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函数周期的常用求法.doc

1、三角函数周期的常用求法 一、 公式法 对于函数或的周期公式是, 对于函数或的周期公式是. 例1 函数的最小正周期是 ( ) A.    B.2    C.-4    D.4 解:由公式,得,故选D. 评注:对于函数或可直接利用公式求得;对于或可直接利用公式求得。 二、图像法 例2 求下列函数的最小正周期    ①          ② 解:分别作出两个函数的图像知  y x O 2 - -2 y x O 2 - -2 ①的周期②不是周期函数 评注:对于一些含有绝对值的三

2、角函数周期问题,常可借助于三角函数的图像来解决. 二、 定义法 例3 求函数的最小正周期 解:∵ = () ∴ 是函数的周期.显然中最小者是 下面证明是最小正周期 假设不是的最小正周期,则存在,使得: =对恒成立, 令,则=  ① 但,∴  ②  ∴ ①与②矛盾,  ∴ 假设不成立,∴是最小正周期.   评注:这种方法依据周期函数的定义,从式子出发,设法找出周期中的最小正数(须用反证法证明). 四、转化法 1、把三角函数表达式化为一角一函数的形式,再利用公式求周期 例4求函数的周期 解: ∴ . 变式 求函数的最小正周期 解:∵ =      =

3、     = ∴ 函数的最小正周期是 评注:就是先根据三角公式已知式转化为一个脚的一个三角函数的形式,再利用公式去求.这是最常见的求周期题型,也是高考考察的热点. 2、遇到绝对值时,可利用公式 , 化去绝对值符号再求周期 例5求函数 的周期 解:∵ ∴ . 例6求函数的周期 解:∵ ∴ 函数的最小正周期 .   五、最小公倍数法  例7 求函数的最小整周期 解:设、的最小整周期分别为、, 则,,= ∴的最小整周期为 评注:设与是定义在公共集合上的两个三角周期函数,、分别是它们的周期,且,则的最小整周期是、的最小公倍数.   分数的

4、最小公倍数=  抽象函数的周期的求法 象函数指解析式没有明确给出的一类函数,对于此类函数性质的研究,须充分运用题目条件,寻找问题的切入点,本文谈谈确定抽象函数周期的几种方法.重点谈以下几类问题:对于函数,如果对于定义域中的任意,⑴若满足(),则周期;⑵若满足(),即函数图象有两条对称轴,则周期;⑶若满足(),则周期;若满足(),则周期;⑷若满足(),则周期. 一、函数值之和等于零型,即函数满足() 对于任意满足(),即,则,即,等价于,故函数的周期. 例1(05年天津卷16)设函数是上的奇函数,且的图象关于直线对称,则等于

5、 解析 的图象关于直线对称,则(*),函数是上的奇函数,则,(*)式即,,的周期.在(*)式中令可得,利用函数的周期为2,则,因此,. 二、函数图象有()两条对称轴型 函数图象有两条对称轴,即,改写为,即,等价于,周期. 例2(05年广东卷19)函数在上满足关系式,,且在闭区间上,只有. (1)判断函数的奇偶性;(2)求方程在闭区间上根的个数,并证明你的结论. 解析 函数满足(*),则的图象有两条对称轴,在闭区间上,只有,而,,故函数不是奇函数;由对称性和得,且,由而可得函数不是偶函数;因此函数是非奇非偶函数. 由(*)式还可以表示为,由可知函数的周期(或直接利用上面的结论,)

6、在闭区间上,只有,,,且周期,故方程在闭区间和上都有两个解(分别为和),从而方程在闭区间上有402个解,在闭区间上有400个解,从而方程在闭区间上根的个数为802个. 三、两个函数值之积等于,即函数值互为倒数或负倒数型 若,显然,则,即,而,因此,即,函数的周期;同理可证,若函数满足(),则周期. 例3 已知函数是上的偶函数,且,恒成立,则的值等于 . 解析 由可知,函数的周期为4,,函数是上的偶函数且,则,在中,令得,,. 四、分式型,即函数满足() 由(),则(*),,代入(*)式得,即,由上面的类型三,求出周期. 例4.已知函数在上满足关系式.若,则等于

7、 . 解析 由题意(*),将代入(*)式整理得,所以,函数的周期为8,,,. 设计抽象函数周期问题,要注意严密,下面的“函数”就是一个流传十分广的典型错例: 例5 已知定义在上的奇函数满足关系式.当时,,则的值等于() A.1 B. C. D. 不少资料选入此题,并给出答案为,提示思路是:,则,将代入可得,周期为2,则. 显然,如果原函数的周期为2,则周期也可为4,则.这样,与都成立,就不是单值函数了,即根本不是函数! 该“函数”的问题还可以这样来得出:函数是上的奇函数,则,根据,令则,,但的周期为2,必定满足,则,也能得出互相矛盾的结论来.本题还可以从函数图象推出矛盾. 第 7 页 共 7 页

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