内容正文:
第2讲 函数的对称性与周期性
【考点分析】
1.函数的对称性、周期性是高考命题热点,近两年新高考都考了一道选择题,分值5分,知识点比较灵活,需要全面掌握常见对称性,周期性的结论
考点一:函数常见对称性结论
①若函数对于任意的均满足,则函数关于直线对称.
②若函数对于任意的均满足则关于点对称.
考点二:函数常见周期性结论
若函数对于任意的都满足,则为的一个周期,且
几个常见周期性结论
①若函数满足,则.
②若函数满足,则.
③若函数满足,则.
④若函数满足,则.
⑤若函数的图象关于直线,都对称,则为周期函数且是它的一个周期.
⑥函数的图象关于两点、都对称,则函数是以为周
⑦函数的图象关于和直线都对称,则函数是以为周期的周期函数.
⑧若函数满足,则函数是以为周期的周期函数.
【题型目录】
题型一:利用周期性求函数值
题型二:利用周期性求函数解析式
题型三:根据函数的对称性、周期性、奇偶性写函数
题型四:根据函数的对称性、奇偶性、周期性综合运用
【典型例题】
题型一:利用周期性求函数值
【例1】设是定义在上周期为2的函数,当时,,其中.若,则的值是 .
答案:1
解析:是定义在上周期为2的函数,当时,
,,
,
【例2】设为定义在上的奇函数,,当时,,则__________
答案:
解析:,是周期为4的函数,所以
【例3】定义在上的函数对任意,都有,则等于
A. B. C. D.
答案:D
解析:,所以是周期为4的函数,
【例4】(重庆南开高一上期中)已知定义在上的奇函数满足,且,则的值为( )
A. B. C. D.
答案:C
解析:所以,所以,,所以
【例5】(2022·云南昭通·高一期末)已知函数是定义在上的周期函数,且周期为2,当时,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用函数的周期性,则,又根据函数在的解析式,求解的值,即可得的值.
【详解】解:由题可知
所以
又当时,,所以
即.
故选:C.
【题型专练】
1.(2021·山东·临沂市兰山区教学研究室高三开学考试)已知是R上的奇函数,且,当时,,则( )
A.3 B. C.255 D.
【答案】B
【分析】根据题意可知是周期函数,根据周期以及奇函数即可求解.
【详解】由可得,,故是以4为周期的周期函数,故,
故选:B
2.(2023·全国·高三专题练习)已知是定义在上的偶函数,且,若当时,,则( )
A.0 B.1
C.6 D.216
【答案】C
【分析】由可得函数周期为6,进而,最后求出答案.
【详解】根据题意,偶函数满足,即,是周期为6的周期函数,则,当时,,则,故
故选:C
3.(重庆南开高一上期末)函数的定义域为,且,.若对任意实数,都有,则( )
A B. -1 C. 0 D. 1
答案:D
解析:由题意知,令,可得,因,所以所以,所以,所以,所以
4.(2022·云南红河·高一期末)已知是定义在R上的奇函数,,都有,若当时,,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】C
【分析】是定义在R上的奇函数得,有得到是周期函数,利用函数周期性可得答案.
【详解】是定义在R上的奇函数,,得,当时,,,都有,是周期为4的周期函数,
.
故选:C.
5.(2022·黑龙江·大庆中学高二期末)是定义在上的奇函数,且满足,又当时,,则______.
【答案】
【分析】依题意可得,即可得到是以为周期的周期函数,再根据对数的运算及奇函数的性质计算可得.
【详解】解:因为,所以,即,
所以是以为周期的周期函数,
又
所以,
又是定义在上的奇函数,所以,且当时,,
所以.
故答案为:
题型二:利用周期性求函数解析式
【例1】已知定义在实数集R上的函数满足:(1);(2);(3)当时解析式为,当时,求函数的解析式。
答案:
解析:,所以是偶函数,又因,所以关于对称,所以,设,则,所以,因,所以;当时,,因此
因此当时,函数的解析式为
【例2】(2022·全国·高一专题练习)已知是定义在上周期为的函数,当时,,那么当时, ______.
【答案】
【分析】根据周期性求函数解析式即可.
【详解】解:因为当时,,是定义在上周期为的函数
所以,,
故答案为:
【例3】(2021·山东师范大学附中高三期中)设是定义在上的奇函数,且对任意实数,恒有.当时,.
(1)当时,求的解析式;
(2)计算.
【答案】(1),(2)
【分析】(1)利用奇函数和判断出为周期为4 的函数,用代入法求出解析式;
(2)利用函数的