填空题18.0分
理科数学

23.已知函数,若存在常数T(T>0),对任意都有,则称函数为T倍周期函数.

(1)判断是否是T倍周期函数,并说明理由;

(2)证明:是T倍周期函数,且T的值是唯一的;

(3)若是2倍周期函数,表示的前n项和,,若恒成立,求a的取值范围.

考察知识点

  • 抽象函数及其应用
  • 函数的周期性
  • 函数恒成立问题

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正确答案及相关解析

正确答案

(1)不是;

(2)略;

(3)

解析

(1) 设:

 对任意x恒成立                  

无解 不是T倍周期函数                      

(2) 设:  

对任意x恒成立                                         

下证唯一性:

,  矛盾  

   矛盾

考查方向

本题考查函数性质、数列求和、数列的单调性、恒成立问题,考查了分类讨论的思想,考查学生综合分析问题的能力,既是新定义的学习型题,又是函数与数列相结合的综合题,属于中档题,在近几年各省市高考中出现的频率很高,常以压轴题的形式出现,整合函数、数列、解析几何、三角、向量等知识,体现数学多种思想方法.

解题思路

(1)假设h(x+T)=T•h(x),进而得出结论;

(2)通过设g(x+T)=T•g(x)并令x=0可知,分两种情况证明唯一性即可;

(3)利用f(n+2)=2•f(n)及f(1)=1、f(2)=-4分别计算出n为奇数、偶数时的值,进而利用等比数列的求和公式计算可知S2n=-3(2n-1)、S2n-1=-2n+3,计算即得,再将恒成立问题转化为的最大值问题,分类讨论求得a的取值范围.

易错点

1.对新定义的概念T倍周期函数的不理解;

2.恒成立问题转化为求最值问题,不知道如何转化;

3.不知道如何求得的最大值.

知识点

抽象函数及其应用 函数的周期性 函数恒成立问题