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文檔簡介
1.1周期變化7種常見考法歸類課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)了解周期性的概念和幾何意義1.了解現(xiàn)實(shí)生活中的周期現(xiàn)象,能判斷簡單的實(shí)際問題中的周期.2.初步了解周期函數(shù)的概念,能判斷簡單的函數(shù)的周期性.知識(shí)點(diǎn)01周期函數(shù)1.周期函數(shù):一般地,對(duì)于函數(shù)y=f(x),x∈D,如果存在一個(gè)非零常數(shù)T,使得對(duì)任意的x∈D2.最小正周期:如果在周期函數(shù)y=f(注:(1)周期函數(shù)的周期不是唯一的,如果T是函數(shù)f(x)(2)只有個(gè)別x值或只差個(gè)別的x值滿足f(x+T)=【即學(xué)即練1】【多選】下列函數(shù)圖象中具有周期性的是(
)A. B.C. D.【即學(xué)即練2】函數(shù)滿足,那么,它是以為周期的函數(shù)嗎?知識(shí)點(diǎn)02抽象函數(shù)的周期性函數(shù)周期性問題應(yīng)牢牢把握周期函數(shù)的定義,并掌握一些常見的確定函數(shù)周期的條件。類型周期函數(shù)f(x)滿足的條件周期常見周期函數(shù)模型f|a|f(x+a)=f(x-a)2|a|f(x+a)=-f(x)2|a|f(x+a)=-eq\f(1,fx)2|a|f(x+a)=eq\f(1,fx)2|a|f3|f3|4|a|2|a|fTfTfT奇偶性與周期性的綜合偶函數(shù),關(guān)于直線x=a對(duì)稱2|a|偶函數(shù),關(guān)于對(duì)稱4|a|奇函數(shù),關(guān)于對(duì)稱2|a|奇函數(shù),關(guān)于直線x=a對(duì)稱4|a|對(duì)稱性與周期性的綜合注:雙對(duì)稱必周期,“同二異四”關(guān)于直線x=a與x=b對(duì)稱2|b-a|關(guān)于點(diǎn)(a,0)與點(diǎn)(b,0)對(duì)稱2|b-a|關(guān)于直線x=a與點(diǎn)(b,0)對(duì)稱4|b-a|【即學(xué)即練3】設(shè)定義在R上的函數(shù)滿足,若,則A. B. C. D.【即學(xué)即練4】已知定義在R上的奇函數(shù)滿足,當(dāng)時(shí),,則(
)A. B. C.1 D.9知識(shí)點(diǎn)03周期性的應(yīng)用(1)函數(shù)周期性的作用:簡而言之“窺一斑而知全豹”,只要了解一個(gè)周期的性質(zhì),則得到整個(gè)函數(shù)的性質(zhì).(2)圖像:只要做出一個(gè)周期的函數(shù)圖象,其余部分的圖像可利用周期性進(jìn)行復(fù)制粘貼.(3)單調(diào)性:由于間隔kT(k∈Z)的函數(shù)圖象相同,所以若函數(shù)y=f(x)在(a,b)(b-a≤T)上單調(diào)增(減),則y=f(x)在(a+kT,b+kT)(k∈Z)上單調(diào)增(減).注:奇偶性、單調(diào)性、周期性的綜合性問題,關(guān)鍵是利用奇偶性和周期性將未知區(qū)間上的問題轉(zhuǎn)化為已知區(qū)間上的問題,周期性起到轉(zhuǎn)換自變量值的作用,奇偶性起到調(diào)節(jié)符號(hào)作用?!炯磳W(xué)即練5】設(shè)是定義在R上的函數(shù),對(duì)任意的實(shí)數(shù)有,又當(dāng)時(shí),,則的值為(
)A.0 B.1 C.2 D.3【即學(xué)即練6】函數(shù)是在R上的周期為的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,則(
)A. B. C. D.【即學(xué)即練7】若偶函數(shù)對(duì)任意都有,且當(dāng)時(shí),,則.【即學(xué)即練8】已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù),且,當(dāng)時(shí),,則(
)A. B. C. D. 題型一:周期現(xiàn)象及應(yīng)用例1.(2023下·高一校考課時(shí)練習(xí))下列現(xiàn)象是周期現(xiàn)象的是(
)①日出日落;②潮汐;③海嘯;④地震A.①② B.①②③ C.①②④ D.③④變式1.(2023下·高一??颊n時(shí)練習(xí))下列變化中不是周期變化的是(
)A.春去春又回 B.太陽東升西落C.天干地支表示年、月、日的時(shí)間順序 D.某同學(xué)每天放學(xué)回到家的時(shí)間變式2.(2023·高一課時(shí)練習(xí))如果今天是星期三,那么,天后的那一天是(
)A.星期三 B.星期四 C.星期五 D.星期六變式3.【多選】(2023·高一課時(shí)練習(xí))按照規(guī)定,奧運(yùn)會(huì)每4年舉行一次.2008年夏季奧運(yùn)會(huì)在北京舉辦,那么下列年份中舉辦夏季奧運(yùn)會(huì)的應(yīng)該是()A.2023 B.2024 C.2026 D.2032變式4.(2023下·高一??颊n時(shí)練習(xí))十字路口處紅綠燈亮滅的情況如下:1分鐘亮綠燈;接著10秒亮黃燈;再接著1分鐘亮紅燈;10秒亮黃燈;1分鐘亮綠燈;10秒亮黃燈,……,則某人開始亮綠燈時(shí),過路口,10分鐘后又到此路口,此時(shí)應(yīng)該亮燈.變式5.(2023·高一課時(shí)練習(xí))四個(gè)小動(dòng)物換座位,開始是猴、兔、貓、鼠分別坐在①、②、③、④號(hào)位置上(如圖),第1次前后排動(dòng)物互換位置,第2次左右列互換座位……這樣交替進(jìn)行下去,那么第2023次互換座位后,小兔的位置對(duì)應(yīng)的是(
)A.編號(hào)① B.編號(hào)②C.編號(hào)③ D.編號(hào)④【方法技巧與總結(jié)】一些變化是不是周期變化,其判斷的依據(jù)是周期變化的特征,即每次都以相同的間隔出現(xiàn),而且變化是無差別的重復(fù)出現(xiàn).題型二:周期函數(shù)的判斷例2.(2023·高一課時(shí)練習(xí))下列函數(shù)圖像中,不具有周期性的是(
)A. B.C. D.例3.【多選】(2023上·山東日照·高二統(tǒng)考開學(xué)考試)對(duì)于實(shí)數(shù),符號(hào)表示不超過的最大整數(shù),例如.定義函數(shù),則(
)A. B.函數(shù)是周期函數(shù)C.方程在僅有一個(gè)解 D.函數(shù)是增函數(shù)變式1.(2023上·山西晉中·高三??奸_學(xué)考試)設(shè)是定義在R上的奇函數(shù),且對(duì)任意實(shí)數(shù)x,恒有,當(dāng)時(shí),.(1)求證:是周期函數(shù);(2)當(dāng)時(shí),求的解析式;(3)計(jì)算.【方法技巧與總結(jié)】判斷周期函數(shù)的方法,一般是根據(jù)定義。即對(duì)函數(shù)f(x),如果存在常數(shù)T(T≠0),使得當(dāng)x取定義域內(nèi)的每一個(gè)值時(shí),均有f(x+T)=f(x)成立,則稱f(x)是周期為T的周期函數(shù)。題型三:利用周期性求函數(shù)值例4.(2023上·湖南株洲·高一??茧A段練習(xí))設(shè)函數(shù)()是以為最小正周期的周期函數(shù),且當(dāng)時(shí),,則.變式1.(2023上·重慶渝中·高三重慶巴蜀中學(xué)校考階段練習(xí))已知定義在上的函數(shù)滿足,則.變式2.(2023上·河北唐山·高三階段練習(xí))設(shè)是定義在R上的周期為3的函數(shù),當(dāng)時(shí),,則(
)A.0 B.1 C. D.變式3.(2023下·江西贛州·高一校聯(lián)考期末)已知定義在上的函數(shù)滿足,且當(dāng)時(shí),,則(
)A.2 B.0 C.1 D.變式4.(2024上·河北張家口·高三統(tǒng)考期末)已知定義在R上的函數(shù)滿足,,且,若,則(
)A.0 B. C.2 D.【方法技巧與總結(jié)】判斷函數(shù)周期性的三個(gè)常用結(jié)論(1)f(x+a)=-f(x)(a≠0),則函數(shù)f(x)必為周期函數(shù),2a是它的一個(gè)周期.(2)f(x+a)=1fx(a≠0),則函數(shù)f(x)為周期函數(shù),2(3)f(x+a)=-1fx(a≠0),則函數(shù)f(x)為周期函數(shù),2題型四:利用函數(shù)的周期性求函數(shù)解析式例5.(2023·全國·高三對(duì)口高考)函數(shù)的周期為,且當(dāng)時(shí),,則,的解析式為.變式1.(2023·全國·高一隨堂練習(xí))周期函數(shù)的圖象如圖.
