周期函数(通用14篇)
篇1:周期函数
周期函数的性质
(1)若T(≠0)是f(x)的周期,则-T也是f(x)的周期。
(2)若T(≠0)是f(x)的周期,则nT(n为任意非零整数)也是f(x)的周期。
(3)若T1与T2都是f(x)的周期,则T1±T2也是f(x)的`周期。
(4)若f(x)有最小正周期T*,那么f(x)的任何正周期T一定是T*的正整数倍。
(5)若T1、T2是f(x)的两个周期,且T1/T2是无理数,则f(x)不存在最小正周期。
(6)周期函数f(x)的定义域M必定是至少一方无界的集合。
篇2:周期函数
这节课是北师版数学必修4的第一节课,为了吸引学生,我应用了多媒体教学资源,既有视频形式的,又有图片形式的,并结合生活现象采用启发式提问,学生小组讨论等形式,首先通过观察钱塘江潮涨潮落的.视频和演示时钟圆周运动直接的切入了本课的主题――周期现象,然后引导学生再举生活中常见的周期现象,如潮汐,波浪,四季变化等以调动学生的积极性,然后带领学生从数学的角度研究周期现象,这一环节运用了一下教学工具―几何画板,收到了比较好的效果。最后,让学生们做了归纳整理,整体认识,此处设计了三个问题很好的启发了学生对课堂所学进行回顾和反思,总之,这节课上的比较成功,值得回味!
篇3:周期函数浅思
为了体现出学生举一反三的思维灵活性以及特有的数学逻辑, 函数的周期也会以其他形式给出。
设a为非零常数
特例1:若f ( x +a) = -f ( x) , 则函数f ( x) 为周期函数, T =2a为它的一个周期。
证明:f ( x) = -f ( x +a) =f [ ( x +a) +a] = f ( x +2a)
∴ T = 2a
评述:与定义相对比、f ( x + a) = - f ( x) 中多一个负号所以T≠a, 但以此式为依据展开数学逻辑推理, 可得f ( x) = - f ( x + a) , 把“x + a”看作整体, 再依据已知等式即可得 -f ( x +a) =f [ ( x +a) +a], 即f ( x) =f ( x +2a)
特例2:若f ( x +a) =1/f ( x) , 则f ( x) 为周期函数, T =2a为函数f ( x) 的一个周期
证明:f ( x) =1/f ( x) = f [ ( x + a) + a] = f ( x + 2a)
特例3:若f ( x +a) =f ( x - a) , 则f ( x) 为周期函数, T =2a为函数f ( x) 的一个周期
证明:f ( x) =f [ ( x +a) - a] =f [ ( x +a) +a]=f ( x +2a)
评述:f ( x +a) =f ( x - a) 描述的是函数的周期性, 而f ( a + x) = f ( a x) 描述的是函数f ( x) 关于x = a对称的对称性, 二者应相互区别。
特例4:若函数f ( x) 同时关于x =a与x =b对称 ( a <b) , 则函数f ( x) 是周期函数, T =2 ( b - a) 是它的一个周期
证明:若函数f ( x) 关于x =a对称, 则f ( a +x) =f ( a - x) …………1
若函数f ( x) 关于x =b对称, 则f ( b +x) =f ( b - x) …………2
特例5:若f ( x) 关于点 ( a, 0) 对称同时关于点 ( b, 0) 对称, 则f ( x) 是一个周期函数, T =2 ( b -a) 是f ( x) 的一个周期
证明:若函数f ( x) 关于点 ( a, 0) 对称, 则f ( a + x) = - f ( a - x) …………1
若函数f ( x) 关于点 ( b, 0) 对称, 则f ( b +x) = -f ( b -x) …………2
练习1:已知定义在R上的奇函数f ( x) 满足f ( x +2) = -f ( x) , 则f (2010) =________。
分析:
f ( x + 2) = - f ( x) , 根据特例1, f ( x) 是以4为周期的周期函数
因此f (2010) =f (502×4 +2) =f (2)
由已知f ( x) 为定义在R上的奇函数
因此f (0) =0
因此f (2) =f (0 +2) = -f (0) =0, 即f (2010) = 0。
练习2:f ( x) 是定义在R上的奇函数, 且f ( x) 在[0, 4) 上单调递增, 若f ( x +2) 也为奇函数, 试判断f ( x) 在[4, 8) 上的单调性。
分析:
f ( x) 是定义在R上的奇函数
因此f ( x) 关于点 (0, 0) 对称
由已知f ( x +2) 也为奇函数
因此f ( x) 也关于点 (2, 0) 对称
依据特例6, f ( x) 为T =4的周期函数
由已知f ( x) 在[0, 4) 上单调递增
因此在[4, 8) 上也单调递增。
练习3:函数f ( x) 对于任意实数x满足条件f ( x +2) =1/f ( x) , 若f (1) =- 5, 则f [f ( 5) ]= ___________。
分析:由特例2可知f ( x) 是T =4的周期函数
因此f (5) =f (4 +1) =f (1) = -5
而 f ( -5) =f ( -5 +4) =f ( -1)
综上可知
篇4:周期函数
1. 函数y=12|x+1|的值域是.
