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高中数学一轮复习之函数的周期性
T,函
4.关于奇偶性、单调性、周期性的综合性问题,关键是利用奇偶性和周期性将未知区间上的 问题转化为已知区间上的问题,体现了转化思想.
【典例讲解】
例 1、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.
【练习巩固】
1、已知定义在 R 上的函数 f x 满足条件;①对任意的 x R ,都有 f x 4 f x ;
②对任意的 x1, x2 0, 2 且x1 x2,都有 f x1
轴对称 .则下列结论正确的是 ( )
f x2 ;③函数 f x 2 的图象关于 y
A. f 7 f 6.5 f 4.5 B. f 7 f 4.5 f 6.5
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.
【变式探究】
已知 f(x)是定义在 R 上的偶函数,并且
f(x+2) =- f
1 x
,当 2≤x≤3时,
f(x)= x,则 f (105.5)=________.
【答案】 2.5
【针对训练】
1 、 设 定 义 在 R 上 的 函 数 f x 满 足 f x f x 2 2012 , 若 f 1 2 , 则 f 99 ________ . 【答案】 1006 2、已知 f ( x) 是 R 上的奇函数, 对 x R 都有 f (x 4) f ( x) f (2) 成立,若 f ( 1) 2 ,
= … = f(2 008) + f(2 009) + f(2 010)+ f(2 011)= 0.
∴ f(0) + f(1)+ f(2) +… + f(2 013)= f(0) + f(1) = 1.
【拓展提高】
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
数就叫做 f(x)的最小正周期. 3.关于函数周期性常用的结论
(1)若满足 f (x+ a)=- f x ,则 f ( x+2a)=f [( x+a)+ a]=- f ( x+a)= f x ,所
以 2a 是函数的一个周期 ( a 0 );
(2)若满足 f ( x+a)= 1 ,则 f ( x+ 2a)= f [( x+ a)+a]=
C. f 4.5 f 6.5 f 7
【答案】 D
D. f 4.5 f 7 f 6.5
2、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 [0,1] 上的值域为
[-2,5], 则 f ( x) 在区间 [0,3] 上的值域为
第 8 节 函数的周期性 【基础知识】
1.周期函数:对于函数 y= f(x),如果存在一个非零常数 T,使得当 x 取定义域内的任何值
时,都有 f(x+ T)= f(x),那么就称函数 y= f(x)为周期函数,称 T 为这个函数的周期.
2.最小正周期:如果在周期函数 f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正
y= Asin( ω+xφ),用公式
T= 2| πω计|算.递推法:若 f(x + a)=- f(x) ,则 f(x + 2a)= f[(x + a)+ a]=- f(x + a)= f(x) ,所以
周期 T = 2a.换元法:若 f(x + a)= f(x - a),令 x- a= t, x= t+ a,则 f(t) = f(t + 2a),所以周期
3
5
A. { a | a 2k 或 2k , k Z}
4
4
1
3
Hale Waihona Puke B. { a | a 2k 或 2k , k Z}
4
4
5 C. { a | a 2k 1或 2k , k Z}
4
D. { a | a 2k 1 , k Z}
【答案】 C 【综合点评】 函数周期性的应用主要有两个方面, 其一是求函数值, 理论依据是周期性的定 义,通过加减周期的整数倍,使得自变量变到适合已知解析式的范围内,进而求值;其二是 利用周期函数图象重复出现的特征, 先画出一个周期内的函数图象, 然后依次向左向右平移 周期的整数倍即得整个定义域内的函数图象.
1 = f (x) ,所以
f ( x)
f ( x a)
2a 是函数的一个周期 ( a 0 );
1
(3)若函数满足 f (x a)=-
,同理可得 2a 是函数的一个周期 ( a 0 ).
f ( x)
( 4 ) 如 果 y f ( x) 是 R 上 的 周 期 函 数 , 且 一 个 周 期 为 T , 那 么
T= 2a.
2.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 数的周期性常与函数的其他性质综合命题. 3.根据函数的周期性,可以由函数局部的性质得到函数的整体性质,在解决具体问题时, 要注意结论:若 T 是函数的周期,则 kT(k∈ Z 且 k≠0也) 是函数的周期.
则
f (2013) 等于( )
A.2
B.﹣ 2
C.﹣ 1
D. 2013
【答案】 A
3、已知周期函数 f ( x) 的定义域为 R ,周期为 2 ,且当 1 x 1时, f ( x) 1 x2 .若直
线 y x a 与曲线 y f (x) 恰有 2 个交点,则实数 a 的所有可能取值构成的集合为 ( )
(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 f(0) + f(1)+ f(2) +… + f(2 013).
(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 ( x nT ) f ( x)(n Z ) .
( 5)函数图像关于 x a, x b 轴对称 T 2( a b) .
( 6)函数图像关于 a,0 , b,0 中心对称 T 2(a b) .
( 7)函数图像关于 x a 轴对称,关于 b,0 中心对称 T 4(a b) .
【规律技巧】
1.求函数周期的方法求一般函数周期常用递推法和换元法,形如