(1)求函數(shù)的最小正周期;(2)寫出函數(shù)的解析式.變式2.(2023上·湖南株洲·高一校考階段練習(xí))已知函數(shù)是定義在上的偶函數(shù),且的圖象關(guān)于直線對(duì)稱.(1)證明:是周期函數(shù).(2)若當(dāng)時(shí),,求當(dāng)時(shí),的解析式.例6.(2023下·河南信陽·高一信陽高中校考期末)設(shè)是定義在上的周期為的偶函數(shù),已知時(shí),,則時(shí),的解析式為(
)A. B.C. D.變式1.(2023上·河北·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知函數(shù)是定義在R上的奇函數(shù),且滿足,當(dāng)時(shí),,則當(dāng)時(shí),(
)A. B.C. D.變式2.(2023上·江西·高三寧岡中學(xué)校考期中)已知是定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù),且是偶函數(shù),當(dāng)時(shí),,則當(dāng)時(shí),的解析式為(
)A. B.C. D.【方法技巧與總結(jié)】(1)遇到周期問題,要學(xué)會(huì)區(qū)間轉(zhuǎn)移,將未知區(qū)間中的x加減整周期,轉(zhuǎn)化到已知區(qū)間,再將含x式子代入已知函數(shù).(2)遇到周期性+奇偶性綜合問題,可根據(jù)條件,求出一個(gè)周期上的函數(shù)關(guān)系.題型五:周期性與奇偶性的結(jié)合例7.(2023·高一課時(shí)練習(xí))已知奇函數(shù)y=f(x)(x∈R),且f(x)=f(x+4),f(1)=2,則函數(shù)f(x)的周期為,f(2)+f(3)+f(4)=.變式1.(2023下·河南·高三階段練習(xí))已知是周期為2的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,則的值為.變式2.(2023下·高一??颊n時(shí)練習(xí))已知定義在上的奇函數(shù)以為周期,則.變式3.(2023上·廣東梅州·高三??茧A段練習(xí))設(shè)是定義在上的奇函數(shù),且對(duì)任意實(shí)數(shù),恒有.當(dāng)時(shí),.(1)求函數(shù)的最小正周期;(2)計(jì)算.變式4.(2023上·寧夏·高三隆德縣中學(xué)校考階段練習(xí))已知是定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù),滿足,若,則()A.50 B.2 C.0 D.變式5.【多選】(2023上·湖南衡陽·高一統(tǒng)考期末)奇函數(shù)滿足,則下列選項(xiàng)正確的是(
)A.的一個(gè)周期為2 B.C.為偶函數(shù) D.為奇函數(shù)變式6.【多選】(2023下·安徽·高三合肥市第六中學(xué)校聯(lián)考開學(xué)考試)已知為偶函數(shù),且恒成立.當(dāng)時(shí).則下列四個(gè)命題中,正確的是(
)A.的周期是 B.的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱C.當(dāng)時(shí), D.當(dāng)時(shí),題型六:周期性與對(duì)稱性的結(jié)合例8.(2023上·安徽·高三校聯(lián)考開學(xué)考試)已知函數(shù)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,且對(duì)都有當(dāng)時(shí),.則(
)A. B.1 C.2 D.變式1.(2023上·四川綿陽·高三綿陽中學(xué)??茧A段練習(xí))已知定義在上的函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,且滿足,又,,則.題型七:周期性與單調(diào)性的結(jié)合例9.(2024上·重慶北碚·高一統(tǒng)考期末)已知定義在上的函數(shù)滿足:關(guān)于中心對(duì)稱,是偶函數(shù),且在上是增函數(shù),則(
)A. B.C. D.變式1.(2023下·山東青島·高二校考期末)已知函數(shù)的定義域?yàn)?,且是偶函?shù),是奇函數(shù),在上單調(diào)遞增,則(
)A. B.C. D.變式2.【多選】(2024上·河南開封·高一統(tǒng)考期末)已知函數(shù)的定義域?yàn)椋瑸槠婧瘮?shù),為偶函數(shù),且時(shí),單調(diào)遞增,則下列結(jié)論正確的為(
)A.是偶函數(shù)B.的圖象關(guān)于點(diǎn)中心對(duì)稱C.D.一、單選題1.(2023下·陜西寶雞·高一統(tǒng)考期末)下列現(xiàn)象不是周期現(xiàn)象的是(
)A.“春去春又回” B.鐘表的分針每小時(shí)轉(zhuǎn)一圈C.“哈雷彗星”的運(yùn)行時(shí)間 D.某同學(xué)每天上數(shù)學(xué)課的時(shí)間2.(2023·高一課時(shí)練習(xí))探索下圖所呈現(xiàn)的規(guī)律,判斷2015至2017箭頭的方向是(
)A. B. C. D.3.(2023下·高一課時(shí)練習(xí))設(shè)鐘擺每經(jīng)過1.8秒回到原來的位置,在圖中鐘擺達(dá)到最高位置A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),經(jīng)過1分鐘后,鐘擺的大致位置是()A.點(diǎn)A處B.點(diǎn)B處C.O、A之間D.O、B之間4.(2023·高一課時(shí)練習(xí))若近似認(rèn)為月球繞地球公轉(zhuǎn)與地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道在同一平面內(nèi),且均為正圓,又知這兩種轉(zhuǎn)動(dòng)同向.如圖所示,月相變化的周期為天(下圖是相繼兩次滿月時(shí),月、地、日相對(duì)位置的示意圖).則月球繞地球一周所用的時(shí)間為(
)A.天 B.天 C.天 D.天5.(2024上·內(nèi)蒙古呼和浩特·高三統(tǒng)考期末)定義在上的奇函數(shù)滿足,且當(dāng)時(shí),,則函數(shù)在上所有零點(diǎn)的和為(
)A. B. C. D.6.(2024上·重慶·高一西南大學(xué)附中??计谀┤簦瑒t(
)A. B. C. D.7.(2024上·云南大理·高一統(tǒng)考期末)已知是定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù),滿足,若,則(
)A. B.1 C.5 D.8.(2023上·寧夏石嘴山·高三石嘴山市第三中學(xué)??茧A段練習(xí))函數(shù)的最小正周期為2,且.當(dāng)時(shí),,那么在區(qū)間上,函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)是(
)A.8 B.7 C.6 D.59.(2024·安徽淮北·統(tǒng)考一模)已知定義在上奇函數(shù)滿足,當(dāng)時(shí),,則(
)A. B. C. D.10.(2023上·云南曲靖·高一校考期末)已知偶函數(shù)滿足,且當(dāng)時(shí),.若函數(shù)恰有4個(gè)零點(diǎn),則的值為(
)A.5 B.4 C.3 D.211.(2023上·山東菏澤·高三??计谀┒x在上的函數(shù)滿足,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,則(
)A. B. C.0 D.12.(2023上·湖南長沙·高一長郡中學(xué)校考期末)設(shè)是定義在上的周期為的偶函數(shù),已知當(dāng)時(shí),,則當(dāng)時(shí),的解析式為(
)A. B. C. D.13.(2023·山東·山東省五蓮縣第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù),對(duì)任意,都有,當(dāng)時(shí),,則在上的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為(
)A.10 B.15 C.20 D.21二、多選題14.(2024上·四川雅安·高一雅安中學(xué)??茧A段練習(xí))已知定義在R上的函數(shù)滿足,且當(dāng)時(shí),,則(
)A.是周期為2的周期函數(shù)B.當(dāng)時(shí),C.的圖象與的圖象有兩個(gè)公共點(diǎn)D.在上單調(diào)遞增15.(2023上·湖南·高一衡陽縣第一中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))已知定義在上的奇函數(shù)滿足:①;②當(dāng)時(shí),.下列說法正確的有(
