9函数的周期性(教学案)
数学高一-【】函数的周期性 教学案例

5.函数的周期性一. 知识要点:1. 函数的周期性周期函数定义:若函数)(x f 满足 )()(x f T x f =+, ()0≠T ,则称函数)(x f 为周期函数,T 是其周期说明:定义域为R 时,若T 是周期,那么nT 也是周期 ( n 为整数)2。
最小正周期最小正周期定义:若)(x f y =是周期函数,且在它所有的周期中存在最小的正数0T ,称0T 为)(x f y =的最小正周期。
说明:(1)周期函数不一定有最小正周期(常数函数)(2)最小正周期相同的两个函数的和,其最小正周期不一定不变3.如何判断函数的周期性:⑴ 定义; ⑵ 图象;⑶利用下列补充性质: 设a>0,则:① 函数y=f(x),x ∈R, 若f(x+a)=f(x-a),则函数的周期为2a② 函数y=f(x),x ∈R, 若f(x+a)=-f(x),则函数的周期为2a③ 函数y=f(x),x ∈R, 若)(1)(x f a x f ±=+,则函数的周期为2a ④ 若函数)(x f 的图象同时关于直线a x =与b x =对称,那么其周期为||2a b -;证:若关于x=a 对称,则有f(a+x)=f(a-x),用x+a 代x 可得:f(x+2a)=f(-x),同理可得:f(x+2b)=f(-x),从而有:f(x+2a)= f(x+2b),再用x-2a 代x 可得:f(x)= f(x+2b-2a),所以周期为||2a b -;特例:若函数)(x f 是偶函数,且其图象关于直线a x =对称,那么其周期为 T=2a⑤若函数)(x f 关于直线a x =对称,又关于点()0,b 对称, 那么函数)(x f 的周期是4|b-a|; 证:关于直线a x =对称可得:f(a+x)=f(a-x),用x+a 代x 可得:f(x+2a)=f(-x) (1),关于点()0,b 对称可得:f(b+x)+f(b-x)=0用-x-b 代x 可得:f(-x)+f(2b+x)=0,与(1)式联立得:f(x+2a)+f(x+2b)=0得:f(x)+f(x+2b-2a)=0(2),进而得:f(x+2b-2a)+f(x+4b-4a)=0,与(2);联立即得:f(x)= f(x+4b-4a),故周期是4|b-a|;特例:若函数)(x f 是奇函数,又其图象关于直线a x =对称,那么其周期为T=4a二. 例题选讲:例1. 已知定义在R 上的偶函数)(x f 满足)()1(x f x f -=+,且当[]1,0∈x 时,13)(-=-x x f , 求)(log 32131f 的值解:(2)(1)(),2f x f x f x T +=-+=∴=,又13331log log 32,log 32432=<<且33log 3241333149(log )(log 32)(log 324)313281f f f -∴==-=-=- 例2.已知定义在R 上函数)(x f y =满足)2()2(-=+x f x f ,且)(x f 是偶函数,当[]2,0∈x 时,12)(-=x x f ,求当[]4,0x ∈-时,函数)(x f y =的解析式.解:27[4,2)()21[2,0]x x f x x x ⎧+∈--⎪∴=⎨⎪--∈-⎩ 变式 :已知)()2(x f x f -=+,当(]4,0∈x 时,1)(2+-=x x f ,求函数)(x f y =的解析式.解:2()(4)(4)1f x f x n x n ∴=-=--+例3:设函数()f x 在(,)-∞+∞上满足(2)(2)f x f x -=+,(7)(7)f x f x -=+,且在闭区间[0,7]上,只有(1)(3)0f f ==.(1)试判断函数()y f x =的奇偶性和周期性;(2)试求方程()f x =0在闭区间[-2005,2005]上的根的个数,并证明你的结论. .