高数周期函数例题

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函数的周期性--经典例题

函数的周期性--经典例题

函数的周期性--经典例题函数的周期性周期函数的定义:对于函数()x f ,存在非0常数T ,使得对于其定义域内总有()()x f T x f =+,则称的常数T 为函数的周期。

周期函数的性质:1、()()f x f x a =+,则()y f x =是以T a =为周期的周期函数;2、若函数y=f(x)满足f(x+a)=-f(x)(a>0),则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。

3、若函数()()f x a f x a +=-,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数4、y=f(x)满足f(x+a)=()x f 1(a>0),则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。

5、若函数y=f(x)满足f(x+a)=()x f 1-(a>0),则f(x)为周期函数且2a是它的一个周期。

6、1()()1()f x f x a f x -+=+,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数.7、1()()1()f x f x a f x ++=--,则()x f 是以4T a =为周期的周期函数.8、若函数y=f(x)的图像关于直线x=a,x=b(b>a)都对称,则f(x)为周期函数且2(b-a )是它的一个周期。

9、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;10、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;11、若偶函数y=f(x)的图像关于直线x=a 对称,则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。

12、若奇函数y=f(x)的图像关于直线x=a 对称,则f(x)为周期函数且4a 是它的一个周期。

13、若函数y=f(x)满足f(x)=f(x-a)+f(x+a)(a>0),则f(x)为周期函数,6a 是它的一个周期。

高中数学_函数的周期性练习题含答案

高中数学_函数的周期性练习题含答案

高中数学 函数的周期性练习题含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________1. 定义在R 上的偶函数f(x)满足f(1−x)=f(1+x),f(0)=2,则f(10)=( ) A.−4 B.−2 C.2 D.42. 若f(x)是R 上周期为3的偶函数,且当0<x ≤32时,f(x)=log 4x ,则f(−132)=( ) A.−2 B.2 C.−12D.123. 已知函数f (x )满足f (1+x )=f (1−x ),且f (−x )=f (x ),当1≤x ≤2时,f (x )=2x −1,则f (2021)的值为( ) A.2 B.1 C.0 D.−14. 已知函数f(x)满足f(1+x)+f(1−x)=0,且f(−x)=f(x),当1≤x ≤2时,f(x)=2x −1,求f(2017)=( ) A.−1 B.0 C.1 D.25. 定义在R 上的偶函数f(x)满足f(1+x)=f(1−x),当x ∈[0, 1]时,f(x)=−x +1,设函数g(x)=e −|x−1|(−1<x <3),则f(x)与g(x)的图象所有交点的横坐标之和为( ) A.3 B.4 C.5 D.66. 已知函数y =f (x )对任意x ∈R 都有f (x +2)=f (−x )且f (4−x )+f (x )=0成立,若f (0)=1,则f (2019)+f (2020)+f (2021)的值为( ) A.1 B.2 C.0 D.−27. 定义在R 上的偶函数f (x )满足f (1−x )=f (1+x ),当x ∈(−1,0]时,f (x )=tan πx 3,则f (194)=( )A.−1B.−2C.0D.18. 已知f (x )是R 上的偶函数且满足f (x +3)=−f (x ),若f (1)>7,f (2021)=4+3a ,则实数a 的取值范围为( ) A.(0,+∞)B.(1,+∞)C.(−∞,0)D.(−∞,1)9. 已知函数f (x )满足:对任意x ∈R ,f (−x )=−f (x ),f (2−x )=f (2+x ),且在区间[0,2]上,f (x )=x 22+cos x −1 ,m =f(√3),n =f (7),t =f (10),则( )A.m <n <tB.n <m <tC.m <t <nD.n <t <m10. 定义在R 上的偶函数f (x )满足f (2−x )=f (2+x ),且当x ∈[0,2]时,f (x )={e x −1,0≤x ≤1,x 2−4x +4,1<x ≤2. 若关于x 的不等式m|x|≤f (x )的整数解有且仅有9个,则实数m 的取值范围为( ) A.(e−17,e−15] B.[e−17,e−15] C.(e−19,e−17] D.[e−19,e−17]11. 定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=f (x +5),当x ∈[−2,0)时,f (x )=−(x +2)2,当x ∈[0,3)时,f (x )=x ,则f (1)+f (2)+⋯+f (2021)=( ) A.809 B.811 C.1011 D.101312. 设f(x)是周期为4的奇函数,当0≤x ≤1时,f(x)=x ⋅(1+x),则f(−92)=________.13. 已知f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x ,恒有f (x +2)=−f (x ),则f (2016)=________.14. 已知函数f(x)的定义域为R ,且f(x)=−f(x +2),若当x ∈[0, 2)时,f(x)=3x ,则f(2019)=________15. 已知定义在R 上的函数f (x ),对任意实数x 均有f (x +4)=−f (x )+2√2,若函数f (x −2)的图象关于直线x =2对称,则f (2018)=________.16. 已知函数f (x )为R 上的奇函数,且f (−x )=f (2+x ),当x ∈[0,1]时,f (x )=2x +a 2x,则f (101)+f (105)的值为________.17. 定义在R 上的函数f (x )满足f (x +6)=f (x ).当x ∈[−3,3)时,f (x )={−(x +2)2,−3≤x <−1,x,−1≤x <3,则f (4)=________;f (1)+f (2)+f (3)+⋯+f (2016)+f (2017)=________.18. 定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)=f(−x),当x∈[−1,0]时,f(x)=x2+2x,则f(2021)=________.19. 已知函数f(x)满足f(2−x)=f(2+x),当x≤2时,f(x)=−x2+kx+2.(1)求f(x)的解析式;(2)求f(x)在[2,4]上的最大值..20. 已知定义在R上的奇函数f(x)有最小正周期4,且x∈(0, 2)时,f(x)=e xx(1)求f(x)在[−2, 2]上的解析式;(2)若|f(x)|≥λ对任意x∈R恒成立,求实数λ的取值范围.21. 已知函数f(x)在R上满足f(2−x)=f(2+x),f(7−x)=f(7+x)且在闭区间[0,7]上,只有f(1)=f(3)=0.试判断函数y=f(x)的奇偶性;试求方程f(x)=0在闭区间[−2011,2011]上根的个数,并证明你的结论.22. 设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意实数x,恒有f(x+2)=−f(x).当x∈[0,2]时,f(x)=2x−x2.求证:f(x)是周期函数;当x∈[2,4]时,求f(x)的解析式;计算f(0)+f(1)+f(2)+⋯+f(2013).23. 已知定义在实数集R上的奇函数f(x)有最小正周期2,且当x∈(0, 1)时,f(x)=2x.4x+1(1)证明f(x)在(0, 1)上为减函数;(2)求函数f(x)在[−1, 1]上的解析式;(3)当λ取何值时,方程f(x)=λ在R上有实数解.参考答案与试题解析高中数学 函数的周期性练习题含答案一、 选择题 (本题共计 11 小题 ,每题 3 分 ,共计33分 ) 1.【答案】 C【考点】 函数的求值函数奇偶性的性质 函数的周期性【解析】根据题意,分析可得f(x)是周期为2的周期函数,则有f(10)=f(0),即可得答案. 【解答】解:根据题意,函数f(x)满足f(1−x)=f(1+x), 又由f(x)为偶函数,则有f(−x)=f(x), 即f(x −1)=f(1−x)=f(1+x), 所以f(x)=f(2+x),则函数f(x)是周期为2的周期函数, 故f(10)=f(0)=2. 故选C . 2.【答案】 C【考点】 函数的周期性 偶函数 【解析】根据题意,由函数的奇偶性与周期性可得f(−132)=f(−12)=f(12),结合函数的解析式分析可得答案. 【解答】解:由题意得f(x)是R 上周期为3的偶函数, 则f(−132)=f(−12)=f(12).因为当0<x ≤32时,f(x)=log 4x ,所以f(12)=log 412=−12, 所以f(−132)=−12. 故选C .3. 【答案】 B【考点】函数的周期性函数的求值【解析】由已知得f(1+x)=−f(1−x)=−f(x−1).从而得到|f(x+4)=f(x),再由当1≤x≤2时,f(x)=2x−1,能求出f(2021)的值.【解答】解:∵f(1+x)=f(1−x),且f(−x)=f(x),则f[1+(1+x)]=f[1−(1+x)],即f(2+x)=f(−x)=f(x).∵ f(x)是以2为周期的周期函数,当1≤x≤2时,f(x)=2x−1∴f(2021)=f(2×1010+1)=f(1)=21−1=1.故选B.4.【答案】C【考点】函数的周期性函数的求值【解析】由已知得f(1+x)=−f(1−x)=−f(x−1),从而得到f(x+4)=f(x),再由当1≤x≤2时,f(x)=2x−1,能求出f(2017)的值.【解答】解:∵f(1+x)+f(1−x)=0,且f(−x)=f(x),∴f(1+x)=−f(1−x)=−f(x−1).令x−1=t,得f(t+2)=−f(t),∴f(x+4)=−f(x+2)=f(x),∴f(x)以4为周期的周期函数.∵当1≤x≤2时,f(x)=2x−1,∴f(2017)=f(4×504+1)=f(1)=21−1=1.故选C.5.【答案】B【考点】函数的周期性函数奇偶性的性质【解析】此题暂无解析【解答】解:因为f(1+x)=f(1−x),且f(x)为定义在R上的偶函数,所以有f(1+x)=f(1−x)=f(x−1),即f(x+2)=f(x),函数f(x)为周期为2的偶函数,且关于x=1对称.又因为g(x)=e−|x−1|(−1<x<3)关于x=1对称,所以f(x)与g(x)的图象一共有四个交点,交点的横坐标之和为2+2=4.故选B.6.【答案】A【考点】函数的求值函数的周期性【解析】由题意,根据f(x+2)=f(−x)以及f(4−x)=−f(x)可推导y=f(x)是周期为4的周期函数,可得f(2019)=f(3),f(2021)=f(1),代入f(4−x)=−f(x)可计算结果,又f(2020)=f(0)=0,代入计算即可.【解答】解:已知f(x+2)=f(−x),则f(2−x)=f(x).又f(4−x)=−f(x),可得f(4−x)+f(2−x)=0,所以f(x+2)=−f(x),即f(x+4)=f[(x+2)+2]=−f(x+2)=f(x),可得函数y=f(x)是周期为4的周期函数,则f(2019)=f(3),f(2020)=f(0),f(2021)=f(1).因为f(4−x)+f(x)=0,所以f(4−1)+f(1)=0,即f(3)+f(1)=0,可得f(2019)+f(2020)+f(2021)=0+1=1.故选A.7.【答案】A【考点】函数奇偶性的性质函数的周期性函数的求值【解析】此题暂无解析【解答】解:根据题意,函数f(x)满足f(1−x)=f(1+x),则f(−x)=f(2+x),又由f(x)为偶函数,则有f(−x)=f(x),则f(x+2)=f(x),函数f(x)是周期为2的偶函数,故f(194)=f(34)=f(−34)=tan[π3×(−34)]=−1.故选A.8.【答案】B函数奇偶性的性质函数的周期性【解析】【解答】解:因为f(x+3)=−f(x),所以f(x+6)=−f(x+3)=f(x),所以f(x)是周期为6的周期函数,所以f(2021)=f(6×337−1)=f(−1)=f(1).因为f(1)>7,所以f(2021)=4+3a>7,解得a>1.故选B.9.【答案】B【考点】函数的周期性利用导数研究函数的单调性奇偶性与单调性的综合【解析】由f(−x)=−f(x),f(2−x)=f(2+x)判断出该函数的奇偶性及对称性、周期性.再将自变量转变到同一周期内利用单调性进行比大小.【解答】解:∵f(−x)=−f(x),f(2−x)=f(2+x),∴f(x)为奇函数,∴f[2−(x+2)]=f(2+x+2),即f(−x)=f(x+4)=−f(x),∴f(x+8)=−f(x+4)=f(x),即f(x)的最小正周期为8,∴f(7)=f(8−1)=f(−1)=−f(1),f(10)=f(8+2)=f(2),当x∈[0,2]时,f(x)=x 22+cos x−1,f′(x)=x−sin x,f′′(x)=1−cos x≥0,∴f′(x)=x−sin x为单调递增函数,f′(x)≥f′(0)=0,∴f(x)=x22+cos x−1为单调递增函数,即当x∈[0,2]时,f(x)≥f(0)=0,∴−f(1)<0,0<f(1)<f(√3)<f(2),∴f(7)<f(√3)<f(10),即n<m<t.故选B.10.C【考点】 函数的周期性 函数奇偶性的性质 分段函数的应用根的存在性及根的个数判断【解析】本题考查函数的图象与性质及不等式与函数的结合. 【解答】解:∵ f (−x )=f (x ),f (2−x )=f (2+x ),∴ f(2+x)=f(−x −2)=f(−x +2),∴ f (x +4)=f (x ),即f (x )是以4为周期的函数,作出函数f (x )的图象如图所示.令g (x )=m|x|,将g (x )的图象绕坐标原点旋转可得 {7m ≤e −1,9m >e −1,即{m ≤e−17,m >e−19 则实数m 的取值范围为(e−19,e−17].故选C . 11.【答案】 A【考点】 函数的周期性 函数的求值【解析】【解答】解:由f (x )=f (x +5)可知f (x )周期为5, 因为当x ∈[−2,0)时,f (x )=−(x +2)2; 当x ∈[0,3)时,f (x )=x ,所以f (−2)+f (−1)+f (0)+f (1)+f (2)=2. 又因为f (x )周期为5,所以f (x )+f (x +1)+f (x +2)+f (x +3)+f (x +4)=2, 因此f (1)+f (2)+⋯+f (2021)=f (1)+[f (2)+f (3)+f (4)+f (5)+f (6)]+⋯+f (2021) =f (1)+2×404 =809. 故选A .二、 填空题 (本题共计 7 小题 ,每题 3 分 ,共计21分 ) 12.−34【考点】 函数的周期性 函数奇偶性的性质 函数的求值 【解析】由奇函数的性质可得,f(−92)=−f(92),由周期性可得f(92)=f(92−4)=f(12),进而得解. 【解答】解:由题意可得,f(−92)=−f(92)=−f(92−4)=−f(12)=−12×(1+12)=−12×32=−34. 故答案为:−34. 13.【答案】 0【考点】 函数的求值 函数的周期性 函数奇偶性的性质【解析】由f (x +2)=−f (x )可得f (x )是周期为4的函数,把f (2016)转化成f (0))求解即可. 【解答】解:对任意实数x ,恒有f (x +2)=−f (x ),则f(x +4)=f(x +2+2)=−f(x +2)=f(x), 所以f (x )是周期为4的函数, 所以f (2016)=f (0),又f (x )是定义在R 上的奇函数, 所以f (0)=0, 所以f (2016)=0. 故答案为:0. 14.【答案】 −3【考点】 求函数的值 函数的周期性 函数的求值【解析】推导出f(x+4)=−f(x+2)=f(x),当x∈[0, 2)时,f(x)=3x,从而f(2019)=f(3)=−f(1),由此能求出结果.【解答】∵函数f(x)的定义域为R,且f(x)=−f(x+2),∴f(x+4)=−f(x+2)=f(x),当x∈[0, 2)时,f(x)=3x,∴f(2019)=f(3)=−f(1)=−(3)故答案为:−(3)15.【答案】√2【考点】函数奇偶性的性质函数的周期性【解析】由已知条件推导出f(−x)=f(x),故f(x)为偶函数.由f(x+4)=−f(x)+2√2,得f(x+4+4)=−f(x+4)+2√2=f(x),所以f(x)是周期为8的偶函数,所以f(2018)=f(2+252×8)=f(2),由此能求出结果.【解答】解:由函数f(x−2)的图象关于直线x=2对称可知,函数f(x)的图象关于y轴对称,故f(x)为偶函数.由f(x+4)=−f(x)+2√2,得f(x+4+4)=−f(x+4)+2√2=f(x),所以f(x)是周期为8的偶函数,所以f(2018)=f(2+252×8)=f(2),又f(2)=−f(−2)+2√2,f(−2)=f(2),所以f(2)=√2.故答案为:√2.16.【答案】3【考点】函数奇偶性的性质函数的周期性函数的求值【解析】暂无【解答】解:因为f(x)为R上的奇函数,所以f(0)=1+a=0,所以a=−1,(0≤x≤1),所以f(x)=2x−12x.则f(1)=32又因为f (x )为奇函数,所以f (−x )=f (2+x )=−f (x ),则f (x +4)=f (x ),所以f (x )的周期为4,所以f (101)+f (105)=2f (1)=32×2=3. 故答案为:3.17.【答案】0,337【考点】函数的求值函数的周期性【解析】先由f (x +6)=f (x )判断周期为6,直接计算f (4);然后计算2017=6×36+1,把f (1)+f (2)+f (3)+⋯+f (2016)+f (2017)转化为=336×[f (1)+f (2)+f (3)+⋯+f (6)]+f (2017) ,即可求解.【解答】解:因为f (x +6)=f (x ),所以函数f (x )的周期为6的周期函数,当x ∈[−3,3)时,f (x )={−(x +2)2,−3≤x <−1,x,x −1≤x <3,所以f (4)=f (−2)=−(−2+2)2=0,因为2017=6×336+1,f (1)=1,f (2)=2,f (3)=f (−3)=−(−3+2)2=−1, f (4)=0,f (5)=f (−1)=−1,f (6)=f (0)=0,所以f (1)+f (2)+f (3)+⋯+f (2016)+f (2017)=336×[f (1)+f (2)+f (3)+⋯+f (6)]+f (2017)=36×(1+2−1+0−1+0)+1=337.故答案为:0;337.18.【答案】1【考点】函数奇偶性的性质函数的周期性【解析】无【解答】解:因为f (x )是奇函数,所以f (x +2)=f (−x )=−f (x ),所以f (x +4)=f(x +2+2)=−f(x +2)=f (x ),所以f (x )的周期为4.所以f (x +4)=f (x ),故f (x )是以4为周期的周期函数,则f (2021)=f (4×505+1)=f (1)=−f (−1)=−[(−1)2−2]=1.故答案为:1.三、 解答题 (本题共计 5 小题 ,每题 10 分 ,共计50分 )19.【答案】解:(1)因为f (2−x )=f (2+x ),所以f (x )=f (4−x ),当x >2时,4−x <2,则f (x )=f (4−x )=−(4−x )2+k (4−x )+2=−x 2+(8−k )x +4k −14,故f (x )的解析式为f (x )={−x 2+kx +2, x ≤2,−x 2+(8−k )x +4k −14,x >2.(2)当x ∈[2,4]时,f (x )=−x 2+(8−k )x +4k −14=−(x −8−k 2)2+k 2+84. 当8−k 2≥4,即k ≤0时,f (x )在[2,4]上单调递增,则f (x )max =f (4)=2;当8−k 2≤2,即k ≥4时,f (x )在[2,4]上单调递减,则f (x )max =f (2)=2k −2;当2<8−k 2<4,即0<k <4时,f (x )max =f (8−k 2)=k 2+84. 综上所述,f (x )max ={ 2,k ≤0,k 2+84,0<k <4,2k −2,k ≥4.【考点】函数的周期性二次函数在闭区间上的最值分段函数的应用函数解析式的求解及常用方法【解析】【解答】解:(1)因为f (2−x )=f (2+x ),所以f (x )=f (4−x ),当x >2时,4−x <2,则f (x )=f (4−x )=−(4−x )2+k (4−x )+2=−x 2+(8−k )x +4k −14,故f (x )的解析式为f (x )={−x 2+kx +2, x ≤2,−x 2+(8−k )x +4k −14,x >2.(2)当x ∈[2,4]时,f (x )=−x 2+(8−k )x +4k −14=−(x −8−k 2)2+k 2+84. 当8−k 2≥4,即k ≤0时,f (x )在[2,4]上单调递增,则f(x)max=f(4)=2;当8−k2≤2,即k≥4时,f(x)在[2,4]上单调递减,则f(x)max=f(2)=2k−2;当2<8−k2<4,即0<k<4时,f(x)max=f(8−k2)=k2+84.综上所述,f(x)max={2,k≤0,k2+84,0<k<4,2k−2,k≥4.20.【答案】解:(1)当x∈(−2, 0)时,−x∈(0, 2),∴f(−x)=e−x−x =−1xe x,又f(x)为奇函数,∴f(−x)=−f(x),∴f(x)=1xe x.当x=0时,由f(−0)=−f(0)可知,f(0)=0. 又∵ f(x+4)=f(x),∴f(−2)=f(−2+4)=f(2),即−f(2)=f(2),∴ f(2)=0,∴f(−2)=f(2)=0.综上,f(x)={1xe x (−2<x<0), 0(x=0,±2), e xx(0<x<2).(2)|f(x)|≥λ对任意x∈R恒成立,等价于|f(x)|min≥λ.∵f(x)的最小正周期为4,∴只需求x∈[−2, 2]时的|f(x)|min,由(1)可知,x∈[−2, 2]时,|f(x)|min=0,此时,x=0或±2,∴λ≤0.【考点】函数恒成立问题函数的周期性奇函数【解析】(1)由f(x)是x∈R上的奇函数,得f(0)=0.再由最小正周期为4,得到②和f(−2)的值.然后求(−2, 0)上的解析式,通过在(−2, 0)上取变量,转化到(0, 2)上,即可得到结论.(2)|f(x)|≥λ等价于|f(x)|min≥λ,由f(x)的最小正周期为4得,问题转化为求x∈[−2, 2]时的|f(x)|min,由(1)易求;【解答】解:(1)当x∈(−2, 0)时,−x∈(0, 2),∴f(−x)=e−x−x =−1xe x,又f(x)为奇函数,∴f(−x)=−f(x),∴f(x)=1xe x.当x=0时,由f(−0)=−f(0)可知,f(0)=0. 又∵ f(x+4)=f(x),∴f(−2)=f(−2+4)=f(2),即−f(2)=f(2),∴ f(2)=0,∴f(−2)=f(2)=0.综上,f(x)={1xe x (−2<x<0), 0(x=0,±2), e xx(0<x<2).(2)|f(x)|≥λ对任意x∈R恒成立,等价于|f(x)|min≥λ.∵f(x)的最小正周期为4,∴只需求x∈[−2, 2]时的|f(x)|min,由(1)可知,x∈[−2, 2]时,|f(x)|min=0,此时,x=0或±2,∴λ≤0.21.【答案】函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.∵f(x)=f[2+(x−2)]=f[2−(x−2)]=f(4−x),f(x)=f[7+(x−7)]=f(7−(x−7))=f(14−x),∴f(14−x)=f(4−x),即f[10+(4−x)]=f(4−x),∴f(x+10)=f(x),即函数f(x)的周期为10.又∵f(1)=f(3)=0,∴f(1)=f(1+10n)=0(n∈Z),f(3)=f(3+10n)=0(n∈Z),即x=1+10n和x=3+10n(n∈Z)均是方程f(x)=0的根.由−2011≤1+10n≤2011及n∈Z可得n=0,±1,±2,±3,⋯,±201,共403个;由−2011≤3+10n≤2011及n∈Z可得n=0,±1,±2,±3,⋯,±200,−201,共402个;所以方程f(x)=0在闭区间[−2011,2011]上的根共有805个.【考点】函数的周期性抽象函数及其应用函数的图象与图象变化【解析】此题暂无解析【解答】若y=f(x)为偶函数,则f(−x)=f(2−(x+2))=f(2+(x+2))=f(4+x)=f(x),∴f(7)=f(3)=0,这与f(x)在闭区间[0,7]上,只有f(1)=f(3)=0矛盾;因此f(x)不是偶函数.若y=f(x)为奇函数,则f(0)=f(−0)=−f(0),∴f(0)=0,这与f(x)在闭区间[0,7]上,只有f(1)=f(3)=0矛盾;因此f(x)不是奇函数.综上可知:函数f(x)既不是奇函数也不是偶函数.略22.【答案】证明∵f(x+2)=−f(x),∴f(x+4)=−f(x+2)=f(x).∴f(x)是周期为4的周期函数.f(x)=x2−6x+8,x∈[2,4].1【考点】函数的周期性奇偶性与单调性的综合【解析】此题暂无解析【解答】思维启迪:只需证明f(x+T)=f(x),即可说明f(x)是周期函数;探究提高判断函数的周期只需证明f(x+T)=f(x)(T≠0)便可证明函数是周期函数,且周期为T,函数的周期性常与函数的其他性质综合命题,是高考考查的重点问题.解∵x∈[2,4],∴−x∈[−4,−2],∴4−x∈[0,2],∴f(4−x)=2(4−x)−(4−x)2=−x2+6x−8,又f(4−x)=f(−x)=−f(x),∴−f(x)=−x2+6x−8,即f(x)=x2−6x+8,x∈[2,4].思维启迪:由f(x)在[0,2]上的解析式求得f(x)在[−2,0]上的解析式,进而求f(x)在[2,4]上的解析式;探究提高判断函数的周期只需证明f(x+T)=f(x)(T≠0)便可证明函数是周期函数,且周期为T,函数的周期性常与函数的其他性质综合命题,是高考考查的重点问题.解∵f(0)=0,f(2)=0,f(1)=1,f(3)=−1.又f(x)是周期为4的周期函数,∴f(0)+f(1)+f(2)+f(3)=f(4)+f(5)+f(6)+f(7)=⋯=f(2008)+f(2009)+f(2010)+f(2011)=0.∴f(0)+f(1)+f(2)+⋯+f(2013)=f(0)+f(1)=1.思维启迪:由周期性求和.探究提高判断函数的周期只需证明f(x+T)=f(x)(T≠0)便可证明函数是周期函数,且周期为T,函数的周期性常与函数的其他性质综合命题,是高考考查的重点问题.23.【答案】证明:设x1,x2∈(0,1)x1<x2,=(4x1+1)(4x2+1)⋯∵0<x1<x2<1,∴2x2>2x1,2x1+x2>1∴f(x1)−f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),∴f(x)在(0, 1)上为减函数.若x∈(−1, 0),∴−x∈(0, 1),∴f(−x)=2−x4−x+1,又∵f(x)为奇函数,∴f(−x)=2−x4−x+1=−f(x),∴f(x)=−2−x4−x+1⋯又∵f(−1)=f(1),且f(−1)=−f(1),∴f(1)=f(−1)=0∴f(x)={2x4x+1,x∈(0,1) 0,x=0x=±1−2x4x+1,x∈(−1,0)⋯若x∈(0, 1),∴f(x)=2x4x+1=12x+12x又∵2x+12x ∈(2,52),∴f(x)∈(25,12 ),若x∈(−1, 0),∴f(x)=−2x4x+1=−12x+12x,∴f(x)∈(−12,−25),∴λ的取值范围是{λ|λ=0,−12<λ<−25,25<λ<12}.…12分【考点】函数的周期性函数奇偶性的性质与判断【解析】(1)利用函数单调性的定义证明.(2)利用函数的周期性和奇偶性求对应的解析式.(3)利用函数的性质求函数f(x)的值域即可.【解答】证明:设x1,x2∈(0,1)x1<x2,=(4x1+1)(4x2+1)⋯∵0<x1<x2<1,∴2x2>2x1,2x1+x2>1∴f(x1)−f(x2)>0,即f(x1)>f(x2),∴f(x)在(0, 1)上为减函数.若x∈(−1, 0),∴−x∈(0, 1),∴f(−x)=2−x4−x+1,又∵f(x)为奇函数,∴f(−x)=2−x4−x+1=−f(x),∴f(x)=−2−x4−x+1⋯又∵f(−1)=f(1),且f(−1)=−f(1),∴f(1)=f(−1)=0∴f(x)={2x4x+1,x∈(0,1) 0,x=0x=±1−2x4x+1,x∈(−1,0)⋯若x∈(0, 1),∴f(x)=2x4x+1=12x+12x又∵2x+12x ∈(2,52),∴f(x)∈(25,12 ),若x∈(−1, 0),∴f(x)=−2x4x+1=−12x+12x,∴f(x)∈(−12,−25),∴λ的取值范围是{λ|λ=0,−12<λ<−25,25<λ<12}.…12分。