)A.B.C.當(dāng)時(shí),D.方程有個(gè)實(shí)數(shù)根16.(2023下·吉林長春·高二長春市第十七中學(xué)校考期中)定義在上的奇函數(shù)滿足,當(dāng)時(shí),,則下列結(jié)論正確的是(
)A.B.時(shí),C.D.函數(shù)有對(duì)稱軸17.(2023·全國·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),的定義域均為R,函數(shù)為奇函數(shù),為偶函數(shù),為奇函數(shù),的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,則下列說法正確的是(
)A.函數(shù)的一個(gè)周期為6B.函數(shù)的一個(gè)周期為8C.若,則D.若當(dāng)時(shí),,則當(dāng)時(shí),18.(2024上·廣東佛山·高一統(tǒng)考期末)已知函數(shù)滿足:對(duì)任意的,都存,且,則(
)A.是奇函數(shù) B.C.的值域?yàn)?D.19.(2024上·河北張家口·高一統(tǒng)考期末)已知定義在上的奇函數(shù)滿足,且當(dāng)時(shí),.則下列說法正確的是(
)A.的圖象關(guān)于直線對(duì)稱 B.C.D.方程有5個(gè)不等的實(shí)數(shù)根三、填空題20.(2023下·高一課時(shí)練習(xí))如圖所示,變量y與時(shí)間t(s)的圖象如圖所示,則時(shí)間t至少隔s時(shí),y=1會(huì)重復(fù)出現(xiàn)1次.21.(2024上·重慶九龍坡·高一統(tǒng)考期末)已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù),且,當(dāng)時(shí),,則.22.(2024上·云南昆明·高一統(tǒng)考期末)定義在上的奇函數(shù)滿足,且,則.23.(2024上·陜西西安·高一高新一中??茧A段練習(xí))已知是定義在上的函數(shù)且圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,是偶函數(shù),若當(dāng)時(shí),,則.24.(2024上·云南昆明·高一統(tǒng)考期末)已知函數(shù)的定義域?yàn)?,且,,?dāng)時(shí),,則.四、解答題25.(2023上·山東菏澤·高三山東省鄄城縣第一中學(xué)??茧A段練習(xí))函數(shù)滿足,函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,求的值.26.(2023上·云南曲靖·高一??计谀┮阎瘮?shù)是定義在上的奇函數(shù),且.(1)求的函數(shù)值;(2)證明:為周期函數(shù).27.(2024上·江蘇淮安·高一統(tǒng)考期末)已知是定義在R上的函數(shù),滿足:,,且當(dāng)時(shí),.(1)求的值;(2)當(dāng)時(shí),求的表達(dá)式;(3)若函數(shù)在區(qū)間()上的值域?yàn)?,求的值?8.(2023·全國·高一隨堂練習(xí))函數(shù)是周期為2的周期函數(shù),且,.(1)畫出函數(shù)在區(qū)間上的圖象,并求其單調(diào)區(qū)間、零點(diǎn)、最大值、最小值;(2)求的值;(3)求在區(qū)間上的解析式,其中.29.(2023上·上?!じ咭蝗A師大二附中校考期中)已知定義在全體實(shí)數(shù)上的函數(shù)滿足:①是偶函數(shù);②不是常值函數(shù);③對(duì)于任何實(shí)數(shù),都有.(1)求和的值;(2)證明:對(duì)于任何實(shí)數(shù),都有;(3)若還滿足對(duì)有,求的值.1.1周期變化7種常見考法歸類課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)了解周期性的概念和幾何意義1.了解現(xiàn)實(shí)生活中的周期現(xiàn)象,能判斷簡單的實(shí)際問題中的周期.2.初步了解周期函數(shù)的概念,能判斷簡單的函數(shù)的周期性.知識(shí)點(diǎn)01周期函數(shù)1.周期函數(shù):一般地,對(duì)于函數(shù)y=f(x),x∈D,如果存在一個(gè)非零常數(shù)T,使得對(duì)任意的x∈2.最小正周期:如果在周期函數(shù)y=f(注:(1)周期函數(shù)的周期不是唯一的,如果T是函數(shù)f(x)(2)只有個(gè)別x值或只差個(gè)別的x值滿足f(x+T)=【即學(xué)即練1】【多選】下列函數(shù)圖象中具有周期性的是(
)A. B.C. D.【答案】ABD【分析】由周期性的定義對(duì)選項(xiàng)一一判斷即可得出答案.【詳解】抓住周期變化的特點(diǎn),重復(fù)性,可知A、B、D為周期函數(shù).對(duì)于C,圖象不重復(fù)出現(xiàn),故不合題意.故選:ABD.【即學(xué)即練2】函數(shù)滿足,那么,它是以為周期的函數(shù)嗎?【答案】不是【分析】根據(jù)函數(shù)周期性的定義可得出結(jié)論.【詳解】解:根據(jù)題意,函數(shù)滿足,但對(duì)于且,,故函數(shù)不是以為周期的函數(shù).知識(shí)點(diǎn)02抽象函數(shù)的周期性函數(shù)周期性問題應(yīng)牢牢把握周期函數(shù)的定義,并掌握一些常見的確定函數(shù)周期的條件。類型周期函數(shù)f(x)滿足的條件周期常見周期函數(shù)模型f|a|f(x+a)=f(x-a)2|a|f(x+a)=-f(x)2|a|f(x+a)=-eq\f(1,fx)2|a|f(x+a)=eq\f(1,fx)2|a|f3|f3|4|a|2|a|fTfTfT奇偶性與周期性的綜合偶函數(shù),關(guān)于直線x=a對(duì)稱2|a|偶函數(shù),關(guān)于對(duì)稱4|a|奇函數(shù),關(guān)于對(duì)稱2|a|奇函數(shù),關(guān)于直線x=a對(duì)稱4|a|對(duì)稱性與周期性的綜合注:雙對(duì)稱必周期,“同二異四”關(guān)于直線x=a與x=b對(duì)稱2|b-a|關(guān)于點(diǎn)(a,0)與點(diǎn)(b,0)對(duì)稱2|b-a|關(guān)于直線x=a與點(diǎn)(b,0)對(duì)稱4|b-a|【即學(xué)即練3】設(shè)定義在R上的函數(shù)滿足,若,則A. B. C. D.【答案】A【解析】先由題意推出函數(shù)為周期函數(shù)且周期為4,則有,然后由和解得,即可得出答案.【詳解】由題意定義在R上的函數(shù)滿足,則有,聯(lián)立解得,則得函數(shù)為周期函數(shù)且周期為4,則有;又因,則由解得,所以可得.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了函數(shù)周期性的判斷與求解,考查了函數(shù)周期性的應(yīng)用,屬于一般難度的題.【即學(xué)即練4】已知定義在R上的奇函數(shù)滿足,當(dāng)時(shí),,則(
)A. B. C.1 D.9【答案】B【分析】利用奇函數(shù)定義及給定的等式,探求出函數(shù)的周期,再利用函數(shù)性質(zhì)及給定函數(shù)式求值即得.【詳解】由R上的奇函數(shù)滿足,得,于是,即函數(shù)是以4為周期的周期函數(shù),而當(dāng)時(shí),,所以.故選:B知識(shí)點(diǎn)03周期性的應(yīng)用(1)函數(shù)周期性的作用:簡而言之“窺一斑而知全豹”,只要了解一個(gè)周期的性質(zhì),則得到整個(gè)函數(shù)的性質(zhì).(2)圖像:只要做出一個(gè)周期的函數(shù)圖象,其余部分的圖像可利用周期性進(jìn)行復(fù)制粘貼.(3)單調(diào)性:由于間隔kT(k∈Z)的函數(shù)圖象相同,所以若函數(shù)y=f(x)在(a,b)(b-a≤T)上單調(diào)增(減),則y=f(x)在(a+kT,b+kT)(k∈Z)上單調(diào)增(減).注:奇偶性、單調(diào)性、周期性的綜合性問題,關(guān)鍵是利用奇偶性和周期性將未知區(qū)間上的問題轉(zhuǎn)化為已知區(qū)間上的問題,周期性起到轉(zhuǎn)換自變量值的作用,奇偶性起到調(diào)節(jié)符號(hào)作用?!炯磳W(xué)即練5】設(shè)是定義在R上的函數(shù),對(duì)任意的實(shí)數(shù)有,又當(dāng)時(shí),,則的值為(
