内容正文:
课时作业(一) 周期变化
[基础达标练]
1.下列说法:
①若T是f(x)的周期,则2T也是f(x)的周期;
②若T是f(x)的周期,则也是f(x)的周期;
③已知x0为y=f(x)定义域上的某一个值,T是非零常数,若f(x0+T)=f(x0),则T是y=f(x)的周期.
其中正确的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:选B 根据函数的周期的定义可知,若T是f(x)的周期,即对定义域内的任意x,都有f(x+T)=f(x),
则f(x+2T)=f(x+T)=f(x),即2T也是f(x)的周期,故①正确;显然不一定是函数的周期,
如f(x)=|x-2n|,x∈[2n-1,2n+1],其周期为2,由图象(图略)知1不是该函数的周期,显然③不满足周期的定义,故③错误;即正确的只有一个.
2.若f(x)满足f(x+2)-f(x)=0,且f(1)=2,则f(5)的值为( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:选C ∵f(x+2)=f(x),
∴2是f(x)的周期,
∴f(5)=f(1)=2.故选C.
3.设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x∈[-1,1]时,f(x)=则f的值为( )
A.-1 B.-
C. D.
解析:选B ∵2是f(x)的周期,
∴f=f=f,
∴f=-=-.故选B.
4.奇函数f(x)的定义域为R,若f(x+1)=f (1-x),则函数f(x)的一个周期为( )
A.4 B.5
C.6 D.7
解析:选A ∵f(1+x)=f(1-x),
∴f(x+2)=f[1-(1+x)]=f(-x).
又f(x)是奇函数,∴f(x+2)=-f(x),
即f(x+4)=-f(x+2)=f(x),
故4是f(x)的一个周期.故选A.
5.函数f(x)=(-1)[x]的周期为________.
解析:画出f(x)的图象知f(x)的周期为2.
答案:2
6.当x∈N时,函数y=2+(-1)n的周期为________.
解析:当n∈N时,函数的取值依次为3,1,3,1,…,
故函数的周期为2.
答案:2
7.已知f(x)是定义在R上的周期为4的偶函数,当x∈[-2,0]时,f(x)=-2x,则f(5)=________.
解析:∵f(x)是定义在R上的周期为4的偶函数,
当x∈[-2,0]时,f(x)=-2x,
∴f(5)=f(1)=f(-1)=-2-1=-.
答案:-
8.已知定义在R上的偶函数f(x),对任意实数x都有f(x+4)=-f(x)+2.若f(2)=3,则f(2 022)的值为________.
解析:由f(x+4)=-f(x)+2得
f(x+4+4)=-f(x+4)+2=f(x).
∴8是f(x)的周期,
∴f(2 022)=f(6+8×251)=f(6)=f(-2).
又∵f(x)是偶函数,
∴f(-2)=f(2)=3,∴f(2 022)=3.
答案:3
[能力提升练]
9.偶函数y=f(x)的图象关于x=2对称,且f(3)=3,则f(-1)的值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析:选C ∵f(x)的图象关于x=2对称,
∴f(x)=f(4-x),即f(4+x)=f(-x).
又f(x)为偶函数,∴f(4+x)=f(x),
∴4是f(x)的周期,∴f(-1)=f(4-1)=f(3)=3.故选C.
10.已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上是增函数,则下列结论正确的是( )
A.f(-25)<f(11)<f(80)
B.f(80)<f(11)<f(-25)
C.f(11)<f(80)<f(-25)
D.f(-25)<f(80)<f(11)
解析:选D 由函数f(x)是奇函数且f(x)在[0,2]上是增函数可以推知,f(x)在[-2,2]上递增,又f(x-4)=-f(x)⇒f(x-8)=-f(x-4)=f(x),故函数f(x)以8为周期,所以f(-25)=f(-1),f(11)=f(3)=-f(3-4)=f(1),f(80)=f(0),故f(-25)<f(80)<f(11).
11.已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时,f(x)=x3-1;当-1≤x≤1时,f(-x)=-f(x);当x>时,f=f.则f(6)=________.
解析:当x>0时,x+>,
所以f=f,
即f(x+1)=f(x),
所以f(6)=f(5)=f(4)=…=f(1)=-f(-1)=2.
答案:2
12.设函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意实数x有f=-f成立.
(1)证明y=f(x)是周期函数,并指出其周期;
(2)若f(1)=2,求f(2)+f(3)的值.
解:(1)证明:由f=-f,
且f(-x)=-f(x),知f(3+x)=f
=-f=-f(-x)=f(x),
所以y=f(x)是周期函数,且T=3是其一个周期.
(2)因为f(x)为定义在R上的奇函数,
所以f(0)=0,且f(-1)=-f(1)=-2,
又T=3是y=f(x)的一个周期,
所以f(2)+f(3)=f(-1)+f(0)=-2+0=-2.
[素养拓展练]
13.已知定义在R上的奇函数f(x)满足:f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上是增函数,若方程f(x)=m(m>0)在区间 [-8,8]上有四个不同的根x1,x2,x3,x4,则x1+x2+x3+x4=________.
解析:①根据“R上的奇函数f(x)”,可知函数图象关于坐标原点对称且f(0)=0,根据“在区间[0,2]上是增函数”,可得函数在[-2,0]上是增函数,从而可以得出函数f(x)在[-2,2]上单调递增,可以画出函数在[-2,2]上的特征图象;②根据“f(x-4)=-f(x)”,可得f(4-x)=f(x),可知函数f(x)的图象关于直线x=2对称;③根据①②,可得函数在[-2,6]上的特征图象;④f(x-4)=-f(x)⇒f(x-8)=-f(x-4)=f(x),即函数以8为周期,这样就清楚了函数f(x)图象的特征,画出特征图象即可找到问题的答案.根据上面的分析,可知函数在[-8,8]上的特征图象(如图所示),根据图象不难看出方程f(x)=m(m>0)的两根关于直线x=2对称、两根关于直线x=-6对称,故四个根的和为2×(-6)+2×2=-8.
答案:-8
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