --=+得)2(2)(x b f c x f --=.所以)2(x a f -)2(x b f -=,用x a -2代换其中的x 可得)22()(x a b f x f +-=,所以||2a b T -=. 例8 (多选题)已知函数)(x f 满足0)1()1(=-++x f x f ,且)1(-x f 是奇函数,则下列说法正确的是( )A .)(x f 是奇函数B .)(x f 是周期函数C .0)1(=fD .)1(+x f 是奇函数 解:由0)1()1(=-++x f x f 可得)1()1(x f x f --=+,所以)(x f 图象关于点)0,1(对称,由)1(-x f 是奇函数可知)(x f 图象关于点)0,1(-对称,所以)(x f 的周期4)]1(1[2=--=T ,所以BCD 正确,A 错误.8.若函数)(x f y =的图象关于点),(c a ,b x =都对称,即)(2)(x a f c x a f --=+且)()(x b f x b f -=+,则||4a b T -=.证明:由)(2)(x a f c x a f --=+得)2(2)(x a f c x f --=,由)()(x b f x b f -=+得)2()(x b f x f -=. 所以)2(2x a f c --)2(x b f -=*,令t x a =-2,则t a x -=2,代入*式得)(2t f c -)22(t a b f +-=,所以-=+--=+-+-=+-c t a b f c t a b a b f t a b f 2)22(2))22(22()44()()(2t f t f c =+,所以||4a b T -=.例9 (多选题)已知)(x f 是R 上的奇函数,)2(+x f 是R 上的偶函数,且当]2,0[∈x 时,x x x f 2)(2+=,则() A .3)5(=-f B .3)3(=-f C .0)2020(=f D .3)2021(-=f解:由)2(+x f 是R 上的偶函数可得)(x f 图象关于直线2=x 对称,所以)(x f 的周期8)02(4=-=T ,所以3)1()3()5(===-f f f ,所以 A 正确;3)1()1()5()3(-=-=-==-f f f f ,所以错误;0)0()4()2020(===f f f ,所以C 正确;3)5()2021(-==f f ,所以D 正确.选ACD .[2,1]--[3,4][2,1]--[3,4]例10 (2021年全国新高考Ⅰ卷)设函数)(x f 的定义域为R ,)1(+x f 为奇函数,)2(+x f 为偶函数,当]2,1[∈x 时,b ax x f +=2)(.若6)3()0(=+f f ,则=⎪⎭⎫ ⎝⎛29f ( ) A .49- B .23- C .47 D .25 解:由)1(+x f 为奇函数可得)(x f 的图象关于点)0,1(对称,)2(+x f 为偶函数可得)(x f 的图象关于直线2=x 对称,所以)(x f 的周期4)12(4=-=T .由634)1()2()3()0(=-=++---=+-=+a b a b a f f f f ,解得2-=a ,又由0)1(=+=b a f 得2=b ,所以22)(2+-=x x f . 所以25232223211221292=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯--=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛f f f f .选D . 9.周期为T 的奇函数一定关于点⎪⎭⎫ ⎝⎛0,2T 对称,周期为T 的偶函数关于直线2T x =对称. 小结:函数周期等于对称轴之间距离的2倍,等于对称中心之间距离的2倍,等于对称轴与对称中心 之间距离的4倍.可联想x x f sin )(=理解记忆.定义在R 上的函数)(x f y =,在对称性、周期性和奇偶性这三条性质中,只要有两条存在,则第三条一定存在.例11 (多选题)已知)(x f 是定义域为R 的函数,满足)3()1(-=+x f x f ,)3()1(x f x f -=+,当20≤≤x 时,x x x f -=2)(,则下列说法正确的是() A .函数)(x f 的周期为4B .函数)(x f 的图象关于直线2=x 对称C .当40≤≤x 时,)(x f 的最大值为2D .当68x ≤≤时,)(x f 的最小值为21- 解:由)3()1(-=+x f x f 可得)(x f 的周期4)3(1=--=T ,所以A 正确;由)3()1(x f x f -=+可得)(x f 的图象关于2231=+=x 对称,所以B 正确;画出草图,可知当40≤≤x 时,)(x f 的最大值为222)(2=-=x f ;当68x ≤≤时,)(x f 的最小值等于4121215-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛f f .选ABC . 10.若)()()2(x f a x f a x f -+=+,则||6a T =证明:因为)()()2(x f a x f a x f -+=+①,所以)()2()3(a x f a x f a x f +-+=+②,把①代入②得)()()()()3(x f x f a x f a x f a x f -=-+-+=+,所以)()3(x f a x f -=+,由2可知||6a T =.