函数的周期性

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09 函数的周期性知识梳理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经典习题 (提示:本知识点常考小题,因此练习为主)一. 选择题1.设()f x 是()+∞∞-,上的奇函数,()()x f x f -=+2,当10≤≤x 时,()x x f =,则()=5.7f ( )B.-D.-2.)(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 .5B .4C .3D .23. 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.0C.1D.24. 设函数))((R x x f ∈为奇函数,且)2()()2(,21)1(f x f x f f +=+=,则)5(f 等于( )A. 0B. 1C.25D. 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.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. -1B. 0C. 1D. 27.已知定义在R 上的函数()f x 满足3()()2f 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.0D.18.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 ( )9.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 .ac 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 1513. 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 514. 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-.D23 15.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16.设()x f 是定义在R 上的正值函数,且满足()()()x f x f x f =-+11.若()x f 是周期函数,则它的一个周期是( )A .3B .2C .6D .4 17.在R 上定义的函数()x f 是奇函数,且()()x f x f -=2,若()x f 在区间[]2,1是减函数,则函数()x f ( )A.在区间[]2,3--上是增函数,区间[]4,3上是增函数B.在区间[]2,3--上是增函数,区间[]4,3上是减函数C.在区间[]2,3--上是减函数,区间[]1,0上是增函数D.在区间[]1,2--上是减函数,区间[]4,3上是减函数 二. 填空题18.已知定义在R 上的偶函数()f x 满足(2)()1f x f x +⋅=对于x R ∈恒成立,且()0f x >,则(119)f =19. 函数()f x 对于任意实数x 满足条件)(1)2(x f x f =+若5)1(-=f ,则()()5f f =__________20.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)3()2()1(f f f ++=++)5()4(f f21. 若存在常数0p >,使得函数()f x 满足()()2pf px f px =-()x R ∈,()f x 的一个正周期为22. 设1()1x f x x -=+,记(){[()]}n n ff x f f f f x =⋅⋅⋅14243个,则=)2011(2011f23.已知函数)(x f 满足),)(()()()(4,41)1(R y x y x f y x f y f x f f ∈-++==,则=)2010(f三. 解答题24. 设函数)(x f 是定义域R 上的奇函数,对任意实数x 有)23()23(x f x f --=+成立 (1)证明:)(x f y =是周期函数,并指出周期; (2)若2)1(=f ,求)3()2(f f +的值25. 已知函数()f x 的图象关于点)0,43(-对称,且满足3()()2f x f x =-+,又2)0(,1)1(-==-f f ,求)2011()3()2()1(f f f f ++++Λ的值.26.已知函数)(x f 是定义为R 上的奇函数,且它的图像关于直线1=x 对称 (1)求证:)(x f 是周期为4的周期函数; (2)若)10()(≤<=x x x f ,求[]4,5--∈x 时,函数)(x f 的解析式。

27. 已知函数)(x f 的定义域为R ,且满足)()2(x f x f -=+(1)求证:)(x f 是周期函数;(2)若)(x f 为奇函数,且当10≤≤x 时,x x f 21)(=,求使21)(-=x f 在[]2009,0上的所有x 的个数。

28. 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 ==. (1)试判断函数()y f x =的奇偶性;(2)试求方程()0f x =在闭区间]2011,2011[-上的根的个数,并证明你的结论.29.定义在R 上的奇函数()f x 有最小正周期4,且()0,2x ∈时,3()91xx f x =+。