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《周期性和抽象函數(shù)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、周期性和抽象函數(shù)1.周期函數(shù):設(shè)函數(shù),,如存在非零常數(shù)T,使得對(duì)任何,都有,則函數(shù)為周期函數(shù),T為的一個(gè)周期。(1)y=f(x)對(duì)x∈R時(shí),f(x+a)=f(x-a)或f(x-2a)=f(x)(a>0)恒成立,則y=f(x)是周期為2a的周期函數(shù);(2)若y=f(x)是偶函數(shù),其圖像又關(guān)于直線x=a對(duì)稱,則f(x)是周期為2︱a︱的周期函數(shù);(3)若y=f(x)奇函數(shù),其圖像又關(guān)于直線x=a對(duì)稱,則f(x)是周期為4︱a︱的周期函數(shù);(4)若y=f(x)關(guān)于點(diǎn)(a,0),(b,0)對(duì)稱,則f(x)是周期為2的周期函數(shù);(5)y=f(x)的圖象關(guān)于直線x=a,x=b(a≠b)對(duì)稱,則
2、函數(shù)y=f(x)是周期為2的周期函數(shù);(6)y=f(x)對(duì)x∈R時(shí),f(x+a)=-f(x)(或f(x+a)=,則y=f(x)是周期為2的周期函數(shù);2.處理抽象函數(shù)的六大策略:(1)遞推(2)換元(3)聯(lián)用(4)圖象(5)賦值例1.(1)(96全國15)設(shè)f(x)是(-∞,+∞)上的奇函數(shù),f(x+2)=-f(x),當(dāng)0≤x≤1時(shí),f(x)=x,則f(7.5)等于()A.0.5B.-0.5C.1.5D.-1.5(2)設(shè),且,,(3)設(shè),且,_________(4)設(shè),且,,,式是_____________(5)函數(shù)都有=()....解:(1)解:f(7.5)=f(5.5+2)=-f
3、(5.5)=-f(3.5+2)=f(3.5)=f(1.5+2)=-f(1.5)=-f(-0.5+2)=f(-0.5)=-f(0.5)=-0.5.(2)解法1:設(shè)yA3CE2BD x-1 0123解法2:利用偶函數(shù)和周期性作出右圖A(-1,3)?。拢ǎ?,2) ?。?)解:① ?、趯ⅱ诖擘?,得 下同例題(4)解法1: .解法2: , ,下同例題.(5)解:.令.當(dāng),且.上為增函數(shù)評(píng)析:解抽象函數(shù)問題的方法,可概括為十個(gè)字:換元(例題解法1等)、遞推(變式1)、聯(lián)用(變式2的解法2)、圖象、賦值(變式3).例2.定義在R上的函數(shù)y=f(x)是偶函數(shù),且滿足
4、f(x+2)也是偶函數(shù),當(dāng)x∈[0,2]時(shí),f(x)=2x-1,求x∈[-4,0]時(shí)f(x)的表達(dá)式.[解析]由條件可以看出,應(yīng)將區(qū)間[-4,0]分成兩段考慮:①若x∈[-2,0],-x∈[0,2],∵f(x)為偶函數(shù),∴當(dāng)x∈[-2,0]時(shí),f(x)=f(-x)=-2x-1,②若x∈[-4,-2,∴4+x∈[0,2,∵f(2+x)+f(2-x),∴f(x)=f(4-x),∴f(x)=f(-x)=f[4-(-x)]=f(4+x)=2(x+4)-1=2x+7;綜上,例3.已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋ǎ蓿?)∪(0,+∞),且滿足條件:①f(x·y)=f(x)+f(y),②f(2)=
5、1,③當(dāng)x>1時(shí),f(x)>0,(1)求證:f(x)為偶函數(shù);(2)討論函數(shù)的單調(diào)性;(3)求不等式f(x)+f(x-3)≤2的解集.[解析](1)在①中令x=y=1,得f(1)=f(1)+f(1)f(1)=0,令x=y=-1,得f(1)=f(-1)+f(-1)f(-1)=0,再令y=-1,得f(-x)=f(x)+f(-1)f(x),∴f(x)為偶函數(shù);(2)在①中令先討論上的單調(diào)性,任取x1、x2,設(shè)x2>x1>0,由③知:>0,∴f(x2)>f(x1),∴f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù),∵偶函數(shù)圖象關(guān)于y軸對(duì)稱,∴f(x)在(-∞,0)上是減函數(shù);(3)∵f[x(x-3)]=
6、f(x)+f(x-3)≤2,由①、②得2=1+1=f(2)+f(2)=f(4)=f(-4),1)若x(x-3)>0,∵f(x)在(0,+∞)上為增函數(shù),由f[x(x-3)]≤f(4)得2)若x(x-3)<0,∵f(x)在(-∞,0)上為減函數(shù);由f[x(x-3)]≤f(-4)得∴原不等式的解集為:練習(xí):1.(2001北京春2)函數(shù)f(x)=ax(a>0,且a≠1)對(duì)于任意的實(shí)數(shù)x、y都有()CA.f(xy)=f(x)·f(y)B.f(xy)=f(x)+f(y)C.f(x+y)=f(x)·f(y)D.f(x+y)=f(x)+f(y)2.2.如果且,則()CA、2003B、1001C、
7、2004D、20023.3.若的最小正周期為2T,且有對(duì)一切實(shí)數(shù)x恒成立,則是()BA、奇函數(shù)B、偶函數(shù)C、既是奇函數(shù)又是偶函數(shù)D、非奇非偶函數(shù)4.已知f(x)是定義在R上的偶函數(shù),并滿足f(x+2)=,當(dāng)2≤x≤3,f(x)=x,則f(5.5)=(D)A.5.5B.-5.5C.-2.5D.2.55.定義在R上的函數(shù)f(x)不是常數(shù)函數(shù),且滿足f(x-1)=f(x+1),f(1+x)=f(1-x),則f(x)()BA.是奇函數(shù)也是周期函數(shù)B.是偶函數(shù)也是周期函數(shù)C.是