函数的周期性(基础复习习题练习)
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。
专题08 函数的周期性(原卷版)
专题08 函数的周期性专项突破一 周期函数的定义与求解1.有下面两个命题:①若()y f x =是周期函数,则(())y f f x =是周期函数;②若(())y f f x =是周期函数,则()y f x =是周期函数,则下列说法中正确的是( ).A .①②都正确B .①正确②错误C .①错误②正确D .①②都错误2.若函数()f x 满足(2)()f x f x +=,则()f x 可以是( )A .2()(1)f x x =-B .()|2|f x x =-C .()sin 2f x x π⎫⎛= ⎪⎝⎭D .()tan 2f x x π⎛⎫= ⎪⎝⎭3.已知定义在R 上的非常数函数()f x 满足:对于每一个实数x ,都有122f x π⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭则()f x 的周期为( ) A .4π B .2π C .π D .32π 4.若定义在R 上的偶函数f (x )满足(2)()f x f x +=且[0,1]x ∈时,()f x x =,则方程3()log ||f x x =的解有( ) A .2个B .3个C .4个D .多于4个5.设()f x 是定义在实数集R 上的函数,且满足()()11f x f x +=-,()()22f x f x +=--,则()f x 是( ) A .偶函数,又是周期函数B .偶函数,但不是周期函数C .奇函数,又是周期函数D .奇函数,但不是周期函数6.已知函数()21f x +的最小正周期为3,则函数()f x 的最小正周期为______.7.函数()f x 为定义在R 上的奇函数,且满足()(2)f x f x =-,则()f x 的周期为__________. 8.若定义在R 上的非零函数()f x ,对任意实数x ,存在常数λ,使得()()f x f x λλ+=恒成立,则称()y f x =是一个“f λ。
函数”,试写出一个“ l f 。
函数的周期性练习题
函数的周期性练习题函数是数学中的重要概念之一,它描述了输入和输出之间的对应关系。
在数学中,周期性函数是一类特殊的函数,它们具有周期性的特征。
本文将为大家介绍一些与函数周期性相关的练习题,以帮助大家更好地理解和应用函数的周期性。
练习题1:正弦函数的周期性考虑函数y = sin(x)。
我们知道正弦函数是一个周期为2π的函数,即在区间[0, 2π]内完整地重复自身。
请回答以下问题:1. 在区间[0, π]内,sin(x)的取值范围是多少?2. 在区间[π, 2π]内,sin(x)的取值范围是多少?3. 在区间[0, 4π]内,sin(x)的取值范围是多少?4. 在区间[0, 8π]内,sin(x)的取值范围是多少?练习题2:余弦函数的周期性考虑函数y = cos(x)。
余弦函数也是一个周期为2π的函数,它与正弦函数在图像上有类似的特点。
请回答以下问题:1. 在区间[0, π]内,cos(x)的取值范围是多少?2. 在区间[π, 2π]内,cos(x)的取值范围是多少?3. 在区间[0, 4π]内,cos(x)的取值范围是多少?4. 在区间[0, 8π]内,cos(x)的取值范围是多少?练习题3:周期性函数的图像变换现在考虑函数y = sin(x) + 1。
这个函数是对正弦函数进行了图像上的平移。
请回答以下问题:1. 在区间[0, 2π]内,sin(x) + 1的取值范围是多少?2. 在区间[0, 4π]内,sin(x) + 1的取值范围是多少?3. 在区间[0, 8π]内,sin(x) + 1的取值范围是多少?练习题4:周期性函数的复合考虑函数y = sin(2x)。
这个函数是对正弦函数进行了图像上的压缩。
请回答以下问题:1. 在区间[0, π]内,sin(2x)的取值范围是多少?2. 在区间[0, 2π]内,sin(2x)的取值范围是多少?3. 在区间[0, 4π]内,sin(2x)的取值范围是多少?练习题5:周期性函数的复合和平移考虑函数y = cos(2x - π)。
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。
函数的周期性练习题
函数的周期性练习 班级 姓名1、函数2cos()35y x π=-的最小正周期是 ( )A5π B 52π C 2π D 5π 2、下列四个函数中,既是(0,)2π上的增函数,又是以π为周期的偶函数的是 ( ) A sin y x = B |sin |y x = C cos y x = D |cos |y x =3、函数2sin x y =的最小正周期是 ( ) (A) 2π (B) π (C)π2 (D)π4 4、在函数|sin ||,|sin x y x y ==,)32sin(π+=x y ,)322cos(π+=x y 中,最小正周期为π的函数的个数有 ( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个5、由函数⎩⎨⎧++∈+∈=)22,12[1)12,2[0)(n n x n n x x f ()Z n ∈的图象,可知此函数的周期为( ) A .2k B .23k C .k D .2k (以上k 0,≠∈k Z ) 6、定义在R 上的函数()x f 满足()()2+=x f x f ,当[]5,3∈x 时,()42--=x x f ,则( ).A sin cos 66f f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; .B ()()sin1cos1f f >; .C 22cos sin 33f f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ .D ()()cos2sin2f f > 7、设()f x 是定义在R 上以6为周期的函数,()f x 在(0,3)内单调递减,且()y f x =的图像关于直线3x =对称,则下面正确的结论是 ( ) .A (1.5)(3.5)(6.5)f f f << .B (3.5)(1.5)(6.5)f f f << .C (6.5)(3.5)(1.5)f f f << .D (3.5)(6.5)(1.5)f f f << 8、设函数()f x (x R ∈)是以3为周期的奇函数,且()()11,2f f a >=,则( ) .A 2a > .B 2a <- .C 1a > .D 1a <-9、函数()f x 既是定义域为R 的偶函数,又是以2为周期的周期函数,若()f x 在[]1,0-上 是减函数,那么()f x 在[]2,3上是 ( ) .A 增函数 .B 减函数 .C 先增后减函数 .D 先减后增函数10、已知函数()f x 是以2为周期的周期函数,且当()0,1x ∈时,()21x f x =-,则 2(log 10)f 的值为 ( ).A 35 .B 85 .C 38- .D 53 11、定义在R 上的函数)(x f 既是偶函数又是周期函数,若)(x f 的最小正周期是π,且当]2,0[π∈x 时,x x f sin )(=,则)35(πf 的值为 ( ) .A 21- .B 21 .C 23- .D 23 12、已知定义在R 上的奇函数()f x 满足(2)()f x f x +=-,则(6)f 的值为 ( ) .A 1- .B 0 .C 1 .D 213、若函数()f x 满足(1)()f x f x -=,则函数()y f x =的一个周期是______________.14、若函数cos()(0)6y x πωω=->最小正周期为5π,则ω= . 15、已知函数)34sin()(π+=x k x f 的周期不大于2,则正整数k 的最小值是_______. 16、若存在常数0p >,使得函数()f x 满足()()2p f px f px =-()x R ∈, ()f x 的一个正周期为17、已知)(x f 是奇函数,)(1)(1)1(x f x f x f -+=+,,1)1(=-f 则)3(f =____________. 18、函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,若()15f =-, 则()()5f f =19、设()f x 的最小正周期2T =且()f x 为偶函数,它在区间[]0,1上的图象如右图所示的线段AB ,则在区间[]1,2上, ()f x =。
高中高考函数的周期性复习资料
函数的周期性一.知识点: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,使得定义域内任何值f(x+T)=f(x),那么就称f(x)为周期函数,T为f(x)的周期。
2.周期函数的性质:(1)若T(≠0)是f(x)的周期,则-T也是f(x)的周期。
(2)若T(≠0)是f(x)的周期,则nT(n为任意非零整数)也是f(x)的周期。
(3)若T1与T2都是f(x)的周期,则T1±T2也是f(x)的周期。
(4)若f(x)有最小正周期T*,那么f(x)的任何正周期T一定是T*的正整数倍。
(5)若T1、T2是f(x)的两个周期,且T1/T2是无理数,则f(x)不存在最小正周期。
(6)周期函数f(x)的定义域M必定是至少一方无界的集合3.判定定理:定理1. 若f(x)是在数集M上以T*为最小正周期的周期函数,则K f(x)+C(K≠0)和1/ f(x)分别是集M和集{X/ f(x)≠0,X ∈M}上的以T*为最小正周期的周期函数。
定理2. 若f(x)是集M上以T*为最小正周期的周期函数,则f(ax+b)是集{x|ax+b∈M}上的以T/ a为最小正周期的周期函数,(其中a、b为常数)。
定理3. 设f(u)是定义在集M上的函数,u=g(x)是集M1上的周期函数,且当X∈M1时,g(x)∈M,则复合函数f(g(x))是M1上的周期函数。
定理4. 设f1(x)、f2(x)都是集合M上的周期函数,T1、T2分别是它们的周期,若T1/T2∈Q则它们的和差与积也是M上的周期函数,T1与T2的公倍数为它们的周期。
4.几个常见常考周期函数的关系式:(其中a≠0)(1)f(x+a)= -f(x) =>f(x+2a)=f(x)(2)f(x+a)=1/f(x) =>f(x+2a)=f(x)(3)f(x+a)= -1/f(x) =>f(x+2a)=f(x)(4)若奇函数f(x)的图像关于直线x=a对称,则f(x+4a)=f(x)(5)若偶函数f(x)的图像关于直线x=a对称,则f(x+2a)=f(x)二.典型例题(难):例题1:已知定义在R上的奇函数f(x)的图像关于直线x=1对称,则f(1)+f(2)+…+f(2019)=_______例题2:已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=12f(x)且当x∈[0,2]时,f(x)= -2sinπ2x①若当x∈[ -4,-2]时,f(x)≥t➖9t恒成立,则t的取值范围为________②函数g(x)=f(x) ➖12log16X 零点的个数为________例题答案:例题一:0 例题二:t≤9或0<t≤1 ; 5三.基础例题1.若函数f(x)=x2+bx+c对一切实数都有f(x+2)=f(2 -x)则有()A.f(2)<f(1)<f(4)B.f(1)<f(2)<f(4)C.f(2)<f(4)<f(1)D.f(4)<f(2)<f(1)2.已知定义在R上的函数f(x)满足f(-x)= - f(x),f(3-x)=f(x),则f(2019)=()A.- 3 B.0 C.1 D.33.已知定义在R上的函数f(x)满足:y=f(x - 1)的图像关于点(1,0)对称,且当0≥0时恒有f(x)=f(x+2),当x∈[0,1]时,f(x)=ex – 1,则f(2016)+f(-2015)=()A.1 – e B. e – 1 C. – 1 – e D.e+14.定义在R上奇函数f(x)满足f(x+2)= -f(x),且在[0,2)上单调递减,则下列结论正确的是()A.0<f(1)<f(3) B. f(3)<0<f(1)C.f(1)<0<f(3) D. f(3)<f(1)<05.已知函数f(x)的图像关于点(- 3 ,2 )对称,则函数h(x)=f(x+1)- 3的图像的对称中心是_______6.设f(x)是定义在R上的奇函数,且在( -∞,0 )上是减函数,f(-2)=0,则xf(x)<0的解集为________7.已知f(x),g(x)都是定义在R上的函数,且f(x)为奇函数,g(x)的图像关于直线x=1对称,则下列四个结论中错误的是()A.y=g[f(x)+1]为偶函数 B.y=g[f(x)]为奇函数C.函数y=f[g(x)]的图像关于直线x=1对称D.y=f[g(x+1)]为偶函数8.定义在R上得函数f(x)满足f( - x)=f(x),且当x≥0时,f(x)={−x2+1,0≤x≤12−2x,x≥1若对任意得x∈[m,m+1],不等式f(1-x)≤f(x+m)恒成立,则实数m的最大值是()A.- 1 B.12C. - 13D.13答案:1. A由已知得:对称轴为x=2,由于抛物线开口向上,所以越靠近对称轴值越小2.B∵f(- x)= - f(x),∴f(3 - x)= - f(x - 3),且f(0)=0.又∵f(3 - x)=f(x),∴f(x)= - f(x - 3),∵f(x - 3)= - f(x - 6),∴f(x)=f(x - 6),∴f(x)是周期为6的函数,∴f(2019)=f(6×336+3)=f(3)=(0)=03.A∵y=f(x - 1)的图像关于点(1,0)对称,∴f(x)的图像关于远点对称,∵当x≥0时恒有f(x)=f(x+2),∴函数f(x)的周期为2∴f(2016)+f(- 2015)=f(0)- f(1)=1 – e4.C由函数f(x)时定义在R上的奇函数,得f(0)=0,由f(x+2)= - f(x),得f(x+4)= - f (x+2)=f(x),故函数f(x)是以4为周期的周期函数∴f(3)=f(- 1)又∵f(x)在[0,2)上单调递减,∴函数f(x)在(- 2,2 )上单调递减∴f(-1)>f(0)>f(1)5.(- 4,- 1)函数h(x)=f(x+1)- 3的图象是由函数f(x)的图像向左平移1个单位,再向下平移1个单位,再向下平移3个单位得到的,又f(x)的图像关于点(- 3,2)对称,所以函数h(x)的图像的对称中心为(-4,-1)6.(-∞,-2]∪[0,2](1)x=0时,xf(x)=0,满足要求;(2)x<0时xf(x)≤0,所以,f(x)≥0f(x)在(-∞,0)上是减函数,f(-2)=0所以,x≤-2(3)x>0时,xf(x)≤0,所以,f(x)≤0f(x)为R上的奇函数,且在(-∞,0)上是减函数,所以在(0,+∞)上是减函数,f(2)=0f(x)≤0,解得,0<x≤2所以,不等式 xf(x)≤0 的解集为(-∞,-2]∪[0,2]7. B已知得f (- x )= - f (x ),g (1 - x )=g (1+x ), ∵g[f(-x)+1]=g[ - f(x)+1]=g[f(x)+1],∴y=g[f(x)+1]为偶函数∵f[g(x)]=f[g(2 - x)]∴y=f[g(x)]得图像关于直线x=1对称∵f[g( - x+1)]=f[g(x+1)]∴y=f[g(x+1)]为偶函数∵g[f( - x)]=g[ - f(x)]=g[2+f(x)]∴y=g[f(x)]不是基函数8. C由题知函数f(x)为偶函数,且当x ≥0时,函数f(x)为减函数,则当x <0时,函数f (x )为增函数。
函数的周期性(基础复习习题练习)
函数的周期性(基础复习习题练习)课题:函数的周期性考纲要求:了解函数周期性、最⼩正周期的含义,会判断、应⽤简单函数的周期性.教材复习()1 周期函数:对于函数()y f x =,如果存在⾮零常数T ,使得当x 取定义域内的任何值时,都有,那么就称函数()y f x =为周期函数,称T 为这个函数的⼀个周期.()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作()f x 的最⼩正周期.基本知识⽅法 1.周期函数的定义:对于()f x 定义域内的每⼀个x ,都存在⾮零常数T ,使得 ()()f x T f x +=恒成⽴,则称函数()f x 具有周期性,T 叫做()f x 的⼀个周期,则kT (,0k Z k ∈≠)也是()f x 的周期,所有周期中的最⼩正数叫()f x 的最⼩正周期. 2.⼏种特殊的抽象函数:具有周期性的抽象函数:函数()y f x =满⾜对定义域内任⼀实数x (其中a 为常数),① ()()f x f x a =+,则()y f x =是以T a =为周期的周期函数;②()()f x a f x +=-,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数;③()()1f x a f x +=±,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数;④()()f x a f x a +=-,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数;⑤1()()1()f x f x a f x -+=+,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数. ⑥1()()1()f x f x a f x -+=-+,则()x f 是以4T a =为周期的周期函数. ⑦1()()1()f x f x a f x ++=-,则()x f 是以4T a =为周期的周期函数. ⑧函数()y f x =满⾜()()f a x f a x +=-(0a >),若()f x 为奇函数,则其周期为4T a =,若()f x 为偶函数,则其周期为2T a =.⑨函数()y f x =()x R ∈的图象关于直线x a =和x b =()a b <都对称,则函数()f x 是以()2b a -为周期的周期函数;⑩函数()y f x =()x R ∈的图象关于两点()0,A a y 、()0,B b y ()a b <都对称,则函数()f x 是以()2b a -为周期的周期函数;⑾函数()y f x =()x R ∈的图象关于()0,A a y 和直线x b =()a b <都对称,则函数()f x 是以()4b a -为周期的周期函数;3.判断⼀个函数是否是周期函数要抓住两点:⼀是对定义域中任意的x 恒有()()f x T f x +=;⼆是能找到适合这⼀等式的⾮零常数T ,⼀般来说,周期函数的定义域均为⽆限集.4.解决周期函数问题时,要注意灵活运⽤以上结论,同时要重视数形结合思想⽅法的运⽤,还要注意根据所要解决的问题的特征来进⾏赋值.问题1.(06⼭东)已知定义在R 上的奇函数()f x 满⾜(2)()f x f x +=-,则(6)f 的值为 .A 1- .B 0 .C 1 .D 2问题2.()1(00上海) 设()f x 的最⼩正周期2T =且()f x它在区间[]0,1上的图象如右图所⽰的线段AB ,则在区间[]1,2上, ()2已知函数()f x 是周期为2的函数,当11x -<<时,2()1f x x =+当1921x << 时,()f x 的解析式是 ()3 ()x f 是定义在R 上的以2为周期的函数,对k Z ∈,⽤k I 表⽰区间已知当0x I ∈时,()2f x x =,求()x f 在k I 上的解析式。
函数的周期性、对称性(解析版)