解:(1)由f(2-x)=f(2+x),f(7-x)=f(7+x)得函数)(x f y =的对称轴为72==x x 和,从而知函数)(x f y =不是奇函数,由)14()4()14()()4()()7()7()2()2(x f x f x f x f x f x f x f x f x f x f -=-⇒⎩⎨⎧-=-=⇒⎩⎨⎧+=-+=- )10()(+=⇒x f x f ,从而知函数)(x f y =的周期为10=T又0)7(,0)0()3(≠==f f f 而,故函数)(x f y =是非奇非偶函数;(2) 由)14()4()14()()4()()7()7()2()2(x f x f x f x f x f x f x f x f x f x f -=-⇒⎩⎨⎧-=-=⇒⎩⎨⎧+=-+=- )10()(+=⇒x f x f又0)9()7()13()11(,0)0()3(=-=-====f f f f f f 故f(x)在[0,10]和[-10,0]上均有有两个解,从而可知函数)(x f y =在[0,2005]上有402个解,在[-2005.0]上有400个解,所以函数)(x f y =在[-2005,2005]上有802个解.三. 课外作业:1.已知定义在R 上的函数()y f x =,对于任意x 都有)(1)(1)2(x f x f x f -+=+成立,设)(n f a n =, 数列{}n a 中值不同的项最多有几项?解:由)(1)(1)2(x f x f x f -+=+得)(1)2(1)2(1)4(x f x f x f x f -=⋅⋅⋅=+-++=+进而得到)()8(x f x f =+,即T=8,所以数列{}n a 中值不同的项最多有8项;2.定义在R 上的函数)(x f 满足)()2(x f x f -=+,且当[]1,1-∈x 时,3)(x x f =⑴ 求()y f x =在[]5,1∈x 上的表达式.⑵ 若{}R x x f x A ∈>=,0)(|,且φ≠A ,求实数a 的取值范围.解:可得周期T=4,⑴33(2)[1,3]()(4)[3,5]x x f x x x ⎧-∈⎪=⎨⎪-∈⎩⑵a<13.设()y f x =是定义在 ()+∞∞-,上以2为周期的函数,对Z k ∈,用k I 表示区间(]12,12+-k k ,已知当当0I x ∈时,2)(x x f =,(1)求()y f x =在k I 上的解析式;(2)对*∈N k ,求集合{}上有两个不相等的实根在使方程k k I ax x f a M ==)(| 解:(1)由周期T=2结合平移可得在k I 上2()(2)f x x k =-;(2)上有两个不相等的实根在使方程k I ax x f =)(,即ax k x =-22)(在(]12,12+-k k 上有两个不等实根,也即04)4(22=++-k x k a x 在(]12,12+-k k 上有两个不等实根,可得:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧+<+<->∆>-≥+12241200)12(0)12(k k a k k f k f 解得:1021a k <≤+;。
函数的周期性教学案例

教学实践新课程NEW CURRICULUM教师(观看教室前张贴栏上的“课程表”,有意装出惊讶的腔调):我们一学期要上二十一周课,一百五十多天,我们的课表怎么只列出了五天的课呢?(由学生熟悉的事件提出问题)学生1:从周一到周五,这个学期每周的课程都是重复的,这周的课上完了,下周一开始重新按照课表上课,我们从小学读书到现在,课表上给出的都是五天的课程安排。
我们都很熟悉这个规律。
教师:那请同学们思考一下,这种规律反映的是一种什么现象呢?全体学生:是周期现象。
教师:现实生活中,这种现象多么?学生2:很多,还有四季更迭、月亮的圆缺、奥运会和世界杯的举办。
学生3:还有每年元旦、五一、十一这样的节日和假期的到来(笑声)。