高中数学函数的周期性与常考题(附经典例题与解析)

高中数学函数的周期性与常考题(附经典例题与解析)

函数的周期性与常考题【知识点分析】:函数的周期性设函数y=f(x),x∈D,如果存在非零常数T,使得对任意x∈D,都有f(x+T)=f(x),则称函数f(x)为周期函数,T为函数f(x)的一个周期.(D为定义域)1. 型的周期为T。

定义:对x取定义域内的每一个值时,都有,则为周期函数,T叫函数的周期。

【相似题练习】1.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(2019)=()A.336B.337C.338D.3391.已知定义在R上的函数y=f(x)对于任意的x都满足f(x+2)=f(x).当﹣1≤x<1时,f(x)=x3.若函数g(x)=f(x)﹣log a|x|至少有6个零点,则a的取值范围是.1.已知f(x)是定义在R上的函数,且对任意实数x有f(x+4)=﹣f(x)+2,若函数y=f(x﹣1)的图象关于直线x=1对称,则f(2014)=()A.﹣2+2B.2+2C.2D.【知识点分析】:2. 型的周期为。

证明:。

特别得:f(x-a)=f(x+a)型,的周期为2a。

【相似题练习】2.已知偶函数y=f(x)满足条件f(x+1)=f(x﹣1),且当x∈[﹣1,0]时,f(x)=3x+,则f(5)的值等于.1.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);当时,,则f(2019)=()A.﹣2B.﹣1C.0D.2【知识点分析】:3. 型的周期为2a。

证明:【相似题练习】1.已知定义在R上的函数f(x﹣1)的对称中心为(1,0),且f(x+2)=﹣f(x),当x∈(0,1]时,f(x)=2x﹣1,则f(x)在闭区间[﹣2014,2014]上的零点个数为.1.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,满足f(x+1)=﹣f(x﹣1),若f(﹣1)>1,f(5)=a2﹣2a﹣4,则实数a的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞)C.(﹣3,1)D.(﹣∞,﹣3)∪(1,+∞)1.已知函数f(x)对任意x∈R都有f(x+6)+f(x)=2f(3),y=f(x﹣1)的图象关于点(1,0)对称,且f (4)=4,则f(2012)=()A.0B.﹣4C.﹣8D.﹣161.已知定义在R上的函数f(x)的图象关于点(﹣,0)成中心对称图形,且满足,f(﹣1)=1,f(0)=﹣2,则f(1)+f(2)+…+f(2015)的值为()A.1B.2C.﹣1D.﹣2【知识点分析】:4. 型的周期为2a。

高考数学经典二级结论解读与应用训练:专题02 函数周期性问题(解析版)

高考数学经典二级结论解读与应用训练:专题02  函数周期性问题(解析版)

结论二:函数周期性问题结论已知定义在R 上的函数f(x),若对任意x ∈R,总存在非零常数T,使得f(x+T)=f(x),则称f(x)是周期函数,T 为其一个周期.除周期函数的定义外,还有一些常见的与周期函数有关的结论如下:(1)如果f(x+a)=-f(x)(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.(2)如果f(x+a)=1f(x)(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.(3)如果f(x+a)+f(x)=c(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.(4)如果f(x)=f(x+a)+f(x-a)(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=6a.解读ax xT x f x f 典例7.函数3()8af x x x x()a R 在区间 ,m n 上的最大值为10,则函数 f x 在区间 ,n m 上的最小值为()A .-10B .-8C .-26D .与a 有关解析【答案】C【详解】设3()ag x x x x,则()()8f x g x ,即()()8g x f x ,故()g x 在区间 ,m n 上的最大值为max max ()()818g x f x ,又易见()()g x g x ,即()g x 是奇函数,图象关于原点中心对称,故()g x 在区间 ,n m 上的最小值为min min ()18()8g x f x ,故 f x 在区间 ,n m 上的最小值为min ()=26f x .反思本题中先设3()ag x x x x,利用关系()()8f x g x ,求()g x 在区间 ,m n 上的最大值18,再利用()g x 是奇函数,判断()g x 在区间 ,n m 上的最小值-18,再利用关系()()8f x g x ,得到f x 在区间 ,n m 上的最小值即可.有关奇函数最值问题的解决方法:(1)奇函数关于原点中心对称,因此在对称区间上最大值与最小值互为相反数;(2)一个函数 f x 有部分是奇函数,可以先令这部分为()g x ,有()()f x g x c ,利用()g x 是奇函数,其在对称区间上最值的特征,推出 f x 在对称区间上的最值的关系 min max 2f x f x c .针对训练*举一反三1.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足(3)(1)f x f x ,当01x 时,()2 x f x ,则21log 257f()A .8B .1256C .256257D .256257【答案】D 【分析】由周期性和奇偶性进行计算.【详解】∵(3)(1)f x f x ,∴()f x 是周期函数,周期为2T,又()f x 是奇函数,221log log 257(9,8)257,∴2257log 2562222211256256257256log log 8log log log 2257257257257256257f f f f f.2.定义在R 偶函数 f x 满足 22f x f x ,对 12,0,4x x ,12x x ,都有12120f x f x x x ,则有()A . 192120211978f f fB . 192119782021f f fC .192120211978f f f D .202119781921f f f 【答案】B 【分析】首先判断函数的周期,并利用周期和偶函数的性质化简选项中的函数值,再比较大小.【详解】 22fx f x ∵, 4f x f x ,即 8f x f x , f x 的周期8T ,由条件可知函数在区间0,4单调递增, 1921240811f f f ,202125285533f f f f f , 1978247822f f f ,∵函数在区间0,4单调递增, 123f f f ,即 192119782021f f f .3.设f x 是R 上的奇函数且满足 11f x f x ,当01x 时, 51f x x x ,则2020.6f ()A .2125B .710C .85D .65【答案】D 【分析】由题意可知, f x 是以2为周期的周期函数,进而可得出 2020.60.6f f ,再利用奇函数的性质可求得结果.【详解】对任意的x R , 11f x f x ,即 2f x f x ,所以,函数 f x 是以2为周期的周期函数, 2020.60.6ff ,由于函数 f x 为R 的奇函数,且当01x 时, 51f x x x ,因此 62020.60.60.650.610.65f f f.4.已知定义在R 上的函数()f x 是奇函数,且(1)f x 是偶函数,若当(0,1]x 时,2()log (23)f x x ,则20212f的值是()A .3 B .2C .2D .3【答案】B 【分析】根据奇偶性证明函数()f x 的周期为4,再结合周期性得出20212f.【详解】因为(1)f x 是偶函数,所以(1)(1) f x f x ,又函数()f x 是奇函数,所以(1)1(1)f x f x f x ,所以(1)(1)f x f x ,所以(4)(2)()f x f x f x ,即函数()f x 的周期为4,所以2021554252222f f f,因为(2)()f x f x ,所以2511log 232222f f,故202122f。