2. 方程lg(x2-4)=lgx+lg3的解是.
3. 已知幂函数f(x)=x-14,若f(2a+3)<f(1-a),则a∈.
4. 已知f(x)=1, x>0,0, x=0,-1,x<0,则方程x+1=(2x-1)f(x)的解为.
5. 已知函数f(x)满足f2x+|x|=log2x|x|,则f(x)的解析式是 .
6. 设f∶x→x2是集合A到集合B的映射,如果B={1,4},则A∩B等于
7. 49-12-lg5+lg22-lg4+1-31-log32=.
8. 已知函数f(x)=(2a-1)x+7a-2,x<1,ax,x≥1在(-∞,+∞)上单调递减,则实数a的取值范围是.
9. 已知函数f(x)=log2(2-ax)在[0,1]上是x的减函数,则实数a的取值范围是.
10. 在y=2x,y=log2x,y=x2这三个函数式中,当0<x1<x2<1时,使fx1+x22<f(x1)+f(x2)2恒成立的函数个数是.
11. 已知函数f(x)=x2-2x+a,x∈[0,3],它的任意三个函数值总可以作为一个三角形的三边长,则a的取值范围是.
12. 有下列命题:
(1) 定义在R上的函数f(x),若f(-1)=f(1),且f(-2)=f(2),则f(x)是偶函数;
(2) 定义在R上的函数f(x)满足f(2)>f(1),则f(x)在R上不是减函数;
(3) 定义在R上的函数f(x)在区间(-∞,0]上是单调减函数,在区间(0,+∞)上也是单调减函数,则f(x)在R上是单调减函数;
(4) 既是奇函数又是偶函数的函数有且只有一个.
其中真命题有 .
二、 解答题
13. 已知f(x)=x13-x-132,g(x)=x13+x-132.
(1) 计算f(4)-2f(2)g(2)和g2(2)-f2(2)的值;
(2) 概括出函数f(x)和g(x)对所有不为零的实数都成立的两个恒等式.
14. 已知函数f(x)=x+log2m+x1-x(m为常数)的
图象关于原点对称.
(1) 求m的值;
(2) 若x∈-1,13,f(x)是否存在最大值?若存在,求出最大值;若不存在,说明理由.
15. 已知正数a,b,c满足条件:(lgab)·(lgbc)=-1,求ca的取值范围.
16. 定义在R上的单调函数f(x)满足f(3)=log23,且对任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)+f(y).
(1) 求证:f(x)为奇函数;
(2) 若f(k·3x)+f(3x-9x-2)<0对任意x∈R恒成立,求实数k的取值范围.
17. 已知函数f(x)=1x-1.
(1) 作出函数f(x)的图象;
(2) 若集合A=y|y=f(x),12≤x≤2,B=[0,1],试判断A与B的关系;
(3) 若存在实数a,b(a<b),使得集合{y|y=f(x),a≤x≤b}=[ma,mb],求实数m的取值范围.
(参考答案见第43页)
巩固练习参考答案
《形影不离的单调性与定义域》
1. (-∞,0)及(0,+∞) 2. a∈(1,2)
3. (-∞,-3) 4. 存在,a∈(1,+∞)
5. x∈12,43
《函数奇偶性判断的常见误区》
1. D
2.f(x)=1, x>0,0, x=0,-1,x<0.