教师:这些事件中我们能发现,好多事物来了又去,去而复还,可见周期性是普遍存在的,那么我们能不能给一般的周期函数下一个定义呢?学生4:当自变量x增加一个数值或减少一个数值后,相等的函数值y重复出现,这就刻画了此函数的周期性。
教师:意思表达的很好!但这只是粗略的文字语言,必须用精确地数学符号语言来表述才行。
学生4:设函数f(x),若存在常数a,对于定义域中的任意自变量x的值,都有f(x+a)=f(x)成立,那么就称f(x)为周期函数,a可以说是这个函数的周期。
教师:很好!f(x+a)=f(x),就是当自变量x增加一个数值或减少一个数值后,相等的函数值y重复出现的符号语言。
但还有几点要完善的地方,第一,我们习惯上把周期用T表示;第二,尽管我们已注意到“对任意自变量x”,但我认为精确度还不够。
教师:现在针对刚才我们同学的“研究成果”提出两个问题,请大家思考。
按照前面的“定义”,可得出这样的结论“所有函数都是周期函数”。
教师:设任意函数f(x),f(x+0)=f(x)是不是都成立?学生:是这样啊!教师:所以可以得出“所有函数都是周期函数”,且“0是所有函数的周期“这个结论。
学生5(恍然大悟):如果“所有函数都是周期函数”,那么研究周期函数就失去意义了,应该加上条件“T是非零常数”就可以解决这个问题.教师:太好了!在数学研究中,对问题的本质是逐步认识和完善的。
高中数学函数周期变化教案

高中数学函数周期变化教案
教学目标:
1. 理解函数的周期性和变化规律;
2. 掌握如何找到函数的周期和变化规律;
3. 能够应用周期变化函数解决实际问题。
教学重点:
1. 函数的周期性;
2. 函数的变化规律。
教学难点:
1. 找到函数的周期;
2. 分析函数的周期变化。
教学准备:
1. 教师备好教案和讲义;
2. 准备投影仪和电脑;
3. 准备白板、黑板、粉笔或者白板笔。
教学步骤:
一、引入
1. 引导学生回顾函数概念,复习函数的定义和性质;
2. 提出问题:什么是函数的周期性?函数的周期存在哪些特征和规律?
二、讲解
1. 讲解函数的周期性概念和定义;
2. 介绍如何找到函数的周期:通过图像、数学公式等方法找到函数的周期;
3. 分析周期变化函数的变化规律:常见的周期函数有哪些?它们的变化规律是怎样的?
三、示例演练
1. 给出几个周期变化函数的例题,让学生分析并找到函数的周期;
2. 让学生通过实际案例来解决周期变化函数问题。
四、练习检测
1. 布置相关练习题,让学生巩固所学知识;
2. 引导学生自主思考、解决问题。
五、总结
1. 总结本节课学习的内容,巩固学生对函数周期变化的理解;
2. 鼓励学生积极参与课堂讨论,提高学生的分析和解决问题能力。
教学反思:
通过本节课的教学,学生能够更深入地理解函数的周期性和变化规律,掌握如何找到函数的周期,并能够运用所学知识解决实际问题。
在教学过程中,要注重教师引导学生主动思考和解决问题,提高学生的学习兴趣和能力。
数学《函数的对称性与周期性》教案(新人教A版)

1.函数对称性与周期性知识归纳:一.函数自身的对称性结论结论 1. 函数 y = f (x) 的图像关于点 A (a ,b)对称的充要条件是 f (x) + f (2a - x) = 2b 证明:(必要性)设点 P(x ,y)是 y = f (x) 图像上任一点,∵点P( x ,y)关于点 A (a ,b)的对称点 P‘(2a-x,2b-y)也在 y = f (x) 图像上,∴ 2b-y = f (2a - x) 即 y + f (2a - x)=2b 故 f (x) + f (2a -x) = 2b,必要性得证。
(充分性)设点 P(x0,y0)是 y = f (x) 图像上任一点,则 y0 = f (x 0)∵ f (x) + f (2a -x) =2b∴f (x0) + f (2a - x0) =2b,即 2b-y0 = f (2a - x 0) 。
