(完整版)函数的周期性练习题兼答案

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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。

15、若奇函数y=f(x)满足f(x+T)=f(x)(x∈R,T≠0),则f(T )=0.函数的周期性练习题高一一.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9.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.﹣5B.C.C.D.511.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.0C.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()f(log354)=()A.﹣2 B.﹣C.D.2A.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.9 D.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)= .三.解答题(共 5 小题)26.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(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(2004).27.函数f(x)是以 2 为周期的偶函数,且当x∈[0,1]时,f(x)=3x﹣1.(1)求f(x)在[﹣1,0]上的解析式;(2)求的值.28.已知定义域为R 的函数f(x)为奇函数,且满足f (x+4)=f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=2x﹣1.(1)求f(x)在[﹣1,0)上的解析式;(2)求 f (24)的值.29.已知函数f(x)既是奇函数又是周期函数,周期3,且x∈[0,1]时,f(x )为=x2﹣x+2,求 f (﹣2014)的值.30.定义在R 上的奇函数 f (x)有最小正周期2,且当x∈(0,1)时,f (x)=2x+2﹣x.(1)求f(x)在[﹣1,0)上的解析式;(2)判断f(x)在(﹣2,﹣1)上的单调性,并给予证明.函数的周期性练习题高一参考答案与试题解析 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∵log 232>log 220>log 216 ∴ 4< log 2 20<5∴f (log 220)=f (log 220﹣4)=f (log 2 )=﹣f (﹣ log 2 )=﹣f (log 2 )2.【解答】解:因为 f (x+3)=﹣ ,故有 (f x+6 )=﹣ =﹣=fx ).函数 f (x )是以 6 为周期的函数.3.【解答】 解:∵函数 f (x )对任意 x ∈R 都有 f (x )=﹣则 f ( x+6) 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 , 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),.故选:=又∵x ∈(﹣1,0)时,f (x ) ∴f (log 2 )=1故 f (log 220)=﹣1 故选 C6×17+5.5)=f (5.5)=﹣=﹣故选 B∴f (119.5)=﹣f (107.5)=f ∴f (x+3)C .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: A 7.【解答】解:(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)=﹣510.【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)=﹣ 5故选:B===﹣===﹣=f∴ f(log354)=﹣2,故选:A .f(f(5))=f(﹣5)=f(﹣5+4)=f (﹣)又∵f(﹣1)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:12.【解答】 解:当 0≤x <2时,f (x )=x 2﹣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)=log 21=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 )=|2x 2﹣4x+1|,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 ),2∵ f (x )=x ,y=g (x ) =|log 5x| ∴作图如下:C .在同一坐标系中画出函数 f ( x )与 y= 的图象如下图:∴f (f (5)) =﹣ 故选 B11.【解答】 解:∵f (x+5)=f (x ﹣5), ∴f (x+10)=f (x ),∴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;∴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)=﹣log 2(8﹣0)=﹣log 28=﹣3, 故答案为:﹣ 3.19.【解答】 解:由 f (x )=﹣f (x+ )得 f =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 ).﹣ 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;∴ 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 )=x 2﹣1,∴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 (﹣﹣f (x ﹣2),而已知 f (x )=﹣f 今以 x 代 x+ ,得 fx+ ),故 f (﹣ ﹣x )=f故答案为 0.20.【解答】 解:由题意知,则令 x=x+2 代入得,=f (x ﹣1) x+3)=f[ ﹣ f (x ),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:338 22.【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 )=x 2+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)。