函数的周期性、对称性一、单选题1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f x =x -e 2+ln ex e -x ,若f e 2020 +f 2e2020+⋅⋅⋅+f 2018e 2020 +f 2019e 2020 =20192a +b ,其中b >0,则12a+a b 的最小值为()A.34B.54C.2D.22【答案】A【解析】因为f x =x -e 2+ln exe -x,所以f x +f e -x =x -e 2+ln ex e -x +(e -x )-e2+ln e (e -x )e -(e -x )=lnex e -x +ln e (e -x )x =ln exe -x ⋅e (e -x )x=ln e 2=2,令S =f e 2020 +f 2e 2020 +⋅⋅⋅+f 2018e 2020 +f 2019e2020 则2S =f e 2020 +f 2019e 2020 +f 2e 2020 +f 2018e 2020 +⋅⋅⋅+f 2019e 2020 +f e2020 =2×2019所以S =2019所以20192a +b =2019,所以a +b =2,其中b >0,则a =2-b .当a >0时12|a |+|a |b =12a +2-b b =12a +2b -1=12a +2b ⋅(a +b )2-1=1252+b 2a +2a b-1≥1252+2b 2a ⋅2a b -1=54当且仅当b 2a =2a b, 即 a =23,b =43 时等号成立;当a <0时 12|a |+|a |b =1-2a +-a b =1-2a +b -2b =1-2a +-2b +1=121-2a +-2b ⋅(a +b )+1=12-52+b -2a +-2ab +1≥12-52+2b -2a ⋅-2a b +1=34,当且仅当 b -2a =-2a b, 即 a =-2,b =4 时等号成立;因为34<54,所以12|a |+|a |b 的最小值为34.故选:A .2.(2023春·重庆·高三统考阶段练习)已知函数f (x )=ln x 2+1-x +1,正实数a ,b 满足f (2a )+f (b -4)=2,则4b a +a2ab +b 2的最小值为( )A.1B.2C.4D.658【答案】B【解析】f x +f -x =ln x 2+1-x +1+ln x 2+1+x +1=2,故函数f x 关于0,1 对称,又f x 在R 上严格递增;f (2a )+f (b -4)=2,∴2a +b -4=0即2a +b =4.4b a +a 2ab +b 2=4b a +a b 2a +b =4b a +a4b ≥24b a ⋅a 4b=2.当且仅当a =169,b =49时取得.故选:B .3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f x 的定义域为R ,f 2x +2 为偶函数,f x +1 为奇函数,且当x ∈0,1 时,f x =ax +b .若f 4 =1,则3i =1f i +12=( )A.12B.0C.-12D.-1【答案】C【解析】因为f 2x +2 为偶函数,所以f -2x +2 =f 2x +2 ,用12x +12代替x 得:f -x +1 =f x +3 ,因为f x +1 为奇函数,所以f -x +1 =-f x +1 ,故f x +3 =-f x +1 ①,用x +2代替x 得:f x +5 =-f x +3 ②,由①② 得:f x +5 =f x +1 ,所以函数f x 的周期T =4,所以f 4 =f 0 =1,即b =1,因为f -x +1 =-f x +1 ,令x =0得:f 1 =-f 1 ,故f 1 =0,f 1 =a +b =0,解得:a =-1,所以x ∈0,1 时,f x =-x +1,因为f -x +1 =-f x +1 ,令x =12,得f 12 =-f 32 ,其中f 12 =-12+1=12,所以f 32 =-12,因为f -2x +2 =f 2x +2 ,令x =14得:f -2×14+2 =f 2×14+2 ,即f 32 =f 52 =-12,因为T=4,所以f 72 =f72-4=f-12,因为f-x+1=-f x+1,令x=32得:f-12=-f52 =12,故f 72 =12,3 i=1fi+12=f32 +f52 +f72 =-12-12+12=-12.故选:C4.(2023·四川资阳·统考模拟预测)已知函数f x 的定义域为R,f x-2为偶函数,f x-2+f-x=0,当x∈-2,-1时,f x =1a x-ax-4(a>0且a≠1),且f-2=4.则13k=1f k=( )A.16B.20C.24D.28【答案】C【解析】因为f x-2是偶函数,所以f-x-2=f(x-2),所以f(x)=f(-x-4),所以函数f(x)关于直线x=-2对称,又因为f x-2+f-x=0,所以-f x-2=f-x,所以f(x)=-f(-x-2),所以f(x)关于点(-1,0)中心对称,由f(x)=f(-x-4)及f(x)=-f(-x-2)得f(-x-4)=-f(-x-2)所以f(-x-4)=-f(-x-2)=f(-x)所以函数f(x)的周期为4,因为当x∈-2,-1时,f x =1a x-ax-4(a>0且a≠1),且f-2=4,所以4=1a-2+2a-4,解得:a=2或a=-4,因为a>0且a≠1,所以a=2.所以当x∈-2,-1时,f x =12x-2x-4,所以f(-2)=4,f(-1)=0,f(-3)=f(-1)=0,f(0)=-f(-2)=-4,f(1)=f(1-4)=f(-3)=0,f(2)=f(-2)=4,f(3)=f(-1)=0,f(4)=f(0)=-4,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=8,所以13k=1f k=f(1)+3×8=24,故选:C.5.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,且f(x)+g(2-x)=5,g(x)-f(x-4)=7.若y=g(x)的图像关于直线x=2对称,g(2)=4,则22k=1f k =( )A.-21B.-22C.-23D.-24【答案】D【解析】因为y =g (x )的图像关于直线x =2对称,所以g 2-x =g x +2 ,因为g (x )-f (x -4)=7,所以g (x +2)-f (x -2)=7,即g (x +2)=7+f (x -2),因为f (x )+g (2-x )=5,所以f (x )+g (x +2)=5,代入得f (x )+7+f (x -2) =5,即f (x )+f (x -2)=-2,所以f 3 +f 5 +⋯+f 21 =-2 ×5=-10,f 4 +f 6 +⋯+f 22 =-2 ×5=-10.因为f (x )+g (2-x )=5,所以f (0)+g (2)=5,即f 0 =1,所以f (2)=-2-f 0 =-3.因为g (x )-f (x -4)=7,所以g (x +4)-f (x )=7,又因为f (x )+g (2-x )=5,联立得,g 2-x +g x +4 =12,所以y =g (x )的图像关于点3,6 中心对称,因为函数g (x )的定义域为R ,所以g 3 =6因为f (x )+g (x +2)=5,所以f 1 =5-g 3 =-1.所以∑22k =1f (k )=f 1 +f 2 +f 3 +f 5 +⋯+f 21 +f 4 +f 6 +⋯+f 22 =-1-3-10-10=-24.故选:D6.(2023·全国·高三专题练习)设函数f x =x 3+ax 2+bx +2a ,b ∈R ,若f 2+x +f 2-x =8,则下列不等式正确的是( )A.f e +f 32>8 B.f e +f 2-3 >8C.f ln7 +f 2+3 >8 D.f ln5 +f 3ln2 <8【答案】C【解析】由题(2+x )3+a (2+x )2+b (2+x )+2+(2-x )3+a (2-x )2+b (2-x )+2=8,化简整理得(6+a )x 2+2(2a +b +3)=0,于是6+a =0,2a +b +3=0⇒a =-6,b =9,所以f (x )=x 3-6x 2+9x +2,进而f (x )=3x 2-12x +9=3(x -1)(x -3),据此,f (x )在(-∞,1),(3,+∞)上单调递增,f (x )在(1,3)上单调递减,因为f (2+x )+f (2-x )=8,即f (x )+f (4-x )=8.对于A ,由f (e )+f (4-e )=8,又1<4-e <32<3,所以f (4-e )>f 32,即f (e )+f 32<8,故A 错误;对于B ,f (2-3)=(2-3)3-6(2-3)2+9(2-3)+2=4,因为1<2<e<3,所以f(2)>f(e),而f(2)=23-6×22+9×2+2=4,所以f(e)+f(2-3)<8,故B错误;对于C,f(2+3)=(2+3)3-6(2+3)2+9(2+3)+2=4,而1<ln7<2,所以f(ln7)>f(2)=4,所以f(ln7)+f(2+3)>8,故C正确;对于D,由f(ln5)+f(4-ln5)=8,因为1<3ln2<4-ln5<3,所以f(3ln2)>f(4-ln5),所以f(ln5)+f(3ln2)>8,故D错误.故选:C.7.(2023·全国·高三专题练习)定义在R上的奇函数f x 满足f2-x=f x ,且在0,1上单调递减,若方程f x =-1在0,1上所有实根之和是( )上有实数根,则方程f x =1在区间-1,11A.30B.14C.12D.6【答案】A【解析】由f2-x=f x 知函数f x 的图象关于直线x=1对称,∵f2-x=f x ,f x 是R上的奇函数,∴f-x=f x+2=-f x ,∴f x+4=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上是增函数,上是减函数知f x 在1,2f 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f0 =0,f2 =f2-2=f0 =0,故当x∈0,1时,f x <f2 =0,时,f x <f0 =0,当x∈1,2当x∈-1,0时,f x >f0 =0,当x∈2,3时,f x >f2 =0,方程f x =-1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f2-x上有唯一实数,=f x ,故方程f x =-1在1,2在-1,0上f x >0,和2,3则方程f x =-1在-1,0上没有实数根,和2,3从而方程f x =-1在一个周期内有且仅有两个实数根,当x∈-1,3,方程f x =-1的两实数根之和为x+2-x=2,当x∈-1,11,方程f x =-1的所有6个实数根之和为x+2-x+4+x+4+2-x+x+8+2-x+8=2+8+2+8+2+8=30.故选:A.8.(2023·全国·高三专题练习)对于三次函数f x =ax3+bx2+cx+d a≠0,给出定义:设f'x 是函数y=f x 的导数,f″x 是f'x 的导数,若方程f″x =0有实数解x0,则称点x0,f x0为函数y =f x 的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.设函数g x =13x3-12x2+3x-512,则g12019+g22019+⋯+g20182019=( )A.2016B.2017C.2018D.2019【答案】C【解析】函数g x =13x3-12x2+3x-512,函数的导数g'x =x2-x+3,g'x =2x-1,由g'x0=0得2x0-1=0,解得x0=12,而g12 =1,故函数g x 关于点12,1对称,∴g x +g1-x=2,故设g12019+g22019+...+g20182019=m,则g20182019+g20172019+...+g12019=m,两式相加得2×2018=2m,则m=2018,故选C.9.(2023春·云南曲靖·高三曲靖一中校考阶段练习)定义在R上的函数f x 满足f-x+f x =0 ,f x =f2-x,且当x∈0,1时,f x =x2.则函数y=7f x -x+2的所有零点之和为( ) A.7 B.14 C.21 D.28【答案】B【解析】依题意,f x 是奇函数.又由f x =f2-x知,f x 的图像关于x=1对称.f x+4=f1+x+3=f1-x+3=f-2-x=-f2+x=-f2--x=-f-x=f x ,所以f x 是周期为4的周期函数.f2+x=f1+1+x=f1-1+x=f-x=-f x =-f2-x,所以f x 关于点2,0对称.由于y=7f x -x+2=0⇔f x =x-2 7从而函数y=7f x -x+2的所有零点之和即为函数f x 与g x =x-27的图像的交点的横坐标之和.而函数g x =x-27的图像也关于点2,0对称.画出y=f x ,g x =x-27的图象如图所示.由图可知,共有7个交点,所以函数y=7f x -x+2所有零点和为7×2=14.故选:B10.(2023·全国·高三专题练习)已知定义在R上的可导函数f x 的导函数为f (x),满足f (x)<f(x)且f x+3为偶函数,f(x+1)为奇函数,若f(9)+f(8)=1,则不等式f x <e x的解集为( )A.-3,+∞B.1,+∞C.(0,+∞)D.6,+∞【答案】C【解析】因为f x+3为偶函数,f(x+1)为奇函数,所以f x+3=f-x+3,f(x+1)+f(-x+1)=0.所以f x =f-x+6,f(x)+f(-x+2)=0,所以f(-x+6)+f(-x+2)=0.令t=-x+2,则f(t+4)+f(t)=0.令上式中t取t-4,则f(t)+f(t-4)=0,所以f(t+4)=f(t-4).令t取t+4,则f(t)=f(t+8),所以f(x)=f(x+8).所以f x 为周期为8的周期函数.因为f(x+1)为奇函数,所以f(x+1)+f(-x+1)=0,令x=0,得:f(1)+f(1)=0,所以f(1)=0,所以f(9)+f(8)=1,即为f(1)+f(0)=1,所以f(0)=1.记g x =f xe x,所以gx =f x -f xe x.因为f (x)<f(x),所以g x <0,所以g x =f xe x在R上单调递减.不等式f x <e x可化为f xe x<1,即为g x <g0 .所以x>0.故选:C11.(2023·全国·高三专题练习)设函数f x 的定义域为R,f x+1为奇函数,f x+2为偶函数,当x∈1,2时,f(x)=ax2+b.若f0 +f3 =6,则f 92 =( )A.-94B.-32C.74D.52【答案】D【解析】[方法一]:因为f x +1 是奇函数,所以f -x +1 =-f x +1 ①;因为f x +2 是偶函数,所以f x +2 =f -x +2 ②.令x =1,由①得:f 0 =-f 2 =-4a +b ,由②得:f 3 =f 1 =a +b ,因为f 0 +f 3 =6,所以-4a +b +a +b =6⇒a =-2,令x =0,由①得:f 1 =-f 1 ⇒f 1 =0⇒b =2,所以f x =-2x 2+2.思路一:从定义入手.f 92 =f 52+2 =f -52+2 =f -12 f -12 =f -32+1 =-f 32+1 =-f 52-f 52 =-f 12+2 =-f -12+2 =-f 32所以f 92 =-f 32 =52.[方法二]:因为f x +1 是奇函数,所以f -x +1 =-f x +1 ①;因为f x +2 是偶函数,所以f x +2 =f -x +2 ②.令x =1,由①得:f 0 =-f 2 =-4a +b ,由②得:f 3 =f 1 =a +b ,因为f 0 +f 3 =6,所以-4a +b +a +b =6⇒a =-2,令x =0,由①得:f 1 =-f 1 ⇒f 1 =0⇒b =2,所以f x =-2x 2+2.思路二:从周期性入手由两个对称性可知,函数f x 的周期T =4.所以f 92=f 12 =-f 32 =52.故选:D .二、多选题12.(2023春·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)已知定义域为R 的函数f x 在-1,0 上单调递增,f 2+x =f 2-x ,且图象关于3,0 对称,则f x ( )A.周期T =4B.在0,2 单调递减C.满足f 2021 <f 2022 <f 2023D.在0,2023 上可能有1012个零点【答案】ABD【解析】A 选项:由f (2+x )=f (2-x )知f (x )的对称轴为x =2,且f (4+x )=f (-x ),又图象关于3,0 对称,即f (3+x )=-f (3-x ),故f (6+x )=-f (-x ),所以-f (4+x )=f (6+x ),即-f (x )=f (2+x ),所以f (x )=f (x +4),f (x )的周期为4,正确;B 选项:因为f (x )在-1,0 上单调递增,T =4,所以f (x )在3,4 上单调递增,又图象关于3,0 对称,所以f (x )在2,3 上单调递增,因为关于x =2对称,所以f (x )在1,2 上单调递减,f (1)=f (3)=0,故f (x )在0,2 单调递减,B 正确;C 选项:根据周期性,f (2021)=f (1),f (2022)=f (2),f (2023)=f (3),因为f (x )关于x =2对称,所以f (1)=f (3)=0,f (2)<f (1),故f (2022)<f (2021)=f (2023),错误;D 选项:在0,4 上,f (1)=f (3)=0,f (x )有2个零点,所以f (x )在0,2020 上有1010个零点,在2020,2023 上有2个零点,故f (x )在0,2023 上可能有1012个零点,正确,故选:ABD .13.(2023春·广东广州·高三统考阶段练习)已知函数f x 、g x 的定义域均为R ,f x 为偶函数,且f x +g 2-x =1,g x -f x -4 =3,下列说法正确的有( )A.函数g x 的图象关于x =1对称 B.函数f x 的图象关于-1,-1 对称C.函数f x 是以4为周期的周期函数 D.函数g x 是以6为周期的周期函数【答案】BC【解析】对于A 选项,因为f x 为偶函数,所以f -x =f x .由f x +g 2-x =1,可得f -x +g 2+x =1,可得g 2+x =g 2-x ,所以,函数g x 的图象关于直线x =2对称,A 错;对于B 选项,因为g x -f x -4 =3,则g 2-x -f -2-x =3,又因为f x +g 2-x =1,可得f x +f -2-x =-2,所以,函数f x 的图象关于点-1,-1 对称,B 对;对于C 选项,因为函数f x 为偶函数,且f x +f -2-x =-2,则f x +f x +2 =-2,从而f x +2 +f x +4 =-2,则f x +4 =f x ,所以,函数f x 是以4为周期的周期函数,C 对;对于D 选项,因为g x -f x -4 =3,且f x =f x -4 ,∴g x -f x =3,又因为f x +g 2-x =1,所以,g x +g 2-x =4,又因为g 2-x =g 2+x ,则g x +g x +2 =4,所以,g x +2 +g x +4 =4,故g x +4 =g x ,因此,函数g x 是周期为4的周期函数,D 错.故选:BC .14.(2023春·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)设定义在R 上的函数f x 与g x 的导函数分别为f x 和g x ,若f x +2 -g 1-x =2,f x =g x +1 ,且g x +1 为奇函数,则下列说法中一定正确的是( )A.g 1 =0 B.