故点 P‘(2a-x0,2b-y0)也在 y = f (x) 图像上,而点 P与点 P‘关于点 A (a ,b)对称,充分性得征。
推论:函数 y = f (x) 的图像关于原点 O对称的充要条件是 f (x) + f ( -x) = 0 ab 结论2. 若函数 y = f (x) 满足 f (a +x) = f (b - x)那么函数本身的图像关于直线 x = 2对称,反之亦然。
证明:已知对于任意的x0, y0都有 f(a+ x0) =f(b-x0)= y0令 a+x0= x' , b-x0= x"则A( x',y0),B( x",y0)是函数 y=f(x)上的点ab显然,两点是关于 x= 2对称的。
ab反之,若已知函数关于直线 x = 2对称,在函数 y = f (x) 上任取一点P( x0, y0 )那么P(x0,y0) ab关于 x = 2对称点P'(a+ b-x0,y0)也在函数上故f( x)=f(a+ b -x0) f(a+( x0-a))=f(b-( x0-a)) 所以有 f (a+x) = f (b - x)成立。
2023年数学教案:数学 - 函数的对称性与周期性(精选3篇)

2023年数学教案:数学 - 函数的对称性与周期性(精选3篇)教案一:函数的对称性教学目标:1. 能够理解函数的对称性的概念。
2. 能够识别并绘制函数的对称轴。
3. 能够利用函数的对称性来简化计算和证明过程。
教学准备:1. 彩色粉笔或者白板笔2. 图形绘制工具(纸和铅笔或者计算机绘图软件)教学过程:步骤1:引入概念(5分钟)首先,教师可以引入函数的对称性概念。
可以使用具体的例子来说明,例如y = x²这个函数。
让学生观察这个函数的图像,并指出函数的对称轴在x轴上。
步骤2:识别对称轴(15分钟)然后,教师可以给学生更多的例子,让他们识别函数图像的对称轴。
可以使用不同类型的函数,如多项式函数、三角函数等。
步骤3:绘制对称轴(25分钟)现在,学生可以用纸和铅笔,或者计算机绘图软件,绘制给定函数的图像,并标出对称轴。
教师可以给予学生一份工作表,上面列有几个函数,要求学生绘制它们的图像和标出对称轴。
步骤4:应用对称性(15分钟)最后,教师可以给学生一些问题,让他们应用对称性来简化计算和证明过程。
例如,让学生证明一个函数在对称轴上的值是相等的,或者让他们通过给定函数的对称轴来求出其他点的函数值。
教学延伸:教师可以进一步探讨函数的奇偶性质与对称性的关系,以及函数的图像在对称轴两侧的关系。
教案二:函数的周期性教学目标:1. 能够理解函数的周期性的概念。
2. 能够识别函数的周期和周期的长度。
3. 能够利用函数的周期性来简化计算和证明过程。
教学准备:1. 彩色粉笔或者白板笔2. 图形绘制工具(纸和铅笔或者计算机绘图软件)教学过程:步骤1:引入概念(5分钟)首先,教师可以引入函数的周期性概念。
可以使用具体的例子来说明,例如y = sin(x)这个函数。
让学生观察这个函数的图像,并指出函数的周期为2π。
步骤2:识别周期(15分钟)然后,教师可以给学生更多的例子,让他们识别函数的周期和周期的长度。
可以使用不同类型的函数,如三角函数、指数函数等。
《函数的奇偶性与周期性》教案

《函数的奇偶性与周期性》教案教案:函数的奇偶性与周期性一、教学内容本节课主要内容为函数的奇偶性与周期性。
1.函数的奇偶性概念及判断方法;2.函数的周期性概念及判断方法;3.综合应用题。
二、教学目标1.理解函数的奇偶性的定义;2.掌握函数奇偶性的判断方法;3.了解函数周期的概念,掌握函数周期的判断方法;4.能够应用函数的奇偶性与周期性解决综合问题。
三、教学过程1.导入(5分钟)教师通过提问与学生交流,引出函数的奇偶性与周期性的概念,比如“大家了解什么是函数的奇偶性吗?可以举几个例子来说明一下。
”“函数的周期性是什么意思呢?”等等。
2.讲解(25分钟)通过投影仪展示PPT,讲解函数的奇偶性与周期性的概念。