函数周期要过关就做这50道好题含详解

函数周期要过关就做这50道好题含详解

函数周期要过关就做这50道题一、多选题1.已知函数()f x 满足(3)()f x f x +=,且(1)2f =,则下列结论正确的是()A .()11f -=B .(0)0f =C .(4)2f =D .(10)2f =2.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足(4)()f x f x -=,则下列说法正确的是()A .(8)()f x f x +=B .()f x 在区间(2,2)-上单调递增C .(2019)(2020)(2021)0f f f ++=D .()cos()42f x x ππ=+是满足条件的一个函数3.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 =4.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意的x 都有(3)()f x f x +=-,且(5)2f =-,对任意的1x ,2[0,3]x ∈,且12x x ≠时,1212()()0f x f x x x ->-恒成立,则()A .3的一个周期B .(29)2f =-C .()f x 在[810],上是减函数D .方程()20f x +=在(7,7)-上有4个实根5.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()0f x f x --=,()()20f x f x +-=,且当[]0,1x ∈时,()()221f x x =--,若函数()()log 1a y f x x =-+在()0,∞+上至少有三个不同的零点,则下列结论正确的是()A .()f x 的图象关于直线1x =-对称B .当[]4,5x ∈时,()()225f x x =--C .当[]2,3x ∈时,()f x 单调递减D .a 的取值范围是0,2⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭6.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足(1)(1)f x f x -=+,且(0,1]x ∈时,()2f x x =-,则关于()f x 的结论正确的是()A .()f x 是周期为4的周期函数B .()f x 所有零点的集合为{}2,x x k k Z =∈C .(3,1)x ∈--时,()26f x x =+D .()y f x =的图像关于直线1x =对称7.已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,(1)f x +是偶函数,且当(]0,1x ∈时,()(2)f x x x =--,则()A .()f x 是周期为2的函数B .()()201920201f f +=-C .()f x 的值域为[]1,1-D .()y f x =在[]0,2π上有4个零点二、单选题8.已知函数()y f x =是定义在R 上周期为4的奇函数,若(1)1f =,则(2)f ,(7)f 的值分别为()A .1,1B .1-,1C .0,1D .0,1-9.已知函数(4),0()3,0xf x x f x x --≥⎧=⎨<⎩则(99)f =()A .13B .9C .3D .1910.设()f x 为奇函数,对任意x ∈R 均有()()4f x f x +=,已知()13f -=则()3f -等于()A .-3B .3C .4D .-411.设()f x 是定义在R 上周期为2的奇函数,当01x <<时,()2f x x x =-,则52f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭()A .14-B .12-C .14D .1212.设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且对任意x ∈R 都有()(4)f x f x =+,当(0,2)x ∈时,()2f x x =,则(2015)(2012)f f +的值为()A .2-B .1-C .12D .3213.定义在R 的奇函数()f x 满足()()4f x f x +=,且()0,2x ∈时,()()21f x x =-,则()f x 在区间[]0,2021上的零点个数为()A .1011B .1010C .2021D .202214.已知定义在R 上的函数()f x 满足:()()()2,012,0x x f x f x f x x ⎧-≤⎪=⎨--->⎪⎩,则()()20202021f f +的值等于()A .5-B .4-C .3-D .2-15.设函数()f x 为定义在R 上的奇函数且周期为4,当20x -<<时,()2axf x =-且44(1log 580)f +=,则a =()A .1-B .2-C .1.D .216.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,x R ∀∈,恒有()(2)0f x f x ++=,且当(0x ∈,1]时,()21x f x =+,则(0)(1)(2)(2020)(2021)f f f f f +++++ =()A .1B .2C .3D .417.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且(1)(1)f x f x +=--.当[1,0]x ∈-时,()1x f x e =-,则()()4ln 2f e =()A .12B .12-C .1D .3-18.已知函数()f x 的定义域为R ,且满足:①对任意的1x ,()212[5,1]x x x ∈--≠,都有()()21210f x f x x x ->-;②(1)y f x =+是奇函数;③(1)=-y f x 为偶函数.则()A .(2021)(22)(3)f f f >>B .(22)(3)(2021)f f f >>C .(3)(22)(2021)f f f >>D .(22)(2021)(3)f f f >>19.已知()y f x =为奇函数,()1y f x =+为偶函数,若当[]0,1x ∈时,()()2log a f x x =+,则()2021f =()A .1-B .0C .1D .220.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 .12-21.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,()1f x +也是奇函数,当(]0,1x ∈时,()11f x x=-.若函数()()sin F x f x x π=+,则()F x 在区间[]1949,2021上的零点个数是()A .108B .109C .144D .14522.定义在R 偶函数()f x 满足()()22f x f x -=-+,对[]12,0,4x x ∀∈,12x x ≠,都有()()12120f x f x x x ->-,则有()A .()()()192120211978f f f =<B .()()()192119782021f f f <<C .()()()192120211978f f f <<D .()()()202119781921f f f <<23.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x -=,且在[)0,1上单调递减,若方程()1f x =-在[)0,1上有实数根,则方程()1f x =在区间[]1,11-上所有实根之和是()A .30B .14C .12D .624.设()f x 是定义在R 上的偶函数,对任意的x R ∈,都有()()22f x f x -=+,且当[]2,0x ∈-时,()122xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,若在区间(]2,6-内关于x 的方程()()log 20(01)a f x x a -+=<<恰有三个不同的实数根,则实数a 的取值范围是A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .0,4⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭C .1,42⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫⎪⎝⎭25.已知偶函数()f x 满足()()44f x f x +=-,且当(]0,4x ∈时,()()ln 2x f x x=,关于x 的不等式()()20fx af x +>在区间[]200,200-上有且只有300个整数解,则实数a 的取值范围是()A .1ln 2,ln 63⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .1ln 2,ln 63⎛⎤-- ⎥⎝⎦C .13ln 6,ln 234⎛⎫--⎪⎝⎭D .13ln 6,ln 234⎛⎤--⎥⎝⎦26.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家,用其名字命名的“高斯函数”为: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:[ 3.5]4-=-,[2.1]2=,已知函数()[],f x x x x R =-∈,则对函数()f x 描述正确的是()A .()f x 是偶函数B .()f x 的值域为[)0,1C .()f x 是奇函数D .()f x 不是周期函数27.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足()()()42,f x f x f +=+且[]0,2x ∈时有()sin()2sin()f x x x ππ=+,而()()7log 2a g x f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在区间[]3,3-上至多有10个零点,至少有8个零点,则a 的取值范围为()A .134,6⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .134,5⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[]2,5D .[]5,628.已知函数()()y f x x =∈R 满足(2)()f x f x +=,且当[1,1]x ∈-时,()||f x x =,函数()()21log 2,02,0x x x g x x -⎧+<⎪=⎨≥⎪⎩,则函数()()()h x f x g x =-在区间[2,5]-上的零点的个数为()A .4B .5C .6D .729.已知定义在R 的函数()y f x =对任意的x 满足(2)()f x f x +=,当11x -≤<,3()f x x =,函数log ,0()1,0a x x g x x x ⎧>⎪=⎨-<⎪⎩,若函数()()()h x f x g x =-在[6,)-+∞上有6个零点,则实数a 的取值范围是()A .10,(7,)7⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭B .11,[7,9)97⎛⎤⋃ ⎥⎝⎦C .11,(7,9]97⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭D .1,1(1,9]9⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭30.函数()f x 是定义在R 上周期为2的偶函数,且当[]3,1x ∈--时,()()22f x x =+,则函数()11log 5x y f x -=-的零点个数为()A .6B .8C .10D .1231.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,且()2f x -是偶函数,给出下列结论:①()y f x =的图象关于直线2x =对称②()y f x =的图象关于点()4,0-对称③()f x 是周期为4的函数其中正确结论的个数是()A .0B .1C .2D .332.定义在R 上的偶函数()f x 满足()()53f x f x -=+,且()224,012ln ,14x x x f x x x x ⎧-+≤<=⎨-≤≤⎩,若关于x 的不等式()()()210f x a f x a +++<在[]20,20-上有且仅有15个整数解,则实数a 的取值范围是()A .(]1,ln 22--B .[)2ln 33,2ln 22--C .(]2ln 33,2ln 22--D .[)22ln 2,32ln 3--第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明三、填空题33.已知函数()f x 是周期函数,10是()f x 的一个周期,且()2f =,则(22)f =________.34.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,当[]1,0x ∈-时,()22f x x x =+,则()2021f =___________.35.已知定义在R 上的函数()f x 满足:()()11f x f x +=,当(]0,1x ∈时,()2xf x =,则()2log 9f 等于___________.36.在R 上函数()f x 满足()1()f x f x +=-,且2,10()3,01x a x f x x x +-≤<⎧=⎨-≤<⎩,其中a R ∈,若()()5 4.5f f -=,则a =_________.37.已知()f x 是定义在R 上的函数,且()()12()12f x f x f x +-=--,若(1)2f =+,则(2025)f =______.38.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足:()()4f x f x +=-,对1x ∀,2[0,2]x ∈,当12x x ≠时,()()12120f x f x x x -<-,且()10f =,则不等式()0f x >在[2019,2023]上的解集为______.39.已知函数()y f x =,对任意x ∈R ,都有()()1f x f x a ⋅+=(a 为非零实数),且当[)0,1x ∈时,()2xf x =,则()2021f =___________.40.已知函数()y f x =是定义域为R 的奇函数,满足()()11f x f x -=+,若()11f =,则()()()()12350f f f f +++⋯+=__________.41.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,满足()()11f x f x -=+.若()12f =,则()()()()1232021f f f f ++++= ________.42.设函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R 恒有()()11f x f x =+-,已知当[]0,1x ∈时,11()2xf x -⎛⎫= ⎪⎝⎭,则下列命题:①对任意x ∈R ,都有()()2f x f x +=;②函数()f x 在()1,2上递减,在()2,3上递增;③函数()f x 的最大值是1,最小值是0;④当()3,4x ∈时,31()2x f x -⎛⎫= ⎪⎝⎭.其中正确命题的序号有_________.43.已知数列{}n a 满足12a =-,且32n n S a n =+(其中n S 为数列{}n a 前n 项和),()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足(2)()f x f x -=,则2021()f a =___________.44.定义在R 上函数()f x 满足()()()f x y f x f y +=+,()()2f x f x +=-且()f x 在[]1,0-上是增函数,给出下列几个命题:①()f x 是周期函数;②()f x 的图象关于1x =对称;③()f x 在[]1,2上是增函数;④()()20f f =.其中正确命题的序号是______.45.偶函数()y f x =满足()()33f x f x +=-,在[)3,0x ∈-时,()2xf x -=.若存在1x ,2x ,…n x ,满足120n x x x ≤<<<…,且()()()()()()122312019n n f x f x f x f x f x f x --+-++-=…,则n x 最小值为__________.四、双空题46.已知函数()f x 是R 上的奇函数,并且是周期为3的周期函数,若(1)2f =,则(2)f =___________;(2019)f =__________.47.定义在R 上的函数()f x 满足(6)()f x f x +=.当[)3,3x ∈-时,()()22,3113x x f x x x ⎧-+-≤<-⎪=⎨-≤<⎪⎩,,则(4)f =___________;(1)(2)(3)(2016)(2017)f f f f f +++++= __________.48.已知定义在R 上的奇函数f (x )满足f (x +π)=-f (x ),当[0,2x π∈时,()f x =则7()2f π=_________,方程(x -π)f (x )=1在区间[,3]ππ-上所有的实数解之和为________.五、解答题49.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x ,恒有f (x +2)=-f (x ).当x ∈[0,2]时,()22.f x x x =-(1)求证:f (x )是周期函数;(2)当x ∈[2,4]时,求f (x )的解析式;(3)计算()()()012)20(17f f f f +++⋯+.50.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.答案第1页,总39页参考答案1.CD 【分析】根据函数的周期,计算求值.【详解】由条件()()3f x f x +=,可知函数的周期3T =,因为()12f =,则()()4102f f ==.故选:CD 2.ACD 【分析】由已知结合函数的周期性,奇偶性分别检验各选项即可判断.【详解】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()f x f x -=-,又(4)()f x f x -=,所以(4)()f x f x -=--,即(4)()f x f x +=-,所以(8)()f x f x +=,故A 正确;题目无法得出()f x 在区间(2,2)-上单调递增,故B 错误;因为函数的周期为8,所以(2019)(2020)(2021)f f f ++(3)(4)(5)(1)(0)(1)0f f f f f f =++=----=,故C 正确;因为()cos()sin()424f x x x πππ=+=-,由(4)()f x f x -=可得()f x 对称轴为2x =,()sin()4f x x π=-满足对称轴为2x =()sin(())sin()()44f x x x f x ππ-=--==-,满足奇函数,故D 正确.