函数对称性周期性全解析
函数的对称性与周期性(归纳总结)
函数的对称性与周期性(归纳总结)一、函数对称性:1.2.3.4.5.6.7.8.f(a+x)=f(a-x)==>f(x)关于x=a对称f(a+x)=f(b-x)==>f(x)关于x=(a+b)/2对称f(a+x)=-f(a-x)==>f(x)关于点(a,0)对称f(a+x)=-f(a-x)+2b==>f(x)关于点(a,b)对称f(a+x)=-f(b-x)+c==>f(x)关于点[(a+b)/2,c/2]对称y=f(x)与y=f(-x)关于x=0对称y=f(x)与y=-f(x)关于y=0对称y=f(x)与y=-f(-x)关于点(0,0)对称例1:证明函数y=f(a+x)与y=f(b-x)关于x=(b-a)/2对称。
【解析】求两个不同函数的对称轴,用设点和对称原理作解。
证明:假设任意一点P(m,n)在函数y=f(a+x)上,令关于x=t的对称点Q(2tm,n),那么n=f(a+m)=f[b(2tm)] ∴b2t=a,==>t=(b-a)/2,即证得对称轴为x=(b-a)/2.例2:证明函数y=f(a-x)与y=f(xb)关于x=(a+b)/2对称。
证明:假设任意一点P(m,n)在函数y=f(a-x)上,令关于x=t的对称点Q(2tm,n),那么n=f(a-m)=f[(2tm)b] ∴2t-b=a,==>t=(a+b)/2,即证得对称轴为x=(a+b)/2.二、函数的周期性令a,b均不为零,若:1、函数y=f(x)存在f(x)=f(x+a)==>函数最小正周期T=|a|2、函数y=f(x)存在f(a+x)=f(b+x)==>函数最小正周期T=|b-a|3、函数y=f(x)存在f(x)=-f(x+a)==>函数最小正周期T=|2a|4、函数y=f(x)存在f(x+a)=1/f(x)==>函数最小正周期T=|2a|5、函数y=f(x)存在f(x+a)=[f(x)+1]/[1f(x)]==>函数最小正周期T=|4a|这里只对第2~5点进行解析。
函数与导数之对称性与周期性(解析版)
专题05 奇偶性周期性单调性对称性的综合应用一.考情分析函数的性质是整个高中数学的核心内容,所有高中数学内容,都可以围绕这一主线考查学生。
单调性与奇偶性更是高考的必考内容,在高考命题中函数常与方程、不等式等其他知识结合考查,而且考查的形式不一,简单的题目也有出现,但是压轴题目是肯定会对函数的性质进行考查的。
二.经验分享1.周期性的常用结论—对f (x )定义域内任一自变量的值x :(1)若f (x +a )=-f (x ),则T =2a (a >0).(2)若f (x +a )=()1f x ,则T =2a (a >0).(3)若f (x +a )=-()1f x ,则T =2a (a >0).(4)若()()()2f x a f x a f x +=+-,则T =6a (a >0).(5)若f (x +a )=()()11f x f x -+,则T =2a (a >0).(6)若f (x +a )=()()11f x f x +-,则T =4a (a >0).2.函数对称性与函数周期性的关系(类比三角函数) (1)若函数()f x 的图象既关于直线x a =对称,又关于直线x b =对称()a b ≠,则()f x 是周期函数,且()2b a -是它的一个周期.(2)若函数()f x 的图象既关于点(),0a 对称,又关于点(),0b 对称()a b ≠,则()f x 是周期函数,且()2b a -是它的一个周期.(3)若函数()f x 的图象既关于直线x a =对称,又关于点(),0b 对称()a b ≠,则()f x 是周期函数,且()4b a -是它的一个周期. 3. 复合函数设()[]x g f y =是定义在M 上的函数,若()f x 与()g x 的单调性相反,则()[]x g f y =在M 上是减函数;若()f x 与()g x 的单调性相同,则()[]x g f y =在M 上是增函数,简称同增异减.4. 对称性的一般结论①若()()f a x f b x +=-,则()f x 图像关于直线2a bx +=对称;②c x b f x a f =-++)()(,函数)(x f y =关于点)2,2(cb a + 对称. 三、题型分析(一) 函数单调性的灵活应用例1.【北京卷】已知(31)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨>⎩是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是( )A.(0,1)B.1(0,)3C.11[,)73D.1[,1)7【答案】C【解析】依题意,有0<a <1且3a -1<0,解得0<a <13,又当x <1时,(3a -1)x +4a >7a -1, 当x >1时,log a x <0,所以7a -1≥0解得x ≥17,故选C.【变式训练1】若函数()()⎪⎩⎪⎨⎧<-⎪⎭⎫ ⎝⎛≥-=2,1212,2x x x a x f x是R 是的单调递减函数,则实数a 的取值范围是( )A. ()2,∞-B. ⎪⎭⎫⎢⎣⎡2,813C.()2,0D. ⎥⎦⎤⎝⎛∞-813,【答案】D【解析】要使)(x f 为R 上的减函数,则⎪⎩⎪⎨⎧-≥-⎪⎭⎫ ⎝⎛<-)2(2121022a a ,解得813≤a 【变式训练2】已知()f x 是R 上的减函数, ()()3,1,0,1A B -是其图像上两个点,则不等式()1ln 1f x +<的解集是__________ . 【答案】21,e e⎛⎫ ⎪⎝⎭(二) 函数奇偶性的灵活应用例2.已知函数()211log e xf x x e e⎛⎫=+-⎪⎝⎭,则使得()()121f x f x +<-的x 的范围是( ) A .()0,2 B .(),0-∞ C .()(),02,-∞+∞ D .()2,+∞【答案】A【解析】由于()()f x f x -=,所以函数为偶函数,且在()0,+∞上为减函数.要()()121f x f x +<-,则需121x x +>-,解得()0,2x ∈.