函数的周期性与对称性
一、基础知识
1、对称性:
(1)函数关于原点对称即奇函数:
(2)函数关于对称即偶函数:
(3)函数关于直线对称:或或
偶函数是轴对称的特例关于对称。
(4)函数关于点对称:或或
奇函数是中心对称的特例关于点(0,0)对称
2、周期性:
(1)定义:对任意的,都有成立,则函数是周期函数,T是的周期
(2)性质:若T是f(x)的周期,则kT也是f(x)的周期,所有周期中最小的叫最小正周期,简称周期。
(3) 常见函数的周期:
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;
④周期函数f(x) 最小正周期为T,则的最小正周期为
(4)关于周期的几个常用结论:
1>若对任意对任意的,都有: +b成立,则T=2m
证明:由已知得:,故,T=2m
2>若对任意对任意的,都有:成立 (),则T=2m
证明:由已知得:,故T=2m
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>若是R上的奇函数,且关于直线对称,则T=4m (仿正弦函数抽象而得)
证明:该函数关于直线对称
该函数是奇函数,则
由1>得,T=4m
7>若是R上的偶函数,且关于直线对称,则T=2m (仿余弦函数抽象而得)
证明:该函数关于直线对称
该函数是偶函数,则
故:T=2m
8>若定义在R上,且关于直线和对称(),则 (仿正余弦而得)
证明:该函数关于直线对称,
该函数关于直线对称,
则,
故,
9>若定义在R上,且既关于点对称,又关于直线对称,则(仿正余弦)
证明:该函数关于点对称, (1)
该函数关于直线对称,代入(1)式得:
,(2)
记,则代入(2)得:
,即:
由结论1>得:
10>若定义在R上,且既关于点对称,又关于点,则 (仿正余弦而得)
证明:该函数关于点对称, (1)
该函数关于点对称, (2)
由(1)-(2)得,
记,则 代入上式得:
,即:
故:
二、习题精练
1、f(x)是定义在R上的以3为周期的奇函数,且f(2)=0,则在区间(0,6)内的解的个数的最小值是 ( )
A.2; B.3 C.4 D.5
2、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 ( )
A.—1 B.0 C.1 D.2
3、设f(x)定义域为R,且对任意实数x,恒成立,f(x)在(0,3)内单调递减,且该函数的图象关于直线x=3对称,则下面正确的结论是 ( )
A、; B.;
C.; D.
4、设函数()是以为周期的奇函数,且,则 ( )
5、定义域在的函数既是的偶函数,又关于对称,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
6、已知函数是以为周期的偶函数,且当时,,则的值为
7、函数的定义域为R,且对任意实数x,都有,则在内,方程的解至少有几个( )
A.2; B.4 C.5 D.6
8、定义域为R,且对任意都有成立,若则=__________
9、是定义域在R上的奇函数,且其图像关于直线对称,求值
10、设是定义在R上的偶函数,其图象关于直线x=1对称,对任意x,x2∈[0],都有
且
(Ⅰ)求; (Ⅱ)证明是周期函数;
11、(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
11、已知函数f(x)的定义域为{x| x ≠ kπ,k ∈ Z},且对于定义域内的任何x、y,有f(xy)=成立,且f(a) = 1(a为正常数),当0 < x < 2a时,f(x) > 0.
(I)判断f(x)奇偶性;(II)证明f(x)为周期函数;(III)求f (x)在[2a,3a] 上的最小值和最大值.