故选:ACD .3.ABD 【分析】首先根据(2)y f x =+为奇函数,可得()f x 的图象关于(2,0)对称.再根据已知条件计算()f x 的周期,可判断选项ACD ,进而可得正确选项【详解】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 .【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是根据已知条件求出()f x 的周期性和对称性,根据周期性可计算函数值.4.BD【分析】由()()3f x f x +=-,得到()()6f x f x +=,可判定A 不正确;根函数的周期性和(5)f 的值,可判定B 正确;根据函数的单调性和奇偶性、周期性,可判定C 不正确;根据题意求得()()152f f ±=±=-,进而求得方程()20f x +=的根,可判定D 正确,即可求解.【详解】由()()3f x f x +=-,可得()()6f x f x +=,所以函数()f x 是周期为6的周期函数,所以A 不正确;因为(5)2f =-,可得(29)(465)(5)2f f f =⨯+==-,所以B 正确;因为对任意的12,[03]x x ∈,,且12x x ≠时,1212()()0f x f x x x ->-恒成立,所以函数()f x 在[0,3]上为单调递增函数,又由函数()f x 为偶函数,所以[30]-,上为单调递减函数,所以函数在[6,9]上单调递增,在区间[912],上单调递减,所以函数()f x 在区间[810],先增后减,所以C 不正确;由(5)2f =-,可得(16)2f -+=-,所以()()12,52f f ±=-±=-,可得在区间(7,7)-内,方程()20f x +=,可得()2f x =-的实根为1,5x x =±=±,故D 正确.故选:BD【点睛】函数的周期性有关问题的求解策略:1、求解与函数的周期性有关问题,应根据题目特征及周期定义,求出函数的周期;2、解决函数周期性、奇偶性和单调性结合问题,通常先利用周期性中为自变量所在区间,再利用奇偶性和单调性求解.5.AB【分析】先根据题意得函数是偶函数,且是周期为2的周期函数,进而利用数形结合思想讨论各选项即可得答案.【详解】解:根据题意得:()()0f x f x --=知()f x 是偶函数,由()()20f x f x +-=知()f x 是周期为2的周期函数,因为当[]0,1x ∈时,()()221f x x =--,所以有如图的函数图象,故对于A 选项,由图可知()f x 图象关于1x =-对称,所以A 正确;对于B 选项,当[]4,5x ∈时,()()()2425f x f x x =-=--,所以B 正确;对于C 选项,当[]2,3x ∈时,由周期为2可知()f x 单调性与[]0,1x ∈时()f x 的单调性相同,易知当[]2,3x ∈时,()f x 单调递增,所以C 错误;对于D 选项,设()()log 1a g x x =+,则函数()()log 1a y f x x =-+在()0,∞+上至少有三个不同的零点,等价于函数()f x 与()g x 图象在()0,∞+上至少有三个不同的交点,结合图象可知,则有()()22g f >,即()log 212a +>-,解得03a <<,所以D 错误.故选:AB.【点睛】本题考查函数的零点,周期性,奇偶性等函数性质,考查数形结合思想和运算求解能力,解题的关键在于根据题意做出函数图象,利用数形结合思想求解,是中档题.6.ABD【分析】A.(1)(1)f x f x -=+和()f x 为奇函数即可得出结论;B.解出函数在一个周期内的零点:在[2,2]-内的零点为2,0,2-即可得出所有零点满足{}2,x x k k Z =∈;C.()f x 是周期为4的周期函数,所以(2.5)1f -=-,若(3,1)x ∈--时,()26f x x =+则(2.5)11f -=≠-即可判定解析式错误;D.由(1)(1)f x f x -=+得()y f x =的图像关于直线1x =对称成立.【详解】解:对于A.由(1)(1)f x f x -=+得()(11)(2)f x f x f x -=++=+,又()f x 为奇函数,所以(2)()()f x f x f x +=-=-,所以(4)()f x f x +=,故A 正确.对于B.由()f x 为定义在R 上的奇函数得(0)0f =,由A 可得(2)()f x f x +=-,令0,(2)(0)0x f f ==-=,又由A :()f x 是周期为4的周期函数,得(2)(2)0f f -==,所以在[2,2]-内的零点为2,0,2-,()f x 是周期为4的周期函数,所以()f x 所有零点的集合为{}2,x x k k Z =∈,故B 正确.对于C.由(1)(1)f x f x -=+得得()y f x =的图像关于直线1x =对称,结合A :()f x 是周期为4的周期函数,所以(2.5)(1.5)(10.5)(10.5)(0.5)1f f f f f -==+=-==-,若(3,1)x ∈--时,()26f x x =+则(2.5)2(2.5)611f -=⨯-+=≠-,故C 不正确.对于D.由(1)(1)f x f x -=+得()y f x =的图像关于直线1x =对称,故D 正确.故选:ABD【点睛】函数的奇偶性、对称性、周期性和单调性是函数的四大性质,在高考中常常将它们综合在一起命题,解题时,往往需要借助函数的奇偶性、对称性和周期性来确定另一区间上的单调性,即实现区间的转换,再利用单调性解决相关问题.7.BCD【分析】对于A ,由()f x 为R 上的奇函数,()1f x +为偶函数,得(4)()f x f x +=,则()f x 是周期为4的周期函数,可判断A.对于B ,由()f x 是周期为4的周期函数,则()()202000f f ==,()()()2019111f f f =-=-=-,可判断B .对于C ,当(]01x ∈,时,()()2f x x x =--,有()01f x ≤<,又由()f x 为R 上的奇函数,则[)10x ∈-,时,()10f x -≤<,可判断C .对于D ,根据函数的周期性和对称性,可以求出函数在各段上的解析式,从而求出函数的零点,可判断D .【详解】解:对于A ,()1f x +为偶函数,其图像关于x 轴对称,把()1f x +的图像向右平移1个单位得到()f x 的图像,所以()f x 图象关于1x =对称,即(1)(1)f x f x +=-,所以(2)()f x f x +=-,()f x 为R 上的奇函数,所以()()f x f x -=-,所以(2)()f x f x +=-,用2x +替换上式中的x 得,(4)(2)f x f x +=-+,所以,(4)()f x f x +=,则()f x 是周期为4的周期函数.故A 错误.对于B ,()f x 定义域为R 的奇函数,则()00f =,()f x 是周期为4的周期函数,则()()202000f f ==;当(]0,1x ∈时,()()2f x x x =--,则()()11121f =-⨯-=,则()()()()201912020111f f f f =-+=-=-=-,则()()201920201f f +=-.故B 正确.对于C ,当(]01x ∈,时,()()2f x x x =--,此时有()01f x <≤,又由()f x 为R 上的奇函数,则[)1,0x ∈-时,()10f x -≤<,(0)0f =,函数关于1x =对称,所以函数()f x 的值域[]1,1-.故C 正确.对于D ,(0)0f = ,且(]0,1x ∈时,()()2f x x x =--,[0,1]x ∴∈,()(2)f x x x =--,[1,2]x ∴∈,2[0,1]x -∈,()(2)(2)f x f x x x =-=--①[0,2]x ∴∈时,()(2)f x x x =--,此时函数的零点为0,2;()f x 是奇函数,[2,0],()(2)x f x x x ∴∈-=+,②(]2,4x ∴∈时,()f x 的周期为4,[]42,0x ∴-∈-,()()()()424f x f x x x =-=--,此时函数零点为4;③(]4,6x ∴∈时,[]40,2x ∴-∈,()()4(4)(6)f x f x x x =-=---,此时函数零点为6;④(]6,2x π∴∈时,(]42,4x ∴-∈,()()()()468f x f x x x =-=--,此时函数无零点;综合以上有,在(0,2)π上有4个零点.故D 正确;故选:BCD【点睛】关键点点睛:由(1)f x +是偶函数,通过平移得到()f x 关于1x =对称,再根据()f x 是奇函数,由此得到函数的周期,进一步把待求问题转化到函数的已知区间上,本题综合考查抽象函数的奇偶性、周期性.8.D【分析】直接利用周期性、结合奇偶性求解即可.【详解】因为函数()y f x =是定义在R 上周期为4的奇函数,且(1)1f =,所以()()()(2)2220f f f f =-=-⇒=;()()()(7)3111f f f f ==-=-=-,故选:D.9.C【分析】由题意可知,当0x ≥时,函数()f x 是周期为4的周期函数,可得(99)(4251)(1)f f f =⨯-=-,由此即可求出结果.【详解】当0x ≥时,()(4)f x f x =-,所以()(4)f x f x =+,所以当0x ≥时,函数()f x 是周期为4的周期函数,所以(99)(4251)(1)f f f =⨯-=-;又(1)=3f -,所以(99)3f =.故选:C.【点睛】本题主要考查了函数的周期性和分段函数的概念,属于基础题.10.A【分析】由题可得()()()1331f f f ==--=--.【详解】()f x 为奇函数,对任意x ∈R 均有()()4f x f x +=,()()()1133f f f ==--∴=--.故选:A.【点睛】本题考查函数奇偶性和周期性的应用,属于基础题.11.C【分析】根据函数奇偶性与周期性,得到5122f f ⎛⎫⎛⎫-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,再由已知区间对应的解析式,即可得出结果.【详解】因为()f x 是定义在R 上周期为2的奇函数,所以511222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,又当01x <<时,()2f x x x =-,所以5111122424f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-=--= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:C.【点睛】本题主要考查由函数奇偶性与周期性求函数值,属于基础题型.12.A【分析】先求得()0f ,然后判断出()f x 是周期函数,由此求得所求表达式的值.【详解】依题意得函数()f x 是定义在R 上的奇函数,可知(0)0f =,由于对任意x ∈R 都有()(4)f x f x =+,所以()f x 是周期为4的周期函数,所以()()(2015)(2012)503435034(3)(0)f f f f f f +=⨯++⨯=+(34)(1)(1)2f f f =-=-=-=-.故选:A【点睛】本小题主要考查函数的奇偶性和周期性,属于基础题.13.D【分析】首先可得()f x 是以4为周期的周期函数,又()f x 为定义在R 的奇函数,所以()00f =,从而得到()0f n =,n Z ∈,即可得解;【详解】解:因为定义在R 的奇函数()f x 满足()()4f x f x +=,所以()00f =,()f x 是以4为周期的周期函数,当()0,2x ∈时,()()21f x x =-,所以()10f =,因为()()()2422f f f -+=-=-,所以()20f =,()()()14110f f f -+=-=-=,即()30f =,又()()0400f f +==,所以()00f =,()10f =,()20f =,()30f =,()40f =,……,()0f n =,n Z ∈,所以()f x 在区间[]0,2021上由2022个零点;故选:D14.D【分析】由()()()12,0f x f x f x x =--->可得函数的局部周期性,从而可求()()20202021f f +的值.【详解】因为()()()12,0f x f x f x x =--->,故()()()11f x f x f x +=--,故()()()120f x f x x +=-->,所以()()()()632f x f x f x x +=-+=>-,所以()()()()()()20206336441011f f f f f f =⨯+==-=-+-=-,()()()()202163365511f f f f =⨯+==-=-,故()()202020212f f +=-,故选:D.15.D【分析】由函数()f x 为定义在R 上的奇函数且周期为4,结合对数的运算性质可得24(1log 5f -=-,而21log (2,0)--,从而有()1log 425a --=-,进而可求出a 的值【详解】解:因为4444log 80log 16log 52log 5=+=+,所以44(1log 580)f +=可化为44(3log 55)f +=,因为函数()f x 的周期为4,所以44(1log 5)5f -+=,因为函数()f x 为定义在R 上的奇函数,所以44(1log 5)5f -=-,即24(1log 5f -=-因为21log (2,0)--,所以(1log 425a --=-,即45a=,解得2a =,故选:D16.C【分析】令2x x =+代入(2)()f x f x +=-即可得出(4)()f x f x +=;根据周期可得(0)(1)f f +(2)f +(2019)0f +⋯+=.由此可得结论.【详解】解:(2)()f x f x +=- ,(22)(2)f x f x ∴-+=--,即()(2)f x f x =--,又()(2)f x f x =-+,(2)(2)f x f x ∴+=-,()(4)f x f x ∴=+.()f x ∴的最小正周期是4.(0)0f = ,f (1)3=,f (2)0=,f (3)f =-(1)3=-.又()f x 是周期为4的周期函数,(0)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)f f f f f f f f +++=+++==(2016)(2017)(2018)(2019)0f f f f +++=.∴(0)(1)(2)(2021)(2020)(2021)(0)(1)033f f f f f f f f ++++=+=+=+= ,故选:C .17.A【分析】利用函数的周期性和奇偶性求值即可.【详解】因为(1)(1)f x f x +=--,所以()(2)(4)f x f x f x =-+=+,所以()f x 是以4为周期的函数,则()()4ln 2(ln 24)(ln 2)f e f f =+=.因为12e <<,所以0ln 21<<,所以1ln 20-<-<,故()ln 211(ln 2)(ln 2)1122f f e -=--=--=-+=.故选:A18.D【分析】由已知不等式得函数的单调性,由奇偶性得函数的周期性,再利用周期性和单调性可比较函数值的大小.【详解】由对任意的1x ,()212[5,1]x x x ∈--≠,都有()()21210f x f x x x ->-,可得()f x 在[5,1]--上单调递增.由(1)y f x =+是奇函数,可得(1)(1)f x f x -+=-+,从而()(2)f x f x =--①.由(1)=-y f x 为偶函数,可得(1)(1)f x f x --=-,从而()(2)f x f x =--②.由①②得(2)(2)f x f x --=--,设2t x =-,则()(4)(8)f t f t f t =--=-,得()(8)f x f x =+,所以函数()f x 的周期为8,所以(2021)(82525)(5)(3)f f f f =⨯+==-,(3)(38)(5)f f f =-=-,(22)(832)(2)f f f =⨯-=-,因为532-<-<-,()f x 在[5,1]--上单调递增,所以(5)(3)(2)f f f -<-<-,即(3)(2021)(22)f f f <<,故选:D.【点睛】关键点点睛:求解本题的关键是,根据(1)y f x =+是奇函数,(1)=-y f x 为偶函数,得到(2)(2)f x f x --=--,进而得到()(8)f x f x =+,从而得到函数()f x 的周期为8.实际上就是函数()y f x =的图象关于点(,0)a 成中心对称,关于直线x b =(a b ¹)成轴对称,则函数为周期函数,4T a b =-是函数的一个周期.19.C 【分析】由()00f =得1a =,()1y f x =+为偶函数得()f x 关于1x =对称,故周期为4,则问题可解.【详解】()f x 为奇函数,()00f =且()f x 关于原点对称①∵[]0,1x ∈时()()2log a f x x =+,∴()2log 00a +=,∴1a =∴[]0,1x ∈时()()2log 1f x x =+,∵()1y f x =+为偶函数关于y 轴对称.则()f x 关于1x =对称②由①②可知()()()()2f x f x f x f x ⎧-=-⎪⎨=-⎪⎩∴()()()22f x f x f x =-=--,∴()()2f x f x +=-.∴()()()()()42f x f x f f x f x +=-+=--=,∴()f x 周期为4,()()220211log 21f f ===,故选:C .【点睛】关键点点睛:根据函数的对称性来求周期是本题的关键点.20.C 【分析】根据函数的周期性和奇偶性以及对数的运算性质可求得结果.【详解】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:C 【点睛】关键点点睛:根据函数的周期性和奇偶性以及对数的运算性质求解是解题关键.21.D 【分析】由题可得()f x 是周期为2的函数,进而判断()F x 是周期为2的函数,可求得()0=0F ,102F ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()10F =,利用周期性即可求出零点个数.【详解】()f x 是定义在R 上的奇函数,()1f x +也是奇函数,()00f ∴=,()()()111f x f x f x +=--+=-,()f x ∴是周期为2的函数,sin y x π= 的周期为2,∴()()sin F x f x x π=+是周期为2的函数,()()00sin 00=F f ∴+=,11sin 0222F f π⎛⎫⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()11sin 0F f π=+=,则在区间[]1949,2021上,()()()111949194919501950202122F F F F F ⎛⎫⎛⎫=+==+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,则()F x 在区间[]1949,2021上的零点个数是()2021194921145-⨯+=个.故选:D.【点睛】本题考查函数奇偶性和周期性的应用,解题的关键是判断出()F x 是周期为2的函数,根据函数的周期性即可判断出零点的个数.22.B 【分析】首先判断函数的周期,并利用周期和偶函数的性质化简选项中的函数值,再比较大小.