函数的周期性与对称性
函数周期性与对称性
一、函数周期:对于
定义域内的每一个
,都存在非零常数
,使得
恒成立,则称函数
具有周期性,
叫做
的一个周期,则
(
)也是
的周期,所有周期中的最小正数叫
的最小正周期.一般所说的周期是指函数的最小正周期
周期函数的定义域一定是无限集
例如:求
的周期
1. 常见函数周期:
①y=sinx,最小正周期T=2π; ②y=cosx,最小正周期T=2π; ③y=tanx,最小正周期T=π; ④y=cotx,最小正周期T=π.
周期函数f(x) 最小正周期为T,则y=Af(ωx+φ)+k 的最小正周期为T/|ω|.
2.几种特殊的抽象函数的周期:
函数
满足对定义域内任一实数
(其中
为常数),
1
,则
是以
为周期的周期函数;
②
,则
是以
为周期的周期函数;
③
,则
是以
为周期的周期函数;
④
,则
是以
为周期的周期函数;
⑤
,则
是以
为周期的周期函数.
⑥
,则
是以
为周期的周期函数.
⑦
,则
是以
为周期的周期函数.
⑧函数
满足
(
),若
为奇函数,则其周期为
,
若
为偶函数,则其周期为
.
⑨函数
EMBED Equation.DSMT4 的图象关于直线
和
EMBED Equation.DSMT4 都对称,则函数
是以
为周期的周期函数;
⑩函数
EMBED Equation.DSMT4 的图象关于两点
、
EMBED Equation.DSMT4 都对称,则函数
是以
为周期的周期函数;
⑾函数
EMBED Equation.DSMT4 的图象关于
和直线
EMBED Equation.DSMT4 都对称,则函数
是以
为周期的周期函数;
(二)主要方法:
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
恒有
;
二是能找到适合这一等式的非零常数
,一般来说,周期函数的定义域均为无限集.
解决周期函数问
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。
二、对称性:函数关于原点对称即奇函数:
函数关于
对称即偶函数:
函数关于直线
对称:
或
或 者
函数关于点
对称:
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.2; B.3; C.4; D.5
( )
2.设函数
为奇函数,
则
( )
A.0
B.1
C.
D.5
3.已知f(x)是R上的偶函数,对
都有f(x+6)=f(x)+f(3)成立,若f(1)=2,则f(2011)=( )
A、2005 B、2 C、1 D、0
4. 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)的图象关于直线x=3对称,则下面正确的结论是 ( )
(A)
; (B)
;
(C)
; (D)
5.设函数
与
的定义域是
EMBED Equation.3 ,函数
是一个偶函数,
是一个奇函数,且
,则
等于
A.
B.
C.
D.
6.已知定义在R上的函数f (x)的图象关于
成中心对称,且满足f (x) =
, f (0) = –2,则f (1) + f (2) +…+ f (2010)的值为( )
A.–2 B.–1 C.0 D.1
7.已知函数是定义在实数集上的不恒为零的偶函数,且对任意实数都有,则的值是
资源网
A.0 B. C.1 D.
8.若
是定义在R上的奇函数,且当x<0时,
,则
= .
9.定义域为R,且对任意都有,若则
=_
10.设f(x)是定义在R上的奇函数,且y=f(x)的图象关于直线
对称,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=
。
11:已知函数f(x)在(-1,1)上有定义,f(
)=-1,当且仅当0
0,1-x1x2>0,∴
>0,
又(x2-x1)-(1-x2x1)=(x2-1)(x1+1)<0,∴x2-x1<1-x2x1,∴0<
<1,由题意知f(
)<0,
即 f(x2)表明f(x)是R上的周期函数,且2是它的一个周期.
(Ⅲ)解:由(Ⅰ)知f(x)≥0,x∈[0,1]
∵
∴
f(x)的一个周期是2 ∴f(2n+
)=f(
),因此an=
(三)典例
:
问题1.(
山东)已知定义在
上的奇函数
满足
,则
的值为
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
问题2.
(
上海) 设
的最小正周期
且
为偶函数,
它在区间
上的图象如右图所示的线段
,则在区间
上,
已知函数
是周期为
的函数,当
时,
,
当
时,
的解析式是
是定义在
上的以
为周期的函数,对
,用
表示区间
,
已知当
时,
,求
在
上的解析式。
问题3.
(
福建)定义在
上的函数
满足
,当
时,
,则
;
;
(
天津文) 设
是定义在
上以
为周期的函数,
在
内单调递减,
且
的图像关于直线
对称,则下面正确的结论是
问题4.定义在
上的函数
,对任意
,有
,且
,
求证:
;
判断
的奇偶性;
若存在非零常数
,使
,①证明对任意
都有
成立;
②函数
是不是周期函数,为什么?
问题5.(
全国)设
是定义在
上的偶函数,其图象关于直线
对称,对任
意的
,都有
.
设
,求
、
;
证明:
是周期函数.
记
,求
.
(四)巩固
:
(
北京春)若存在常数
,使得函数
满足
EMBED Equation.DSMT4 ,
的一个正周期为
设函数
(
)是以
为周期的奇函数,且
,则
函数
既是定义域为
的偶函数,又是以
为周期的周期函数,若
在
上
是减函数,那么
在
上是
增函数
减函数
先增后减函数
先减后增函数
设
,记
,则
(五)课后作业:
已知函数
是以
为周期的周期函数,且当
时,
,则
的值为
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
设偶函数
对任意
,都有
,且当
时,
,则
设函数
是定义在
上的奇函数,对于任意的
,都有
,
当
≤
时,
,则
EMBED Equation.DSMT4
已知
是定义在实数集
上的函数,满足
,且
时,
.
求
时,
的表达式;
证明
是
上的奇函数.
(
朝阳模拟)已知函数
的图象关于点
对称,且满足
,又
,
,求
…
的值
(六)走向高考:
(
福建)
是定义在
上的以
为周期的奇函数,且
在区间
内解
的个数的最小值是
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
(
安徽)定义在
上的函数
既是奇函数,又是周期函数,
是它的一个正周期.
若将方程
在闭区间
上的根的个数记为
,则
可能为
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
EMBED Equation.DSMT4
(
全国)已知函数
为
上的奇函数,且满足
,
当
时,
,则
等于( )
(
安徽)函数
对于任意实数
满足条件
,若
,
则
(
福建文)已知
是周期为
的奇函数,当
时,
设
EMBED Equation.DSMT4 则
(
天津)定义在
上的函数
既是偶函数又是周期函数,若
的最小正周期
是
,且当
时,
,则
的值为
(
天津)设
是定义在
上的奇函数,且
的图象关于直线
对称,则
(
广东)设函数
在
上满足
,
,且在闭区间
上,只有
.
(Ⅰ)试判断函数
的奇偶性;
(Ⅱ)试求方程
在闭区间
上的根的个数,并证明你的结论
� EMBED Equation.DSMT4 ��� � EMBED Equation.DSMT4 ��� � EMBED Equation.DSMT4 ��� x
y� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���
B
A
� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���
� EMBED Equation.DSMT4 ���
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5
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