例12 (2022年新高考Ⅱ卷)若函数)(x f 的定义域为R ,且)()()()(y f x f y x f y x f =-++,1)1(=f ,则∑==221)(i k f ( ) A .3- B .2-C .0D .1 解:因为()()()()f x y f x y f x f y ++-=,令1,0x y ==可得,()()()2110f f f =,所以()02f =,令0x =可得,()()()2f y f y f y +-=,即()()f y f y =-,所以函数()f x 为偶函数,令1y =得,()()()()()111f x f x f x f f x ++-==,即有()()()21f x f x f x ++=+,从而可知()()21f x f x +=--,()()14f x f x -=--,故()()24f x f x +=-,即()()6f x f x =+,所以函数()f x 的一个周期为6.因为()()()210121f f f =-=-=-,()()()321112f f f =-=--=-,()()()4221f f f =-==-,()()()5111f f f =-==,()()602f f ==,所以一个周期内的()()()1260f f f +++= .由于22除以6余4,所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=---=-∑.选A .。
高中函数周期性总结
1函数的周期性常见结论归类一.周期函数的定义:设函数()y f x =的定义域为D ,若存在常数T ≠0,使得对一切x ∈D ,且x+T ∈D 时都有()()f x T f x +=,则称()y f x =为D 上的周期函数,非零常数T 叫这个函数的周期。
二.常见结论 (约定a>0)(1)()()f x f x a =+,则()f x 的周期T a =;(2)()()f x a f x +=-,或()()f x a f x +=-a 或1()(()0)()f x a f x f x +=≠,或1()()f x a f x +=-(()0)f x ≠,则()f x 的周期2T a =; 1()()1()f x f x a f x -+=+,则()f x 是以2T a =为周期的周期函数.(3)1()()1()f x f x a f x -+=-+,则()f x 是以4T a =为周期的周期函数. (4)1()()1()f x f x a f x ++=-,则()f x 是以4T a =为周期的周期函数. (5)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 =.(6)若()()f a x f a x +=--且f(x)是偶函数,则()y f x =是周期为4a 的周期函数;若f(x) 是奇函数,则()y f x =是周期为2a 的周期函数。
(7)若函数()x f 在R 上满足()x a f x a f -=+)(,且()x b f x b f -=+)((其中b a ≠),则函数()x f y =以()b a -2为周期.(8)若函数()x f 在R 上满足()x a f x a f --=+)(,且()x b f x b f --=+)((其中b a ≠),则函数()x f y =以()b a -2为周期.(9)若函数()x f 在R 上满足()x a f x a f -=+)(,且()x b f x b f --=+)((其中b a ≠),则函数()x f y =以()b a -4为周期. (10)1()1(()0)()f x f x f x a =-≠+,则()f x 的周期3T a =; (11)121212()()()1()()f x f x f x x f x f x ++=-且1212()1(()()1,0||2)f a f x f x x x a =⋅≠<-<,或()()f x a f x +=--a 则()f x 的周期T=4a ;(证明方法:令12,x x x a ==)(13)()()()f x a f x f x a +=-+,则()f x 的周期6T a =. (14)周期函数具有无数多个周期,如果它的周期存在着最小正值,就叫做它的最小正周期.并不是任何周期函数都有最小正周期,如常量函数()()f x a x R =∈;(15)周期函数的定义域是无界的;(16)若T 为()y f x =的周期,则(0)nT n Z n ∈≠且也是()y f x =的周期(17)若函数()f x 恒满足()()f x a f x b +=+,则()f x 是周期函数,2a b -是它的一个周期;推论:若函数()f x 恒满足()()f x a f x b +=-+()a b ≠,则()f x 是周期函数,2a b -是它的一个周期;。
函数周期性结论总结
函数周期性结论总结在数学的广阔天地中,函数周期性是一个十分重要的概念。
它不仅在数学理论中有着关键地位,还在解决实际问题中发挥着巨大作用。
接下来,咱们就一起来深入探讨一下函数周期性的相关结论。
首先,咱们得明白啥是函数的周期性。
简单说,如果存在一个非零常数 T ,使得对于函数 f(x)定义域内的任意 x ,都有 f(x + T) = f(x) ,那么就称函数 f(x) 是周期函数,T 就是它的一个周期。
常见的周期函数有正弦函数 y = sin x 和余弦函数 y = cos x 。
正弦函数的周期是2π ,余弦函数的周期也是2π 。
这两个函数在数学和物理学等领域都有着广泛的应用,比如描述振动、波动等现象。
对于周期函数,有几个重要的结论需要牢记。