)A.0 B.1 C.2 D.3【答案】C【分析】由已知得函數(shù)的最小正周期為T=6,再由時(shí),,代入可求得答案.【詳解】因?yàn)?,所以函?shù)的最小正周期為T=6,所以,又當(dāng)時(shí),,所以,所以,故選:C.【即學(xué)即練6】函數(shù)是在R上的周期為的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,則(
)A. B. C. D.【答案】C【解析】由函數(shù)奇偶性和周期性的概念可得即可得解.【詳解】函數(shù)是在R上的周期為的奇函數(shù),.故選:C.【即學(xué)即練7】若偶函數(shù)對(duì)任意都有,且當(dāng)時(shí),,則.【答案】/0.125【分析】由題設(shè)可得偶函數(shù)的周期為6,利用周期性求函數(shù)值即可.【詳解】由題設(shè),即偶函數(shù)的周期為6,所以.故答案為:【即學(xué)即練8】已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù),且,當(dāng)時(shí),,則(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)給定條件,求出函數(shù)的周期,再結(jié)合函數(shù)的奇偶性求值即得.【詳解】定義在上的奇函數(shù),由,得,則函數(shù)是以4為周期的周期函數(shù),又當(dāng)時(shí),,所以.故選:D 題型一:周期現(xiàn)象及應(yīng)用例1.(2023下·高一??颊n時(shí)練習(xí))下列現(xiàn)象是周期現(xiàn)象的是(
)①日出日落;②潮汐;③海嘯;④地震A.①② B.①②③ C.①②④ D.③④【答案】A【分析】對(duì)四種自然現(xiàn)象一一分析,即可得到答案.【詳解】①每天日出日落,周期為一天;②潮汐是指海水在天體(主要是月球和太陽)引潮力作用下所產(chǎn)生的周期性運(yùn)動(dòng);而③海嘯和④地震是隨機(jī)現(xiàn)象.故選:A變式1.(2023下·高一??颊n時(shí)練習(xí))下列變化中不是周期變化的是(
)A.春去春又回 B.太陽東升西落C.天干地支表示年、月、日的時(shí)間順序 D.某同學(xué)每天放學(xué)回到家的時(shí)間【答案】D【分析】根據(jù)周期性的規(guī)律直接進(jìn)行判斷.【詳解】對(duì)于A、B、C都是周期性變化.對(duì)于D,某同學(xué)每天放學(xué)回到家的時(shí)間受各種因素的影響,一般會(huì)有少許差別,故D不是周期變化.故選:D.變式2.(2023·高一課時(shí)練習(xí))如果今天是星期三,那么,天后的那一天是(
)A.星期三 B.星期四 C.星期五 D.星期六【答案】B【分析】根據(jù),結(jié)合今天為星期三,即可得結(jié)果.【詳解】由,所以天后的那一天是星期四.故選:B變式3.【多選】(2023·高一課時(shí)練習(xí))按照規(guī)定,奧運(yùn)會(huì)每4年舉行一次.2008年夏季奧運(yùn)會(huì)在北京舉辦,那么下列年份中舉辦夏季奧運(yùn)會(huì)的應(yīng)該是()A.2023 B.2024 C.2026 D.2032【答案】BD【分析】根據(jù)周期性求得正確答案.【詳解】2023=2008+4×2+3,2026=2008+4×4+2.顯然2023,2026不是4的倍數(shù).2024=2008+4×4,2032=2008+4×6,顯然2024與2032是4的倍數(shù).故選:BD變式4.(2023下·高一校考課時(shí)練習(xí))十字路口處紅綠燈亮滅的情況如下:1分鐘亮綠燈;接著10秒亮黃燈;再接著1分鐘亮紅燈;10秒亮黃燈;1分鐘亮綠燈;10秒亮黃燈,……,則某人開始亮綠燈時(shí),過路口,10分鐘后又到此路口,此時(shí)應(yīng)該亮燈.【答案】綠【分析】得到紅綠燈的亮滅以秒為一個(gè)周期求解.【詳解】解:由題意知:紅綠燈的亮滅以秒為一個(gè)周期,因?yàn)?,所以是綠燈.故答案為:綠變式5.(2023·高一課時(shí)練習(xí))四個(gè)小動(dòng)物換座位,開始是猴、兔、貓、鼠分別坐在①、②、③、④號(hào)位置上(如圖),第1次前后排動(dòng)物互換位置,第2次左右列互換座位……這樣交替進(jìn)行下去,那么第2023次互換座位后,小兔的位置對(duì)應(yīng)的是(
)A.編號(hào)① B.編號(hào)②C.編號(hào)③ D.編號(hào)④【答案】C【分析】由題目得出小兔的位置4次一個(gè)循環(huán),即可得出第2023次互換座位后,小兔的位置.【詳解】由已知和題圖得,小兔自第1次交換位置后座位的編號(hào)依次為④→③→①→②→④…,得到每4次一個(gè)循環(huán),因?yàn)榈挠鄶?shù)為2,所以第2023次交換位置后,小兔的位置和第2次交換的位置相同,即編號(hào)為③,故選:C.【方法技巧與總結(jié)】一些變化是不是周期變化,其判斷的依據(jù)是周期變化的特征,即每次都以相同的間隔出現(xiàn),而且變化是無差別的重復(fù)出現(xiàn).題型二:周期函數(shù)的判斷例2.(2023·高一課時(shí)練習(xí))下列函數(shù)圖像中,不具有周期性的是(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)周期函數(shù)圖像的特點(diǎn),即圖像具有重復(fù)性,即可判斷出答案.【詳解】因?yàn)镃選項(xiàng)中之間的圖像在前后都沒有重復(fù)出現(xiàn),所以C選項(xiàng)的函數(shù)圖像不具有周期性,故選:C.例3.【多選】(2023上·山東日照·高二統(tǒng)考開學(xué)考試)對(duì)于實(shí)數(shù),符號(hào)表示不超過的最大整數(shù),例如.定義函數(shù),則(
)A. B.函數(shù)是周期函數(shù)C.方程在僅有一個(gè)解 D.函數(shù)是增函數(shù)【答案】BC【分析】根據(jù)定義判斷A,利用分段函數(shù)形式表示,根據(jù)題意畫出函數(shù)的圖像,再依次判斷選項(xiàng)B,C,D即可.【詳解】由題意知,畫出分段函數(shù)的圖象,對(duì)選項(xiàng)A,定義可得,故A不正確;對(duì)選項(xiàng)B,由圖知函數(shù)為周期函數(shù),故B正確;對(duì)選項(xiàng)C,函數(shù)與函數(shù)在有一個(gè)交點(diǎn),即方程在僅有一個(gè)解,故C正確;對(duì)選項(xiàng)D,由圖象可知,所以函數(shù)不是增函數(shù),故D不正確.故選:BC.變式1.(2023上·山西晉中·高三??奸_學(xué)考試)設(shè)是定義在R上的奇函數(shù),且對(duì)任意實(shí)數(shù)x,恒有,當(dāng)時(shí),.(1)求證:是周期函數(shù);(2)當(dāng)時(shí),求的解析式;(3)計(jì)算.【答案】(1)證明過程見解析(2)(3)【分析】(1)根據(jù)已知等式,利用賦值法進(jìn)行證明即可;(2)根據(jù)函數(shù)的周期性,結(jié)合奇函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行求解即可;(3)根據(jù)函數(shù)的周期性進(jìn)行求解即可.【詳解】(1),所以:是以為周期的周期函數(shù);(2)當(dāng)時(shí),因?yàn)楹瘮?shù)是定義在R上的奇函數(shù),所以,當(dāng)時(shí),;(3),因?yàn)楹瘮?shù)的周期為,所以.【方法技巧與總結(jié)】判斷周期函數(shù)的方法,一般是根據(jù)定義。即對(duì)函數(shù)f(x),如果存在常數(shù)T(T≠0),使得當(dāng)x取定義域內(nèi)的每一個(gè)值時(shí),均有f(x+T)=f(x)成立,則稱f(x)是周期為T的周期函數(shù)。題型三:利用周期性求函數(shù)值例4.(2023上·湖南株洲·高一??茧A段練習(xí))設(shè)函數(shù)()是以為最小正周期的周期函數(shù),且當(dāng)時(shí),,則.【答案】【分析】利用函數(shù)的周期,將自變量的值轉(zhuǎn)化為解析式要求的自變量范圍內(nèi)即可求得.【詳解】因函數(shù)的周期為2,故故答案為:.變式1.(2023上·重慶渝中·高三重慶巴蜀中學(xué)??茧A段練習(xí))已知定義在上的函數(shù)滿足,則.【答案】【分析】由函數(shù)滿足,推得函數(shù)是以4為周期的周期函數(shù),結(jié)合函數(shù)的周期,即可求解.【詳解】因?yàn)樵赗上的函數(shù)滿足,且,令,有,又,所以函數(shù)是以4為周期的周期函數(shù),所以.故答案為:.變式2.(2023上·河北唐山·高三階段練習(xí))設(shè)是定義在R上的周期為3的函數(shù),當(dāng)時(shí),,則(