【变式训练1】【2017年第一次全国大联考(山东卷)】已知函数1log (2),0()(),0a x x f x g x x -+≥⎧=⎨<⎩是奇函数,则方程()2g x =的根为( ) A .32-B .6- C. 6-,32- D .16,32【答案】B【解析】因为函数()f x 为R 上的奇函数,所以(0)0f =,即1log 20a -=,解得2a =.所以21log (2),0()(),0x x f x g x x -+≥⎧=⎨<⎩.方程()2g x =,即()()2f x g x -=-=-.当0x <时,有21log (2)2x --+=-,整理得2log (2)3x -=,解得6x =-.综上,方程的根为6-,故选B.【变式训练2】已知)(x f 是定义在R 上的奇函数,当0≥x 时,x x x f 2)(2+=,若)()2(2a f a f >-,则实数a 的取值范围是( )A .),2()1,(+∞--∞B .),1()2,(+∞--∞C .)2,1(-D .)1,2(- 【答案】D(三) 函数对称性的灵活应用例3.【2017届湖南师大附中高三上学期月考三】已知两定点()1,0A -和()1,0B ,动点(),P x y 在直线:3l y x =+上移动,椭圆C 以,A B 为焦点且经过点P ,则椭圆C 的离心率的最大值为( )A B C. D 【答案】A【解析】()1,0A -关于直线:3l y x =+的对称点为()3,2A '-,连接A B '交直线l 于点P ,则椭圆C 的长轴长的最小值为A B '=所以椭圆C 的离心率的最大值为5c a ==,故选A. 【点评】求解本题的关键是利用对称性求距离的最小值【变式训练1】已知定义在R 上的函数)(x f 满足)2(x f -为奇函数,函数)3(+x f 关于直线1=x 对称,则下列式子一定成立的是( )A. )()2(x f x f =-B. )6()2(+=-x f x fC. 1)2()2(=+⋅-x f x fD.0)1()(=++-x f x f 【答案】B【分析】由题中函数)(x f 满足)2(x f -为奇函数,结合奇函数的定义转化可得:()(4)f x f x =--,再由条件:函数)3(+x f 关于直线1=x 对称,结合对称性的规律可得:(4)(4)f x f x -=+,最后由周期性的概念可转化为:()(4)(8)f x f x f x =-+=+,可见函数的周期为8,即可求解.【解析】因为(2)f x -为奇函数,所以(2)(2)f x f x -=-+,则()(4)f x f x =--.又因为(3)f x +关于直线1x =对称,所以()f x 关于4x =对称,所以(4)(4)f x f x -=+,则()(4)(8)f x f x f x =-+=+,于是8为函数()f x 的周期,所以(2)(6)f x f x -=+,故选B .【变式训练2】已知函数()y f x =为奇函数,且对定义域内的任意x 都有(1)(1)f x f x +=--.当(2,3)x ∈时,2()log (1)f x x =- 给出以下4个结论:①函数()y f x =的图象关于点(k,0)(k ∈Z)成中心对称;②函数|()|y f x =是以2为周期的周期函数; ③当(1,0)x ∈-时,2()log (1)f x x =--; ④函数(||)y f x =在(k,k+1)( k ∈Z)上单调递增. 其一中所有正确结论的序号为 【答案】①②③【解析】由题设()y f x =为奇函数,其图象关于原点中心对称,又对定义域内的任意x 都有(1)(1)f x f x +=--,所以其图象还关于点()1,0,据此可判断函数()f x 为周期函数,最小正周期2T =,又当(2,3)x ∈时,2()log (1)f x x =-,因此可画出函数()f x 的图象大致如下图一所示,函数|()|y f x =的图象如下图二所示,函数(||)y f x =的图象如下图三所示,由图象可知①②正确,④不正确;另外,当()1,0x ∈-时,()22,3x -∈所以,()()()222log 21log 1f x x x -=--=-,又因为()f x 是以2这周期的奇函数所以,()()()2f x f x f x -=-=-,所以,()()2log 1f x x -=-,所以,()()()2log 1,1,0f x x x =--∈-,所以③也正确,故答案应填:①②③ (四) 函数周期性的灵活应用例4.设()f x 是定义在R 且周期为1的函数,在区间[0,1)上,2,(),x x Df x x x D ⎧∈=⎨∉⎩其中集合1{|,}n D x x n n-==∈*N ,则方程()lg 0f x x -=的解的个数是 . 【答案】8【解析】由于()[0,1)f x ∈,则需考虑110x ≤<的情况, 在此范围内,x ∈Q 且x D ∈时,设*,,,2qx p q p p=∈≥N ,且,p q 互质, 若lg x ∈Q ,则由lg (0,1)x ∈,可设*lg ,,,2nx m n m m=∈≥N ,且,m n 互质, 因此10n mq p=,则10()nm q p =,此时左边为整数,右边为非整数,矛盾,因此lg x ∉Q ,因此lg x 不可能与每个周期内x D ∈对应的部分相等, 只需考虑lg x 与每个周期x D ∉的部分的交点,画出函数图象,图中交点除外(1,0)其他交点横坐标均为无理数,属于每个周期x D ∉的部分, 且1x =处11(lg )1ln10ln10x x '==<,则在1x =附近仅有一个交点,因此方程()lg 0f x x -=的解的个数为8.【变式训练1】设函数()f x 是定义在R 上的周期为2的偶函数,当[0,1]x ∈时,()1f x x =+,则3()2f =_______________. 【答案】3【解析】∵函数()f x 的图像关于直线2x =对称,所以()(4)f x f x =-,()(4)f x f x -=+,又()()f x f x -=,所以()(4)f x f x =+,则(1)(41)(3)3f f f -=-==. (五) 函数性质的综合应用例5.设(),()f x g x 是定义在R 上的两个周期函数,()f x 的周期为4,()g x 的周期为2,且()f x 是奇函数.