函数g x 的图象关于x =2对称C.2021k =1f k g k =0D.2022k =1g k =0【答案】AC【解析】因为g x +1 为奇函数,所以g x +1 =-g -x +1 ,取x =0可得g 1 =0,A 对,因为f x +2 -g 1-x =2,所以f x +2 +g 1-x =0;所以f x +g 3-x =0,又f x =g x +1 ,g x +1 +g 3-x =0,故g 2+x +g 2-x =0,所以函数g x 的图象关于点(2,0)对称,B 错,因为f x =g x +1 ,所以f x -g x +1 =0,所以f x -g x +1 =c ,c 为常数,因为f x +2 -g 1-x =2,所以f x -g 3-x =2,所以g x +1 -g 3-x =2-c ,取x =1可得c =2,所以g x +1 =g 3-x ,又g x +1 =-g -x +1 ,所以g 3-x =-g -x +1 ,所以g x =-g x -2 ,所以g x +4 =-g x +2 =g (x ),故函数g (x )为周期为4的函数,因为g x +2 =-g x ,所以g 3 =-g 1 =0,g 4 =-g 2 ,所以g (1)+g (2)+g (3)+g (4)=0,所以2022k =1g k =g (1)+g (2)+g (3)+g (4) +g (5)+g (6)+g (7)+g (8) +⋅⋅⋅+g (2017)+g (2018)+g (2019)+g (2020) +g (2021)+g (2022),所以2022k =1g k =505×0+ g (2021)+g (2022)=g (1)+g (2)=g (2),由已知无法确定g (2)的值,故2022k =1g k 的值不一定为0,D 错;因为f x +2 -g 1-x =2,所以f x +2 =2-g x +1 ,f x +6 =2-g x +5 ,所以f x +2 =f (x +6),故函数f (x )为周期为4的函数,f (x +4)g (x +4)=f (x )g (x )所以函数f (x )g (x )为周期为4的函数,又f (1)=2-g (0),f (2)=2-g (1)=2,f (3)=2-g (2)=2+g (0),f (4)=2-g (3)=2,所以f (1)g (1)+f (2)g (2)+f (3)g (3)+f (4)g (4)=0+2g (2)+2g (4)=0,所以2021k =1f k g k =505f (1)g (1)+f (2)g (2)+f (3)g (3)+f (4)g (4) +f (2021)g (2021)2021k =1f kg k =f (1)g (1)=0 ,C 对,故选:AC .15.(2023·全国·高三专题练习)设函数y =f (x )的定义域为R ,且满足f (x )=f (2-x ),f (-x )=-f (x -2),当x ∈(-1,1]时,f (x )=-x 2+1,则下列说法正确的是( )A.f (2022)=1B.当x ∈4,6 时,f (x )的取值范围为-1,0C.y =f (x +3)为奇函数D.方程f (x )=lg (x +1)仅有5个不同实数解【答案】BCD【解析】依题意,当-1<x<0时,0<f x <1,当0≤x≤1时,0≤f x ≤1,函数y=f(x)的定义域为R,有f(x)=f(2-x),又f(-x)=-f(x-2),即f(x)=-f(-x-2),因此有f(2-x)=-f(-x-2),即f(x+4)=-f(x),于是有f(x+8)=-f(x+4)=f(x),从而得函数f(x)的周期T=8,对于A,f2022=-f0 =-1,A不正确;=f252×8+6=f6 =f-2对于B,当4≤x≤5时,0≤x-4≤1,有0≤f(x-4)≤1,则f(x)=-f(x-4)∈[-1,0],当5≤x≤6时,-4≤2-x≤-3,0≤(2-x)+4≤1,有0≤f[(2-x)+4]≤1,f(x)=f(2-x)=-f[(2-x)+4]∈[-1,0],当x∈4,6,B正确;时,f(x)的取值范围为-1,0对于C,f(x+3)=-f[(x+3)+4]=-f(x-1)=-f[2-(x-1)]=-f(-x+3),函数y=f(x+3)为奇函数,C正确;对于D,在同一坐标平面内作出函数y=f(x)、y=lg(x+1)的部分图象,如图:方程f(x)=lg(x+1)的实根,即是函数y=f(x)与y=lg(x+1)的图象交点的横坐标,观察图象知,函数y=f(x)与y=lg(x+1)的图象有5个交点,因此方程f(x)=lg(x+1)仅有5个不同实数解,D正确.故选:BCD16.(2023·全国·高三专题练习)已知定义在R上的单调递增的函数f x 满足:任意x∈R,有f1-x+f1+x=2,f2+x=4,则( )+f2-xA.当x∈Z时,f x =xB.任意x∈R,f-x=-f xC.存在非零实数T,使得任意x∈R,f x+T=f xD.存在非零实数c,使得任意x∈R,f x -cx≤1【答案】ABD【解析】对于A,令x=1-t,则f t +f2-t=2,=2,即f x +f2-x又f2+x=4-2-f x=f x +2;=4-f2-x+f2-x=4,∴f x+2令x=0得:f1 +f1 =2,f2 +f2 =4,∴f1 =1,f2 =2,则由f x+2=f x +2可知:当x∈Z时,f x =x,A正确;对于B ,令x =1+t ,则f -t +f 2+t =2,即f -x +f 2+x =2,∴f -x =2-f 2+x =2-4-f 2-x =f 2-x -2,由A 的推导过程知:f 2-x =2-f x ,∴f -x =2-f x -2=-f x ,B 正确;对于C ,∵f x 为R 上的增函数,∴当T >0时,x +T >x ,则f x +T >f x ;当T <0时,x +T <x ,则f x +T <f x ,∴不存在非零实数T ,使得任意x ∈R ,f x +T =f x ,C 错误;对于D ,当c =1时,f x -cx =f x -x ;由f 1-x +f 1+x =2,f 2+x +f 2-x =4知:f x 关于1,1 ,2,2 成中心对称,则当a ∈Z 时,a ,a 为f x 的对称中心;当x ∈0,1 时,∵f x 为R 上的增函数,f 0 =0,f 1 =1,∴f x ∈0,1 ,∴f x -x ≤1;由图象对称性可知:此时对任意x ∈R ,f x -cx ≤1,D 正确.故选:ABD .17.(2023·全国·高三专题练习)设函数f (x )定义域为R ,f (x -1)为奇函数,f (x +1)为偶函数,当x ∈(-1,1)时,f (x )=-x 2+1,则下列结论正确的是( )A.f 72 =-34B.f (x +7)为奇函数C.f (x )在(6,8)上为减函数D.方程f (x )+lg x =0仅有6个实数解【答案】ABD【解析】f (x +1)为偶函数,故f (x +1)=f (-x +1),令x =52得:f 72 =f -52+1 =f -32,f (x -1)为奇函数,故f (x -1)=-f (-x -1),令x =12得:f -32 =-f 12-1 =-f -12,其中f -12 =-14+1=34,所以f 72 =f -32 =-f -12 =-34,A 正确;因为f (x -1)为奇函数,所以f (x )关于-1,0 对称,又f (x +1)为偶函数,则f (x )关于x =1对称,所以f (x )周期为4×2=8,故f (x +7)=f (x -1),所以f (-x +7)=f (-x -1)=-f x -1 =-f x -1+8 =-f x +7 ,从而f (x +7)为奇函数,B 正确;f (x )=-x 2+1在x ∈(-1,0)上单调递增,又f (x )关于-1,0 对称,所以f (x )在-2,0 上单调递增,且f (x )周期为8,故f (x )在(6,8)上单调递增,C 错误;根据题目条件画出f (x )与y =-lg x 的函数图象,如图所示:其中y =-lg x 单调递减且-lg12<-1,所以两函数有6个交点,故方程f (x )+lg x =0仅有6个实数解,D 正确.故选:ABD18.(2023·全国·高三专题练习)已知f (x )是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,f (x +1)是偶函数,且当x ∈0,1 时,f (x )=-x (x -2),则( )A.f x 是周期为2的函数B.f 2019 +f 2020 =-1C.f x 的值域为-1,1D.y =f x 在0,2π 上有4个零点【答案】BCD【解析】对于A ,f x +1 为偶函数,其图像关于x 轴对称,把f x +1 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x =1对称,即f (1+x )=f (1-x ),所以f (2+x )=f (-x ),f x 为R 上的奇函数,所以f (-x )=-f x ,所以f (2+x )=-f (x ),用2+x 替换上式中的x 得, f (4+x )=-f (x +2),所以,f (4+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f 0 =0,f x 是周期为4的周期函数,则f 2020 =f 0 =0;当x ∈0,1 时,f x =-x x -2 ,则f 1 =-1×1-2 =1,则f 2019 =f -1+2020 =f -1 =-f 1 =-1,则f 2019 +f 2020 =-1.故B 正确.对于C ,当x ∈0,1 时,f x =-x x -2 ,此时有0<f x ≤1,又由f x 为R 上的奇函数,则x ∈-1,0 时,-1≤f x <0,f (0)=0,函数关于x =1对称,所以函数f x 的值域-1,1 .故C 正确.对于D ,∵f (0)=0,且x ∈0,1 时,f x =-x x -2 ,∴x ∈[0,1],f (x )=-x (x -2),∴x ∈[1,2],2-x ∈[0,1],f (x )=f (2-x )=-x (x -2)①∴x ∈[0,2]时,f (x )=-x (x -2),此时函数的零点为0,2;∵f (x )是奇函数,∴x ∈[-2,0],f (x )=x (x +2),②∴x ∈2,4 时,∵f (x )的周期为4,∴x -4∈-2,0 ,f x =f x -4 =x -2 x -4 ,此时函数零点为4;③∴x ∈4,6 时,∴x -4∈0,2 ,f x =f x -4 =-(x -4)(x -6),此时函数零点为6;④∴x ∈6,2π 时,∴x -4∈2,4 ,f x =f x -4 =x -6 x -8 ,此时函数无零点;综合以上有,在(0,2π)上有4个零点.故D 正确;故选:BCD19.(2023春·广东广州·高三广州市禺山高级中学校考阶段练习)已知f x 是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,f x +1 是偶函数,且当x ∈0,1 时,f x =-x x -2 ,则( )A.f x 是周期为2的函数B.f 2019 +f 2020 =-1C.f x 的值域为[-1,1]D.f x 的图象与曲线y =cos x 在0,2π 上有4个交点【答案】BCD【解析】根据题意,对于A ,f x 为R 上的奇函数,f x +1 为偶函数,所以f (x )图象关于x =1对称,f (2+x )=f (-x )=-f (x )即f (x +4)=-f (x +2)=f (x )则f x 是周期为4的周期函数,A 错误;对于B ,f x 定义域为R 的奇函数,则f 0 =0,f x 是周期为4的周期函数,则f 2020 =f 0 =0;当x ∈0,1 时,f x =-x x -2 ,则f 1 =-1×1-2 =1,则f 2019 =f -1+2020 =f -1 =-f 1 =-1,则f 2019 +f 2020 =-1;故B 正确.对于C ,当x ∈0,1 时,f x =-x x -2 ,此时有0<f x ≤1,又由f x 为R 上的奇函数,则x ∈-1,0 时,-1≤f x <0,f (0)=0,函数关于x =1对称,所以函数f x 的值域[-1,1].故C 正确.对于D ,∵f (0)=0,且x ∈0,1 时,f x =-x x -2 ,∴x ∈[0,1],f (x )=-x (x -2),∴x ∈[1,2],2-x ∈[0,1],f (x )=f (2-x )=-x (x -2),∴x ∈[0,2],f (x )=-x (x -2),∵f (x )是奇函数,∴x ∈[-2,0],f (x )=x (x +2),∵f (x )的周期为4,∴x ∈[2,4],f (x )=(x -2)(x -4),∴x ∈[4,6],f (x )=-(x -4)(x -6),∴x ∈[6,2π],f (x )=(x -6)(x -8),设g (x )=f (x )-cos x ,当x ∈[0,2],g (x )=-x 2+2x -cos x ,g ′(x )=-2x +2+sin x ,设h(x)=g′(x),h′(x)=-2+cos x<0在[0,2]恒成立,h(x)在[0,2]单调递减,即g′(x)在[0,2]单调递减,且g′(1)=sin1>0,g′(2)=-2+sin2<0,存在x0∈(1,2),g′(x0)=0,x∈(0,x0),g′(x)>0,g(x)单调递增,x∈(x0,2),g′(x)<0,g(x)单调递减,g(0)=-1,g(1)=1-cos1>0,g(x0)>g(1)>0,g(2)=-cos2>0,所以g(x)在(0,x0)有唯一零点,在(x0,2)没有零点,即x∈(0,2],f x 的图象与曲线y=cos x有1个交点,当x∈2,4时,,g x =f x -cos x=x2-6x+8-cos x,则g′x =2x-6+sin x,h x =g′x =2x-6+sin x,则h′x =2+cos x>0,所以g′x 在2,4上单调递增,且g′3 =sin3>0,g′2 =-2+sin2<0,所以存在唯一的x1∈2,3⊂2,4,使得g′x =0,所以x∈2,x1,g′x <0,g x 在2,x1单调递减,x∈x1,4,g′x >0,g x 在x1,4单调递增,又g3 =-1-cos3<0,所以g x1<g(3)<0,又g2 =-cos2>0,g4 =-cos4>0,所以g x 在2,x1上有一个唯一的零点,在x1,4上有唯一的零点,所以当x∈2,4时,f x 的图象与曲线y=cos x有2个交点,,当x∈4,6时,同x∈[0,2],f x 的图象与曲线y=cos x有1个交点,当x∈[6,2π],f(x)=(x-6)(x-8)<0,y=cos x>0,f x 的图象与曲线y=cos x没有交点,所以f x 的图象与曲线y=cos x在0,2π上有4个交点,故D正确;故选:BCD.20.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f2x+1的图像关于直线x=1对称,函数y=f x+1关于点1,0对称,则下列说法正确的是( )A.f1-x=f1+xB.f x 的周期为4C.f1 =0D.f x =f32-x【答案】AB【解析】f2x的图像关于直线x=32对称,f x 的图像关于x=3对称,又关于点2,0中心对称,所以周期为4,所以B正确而D错误;又f 3-x =f 3+x ,其中x 换x +1得f 2-x =f 4+x =f x ,再将x 换x +1得f 1-x =f 1+x ,但无法得到f (1)=0 所以A 正确C 错误.故选:AB .21.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f (x )及其导函数f (x )的定义域均为R ,记g (x )=f (x ),若f 32-2x ,g (2+x )均为偶函数,则( )A.f (0)=0B.g -12 =0C.f (-1)=f (4)D.g (-1)=g (2)【答案】BC【解析】[方法一]:对称性和周期性的关系研究对于f (x ),因为f 32-2x为偶函数,所以f 32-2x =f 32+2x 即f 32-x =f 32+x ①,所以f 3-x =f x ,所以f (x )关于x =32对称,则f (-1)=f (4),故C 正确;对于g (x ),因为g (2+x )为偶函数,g (2+x )=g (2-x ),g (4-x )=g (x ),所以g (x )关于x =2对称,由①求导,和g (x )=f (x ),得f 32-x=f 32+x ⇔-f 32-x =f 32+x ⇔-g 32-x =g 32+x ,所以g 3-x +g x =0,所以g (x )关于32,0 对称,因为其定义域为R ,所以g 32=0,结合g (x )关于x =2对称,从而周期T =4×2-32 =2,所以g -12 =g 32 =0,g -1 =g 1 =-g 2 ,故B 正确,D 错误;若函数f (x )满足题设条件,则函数f (x )+C (C 为常数)也满足题设条件,所以无法确定f (x )的函数值,故A 错误.故选:BC .[方法二]:【最优解】特殊值,构造函数法.由方法一知g (x )周期为2,关于x =2对称,故可设g x =cos πx ,则f x =1πsin πx +c ,显然A ,D 错误,选BC .故选:BC .[方法三]:因为f 32-2x,g (2+x )均为偶函数,所以f 32-2x =f 32+2x 即f 32-x =f 32+x ,g (2+x )=g (2-x ),所以f 3-x =f x ,g (4-x )=g (x ),则f (-1)=f (4),故C 正确;函数f (x ),g (x )的图象分别关于直线x =32,x =2对称,又g (x )=f (x ),且函数f (x )可导,所以g 32 =0,g 3-x =-g x ,所以g (4-x )=g (x )=-g 3-x ,所以g (x +2)=-g (x +1)=g x ,所以g -12=g 32 =0,g -1 =g 1 =-g 2 ,故B 正确,D 错误;若函数f (x )满足题设条件,则函数f (x )+C (C 为常数)也满足题设条件,所以无法确定f (x )的函数值,故A 错误.故选:BC .【整体点评】方法一:根据题意赋值变换得到函数的性质,即可判断各选项的真假,转化难度较高,是该题的通性通法;方法二:根据题意得出的性质构造特殊函数,再验证选项,简单明了,是该题的最优解.22.(2023·全国·高三专题练习)定义f x 是y =f x 的导函数y =f x 的导函数,若方程f x =0有实数解x 0,则称点x 0,f x 0 为函数y =f x 的“拐点”.可以证明,任意三次函数f x =ax 3+bx 2+cx +d a ≠0 都有“拐点”和对称中心,且“拐点”就是其对称中心,请你根据这一结论判断下列命题,其中正确命题是( )A.存在有两个及两个以上对称中心的三次函数B.函数f x =x 3-3x 2-3x +5的对称中心也是函数y =tan π2x 的一个对称中心C.存在三次函数h x ,方程h x =0有实数解x 0,且点x 0,h x 0 为函数y =h x 的对称中心D.若函数g x =13x 3-12x 2-512,则g 12021+g 22021 +g 32021 +⋅⋅⋅+g 20202021 =-1010【答案】BCD【解析】对于A .设三次函数f x =ax 3+bx 2+cx +d a ≠0 ,易知y =f x 是一次函数,∴任何三次函数只有一个对称中心,故A 不正确;对于B .由f x =x 3-3x 2-3x +5,得f x =3x 2-6x -3,f x =6x -6,由6x -6=0,得x =1,函数f x 的对称中心为1,0 ,又由π2x =k π2,k ∈Z ,得x =k ,k ∈Z ,∴f x 的对称中心是函数y =tan π2x 的一个对称中心,故B 正确;对于C .