1、8函数周期性和对称性(知识点,练习题)一定义:若T为非零常数,对于定义域内的任一x,使恒成立则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、,则是以为周期的周期函数;2、 若函数y=f(x)满足f(x+a)=-f(x)(a0),则f(x)为周期函数且2a是它的一个周期。3、 若函数,则是以为周期的周期函数4、 y=f(x)满足f(x+a)= (a0),则f(x)为周期函数且2a是它的一个周期。5、若函数y=f(x)满足f(x+a)= (a0),则f(x)为周期函数且2a是它的一个周期。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、 若函数y=f(x)的图像关于
2、直线x=a,x=b(ba)都对称,则f(x)为周期函数且2(b-a)是它的一个周期。9、函数的图象关于两点、都对称,则函数是以为周期的周期函数;10、函数的图象关于和直线都对称,则函数 是以为周期的周期函数;11、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2是它的一个周期。12、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4是它的一个周期。13、若函数y=f(x)满足f(x)=f(x-a)+f(x+a)(a0),则f(x)为周期函数,6a是它的一个周期。14、若奇函数y=f(x)满足f(x+T)=f(x)(xR,T0), 则f()=0.三 函数
3、的轴对称:定理1:如果函数满足,则函数的图象关于直线对称.推论1:如果函数满足,则函数的图象关于直线对称.推论2:如果函数满足,则函数的图象关于直线(y轴)对称四 函数的点对称:定理2:如果函数满足,则函数的图象关于点对称.推论3:如果函数满足,则函数的图象关于点对称.推论4:如果函数满足,则函数的图象关于原点对称.特别地,推论4就是奇函数的定义和性质.它是上述定理2的简化.五 函数周期性的性质:定理3:若函数在R上满足,且(其中),则函数以为周期.定理4:若函数在R上满足,且(其中),则函数以为周期.定理5:若函数在R上满足,且(其中),则函数以为周期.以上几类情形具有一定的迷惑性,但读者若
4、能区分是考查单一函数还是两个函数,同时分析条件特征必能拨开迷雾,马到成功.下面以例题来分析.例1已知定义为R的函数满足,且函数在区间上单调递增.如果,且,则的值( ).A恒小于0 B恒大于0 C可能为0 D可正可负.20分析:形似周期函数,但事实上不是,不过我们可以取特殊值代入,通过适当描点作出它的图象来了解其性质.或者,先用代替,使变形为.它的特征就是推论3.因此图象关于点对称. 在区间上单调递增,在区间上也单调递增.我们可以把该函数想象成是奇函数向右平移了两个单位.(如图),且函数在上单调递增,所以,又由,有,.选A.当然,如果已经作出大致图象后,用特殊值代人也可猜想出答案为A.练1:在R
5、上定义的函数是偶函数,且.若在区间上是减函数,则( )A.在区间上是增函数,在区间上是减函数B.在区间上是增函数,在区间上是减函数C.在区间上是减函数,在区间上是增函数D.在区间上是减函数,在区间上是增函数分析:由可知图象关于对称,即推论1的应用.又因为为偶函数图象关于对称,可得到为周期函数且最小正周期为2,结合在区间上是减函数,可得如右草图.故选B练2.定义在R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( ) A.0 B.1C.3D.5 分析:, ,则可能为5 ?例2已知函数的图象关于直线和都对称,且当时,.求的值.分析:由推论1可知,的图
6、象关于直线对称,即,同样,满足,现由上述的定理3知是以4为周期的函数.,同时还知是偶函数,所以.例3,则,中最多有( )个不同的值.A.165B.177C.183D.199 分析:由已知.又有,于是有周期352,于是能在中找到.又的图像关于直线对称,故这些值可以在中找到.又的图像关于直线对称,故这些值可以在中找到.共有177个.选B. 练3:已知,则( ).分析:由,可令x=f(x)知,.为迭代周期函数,故,即将x=-2带进原函数中练4:函数在R上有定义,且满足是偶函数,且,是奇函数,则的值为 .解:,令,则,即有,令,则,其中,. 或有,得. 练习:1、判断函数 f ( x ) = 的奇偶性
7、解:由题 函数的定义域为 1 , 0 ) ( 0 , 1 故 f ( x ) 是奇函数六、抽象函数奇偶性的判定与证明例4.已知函数对一切,都有,(1)求证:是奇函数;(2)若,用表示解:(1)显然的定义域是,它关于原点对称在中,令,得,令,得,即, 是奇函数(2)由,及是奇函数,得七、利用函数奇偶性求函数解析式或求值练习:已知是上的奇函数,且当时,则的解析式为例7已知函数,求+的值解:由得函数的定义域是又成立,函数是奇函数+=0 +=0+ =0例8设函数为奇函数,则1解析:f(x)=, f (x)= 又f(x)为奇函数,f (x)=f (x).=. a=1.练习:已知是 偶函数,定义域为,则,
8、b=0解: , ?3、设偶函数对任意,都有,且当时,,则的值为(D)A. B. C. D.解: 例13、已知是周期为4的偶函数,当时,求,解:, 例14、是定义在R上的以3为周期的奇函数,且,则方程f(x)=0在区间(0,6)内解的个数的最小值是D A2 B3 C4 D5解析:依题可知f(x)=f(x+3).f(2)=f(5)=0.又f(x)是定义在R上的奇函数,f(x)=f(x).f(2)=f(2)=0.f(2)=f(1)=f(4)=0.又奇函数有f(0)=0,f(3)=f(6)=0.在(0,b)内f(x)=0解的个数最小值为5.练习:1、已知定义域为R的函数f(x)在(8,+)上为减函数,
9、且函数y=f(x+8)为偶函数,则DA.f(6)f(7) B.f(6)f(9) C.f(7)f(9) D.f(7)f(10)解析:y=f(x+8)为偶函数,y=f(x)图象关于x=8对称.又y=f(x)在(8,+)上为减函数,y=f(x)在(,8)上为增函数.f(7)=f(9),f(9)f(10).f(7)f(10).2、(2006山东)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+2)-f(x),则f(6)的值为B(A)-1 (B)0 (C)1 (D)2解析:f(x+2)=-f(x).f(6)=f(4+2)=-f(4)=f(2)=-f(2).又-f(x)为R上的奇函数,f(2)=0 f(6)=0. 3、若函数是定义在R上的偶函数,在上是减函数,且,则使得的x的取值范围是(D) A B C D(2,2)解析:f(2)=0且f(x)为偶函数,f(2)=0.又f(x)在(,0递减,f(x)在(2,0递减.对于x(2,0)必有f(x)0.由对称性得对于x0,2)必有f(x)0.使得f(x)0的范围是(2,2).4、设函数f(x)(xR)为奇函数,f(1)=, f(x+2)=f(x)+f(2),则f(5)等于(C)A.0 B.1 C. D.5解:f(x+2)=f(x)+f(2)且f(x)(xR)为奇函数,f(1)=