结论一:若函数 f(x) 的周期为 T ,那么 kT (k 为整数且k ≠ 0 )也是它的周期。
这很好理解,因为如果 f(x + T) = f(x) ,那么 f(x + 2T) = f((x+ T) + T) = f(x + T) = f(x) ,依此类推,f(x + kT) = f(x) 。
结论二:若函数 f(x) 满足 f(x + a) = f(x) ,则函数 f(x) 的周期为2a 。
咱们来证明一下。
由 f(x + a) = f(x) ,可得 f(x + 2a) = f((x + a) + a) = f(x + a) = f(x) ,所以周期为 2a 。
结论三:若函数 f(x) 满足 f(x + a) = 1/f(x) ,则函数 f(x) 的周期为2a 。
同样来证明一下。
因为 f(x + a) = 1/f(x) ,所以 f(x + 2a) = f((x + a) + a) = 1/f(x + a) = f(x) ,即周期为 2a 。
结论四:若函数 f(x) 满足 f(x + a) = f(x + b) (a ≠ b),则函数f(x) 的周期为 T =|a b| 。
(完整版)函数周期性总结,推荐文档
函数的周期性1.周期函数的定义对于函数,如果存在一个非零常数,使得当取定义域内的每一个值时,都有()f x T x ,那么函数就叫做周期函数,非零常数叫做这个函数的周期。
()()f x T f x +=()f x T 说明:(1)必须是常数,且不为零;T (2)对周期函数来说必须对定义域内的任意都成立。
()()f x T f x +=x 问题1 ①若常数T (≠0)为f (x)周期,问nT( n∈ N)为f (x)周期吗?为什么? ②周期函数的周期有多少个?(是有限个还是无限个)?2 常见函数的最小正周期正弦函数 y =sin (ωx +φ)(w>0)最小正周期为T=ωπ2y=cos (ωx+φ)(w>0)最小正周期为T= ωπ2y =tan (ωx +φ)(w>0)最小正周期为T= ωπy =|sin (ωx +φ)|(w>0)最小正周期为T=ωπ f(x)=C(C 为常数)是周期函数吗?有最小正周期吗?y=Asinw1 x+Bcosw2x 的最小正周期问题结论:有的周期函数没有有最小正周期3抽象函数的周期总结1、 的周期为)()(x f T x f =+⇔)(x f y =T2、 的周期为)()(x b f a x f +=+)(b a <⇔)(x f y =a b T -=3、 的周期为)()(x f a x f -=+⇔)(x f y =a T 2=4、 (C 为常数) 的周期为)()(x f c a x f =+⇔)(x f y =a T 2=5 的周期为)(1)(1)(x f x f a x f +-=+⇔)(x f y =a T 2= 7、 的周期为1)(1)(+-=+x f a x f ⇔)(x f y =aT 4= 8、 的周期为)(1)(1)(x f x f a x f -+=+⇔)(x f y =a T 4=9、 的周期为)()()2(x f a x f a x f -+=+⇔)(x f y =aT 6=10、;(它是周期函数,一个周期为6))1()()2(++=++++n x f n x f n x f 11、有两条对称轴和( 周期)(x f y =a x =b x =)b a <⇔)(x f y =)(2a b T -=12、有两个对称中心和 周期)(x f y =)0,(a )0,(b ⇔)(x f y =)(2a b T -=13、有一条对称轴和一个对称中心 周期)(x f y =a x =)0,(b ⇔)(x f y =)(4a b T -=14、奇函数满足周期。
函数周期性公式大总结
函数性质:函数表示每个输入值对应唯一输出值的一种对应关系。
函数f中对应输入值x的输出值的标准符号为f(x)。
包含某个函数所有的输入值的集合被称作这个函数的定义域,包含所有的输出值的集合被称作值域。
顶点式:二次函数有多条顶点式对于任意一条顶点在坐标轴原点上的二次函数,有y=ax²对于函数y=ax²,在X轴上平移h个单位,有y=a(x-h)²对于函数y=ax²,在Y轴上平移k个单位,有y=ax²+k对于函数y=a(x-h)²在Y轴上平移k个单位,或函数y=ax²+k 在X轴上平移h个单位有:y=a(x-h)²+ky=a(x-h)²+k也是最常用的一条顶点式,通过代入特殊的点坐标,均可以转换成y=ax²+k、y=a(x-h)²、y=ax²三者之一。
三角函数:三角函数是数学中属于初等函数中的超越函数的一类函数。
它们的本质是任意角的集合与一个比值的集合的变量之间的映射。
通常的三角函数是在平面直角坐标系中定义的,其定义域为整个实数域。
另一种定义是在直角三角形中,但并不完全。
现代数学把它们描述成无穷数列的极限和微分方程的解,将其定义扩展到复数系。
由于三角函数的周期性,它并不具有单值函数意义上的反函数。
三角函数在复数中有较为重要的应用。
在物理学中,三角函数也是常用的工具。