设三次函数h x =ax 3+bx 2+cx +d a ≠0 ,所以h x =3ax 2+2bx +c ,h x =6ax +2b联立3ax 02+2bx 0+c =0,6ax 0+2b =0,得3ac -b 2=0,即当3ac -b 2=0时,存在三次函数h x ,方程h x =0有实数解x 0,且点x 0,h x 0 为函数y =h x 的对称中心,故C 正确.对于D .∵g x =13x 3-12x 2-512,∴g x =x 2-x ,g x =2x -1,令g x =2x -1=0,得x =12,∵g 12 =13×12 3-12×12 2-512=-12,∴函数g x =13x 3-12x 2-512的对称中心是12,-12,∴g x +g 1-x =-1,设T =g 12021+g 22021 +g 32021 +⋯+g 20202021 ,所以2T =g 12021 +g 20202021 +g 22021 +g 20192021 +⋯+g 20202021 +g 12021 =-2020所以g 12021 +g 22021 +g 32021+⋯+g 20202021 =-1010,故D 正确.故选:BCD .三、填空题23.(2023·全国·高三专题练习)设f x 的定义域为R ,且满足f 1-x =f 1+x ,f x +f -x =2,若f 1 =3,则f 1 +f 2 +f 3 +⋯+f 2022 f 2023 +f 2028 +f 2030=___________.【答案】2024【解析】因为f x +f -x =2,f 1 =3,所以f -1 =-1,f 0 =1,f 2 =f 0 =1,由f 1-x =f 1+x ,得f -x =f x +2 ,f x =f 2-x ,有f x +2 +f 2-x =2,可得f x +f 2-x -2 =2,有f x +f 4-x =2,又由f x +f -x =2,可得f 4-x =f -x ,可知函数f x 的周期为4,可得f 2023 =f -1 =-1,f 2028 =f 0 =1,f 2030 =f 2 =1,有f 2023 +f 2028 +f 2030 =1,因为f x +f -x =2,f 1 =3,所以f -1 =-1,f 0 =1由f 1-x =f 1+x 得f -x =f x +2 ,所以f x +f x +2 =2,f x +1 +f x +3 =2,即f x +f x +1 +f x +2 +f x +3 =4,所以f -1 +f 0 +f 1 +f 2 + f 3 +f 4 +⋯+f 2021 +f 2022 =4×506=2024所以f 1 +f 2 +f 3 +⋯+f 2022 =2024-f 0 -f -1 =2024-1--1 =2024.故f 1 +f 2 +f 3 +⋯+f 2022 f 2023 +f 2028 +f 2030 =2024.故答案为:202424.(2023·全国·高三专题练习)对于定义在D 上的函数f x ,点A m ,n 是f x 图像的一个对称中心的充要条件是:对任意x ∈D 都有f x +f 2m -x =2n ,判断函数f x =x 3+2x 2+3x +4的对称中心______.【答案】-23,7027【解析】因为f x =x 3+2x 2+3x +4,由于f x +f -23×2-x =x 3+2x 2+3x +4+-23×2-x 3+2-23×2-x 2+3-23×2-x +4=7027×2=14027.即m =-23,n =7027.所以-23,7027是f x =x 3+2x 2+3x +4的一个对称中心.故答案为:-23,7027 .25.(2023·全国·高三专题练习)对于三次函数f x =ax 3+bx 2+cx +d a ≠0 ,现给出定义:设f x 是函数y =f x 的导数,f x 是f x 的导数,若方程f x =0有实数解x 0,则称点x 0,f x 0 为函数f x =ax 3+bx 2+cx +d a ≠0 的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”,任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.设函数g x =2x 3-3x 2+1,则g 1100+g 2100+⋯+g 99100 =____.【答案】4912【解析】依题意得,g x =6x 2-6x ,g x =12x -6,令g x =0,得x =12, ∵g 12 =12,∴函数g x 的对称中心为12,12,则g 1-x +g x =1,∵1100+99100=2100+98100=⋯=49100+51100=1,∴g 1100 +g 99100 =g 2100 +g 98100 =⋯=g 49100 +g 51100 =1∴g 1100 +g 2100+⋯+g 99100 =g 1100 +g 99100 +g 2100 +g 98100 +⋯+g 49100 +g 51100 +g 12=49+12=4912,故答案为4912.26.(2023·四川成都·成都七中校考模拟预测)已知S n 为数列a n 的前n 项和,数列a n 满足a 1=-2,且S n =32a n+n ,f x 是定义在R 上的奇函数,且满足f 2-x =f x ,则f a 2021 =______.【答案】0【解析】∵S n =32a n +n ,∴S n -1=32a n -1+n -1n ≥2 ,两式相减得,a n =32a n -32a n -1+1,即a n -1=3a n -1-1 ,∴a n -1a n -1-1=3,即数列a n -1 是以-3为首项,3为公比的等比数列,∴a n -1=-3⋅3n -1=-3n ,∴a n =-3n +1.∵f x 是定义在R 上的奇函数,且满足f 2-x =f x ,∴令x =2,则f 2 =f 0 =0,又f2-x=f x =-f(-x),∴f(2+x)=-f(x),∴f(x+4)=f(x+2+2)=-f(x+2)=-[-f(-x)]=f(x),即f(x+4)=f(x),即f x 是以4为周期的周期函数.∵a2021=-32021+1=-4-12021+1=-C020*******⋅-10+C1202142020⋅-11+⋯+C2020202141⋅-12020+C2021202140⋅-12021+1=-C020*******⋅-10+C1202142020⋅-11+⋯+C2020202141⋅-12020+2其中C020*******⋅-10+C1202142020⋅-11+⋯+C2020202141⋅-12020能被4整除,∴f a2021=f-32021+1=f2 =0.故答案为:0.27.(2023·全国·高三专题练习)已知定义域为R的奇函数f x 满足f x+1=f3-x,当x∈0,2时,f x =-x2+4,则函数y=f x -a a∈R在区间-4,8上的零点个数最多时,所有零点之和为__________.【答案】14【解析】由于定义域为R的奇函数f x 满足f x+1=f3-x,∴f-x=-f x ,f x+4=f-x,∴f x+4=-f x ,∴f x+8=-f x+4=f x ,∴函数f x 为周期函数,且周期为8,当x∈0,2时,f x =-x2+4,函数y=f x -a a∈R在区间-4,8上的零点的个数,即为函数y=f x 与y=a 的交点的个数,作出函数 y=f x ,x∈-4,8上的函数的图象,显然,当a=0 时,交点最多,符合题意,此时,零点的和为-4+-2+0+2+4+6+8=14 .28.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f(x)满足f(x+3)=f(1-x)+9f(2)对任意x∈R恒成立,又函数f x +9 的图象关于点(-9,0)对称,且f (1)=2022,则f (45)=_________.【答案】-2022【解析】因为函数f (x )满足f (x +3)=f (1-x )+9f (2)对任意x ∈R 恒成立,所以令x =-1,即f (2)=f (2)+9f (2),解得f (2)=0,所以f (x +3)=f (1-x )对任意x ∈R 恒成立,又函数f x +9 的图象关于点(-9,0)对称,将函数f x +9 向右平移9个单位得到f (x ),所以f (x )关于点(0,0),即f (x )为R 上的奇函数,所以f (x )=-f -x ,又f (x +3)=f (1-x )对任意x ∈R 恒成立,令x =-x -3,得f (-x )=f (x +4),即-f (x )=f (x +4),再令x =x +4,得-f (x +4)=f (x +8),分析得f (x )=f (x +8),所以函数f (x )的周期为8,因为f (1)=2022,所以在f (x +3)=f (1-x )中,令x =0,得f (3)=f (1)=2022,所以f (45)=f 6×8-3 =f -3 =-f 3 =-2022.故答案为:-2022.29.(2023·全国·高三专题练习)已知f x 是定义在R 上的函数,若对任意x ∈R ,都有f (x +8)=f (x )+f (4),且函数f (x -2)的图像关于直线x =2对称,f (2)=3,则f (2022)=_______.【答案】3【解析】因为函数f (x -2)的图像关于直线x =2对称,所以函数f (x )的图像关于直线x =0对称,即函数f x 是偶函数,则有f x =f -x ;因为对任意x ∈R ,都有f (x +8)=f (x )+f (4),令x =-4,得f -4+8 =f -4 +f 4 ⇒f -4 =f 4 =0,所以对任意x ∈R ,都有f (x +8)=f (x )+f (4)=f x ,即函数f x 的周期为8,则f 2022 =f 252×8+6 =f 6 =f 6-8 =f -2 =f 2 =3,故答案为:3.30.(2023·全国·高三专题练习)已知定义在R 上的函数f (x )和函数g (x )满足2f (x )=g (x )-g (-x ),且对于任意x 都满足f (x )+f (-x -4)+5=0,则f (2021)+f (2019)=________.【答案】5050【解析】由题意知:f (x )定义域为R ,2f (-x )=g (-x )-g (x ),可得:f (x )+f (-x )=0,f (x )为奇函数,又f (-x -4)=-f (x )-5=-f (x +4),则f (x +4)=f (x )+5,可得:f (2021)+f (2019)=f (1+4×505)+f (-1+4×505)=f (1)+5×505+f (-1)+5×505=5050.故答案为:5050.31.(2023·全国·高三专题练习)已知定义域为R 的奇函数f x ,当x >0时,有f x =-log 34-x ,0<x ≤54f x -3 ,x >54,则f 2 +f 4 +f 6 +⋅⋅⋅+f 2022 =______.【答案】0【解析】R上的奇函数f x ,则有f-x=-f(x),而当x>0时,有f x =-log34-x,0<x≤5 4f x-3,x>5 4,于是有f(2)=f(-1)=-f(1)=1,f(4)=f(1)=-1,f(6)=f(3)=f(0)=0,因∀x>54,f(x)=f(x-3),则有∀n∈N∗,f(6n-4)=f(2)=1,f(6n-2)=f(1)=-1,f(6n)=f(3)=0,所以f2 +f4 +f6 +⋅⋅⋅+f2022=337f2 +f4 +f6=0.故答案为:032.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f x =x3-3x2+9x+4,若f a =7,f b =15,则a+b=___________.【答案】2【解析】因为f x =3x2-6x+9,对称轴为x=1,所以f x 的对称中心为1,f1,即1,11,因为f x =3x2-6x+9=3(x-1)2+6>0,所以f x 在R上单调递增,所以方程f a =7,f b =15的解a,b均有且只有一个,因为f a +f b =2f1 =22,所以a,7,b,15关于对称中心1,11对称,所以a+b=2,故答案为:233.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f x 的定义域为R,且f x 为奇函数,其图象关于直线x=2对称.当x∈0,4时,f x =x2-4x,则f2022=____.【答案】4【解析】∵f x 的图象关于直线x=2对称,∴f(-x)=f(x+4),又f x 为奇函数,∴f(-x)=-f x ,故f(x+4)=-f x ,则f(x+8)=-f(x+4)=f x ,∴函数f x 的周期T=8,又∵2022=252×8+6,∴f2022= f6 =f(-2)=-f2 =-(4-8)=4.故答案为:4.34.(2023·全国·高三专题练习)若函数f(x)=1-x2x2+ax+b,a,b∈R的图象关于直线x=2对称,则a+b=_______.【答案】7【解析】由题意f(2+x)=f(2-x),即f(x)=f(4-x),所以f(0)=f(4)f(1)=f(3),即b=-15(16+4a+b)0=-8(9+3a+b),解得a=-8b=15,此时f(x)=(1-x2)(x2-8x+15)=-x4+8x3-14x2-8x+15,f(4-x)=-(4-x)4+8(4-x)3-14(4-x)2-8(4-x)+15=-(x4-16x3+96x2-256x+256)+8(64-48x+12x2-x3)-14(16-8x+x2)-32+8x+15= -x4+8x3-14x2-8x+15=f(x),满足题意.所以a=-8,b=15,a+b=7.故答案为:7.35.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f x =3x-5x-2,g x =2x+22x-2+1,记f(x)与g(x)图像的交点横,纵坐标之和分别为m与n,则m-n的值为________.【答案】-2.【解析】f(x)=3x-5x-2=3+1x-2在(-∞,2)和(2,+∞)上都单调递减,且关于点(2,3)成中心对称,g(x)=2x+22x-2+1=4×2x-2+22x-2+1=4-22x-2+1在(-∞,+∞)上单调递增,g(4-x)+g(x)=4-222-x+1+4-22x-2+1=8-2(2x-2+1)+2(22-x+1)(22-x+1)(2x-2+1)=8-2(2x-2+22-x+2)2+2x-2+22-x=8-2=6,所以g(x)的图像也关于点(2,3)成中心对称,所以f(x)与g(x)图像有两个交点且关于点(2,3)对称,设这两个交点为(x1,y1)、(x2,y2),则x1+x2=2×2=4,y1+y2=2×3=6,所以m=4,n=6,所以m-n=4-6=-2.故答案为:-2.。
第15课__函数的周期性(经典例题练习、附答案)
第15课 函数的周期性◇考纲解读掌握周期函数的定义及最小正周期的意义.◇知识梳理对于函数()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.1.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_____为函数的周期.2.周期函数的性质:① ()()x f T x f =+()f x ⇒的周期为_____;②()()()x f x f a x f ⇒-=+的周期为_____;③如()()()x f x f a x f ⇒=+1的周期为_____; ④()()()x f x f a x f ⇒-=+1的周期为_____;⑤()()()1()1f x f x a f x f x -+=⇒+的周期为_____; ⑥()()()1()1f x f x a f x f x ++=⇒-的周期为_____;⑦()()()f x a f x b f x +=+⇒的周期为_____;⑧如果奇函数()y f x =满足()()f a x f a x +=-()f x ⇒的周期为_____;⑨如果偶函数()y f x =满足()()f a x f a x +=-()f x ⇒的周期为_____;◇基础训练1.设f (x )是定义在R 上最小正周期为T 的函数,则f (2x +3)是( )A.最小正周期为T 的函数B.最小正周期为2T 的函数C.最小正周期为2T的函数 D.不是周期函数2. 设函数()f x (x R ∈)是以3为周期的奇函数,且()()11,2,f f a >=则( )A. a >2B. a <-2C. a >1D. a <-13.(2006山东)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 ( )A.-1B.0C. 1D.24.(2007深圳一模)函数f (x )是定义域为R 的偶函数,又是以2为周期的周期函数.若f (x )在[-1,0]上是减函数,那么f (x )在[2,3]上是( )A.增函数B.减函数C.先增后减的函数D.先减后增的函数 ◇典型例题例1. (安徽卷)函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,若()15,f =-则()()5f f =__________例2. 已知函数()y f x =是定义在R 上的周期函数,周期5T =,函数()(11)y f x x =-≤≤是奇函数又知()y f x =在[0,1]上是一次函数,在[1,4]上是二次函数,且在2x =时函数取得最小值5-①证明:(1)(4)0f f +=;②求(),[1,4]y f x x =∈的解析式◇能力提升1.已知定义在R 上的函数)(x f 是偶函数,对2)3()2()2( -=--=+∈f x f x f R x ,当有都时,)2007(f 的值为( )A .2B .4C .-2D .-42.(2007安徽)定义在R 上的函数)(x f 既是奇函数,又是周期函数,T 是它的一个正周期.若将方程0)(=x f 在闭区间][T T ,-上的根的个数记为n ,则n 可能为( )A.0B.1C.3D.5 3 .(2008珠海质检理)定义在R 上的奇函数)(x f 满足:对于任意,(3)()x R f x f x ∈+=-有,若(1)2f =,(5)f =则 ____.4.(2008中山一模)设定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +1)+f (x )=1,且当x ∈[1,2]时,f (x )=2-x ,则)5.2004(-f =_______.5.(2007广州二模)已知函数)x (f 满足1(x)(1)2,(x 1)1(x)f f f f +=+=-,则(3)f 的值为_________, (1)(2)(3)(2007)f f f f ⋅⋅⋅⋅ 的值为_____________.6.(2007北京海淀) 设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,在1,12骣÷ç÷ç÷ç桫上单调递增,且满足()(1)f x f x -=-,给出下列结论:①(1)0f =;②函数()f x 的周期是2;③函数()f x 在1,02骣÷ç-÷ç÷ç桫上单调递增; ④函数(1)f x +是奇函数.其中正确的命题的序号是 .第15课 函数的周期性◇知识梳理1.T .2.① T ;②a 2;③a 2;④2a ;⑤2a ;⑥a 4;⑦a b -;⑧a 4;⑨2a ; ◇基础训练1. C ,2. D ,3. B ,4. A .◇典型例题例1.解:由()()12f x f x +=得()()14()2f x f x f x +==+,所以(5)(1)5f f ==-,则()()115(5)(1)(12)5f f f f f =-=-==--+。
函数的周期性(基础+复习+习题+练习).docx