)A.0 B.1 C. D.【答案】D【解析】由函數(shù)是周期為3的周期函數(shù),得到,結(jié)合解析式,即可求解.【詳解】由題意,函數(shù)當(dāng)時(shí),因?yàn)楹瘮?shù)是周期為3的周期函數(shù),所以故選:D.變式3.(2023下·江西贛州·高一校聯(lián)考期末)已知定義在上的函數(shù)滿足,且當(dāng)時(shí),,則(
)A.2 B.0 C.1 D.【答案】D【分析】通過對(duì)已知條件的轉(zhuǎn)化,得出函數(shù)是周期函數(shù).利用函數(shù)周期性轉(zhuǎn)化求值即可.【詳解】因?yàn)?,所以,且,則,又可得,,故,所以函數(shù)是周期的周期函數(shù),.故選:D.變式4.(2024上·河北張家口·高三統(tǒng)考期末)已知定義在R上的函數(shù)滿足,,且,若,則(
)A.0 B. C.2 D.【答案】B【分析】根據(jù)題目條件得到是以4為周期的周期函數(shù),并得到,,根據(jù)函數(shù)的周期求出.【詳解】由,,得,即,所以,所以,故是以4為周期的周期函數(shù).又,所以,.又,所以,所以,故.又,所以.故選:B.【方法技巧與總結(jié)】判斷函數(shù)周期性的三個(gè)常用結(jié)論(1)f(x+a)=-f(x)(a≠0),則函數(shù)f(x)必為周期函數(shù),2a是它的一個(gè)周期.(2)f(x+a)=1fx(a≠0),則函數(shù)f(x)為周期函數(shù),2(3)f(x+a)=-1fx(a≠0),則函數(shù)f(x)為周期函數(shù),2題型四:利用函數(shù)的周期性求函數(shù)解析式例5.(2023·全國·高三對(duì)口高考)函數(shù)的周期為,且當(dāng)時(shí),,則,的解析式為.【答案】/【分析】由求出的取值范圍,再結(jié)合函數(shù)的周期性可求得在上的解析式.【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)的周期為,當(dāng)時(shí),,且,當(dāng)時(shí),則,故當(dāng)時(shí),.故答案為:.變式1.(2023·全國·高一隨堂練習(xí))周期函數(shù)的圖象如圖.
(1)求函數(shù)的最小正周期;(2)寫出函數(shù)的解析式.【答案】(1)(2),,.【分析】(1)由圖象可得出函數(shù)的最小正周期;(2)求出函數(shù)在上的解析式,再結(jié)合函數(shù)周期性的定義可求得函數(shù)的解析式.【詳解】(1)解:由圖可知,函數(shù)的最小正周期為.(2)解:當(dāng)時(shí),設(shè),則,即;當(dāng)時(shí),設(shè),則,可得,即.故當(dāng)時(shí),,因?yàn)楹瘮?shù)是以為最小正周期的周期函數(shù),故對(duì)任意的,,對(duì)任意的,當(dāng)時(shí),,則.因此,函數(shù)的解析式為,,.變式2.(2023上·湖南株洲·高一??茧A段練習(xí))已知函數(shù)是定義在上的偶函數(shù),且的圖象關(guān)于直線對(duì)稱.(1)證明:是周期函數(shù).(2)若當(dāng)時(shí),,求當(dāng)時(shí),的解析式.【答案】(1)證明見解析(2),【分析】(1)根據(jù)對(duì)稱性與奇偶性得到,即可得證;(2)當(dāng),則,且,即可得解.【詳解】(1)由函數(shù)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,所以,即有,又函數(shù)是定義在上的偶函數(shù),有,所以,即是周期為的周期函數(shù);(2)當(dāng)時(shí),,又是周期為的周期函數(shù),當(dāng),則,所以,所以,.例6.(2023下·河南信陽·高一信陽高中??计谀┰O(shè)是定義在上的周期為的偶函數(shù),已知時(shí),,則時(shí),的解析式為(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)已知函數(shù)的奇偶性和周期性,結(jié)合時(shí),,分別討論和的兩種情況下對(duì)應(yīng)的解析式,綜合可得答案.【詳解】是定義在上的周期為的偶函數(shù),時(shí),,時(shí),,,此時(shí),當(dāng)時(shí),,,此時(shí),所以,綜上可得:時(shí),故選:C.變式1.(2023上·河北·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知函數(shù)是定義在R上的奇函數(shù),且滿足,當(dāng)時(shí),,則當(dāng)時(shí),(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】根據(jù)函數(shù)的奇偶性求出時(shí)的解析式,再求出函數(shù)的周期為4,故得到時(shí),【詳解】由題意知,則,所以函數(shù)是以4為周期的周期函數(shù),又當(dāng)時(shí),,且是定義在上的奇函數(shù),所以時(shí),,,所以當(dāng)時(shí),,.故選:B.變式2.(2023上·江西·高三寧岡中學(xué)??计谥校┮阎嵌x域?yàn)榈钠婧瘮?shù),且是偶函數(shù),當(dāng)時(shí),,則當(dāng)時(shí),的解析式為(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)題意,先分析函數(shù)的周期,由此可得,結(jié)合已知函數(shù)的解析式計(jì)算可得答案.【詳解】因?yàn)槭嵌x在上的奇函數(shù),為偶函數(shù),所以,,即,所以,所以,可得,所以的最小正周期為,又當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),則,所以,又由是周期為的奇函數(shù),則,故,.故選:D.【方法技巧與總結(jié)】(1)遇到周期問題,要學(xué)會(huì)區(qū)間轉(zhuǎn)移,將未知區(qū)間中的x加減整周期,轉(zhuǎn)化到已知區(qū)間,再將含x式子代入已知函數(shù).(2)遇到周期性+奇偶性綜合問題,可根據(jù)條件,求出一個(gè)周期上的函數(shù)關(guān)系.題型五:周期性與奇偶性的結(jié)合例7.(2023·高一課時(shí)練習(xí))已知奇函數(shù)y=f(x)(x∈R),且f(x)=f(x+4),f(1)=2,則函數(shù)f(x)的周期為,f(2)+f(3)+f(4)=.【答案】4【分析】根據(jù)函數(shù)的周期性、奇偶性求得正確答案.【詳解】由于的定義域是,且,所以的周期為.由于是定義在上的奇函數(shù),所以,所以,,,由于,所以,所以.故答案為:;變式1.(2023下·河南·高三階段練習(xí))已知是周期為2的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,則的值為.【答案】【詳解】試題分析:.考點(diǎn):函數(shù)的周期性與奇偶性.【思路點(diǎn)晴】本題的主要思路就是將要求的中的轉(zhuǎn)換到區(qū)間內(nèi),因?yàn)橐阎獥l件是當(dāng)時(shí),.由于是周期為的周期函數(shù),故也是周期為的周期函數(shù),所以就有,這樣就變成了的形式,在根據(jù)是奇函數(shù),有即可就得結(jié)果.變式2.(2023下·高一校考課時(shí)練習(xí))已知定義在上的奇函數(shù)以為周期,則.【答案】0【分析】根據(jù)奇函數(shù)的性質(zhì)以及周期性,求出即可得到結(jié)果.【詳解】∵是上的奇函數(shù),∴且,又∵是以為周期的周期函數(shù),∴,∴,又∵,∴,∴,∴.故答案為:0.變式3.(2023上·廣東梅州·高三??茧A段練習(xí))設(shè)是定義在上的奇函數(shù),且對(duì)任意實(shí)數(shù),恒有.當(dāng)時(shí),.(1)求函數(shù)的最小正周期;(2)計(jì)算.【答案】(1)4(2)0【分析】(1)根據(jù)周期性的定義求得結(jié)果結(jié)合函數(shù)為奇函數(shù)以及上的圖象即可得函數(shù)最小正周期;(2)利用賦值法并結(jié)合函數(shù)的周期性求得結(jié)果.【詳解】(1),,是周期為4的周期函數(shù).又當(dāng)時(shí),,是定義在上的奇函數(shù),所以當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在上的圖象如圖所示:
由圖可得函數(shù)在上不具有周期性,故函數(shù)的最小正周期為;(2).又是周期為4的周期函數(shù),..變式4.(2023上·寧夏·高三隆德縣中學(xué)??茧A段練習(xí))已知是定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù),滿足,若,則()A.50 B.2 C.0 D.【答案】C【分析】由奇函數(shù)和得出函數(shù)為周期函數(shù),周期為4,,然后計(jì)算出后可得結(jié)論.【詳解】由函數(shù)是定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù),所以,且,又由,即,進(jìn)而可得,所以函數(shù)是以4為周期的周期函數(shù),又由,可得,,,則,所以.故選:C.變式5.【多選】(2023上·湖南衡陽·高一統(tǒng)考期末)奇函數(shù)滿足,則下列選項(xiàng)正確的是(
)A.的一個(gè)周期為2 B.C.為偶函數(shù) D.為奇函數(shù)【答案】ACD【分析】由得的對(duì)稱軸為,結(jié)合的奇函數(shù)性質(zhì)對(duì)選項(xiàng)逐一辨析即可.【詳解】,的對(duì)稱軸為,,∴,A正確;,故,,關(guān)于時(shí)稱,故,B錯(cuò)誤;,偶函數(shù),C正確;,為奇函數(shù),D正確,故選:ACD.變式6.【多選】(2023下·安徽·高三合肥市第六中學(xué)校聯(lián)考開學(xué)考試)已知為偶函數(shù),且恒成立.當(dāng)時(shí).則下列四個(gè)命題中,正確的是(
)A.的周期是 B.的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱C.當(dāng)時(shí), D.當(dāng)時(shí),【答案】ACD【分析】由可以得出函數(shù)的周期,判斷選項(xiàng)A;由于又是偶函數(shù),可以推出函數(shù)的對(duì)稱性,判斷選項(xiàng)B;是偶函數(shù)及周期性,判斷選項(xiàng)C,D.【詳解】由得,,所以的周期是.A正確.因?yàn)槭桥己瘮?shù),所以就是,即,所以的圖象關(guān)于直線對(duì)稱.B不正確.根據(jù)偶函數(shù)的對(duì)稱性,C顯然正確.當(dāng)時(shí),,則,即;當(dāng)時(shí),,則,即.所以D正確.故選:ACD.題型六:周期性與對(duì)稱性的結(jié)合例8.(2023上·安徽·高三校聯(lián)考開學(xué)考試)已知函數(shù)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,且對(duì)都有當(dāng)時(shí),.則(
)A. B.1 C.2 D.【答案】D【分析】由已知可得,由此證明函數(shù)的周期性,確定其周期,再利用周期性的性質(zhì)確定.【詳解】函數(shù)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,函數(shù)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,,取可得,∴又對(duì)有,取可得,所以.,,,,即,的周期.故選:D.變式1.(2023上·四川綿陽·高三綿陽中學(xué)??茧A段練習(xí))已知定義在上的函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,且滿足,又,,則.【答案】1【分析】由可得的周期,進(jìn)而可得、,結(jié)合的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱與可得關(guān)于對(duì)稱,進(jìn)而可求得,從而運(yùn)用周期性求值即可.【詳解】因?yàn)?,所以,所以,即是?為周期的函數(shù).所以,,又的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,所以,又已知,所以,所以關(guān)于對(duì)稱,即為偶函數(shù),則,所以,所以.故答案為:1.題型七:周期性與單調(diào)性的結(jié)合例9.(2024上·重慶北碚·高一統(tǒng)考期末)已知定義在上的函數(shù)滿足:關(guān)于中心對(duì)稱,是偶函數(shù),且在上是增函數(shù),則(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】利用函數(shù)平移得到是奇函數(shù),再利用對(duì)稱性和奇偶性得到的周期為8,且在上是增函數(shù),從而利用的性質(zhì)即可得解.【詳解】因?yàn)殛P(guān)于中心對(duì)稱,所以對(duì)稱中心是,故,即是奇函數(shù),因?yàn)槭桥己瘮?shù),所以,則,所以,因此的周期為8,所以,,因?yàn)樵谏鲜窃龊瘮?shù)且是奇函數(shù),所以在上是增函數(shù),所以,則.故選:C.變式1.(2023下·山東青島·高二??计谀┮阎瘮?shù)的定義域?yàn)椋沂桥己瘮?shù),是奇函數(shù),在上單調(diào)遞增,則(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】通過周期性奇偶性找到周期性,再由單調(diào)性確定函數(shù)值大小.【詳解】是偶函數(shù),得,即,是奇函數(shù),得,即,,得由是奇函數(shù),得,因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,所以,所以,故選:B【點(diǎn)睛】是函數(shù)的對(duì)稱軸,是函數(shù)的對(duì)稱中心.變式2.【多選】(2024上·河南開封·高一統(tǒng)考期末)已知函數(shù)的定義域?yàn)?,為奇函?shù),為偶函數(shù),且時(shí),單調(diào)遞增,則下列結(jié)論正確的為(
)A.是偶函數(shù)B.的圖象關(guān)于點(diǎn)中心對(duì)稱C.D.【答案】ABD【分析】根據(jù)奇偶函數(shù)的性質(zhì)可推出函數(shù)的周期,利用替換的思想,結(jié)合偶函數(shù)的定義可判斷A,得出根據(jù)中心對(duì)稱的性質(zhì)判斷B,由為奇函數(shù)可得,利用周期,再由函數(shù)單調(diào)性判斷C,根據(jù)函數(shù)性質(zhì)轉(zhuǎn)化為判斷的符號(hào),利用單調(diào)性即可判斷D.【詳解】因?yàn)闉槠婧瘮?shù),所以,所以,即,因?yàn)闉榕己瘮?shù),所以,所以,故,即周期為,由,可得,故函數(shù)是偶函數(shù),故A正確;由可得,因?yàn)槭桥己瘮?shù),所以,所以函數(shù)關(guān)于成中心對(duì)稱,故B正確;由周期可得,而由為奇函數(shù)知,即,又時(shí),單調(diào)遞增,所以,故C錯(cuò)誤;因?yàn)?,且時(shí),單調(diào)遞增,所以,即,故D正確.故選:ABD一、單選題1.(2023下·陜西寶雞·高一統(tǒng)考期末)下列現(xiàn)象不是周期現(xiàn)象的是(
)A.“春去春又回” B.鐘表的分針每小時(shí)轉(zhuǎn)一圈C.“哈雷彗星”的運(yùn)行時(shí)間 D.某同學(xué)每天上數(shù)學(xué)課的時(shí)間【答案】D【分析】根據(jù)周期現(xiàn)象的定義逐一判斷四個(gè)選項(xiàng)的正誤即可得符合題意的選項(xiàng).,【詳解】對(duì)于A:每隔一年,春天就重復(fù)一次,因此“春去春又回”是周期現(xiàn)象;對(duì)于B:分針每隔一小時(shí)轉(zhuǎn)一圈,是周期現(xiàn)象;對(duì)于C:天體的運(yùn)行具有周期性,所以“哈雷彗星”的運(yùn)行時(shí)間是周期現(xiàn)象;對(duì)于D:某同學(xué)每天上數(shù)學(xué)課的時(shí)間不固定,并不是隔一段時(shí)間就會(huì)重復(fù)一次,因此不是周期現(xiàn)象,故選:D.2.(2023·高一課時(shí)練習(xí))探索下圖所呈現(xiàn)的規(guī)律,判斷2015至2017箭頭的方向是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)探索圖所呈現(xiàn)的規(guī)律,找出探索圖的周期,進(jìn)而即得.【詳解】觀察題圖可知每增加4個(gè)數(shù)字就重復(fù)相同的位置,而,則2015至2017箭頭的方向與3至5箭頭的方向是相同的.故選:D.3.(2023下·高一課時(shí)練習(xí))設(shè)鐘擺每經(jīng)過1.8秒回到原來的位置,在圖中鐘擺達(dá)到最高位置A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),經(jīng)過1分鐘后,鐘擺的大致位置是()A.點(diǎn)A處B.點(diǎn)B處C.O、A之間D.O、B之間【答案】D【分析】根據(jù)周期性求得正確答案.【詳解】鐘擺的周期T=1.8秒,1分鐘=(33×1.8+0.6)秒,又,所以經(jīng)過1分鐘后,鐘擺在O、B之間.故選:D4.(2023·高一課時(shí)練習(xí))若近似認(rèn)為月球繞地球公轉(zhuǎn)與地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道在同一平面內(nèi),且均為正圓,又知這兩種轉(zhuǎn)動(dòng)同向.如圖所示,月相變化的周期為天(下圖是相繼兩次滿月時(shí),月、地、日相對(duì)位置的示意圖).則月球繞地球一周所用的時(shí)間為(