函数名正弦余弦正切余切正割余割符号sin cos tan cot sec csc对边(a)临边(b)斜边(h)正弦函数sin(A)=a/h余弦函数cos(A)=b/h正切函数tan(A)=a/b余切函数cot(A)=b/a正割函数sec (A) =h/b余割函数csc (A) =h/a同角三角函数间的基本关系式·平方关系:sin^2(α)+cos^2(α)=1tan^2(α)+1=sec^2(α)cot^2(α)+1=csc^2(α)·商的关系:tanα=sinα/cosα cotα=cosα/sinα·倒数关系:tanα·cotα=1sinα·cscα=1cosα·secα=1三角函数恒等变形公式·两角和与差的三角函数:cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβcos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβsin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβtan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ)tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)·倍角公式:sin(2α)=2sinα·cosαcos(2α)=cos^2(α)-sin^2(α)=2cos^2(α)-1=1-2sin^2(α) tan(2α)=2tanα/[1-tan^2(α)]·三倍角公式:sin3α=3sinα-4sin^3(α)cos3α=4cos^3(α)-3cosα·半角公式:sin^2(α/2)=(1-cosα)/2cos^2(α/2)=(1+cosα)/2tan^2(α/2)=(1-cosα)/(1+cosα)tan(α/2)=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinα·万能公式:sinα=2tan(α/2)/[1+tan^2(α/2)]cosα=[1-tan^2(α/2)]/[1+tan^2(α/2)]tanα=2tan(α/2)/[1-tan^2(α/2)]·积化和差公式:sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)]cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)]cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)]sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]·和差化积公式:sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]本章教学目标1.(1)任意角的概念以及弧度制.正确表示象限角、区间角、终边相同的角,熟练地进行角度制与弧度制的换算.(2)任意角的三角函数定义,三角函数的符号变化规律,三角函数线的意义.2.(1)同角三角函数的基本关系和诱导公式.(2)已知三角函数值求角.3.函数y=sinx、y=cosx、y=tanx以及y=Asin(ωx+φ)的图像和“五点法”作图、图像法变换,理解A、ω、φ的物理意义.4.三角函数的定义域、值域、奇偶性、单调性、周期性.5.两角和与差的三角函数、倍角公式,能正确地运用三角公式进行简单的三角函数式的化简、求值和恒等证明.本章包括任意角的三角函数、两角和与差的三角函数、三角函数的图像和性质三部分.三角函数是中学数学的重要内容,它是解决生产、科研实际问题的工具,又是进一步学习其他相关知识和高等数学的基础,它在物理学、天文学、测量学以及其他各种应用技术学科中有着广泛的应用.函数的几种特性①有界性②单调性③奇偶性④周期性公式一:设α为任意角,终边相同的角的同一三角函数的值相等:sin(2kπ+α)=sinαcos(2kπ+α)=cosαtan(2kπ+α)=tanαcot(2kπ+α)=cotα公式二:设α为任意角,π+α的三角函数值与α的三角函数值之间的关系:sin(π+α)=-sinαcos(π+α)=-cosαtan(π+α)=tanαcot(π+α)=cotα公式三:任意角α与-α的三角函数值之间的关系:sin(-α)=-sinαcos(-α)=cosαtan(-α)=-tanαcot(-α)=-cotα公式四:利用公式二和公式三可以得到π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(π-α)=sinαcos(π-α)=-cosαtan(π-α)=-tanαcot(π-α)=-cotα公式五:利用公式一和公式三可以得到2π-α与α的三角函数值之间的关系:sin(2π-α)=-sinαcos(2π-α)=cosαtan(2π-α)=-tanαcot(2π-α)=-cotα公式六:π/2±α及3π/2±α与α的三角函数值之间的关系:sin(π/2+α)=cosαcos(π/2+α)=-sinαtan(π/2+α)=-cotαcot(π/2+α)=-tanαsin(π/2-α)=cosαcos(π/2-α)=sinαtan(π/2-α)=cotαcot(π/2-α)=tanαsin(3π/2+α)=-cosαcos(3π/2+α)=sinαtan(3π/2+α)=-cotαcot(3π/2+α)=-tanαsin(3π/2-α)=-cosαcos(3π/2-α)=-sinαtan(3π/2-α)=cotαcot(3π/2-α)=tanα(以上k∈Z)。
函数的周期性
1.函数的奇偶性
2.周期性
(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y=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.