【详解】()()22f x f x -=-+ ,()()4f x f x ∴+=-,即()()8f x f x +=,()f x ∴的周期8T =,由条件可知函数在区间[]0,4单调递增,()()()1921240811f f f =⨯+=,()()()()()202125285533f f f f f =⨯+==-=,()()()1978247822f f f =⨯+=,函数在区间[]0,4单调递增,()()()123f f f ∴<<,即()()()192119782021f f f <<.故选:B 【点睛】结论点睛:本题的关键是判断函数是周期函数,一般涉及周期的式子包含()()f x a f x +=,则函数的周期是a ,若函数()()f x a f x +=-,或()()1f x a f x +=,则函数的周期是2a ,或是()()f x a f x b -=+,则函数的周期是b a +.23.A 【分析】根据条件可得出()f x 的图象关于1x =对称,()f x 的周期为4,从而可考虑()f x 的一个周期,利用[]1,3-,根据()f x 在[)0,1上是减函数可得出()f x 在(]1,2上是增函数,()f x 在()1,0-上是减函数,在[)2,3上是增函数,然后根据()1f x =-在[)0,1上有实数根,可判断该实数根是唯一的,并可判断()1f x =-在一个周期[]1,3-内有两个实数根,并得这两实数根和为2,从而得出()1f x =-在区间[]1,11-这三个周期内上有6个实数根,和为30.【详解】由()()2f x f x -=知函数()f x 的图象关于直线1x =对称,∵()()2f x f x -=,()f x 是R 上的奇函数,∴()()()2f x f x f x -=+=-,∴()()4f x f x +=,∴()f x 的周期为4,考虑()f x 的一个周期,例如[]1,3-,由()f x 在[)0,1上是减函数知()f x 在(]1,2上是增函数,()f x 在(]1,0-上是减函数,()f x 在[)2,3上是增函数,对于奇函数()f x 有()00f =,()()()22200f f f =-==,故当()0,1x ∈时,()()00f x f <=,当()1,2x ∈时,()()20f x f <=,当()1,0x ∈-时,()()00f x f >=,当()2,3x ∈时,()()20f x f >=,方程()1f x =-在[)0,1上有实数根,则这实数根是唯一的,因为()f x 在()0,1上是单调函数,则由于()()2f x f x -=,故方程()1f x =-在()1,2上有唯一实数,在()1,0-和()2,3上()0f x >,则方程()1f x =-在()1,0-和()2,3上没有实数根,从而方程()1f x =-在一个周期内有且仅有两个实数根,当[]13,x ∈-,方程()1f x =-的两实数根之和为22x x +-=,当[]1,11x ∈-,方程()1f x =-的所有6个实数根之和为244282828282830x x x x x x +-++++-+++-+=+++++=.故选:A .【点睛】本题考查了由()()2f a x f x -=可判断()f x 关于x a =对称,周期函数的定义,增函数和减函数的定义,考查了计算和推理能力,属于难题.24.C 【解析】因为()f x 是定义在R 上的偶函数,所以()()f x f x =-,又()()22f x f x -=+,所以函数关于x=2轴对称,即()()4f x f x =-,()()4f x f x ∴-=-,函数的周期为4,且当[]2,0x ∈-时,()122xf x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,分别画出y=f(x)和g(x)=()log 2 (01)a x a +<<的图象,使其恰有三个交点,则需满足()()()()2266g f g f ⎧>⎪⎨<⎪⎩,即log 424log 824a a >-⎧⎨<-⎩,解得a ∈21,42⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,故选C.25.D 【分析】根据()f x 的周期和对称性得出不等式在(0,4]上的整数解的个数为3,计算()(1,2,3,4)f k k =的值得出a 的范围.【详解】因为偶函数()f x 满足(4)(4)f x f x +=-,所以(4)(4)(4)f x f x f x +=-=-,所以()f x 的周期为8且()f x 的图象关于直线4x =对称,由于[200,200]-上含有50个周期,且()f x 在每个周期内都是轴对称图形,所以关于x 的不等式2()()0f x af x +>在(0,4]上有3个整数解,当(0,4]x ∈时,21ln 2'()xf x x -=,由'()0f x >,得02e x <<,由'()0f x <,得42ex <<,所以函数()f x 在(0,)2e 上单调递增,在(,4)2e 上单调递减,因为(1)ln 2f =,ln83(2)(3)(4)ln 2044f f f >>==>,所以当(1,2,3,4)x k k ==时,()0f x >,所以当0a ≥时,2()()0f x af x +>在(0,4]上有4个整数解,不符合题意,所以0a <,由2()()0f x af x +>可得()0f x <或()f x a >-,显然()0f x <在(0,4]上无整数解,故而()f x a >-在(0,4]上有3个整数解,分别为1,2,3,所以3(4)ln 24a f -≥=,ln 6(3)3a f -<=,(1)ln 2a f -<=,所以ln 63ln 234a -<≤-.故选:D【点睛】本题考查了函数的周期性,考查了函数的对称性,考查了利用导数研究函数的单调性,考查了一元二次不等式,属于较难题.26.B 【分析】将()f x 表示为分段函数的形式,画出函数图像,由此判断出正确选项.【详解】由于[]2,211,100,011,122,23x x x x x x ⎧⎪--≤<-⎪⎪--≤<⎪=≤<⎨⎪≤<⎪≤<⎪⎪⎩ ,所以()[]2,211,10,011,122,23x x x x f x x x x x x x x x ⎧⎪+-≤<-⎪⎪+-≤<⎪=-=≤<⎨⎪-≤<⎪-≤<⎪⎪⎩,由此画出函数图像如下图所示,由图可知,()f x 是非奇非偶函数,是周期为1的周期函数,且值域为[)0,1.故选B.【点睛】本小题主要考查分段函数的图像与性质,考查新定义函数概念的理解和运用,属于中档题.27.D 【分析】有已知条件可得()f x 函数周期为4,由()f x 为偶函数即可得sin()2sin(),[0,2]sin()2sin(),[2)),(0x x x x x f x x ππππ+∈-⎧-=+∈⎪⎨⎪⎩,由题意知在区间[]3,3-上零点问题可转化为函数()f x 与7log (2a y x =+有交点且零点个数即为函数图象交点的个数,结合函数图像分析即可求a 的取值范围【详解】由[]0,2x ∈时有()sin()2sin()f x x x ππ=+,知:(2)0f =∴()()()42f x f x f +=+⇒(4)()f x f x +=,即()f x 的周期为4∵在R 上()f x 为偶函数,令[2,0]x ∈-,则[0,2]x -∈∴()()sin()2|sin()|f x f x x x ππ=-=-+综上,周期为4的函数sin()2sin(),[0,2]sin()2sin(),[2)),(0x x x x x f x x ππππ+∈-⎧-=+∈⎪⎨⎪⎩()()7log 2a g x f x x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭在区间[]3,3-上有零点,则()0g x =有7()log ()2a f x x =+,即可转化为函数()f x 与7log ()2a y x =+有交点,因为7log ()2a y x =+图象必过5(,0)2-,在[]3,3-上至多有10个交点,至少有8个交点,即可得到如下函数图象由图知:有8个交点时,7log ()2a y x =+必过3(,1)2,即5a =由图知:有10个交点时,7log ()2a y x =+必过5(,1)2,即6a =∴56a ≤≤故选:D【点睛】本题考查了函数的零点,根据函数零点的个数,并结合函数图象分析零点最多、最少时函数图象的交点情况,即可求参数范围28.C 【分析】根据()f x 的周期性和()f x 在[]1,1-上的解析式可画出()f x 在[2,5]-上的图象,再画出()g x 在[2,5]-上的图象后可得()h x 的零点的个数.【详解】因为(2)()f x f x +=,故()f x 为周期函数,且周期为2,结合[1,1]x ∈-时()||f x x =可得()f x 在[2,5]-上的图象(如图所示),又()g x 在[2,5]-上的图象如图所示,则()(),f x g x 在[2,0]-上的图象有2个交点,在[]2,5上有3个交点,下面证明:当()1,2x ∈时,总有122x x ->-.令()122xs x x -=+-,则()12ln 21x s x -'=-+,因为()1,2x ∈,故()11,0x -∈-,故11122x--<-<-,又0ln 21<<,所以112ln 0x x --<-<,所以()0s x '>,所以()s x 在()1,2为增函数,所以()1,2x ∈时,()()10s x s >=即122x x ->-总成立.又当1x =时,()()1f x g x ==,()(),f x g x 在()0,2上的图象有1个交点所以()()0f x g x -=在[2,5]-上有6个不同的解,即()h x 在[2,5]-上有6个不同的零点.故选:C .【点睛】本题考查函数的零点的个数,对于较为复杂的函数的零点个数问题,可以转化为简单函数图象的交点个数问题,刻画简单函数图象时,注意利用周期性、奇偶性等简化图象刻画的过程,注意利用导数精准刻画图象是否有交点.29.C【分析】由(2)()f x f x +=可知周期为2,根据当11x -≤<,3()f x x =画出()f x 图象,再画出()g x 图象,由()()()h x f x g x =-在[6,)-+∞上有6个零点得到()f x 与()g x 在[6,)-+∞上要有且仅有6个交点,根据图象得到关于a 的不等式,解出a 的范围.【详解】因为函数()y f x =对任意的x 满足(2)()f x f x +=,所以()f x 周期为2,因为当11x -≤<,3()f x x =,画出()f x 的图象以及log ,0()1,0a x x g x x x ⎧>⎪=⎨-<⎪⎩的图象,因为函数()()()h x f x g x =-在[6,)-+∞上有6个零点,所以()f x 与()g x 在[6,)-+∞上要有且仅有6个交点,由图象可得,在y 轴左侧有2个交点,只要在y 轴右侧有且仅有4个交点,则log 71log 91a a ⎧<⎪⎨≥⎪⎩,由log 71a <解得7a >或107a <<,由log 91a ≥解得19a <≤或119a ≤<,所以79a <≤或1197a ≤<,∴实数a 的取值范围是11,(7,9]97⎡⎫⋃⎪⎢⎣⎭.故选:C.【点睛】本题考查分段函数的图象,函数的周期性,函数的图象的应用,函数与方程,属于综合题.30.B【分析】方程()11log 50x f x --=变形为()11log 5x f x -=,()511log 1f x x =-,得()5log 1f x x =-,()0f x ≠,10x ->且11x -≠,由此作求函数()()()()0h x f x f x =≠与()5log 1g x x =-(10x ->且11)x -≠的图象,由图象交点个数得所求零点个数.【详解】由()11log 50x y f x -=-=,得()11log 5x f x -=,由换底公式,得()511log 1f x x =-,得()5log 1f x x =-,因此,求函数()11log 5x y f x -=-的零点个数,即可以转化为求函数()()()()0h x f x f x =≠与()5log 1g x x =-(10x ->且11)x -≠的图象的交点个数.另外,由函数()f x 的周期为2,可知()2x k k ≠∈Z ;函数()5log 1g x x =-需满足10x ->且11x -≠,所以0,1,2x ≠,所以函数()h x 的定义域是{}2,x R x k k Z ∈≠∈,函数()5log 1g x x =-的定义域是{}0,1,2x R x ∈≠.为此,先在同一坐标系中作出函数()()()2y h x x k k =≠∈Z 与()()5log 10,1,2g x x x =-≠的图象(如图所示),由图象可知,函数()()()()0h x f x f x =≠与()()5log 10,1,2g x x x =-≠的图象一共有8个交点,即函数()11log 5x y f x -=-的零点个数为8.故选:B .【点睛】本题考查求函数零点个数,解题关键是是函数零点转化为方程的根,再转化这函数图象交点个数,由数形结合思想易得结论.31.C【分析】根据函数奇偶性,以及对称性,周期性等,逐项判定,即可得出结果.【详解】因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()22f x f x -+=--,又()2f x -是偶函数,所以()()22f x f x --=-,因此()()22f x f x -+=--,即()()22f x f x +=-;所以()y f x =的图象关于直线2x =对称,①正确;②要使函数()y f x =的图象关于点()4,0-对称,必须满足()4(4)0f x f x -++--=,即()4(4)0f x f x --+=,即()(8)f x f x =+,即函数()y f x =以8为周期;由①知()()22f x f x +=-,所以()()()4f x f x f x +=-=-,因此()()4()8x x f f f x =-=++,满足函数()y f x =以8为周期,故②正确;③由②知,()()4f x f x +=-,而()f x -与()f x 不一定相等,即函数()f x 不一定为零函数,因此()f x 的周期不一定是4,即③错误.故选:C.【点睛】本题主要考查函数基本性质的应用,熟记函数奇偶性与对称性,周期性等即可,属于常考题型.32.B【分析】由()()53f x f x -=+得函数图象关于直线4x =对称,又函数为偶函数,得函数是周期函数,且周期为8,区间[20,20]-含有5个周期,因此题中不等式在一个周期内有3个整数解,通过研究函数()f x 在[0,4]的性质,结合图象可得结论.【详解】∵()()53f x f x -=+,∴函数图象关于直线4x =对称,又函数为偶函数,∴函数是周期函数,且周期为8,区间[20,20]-含有5个周期,关于x 的不等式()()()210f x a f x a +++<在[4,4]-上有3个整数解.[0,1)x ∈时,2()24f x x x =-+是增函数,[1,4]x ∈时,()2ln f x x x =-,2()1f x x '=-,12x ≤<时,()0f x '<,()f x 递减,24x <≤时,()0f x '>,()f x 递增,2x =时,()f x 取得极小值(2)22ln 2f =-,(1)1f =,(3)32ln 31f =-<,利用偶函数性质,作出()f x 在[4,4]-上的图象,如图.由()()()210f x a f x a +++<得[()1][()]0f x f x a ++<,若0a -≤,则原不等式无解,故0a ->,1()f x a -<<-,要使得不等式1()f x a -<<-在[4,4]-上有3个整数解,则22ln 232ln 3a -<-≤-,即2ln 332ln 22a -≤<-.故选:B .【点睛】本题考查不等式的整数解问题,考查了函数的奇偶性、对称性、周期性,用导数研究函数的单调性、极值等,考查的知识点较多,对学生的分析问题解决问题的能力、转化与化归能力要求较高,属于难题.33【分析】直接利用函数的周期性可得()(22)2f f =,从而可得答案.【详解】因为10是函数()y f x =的周期,所以()(22)(1210)(12)(102)2f f f f f =+==+==..34.1【分析】依据题意可知函数的周期,然后简单计算即可.【详解】因为()f x 是奇函数,所以()()()2f x f x f x +=-=-,所以()()4f x f x +=,故()f x 是以4为周期的周期函数,则()()()()()245051202111121f f f f ⎡⎤===--=---=⎣⎦⨯+.故答案为:135.89【分析】根据题意,得出()()2f x f x +=,得到()f x 是最小正周期为2的周期函数,从而算出()229log 9log 4f f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,由(]0,1x ∈时,()2x f x =,结合()()11f x f x +=,算出22918log 949log 8f f ⎛⎫== ⎪⎛⎫⎝⎭ ⎪⎝⎭,即可得到所求的函数值.【详解】()()11f x f x += ,()()()121f x f x f x ∴+==+,可得()f x 是最小正周期为2的周期函数,8916,21<<> ,222log 8log 9log 16∴<<,即()2log 93,4∈,因此()()2229log 9log 92log 4f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,222911log 994log 1log 48f f f ⎛⎫== ⎪⎛⎫⎛⎫⎝⎭- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,而29log 8299log 288f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,所以()222918log 9log 949log 8f f f ⎛⎫=== ⎪⎛⎫⎝⎭ ⎪⎝⎭,故答案为:89.36.4.5【分析】由()1()f x f x +=-,可知函数()f x 的周期为2,所以()()51f f -=-,()()4.50.5f f =,再根据函数表达式将(1)(0.5)f f -,计算出来,根据()()5 4.5f f -=求得 4.5a =.【详解】因为()1()f x f x +=-,所以函数()f x 的周期为2;又因为()()512f f a -=-=-,()()4.50.5 2.5f f ==,()()5 4.5f f -=,所以2 2.5a -=,即 4.5a =.故答案为:4.5.【点睛】若()()f x a f x +=-说明函数的周期为2a ,若()()f x a f x +=说明函数的周期为a ,若()()f a x f x -=说明函数图像关于直线2a x =对称,若()()f a x f x -=-说明函数图像关于点(,0)2a 对称.37.2+【分析】由1()(4)=--f x f x 得()f x 的周期为8,根据周期可得()()20251=f f 即可得结果.【详解】∵1(2)()1(2)f x f x f x +-=--∴1(4)(2)1(4)f x f x f x +--=--.代入得1(4)1211(4)()1(4)2(4)(4)11(4)f x f x f x f x f x f x f x +-+--===-+-------.∴()()8f x f x =-,即()f x 的周期为8.∴()()()20252538112f f f =⨯+==故答案为:2+【点睛】关键点点睛:本题的关键在于由1()(4)=--f x f x 得周期,再结合周期性质即可.38.(2019,2021)。