当2(]0,x ∈时,2()1(1)f x x =--,(2),01()1,122k x x g x x +<≤⎧⎪=⎨-<≤⎪⎩,其中k >0.若在区间(0,9]上,关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则k 的取值范围是 【解析】 作出函数()f x 与()g x 的图像如图所示,由图可知,函数()f x 与1()(12,34,56,78)2g x x x x x =-<<<<仅有2个实数根;要使关于x 的方程()()f x g x =有8个不同的实数根,则()f x =(0,2]x ∈与()(2)g x k x =+,(0,1]x ∈的图象有2个不同交点, 由(1,0)到直线20kx y k -+=的距离为11=,解得0)k k =>,因为两点(2,0)-,(1,1)连线的斜率13k =, 所以11322k <,即k的取值范围为1[3.【变式训练1】. 设()f x R 是上的奇函数,且对任意的实数,a b 当0a b +≠时,都有()()0f a f b a b+>+(1)若a b >,试比较(),()f a f b 的大小;(2)若存在实数13,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦使得不等式2()()0f x c f x c -+->成立,试求实数c 的取值范围.【答案】(1)()()f a f b >;(2)(.【解析】(1)由已知得()()()()0()f a f b f a f b a b a b -+-=>-+-,又 a b >,∴0a b ->()()0f a f b ∴->,即()()f a f b >(2))(x f 为奇函数,∴2()()0f x c f x c -+->等价于2()()f x c f c x ->- 又由(1)知()f x 单调递增,∴不等式等价于2x c c x ->-即22c c x +< 由于存在实数13,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦使得不等式22c c x +<成立,∴23c c +<∴c的取值范围为11()22+-四、迁移应用1.已知函数23,1,()2, 1.x x x f x x x x ⎧-+⎪=⎨+>⎪⎩≤设a ∈R ,若关于x 的不等式()||2xf x a +≥在R 上恒成立,则a 的取值范围是A .47[,2]16-B .4739[,]1616-C.[- D.39[]16- 【答案】A【解析】解法一 根据题意,作出()f x 的大致图象,如图所示x当1x ≤时,若要()||2xf x a +≥恒成立,结合图象,只需23()2x x x a -+-+≥,即2302x x a -++≥,故对于方程2302x x a -++=,21()4(3)02a ∆=--+≤,解得4716a -≥;当1x >时,若要()||2x f x a +≥恒成立,结合图象,只需22x x a x ++≥,即22x a x +≥,又222x x +≥,当且仅当22x x=,即2x =时等号成立,所以2a ≤,综上,a 的取值范围是47[,2]16-.选A . 2.若函数e ()x f x (e=2.71828,是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M性质,下列函数中具有M 性质的是 .①()2x f x -= ②2()f x x = ③()3x f x -= ④()cos f x x = 【答案】①④【解析】①()2()2xxxx ee f x e -=⋅=在R 上单调递增,故()2x f x -=具有M 性质; ②()3()3xxx x ee f x e -=⋅=在R 上单调递减,故()3x f x -=不具有M 性质; ③3()x x e f x e x =⋅,令3()x g x e x =⋅,则322()3(2)x x x g x e x e x x e x '=⋅+⋅=+,∴当2x >-时,()0g x '>,当2x <-时,()0g x '<,∴3()x x e f x e x =⋅在(),2-∞-上单调递减,在()2,-+∞上单调递增,故()3f x x =不具有M 性质;④2()(2)x x e f x e x =+,令()()22xg x ex=+,则22()(2)2[(1)1]0x x x g x e x e x e x '=++⋅=++>,∴2()(2)x x e f x e x =+在R 上单调递增,故2()2f x x =+具有M 性质.3.如图,圆形纸片的圆心为O ,半径为5 cm ,该纸片上的等边三角形ABC 的中心为O .D 、E 、F 为圆O 上的点,DBC ∆,ECA ∆,FAB ∆分别是以BC ,CA ,AB 为底边的等腰三角形。
函数点对称线对称及周期总结
函数点对称线对称及周期总结-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII函数对称性、周期性全解析函数对称性、周期性是函数这一部分在历年高考中的一个重点,现在全部解析如下:一、同一函数的周期性、对称性问题(即函数自身)1、周期性:对于函数)(x f y =,如果存在一个不为零的常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有)()(x f T x f =+都成立,那么就把函数)(x f y =叫做周期函数,不为零的常数T 叫做这个函数的周期。
如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期。
2、对称性定义(略),请用图形来理解。