)A.天 B.天 C.天 D.天【答案】B【分析】根據(jù)所給信息分析即可.【詳解】由題圖知,地球從到用時(shí)天,月球從月地日一條線重新回到月地日一條線,完成一個(gè)周期.故選:B5.(2024上·內(nèi)蒙古呼和浩特·高三統(tǒng)考期末)定義在上的奇函數(shù)滿足,且當(dāng)時(shí),,則函數(shù)在上所有零點(diǎn)的和為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】推導(dǎo)出函數(shù)是周期為的周期函數(shù),且函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,作出函數(shù)在上的圖象以及函數(shù)的圖象,數(shù)形結(jié)合可得出結(jié)果.【詳解】因?yàn)槎x在上的奇函數(shù)滿足,則,所以,函數(shù)是周期為的周期函數(shù),則,故函數(shù)的圖象關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,當(dāng)時(shí),,作出函數(shù)在上的圖象以及函數(shù)的圖象如下圖所示:由圖可知,函數(shù)在上的圖象與函數(shù)的圖象共有個(gè)交點(diǎn),且這個(gè)交點(diǎn)有三對(duì)點(diǎn)關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,因此,函數(shù)在上所有零點(diǎn)的和為.故選:B.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:本題的關(guān)鍵是通過其對(duì)稱性和奇偶性得到其周期性,再作出兩函數(shù)圖象則得到交點(diǎn)個(gè)數(shù).6.(2024上·重慶·高一西南大學(xué)附中??计谀┤?,則(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】由周期函數(shù)轉(zhuǎn)換然后代入表達(dá)式求解即可.【詳解】由題意當(dāng)時(shí),,此時(shí)是以4為周期的周期函數(shù),所以.故選:C.7.(2024上·云南大理·高一統(tǒng)考期末)已知是定義域?yàn)榈钠婧瘮?shù),滿足,若,則(
)A. B.1 C.5 D.【答案】B【分析】根據(jù)已知條件分析出是周期為的周期函數(shù),然后利用周期性可得,結(jié)合已知函數(shù)值可求結(jié)果.【詳解】因?yàn)?,所以,又因?yàn)槭嵌x域?yàn)榈钠婧瘮?shù),所以,且,所以,所以,所以,所以是周期為的周期函數(shù),所以,,因?yàn)?,所以,因?yàn)?,所以,所以,故選:B.8.(2023上·寧夏石嘴山·高三石嘴山市第三中學(xué)??茧A段練習(xí))函數(shù)的最小正周期為2,且.當(dāng)時(shí),,那么在區(qū)間上,函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象的交點(diǎn)個(gè)數(shù)是(
)A.8 B.7 C.6 D.5【答案】C【分析】結(jié)合函數(shù)的性質(zhì),在同一個(gè)坐標(biāo)系中作出兩個(gè)函數(shù)的圖象,即可判斷.【詳解】解:由題意可知,函數(shù)周期為2,且為偶函數(shù),函數(shù)為偶函數(shù),在同一個(gè)坐標(biāo)系中作出它們?cè)赱-3,4]上的圖象如下,可得交點(diǎn)個(gè)數(shù)為6,故選:C.9.(2024·安徽淮北·統(tǒng)考一模)已知定義在上奇函數(shù)滿足,當(dāng)時(shí),,則(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)已知推導(dǎo)出函數(shù)的周期,的范圍,利用已知和推導(dǎo)出的關(guān)系將所求轉(zhuǎn)化為內(nèi)求解.【詳解】因?yàn)闉槠婧瘮?shù)且滿足.所以,即,所以,所以是周期為4的周期函數(shù).因?yàn)?所以所以.故選:B10.(2023上·云南曲靖·高一校考期末)已知偶函數(shù)滿足,且當(dāng)時(shí),.若函數(shù)恰有4個(gè)零點(diǎn),則的值為(
)A.5 B.4 C.3 D.2【答案】A【分析】由已知得出函數(shù)的圖象關(guān)于對(duì)稱,且是周期為2的周期函數(shù),將函數(shù)恰有4個(gè)零點(diǎn),轉(zhuǎn)化為函數(shù)與函數(shù)的圖象有4個(gè)交點(diǎn),畫出圖象,結(jié)合圖象即可得出函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),代入求解即可得出答案.【詳解】函數(shù)滿足,函數(shù)的圖象關(guān)于對(duì)稱,又函數(shù)是偶函數(shù),,函數(shù)是周期為2的周期函數(shù),且當(dāng)時(shí),,函數(shù)恰有4個(gè)零點(diǎn),則函數(shù)與函數(shù)的圖象有4個(gè)交點(diǎn),作出函數(shù)與函數(shù)的圖象如下:結(jié)合圖象可得函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),即,解得,故選:A.11.(2023上·山東菏澤·高三??计谀┒x在上的函數(shù)滿足,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,則(
)A. B. C.0 D.【答案】D【分析】根據(jù)題意,得到函數(shù)的一個(gè)周期為,得到,結(jié)合題意,即可求解.【詳解】由定義在上的函數(shù)滿足,可得是周期為的周期函數(shù),又由時(shí),;時(shí),,則.故選:D.12.(2023上·湖南長沙·高一長郡中學(xué)??计谀┰O(shè)是定義在上的周期為的偶函數(shù),已知當(dāng)時(shí),,則當(dāng)時(shí),的解析式為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】當(dāng)時(shí),由可得出的表達(dá)式;當(dāng)時(shí),由函數(shù)的周期性和奇偶性可得出.綜合可得結(jié)果.【詳解】當(dāng)時(shí),,,當(dāng)時(shí),,,因?yàn)楹瘮?shù)為偶函數(shù),則,綜上所述,當(dāng)時(shí),.故選:C.13.(2023·山東·山東省五蓮縣第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù)是定義在上的奇函數(shù),對(duì)任意,都有,當(dāng)時(shí),,則在上的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為(
)A.10 B.15 C.20 D.21【答案】D【分析】根據(jù)條件,得到函數(shù)的周期為,再根據(jù)條件得出時(shí),,從而得出,再利用周期性及圖像即可求出結(jié)果.【詳解】因?yàn)?,令,得到,所以,從而有,又函?shù)是定義在上的奇函數(shù),所以,即,所以函數(shù)的周期為,令,則,又當(dāng)時(shí),,所以,得到,故,又,所以在上的圖像如圖,又當(dāng)時(shí),由,得到,當(dāng),由,得到,即,又,所以,,,又由,得到,即,所以,再結(jié)合圖像知,在上的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為21個(gè),故選:D.二、多選題14.(2024上·四川雅安·高一雅安中學(xué)校考階段練習(xí))已知定義在R上的函數(shù)滿足,且當(dāng)時(shí),,則(