函数的周期性经典例题

函数的周期性经典例题

函数的周期性经典例题函数的周期性周期函数的定义:对于函数f X,存在非0常数T,使得对于其定义域内总有f x T二f x,贝卩称的常数T为函数的周期。

周期函数的性质:1、f x二f x a,则y=f x是以T=a为周期的周期函数;2、若函数y=f(x)满足f(x+a)=-f(x) (a>0),则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。

3、若函数f x v =f x-a,则f x是以T =2a为周期的周期函数4、y=f(x)满足f(x+a) = —(a>0),则f(x)为周期函数且2a是它的一个f(X )周期。

5、若函数y=f(x)满足f(x+a)= 一丄(a>0),则f(x)为周期函数且2a 是f(X )它的一个周期。

6、f(x a)二匕卫,则fx是以T=2a为周期的周期函数.1 +f(x)7、f(x.a)—」0,则f x是以T=4a为周期的周期函数.1 -f(x)8若函数y=f(x)的图像关于直线x=a,x=b(b>a)都对称,则f(x)为周期函数且2 (b-a)是它的一个周期。

9、函数厂f(x) R的图象关于两点A a,y。

、B b,y。

a ::: b都对称,贝恼数f(x)是以2 b-a为周期的周期函数;10、函数y = f (x) x R的图象关于A a, y°和直线x = b a : b都对称,则函数f(x)是以4 b—a为周期的周期函数;11、若偶函数y=f(x)的图像关于直线x=a对称,则f(x)为周期函数且2a是它的一个周期。

12、若奇函数y=f(x)的图像关于直线x=a对称,则f(x)为周期函数且4a是它的一个周期。

13、若函数y=f(x)满足f(x)=f(x-a)+f(x+a)( a>0),则f(x)为周期函数,6a是它的一个周期。

14、若奇函数y=f(x)满足f(x+T)=f(x) (x € R, T H 0),则f(T)=0.【试题举例】例1、(2006年山东卷)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)= -f(x),则,f(6)的值为(B)(A) - 1 (B) 0 (C) 1(D)2【考点分析】本题考查函数的周期性和奇偶性,基础题。

高中数学函数的周期性与常考题(附经典例题与解析)

高中数学函数的周期性与常考题(附经典例题与解析)