【知识拓展】
1.函数奇偶性常用结论
(1)如果函数f(x)是偶函数,那么f(x)=f(|x|).
(2)奇函数在两个对称的区间上具有相同的单调性;偶函数在两个对称的区间上具有相反的单调性.
(3)在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
2.函数周期性常用结论
对f(x)定义域内任一自变量的值x:
(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0).
(2)若f(x+a)=
1
f(x)
,则T=2a(a>0).
(3)若f(x+a)=-
1
f(x)
,则T=2a(a>0).
【思考辨析】
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)偶函数图象不一定过原点,奇函数的图象一定过原点.(×)
(2)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)关于直线x=a对称.(√)
(3)函数f(x)在定义域上满足f(x+a)=-f(x),则f(x)是周期为2a(a>0)的周期函数.(√)
(4)定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件.(√)
(5)若T是函数的一个周期,则nT(n∈Z,n≠0)也是函数的周期.(√)。
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函数的周期性
1.周期函数的定义
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 +=,那么函数()f x 就叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期。
说明:(1)T 必须是常数,且不为零;
(2)对周期函数来说()()f x T f x +=必须对定义域内的任意x 都成立。
问题1 ①若常数T (≠0)为f (x)周期,问nT( n ∈ N)为f (x)周期吗?为什么? ②周期函数的周期有多少个?(是有限个还是无限个)?
2 常见函数的最小正周期
正弦函数 y =sin (ωx +φ)(w>0)最小正周期为T=
ωπ2 y=cos (ωx+φ)(w>0)最小正周期为T= ω
π
2 y =tan (ωx +φ)(w>0)最小正周期为T= ω
π y =|sin (ωx +φ)|(w>0)最小正周期为T= ωπ
f(x)=C(C 为常数)是周期函数吗?有最小正周期吗?
y=Asinw1 x+Bcosw2x 的最小正周期问题
结论:有的周期函数没有有最小正周期
3抽象函数的周期总结
1、)()(x f T x f =+ ⇔)(x f y =的周期为T
2、)()(x b f a x f +=+ )(b a < ⇔)(x f y =的周期为a b T -=
3、)()(x f a x f -=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 2=
4、)
()(x f c a x f =+ (C 为常数) ⇔)(x f y =的周期为a T 2= 5 )(1)
(1)(x f x f a x f +-=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 2=
7、 1
)(1)(+-=+x f a x f ⇔)(x f y =的周期为a T 4= 8、)(1)
(1)(x f x f a x f -+=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 4=
9、)()()2(x f a x f a x f -+=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 6=
10、)1()()2(++=++++n x f n x f n x f ;(它是周期函数,一个周期为6) 11、)(x f y =有两条对称轴a x =和b x =()b a < ⇔)(x f y = 周期)(2a b T -= 12、)(x f y =有两个对称中心)0,(a 和)0,(b ⇔)(x f y = 周期)(2a b T -= 13、)(x f y =有一条对称轴a x =和一个对称中心)0,(b ⇔)(x f y = 周期)(4a b T -=
14、奇函数)(x f y =满足)()(x a f x a f -=+ ⇔)(x f y = 周期a T 4=。
15、偶函数)(x f y =满足)()(x a f x a f -=+ ⇔)(x f y = 周期a T 2=。
练习:①f(x+a)=-f(x) ②f(x+a)=)(1x f ③f(x+a)=-)
(1x f ④f(x+a)=1
)(1)(-+x f x f ⑤f(x+a)=f(x-a) T= ⑥ f(x)= f(x-a) -f(x-2a) T=6a 十一 对称性加奇偶性得到周期
f(x)为偶函数f(a+x)=f(a-x)或f(x)=f(2a-x)则T=2a
f(x)为奇函数f(a+x)=f(a-x)或f(x)=f(2a-x)则T=4a
eg :练1:(07天津7)在R 上定义的函数()f x 是偶函数,且()f x (2)f x =-.若()f x 在区间[1,2]上是减函数,则()f x ( )
A.在区间[2,1]--上是增函数,在区间[3,4]上是减函数
B.在区间[2,1]--上是增函数,在区间[3,4]上是减函数
C.在区间[2,1]--上是减函数,在区间[3,4]上是增函数
D.在区间[2,1]--上是减函数,在区间[3,4]上是增函数。