奇思妙解:周期结论秒杀

作者: 张老师 分类: 奇思妙解 发布时间: 2023-03-09 11:21

秒杀结论:

已知定义在R上的函数f(x),若对任意x∈R,总存在非零常数T,使得f(x+T)=f(x),则称f(x)是周期函数,T为其一个周期.除周期函数的定义外,还有一些常见的与周期函数有关的结论如下:

(1)如果f(x+a)=-f(x)(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.

(2)如果f(x+a)=$ \frac{1}{{\text{f}\left( \text{x} \right)}}$(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.

(3)如果f(x+a)+f(x)=c(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=2a.

(4)如果f(x)=f(x+a)+f(x-a)(a≠0),那么f(x)是周期函数,其中的一个周期T=6a.

例:函数$ \displaystyle f(x)={{x}^{3}}+x+\frac{a}{x}-8$$ \displaystyle (a\in R)$在区间$ \displaystyle \left[ {m,n} \right]$上的最大值为10,则函数$ f\left( x \right)$在区间$ \displaystyle \left[ {-n,-m} \right]$上的最小值为(    )

A.-10   B.-8     C.-26    D.与a有关

【详解】设$ \displaystyle g(x)={{x}^{3}}+x+\frac{a}{x}$,则$ \displaystyle f(x)=g(x)-8$,即$ g(x)=f(x)+8$,

故$ g(x)$在区间$ \displaystyle \left[ {m,n} \right]$上的最大值为$ g{{(x)}_{{\max }}}=f{{(x)}_{{\max }}}+8=18$,

又易见$ g(-x)=-g(x)$,即$ g(x)$是奇函数,图象关于原点中心对称,

故$ g(x)$在区间$ \displaystyle \left[ {-n,-m} \right]$上的最小值为$ g{{(x)}_{{\min }}}=-18=f{{(x)}_{{\min }}}+8$,

故$ f\left( x \right)$在区间$ \displaystyle \left[ {-n,-m} \right]$上的最小值为$ f{{(x)}_{{\min }}}\text{=}-26$.

 

这个结论通过周期函数的定义得到,用$ x+a$代换等式中的$ x$构造出来$ f\left( x \right)=f\left( {x+T} \right)$的形式,然后利用周期函数的定义即可得到结论.$ 0<x<1$

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