基本知识方法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 TH 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=O)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),①fx=fχ∙a ,贝U y=fx是以T = a为周期的周期函数;②f X ∙ a = -f X ,则f X是以T ≡2a为周期的周期函数;1③f X ∙ a,贝U f X是以T =2a为周期的周期函数;f(X)④f X a = f X -a ,则f X是以T =2a为周期的周期函数;⑤f (X a) J - f (X),贝U f X是以T =2a为周期的周期函数1+ f(x)⑥f(Xa^-Fff,则fx是以T s为周期的周期函数⑦f(X ∙ a) = 1 f (X),贝y f X是以T =4a为周期的周期函数.1-f(χ)1 .已知定义在R上的奇函数f (X)满足f(X • 2) = -f (X),贝U f⑹的值为A. -1B. 0C. 1D. 2 22(1)设f(x)的最小正周期T =2且f (X)为偶函数,它在区间1.0, 1上的图象如右图所示的线段AB,则在区间∣1,2 ]上,f (X)=-----------函数的周期性2已知函数f(χ)是周期为2的函数,当-1:::x:::1时,f(x) = χ2∙1 , 当19 :::X ::: 21时,f (X)的解析式是___________________3 f X是定义在R上的以2为周期的函数,对k∙ Z ,用I k表示区间2k-1,2k∙11, 已知当X I0时,f X = X2,求f X在I k上的解析式。
3. 1定义在R上的函数f X满足f X A f X 2 ,当X 3,5】时,fπλ(πλf (x )= 2 - X -4 ,贝U A. f sin —JC f cos—; B- f (Sin1 )> f (COSI);I 6丿V 6 JC2兀、f2兀、C. f . cos一< f . Sin 一: D- f (COS2)A f (sιn2 )I 3 丿I 3 J2 设f (X)是定义在R上以6为周期的函数,f (X)在(0,3)内单调递减,且y = f (X)的图像关于直线X = 3对称,则下面正确的结论是A. f (1.5) ::f(3.5) ::f (6.5)B. f (3.5) ::f(1.5) ::f(6.5)C. f (6.5) :: f(3.5) ::: f (1.5)D. f(3.5) ::: f (6.5) :: f (1.5)4.已知函数f(x)是定义在(-∞,+ ∞)上的奇函数,若对于任意的实数X≥0,都有f(x+2)=f(x), 且当x∈[0,2)时,•';•二’‘工,'— 1 ',贝U f(-2013)+f(2014) 的值为5. 已知是'上最小正周期为2的周期函数,且当' -时,' ,则函数的图象在区间[0,6]上与轴的交点的个数为________________则"沁=6. 已知f(X)为偶函数,且f(2+X)=f(2-X) ,当-2≤X≤ 0 时,一 -;若•「,… 一,7. 已知定义在R 上的奇函数f 迥,满足/(j →) = -ΛJ ),且在区间上是增函数,则()o A: B : C :' ■D :;:廷:密:Y 曲氏A. B.2 + M C. 2 - 2√2D. 29定义在R 上的函数f X ,对任意χ. R ,有f χ . y . f x _y =2f χ f y ,且fOF ,1求证:fO=1 ;2判断f X 的奇偶性;3若存在非零常数c ,使 2,①证明对任意x∙ R 都有f χ ∙ c = -f χ成立;②函数f X 是不是周期函数,为什么?8.已知函数定义在R 上,对任意实数X 有f{τ) I 2v2,若函数 "=1'的图象关于直线对称,,则」(则"沁=8.已知f (X)是定义在R 上的奇函数,满足f (X • 2) = - f (X),且χ∙ [0, 2时, f(x)= 2x- X . 1求证:f (X)是周期函数;2当χ∙ [2, 4]时,求f(x)的表达式;3 计算 f (1) +f (2) +f ( 3) +……+f (2013)9. ( 05朝阳模拟)已知函数f (X)的图象关于点-3,0对称,且满足f(x)--f(χP), I 4丿2课后作业:1. ( 2013榆林质检)若已知f(x)是R 上的奇函数,且满足f(χ∙4)=f(x),当X 0时,f(x)=2χ2 ,贝U f(7)等于 A -2B. 2C.-98D. 982. 设函数f X ( X ∙ R )是以3为周期的奇函数,且 f 11, f 2 = a ,则A. a 2B. a —2C. a 1D. a -13.函数f(x)既是定义域为 R 的偶函数,又是以2为周期的周期函数,若f (X)在∣-1,0 1上是减函数,那么 f (X)在∣2,3 1上是A.增函数B.减函数C.先增后减函数D.先减后增函数,记 f n (X )= f{ f [ f f (X )]},则 f 2007 (X) X 1 n 个 fI 3 I5.已知定义在R 上的函数f (X)满足f(X ^-f x - ,且 f -2=3,则 f (2014)=6.设偶函数 f (x)对任意X R , 1,且当X t 3,-2]时, f(x)f (X )=2x , A.--7则 f (113.5)= B. - C.-7D.- 57.设函数 f (X)是定义在R 上的奇函数,对于任意的1 - f(X ) χ∙ R ,都有 f(x T)= 1 f(X),当 O :: X ≤ 1 时,f (X) =2x ,则 f(11∙5A.1 -1B. 1C.-2又f (-1) =1 , f(0) 一2 ,求f (1) f(2) f (3)…f (2006)的值高考真题:1. f (x)是定义在R 上的以3为周期的奇函数,且 f(2)=0在区间0,6内解的个数的最小值是A. 2B. 3C. 4D. 52.定义在R 上的函数f(x)满足f (x ∙6) = f(x),当-3 ≤ X ” T 时,2f(x) =p x 2 ,当-1 ≤ X ::3时,f (X) =X ,则 f(1) f(2) f(3) —f (2012)=A. 335B. 338C. 1678D. 20123•已知函数f (x)为R 上的奇函数,且满足 f(χ∙2)=-f(x), 当 0 ≤ X <1 时,f(x) X ,贝U f (7.5)等于 A 0.5B. -0.5C. 1.5D. -1.514.函数f X 对于任意实数X 满足条件f X • 2,若f 1 - -5 ,f(X )则 f f 5= ___________7.设f(x)是定义在R 上的奇函数,且 目=f (X)的图象关于直线对称,则 f (1) f (2)f(3) f(4) f(5)=8.设函数 f (x)在上满足 f (2 -x) = f (2 ∙ x), f (7 -x) = f (7 ∙ x),且在闭区 间 0,7 1 上,只有 f(1)= f(3) =0 .(I )试判断函数 y = f (X)的奇偶性;(∏)试求方程f(X) =0在闭区间∣-2005,20051上的根的个数,并证明你的结论.5.已知 f (x)是周期为2的奇函数,当0:::x”:1时,f(x) 3 5=f( ), c= f(),则2 2 设 a = f (6),b5 A. a ::: :::C. C ::: b ::: a =Ig X.D. c :: a b 6.定义在R 上的函数 f(x)既是偶函数又是周期函数,若f (X)的最小正周期是二,且当 χ∙ [0, 2] ^, f (X H SinX ,则 f5T 的值为A. -12B.丄2C. 一 3D. 23。
函数的周期性练习题
函数的周期性练习题函数的周期性练习题函数是数学中的重要概念,它描述了数值之间的关系。
而函数的周期性则是指函数在一定范围内的数值变化是有规律的重复出现的特性。
在学习函数的周期性时,我们需要掌握一些相关的练习题,以加深对这一概念的理解。
一、正弦函数的周期性练习题正弦函数是最常见的周期性函数之一,它的图像呈现出波浪形状。
我们可以通过以下练习题来加深对正弦函数周期性的理解。
1. 求解正弦函数y = sin(x)的周期是多少?解析:正弦函数的周期是2π,即在每个2π的区间内,函数的数值变化会重复出现。
2. 求解正弦函数y = 2sin(x)的周期是多少?解析:对于y = 2sin(x)这个函数,我们可以发现它的系数是2,即函数的振幅是2倍。
振幅的变化不会影响函数的周期,因此,这个函数的周期仍然是2π。
3. 求解正弦函数y = sin(2x)的周期是多少?解析:对于y = sin(2x)这个函数,我们可以发现它的参数是2,即函数的自变量是原来的两倍。
根据函数周期的定义,我们可以得出新函数的周期是原来的周期除以参数,即周期为2π/2 = π。
二、余弦函数的周期性练习题余弦函数也是一种常见的周期性函数,它的图像呈现出波浪形状,与正弦函数相似。
以下是一些与余弦函数周期性相关的练习题。
1. 求解余弦函数y = cos(x)的周期是多少?解析:余弦函数的周期也是2π,与正弦函数相同。
2. 求解余弦函数y = 3cos(x)的周期是多少?解析:对于y = 3cos(x)这个函数,我们可以发现它的系数是3,即函数的振幅是3倍。
振幅的变化不会影响函数的周期,因此,这个函数的周期仍然是2π。
3. 求解余弦函数y = cos(3x)的周期是多少?解析:对于y = cos(3x)这个函数,我们可以发现它的参数是3,即函数的自变量是原来的三倍。
根据函数周期的定义,我们可以得出新函数的周期是原来的周期除以参数,即周期为2π/3。
三、其他周期性函数的练习题除了正弦函数和余弦函数,还有许多其他的周期性函数,如正切函数、指数函数等。
函数周期性练习题
函数周期性练习题函数周期性练习题函数是数学中的重要概念之一,它在各个领域都有广泛的应用。
而函数的周期性是函数理论中的一个重要概念,它在解决实际问题时起到了重要的作用。
本文将通过一些练习题来深入探讨函数的周期性。
1. 练习题一:给定函数f(x) = sin(x),求解函数的周期。
解析:函数f(x) = sin(x)是一个三角函数,它的周期是2π。
这是因为sin(x)在区间[0, 2π]上的取值是一样的,即sin(0) = sin(2π) = 0,sin(π/2) = sin(5π/2) = 1等等。
2. 练习题二:给定函数g(x) = cos(2x),求解函数的周期。
解析:函数g(x) = cos(2x)是一个三角函数,它的周期是π。
这是因为cos(2x)在区间[0, π]上的取值是一样的,即cos(0) = cos(π) = 1,cos(π/2) = cos(3π/2) = 0等等。
3. 练习题三:给定函数h(x) = tan(x),求解函数的周期。
解析:函数h(x) = tan(x)是一个三角函数,它的周期是π。
这是因为tan(x)在区间[0, π]上的取值是一样的,即tan(0) = t an(π) = 0,tan(π/4) = tan(5π/4) = 1等等。
4. 练习题四:给定函数k(x) = 2^x,求解函数的周期。
解析:函数k(x) = 2^x是一个指数函数,它的周期是无穷大。
这是因为指数函数的图像是一条逐渐上升或下降的曲线,没有明显的周期性。
通过以上练习题,我们可以看出不同类型的函数具有不同的周期性。
三角函数的周期是有限的,而指数函数的周期是无穷大的。
这是因为三角函数的图像在一定区间内重复出现,而指数函数的图像则没有明显的重复特征。
函数的周期性在实际问题中有广泛的应用。
例如,在物理学中,周期函数常常用来描述物体的周期性运动;在工程学中,周期函数可以用来分析电路中的交流信号;在经济学中,周期函数可以用来描述经济波动等等。
一次函数周期性质练习题
一次函数周期性质练习题一、选择题1. 下列哪个函数是周期函数?A. y = 2x + 3B. y = x^2 + 1C. y = 3sin(x)D. y = 5cos(2x)2. 一次函数y = kx + b(k≠0)的周期是?A. 不存在B. 2πC. πD. k二、填空题1. 一次函数y = 4x 7的周期是______。
2. 若一次函数y = kx的周期为T,则k = ______。
三、判断题1. 一次函数y = 5x + 2的图像是一条直线,因此它没有周期性。
()2. 所有周期函数都是一次函数。
()四、简答题1. 请简要说明一次函数的周期性质。
2. 举例说明一个具有周期性质的一次函数。
五、计算题1. 已知一次函数y = 3x 4的周期为T,求T的值。
2. 设一次函数y = ax + b(a≠0)的周期为T,求证:T = |a|。
六、应用题1. 在直角坐标系中,画出一次函数y = 2x + 3在一个周期内的图像。
2. 某物体做直线运动,其位移s(单位:米)与时间t(单位:秒)的关系为s = 4t + 1。
求该物体在一个周期内的运动距离。
七、作图题1. 请作出一次函数y = x + 5在一个周期内的图像,并标出该周期的长度。
2. 画出一次函数y = 1.5x 2的两个周期的图像,并指出这两个周期的共同特点。
八、综合题(1) y = 6x 9 + 2(2) y = 6(x 1) 9(3) y = 6x + 92. 设一次函数y = kx + b(k≠0)的周期为T,若将函数图像向右平移3个单位,再向上平移2个单位,求平移后函数的周期。
九、推理题(1) 当k>0时,T = k。
(2) 当k<0时,T = k。
2. 已知一次函数y = ax + b(a≠0)的周期为T,推理出当a和b同时变化时,周期T的变化规律。
十、探索题1. 探究一次函数y = kx(k≠0)的周期与k值之间的关系,并给出你的发现。
高三一轮复习函数的性质周期性和对称性复习练习题
函数周期性和对称性(知识点,练习题)f(x T)f(x)恒成立为非零常数,对于定义域内的任一x,使一.定义:若T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xfy T aaxffx为周期的周期函数;是以1、,则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。
xfa fa xfx T2a为周期的周期函数是以若函数,则3、1 (a>0),则f(x)为周期函数且2a是它的一个周期。
4、y=f(x)满足f(x+a)=xf1 是它的一个周期。
f(x)为周期函数且2a5、若函数y=f(x)满足f(x+a)= (a>0),则xf1f(x)xf T2a为周期的周期函数.6、是以,则a)f(x1f(x)1f(x)xf T4a为周期的周期函数7、是以,则.f(x a)1f(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。
ba yB,ba,xRyA f(x))(xy f是以、9、函数都对称,则函数的图象关于两点00ab2为周期的周期函数;b ayaR,A x f(x))(xy f bx的图象关于和直线是以都对称,则函数10、函数0a4b 为周期的周期函数;a是它的一个周期。
2的图像关于直线x=a对称,则f(x)为周期函数且11、若偶函数y=f(x)a 是它的一个周期。
x=a对称,则f(x)为周期函数且412、若奇函数y=f(x)的图像关于直线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。
T)f(=0. ,T≠0), 则(x14、若奇函数y=f(x)满足f(x+T)=f(x)∈R2函数的轴对称:三a b xfa x fb xfyy fx x对的图象关于直线定理1:如果函数满足,则函数2.称x y fxffa x fa xy ax. 的图象关于直线1推论:如果函数对称,则函数满足xffy xfx xfy0x轴)对称y(的图象关于直线,则函数满足:如果函数2推论四函数的点对称:b,axf a xfy f x2fba xy对称. 如果函数的图象关于点满足,则函数定理2:,0axf a xfy f x0fya x对称:如果函数的图象关于点. 满足,则函数推论30,0xf fy xy f xf x0对称.的图象关于原点4:如果函数特满足,则函数推论别地,推论4就是奇函数的定义和性质.它是上述定理2的简化.五函数周期性的性质:xfxb)f x f(b f(a x)fxaa b)(其中R在上满足,则函数定理3:若函数,且bxa2y f为周期.以xfxb f f(b xf(a x)f)a x a b)(其中,在R上满足,定理4:若函数且则函ba2y f x为周期数以.xfxf bb x)x)f a x f(f(aa b)(其中定理5:若函数上满足,则函,且在R b4f xay为周期数.以以上几类情形具有一定的迷惑性,但读者若能区分是考查单一函数还是两个函数,同时分析条件特征必能拨开迷雾,马到成功.下面以例题来分析.xxff x4f2,xf上单调递,且函数满足在区间例1.已知定义为R的函数xfxf4x2xx x的值()如果,且.,则增.221121A.恒小于0 B.恒大于0 C.可能为0 D.可正可负.44ff xfx x fx不过我们可以取特殊值代分析:,形似周期函数但事实上不是,4f fx x x2x变形,使入,通过适当描点作出它的图象来了解其性质.或者,先用代替xf02,2,f2xfx2上单对称 3.因此图象关于点.为在区间.它的特征就是推论2,上也单调递增.我们可以把该函数想象成是奇函数向右平移了两个单位调递增,在区间.(如图)x,2?2x4上单调递增,所以,且函数在124x x f x f4xff,,又由12xf f x444f()x f x402,有1111x0fxfxfxf4xfxf A.选.111121.当然,如果已经作出大致图象后,用特殊值代人也可猜想出答案为 A.[1,2])(x x)fx)f(x)f(2f(上是减函数,则若上定义的函数是偶函数,且在区间.练1:在R f(x)( ) [2,1][3,4]上是减函数上是增函数,在区间 A.在区间[2,1][3,4]上是减函数 B. 在区间上是增函数,在区间4][3,1]2,[上是增函数上是减函数,在区间 C. 在区间4][3,1]2,[上是增函数 D. 在区间上是减函数,在区间1))f(xx)f(2xf(对称,即分析:由可知图象关于x)(xf0x可得到为偶函数图象关于的应用.又因为对称,推论12][1,)f(xf(x)上是,结合在区间为周期函数且最小正周期为2)(xf B.减函数,可得如右故选草图)(xf0)f(xT若将方程练 2.定义在R上的函数是它的一个正周期既是奇函数,又是周期函数,.nn T,T)可能为(上的根的个数记为在闭区间,则 D.5 C.3A.0B.1TTTT)(f)f(T)f()f(0T)f()f(T,,分析:2222TT n0f())f(?∴可能为,则 5 22xfy xxf1x2x40x.都对称,且当时,.已知函数例2和的图象关于直线 5.f19.的值求xy f x ff2x22x分析:由推论1对称,即的图象关于直线,可知,xy f xfx ff4x4.为周期的函数43同样,知是以,现由上述的定理满足xf50 f. 5.0f443.5.f3.55f4f19是偶函数,所以,同时还知50.5.0.5f0f.2fff01999f x3214ffx f398x f2158x中.例3,,…,,则,. )个不同的值最多有(D.199B.177C.183 A.1651056f f2158xf x3214xxffx398分析:由已知352704f fx1760x fx.1056xf2158x fffx3214f398xx又有x46x ff1102x1056f1102x1056f2158,351,ff0,,ff11,0,ff999,)f(x. 有周期352于是,于是中找到能在,ff,f2335124,23x)xf(对称,故这些值可以在又又的图像关于直线中找到.19924,f23,,ff199x)xf(.故这些值可以在个.对称,共有的图像关于直线177中找到 B.选x1fxxffxf ffxxx fffx f,3:已知,,,…,练n111n2x31f2.)