3、对称性:我们知道:偶函数关于y (即x=0)轴对称,偶函数有关系式 )()(x f x f =-奇函数关于(0,0)对称,奇函数有关系式0)()(=-+x f x f 上述关系式是否可以进行拓展?答案是肯定的探讨:(1)函数)(x f y =关于a x =对称⇔)()(x a f x a f -=+ )()(x a f x a f -=+也可以写成)2()(x a f x f -= 或 )2()(x a f x f +=- 简证:设点),(11y x 在)(x f y =上,通过)2()(x a f x f -=可知,)2()(111x a f x f y -==,即点)(),2(11x f y y x a =-也在上,而点),(11y x 与点),2(11y x a -关于x=a 对称。
得证。
若写成:)()(x b f x a f -=+,函数)(x f y =关于直线22)()(b a x b x a x +=-++= 对称 (2)函数)(x f y =关于点),(b a 对称⇔b x a f x a f 2)()(=-++ b x f x a f 2)()2(=-++上述关系也可以写成 或 b x f x a f 2)()2(=+- 简证:设点),(11y x 在)(x f y =上,即)(11x f y =,通过b x f x a f 2)()2(=+-可知,b x f x a f 2)()2(11=+-,所以1112)(2)2(y b x f b x a f -=-=-,所以点)2,2(11y b x a --也在)(x f y =上,而点)2,2(11y b x a --与),(11y x 关于),(b a 对称。
函数的周期性与对称性
函数的周期性与对称性函数是数学中的重要概念之一,它描述了数值之间的对应关系。
在函数的研究中,周期性与对称性是两个重要的性质。
本文将从理论和实际应用的角度,探讨函数的周期性与对称性。
一、周期性函数的周期性是指在一定的范围内,函数的值以一定的规律重复出现。
如果存在一个正数T,对于函数f(x)的定义域内的任意x,有f(x+T) = f(x),则称函数f(x)具有周期T,T是函数的周期。
周期性在数学中广泛应用于波动现象的研究中,如正弦函数和余弦函数就是典型的周期性函数。
以正弦函数为例,函数f(x) = sin(x)的周期为2π,即在每一个2π的区间内,函数的值重复出现。
这种周期性的特征在物理学中非常重要,可以用于描述电磁波、声波等的传播规律。
在实际应用中,周期性函数经常用于天文学、物理学、电路分析等领域。
例如,利用函数的周期性可以预测天体运动的规律,分析电子元件的交流电路,优化信号处理等。
二、对称性函数的对称性是指在某种变换下,函数的值保持不变。
常见的对称性有奇偶对称性和轴对称性。
1. 奇偶对称性函数f(x)具有奇对称性,如果对于定义域内的任意x,有f(-x) = -f(x)。
奇对称函数在坐标系中以原点为对称中心,左右两侧关于y轴对称。
以奇对称函数f(x) = sin(x)为例,可以观察到f(x)关于原点对称。
当x取正值时,f(x)在正半轴上取正值;当x取负值时,f(x)在负半轴上取负值。
函数的奇对称性在数学和工程中都具有广泛应用。
例如在电力系统中,交流电流的正弦波形就是一种典型的奇对称函数。
2. 轴对称性函数f(x)具有轴对称性,如果对于定义域内的任意x,有f(-x) = f(x)。
轴对称函数关于y轴对称,即函数图像关于y轴对称。
以轴对称函数f(x) = x^2为例,可以观察到函数图像在y轴上是对称的。
当x取正值时,f(x)在正半轴上取正值;当x取负值时,f(x)在正半轴上同样取正值。
轴对称函数在几何学和图像处理中有广泛应用。
高考数学讲义微专题05函数的对称性与周期性(含详细解析)
微专题05 函数的对称性与周期性一、基础知识(一)函数的对称性1、对定义域的要求:无论是轴对称还是中心对称,均要求函数的定义域要关于对称轴(或对称中心)对称2、轴对称的等价描述:(1)()()f a x f a x -=+⇔()f x 关于x a =轴对称(当0a =时,恰好就是偶函数)(2)()()()f a x f b x f x -=+⇔关于2a b x +=轴对称 在已知对称轴的情况下,构造形如()()f a x f b x -=+的等式只需注意两点,一是等式两侧f 前面的符号相同,且括号内x 前面的符号相反;二是,a b 的取值保证2a b x +=为所给对称轴即可。
例如:()f x 关于1x =轴对称()()2f x f x ⇒=-,或得到()()31f x f x -=-+均可,只是在求函数值方面,一侧是()f x 更为方便(3)()f x a +是偶函数,则()()f x a f x a +=-+,进而可得到:()f x 关于x a =轴对称。
① 要注意偶函数是指自变量取相反数,函数值相等,所以在()f x a +中,x 仅是括号中的一部分,偶函数只是指其中的x 取相反数时,函数值相等,即()()f x a f x a +=-+,要与以下的命题区分:若()f x 是偶函数,则()()f x a f x a +=-+⎡⎤⎣⎦:()f x 是偶函数中的x 占据整个括号,所以是指括号内取相反数,则函数值相等,所以有()()f x a f x a +=-+⎡⎤⎣⎦② 本结论也可通过图像变换来理解,()f x a +是偶函数,则()f x a +关于0x =轴对称,而()f x 可视为()f x a +平移了a 个单位(方向由a 的符号决定),所以()f x 关于x a =对称。
3、中心对称的等价描述:(1)()()f a x f a x -=-+⇔()f x 关于(),0a 轴对称(当0a =时,恰好就是奇函数)(2)()()()f a x f b x f x -=-+⇔关于,02a b +⎛⎫ ⎪⎝⎭轴对称 在已知对称中心的情况下,构造形如()()f a x f b x -=-+的等式同样需注意两点,一是等式两侧f 和x 前面的符号均相反;二是,a b 的取值保证2a b x +=为所给对称中心即可。
完整版)常见函数对称性和周期性
完整版)常见函数对称性和周期性二、函数对称性的重要结论一)函数y=f(x)的图像本身的对称性(自身对称)若f(x+a)=±f(x+b),则f(x)具有周期性;若f(a+x)=±f(b-x),则f(x)具有对称性。
即,“内同表示周期性,内反表示对称性”。
1、f(a+x)=f(b-x)⟺y=f(x)的图像关于直线x=(a+b)/2对称。
推论1:f(a+x)=f(a-x)⟺y=f(x)的图像关于直线x=a对称。