3. f(x)是在(-1,1)上的奇函数.
4. 令x=y=0,得f(0)=0;再令y=-x,得f(-x)+f(x)=f(0)=0,得证.
《在错误中提升方法》
1. 0<a<1,b≤0;
2. (1) a=1;(2) 略.
3. [2,+∞).
4. 设x1<x2<0,
则y1-y2=2x1+12x1-2x2+12x2=(2x1-2x2)+12x1-12x2=(2x1-2x2)(2x1+x2-1)2x12x2.
因为x1<x2<0,所以0<2x1<2x2,x1+x2<0,2x1+x2-1<0,所以y1-y2>0,
所以函数y=2x+12x在(-∞,0)上是单调减函数.
《对数函数学习过程中的关注点》
1. A
2. 由已知得lga,lgb是方程x2+(lg7+lg5)x+lg7·lg5=0的两根,
所以lga+lgb=-(lg7+lg5)=lg135,所以ab=135.
3. 设u=2-ax,则y=logau,由已知a>0,a≠1,所以u=2-ax在区间[0,1]单调递减,因此要使函数y=loga(2-ax)在[0,1]上是x的减函数,则a>1,且u=2-ax>0在区间[0,1]上恒成立.可得1<a<2.
4. (1) 由x+x2+1>x+x2=x+|x|≥0,可得函数f(x)=lg(x+x2+1)的定义域是R;
(2) 由f(x)=lg(x+x2+1),可得f(-x)=lg(-x+x2+1),
所以f(-x)+f(x)=lg(-x+x2+1)+lg(x+x2+1)=lg(-x2+x2+1)=lg1=0,所以f(-x)=-f(x),即函数f(x)=lg(x+x2+1)是奇函数.
(3) 略.
《幂函数的概念、图象和性质》
1. D 2. C 3. 12008
4. (1) k=0或k=1,f(x)=x2;(2) 存在q=2满足题意.
《比较指数式大小的常用方法》
1. a1.2>1a-0.3.
2. 1.40.1>0.93.1.
3. 因为-233为负数,4313大于1,3412大于0小于1,所以4313>3412>-233.
4. B
5. ① x>6:当a>1时,有a4x-5>33x+1;当0<a<1时,则有a4x-5<33x+1.
② x=6时,a4x-5=a3x+1.
③ x<6:当a>1时,有a4x-5<a3x+1;当0<a<1时,则有a4x-5>a3x+1.
单元测试参考答案
1. (0,1] 2. x=4 3. -23,1
4. 0,2,-1-174
5. f(x)=-log2x 6.{1}或7. 0 8. 38,12 9. (1,2) 10. 2
11. (5,+∞) 12. 2
13. (1)0和1;(2) f(x2)-2f(x)g(x)=0,g2(x)-f2(x)=1.
14. (1)m=1;(2)先证明f(x)单调递增,f(x)max=f13=43.
15. 已知式可化为关于lgb的方程lg2b+(lga+lgc)lgb+lgalgc+1=0.
由Δ≥0得:(lga-lgc)2≥4,所以lgca≤-2或lgca≥2,
所以ca∈0,1100∪[100,+∞).
16. (1) 略.
(2) 因为f(x)在R上是单调函数,且f(3)=log23>f(0),
所以f(x)在R上单调递增.
又f(k·3x)+f(3x-9x-2)<0,即f(k·3x)<-f(3x-9x-2)=f(9x-3x+2),所以9x-3x+2>k·3x,即9x-(k+1)3x+2>0对x∈R恒成立.
所以k+1≤0或k+1>0,-k+122+2>0,解得k<22-1.
17. (1)
(2) A=[0,1]=B.
(3) 因为a<b,ma<mb,所以m>0.
又f(x)≥0,所以ma≥0,又a≠0,所以a>0.
① 0<a<b≤1,由图象知,f(x)在x∈[a,b]上递减,所以1a-1=mb,1b-1=maa=b,与a<b矛盾.