则(20041xx11x xfx f x xff xx ff. )知,,,可令分析:由x=f(x2131x313x3x11xf xxffx f2ff2)(xf,,为迭代周期函数,故20042004n37带进原函数中即将x=-21xf0f2005g x)(xff(x)是奇函数,是偶函数,且练4:函数上有定义,且满足在R,2005f .则的值为11ff x x f1x1gxx f x g1y x则,,令,解:0a ff y2ffxxy fx220050aa a,,即有,令,则,其中0n n2n200520052005n2005n f2005a0a i i i a i,,1n2005222005ff2003ffx f x22001f19990,得. 或有01f.21x的奇偶性判断函数练习:1、 f ( x ) =2|2|x解:由题0)1)(x1(x1x1201x24x2x0x且0||2x2( 0 , 1 ] 函数的定义域为∴[∪1 , 0 ) -2222x1)x(1x1x1又f(x)xx f ( x )22x()故是奇函数x六、抽象函数奇偶性的判定与证明f(x)x,y Rf(x y)f(x)f(y),,都有对一切例 4.已知函数a)xf(f(12)af(3)表示)若,用是奇函数;(1)求证:(2f(x)f(x y)f(x)f(y)R中,,它关于原点对称.在的定义域是解:(1)显然y x f(0)f(x)f(x)x y0f(0)f(0)f(0)f(0)0,,得,令,得,∴令f(x))(x f(x)ff(x)f(x)0是奇函数.∴∴,即,f(x))(y f(x)ff(3)af(x y)是奇函数,)由(2及,f(12)2f(6)4f(3)4f(3)4a.得七、利用函数奇偶性求函数解析式或求值3x)x(1f(x))(xf)x(0,R,时,练习:已知是上的奇函数,且当30x),xx(1f(x))xf(则的解析式为30x),xx(11x1111f()f()f()ff(x)x log()的值+已知函数例7+,求+21x20052004200420051x0(1,1)得函数的定义域是解:由1x1x1xf(x)f(x)log log log10又2221x1x f(x)f(x)函数是奇函数成立,1111)f()f()f()f(=0 =0 ++20042005200520041111)()f(ff()()f=0∴+++2005200420052004设函数为奇函数,则-例81-∴f (-x∵解析:f(x)=)= ,又∵f(x)为奇函数,∴f (x)=-f (-x).22a1(a)x)(x a1xax1.-.∴=∴=∴ a12bax)x3bxa(fa1a,2a,练习:,则偶函数,定义域为是已知b=03.1aa12ab0,?解:31f(x3)23x,)f(x)(113.5(fx)2xf Rx都有,3、,则,且当设偶函数时,对任意)xf(的值为(D)1221 D. C.A. B.575711f(x6)f[(x3)3]f(x)?f(x3)解:)(x3f(x)f f(x)是以T6为周期的周期函数f(113.5)f(1865.5)f(5.5)f(60.5)f(0.5)111f(30.5)f( 2.5)53,2x)xf(f(x)xf(6.5),f( 1.5)f(5.5)是周期为4、已知的偶函数,当,时,,求例13f(x)f(x)f(x4)f(x)f(6.5)f(4 2.5)f(2.5) 2.5解:,f( 1.5)f( 1.54)f(2.5) 2.5f(5.5)f(5.54f(1.5)f( 1.5)f( 1.54)f(2.5) 2.5例14、是定义在R上的以3为周期的奇函数,且,则方程f(x)=0在区间(0,6)内解的个数的最小值是 DA.2 B.3 C.4 D.5解析:依题可知f(x)=f(x+3).f(2)=f(5)=0.又∵f(x)是定义在R上的奇函数,∴f(-x)=-f(x).∴f(-2)=-f(2)=0.∴f(-2)=f(1)=f(4)=0.又∵奇函数有f(0)=0,∴f(3)=f(6)=0.∴在(0,b)内f(x)=0解的个数最小值为 5.练习:1、已知定义域为R的函数f(x)在(8,+∞)上为减函数,且函数y=f(x+8)为偶函数,则Df(10)>D.f(7)f(9) >C.f(7)f(9) >B.f(6)f(7) >A.f(6).解析:∵y=f(x+8)为偶函数,∴y=f(x)图象关于x=8对称.又∵y=f(x)在(8,+∞)上为减函数,∴y=f(x)在(-∞,8)上为增函数.∴f(7)=f(9),f(9)>f(10).∴f(7)>f(10).2、(2006山东)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∵()()∴()()()()(). f46=-f=f=f解析:f4+2x+22=-f=-fx2.()()∴()=0.2 -f又=0 x6为R上的奇函数,∴ff,则使得的是定义在R上是减函数,且上的偶函数,在 3、x若函数的取值范围是(D).D.(-2,.B2.C) A解析:∵f(2)=0且f(x)为偶函数,∴f(-2)=0.又∵f(x)在(-∞,0]递减,∴f(x)在(-2,0]递减.∴对于x∈(-2,0)必有f(x)<0.由对称性得对于x∈[0,2)必有f(x)<0.∴使得f(x)<0的范围是(-2,2).=, f(x+2)=f(x)+f(2),则f(5x4、设函数f(x)(∈R)为奇函数,f(1))等于(C)C. D.5B.1 A.0=1)R)为奇函数,f()且f(x)(x∈)(解:fx+2)=f(x+f(2f(1)f(12)f(1)f(2)f(1)f(2) 111)2f(2)2f(25f(5)f(32)f(3)f(2)f(12)f(2)2f(2)f(1)2。
(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。
函数的周期性,奇偶性,对称性经典小题练(含答案)
函数的周期性练习题一.选择题(共15小题)1.定义在R上的函数f(x)满足f(﹣x)=﹣f(x),f(x﹣2)=f(x+2)且x∈(﹣1,0)时,f(x)=2x+,则f(log220)=()A.1 B.C.﹣1 D.﹣2.设偶函数f(x)对任意x∈R,都有f(x+3)=﹣,且当x∈[﹣3,﹣2]时,f(x)=4x,则f(107.5)=()A.10 B.C.﹣10 D.﹣3.设偶函数f(x)对任意x∈R都有f(x)=﹣且当x∈[﹣3,﹣2]时f(x)=4x,则f(119.5)=()A.10 B.﹣10 C.D.﹣4.若f(x)是R上周期为5的奇函数,且满足f(1)=1,f(2)=3,则f(8)﹣f(4)的值为()A.﹣1 B.1 C.﹣2 D.25.已知f(x)是定义在R上周期为4的奇函数,当x∈(0,2]时,f(x)=2x+log2x,则f(2015)=()A.﹣2 B.C.2 D.56.设f(x)是定义在R上的周期为3的周期函数,如图表示该函数在区间(﹣2,1]上的图象,则f(2014)+f(2015)=()A.3 B.2 C.1 D.07.已知f(x)是定义在R上的偶函数,并满足:,当2≤x≤3,f(x)=x,则f(5.5)=()A.5.5 B.﹣5.5 C.﹣2.5 D.2.58.奇函数f(x)满足f(x+2)=﹣f(x),当x∈(0,1)时,f(x)=3x+,则f(log354)=()A.﹣2 B.﹣ C.D.29.定义在R上的函数f(x)满足f(﹣x)+f(x)=0,且周期是4,若f(1)=5,则f(2015)()A.5 B.﹣5 C.0 D.310.f(x)对于任意实数x满足条件f(x+2)=,若f(1)=﹣5,则f(f(5))=()A.﹣5 B.C.D.5 11.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+5)=f(x﹣5),且0≤x≤5时,f(x)=4﹣x,则f(1003)=()A.﹣1 B.0 C.1 D.2 12.函数f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,当0≤x<2时f(x)=x2﹣x,则函数y=f(x)的图象在区间[0,6]上与x轴的交点个数为()A.6 B.7 C.8 D.913.已知函数f(x)是定义在(﹣∞,+∞)上的奇函数,若对于任意的实数x≥0,都有f(x+2)=f(x),且当x∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),则f(2014)+f(﹣2015)+f(2016)的值为()A.﹣1 B.﹣2 C.2 D.1 14.已知f(x)是定义在R上且周期为3的函数,当x∈[0,3)时,f(x)=|2x2﹣4x+1|,则方程f(x)=在[﹣3,4]解的个数()A.4B.8C.9D.1015.已知最小正周期为2的函数f(x)在区间[﹣1,1]上的解析式是f(x)=x2,则函数f(x)在实数集R上的图象与函数y=g(x)=|log5x|的图象的交点的个数是()A.3 B.4 C.5 D.6二.填空题(共10小题)16.已知定义在R上的函数f(x),满足f(1)=,且对任意的x都有f(x+3)=,则f(2014)=.17.若y=f(x)是定义在R上周期为2的周期函数,且f(x)是偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=2x﹣1,则函数g(x)=f(x)﹣log5|x|的零点个数为.18.定义在R上的函数f(x)满足f(x)=,则f(2013)的值为.19.定义在R上的函数f (x)的图象关于点(﹣,0)对称,且满足f (x)=﹣f (x+),f (1)=1,f (0)=﹣2,则f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2010)的值为=.20.定义在R上的函数f(x)满足:,当x∈(0,4)时,f(x)=x2﹣1,则f(2011)=.21.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(2012)=.22.若函数f(x)是周期为5的奇函数,且满足f(1)=1,f(2)=2,则f (8)﹣f(14)=.23.设f(x)是定义在R上的以3为周期的奇函数,若f(2)>1,f(2014)=,则实数a的取值范围是.24.设f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),则=.25.若f(x+2)=,则f(+2)•f(﹣14)=.一.选择题(共15小题)1.【解答】解:∵定义在R上的函数f(x)满足f(﹣x)=﹣f(x),∴函数f(x)为奇函数又∵f(x﹣2)=f(x+2)∴函数f(x)为周期为4是周期函数又∵log232>log220>log216∴4<log220<5∴f(log220)=f(log220﹣4)=f(log2)=﹣f(﹣log2)=﹣f(log2)又∵x∈(﹣1,0)时,f(x)=2x+,∴f(log2)=1 故f(log220)=﹣1 故选C2.【解答】解:因为f(x+3)=﹣,故有f(x+6)=﹣=﹣=f(x).函数f(x)是以6为周期的函数.f(107.5)=f(6×17+5.5)=f(5.5)=﹣=﹣=﹣=.故选B3.【解答】解:∵函数f(x)对任意x∈R都有f(x)=﹣,∴f(x+3)=﹣,则f(x+6)=f(x),即函数f(x)的周期为6,∴f(119.5)=f(20×6﹣0.5)=f(﹣0.5)=﹣=﹣,又∵偶函数f(x),当x∈[﹣3,﹣2]时,有f(x)=4x,∴f(119.5)=﹣=﹣=﹣=.故选:C.4.【解答】解:f(x)是R上周期为5的奇函数,f(﹣x)=﹣f(x),∵f(1)=﹣f(﹣1),可得f(﹣1)=﹣f(1)=﹣1,因为f(2)=﹣f(2),可得f(﹣2)=﹣f(2)=﹣3,∴f(8)=f(8﹣5)=f(3)=f(3﹣5)=f(﹣2)=﹣3,f(4)=f(4﹣5)=f(﹣1)=﹣1,∴f(8)﹣f(4)=﹣3﹣(﹣1)=﹣2,故选C;5.【解答】解:∵f(x)的周期为4,2015=4×504﹣1,∴f(2015)=f(﹣1),又f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(2015)=﹣f(1)=﹣21﹣log21=﹣2,故选:A.6.【解答】解:由图象知f(1)=1,f(﹣1)=2,∵f(x)是定义在R上的周期为3的周期函数,∴f(2014)+f(2015)=f(1)+f(﹣1)=1+2=3,故选:A7.【解答】解:∵,∴==f(x)∴f(x+4)=f(x),即函数f(x)的一个周期为4∴f(5.5)=f(1.5+4)=f(1.5)∵f(x)是定义在R上的偶函数∴f(5.5)=f(1.5)=f(﹣1.5)=f(﹣1.5+4)=f(2.5)∵当2≤x≤3,f(x)=x∴f(2.5)=2.5∴f(5.5)=2.5 故选D8.【解答】解:∵f[(x+2)+2]=﹣f(x+2)=f(x),∴f(x)是以4为周期的奇函数,又∵,∵,∴,∴f(log354)=﹣2,故选:A.9.【解答】解:在R上的函数f(x)满足f(﹣x)+f(x)=0则:f(﹣x)=﹣f(x)所以函数是奇函数由于函数周期是4,所以f(2015)=f(504×4﹣1)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣5 故选:B 10.【解答】解:∵f(x+2)=∴f(x+2+2)==f(x)∴f(x)是以4为周期的函数∴f(5)=f(1+4)=f(1)=﹣5f(f(5))=f(﹣5)=f(﹣5+4)=f(﹣1)又∵f(﹣1)===﹣∴f(f(5))=﹣故选B11.【解答】解:∵f(x+5)=f(x﹣5),∴f(x+10)=f(x),则函数f(x)是周期为10的周期函数,则f(1003)=f(1000+3)=f(3)=4﹣3=1,故选:C.12.【解答】解:当0≤x<2时,f(x)=x2﹣x=0解得x=0或x=1,因为f(x)是R上最小正周期为2的周期函数,故f(x)=0在区间[0,6)上解的个数为6,又因为f(6)=f(0)=0,故f(x)=0在区间[0,6]上解的个数为7,即函数y=f(x)的图象在区间[0,6]上与x轴的交点的个数为7,故选:B.13.【解答】解:∵f(x+2)=f(x),∴f(2014)=f(2016)=f(0)=log21=0,∵f(x)为R上的奇函数,∴f(﹣2015)=﹣f(2015)=﹣f(1)=﹣1.∴f(2014)+f(﹣2015)+f(2016)=0﹣1+0=﹣1.故选A.14.【解答】解:由题意知,f(x)是定义在R上且周期为3的函数,当x∈[0,3)时,f(x)=|2x2﹣4x+1|,在同一坐标系中画出函数f(x)与y=的图象如下图:由图象可知:函数y=f(x)与y=在区间[﹣3,4]上有10个交点(互不相同),所以方程f(x)=在[﹣3,4]解的个数是10个,故选:D.15.【解答】解:∵函数f(x)的最小正周期为2,∴f(x+2)=f(x),∵f(x)=x2,y=g(x)=|log5x|∴作图如下:∴函数f(x)在实数集R上的图象与函数y=g(x)=|log5x|的图象的交点的个数为5,故选:C二.填空题(共10小题)16.【解答】解:∵对任意的x都有f(x+3)=,∴f(x+6)==f(x),∴函数f(x)为周期函数,且周期T=6,∴f(2014)=f(335×6+4)=f(4)=f(1+3)==﹣5 故答案为:﹣517【解答】解:当x∈[0,1]时,f(x)=2x﹣1,函数y=f(x)的周期为2,x∈[﹣1,0]时,f(x)=2﹣x﹣1,可作出函数的图象;图象关于y轴对称的偶函数y=log5|x|.函数y=g(x)的零点,即为函数图象交点横坐标,当x>5时,y=log5|x|>1,此时函数图象无交点,如图:又两函数在x>0上有4个交点,由对称性知它们在x<0上也有4个交点,且它们关于直线y轴对称,可得函数g(x)=f(x)﹣log5|x|的零点个数为8;故答案为8;18.【解答】解:由分段函数可知,当x>0时,f(x)=f(x﹣1)﹣f(x﹣2),∴f(x+1)=f(x)﹣f(x﹣1)=f(x﹣1)﹣f(x﹣2)﹣f(x﹣1),∴f(x+1)=﹣f(x﹣2),即f(x+3)=﹣f(x),∴f(x+6)=f(x),即当x>0时,函数的周期是6.∴f(2013)=f(335×6+3)=f(3)=﹣f(0)=﹣log2(8﹣0)=﹣log28=﹣3,故答案为:﹣3.19.【解答】解:由f (x)=﹣f (x+)得f (x+3)=f[(x+)+]=﹣f (x+)=f (x).所以可得f (x)是最小正周期T=3的周期函数;由f (x)的图象关于点(,0)对称,知(x,y)的对称点是(﹣﹣x,﹣y).即若y=f (x),则必﹣y=f (﹣﹣x),或y=﹣f (﹣﹣x).而已知f (x)=﹣f (x+),故f (﹣﹣x)=f (x+),今以x代x+,得f (﹣x)=f (x),故知f (x)又是R上的偶函数.于是有:f (1)=f (﹣1)=1;f (2)=f (2﹣3)=f (﹣1)=1;f (3)=f (0+3)=f (0)=﹣2;∴f (1)+f (2)+f (3)=0,以下每连续3项之和为0.而2010=3×670,于是f (2010)=0;故答案为0.20.【解答】解:由题意知,定义在R上的函数f(x)有,则令x=x+2代入得,∴f(x+4)===f(x),∴函数f(x)是周期函数且T=4,∴f(2011)=f(4×502+3)=f(3),∵当x∈(0,4)时,f(x)=x2﹣1,∴f(3)=8.即f(2011)=8.故答案为:8.21.【解答】解:∵当﹣3≤x<﹣1时,f(x)=﹣(x+2)2,∴f(﹣3)=﹣1,f(﹣2)=0,∵当﹣1≤x<3时,f(x)=x,∴f(﹣1)=﹣1,f(0)=0,f(1)=1,f(2)=2,又∵f(x+6)=f(x).故f(3)=﹣1,f(4)=0,f(5)=﹣1,f(6)=0,又∵2012=335×6+2,故f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2 012)=335×[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f (5)+f(6)]+f(1)+f(2)=335+1+2=338,故答案为:33822.【解答】解:由题意可得,f(8)=f(8﹣10)=f(﹣2)=﹣f(2)=﹣2,f(14)=f(14﹣15)=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣1,故有f(8)﹣f(14)=﹣2﹣(﹣1)=﹣1,故答案为﹣1.23.【解答】解:解:由f(x)是定义在R上的以3为周期的奇函数,则f(x+3)=f(x),f(﹣x)=﹣f(x),∴f(2014)=f(3×672﹣2)=f(﹣2)=﹣f(2),又f(2)>1,∴f(2014)<﹣1,即<﹣1,即为<0,即有(3a﹣2)(a+1)<0,解得,﹣1<a<,故答案为:.24.【解答】解:∵f(x)是周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=2x(1﹣x),∴=f(﹣)=﹣f()=﹣2×(1﹣)=﹣,故答案为:﹣.25.【解答】解:由题意可得f(+2)=sin=sin(6π﹣)=﹣sin=﹣,同理可得f(﹣14)=f(﹣16+2)=log216=4,∴f(+2)•f(﹣14)=﹣×4=,故答案为:三.解答题(共5小题)26.【解答】(1)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;(2)解:当x∈[﹣2,0]时,﹣x∈[0,2],由已知得f(﹣x)=2(﹣x)﹣(﹣x)2=﹣2x﹣x2,又f(x)是奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x)=﹣2x﹣x2,∴f(x)=x2+2x,又当x∈[2,4]时,x﹣4∈[﹣2,0],∴f(x﹣4)=(x﹣4)2+2(x﹣4),又f(x)是周期为4的周期函数,∴f(x)=f(x﹣4)=(x﹣4)2+2(x﹣4)=x2﹣6x+8,从而求得x∈[2,4]时,f(x)=x2﹣6x+8;(3)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(2 000)+f(2 001)+f(2 002)+f(2 003)=0.∴f(0)+f(1)+f(2)+…+f(2 004)=0+f(2004)=0.27.【解答】解:(1)当x∈[﹣1,0]时,﹣x∈[0,1],又f(x)是偶函数则,x∈[﹣1,0].(2),∵1﹣log32∈[0,1],∴,即.28.【解答】解:(1)令x∈[﹣1,0),则﹣x∈(0,1],∴f(﹣x)=2﹣x﹣1.又∵f(x)是奇函数,∴f(﹣x)=﹣f(x),∴﹣f(x)=f(﹣x)=2﹣x﹣1,∴.(2)∵f(x+4)=f(x),∴f(x)是以4为周期的周期函数,∴,∴,∴.29.【解答】解:∵函数f(x)的周期为3,∴f(﹣2014)=f(﹣671×3﹣1)=f(﹣1),∵函数f(x)是奇函数,∴f(﹣1)=﹣f(1)=﹣(12﹣1+2)=﹣2,∴f(﹣2014)=﹣2.30.【解答】解;(1)因为奇函数f(x)的定义域为R,周期为2,所以f(﹣1)=f(﹣1+2)=f(1),且f(﹣1)=﹣f(1),于是f(﹣1)=0.…(2分)当x∈(﹣1,0)时,﹣x∈(0,1),f(x)=﹣f(﹣x)=﹣(2﹣x+2x)=﹣2x﹣2﹣x.…(5分)所以f(x)在[﹣1,0)上的解析式为…(7分)(2)f(x)在(﹣2,﹣1)上是单调增函数.…(9分)先讨论f(x)在(0,1)上的单调性.设0<x1<x2<1,则因为0<x1<x2<1,所以,于是,从而f(x1)﹣f(x2)<0,所以f(x)在(0,1)上是单调增函数.…(12分)因为f(x)的周期为2,所以f(x)在(﹣2,﹣1)上亦为单调增函数.…(14分)。