推论2、f(x)=f(2a-x)⟺y=f(x)的图像关于直线x=a对称。
推论3、f(-x)=f(2a+x)⟺y=f(x)的图像关于直线x=a对称。
2、f(a+x)+f(b-x)=2c⟺y=f(x)的图像关于点(a+b/2,c)对称。
推论1、f(a+x)+f(a-x)=2b⟺y=f(x)的图像关于点(a,b)对称。
推论2、f(x)+f(2a-x)=2b⟺y=f(x)的图像关于点(a,b)对称。
推论3、f(-x)+f(2a+x)=2b⟺y=f(x)的图像关于点(a,b)对称。
二)两个函数的图像对称性(相互对称)1、偶函数y=f(x)与y=f(-x)的图像关于Y轴对称。
2、奇函数y=f(x)与y=-f(-x)的图像关于原点对称。
3、函数y=f(x)与y=-f(x)的图像关于X轴对称。
4、互为反函数y=f(x)与函数y=f^-1(x)的图像关于直线y=x对称。
5、函数y=f(a+x)与y=f(b-x)的图像关于直线x=(b-a)/2对称。
推论1: 函数y=f(a+x)与y=f(a-x)的图像关于直线x=a对称。
推论2: 函数y=f(x)与y=f(2a-x)的图像关于直线x=a对称。
推论3: 函数y=f(-x)与y=f(2a+x)的图像关于直线x=-a对称。
三、函数周期性的重要结论1、f(x±T)=f(x)(T≠0)⟺y=f(x)的周期为T,kT(k∈Z)也是函数的周期。
2、f(x+a)=f(x+b)⟺y=f(x)的周期为T=b-a。
专题05 函数周期性,对称性,奇偶性问题(解析版)
【详解】因为 f (x 1) 为偶函数,所以 f (x 1) f (x 1) ,所以 f (x 2) f (x) , 因为 f (x 2) 为奇函数,所以 f (x 2) f (x 2) ,
所以 f (x 2) f (x) ,所以 f (x 4) f (x 2) f (x) ,
专题 05 函数周期性,对称性,奇偶性问题
一、结论(同号周期,异号对称.)
1、周期性:
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
所以 f x 关于 3,0 对称,所以 f x f 6 x 0 ,
因为 f x f 2 x , f x f 6 x 0 ,
所以 f 6 x f 2 x ,故 f x f x 4 f x 8 ,故 f x 的周期为 8,
因为 f x 关于 x 1 对称,关于 3,0 对称,所以 f x 关于 x 5 对称,
所以 f (x 2) f (x) ,从而 f (x 4) f (x 2) f (x) , f (x) 是周期函数,且周期为 4,所以 f (2k 1) 0, k Z , 因为 f (x) 的图象关于直线 x 2 对称,也关于点 (1, 0) 对称, 所以 f (x) 的图象关于点 (3, 0) 对称,所以 f (2) f (4) 0 , 所以 f (2) f (3) f (4) f (5) 0 ,
所以 f (x) 是以 4 为周期的周期函数, 由 f (x 2) f (x 2) ,令 x 0 ,得 f (2) f (2) ,则 f (2) 0 , 又 f (1) f (2) 2 ,得 f (1) 2 , 由 f (x 2) f (x 2) ,令 x 1 ,得 f (1) f (3) ,则 f (3) 2 , 由 f (x 2) f (x) ,令 x 2 ,得 f (4) f (2) 0 , 则 f (1) f (2) f (3) f (4) 0 ,
函数的周期性与对称性
函数的周期性与对称性函数是数学中的重要概念,它描述了因变量与自变量之间的关系。
而函数的周期性与对称性是函数特性中的两个重要方面。
本文将通过介绍周期性和对称性的概念、性质和应用,探讨函数在周期性和对称性方面的重要性。
一、周期性在数学中,周期性是指函数在一定范围内具有重复的规律。
一个函数被称为周期函数,当且仅当对于某个正数T(常称为周期),对于所有的x,有f(x+T)=f(x)成立。
周期函数的图像在周期T内会重复出现。
周期性的性质有以下几点:1. 周期函数的图像在一个周期内具有相同的形状,只是位置不同。
例如,正弦函数sin(x)是一个周期函数,其周期为2π,在每个周期内,函数的图像呈现出相同的波形。
2. 周期函数的周期可以是任意正数T,且T可以大于函数定义域的长度。
例如,正弦函数的定义域为实数集R,但其周期为2π。
这意味着正弦函数在每个2π的间隔内都重复。
3. 余弦函数cos(x)也是一个周期函数,其周期也为2π。
不同的是,余弦函数与正弦函数的图像关于y轴对称。
周期函数的应用十分广泛,例如在物理学、工程学和信号处理等领域中都有重要的应用。
周期函数可以用来描述周期振动、交流电信号的变化以及周期性运动等现象。
二、对称性对称性是指函数在某种变换下具有不变性。
主要有以下几种对称性:1. 奇函数:如果对于函数的每一个定义域上的x,都满足f(-x)=-f(x)成立,则称该函数为奇函数。
奇函数的图像关于原点对称。
例如,正弦函数sin(x)是一个奇函数。
2. 偶函数:如果对于函数的每一个定义域上的x,都满足f(-x)=f(x)成立,则称该函数为偶函数。
偶函数的图像关于y轴对称。
例如,余弦函数cos(x)是一个偶函数。
3. 周期函数的对称性:周期函数的图像具有一定的对称性。
例如,正弦函数与余弦函数在每个周期内具有对称性。
对称函数具有一些重要的性质和应用。
在数学中,奇函数和偶函数具有一些特殊的性质,可以简化函数的运算和分析。
函数的周期性、对称性(解析版)