1)函数的奇偶性概念及判断方法:函数f(x)为奇函数,当且仅当对于任意x∈D,f(-x)=-f(x);函数f(x)为偶函数,当且仅当对于任意x∈D,f(-x)=f(x);判断奇偶性的方法为将函数代入定义进行验证。
2)函数的周期性概念及判断方法:函数f(x)的周期为T,当且仅当对于任意x∈D,有f(x+T)=f(x);判断函数周期的方法为找出函数的一次性表达式,并将其化简为f(x+T)=f(x)。
3)综合应用题解析:通过一些例题的解析,让学生能够运用奇偶性和周期性的知识解决问题。
3.锻炼与拓展(20分钟)举一些例题进行训练,可以分小组进行讨论与比赛,以增加学生的参与度。
1)设f(x)是定义域为R的周期函数,且f(0)=3,f(1)=2,f(2)=4,f(3)=-1,f(4)=-2,f(5)=-4,求f(2005)的值。
2)已知函数f(x)是定义域为R的奇函数,且f(2)=3,f(4)=-1,求f(x)的表达式。
3)设f(x)=x^3-3x,则f(x)是奇函数还是偶函数?。
4.巩固与评价(10分钟)布置一些练习题,要求学生自主完成,并互相批改答案,提升学生的综合应用能力。
1)设f(x)为周期函数,且f(x)=2x^2-x+1,周期为T,求T的值。
高中数学函数周期变化教案

高中数学函数周期变化教案教学目标1. 理解函数周期性的定义及其数学表达方式。
2. 掌握常见周期函数的性质和图像特点。
3. 学会判断一个函数是否具有周期性。
4. 通过实例分析,提高解决实际问题中周期性现象的能力。
教学内容1. 函数周期性的定义向学生介绍函数周期性的概念:如果存在非零常数\( T \),使得对于定义域内的所有\( x \),都有( f(x+T) = f(x) \)成立,则称\( f(x) \)是以\( T \)为周期的周期函数。
强调周期的最小正值称为基本周期。
2. 周期函数的性质通过举例说明周期函数的几个基本性质:- 若\( f(x) \)以\( T \)为周期,则\( f(x+kT) = f(x) \)对于任意整数( k \)都成立。
- 若\( f(x) \)和\( g(x) \)分别以\( T_1 \)和\( T_2 \)为周期,则( f(x)+g(x) \)以\( T_1 \)和\( T_2 \)的最小公倍数为周期。
- 类似地,若\( f(x) \)以\( T )为周期,\( c )为常数,则\( cf(x) \)也以\( T \)为周期。
3. 常见周期函数的类型介绍几类常见的周期函数,如三角函数、指数函数等,并通过图像展示它们的特点。
例如正弦函数( y=\sin(x) )是周期函数,其周期为\( 2\i \)。
4. 判断函数的周期性讲解如何判断一个函数是否具有周期性,包括直观观察法、代数法和图像法。
提供几个练习题,让学生实践这些方法。
教学方法采用启发式和探究式教学相结合的方式,鼓励学生参与到问题的讨论和解决过程中来。
利用多媒体工具辅助教学,使抽象概念形象化,便于学生理解。
教学过程1. 导入新课:通过日常生活中的例子(如四季更替、钟表的循环等)引出周期性的概念。
2. 呈现定义:详细解释函数周期性的定义,并用数学语言准确描述。
3. 探讨性质:结合实例,引导学生总结周期函数的性质。
函数的周期性教案

函数的周期性教案教案标题:函数的周期性教案目标:1. 理解函数的周期性的概念和特点。
2. 掌握函数周期性的判断方法。
3. 能够应用函数的周期性解决实际问题。
教学重点:1. 函数的周期性的定义和特点。
2. 函数周期性的判断方法。
3. 函数周期性在实际问题中的应用。
教学难点:1. 函数周期性的判断方法的灵活应用。
2. 函数周期性在实际问题中的转化和解决。
教学准备:1. 教师准备:a. 准备教学课件,包括函数周期性的概念、特点和判断方法的说明。
b. 准备多个函数的周期性判断的例题和实际问题的应用题。
c. 准备学生小组合作讨论的活动安排。