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。
三角函数的周期性(人教A版)(含答案)
三角函数的周期性(人教A版)一、单选题(共15道,每道6分)1.函数的最小正周期是( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法2.函数的最小正周期是( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法3.函数的最小正周期是( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法4.函数的最小正周期是( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法5.函数的最小正周期是( )A.B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法6.函数的最小正周期是( )A. B.C. D.答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法7.函数的最小正周期是( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法8.下列函数中,最小正周期是的函数是( )A. B.C. D.答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法9.如果函数的最小正周期为,则的值是( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法10.函数的最小正周期为,则的值是( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法11.函数的最小正周期不大于,则的最小值应该是( )A. B.C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法12.是以为周期的奇函数,且,那么等于( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法13.定义在上的偶函数是最小正周期为的周期函数,且当时,,则的值是( )A. B.C. D.答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法14.已知函数,则( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法15.已知函数,则( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:三角函数的周期性及其求法第11页共11页。
(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。
专题17 函数的周期性(解析版)
函数的周期性一.选择题(共5小题)1.(2016•山东)已知函数()f x 的定义域为R ,当0x <时,3()1f x x =-;当11x -时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=-,则f (6)(= ) A .2-B .1C .0D .2【解析】解:当12x >时,11()()22f x f x +=-, ∴当12x >时,(1)()f x f x +=,即周期为1. f ∴(6)f =(1),当11x -时,()()f x f x -=-, f ∴(1)(1)f =--,当0x <时,3()1f x x =-, (1)2f ∴-=-,f ∴(1)(1)2f =--=, f ∴(6)2=.故选:D .2.(2019•达州模拟)定义在R 上的偶函数()f x 满足(2)()f x f x +=,且在[1-,0]上单调递减,设( 2.8)a f =-,( 1.6)b f =-,(0.5)c f =,则a ,b ,c 大小关系是( )A .a b c >>B .c a b >>C .b c a >>D .a c b >>【解析】解:偶函数()f x 满足(2)()f x f x +=,∴函数的周期为2. 由于( 2.8)(0.8)a f f =-=-, ( 1.6)(0.4)(0.4)b f f f =-==-, (0.5)(0.5)c f f ==-,0.80.50.4-<-<-,且函数()f x 在[1-,0]上单调递减,a cb ∴>>,故选:D .3.(2019•南充模拟)设()f x 是周期为4的奇函数,当01x 时,()(1)f x x x =+,则9()(2f -= )A .34-B .14-C .14D .34【解析】解:()f x 是周期为4的奇函数,当01x 时,()(1)f x x x =+,∴9911113()(4)()()(1)2222224f f f f -=-+=-=-=-+=-,故选:A .4.(2019•济宁一模)定义在R 上的奇函数()f x 满足1(2)()f x f x +=-,且在(0,1)上()3x f x =,则3(log 54)(f = )A .32B .23C .32-D .23-【解析】解:由1(2)()f x f x +=-得,1(4)()(2)f x f x f x +=-=+,所以函数()f x 的周期是4,因为()f x 定义在R 上的奇函数,且33log 544<<, 且在(0,1)上()3x f x =,所以333(log 54)(log 544)(4log 54)f f f =-=-- 5434813(3)542log -=-=-=-, 故选:C .5.(2019•乌鲁木齐模拟)奇函数()f x 满足(2)()f x f x +=-,当(0,1)x ∈时,1()32x f x =+,则3(log 54)(f = )A .2-B .76-C .76D .2【解析】解:[(2)2](2)()f x f x f x ++=-+=,()f x ∴是以4为周期的奇函数,又28133333332233(log 54)()(4log )(log )(log )(log )3322f f log f f f f ⨯==+==-=-,330log 12<<,∴33log 233131(log )322222f =+=+=,3(log 54)2f ∴=-,故选:A .二.填空题(共19小题)6.(2012•江苏)设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[1-,1]上,1,10()2,011ax x f x bx x x +-<⎧⎪⎪=⎨+⎪⎪+⎩其中a ,b R ∈.若13()()22f f =,则3a b +的值为 10- .【解析】解:()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,1,10()2,011ax x f x bx x x +-<⎧⎪⎪=⎨+⎪⎪+⎩,311()()1222f f a ∴=-=-,14()23b f +=;又13()()22f f =, 14123b a +∴-=① 又(1)f f -=(1), 20a b ∴+=,②由①②解得2a =,4b =-; 310a b ∴+=-.故答案为:10-.7.(2011•上海)设()g x 是定义在R 上,以1为周期的函数,若函数()()f x x g x =+在区间[3,4]上的值域为[2-,5],则()f x 在区间[10-,10]上的值域为 [15-,11] . 【解析】解:法一:()g x 为R 上周期为1的函数,则()(1)g x g x =+ 又函数()()f x x g x =+在[3,4]的值域是[2-,5] 令6x t +=,当[3x ∈,4]时,6[9t x =+∈,10]此时,()()(6)(6)(6)()[()]6f t t g t x g x x g x x g x =+=+++=++=++ 所以,在[9t ∈,10]时,()[4f t ∈,11]⋯(1)同理,令13x t -=,在当[3x ∈,4]时,13[10t x =-∈-,9]- 此时,()()(13)(13)(13)()[()]13f t t g t x g x x g x x g x =+=-+-=-+=+- 所以,当[10t ∈-,9]-时,()[15f t ∈-,8]-⋯(2)⋯由(1)(2)⋯得到,()f x 在[10-,10]上的值域为[15-,11] 故答案为:[15-,11]法二:由题意()()f x x g x -= 在R 上成立 故(1)(1)(1)f x x g x +-+=+ 所以(1)()1f x f x +-=由此知自变量增大1,函数值也增大1 故()f x 在[10-,10]上的值域为[15-,11] 故答案为:[15-,11]8.(2019•嘉定区一模)已知函数()f x 是定义在R 上且周期为4的偶函数,当[2x ∈,4]时,43()|log ()|2f x x =-,则1()2f 的值为12. 【解析】解:函数()f x 是定义在R 上且周期为4的偶函数, ∴1117()()(4)()2222f f f f =-=-=,又当[2x ∈,4]时,43()|()|2f x log x =-,441773221()()|()||2|22224222lg lg f f log log lg lg ∴==-====.故答案为:12. 9.(2019•雁塔区校级一模)设函数()f x 是定义在R 上的以5为周期的奇函数,若f (2)1>,f (3)233a a a ++=-,则a 的取值范围是 (-∞,2)(0-⋃,3) . 【解析】解:函数()f x 以5为周期,f ∴(2)(3)f =-, 又f (3)233a a a ++=-,函数是奇函数 (3)f f ∴-=-(3)233a a a ++=--, 因此,f (2)2313a a a ++=->-,解之得03a <<或2a <-故答案为:(-∞,2)(0-⋃,3).10.(2020•达州模拟)()f x 是定义域为R 的偶函数,对x R ∀∈,都有(4)()f x f x +=-,当02x 时,221,01,()log 1,12x x f x x x ⎧-<⎪=⎨+⎪⎩,则9()(21)2f f -+【解析】解:根据题意,()f x 是定义域为R 的偶函数,对x R ∀∈,都有(4)()f x f x +=-, 则有(4)()f x f x +=,即函数()f x 是周期为4的周期函数,则有9911()()(4)()2222f f f f -==+=,(21)(145)f f f =+⨯=(1),又由当02x 时,221,01()log 1,12x x f x x x ⎧-<⎪=⎨+⎪⎩,则1()12f ,f (1)1=,则91()(21)()22f f f f -+=+(1)1)1=+=.11.(2019春•南关区校级月考)已知偶函数()y f x =满足条件(1)(1)f x f x +=-,且当[1x ∈-,0]时,4()39x f x =+,则13(log 5)f 的值等于 1 . 【解析】解:由(1)(1)f x f x +=-,得(2)()f x f x +=, 所以()f x 是以2为周期的周期函数, 又()f x 为偶函数,∴3591333335454(5)(log 5)(log 5)(52)()319999log f log f f f log f log =-==-==+=+=, 故答案为:1.12.(2019•宿州三模)定义在R 上的偶函数()f x 满足(1)()f x f x +=-,且在[1-,0]上是增函数,给出下列关于()f x 的判断: ①()f x 是周期函数; ②()f x 关于直线1x =对称; ③()f x 在[0,1]上是增函数; ④()f x 在[1,2]上是减函数; ⑤f (2)(0)f =,其中正确的序号是 ①②⑤ .【解析】解:定义在R 上的偶函数()f x 满足(1)()f x f x +=-, ()(1)[(11)](2)f x f x f x f x ∴=-+=--++=+, ()f x ∴是周期为2的函数,则①正确.又(2)()()f x f x f x +==-,()y f x ∴=的图象关于1x =对称,②正确,又()f x 为偶函数且在[1-,0]上是增函数,()f x ∴在[0,1]上是减函数,又对称轴为1x =.()f x ∴在[1,2]上为增函数,f (2)(0)f =,故③④错误,⑤正确. 故答案应为①②⑤.13.(2019•道里区校级三模)已知()f x 是定义在R 上的周期为4的偶函数,当[2x ∈-,0]时,()2x f x =-,则f (5)= 12- .【解析】解:()f x 是定义在R 上的周期为4的偶函数,当[2x ∈-,0]时,()2x f x =-,f ∴(5)f =(1)11(1)22f -=-=-=-.故答案为:12-.14.(2019秋•平罗县校级期末)定义在R 上的函数()f x 的最小正周期为6,当03x 时,()f x x =,则(2019)f = 3 .【解析】解:根据题意,函数()f x 的最小正周期为6,则(2019)(33366)f f f =+⨯=(3), 又由当03x 时,()f x x =,则f (3)3=, 则(2019)f f =(3)3=; 故答案为:315.(2019秋•浦东新区校级月考)设函数()f x 的定义域为R ,满足(1)2()f x f x +=,且当(0x ∈,1]时,()(1)f x x x =-,若对任意(x ∈-∞,]m ,都有2()3f x -,则m 的最大值是 .【解析】解:当(0x ∈,1]时,函数()f x 在(0,0.5)上递减,在(0.5,1]上递增,所以1(0.5)4min f f ==-,因为(1)2()f x f x +=,当图象向右平移2个单位时,最小值变为原来的2倍,最小值不断变小, 当图象向左平移2个单位时,最小值变为原来的12,最小值不断变大. 当(1x ∈,2]时,1(1.5)2min f f ==-,1(0x -∈,1],所以()(11)2(1)2(1)(2)f x f x f x x x =-+=-=--,当(2x ∈,3]时,(1.5)1min f f ==-,当(1x ∈,2],1(0x -∈,1],()(11)2(1)4(2)(3)f x f x f x x x =-+=-=--, 令24(2)(3)3x x --=-,则153x -=,根据题意,故m 最大值为1536-. 故答案为:1536-. 16.(2019秋•包河区校级期末)设()f x 是以2为周期的奇函数,且2()35f -=,若5sin 5α=,则(4cos2)f α的值等于 3- .【解析】解:23cos212sin 5αα=-=,124cos25α∴=. 121222(4cos2)()(2)()()35555f f f f f α∴==-==--=-.故答案为3-.17.(2019•菏泽二模)已知偶函数()f x 满足1(1)()f x f x +=-,且当[1x ∈-,0]时,2()f x x =,若在区间[1-,3]内,函数()()log (2)a g x f x x =-+有4个零点,则实数a 的取值范围是 [5,)+∞ .【解析】解:函数()f x 满足1(1)()f x f x +=-,故有(2)()f x f x +=, 故()f x 是周期为2的周期函数.再由()f x 是偶函数,当[1x ∈-,0]时,2()f x x =,可得当[0x ∈,1]时,2()f x x =, 故当[1x ∈-,1]时,2()f x x =,当[1x ∈,3]时,2()(2)f x x =-.由于函数()()log (2)a g x f x x =-+有4个零点,故函数()y f x =的图象与log (2)a y x =+有4个交点, 所以可得1log (32)a +,∴实数a 的取值范围是[5,)+∞.故答案为:[5,)+∞.18.(2019秋•上城区校级期末)设函数()f x 是以2为最小正周期的周期函数,且[0x ∈,2]时,2()(1)f x x =-,则7()2f = 14.【解析】解:根据题意,函数()f x 是以2为最小正周期的周期函数,则73()()22f f =,又由[0x ∈,2]时,2()(1)f x x =-,则2331()(1)224f =-=,则71()24f =,故答案为:1419.(2019春•香坊区校级期中)设函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意的x R ∈恒有(1)(1)f x f x +=-,当[0x ∈,1]时,1()2x f x -=,则:(1)2是函数()f x 的周期; (2)函数()f x 在(2,3)上是增函数; (3)函数()f x 的最大值是1,最小值是0; (4)直线2x =是函数()f x 的一条对称轴. 其中正确的命题是 (1)(2)(4) .【解析】解:(1)由函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意的x R ∈恒有(1)(1)f x f x +=-, 取1x x =+则(11)(11)()f x f x f x ++=+-=,即(2)()f x f x +=,所以2是函数()f x 的周期,所以(1)正确;(2)因为当[0x ∈,1]时,1()2x f x -=为增函数,又因为函数()f x 的周期是2,所以函数在[2,3]上的图象与在[0,1]上的图象完全相同,所以函数()f x 在(2,3)上是增函数,所以(2)正确;(3)因为当[0x ∈,1]时,1()2x f x -=为增函数,且函数()f x 为偶函数,所以在[1-,1]上函数的最小值为1(0)2f =, 再由函数图象以2为周期周期出现,所以函数()f x 的最小值是12,所以(3)不正确; (4)由函数()f x 的周期是2,且函数()f x 是偶函数,所以(4)()()f x f x f x +==-,所以函数的一条对称轴是2x =,所以(4)正确. 