函数的周期性、对称性一、单选题1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f x =x -e 2+ln ex e -x ,若f e 2020 +f 2e2020+⋅⋅⋅+f 2018e 2020 +f 2019e 2020 =20192a +b ,其中b >0,则12a+a b 的最小值为()A.34B.54C.2D.22【答案】A【解析】因为f x =x -e 2+ln exe -x,所以f x +f e -x =x -e 2+ln ex e -x +(e -x )-e2+ln e (e -x )e -(e -x )=lnex e -x +ln e (e -x )x =ln exe -x ⋅e (e -x )x=ln e 2=2,令S =f e 2020 +f 2e 2020 +⋅⋅⋅+f 2018e 2020 +f 2019e2020 则2S =f e 2020 +f 2019e 2020 +f 2e 2020 +f 2018e 2020 +⋅⋅⋅+f 2019e 2020 +f e2020 =2×2019所以S =2019所以20192a +b =2019,所以a +b =2,其中b >0,则a =2-b .当a >0时12|a |+|a |b =12a +2-b b =12a +2b -1=12a +2b ⋅(a +b )2-1=1252+b 2a +2a b-1≥1252+2b 2a ⋅2a b -1=54当且仅当b 2a =2a b, 即 a =23,b =43 时等号成立;当a <0时 12|a |+|a |b =1-2a +-a b =1-2a +b -2b =1-2a +-2b +1=121-2a +-2b ⋅(a +b )+1=12-52+b -2a +-2ab +1≥12-52+2b -2a ⋅-2a b +1=34,当且仅当 b -2a =-2a b, 即 a =-2,b =4 时等号成立;因为34<54,所以12|a |+|a |b 的最小值为34.故选:A .2.(2023春·重庆·高三统考阶段练习)已知函数f (x )=ln x 2+1-x +1,正实数a ,b 满足f (2a )+f (b -4)=2,则4b a +a2ab +b 2的最小值为( )A.1B.2C.4D.658【答案】B【解析】f x +f -x =ln x 2+1-x +1+ln x 2+1+x +1=2,故函数f x 关于0,1 对称,又f x 在R 上严格递增;f (2a )+f (b -4)=2,∴2a +b -4=0即2a +b =4.4b a +a 2ab +b 2=4b a +a b 2a +b =4b a +a4b ≥24b a ⋅a 4b=2.当且仅当a =169,b =49时取得.故选:B .3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f x 的定义域为R ,f 2x +2 为偶函数,f x +1 为奇函数,且当x ∈0,1 时,f x =ax +b .若f 4 =1,则3i =1f i +12=( )A.12B.0C.-12D.-1【答案】C【解析】因为f 2x +2 为偶函数,所以f -2x +2 =f 2x +2 ,用12x +12代替x 得:f -x +1 =f x +3 ,因为f x +1 为奇函数,所以f -x +1 =-f x +1 ,故f x +3 =-f x +1 ①,用x +2代替x 得:f x +5 =-f x +3 ②,由①② 得:f x +5 =f x +1 ,所以函数f x 的周期T =4,所以f 4 =f 0 =1,即b =1,因为f -x +1 =-f x +1 ,令x =0得:f 1 =-f 1 ,故f 1 =0,f 1 =a +b =0,解得:a =-1,所以x ∈0,1 时,f x =-x +1,因为f -x +1 =-f x +1 ,令x =12,得f 12 =-f 32 ,其中f 12 =-12+1=12,所以f 32 =-12,因为f -2x +2 =f 2x +2 ,令x =14得:f -2×14+2 =f 2×14+2 ,即f 32 =f 52 =-12,因为T=4,所以f 72 =f72-4=f-12,因为f-x+1=-f x+1,令x=32得:f-12=-f52 =12,故f 72 =12,3 i=1fi+12=f32 +f52 +f72 =-12-12+12=-12.故选:C4.(2023·四川资阳·统考模拟预测)已知函数f x 的定义域为R,f x-2为偶函数,f x-2+f-x=0,当x∈-2,-1时,f x =1a x-ax-4(a>0且a≠1),且f-2=4.则13k=1f k=( )A.16B.20C.24D.28【答案】C【解析】因为f x-2是偶函数,所以f-x-2=f(x-2),所以f(x)=f(-x-4),所以函数f(x)关于直线x=-2对称,又因为f x-2+f-x=0,所以-f x-2=f-x,所以f(x)=-f(-x-2),所以f(x)关于点(-1,0)中心对称,由f(x)=f(-x-4)及f(x)=-f(-x-2)得f(-x-4)=-f(-x-2)所以f(-x-4)=-f(-x-2)=f(-x)所以函数f(x)的周期为4,因为当x∈-2,-1时,f x =1a x-ax-4(a>0且a≠1),且f-2=4,所以4=1a-2+2a-4,解得:a=2或a=-4,因为a>0且a≠1,所以a=2.所以当x∈-2,-1时,f x =12x-2x-4,所以f(-2)=4,f(-1)=0,f(-3)=f(-1)=0,f(0)=-f(-2)=-4,f(1)=f(1-4)=f(-3)=0,f(2)=f(-2)=4,f(3)=f(-1)=0,f(4)=f(0)=-4,所以f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=8,所以13k=1f k=f(1)+3×8=24,故选:C.5.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,且f(x)+g(2-x)=5,g(x)-f(x-4)=7.若y=g(x)的图像关于直线x=2对称,g(2)=4,则22k=1f k =( )A.-21B.-22C.-23D.-24【答案】D【解析】因为y =g (x )的图像关于直线x =2对称,所以g 2-x =g x +2 ,因为g (x )-f (x -4)=7,所以g (x +2)-f (x -2)=7,即g (x +2)=7+f (x -2),因为f (x )+g (2-x )=5,所以f (x )+g (x +2)=5,代入得f (x )+7+f (x -2) =5,即f (x )+f (x -2)=-2,所以f 3 +f 5 +⋯+f 21 =-2 ×5=-10,f 4 +f 6 +⋯+f 22 =-2 ×5=-10.