1、5.函数的周期性一. 知识要点:1. 函数的周期性周期函数定义:若函数满足 , ,则称函数为周期函数,T是其周期说明:定义域为R时,若T是周期,那么nT也是周期 ( n为整数)2。最小正周期 最小正周期定义:若是周期函数,且在它所有的周期中存在最小的正数,称为的最小正周期。说明:(1)周期函数不一定有最小正周期(常数函数)(2)最小正周期相同的两个函数的和,其最小正周期不一定不变3.如何判断函数的周期性: 定义; 图象;利用下列补充性质: 设a0,则: 函数y=f(x),xR, 若f(x+a)=f(x-a),则函数的周期为2a 函数y=f(x),xR, 若f(x+a)=-f(x),则函数的周期
2、为2a 函数y=f(x),xR, 若,则函数的周期为2a 若函数的图象同时关于直线与对称,那么其周期为;证:若关于x=a对称,则有f(a+x)=f(a-x),用x+a代x可得:f(x+2a)=f(-x),同理可得:f(x+2b)=f(-x),从而有:f(x+2a)= f(x+2b),再用x-2a代x可得:f(x)= f(x+2b-2a),所以周期为;特例:若函数是偶函数,且其图象关于直线对称,那么其周期为 T=2a若函数关于直线对称,又关于点对称, 那么函数的周期是4|b-a|;证:关于直线对称可得:f(a+x)=f(a-x),用x+a代x可得:f(x+2a)=f(-x) (1),关于点对称可
3、得:f(b+x)+f(b-x)=0用-x-b代x可得:f(-x)+f(2b+x)=0,与(1)式联立得:f(x+2a)+f(x+2b)=0得:f(x)+f(x+2b-2a)=0(2),进而得:f(x+2b-2a)+f(x+4b-4a)=0,与(2);联立即得:f(x)= f(x+4b-4a),故周期是4|b-a|;特例:若函数是奇函数,又其图象关于直线对称,那么其周期为T=4a二. 例题选讲:例1. 已知定义在R上的偶函数满足,且当时, 求的值解:,又例已知定义在R上函数满足,且是偶函数,当时,求当时,函数的解析式.解:变式 :已知,当时,求函数的解析式.解:例3:设函数在上满足,且在闭区间0
4、,7上,只有(1)试判断函数的奇偶性和周期性;(2)试求方程=0在闭区间-2005,2005上的根的个数,并证明你的结论.解:(1)由f(2-x)=f(2+x),f(7-x)=f(7+x)得函数的对称轴为,从而知函数不是奇函数,由,从而知函数的周期为又,故函数是非奇非偶函数;(2) 由 又故f(x)在0,10和-10,0上均有有两个解,从而可知函数在0,2005上有402个解,在-2005.0上有400个解,所以函数在-2005,2005上有802个解.三. 课外作业:1.已知定义在R上的函数,对于任意x都有成立,设, 数列中值不同的项最多有几项?解:由得进而得到,即T=8,所以数列中值不同的项最多有8项;2.定义在R上的函数满足,且当时, 求在上的表达式. 若,且,求实数a的取值范围.解:可得周期T=4, a13.设是定义在 上以2为周期的函数,对,用表示区间,已知当当时,(1)求在上的解析式;(2)对,求集合 解:(1)由周期T=2结合平移可得在上;(2),即在上有两个不等实根,也即在上有两个不等实根,可得:解得:; w.w.w.k.s.5.u.c.o.m