函数的周期性与常考题【知识点分析】:函数的周期性设函数y=f(x),x∈D,如果存在非零常数T,使得对任意x∈D,都有f(x+T)=f(x),则称函数f(x)为周期函数,T为函数f(x)的一个周期.(D为定义域)1. 型的周期为T。

定义:对x取定义域内的每一个值时,都有,则为周期函数,T叫函数的周期。

【相似题练习】1.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(2019)=()A.336B.337C.338D.3391.已知定义在R上的函数y=f(x)对于任意的x都满足f(x+2)=f(x).当﹣1≤x<1时,f(x)=x3.若函数g(x)=f(x)﹣log a|x|至少有6个零点,则a的取值范围是.1.已知f(x)是定义在R上的函数,且对任意实数x有f(x+4)=﹣f(x)+2,若函数y=f(x﹣1)的图象关于直线x=1对称,则f(2014)=()A.﹣2+2B.2+2C.2D.【知识点分析】:2. 型的周期为。

证明:。

特别得:f(x-a)=f(x+a)型,的周期为2a。

【相似题练习】2.已知偶函数y=f(x)满足条件f(x+1)=f(x﹣1),且当x∈[﹣1,0]时,f(x)=3x+,则f(5)的值等于.1.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);当时,,则f(2019)=()A.﹣2B.﹣1C.0D.2【知识点分析】:3. 型的周期为2a。

证明:【相似题练习】1.已知定义在R上的函数f(x﹣1)的对称中心为(1,0),且f(x+2)=﹣f(x),当x∈(0,1]时,f(x)=2x﹣1,则f(x)在闭区间[﹣2014,2014]上的零点个数为.1.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,满足f(x+1)=﹣f(x﹣1),若f(﹣1)>1,f(5)=a2﹣2a﹣4,则实数a的取值范围是()A.(﹣1,3)B.(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞)C.(﹣3,1)D.(﹣∞,﹣3)∪(1,+∞)1.已知函数f(x)对任意x∈R都有f(x+6)+f(x)=2f(3),y=f(x﹣1)的图象关于点(1,0)对称,且f (4)=4,则f(2012)=()A.0B.﹣4C.﹣8D.﹣161.已知定义在R上的函数f(x)的图象关于点(﹣,0)成中心对称图形,且满足,f(﹣1)=1,f(0)=﹣2,则f(1)+f(2)+…+f(2015)的值为()A.1B.2C.﹣1D.﹣2【知识点分析】:4. 型的周期为2a。

【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.。

专题十 函数的周期性(教师版)

专题十 函数的周期性(教师版)

函数的周期性问题四、典型例题分析例1. 解:)()3(1]3)3[()6()(1)3(x f x f x f x f x f x f =+-=++=+∴-=+ 51)5.2(1)5.03(1)5.0()5.06()5.5(5.56185.1136)(=--=--=-=-==+⨯=∴=∴f f f f f f f T x f )()(为周期的周期函数是以变式1:解析:∵f(x+2)=-f (x ).∴f(6)=f (4+2)=-f (4)=f (2)=-f (2). 又-f (x )为R 上的奇函数,∴f (2)=0 ∴f (6)=0.例2.解析:选B ∵f (x )是最小正周期为2的周期函数,且0≤x <2时,f (x )=x 3-x =x (x -1)(x +1),∴当0≤x <2时,f (x )=0有两个根,即x 1=0,x 2=1.由周期函数的性质知,当2≤x <4时,f (x )=0有两个根,即x 3=2,x 4=3;当4≤x <6时,f (x )=0有两个根,即x 5=4,x 6=5,x 7=6也是f (x )=0的根.故函数f (x )的图象在区间[0,6]上与x 轴交点的个数为7.变式2:答案:D例3.解答:由f (x +6)=f (x )可知,函数f (x )的周期为6,所以f (-3)=f (3)=-1,f (-2)=f (4)=0,f (-1)=f (5)=-1,f (0)=f (6)=0,f (1)=1,f (2)=2,所以在一个周期内有f (1)+f (2)+…+f (6)=1+2-1+0-1+0=1,所以f (1)+f (2)+…+f (2 012)=f (1)+f (2)+335×1=1+2+335=338. 变式3:解答:因为f (x )是定义在R 上且周期为2的函数,所以f ⎝⎛⎭⎫32=f ⎝⎛⎭⎫-12,且f (-1)=f (1),故f ⎝⎛⎭⎫12=f ⎝⎛⎭⎫-12,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. 例4.解析:选D 由f (x )在[-1,0]上是减函数,又f (x )是R 上的偶函数,所以f (x )在[0,1]上是增函数. 由f (x +1)=-f (x ),得f (x +2)=f [(x +1)+1]=-f (x +1)=f (x ),故2是函数f (x )的一个周期.结合以上性质,模拟画出f (x )部分图象的变化趋势,如下图.由图象可以观察出,f (x )在[1,2]上为减函数,在[2,3]上为增函数.变式4解析:选C ∵-3<log 126<-2,∴-1<log 126+2<0,即-1<log 1232<0.∵f (x )是周期为2的奇函数, ∴f (log 126)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫log 1232=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-log 1232=-f ⎝⎛⎭⎫log 232=-⎝⎛⎭⎫223log 2-1=-12. 五、强化练习1、函数)x (f 对于任意实数x 满足条件)x (f 1)2x (f =+,若5)1(f -=,则))5(f (f 等于 A. 5 B. 5- C. 51 D. 51- 2、已知定义在R 上的函数)x (f y =满足下列三个条件:① 对于任意的R x ∈,都有)x (f )4x (f =+;② 对于任意的2x x 021≤<≤,都有)x (f )x (f 21<;③ 函数)2x (f y +=的图象关于y 轴对称。

历年函数的周期性高考题

历年函数的周期性高考题

J例—设/(x)是定义在虫上的奇函数,/( %• 4- f (Afi /(3) - 5 ,则/(- 2 T -------------------------- ,7(200 5) = -------------------------例2:设/\x)是定义在R上的偶函数,且满足/(X - 2) - -^―,当OWxWl, /(x) - 2x, fW则Z(7.5) = _______________例3=设/(x)是定义在人上的奇函数,且/(x- 2)= /(x - 2) > /(I) = 2 »则/(2>/ ______________________ 练习1、函数对于任意实数*満足条件八:—打=广:,若门1)=一5贝」/(/(5))- --------------------2、已知定义在R上的奇函数f (x)满定f仗+2) =-f (x),则,f⑹的值为(A)-l (B) 0 (C) 1 (D)23、已知函数y = /(x)杲一个以4为最小正周期的奇函数,则/(2)= ()A. 0B. —4C. 4D.不能确定4、设/(x)是(-30,7)上的奇函数,/(x・ 2) - -/(x),当OSxSl 时,/(x) - x ,则/(47.5)等于 ______5、定义在尺上的偶函数/⑴満足./(x ・2)・/(x),且在[-3,-2]上是减函数,若zQ是锐角二角彫的两个内角,则/(sin a), /(cos P)的大小关系为______________6、已知/(X;是偶函数,且/(I) =993, g(x) = /(x-l)是奇函数,求/(2005)的值7、已知定义在R上的函数/(x)杲以2为周期的奇函数,则方程/(X)- 0在[-2,2]上至少有_________ 个实数根8、已知/(对杲定义在*上的函数,/(10^x)= /(10-x)且/Q0-x) = -/(20-x),则r(x).<()A.周期为20的奇函数B.周期为20的偶函数C.周期为40的哥函数D.周期为40的偶函数1.定义在R上的函数人x)是奇函数又是以2为周期的周期函麹则人1)+用)+刃)等于()A. -1B. 0C. 1D. 42.已知函数Xx)是定义域为R的偶函埶且Xv+2)=X.x),若HQ在[一1,0]上是减函瓠那么兀)在[2, 3]上是()A.増函数B.减函数C.先増后减的函数D.先减后増的函数3.加)是定义在R上的以3为周期的偶函数,且几2)=0,则方程夬x)=0在区间(一6,6)內解的个数的最小值杲()A. 10B. 8C. 6D. 45. (2009年深勿训研)设爪)=]_]又记/Kx)=Xx),尼心尸厲怠)],^=12,…,则上血(x)6.(2009年山东卷)已知定义在R上的奇函数爪),满足Hx—4)=Tx),且在区间[0,2]±是増函数,则()A. /(-25)<AH)</(80)B. 口80)勺11)勺一25)C. /(11)</<80)</<-25)D. X-25)<7(SO)</(11)7.(2009 山东卷)已知定义在R上的奇函数用),满足人x—4丿=一金),且在区间[02]上是増函数,若方程加)=«(加>0疮区间[—8,8]上有四个不同的槻Xi,X:, X4,则Xl+x:+xs+忌= ________ .S.已知函数人x)的定义域为&且满定爪+2)= —朋).⑴求证:介丿是周期函数;⑵若血为奇函数,且当00勿时,用)=冬,求使金)=二在[0』009]上的所有x的个数.9.设函数介)在(一8, +8)上满足X2-x)=/(2+x>人7—x)=/(7+x),且在闭区间[0:7]上, 只有八1)=几3)=0.⑴试判断函数_)=几)的奇偶性;(2)试求方程朋)=0在闭区间[-2009,2009]上吊根的个数,并证明你的结论.—、选环题1.已知定义在R上的奇函数㈱淹足心-2A-f(Q贝J贞6)笊值対(A. -1B. 0C. 1D. 22・已知函数>=/(x)是一个以4为眾小正司期的奇函数卩则/(2)= ()A. 0B. -4C. 4D.不能确定3. (29CO江阿已知跚:/(x)是(ax)上的偶刃数,若对干30, 2)-/(x),且当xu [0,2)时,/(x) - tcg:(x +1),则/(-2008)-/(200$)的值为( 〉A. -2B. -1C. 1D. 24函^f(i)对干仟意买敷x满尼圣件f(x・ 2) = — .若:(1)・-5・则f(f(、))等于() f(x)1 1A. 5 B -5 C - D ——5 55 /(“)杲定义在W上的曲数./(10-r) = /(10-r)且/(:0")=一/(“士巧・则/⑴是() A 周用为?0的奇压儼B周手为?0的渦冈费C.周期为40的奇函数D.周期为40的偶躅6 •偶函数fg是以2为周期的函数,且当Je 0,1)时,/ x)= 2X-1 ,则/(log:10)的值为(4 3 3. - C.-- D.-5 5 87 •已知•禺函数v =f(x)满足f(x -1) = f(x_l),且当x € [-1,0]时,f(x) = 3x + -, 9 则片(心门)的值等于()50 45S.设八x)是定义在人上以6为周期的函数,f (x)在03)内单调谨减,且y=/3的图象关于直逵对称.则下面正确的結论是()A. /(1.5)</(3.5)</(«5)B. /(3.5)</(1.5)</(6.5)C・.・:「—\)<八1二 D. /(3.5)</-6.5)</(1.5)9 (07安釵)定义在R上函数/ x;既是苛鹹,又是周播函驗I是它的一个正盾期若得方程/(x) - 0 在囲区「叫-八门上的根的个荻记为",则4可能为( )A.OB.l C3 D510・/(x)是定义在K二的以3为匮期的苛匪数,且/〔2).0衣区间(0,0)内解的个荻的就小追()A. 6B. 7C. 4D. 511.已知定义在*上的函較八)的图象关于成中心对称,且满;.7(-1 -1.4 2/(0) = -2.则/⑴〒/(2)・・・・*(2010)的童为( )C. 0D. 1【答累】BACDC二、蝮空题1.函数门・1对丁任意实数,荷足金件八一!—,若/|1)■・5则/(/| 5)]■ __________________________ 2虫丄的函数/⑴是収2为周軀的奇函数,贝烧程八x)=J 在]-2.2]丄至少有 ______________ 个实数根. 3 fCO 为 R 上的奇因敢•对 eR.5) - /(x) = 0 S/(2) = b /(200S) - ____________ 4. 设函数y = /(x)定义在R 上笊奇函数,且)=/仗)图像关于直纭“:对称,皿 F(l) + f(2) + f(3) + F(4) + f(5) = __________________ ・5设画数F(J 為R 上的奇因数.且f(翼) 心 3)-0.若f( 1)・f(2)<lo a 2 •則a 的取信范1围是 ___________6 定义在(-X,- X )上的I 禺因数f(x)荷足f(x ・l) = - f(x),且在[-1,0]上是增画瓠 下面是关于f(x)的判断^①f(x)是周期函数' ③f(X)在[0, 1]上定増鹹; 具中正碉的判断罡_____________ 7.设函敦/")是定义在;?上的奇函数.对于任意的"八 都有一门“儿 1T(K )当 0 < r < 1 时,/(w)・2x,则/(11.5)-【答宾】1. : 2. 5: 3 "1: 4 0: 5.0cd€—.a>l :6 (D ①④:7.・1・5 2 【.碱/(门定义在R 上.目満足/(x.2)[l-/;r)]=1-/(x).八1) = 12.求/(2DH)的洎.*)2.已知函数/'(X )的图象关于点--:0 I 对称,且wR/(x) = -/(X+^-),又/(T 4,/(0)=-2> 求 f(l)-/(2)-/•⑶一 ...-/(200G)的值。

专题02 函数周期性问题-高中数学经典二级结论解读与应用训练(解析版)