因为f (x )+g (2-x )=5,所以f (0)+g (2)=5,即f 0 =1,所以f (2)=-2-f 0 =-3.因为g (x )-f (x -4)=7,所以g (x +4)-f (x )=7,又因为f (x )+g (2-x )=5,联立得,g 2-x +g x +4 =12,所以y =g (x )的图像关于点3,6 中心对称,因为函数g (x )的定义域为R ,所以g 3 =6因为f (x )+g (x +2)=5,所以f 1 =5-g 3 =-1.所以∑22k =1f (k )=f 1 +f 2 +f 3 +f 5 +⋯+f 21 +f 4 +f 6 +⋯+f 22 =-1-3-10-10=-24.故选:D6.(2023·全国·高三专题练习)设函数f x =x 3+ax 2+bx +2a ,b ∈R ,若f 2+x +f 2-x =8,则下列不等式正确的是( )A.f e +f 32>8 B.f e +f 2-3 >8C.f ln7 +f 2+3 >8 D.f ln5 +f 3ln2 <8【答案】C【解析】由题(2+x )3+a (2+x )2+b (2+x )+2+(2-x )3+a (2-x )2+b (2-x )+2=8,化简整理得(6+a )x 2+2(2a +b +3)=0,于是6+a =0,2a +b +3=0⇒a =-6,b =9,所以f (x )=x 3-6x 2+9x +2,进而f (x )=3x 2-12x +9=3(x -1)(x -3),据此,f (x )在(-∞,1),(3,+∞)上单调递增,f (x )在(1,3)上单调递减,因为f (2+x )+f (2-x )=8,即f (x )+f (4-x )=8.对于A ,由f (e )+f (4-e )=8,又1<4-e <32<3,所以f (4-e )>f 32,即f (e )+f 32<8,故A 错误;对于B ,f (2-3)=(2-3)3-6(2-3)2+9(2-3)+2=4,因为1<2<e<3,所以f(2)>f(e),而f(2)=23-6×22+9×2+2=4,所以f(e)+f(2-3)<8,故B错误;对于C,f(2+3)=(2+3)3-6(2+3)2+9(2+3)+2=4,而1<ln7<2,所以f(ln7)>f(2)=4,所以f(ln7)+f(2+3)>8,故C正确;对于D,由f(ln5)+f(4-ln5)=8,因为1<3ln2<4-ln5<3,所以f(3ln2)>f(4-ln5),所以f(ln5)+f(3ln2)>8,故D错误.故选:C.7.(2023·全国·高三专题练习)定义在R上的奇函数f x 满足f2-x=f x ,且在0,1上单调递减,若方程f x =-1在0,1上所有实根之和是( )上有实数根,则方程f x =1在区间-1,11A.30B.14C.12D.6【答案】A【解析】由f2-x=f x 知函数f x 的图象关于直线x=1对称,∵f2-x=f x ,f x 是R上的奇函数,∴f-x=f x+2=-f x ,∴f x+4=f x ,∴f x 的周期为4,考虑f x 的一个周期,例如-1,3,由f x 在0,1上是增函数,上是减函数知f x 在1,2f x 在-1,0上是减函数,f x 在2,3上是增函数,对于奇函数f x 有f0 =0,f2 =f2-2=f0 =0,故当x∈0,1时,f x <f2 =0,时,f x <f0 =0,当x∈1,2当x∈-1,0时,f x >f0 =0,当x∈2,3时,f x >f2 =0,方程f x =-1在0,1上有实数根,则这实数根是唯一的,因为f x 在0,1上是单调函数,则由于f2-x上有唯一实数,=f x ,故方程f x =-1在1,2在-1,0上f x >0,和2,3则方程f x =-1在-1,0上没有实数根,和2,3从而方程f x =-1在一个周期内有且仅有两个实数根,当x∈-1,3,方程f x =-1的两实数根之和为x+2-x=2,当x∈-1,11,方程f x =-1的所有6个实数根之和为x+2-x+4+x+4+2-x+x+8+2-x+8=2+8+2+8+2+8=30.故选:A.8.(2023·全国·高三专题练习)对于三次函数f x =ax3+bx2+cx+d a≠0,给出定义:设f'x 是函数y=f x 的导数,f″x 是f'x 的导数,若方程f″x =0有实数解x0,则称点x0,f x0为函数y =f x 的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.设函数g x =13x3-12x2+3x-512,则g12019+g22019+⋯+g20182019=( )A.2016B.2017C.2018D.2019【答案】C【解析】函数g x =13x3-12x2+3x-512,函数的导数g'x =x2-x+3,g'x =2x-1,由g'x0=0得2x0-1=0,解得x0=12,而g12 =1,故函数g x 关于点12,1对称,∴g x +g1-x=2,故设g12019+g22019+...+g20182019=m,则g20182019+g20172019+...+g12019=m,两式相加得2×2018=2m,则m=2018,故选C.9.(2023春·云南曲靖·高三曲靖一中校考阶段练习)定义在R上的函数f x 满足f-x+f x =0 ,f x =f2-x,且当x∈0,1时,f x =x2.则函数y=7f x -x+2的所有零点之和为( ) A.7 B.14 C.21 D.28【答案】B【解析】依题意,f x 是奇函数.又由f x =f2-x知,f x 的图像关于x=1对称.f x+4=f1+x+3=f1-x+3=f-2-x=-f2+x=-f2--x=-f-x=f x ,所以f x 是周期为4的周期函数.f2+x=f1+1+x=f1-1+x=f-x=-f x =-f2-x,所以f x 关于点2,0对称.由于y=7f x -x+2=0⇔f x =x-2 7从而函数y=7f x -x+2的所有零点之和即为函数f x 与g x =x-27的图像的交点的横坐标之和.