高三第一轮复习之函数的周期性
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函数的周期性
一、基础知识 1.周期函数的定义
对于函数)(x f y =,如果存在一个常数0T ≠,能使得当x 取定义域内的一切值时,都有
)()(x f T x f =+,则函数)(x f y =叫做以T 为周期的周期函数。
2.与周期相关的结论
(1)周期函数具有无数多个周期,如果它的周期存在着最小正值,就叫做它的最小正周期.并不是任何周期函数都有最小正周期,如常量函数)()(R x a x f ∈=; (2)周期函数的定义域是无界的;
(3)若T 为)(x f y =的周期,则nT )0(≠∈n Z n 且也是)(x f y =的周期
(4)若函数()f x 恒满足()()f x a f x b +=+,则()f x 是周期函数,b a -是它的一个周期; (5)若函数()f x 恒满足()()f x a f x +=-(0)a ≠,则()f x 是周期函数,2a 是它的一个周期; 推论:若函数()f x 恒满足()()f x a f x b +=-+()a b ≠,则()f x 是周期函数,2a b -是它的一
个周期;
(4)(5)以及周期性定义可概括为:“和或差为0型”即0)()(=+±+b x f a x f 型
(6)若函数()f x 恒满足1
()()
f x a f x +=
(0)a ≠,则()f x 是周期函数,2a 是它的一个周期; 推论:若函数()f x 恒满足1
()()
f x a f x b +=+()a b ≠,则()f x 是周期函数,2a b -是它的一个
周期;
(7)若函数()f x 恒满足1
()()
f x a f x +=-
(0)a ≠,则()f x 是周期函数,2a 是它的一个周期; 推论:若函数()f x 恒满足1
()()
f x a f x b +=-+()a b ≠,则()f x 是周期函数,2a b -是它的一
个周期;
(6)(7)可概括为:“乘积为1±型”即1)()(±=+⋅+b x f a x f 型
(8)若函数()f x 是偶函数,且关于直线(0)x a a =≠对称,则()f x 是周期函数,2a 是它的一个周期;
推论:若函数关于直线,()x a x b a b ==≠对称,则()f x 是周期函数,2a b -是它的一个周期; (9)若函数()f x 是奇函数,且关于直线(0)x a a =≠对称,则()f x 是周期函数,4a 是它的一个周期;
推论:若函数关于点(,0)a 、直线()x b a b =≠对称,则()f x 是周期函数,4a b -是它的一个周期;
(10)若函数()f x 是奇函数,且关于点(,0)(0)a a ≠对称,则()f x 是周期函数,2a 是它的一个周期; 推论:若函数关于点(,0)a 、(,0)()b a b ≠对称,则()f x 是周期函数,2a b -是它的一个周期。 (8)(9)(10)可概括为:“满足两个对称型”即“两条对称轴或两个对称中心或一个对称中心,一
条对称轴”型
(11)分式递推型:即函数)(x f 满足)()
(1)
(1)(b a b x f b x f a x f ≠+-++=
+
由)()(1)(1)(b a b x f b x f a x f ≠+-++=
+得)
2(1
)2(b x f a x f +-=+,进而得
1)2()2(-=+⋅+b x f a x f ,由前面的结论得)(x f 的周期是b a T -=4
二、练习题 (一)、选择题
1.(1996全国卷)设()f x 是()+∞∞-,上的奇函数,()()x f x f -=+2,当10≤≤x 时,()x x f =,则()=5.7f ( ) A.0.5
B.-0.5
C.1.5
D.-1.5
2.(2005福建卷))(x f 是定义在R 上的以3为周期的偶函数,且0)2(=f ,则方程)(x f =0在区
间()6,0内解的个数的最小值是( )
A .5
B .4
C .3
D .2
3. 已知定义在R 上的奇函数)(x f 满足)()2(x f x f -=+,则)6(f 的值为( )
A.1-
B.0
C.1
D.2 4. 设函数))((R x x f ∈为奇函数,且)2()()2(,2
1
)1(f x f x f f +=+=
,则)5(f 等于( ) A. 0 B. 1 C. 2
5
D. 5
5. 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 << 6.(2009山东卷理)定义在R 上的函数)(x f 满足=)(x f ⎩⎨⎧>---≤-0
),2()1(0
),1(log 2x x f x f x x ,则)2009(f 的
值为( )
A. -1
B. 0
C. 1
D. 2
7.(2009湘潭一中月考)已知定义在R 上的函数()f x 满足3()()2
f x f x =-+且=-=-)1()2(f f
1-,(0)2f =,则(1)(2)(2008)(2009)f f f f ++++=…( )
A.2-
B.1-
C.0
D.1
8.(2009广东三校一模)定义在R 上的函数()x f 是奇函数,又是以2为周期的周期函数,则
=++)7()4()1(f f f ( )
A.-1
B.0
C.1
D.4
9.(陕西长安二中2008月考)定义在R 上的偶函数)(x f 满足=+)1(x f )(x f -,且在]0,1[-上单调递增,设)3(f a =, )2(f b =,)2(f c =,则c b a ,,大小关系是( ) A .c b a >> B .b c a >> C .a
c b >> D .a b c >>
10. 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 <- 11. 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
12. 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 1
5
13. 定义在R 上的函数()f x 既是奇函数,又是周期函数,T 是它的一个正周期.
若将方程()0f x = 在闭区间[]T T -,上的根的个数记为n ,则n 可能为( ) .A 0
.B 1
.C 3
.D 5
14. 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)3
5(
π
f 的值为( )
.A 2
1-
.B 2
1
.C 2
3- .D
2
3 15.(普宁市城东中学09届月考)已知)(x f 是定义在R 上的函数,且满足)1()1(x f x f -=+,则“)(x f 为偶函数”是“2为函数)(x f 的一个周期”的 ( )
A .充分不必要条件;
B .必要不充分条件;
C .充要条件;
D .既不充分也不必要条件