② 0<a<1<b,这时f(1)=0,而ma>0,也与题设不符;
③ 1≤a<b,f(x)在x∈[a,b]上递增,
所以1-1a=ma,1-1b=mb,可知mx2-x+1=0在[1,+∞)内有两不等实根.
由Δ>0,12m>1,解得0<m<14
篇5:狄利克雷函数为什么是周期函数
证明过程:
狄利克雷函数即f(x)=1(当x为有理数);f(x)=0(当x为无理数);而周期函数的定义是对任意x,若f(x)=f(x+T),则f(x)是周期为T的周期函数。
显然,取T为任意一个确定的有理数,则当x是有理数时f(x)=1,且x+T是有理数,故f(x+T)=1,即f(x)=f(x+T);当x是无理数时,f(x)=0,且x+T是无理数,故有f(x+T)=0,即f(x)=f(x+T)。综上,狄利克雷函数是周期函数,其周期可以是任意个有理数,所以没有最小正周期。
篇6:范尔概周期函数
利用三角多项式给出范尔概周期函数新形式的.定义,并证明两个定义方式的等价性.通过新形式的定义研究范尔概周期函数的傅立叶级数和帕塞瓦尔等式.
作 者:江利娜 张传义 Jiang Lina Zhang Chuanyi 作者单位:哈尔滨工业大学,数学系,哈尔滨,150001 刊 名:黑龙江大学自然科学学报 ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF NATURAL SCIENCE OF HEILONGJIANG UNIVERSITY 年,卷(期): 24(5) 分类号:O175 关键词:三角多项式 范尔概周期函数 傅立叶级数 trigonometric polynomial Weyl almost periodic function Fourier series
篇7:奇函数乘以奇函数等于什么函数
(1)奇函数加奇函数所得函数为奇函数。
(2)偶函数加偶函数所得函数是偶函数。
篇8:函数与其导函数的函数特性的关系
关键词:导函数,有界性,单调性,周期性
函数是数学研究的重要对象之一, 函数的特性是分析研究函数和应用函数的基础. 函数的导函数又与其有密切的关系. 下面具体分析函数与其导函数之间的函数特性———有界性、单调性、奇偶性、周期性.
1.有界性
1有界函数的导函数未必有界.
例如函数在区间 (0,1)内有界 ,但是其导 函数
所以f′(x)在区间(0,1)内无界.
因此有界函数的导数未必有界.
2导函数有界,原函数也未必有界.
例如,函数y=x的导函数y′=1在R上有界,但y=x在R上无界.
注:在加强条件下导函数有界,原函数也有界.
如果导函数f′(x)在区间(a,b)上有界,则f(x)在区间(a,b)上也有界.
即说明函数f(x)在区间(a,b)上有界.
2.单调性
1单调函数的导函数未必单调.
例如y=x3在R上是单调函数,但其导函数y′=3x2在R上不是单调函数.
2单调函数的原函数未必是单调函数.
例如y=x在R上是单调函数,但其原函数y=1/2x2在R上不是单调函数.
3.奇偶性
1奇函数的导函数是偶函数.
2偶函数的导函数是奇函数.
证明:假设y=f(x)是(-a,a)上的奇函数,则f(-x)=-f(x),
同理可证,偶函数的导函数是奇函数.
4.周期性
1周期函数f(x)的导函数f′(x)仍然是周期函数.
证明 :因为f(x)是周期函 数 ,所以存在T,使得f(x+T)=f(x),
所以f′(x)也是以T为周期的周期函数.
2导函数f′(x)是周期函数,原函数f(x)未必是周期函数.
例如,函数f′(x)=cosx+5是周期函数,但是f(x)=sinx+5x不是周期函数.
篇9:函数·指数函数与对数函数
1. 已知[x,y]为正实数,则( )
A. [2lgx+lgy=2lgx+2lgy]
B. [2lg(x+y)=2lgx?2lgy]
C. [2lgx?lgy=2lgx+2lgy]
D. [2lg(xy)=2lgx?2lgy]
2. 已知一元二次不等式[f(x)<0]的解集为[x|x<-1或x>12],则[f(10x)>0]的解集为( )
A. [x|x<-1或x>lg2]