)A.是周期為2的周期函數(shù)B.當(dāng)時(shí),C.的圖象與的圖象有兩個(gè)公共點(diǎn)D.在上單調(diào)遞增【答案】ACD【分析】根據(jù)已知可得,即可得出A項(xiàng);根據(jù)已知求出時(shí)的解析式,進(jìn)而根據(jù)周期性,得出函數(shù)在上的解析式,即可判斷B項(xiàng);根據(jù)A、B的結(jié)論作出函數(shù)的圖象以及的圖象,結(jié)合端點(diǎn)處的函數(shù)值,結(jié)合圖象,即可判斷C項(xiàng);先根據(jù)解析式,判斷得出函數(shù)在上單調(diào)遞增,即可根據(jù)周期性,得出D項(xiàng).【詳解】對(duì)于A項(xiàng),由已知可得,所以,是周期為2的周期函數(shù),故A正確;對(duì)于B項(xiàng),,則.由已知可得,.又,所以,.又的周期為2,所以.,則,,所以,.故B錯(cuò)誤;對(duì)于C項(xiàng),由A、B可知,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,且的周期為2.作出函數(shù)以及的圖象,顯然,當(dāng)時(shí),的圖象與的圖象沒有交點(diǎn).又,,,由圖象可知,的圖象與的圖象有兩個(gè)公共點(diǎn),故C項(xiàng)正確;對(duì)于D項(xiàng),,則,.又的周期為2,所以在上單調(diào)遞增.當(dāng)時(shí),,顯然在上單調(diào)遞增.且,所以,在上單調(diào)遞增.根據(jù)函數(shù)的周期性可知,在上單調(diào)遞增.故D正確.故選:ACD.15.(2023上·湖南·高一衡陽縣第一中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))已知定義在上的奇函數(shù)滿足:①;②當(dāng)時(shí),.下列說法正確的有(
)A.B.C.當(dāng)時(shí),D.方程有個(gè)實(shí)數(shù)根【答案】ACD【分析】推導(dǎo)出函數(shù)的周期為,結(jié)合周期性可判斷AB選項(xiàng);利用周期性和對(duì)稱性求出函數(shù)在上的解析式,可判斷C選項(xiàng);數(shù)形結(jié)合可判斷D選項(xiàng).【詳解】對(duì)AB,因?yàn)楹瘮?shù)在上為奇函數(shù),故,因?yàn)?,即,則,故,故的周期為,故,故A正確,B錯(cuò)誤;對(duì)C,因?yàn)槭瞧婧瘮?shù),所以當(dāng)時(shí),,故,則,當(dāng)時(shí),,,故當(dāng)時(shí),,故C正確;對(duì)D,,即,如下圖所示:由圖可知,直線與函數(shù)的圖象共有個(gè)交點(diǎn),故D正確.故選:ACD.16.(2023下·吉林長春·高二長春市第十七中學(xué)??计谥校┒x在上的奇函數(shù)滿足,當(dāng)時(shí),,則下列結(jié)論正確的是(
)A.B.時(shí),C.D.函數(shù)有對(duì)稱軸【答案】ACD【分析】根據(jù)函數(shù)的性質(zhì)推導(dǎo)可判斷A;結(jié)合周期性由時(shí)的解析式即可得時(shí)的解析式,從而可判斷B;根據(jù)函數(shù)周期性與對(duì)稱性即可判斷C、D.【詳解】因?yàn)?,所以,則,所以,故A正確;又當(dāng)時(shí),,則當(dāng)時(shí),,,故B不正確;由,可得函數(shù)的周期為6,可得,又函數(shù)是上的奇函數(shù),則,所以,即,所以,故C正確;由A選項(xiàng)知,,又,則,所以函數(shù)有對(duì)稱軸,故D正確.故選:ACD.17.(2023·全國·模擬預(yù)測(cè))已知函數(shù),的定義域均為R,函數(shù)為奇函數(shù),為偶函數(shù),為奇函數(shù),的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,則下列說法正確的是(
)A.函數(shù)的一個(gè)周期為6B.函數(shù)的一個(gè)周期為8C.若,則D.若當(dāng)時(shí),,則當(dāng)時(shí),【答案】BCD【分析】A選項(xiàng):為奇函數(shù),得到,結(jié)合因?yàn)闉榕己瘮?shù),得到,故的最小正周期為12,A不正確B選項(xiàng):關(guān)于直線對(duì)稱,得到,又是奇函數(shù),所以,故,得到的一個(gè)周期為8,所以B正確;C選項(xiàng):由A選項(xiàng)得,賦值后得到,由為R上的奇函數(shù),得到,結(jié)合,得,結(jié)合和的最小正周期得到,所以C正確;D選項(xiàng):根據(jù)的最小正周期和得到,從而求出時(shí)的函數(shù)解析式.【詳解】A選項(xiàng):因?yàn)闉槠婧瘮?shù),所以,令,得,則.因?yàn)闉榕己瘮?shù),所以,令,得,所以,所以,故,所以函數(shù)的周期為12,所以A不正確;B選項(xiàng):因?yàn)榈膱D象關(guān)于直線對(duì)稱,所以,所以.又是奇函數(shù),所以,所以,所以函數(shù)的周期為8,所以B正確;C選項(xiàng):由A選項(xiàng)得,得,令,則,所以.因?yàn)闉镽上的奇函數(shù),所以,則由,得,所以,所以C正確.D選項(xiàng):因?yàn)楫?dāng)時(shí),,所以當(dāng)時(shí),,所以.所以當(dāng)時(shí),,所以D正確.故選:BCD.【點(diǎn)睛】設(shè)函數(shù),,,.(1)若,則函數(shù)的周期為2a;(2)若,則函數(shù)的周期為2a;(3)若,則函數(shù)的周期為2a;(4)若,則函數(shù)的周期為2a;(5)若,則函數(shù)的周期為;(6)若函數(shù)的圖象關(guān)于直線與對(duì)稱,則函數(shù)的周期為;(7)若函數(shù)的圖象既關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,又關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,則函數(shù)的周期為;(8)若函數(shù)的圖象既關(guān)于直線對(duì)稱,又關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱,則函數(shù)的周期為;(9)若函數(shù)是偶函數(shù),且其圖象關(guān)于直線對(duì)稱,則的周期為2a;(10)若函數(shù)是奇函數(shù),且其圖象關(guān)于直線對(duì)稱,則的周期為4a.18.(2024上·廣東佛山·高一統(tǒng)考期末)已知函數(shù)滿足:對(duì)任意的,都存,且,則(
)A.是奇函數(shù) B.C.的值域?yàn)?D.【答案】BD【分析】由題意可得函數(shù)是奇函數(shù),且的圖象關(guān)于對(duì)稱,進(jìn)而可求出函數(shù)的周期,再逐一分析即可得解.【詳解】因?yàn)?,所以函?shù)是奇函數(shù),因?yàn)椋院瘮?shù)的圖象關(guān)于對(duì)稱,對(duì)于A,若是奇函數(shù),則,故,與題意矛盾,所以不是奇函數(shù),故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,由,得,所以,所以,故B正確;對(duì)于C,根據(jù)題意不能得出函數(shù)的單調(diào)性,所以無法確定函數(shù)的值域,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D,由B選項(xiàng)可得,所以函數(shù)是以為周期的周期函數(shù),因?yàn)槭瞧婧瘮?shù),所以,則,,由,可得,所以,則,故D正確.故選:BD.19.(2024上·河北張家口·高一統(tǒng)考期末)已知定義在上的奇函數(shù)滿足,且當(dāng)時(shí),.則下列說法正確的是(
)A.的圖象關(guān)于直線對(duì)稱 B.C.D.方程有5個(gè)不等的實(shí)數(shù)根【答案】ABD【分析】根據(jù)題意,利用函數(shù)的對(duì)稱性,結(jié)合圖像逐項(xiàng)判斷即可.【詳解】對(duì)于A,令,,則,可知函數(shù)滿足當(dāng)時(shí),,即函數(shù)的圖象關(guān)于直線對(duì)稱,故A正確;對(duì)于BC,方法如下利用函數(shù)圖象既關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱又關(guān)于直線對(duì)稱,且當(dāng)時(shí),.可以將圖象拓展如圖所示由圖象規(guī)律可知B正確;,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D,的
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