故答案为(1)(2)(4).20.(2019秋•金凤区校级月考)设定义在R 上的函数()f x 满足(2)()f x f x +=,且当[0x ∈,2)时,2()2f x x x =-,则(0)f f +(1)f +(2)(2019)f +⋯+= 1010【解析】解:设定义在R 上的函数()f x 满足(2)()f x f x +=,且当[0x ∈,2)时,2()2f x x x =-,(0)f f ∴=(2)f =(4)f =(6)(2018)0f =⋯==,f (1)f =(3)f =(5)f =(7)(2019)211f =⋯==-=,(0)f f ∴+(1)f +(2)(2019)10090101011010f +⋯+=⨯+⨯=.故答案为:1010.21.(2019春•高安市校级期末)已知定义在R 上的函数()f x 满足(4)()f x f x -=-,且当11x -时,1()2x f x -+=-,则(2019)f = 4 .【解析】解:令4x t -=,则4x t =+, ()(4)f t f t =-+即()(4)f x f x =-+,所以(4)(4)f x f x -=+, 即()y f x =的周期8T =,所以(2019)f f =(3)11(1)(2)4f +=--=--=, 故答案为:4.22.(2019秋•香坊区校级月考)已知()f x 是定义在R 上的函数,且满足1(2)()f x f x +=-,当23x 时,()2x f x =,则12(log 3)f =163【解析】解:1(2)()f x f x +=-, ∴11(4)()1(2)()f x f x f x f x +=-=-=+-,()f x ∴的周期为4,33122log log =-,∴1633224log [2log -+=∈,3],∴1632log 31221616(log )()233f f log ===,故答案为:163. 23.(2019•贵州三模)函数()f x 对于任意实数x 满足条件1(2)()f x f x +=,若f (1)5=-,则f (5)= 5- . 【解析】解:1(2)()f x f x +=,()0f x ∴≠,且11(4)(22)()1(2)()f x f x f x f x f x +=++===+, 即函数的周期为4. f (1)5=-,f ∴(5)(14)f f =+=(1)5=-.故答案为:5-;24.(2019秋•东安区校级期末)设奇函数()f x 的定义域为R ,且周期为5,若f (1)1<-,f (4)log 2(0,1)a a a =>≠,则实数a 的取值范围是 (1,2) .【解析】解:()f x 是周期为5的函数,(5)()f x f x ∴+=,又()f x 是定义域为R 的奇函数, f ∴(4)(51)(1)f f f =-=-=-(1)log 2a =, f ∴(1)log 2a =-,又f (1)1<-,log 21a ∴-<-, log 21log a a a ∴>=,∴当01a <<时,2a ∴>,舍去.当1a >时,2a ∴<, 此时,12a <<, 综上,12a <<,实数a 的求值范围是(1,2). 故答案为:(1,2). 三.解答题(共4小题)25.(2012•上海)已知()(1)f x lg x =+(1)若0(12)()1f x f x <--<,求x 的取值范围;(2)若()g x 是以2为周期的偶函数,且当01x 时,()()g x f x =,求函数()([1y g x x =∈,2])的反函数.【解析】解:(1)(12)()(121)(1)(22)(1)f x f x lg x lg x lg x lg x --=-+-+=--+, 要使函数有意义,则由22010x x ->⎧⎨+>⎩解得:11x -<<. 由220(22)(1)11x lg x lg x lgx -<--+=<+得:221101x x -<<+, 10x +>,1221010x x x ∴+<-<+, ∴2133x -<<. 由112133x x -<<⎧⎪⎨-<<⎪⎩,得:2133x -<<.(2)当[1x ∈,2]时,2[0x -∈,1],()(2)(2)(2)(3)y g x g x g x f x lg x ∴==-=-=-=-,由单调性可知[0y ∈,2]lg ,又310y x =-,∴所求反函数是310x y =-,[0x ∈,2]lg .26.(2019秋•徐汇区校级期中)已知函数()y f x =,x D ∈,如果对于定义域D 内的任意实数x ,对于给定的非零常数m ,总存在非零常数T ,恒有()()f x T m f x +>成立,则称函数()f x 是D 上的m 级类增周期函数,周期为T .若恒有()()f x T m f x +=成立,则称函数()f x 是D 上的m 级类周期函数,周期为T .(1)已知函数2()f x x ax =-+是[3,)+∞上的周期为1的2级类增周期函数,求实数a 的取值范围;(2)已知1T =,()y f x =是[0,)+∞上m 级类周期函数,且()y f x =是[0,)+∞上的单调递增函数,当[0x ∈,1)时,()2x f x =,求实数m 的取值范围;(3)是否存在实数k ,使函数()cos f x kx =是R 上的周期为T 的T 级类周期函数,若存在,求出实数k 和T 的值,若不存在,说明理由.【解析】解:(1)由题意可知:(1)2()f x f x +>,即22(1)(1)2()x a x ax -+++>-+对一切[3,)+∞恒成立,2(1)21x a x x -<--,[3x ∈,)+∞2221(1)22(1)111x x x a x x x x ----∴<==-----, 令1x t -=,则[2t ∈,)+∞,2()g x t t=-在[2,)+∞上单调递增, ()min g t g ∴=(2)1=,1a ∴<.(2)[0x ∈,1)时,()2x f x =,∴当[1x ∈,2)时,1()(1)2x f x mf x m -=-=,当[x n ∈,1]n +时,2()(1)(2)()2n n x n f x mf x m f x m f x n m -=-=-=⋯=-=, 即[x n ∈,1)n +时,()2n x n f x m -=,*n N ∈, ()f x 在[0,)+∞上单调递增,0m ∴>且1(1)22n n n n n n m m ---->,即2m . (3)问题(Ⅰ)当[0x ∈,4]时,[4y ∈-,0],且有(4)()f x mf x +=, ∴当[4x n ∈,44]n +,n Z ∈时,2()(4)(4)[(4)4(4)]n n f x mf x m f x n m x n x n =-=⋯=-=---, 当01m <时,()[4f x ∈-,0];当10m -<<时,()[4f x ∈-,4]m -;当1m =-时,()[4f x ∈-,4];当1m >时,()(f x ∈-∞,0);当1m <-时,()(f x ∈-∞,)+∞;综上可知:10m -<或01m <.问题(Ⅱ):由已知,有()()f x T T f x +=对一切实数x 恒成立, 即cos ()cos k x T T kx +=对一切实数恒成立,当0k =时,1T =;当0k ≠时,x R ∈,kx R ∴∈,kx kT R +∈,于是cos [1kx ∈-,1], 又cos()[1kx kT +∈-,1],故要使cos ()cos k x T T kx +=恒成立,只有1T =±,当1T =时,cos()cos kx k kx -= 得到2k n π=,n ∈且0n ≠; 当1T =-时,cos()cos kx k kx -=- 得到2k n ππ-=+, 即(21)k n π=+,n Z ∈;综上可知:当1T =时,2k n π=,n Z ∈; 当1T =-时,(21)K n π=+,n Z ∈.27.(2019秋•金凤区校级月考)已知函数()f x 对任意x R ∈满足()()0f x f x +-=,(1)(1)f x f x -=+,若当[0x ∈,1)时,()(0x f x a b a =+>且0)a ≠,且31()22f = (1)求a ,b 的值;(2)求函数()f x 的值域.【解析】解:(1)()()0f x f x +-=()()f x f x ∴-=-,即()f x 是奇函数.(1)(1)f x f x -=+,(2)()f x f x ∴+=,即函数()f x 是周期为2的周期函数, (0)0f ∴=,即1b =-.又3111()()()12222f f f =-=-==, 解得14a =. 14a ∴=,1b =-; (2)当[0x ∈,1)时,13()()1(44x x f x a b =+=-∈-,0], 由()f x 为奇函数,知当(1,0)x ∈-时,()(0f x ∈,3)4, ∴当x R ∈时,3()(4f x ∈-,3)4. 28.(2019•武陟县校级模拟)设()f x 是(,)-∞+∞上的奇函数,且(2)()f x f x +=-,当01x 时,()f x x =.(Ⅰ)求()f π的值;(Ⅱ)当44x -时,求()f x 的图象与x 轴围成图形的面积.【解析】解:()I 由(2)()f x f x +=-,得(4)[(2)2]f x f x +=++(2)()f x f x =-+=,所以()f x 是以4为周期的周期函数, 从而得()(14)f f ππ=-⨯+(4)(4)(4)4f f ππππ=-=--=--=-. ()II 由()f x 是奇函数且(2)()f x f x +=-, 得[(1)2](1)[(1)]f x f x f x -+=--=--, 即(1)(1)f x f x +=-,故知函数()y f x =的图象关于直线1x =对称. 又01x 时,()f x x =,且()f x 的图象关于原点成中心对称, 则()f x 的图象如图所示.当44x -时,设()f x 的图象与x 轴围成的图形面积为S , 则14(21)42S =⨯⨯⨯=.。
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课题:函数的周期性
考纲要求:
了解函数周期性、最小正周期的含义,会判断、应用简单函数的周期性.
教材复习
()1 周期函数:对于函数()y f x =,如果存在非零常数T ,使得当x 取定义域内的任何值时,都有 ,那么就称函数()y f x =为周期函数,称T 为这个函数的一个周期.
()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
小正数就叫作()f x 的最小正周期.
基本知识方法 1.周期函数的定义:对于()f x 定义域内的每一个x ,都存在非零常数T ,使得 ()()f x T f x +=恒成立,则称函数()f x 具有周期性,T 叫做()f x 的一个周期,
则kT (,0k Z k ∈≠)也是()f x 的周期,所有周期中的最小正数叫()f x 的最小正周期. 2.几种特殊的抽象函数:具有周期性的抽象函数:
函数()y f x =满足对定义域内任一实数x (其中a 为常数),
① ()()f x f x a =+,则()y f x =是以T a =为周期的周期函数;
②()()f x a f x +=-,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数;
③()()
1f x a f x +=±,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数; ④()()f x a f x a +=-,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数;
⑤1()()1()
f x f x a f x -+=+,则()x f 是以2T a =为周期的周期函数. ⑥1()()1()f x f x a f x -+=-
+,则()x f 是以4T a =为周期的周期函数. ⑦1()()1()
f x f x a f x ++=-,则()x f 是以4T a =为周期的周期函数. ⑧函数()y f x =满足()()f a x f a x +=-(0a >),若()f x 为奇函数,则其周期为4T a =,若()f x 为偶函数,则其周期为2T a =.
⑨函数()y f x =()x R ∈的图象关于直线x a =和x b =()a b <都对称,则函数()f x 是以()2b a -为周期的周期函数;
⑩函数()y f x =()x R ∈的图象关于两点()0,A a y 、()0,B b y ()a b <都对称,则函数()f x 是以()2b a -为周期的周期函数;
⑾函数()y f x =()x R ∈的图象关于()0,A a y 和直线x b =()a b <都对称,则函数()f x 是以()4b a -为周期的周期函数;
3.判断一个函数是否是周期函数要抓住两点:一是对定义域中任意的x 恒有()()f x T f x +=;
二是能找到适合这一等式的非零常数T ,一般来说,周期函数的定义域均为无限集.
4.解决周期函数问题时,
要注意灵活运用以上结论,同时要重视数形结合思想方法的运用,还要注意根据所要解决的问题的特征来进行赋值.
问题1.(06山东)已知定义在R 上的奇函数()f x 满足(2)()f x f x +=-,则(6)f 的
值为 .A 1- .B 0 .C 1 .D 2
问题2.()1(00上海) 设()f x 的最小正周期2T =且()f x
它在区间[]0,1上的图象如右图所示的线段AB ,则在区间[]1,2上, ()2已知函数()f x 是周期为2的函数,当11x -<<时,2()1f x x =+当1921x << 时,()f x 的解析式是 ()3 ()x f 是定义在R 上的以2为周期的函数,对k Z ∈,用k I 表示区间已知当0x I ∈时,()2f x x =,求()x f 在k I 上的解析式。
问题3.()1(04福建)定义在R 上的函数()x f 满足()()2+=x f x f ,当[]5,3∈x 时, ()42--=x x f ,则 .A sin cos 66f f ππ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝
⎭; .B ()()sin1cos1f f >; ()2(05天津文) 设()f x 是定义在R 上以6为周期的函数,()f x 在(0,3)内单调递减,
且()y f x =的图像关于直线3x =对称,则下面正确的结论是
问题4.定义在R 上的函数()x f ,对任意R x ∈,有()()()()y f x f y x f y x f 2=-++,且()00≠f ,()1求证:()10=f ;()2判断()x f 的奇偶性;
()3若存在非零常数c ,使02=⎪⎭
⎫ ⎝⎛
c f ,①证明对任意R x ∈都有()()x f c x f -=+成立; ②函数()x f 是不是周期函数,为什么? 问题5.(01全国)设()f x 是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线1x =对称,对任
意的121,0,2x x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦
,都有1212()()()f x x f x f x +=⋅. ()1设(1)2f =,求1(
)2f 、1()4
f ;()2证明:()f x 是周期函数. ()3记⎪⎭⎫ ⎝⎛+=n n f a n 212,求lim(ln )n n a →∞. 课后作业:
1.(2013榆林质检)
若已知()f x 是R 上的奇函数,且满足(4)()f x f x +=,当()0,2x ∈时,2()2f x x =,则(7)f 等于 .A 2- .B 2 .C 98- .D 98
2.设函数()f x (x R ∈)是以3为周期的奇函数,且()()11,2f f a >=,则
3.函数()f x 既是定义域为R 的偶函数,又是以2为周期的周期函数,若()f x 在[]1,0-上
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是减函数,那么()f x 在[]2,3上是 .A 增函数 .B 减函数 .C 先增后减函数 .D 先减后增函数
4.设1()1x f x x -=+,记(){[()]}n n f
f x f f f f x =⋅⋅⋅14243个,则2007()f x = 5.已知定义在R 上的函数()f x 满足3()2f x f x ⎛⎫=-+ ⎪⎝
⎭,且()23f -=, 则(2014)f =
6.设偶函数()f x 对任意x R ∈,都有1(3)()
f x f x +=-,且当[]3,2x ∈--时, ()2f x x =,则(113.5)f = .A 27- .B 27 .C 15- .D 15
7.设函数()f x 是定义在R 上的奇函数,对于任意的x R ∈,都有1()(1)1()
f x f x f x -+=+, 当0x <≤1时,()2f x x =,则(11.5)f = .A 1- .B 1 .C 12 .D 12
- 8.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,满足(2)()f x f x +=-,且[0,2]x ∈时,2()2f x x x =-.()1求证:()f x 是周期函数;()2当[2,4]x ∈时,求()f x 的表达式; ()3计算(1)(2)(3)(2013)f f f f ++++g g g .
9.(05朝阳模拟)已知函数()f x 的图象关于点3,04⎛⎫- ⎪⎝⎭
对称,且满足3()()2f x f x =-+,又(1)1f -=,(0)2f =-,求(1)(2)(3)f f f +++…(2006)f +的值
走向高考:
1.(05福建))(x f 是定义在R 上的以3为周期的奇函数,且0)2(=f 在区间()0,6内解
的个数的最小值是 .A 2 .B 3 .C 4 .D 5
2.(2012山东)定义在R 上的函数()f x 满足(6)()f x f x +=,当3-≤1x <-时,
()2()2f x x =-+,当1-≤3x <时,()f x x =,则(1)(2)(3)(2012)f f f f +++=g
g g 3. (96全国)已知函数)(x f 为R 上的奇函数,且满足(2)()f x f x +=-,
当0≤1x <时,()f x x =,则(7.5)f 等于
4.(06安徽)函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()
12f x f x +=,若()15f =-, 则()()5f f =
5. (06福建文)已知()f x 是周期为2的奇函数,当01x <<时,()lg .f x x = 设63(),(),52a f b f ==5(),2
c f =则
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6.(04天津)定义在R 上的函数)(x f 既是偶函数又是周期函数,若)(x f 的最小正周期
是π,且当]2,0[π∈x 时,x x f sin )(=,则53f π⎛⎫
⎪⎝⎭的值为
7.(05天津)设)(x f 是定义在R 上的奇函数,且)(x f y =的图象关于直线21
=x
对称,则(1)(2)(3)(4)(5)f f f f f ++++=
8.★(05广东)设函数()f x 在(,)-∞+∞上满足(2)(2)
f x f x -=+,(7)(7)f x f x -=+,且在闭区间
[]0,7上,只有(1)(3)0f f ==.
(Ⅰ)试判断函数()y f x =的奇偶性;
(Ⅱ)试求方程()0f x =在闭区间[]2005,2005-上的根的个数,并证明你的结论.。