专题02  函数周期性问题-高中数学经典二级结论解读与应用训练(解析版)

f x-【详解】(2由条件可知函数在区间)(252f=函数在区间[0,4C .(sin)(cos )33f f ππ> D .33(sin )(cos )22f f >【答案】B 【解析】因为()()2f x f x =+,所以()f x 周期为2,因为当[]3,4x ∈时, ()2f x x =-单调递增,所以[]()1,0?,x f x 时∈- 单调递增,因为()f x 偶函数,所以[]()0,1,x f x ∈时 单调递减,因为110sin cos 122<<<,1sin1cos10,>>> 1> sin cos 033ππ>>,331sin cos 022>>> 所以11sin cos 22f f ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ()()sin1cos1f f <, sin cos 33f f ππ⎛⎫⎛⎫<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,33sin cos 22f f ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.6.已知()f x 是在R 上的奇函数,满足()()2f x f x =-,且[]0,1x ∈时,函数()21x f x =-,函数()()log (1)a g x f x x a =->恰有3个零点,则a 的取值范围是( )A .10,9⎛⎫ ⎪⎝⎭B .11,95⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()1,5D .()5,9【答案】D【解析】由题得,令()log ah x x =,定义域为0x >,()()log (1)a g x f x x a =->恰有3个零点,即()f x 和()h x 的图像在定义域内有3个交点,()(2)(2)[2(2)](4)(4)f x f x f x f x f x f x =-=--=---=--=-,故函数()f x 的一个周期是4,又[]0,1x ∈时,函数()21x f x =-,且图像关于轴x=1对称,由此可做出函数(),()f x h x 图像如图,若两个函数有3个交点,则有log 51log 91a a <⎧⎨>⎩,解得59a <<,则a 的取值范围是(5,9).7.已知函数()y f x =的定义域为R ,且满足下列三个条件:∵任意[]12,4,8x x ∈,当12x x <时,都有。

周期问题练习题

周期问题练习题

周期问题练习题一、选择题1. 已知一个周期函数f(x),其周期为T。

若f(a)=b,那么f(a+kT)的值为:A. aB. bC. kD. T2. 函数f(x)=sin(x)的周期是:A. πB. 2πC. π/2D. 4π3. 若函数f(x)=cos(ωx+φ)的周期为π,那么ω的值为:A. 1B. 2C. πD. 2π4. 对于周期函数f(x),若f(x)=f(x+T)对所有x成立,则f(x)的最小正周期是:A. TB. 0C. 1D. 不存在二、填空题5. 函数f(x)=sin(2πx)的周期是_________。

6. 若f(x)=cos(3x+1),且f(0)=-1,则φ的值为_________。

7. 函数f(x)=tan(x)的周期是_________,但需要注意在_________处有无穷间断点。

8. 给定函数f(x)=sin(ωx),若其周期为π,则ω的值为_________。

三、简答题9. 解释什么是周期函数,并给出周期函数的一个例子。

10. 说明如何计算正弦函数sin(x)的周期。

四、计算题11. 已知函数f(x)=cos(2x-π/4),求其周期,并说明如何得到这个结果。

12. 若函数g(x)=sin(3x)+cos(3x),求其周期,并解释为什么两个不同频率的正弦波相加后周期会是原来的1/3。

五、证明题13. 证明对于任意的实数a和b,函数f(x)=sin(ax)+cos(bx)是周期函数,并求出其周期。

六、应用题14. 假设你正在设计一个电子信号发生器,需要产生周期为1秒的正弦波。

如果使用函数f(t)=sin(2πt)来生成信号,那么信号的频率是多少?15. 在物理学中,简谐振动的位移可以用函数x(t)=Acos(ωt+φ)来描述,其中A是振幅,ω是角频率,φ是相位。

如果一个物体的简谐振动周期为2秒,求其角频率ω。

七、探索题16. 考虑一个函数f(x)=sin(x)+sin(2x),探索这个函数的周期性,并解释其周期是如何形成的。

高中数学-函数的周期性及题型

高中数学-函数的周期性及题型

高中数学-函数的周期性及题型x ,使f(x T) f(x)恒成立则f (x)叫做周期函数,T 叫做这个函数的一个周期。

二•基本结论:1、设函数y=f(x)的定义域为D ,x € D,存在非0常数T ,有f(x+T)=f(x) f f(x)为周期函数,T 为f(x)的一个周期;若函数y=f(x)满足f(x+a)=-f(x)(a>0),则f(x)为周期函数且 2a 是它的一个周期。

1y=f(x)满足f(x+a)= f x (a>0),则f(x)为周期函数且 2a 是它的一个周期。

1X (a>0),则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。

T= n /| w|周期的求法:定义域法;公式法;最小公倍数法;利用函数的图象法;周期不变(如:y=|cos2x| 的周期是n /2 ,y=|cotx| 的周期是n.【经典例题赏析】例1、设f(x)是(-X ,+ X )上周期为 2的奇函数,当 0 < x < 1时,[解析]:由题意可知,f(2+x) = f(x) f(7.5) = f(8-0.5)= f(-0.5) =- f(0.5) =-0 .5当x 10时,f (x) x 2.求f (x)在I k 上的解析式例2.设f (x)是定义在区间()上且以2为周期的函数,对 k Z ,用l k 表示区间(2k 1,2k 1),已知•定义:若T 为非零常数,对于定义域内的任 若函数f x a f x a,则f x是以T 2a 为周期的周期函数若函数y=f(x)满足f(x+a)=f(x a)』1 f(x),则 f(x a)Lfx!1 f(x),则f x是以T 2a 为周期的周期函数. f x是以T4a为周期的周期函数.正弦、余弦函数的最小正周期为2 n , 函数y=Asin( w x+ $)和y=Acos( w x+ $)的最小正周期是 T = 2 n | w|正切、余切函数的最小正周期为n,函数y=Atan( w x+ $)和 y=Acot( cdx+ ◎的周期是10、 11、 一般地,sin w x 和cos w x 类函数加绝对值或平方后周期减半,tan w x 和cot w x 类函数加绝对值或平方后f(x)=x,求 f(7.5)解:设x (2k 1,2k 1), 2k 1 x 2k 1 1 x 2k 1x2I 0 时,有f (x) x ,由 1 x 2k 1得f(x2k)2(x 2k)2f (x) 是以2 为周期的函数, f (x 2k) f(x),f(x)2(x 2k).例3 .设f (x) 是定义在( ,) 上以 2 为周期的周期函数,且f(x)是偶函数,在区间2,3上,f(x)2(x 3)2 4.求x1,2时,f (x)的解析式.解:当x 3, 2 ,即x2,3 ,f(x) f( x)2( x3)2 4 2(x 3)24又f (x) 是以 2 为周期的周期函数,于是当x 1,2 ,即3 x 4 2时,有f(x) f(x 4)22f(x) 2(x 4) 3 24 2(x 1)24(1 x 2).f (x) 2(x 1)2 4(1 x 2).例4.已知f (x)的周期为4,且等式f(2 x) f (2 x)对任意x R均成立,判断函数f (x)的奇偶性解:由f (x)的周期为4,得f (x) f (4 x),由f (2 x) f (2 x)得f( x) f (4 x),f( x) f (x),故f (x)为偶函数.[3,4]上是增函数针对性课堂练习1、在 R 上定义的函数 f(x) 是偶函数,且 f(x)f (2 x) . 若 f (x) 在区间 [1,2] 上是减函数,则上是减函数,在区间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f (x) ( )C. 在区间 [ 2, 1]D. 在区间[ 2, 1] 上是减函数,在区间[3,4] 上是增函数2、f x f 398 x f 2158 x f 3214 x ,则f 0f2 f 999f 999中最多有()个不同的值.A.165B.177C.183D.1993、函数f (x)在R上有定义,且满足f(x)是偶函数,且f 0 2005gx是奇函数,则f 2005的值为(。

高一数学必修一函数专题:周期性

高一数学必修一函数专题:周期性

高一数学必修一函数专题:周期性【知识点一】:周期函数与周期(Ⅰ)周期函数的定义:函数的图像由一段图像重复出现组成,该函数为周期函数。

(Ⅱ)周期的定义:这一段重复图像在x 轴上的长度为周期。

(Ⅲ)最小正周期的定义:这一段重复图像内部无重复,在x 轴上的长度为最小正周期。

例题:根据下列图像判断函数的周期和最小正周期。

第一题第二题解答:第一题:周期:k T ⋅=2π,Z k ∈;最小正周期:2π=T 。

第二题:周期:k T ⋅=2,Z k ∈;最小正周期:2=T 。

【知识点二】:周期定义式(Ⅰ)定义式描述:周期函数的自变量x 加上或者减去一个周期或者周期的倍数,函数值不变。

(Ⅱ)定义式:)()(T k x f x f ⋅+=,Z k ∈。

例题一:已知:函数)(x f 的周期为2,当)1,1(-∈x 时:1)(-+=x e x f x。

计算:)12(f 的值。

解答:函数)(x f 的最小正周期为2)0()620()12(f f f =⨯+=⇒,0)12(01110)0(0=⇒=-=-+=f e f 。

例题二:已知:周期为2的函数)(x f 在R x ∈上是奇函数,当)1,0(∈x 时:12log )(2-+=x x x f 。

计算:)211(f 的值。

解答:函数)(x f 的周期为2)21()2321()211(-=⨯+-=⇒f f f 。

函数)(x f 在R x ∈上是奇函数)21()21(f f -=-⇒,1111121221log )21(2-=-+-=-⨯+=f 1)21()211(1)1()21()21(=-=⇒=--=-=-⇒f f f f 。

例题三:已知:周期为3的函数)(x f 在R x ∈上是偶函数,当)0,1[-∈x 时:22)(x x f x-=。

计算:)13(f 的值。

解答:函数)(x f 的周期为3)1()341()13(f f f =⨯+=⇒。

函数)(x f 在R x ∈上是偶函数)1()1(-=⇒f f ,21)1(21121)1(2)1(21-=⇒-=-=--=--f f , 21)1()13(-==⇒f f 。

函数的周期性--经典例题

函数的周期性--经典例题

函数的周期性周期函数的定义:对于函数()x f ,存在非0常数T ,使得对于其定义域内总有()()x f T x f =+,则称的常数T 为函数的周期。

周期函数的性质:1、()()f x f x a =+,则()y f x =是以T a =为周期的周期函数;2、若函数y=f(x)满足f(x+a)=-f(x)(a>0),则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。

3、若函数()()f x a f x a +=-,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数4、y=f(x)满足f(x+a)=()x f 1 (a>0),则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。

5、若函数y=f(x)满足f(x+a)=()x f 1-(a>0),则f(x)为周期函数且2a是它的一个周期。

6、1()()1()f x f x a f x -+=+,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数.7、1()()1()f x f x a f x ++=--,则()x f 是以4T a =为周期的周期函数.8、若函数y=f(x)的图像关于直线x=a,x=b(b>a)都对称,则f(x)为周期函数且2(b-a )是它的一个周期。

9、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;10、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;11、若偶函数y=f(x)的图像关于直线x=a 对称,则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。

12、若奇函数y=f(x)的图像关于直线x=a 对称,则f(x)为周期函数且4a 是它的一个周期。

13、若函数y=f(x)满足f(x)=f(x-a)+f(x+a)(a>0),则f(x)为周期函数,6a 是它的一个周期。

函数周期性的五类经典题型

函数周期性的五类经典题型
2.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上是增函数.若方程f(x)=m(m>0)在区间[-8,8]上有四个不同的根x1,x2,x3,x4,则x1+x2+x3+x4=________.
解析:因为f(x)为奇函数并且f(x-4)=-f(x).(对称轴)
所以f(x-4)=-f(4-x)=-f(x),即f(4-x)=f(x),且f(x-8)=-f(x-4)=f(x),
由y=,得x2-2x+y2=0,
即(x-1)2+y2=1,
画出函数f(x)和直线y=k(x+1)的图象.
因为直线kx-y+k=0(k>0)与函数f(x)的图象有且仅有三个交点,所以根据函数图象xx,<k<.
2.已知f(x)是Rxx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]xx与x轴的交点个数为________.
A.-1B.-2
C.2D.1
解析:选A 因为f(x)是奇函数,且周期为2,所以f(-2 013)+f(2 014)=-f(2 013)+f(2 014)=-f(1)+f(0).又当x∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),所以f(-2 013)+f(2 014)=-1+0=-1.
2.若偶函数y=f(x)为R上的周期为6的周期函数,且满足f(x)=(x+1)(x-a)(-3≤x≤3),则f(-6)等于________.(对定义域的运用)
即y=f(x)的图象关于x=2对称,并且是周期为8的周期函数.
因为f(x)在[0,2]上是增函数,
所以f(x)在[-2,2]上是增函数,在[2,6]上为减函数,据此可画出y=f(x)的图象.
其图象也关于x=-6对称,

(完整版)函数的周期性练习题兼答案

(完整版)函数的周期性练习题兼答案

函数周期性分类解析x,使 f (x T) f (x) 恒成立一.定义:若T 为非零常数,对于定义域内的任则f(x)叫做周期函数,T 叫做这个函数的一个周期。

二.重要结论1、f x f x a ,则y f x 是以T a为周期的周期函数;2、若函数y=f(x)满足f(x+a)=-f(x)(a>0),则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期3、若函数f x a f x a ,则 f x 是以T 2a 为周期的周期函数14、y=f(x)满足f(x+a)= (a>0),则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期fx15、若函数y=f(x)满足f(x+a)= 1(a>0),则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周fx 期。

6、f(x a) 1 f (x),则 f x 是以T 2a为周期的周期函数.1 f (x)7、f(x a) 11 f f((x x)),则 f x 是以T 4a为周期的周期函数8、若函数y=f(x)满足f(x+a)= 1 f (x)(x∈R,a>0),则f(x)为周期函数且4a是它的1 f (x)一个周期9、若函数y=f(x)的图像关于直线x=a,x=b(b>a)都对称,则f(x)为周期函数且2( b-a) 是它的一个周期。

10、函数y f (x) x R 的图象关于两点 A a,y0 、B b,y0 a b 都对称,则函数f(x)是以2 b a 为周期的周期函数;11、函数y f (x) x R 的图象关于A a, y0和直线x b a b 都对称,则函数 f (x) 是以4 b a 为周期的周期函数;12、若偶函数y=f(x)的图像关于直线x=a对称,则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期13、若奇函数y=f(x)的图像关于直线x=a对称,则f(x)为周期函数且4a 是它的一个周期。

14、若函数y=f(x)满足f(x)=f(x-a)+f(x+a)(a>0),则f(x)为周期函数,6a 是它的一个周期。

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