第1页共11页专题一:函数的周期性(一)函数的周期性对于函数,如果存在一个非零常数,使得当取定义域内的每一个值时,都有,则为周期函数,为这个函数的一个周期
若为一个周期,则也为周期
若周期函数的正周期中有一个最小者,这个周期就叫最小正周期
(1)已知函数对任意实数,都有,则是的一个周期
证明:因为,所以,,所以是以为周期的周期函数
(2)已知函数对任意实数,都有,则是的一个周期
证明:因为,令,则,于是对于恒成立,所以是以为周期的周期函数
(3)已知函数对任意实数,都有,则是的一个周期
证明:由已知,所以是以为周期的周期函数
(4)已知函数对任意实数,都有,则是的一个周期
证明:由已知,于是,所以是以为周期的周期函数
如:还有“”、“”等也是周期函数
第2页共11页(二)函数的对称性与周期性及关系:(1)函数对于定义域上的任意,如果都有或,则函数关于直线对称,反之也成立
(2)函数对于定义域上的任意,如果都有或,则函数关于点对称,反之也成立
(3)一般地,函数有两种及以上的对称性时,则函数是周期函数
(详见补充中的定理3)如:已知函数对任意实数,都有且,则是的一个周期
证明:不妨设,于是,∴是的一个周期;当时同理可得
所以,是的周期
补充:定理1:函数的图象关于点对称的充要条件是
证明:(必要性)设点是图象上任一点, 点关于点的对称点也在图象上,∴,即,故,必要性得证
(充分性)设点是图象上任一点,则, ,∴,即
故点也在图象上,而点与点关于点对称,充分性得征
推论:函数的图象关于原点对称的充要条件是
定理2:函数的图象关于直线对称的充要条件是,即
(证明留给读者)第3页共11页推论:函数的图象关于轴对称的充要条件是
定理3:①若函数图象同时关于点和点成中心对称,则是周期函数,且是其一个周期
②若函数图象同时关于直线和直线成轴对称,则是周期函数,且是其一个周期
③若函数图象