2. 学生准备:a. 预习相关教材内容,了解函数的周期性的概念和特点。
b. 准备纸笔,以便进行课堂练习和解题。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入函数的概念,并复习函数的定义和性质。
2. 引导学生回顾函数的周期性的概念,并提问函数周期性的特点是什么。
二、概念讲解(10分钟)1. 通过教师讲解和示例演示,介绍函数周期性的定义和特点。
2. 强调函数周期性的重要性和应用价值。
三、判断方法讲解(15分钟)1. 教师通过课件展示,详细讲解函数周期性的判断方法,包括函数图像的观察和函数表达式的分析等。
2. 提供多个函数的图像和表达式,引导学生进行判断,并解释判断的依据和思路。
四、练习与讨论(20分钟)1. 学生个人练习:在纸上完成教师提供的函数周期性判断题目。
2. 学生小组合作讨论:教师分配学生进入小组,让学生相互讨论并解答教师提供的函数周期性应用题。
3. 教师巡回指导,鼓励学生积极参与讨论,解答问题。
五、实际问题应用(15分钟)1. 教师提供一些实际问题,引导学生将问题转化为函数周期性的判断和解决。
2. 学生个人或小组完成实际问题的解答,并向全班展示解题过程和结果。
六、总结与拓展(5分钟)1. 教师对本节课的内容进行总结,强调函数周期性的重要性和应用。
2. 提出拓展问题,鼓励学生进一步思考和探索函数周期性的相关内容。
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函数的周期性(教学案)
一、 学习目标:1、了解周期函数和周期的定义;
2、能够从图象判断函数的周期性;
3、会利用函数的周期性求简单函数的值.
二、 学习重点: 函数的周期性
三、 学习难点:对函数周期性的理解
四、 教学过程:
(一)新课引入:
请同学们各自列举三~五个循环往复、周而复始的(有规律)事物,
并考虑其性质。
(二)新知识学习:
由交流引入分析、归纳周期现象:“有规律的重复现象”,从数值上看,就是变化着的量的每一个值在_______________会重复出现;从图象上看,整个图象是由______________重复拼接而成的。
这种现象就是量变化的__________.
周期函数的图象特征和周期
如果函数y=f(x)的变化存在周期现象,即它的图象是由_______________________________________,那么就把它叫做
_________.____________________________叫做它的_______________. 用式子表达: 对于函数)(x f y =,若存在常数T>0,对定义域中的任何x 都有______________,f(x) 叫做__________.满足上述条件的最小正数T 叫做_______________.
说明:①T 是函数)(x f y =的周期,则____________
也是周期; ②周期函数的定义域是____________.
(三)问题探讨
问题1. 根据下列函数的图象,判定函数是否为周期函数。
若是,指出函数的最小正周期。
(1) (2) (3)
问题2.周期为2的函数 )(x f y =是奇函数,当10<≤x 时,x x f +=1)(,求)5.23(-f 和)25.139(f 的值.
(四)、课内练习:
1.根据下列函数的图象,判定函数是否为周期函数。
若是,指出函数的最小正周期。
2、偶函数函数 )(x f y =的周期为3,当10<≤x 时,x x f +=1)(,求)5.23(-f 和)25.140(f 的值.
(五)课堂小结:(学生共议)
(六)作业:
1.根据下列函数的图象,判定函数是否为周期函数。
若是,指出函数的最小正周期。
(4)
2. 奇函数函数 )(x f y =的周期为3,当10<≤x 时,x x f +=1)(,求)5.23(f 和)25.140(-f 的值.。