而函数g x =x-27的图像也关于点2,0对称.画出y=f x ,g x =x-27的图象如图所示.由图可知,共有7个交点,所以函数y=7f x -x+2所有零点和为7×2=14.故选:B10.(2023·全国·高三专题练习)已知定义在R上的可导函数f x 的导函数为f (x),满足f (x)<f(x)且f x+3为偶函数,f(x+1)为奇函数,若f(9)+f(8)=1,则不等式f x <e x的解集为( )A.-3,+∞B.1,+∞C.(0,+∞)D.6,+∞【答案】C【解析】因为f x+3为偶函数,f(x+1)为奇函数,所以f x+3=f-x+3,f(x+1)+f(-x+1)=0.所以f x =f-x+6,f(x)+f(-x+2)=0,所以f(-x+6)+f(-x+2)=0.令t=-x+2,则f(t+4)+f(t)=0.令上式中t取t-4,则f(t)+f(t-4)=0,所以f(t+4)=f(t-4).令t取t+4,则f(t)=f(t+8),所以f(x)=f(x+8).所以f x 为周期为8的周期函数.因为f(x+1)为奇函数,所以f(x+1)+f(-x+1)=0,令x=0,得:f(1)+f(1)=0,所以f(1)=0,所以f(9)+f(8)=1,即为f(1)+f(0)=1,所以f(0)=1.记g x =f xe x,所以gx =f x -f xe x.因为f (x)<f(x),所以g x <0,所以g x =f xe x在R上单调递减.不等式f x <e x可化为f xe x<1,即为g x <g0 .所以x>0.故选:C11.(2023·全国·高三专题练习)设函数f x 的定义域为R,f x+1为奇函数,f x+2为偶函数,当x∈1,2时,f(x)=ax2+b.若f0 +f3 =6,则f 92 =( )A.-94B.-32C.74D.52【答案】D【解析】[方法一]:因为f x +1 是奇函数,所以f -x +1 =-f x +1 ①;因为f x +2 是偶函数,所以f x +2 =f -x +2 ②.令x =1,由①得:f 0 =-f 2 =-4a +b ,由②得:f 3 =f 1 =a +b ,因为f 0 +f 3 =6,所以-4a +b +a +b =6⇒a =-2,令x =0,由①得:f 1 =-f 1 ⇒f 1 =0⇒b =2,所以f x =-2x 2+2.思路一:从定义入手.f 92 =f 52+2 =f -52+2 =f -12 f -12 =f -32+1 =-f 32+1 =-f 52-f 52 =-f 12+2 =-f -12+2 =-f 32所以f 92 =-f 32 =52.[方法二]:因为f x +1 是奇函数,所以f -x +1 =-f x +1 ①;因为f x +2 是偶函数,所以f x +2 =f -x +2 ②.令x =1,由①得:f 0 =-f 2 =-4a +b ,由②得:f 3 =f 1 =a +b ,因为f 0 +f 3 =6,所以-4a +b +a +b =6⇒a =-2,令x =0,由①得:f 1 =-f 1 ⇒f 1 =0⇒b =2,所以f x =-2x 2+2.思路二:从周期性入手由两个对称性可知,函数f x 的周期T =4.所以f 92=f 12 =-f 32 =52.故选:D .二、多选题12.(2023春·云南·高三云南师大附中校考阶段练习)已知定义域为R 的函数f x 在-1,0 上单调递增,f 2+x =f 2-x ,且图象关于3,0 对称,则f x ( )A.周期T =4B.在0,2 单调递减C.满足f 2021 <f 2022 <f 2023D.在0,2023 上可能有1012个零点【答案】ABD【解析】A 选项:由f (2+x )=f (2-x )知f (x )的对称轴为x =2,且f (4+x )=f (-x ),又图象关于3,0 对称,即f (3+x )=-f (3-x ),故f (6+x )=-f (-x ),所以-f (4+x )=f (6+x ),即-f (x )=f (2+x ),所以f (x )=f (x +4),f (x )的周期为4,正确;B 选项:因为f (x )在-1,0 上单调递增,T =4,所以f (x )在3,4 上单调递增,又图象关于3,0 对称,所以f (x )在2,3 上单调递增,因为关于x =2对称,所以f (x )在1,2 上单调递减,f (1)=f (3)=0,故f (x )在0,2 单调递减,B 正确;C 选项:根据周期性,f (2021)=f (1),f (2022)=f (2),f (2023)=f (3),因为f (x )关于x =2对称,所以f (1)=f (3)=0,f (2)<f (1),故f (2022)<f (2021)=f (2023),错误;D 选项:在0,4 上,f (1)=f (3)=0,f (x )有2个零点,所以f (x )在0,2020 上有1010个零点,在2020,2023 上有2个零点,故f (x )在0,2023 上可能有1012个零点,正确,故选:ABD .13.(2023春·广东广州·高三统考阶段练习)已知函数f x 、g x 的定义域均为R ,f x 为偶函数,且f x +g 2-x =1,g x -f x -4 =3,下列说法正确的有( )A.函数g x 的图象关于x =1对称 B.函数f x 的图象关于-1,-1 对称C.函数f x 是以4为周期的周期函数 D.函数g x 是以6为周期的周期函数【答案】BC【解析】对于A 选项,因为f x 为偶函数,所以f -x =f x .由f x +g 2-x =1,可得f -x +g 2+x =1,可得g 2+x =g 2-x ,所以,函数g x 的图象关于直线x =2对称,A 错;对于B 选项,因为g x -f x -4 =3,则g 2-x -f -2-x =3,又因为f x +g 2-x =1,可得f x +f -2-x =-2,所以,函数f x 的图象关于点-1,-1 对称,B 对;对于C 选项,因为函数f x 为偶函数,且f x +f -2-x =-2,则f x +f x +2 =-2,从而f x +2 +f x +4 =-2,则f x +4 =f x ,所以,函数f x 是以4为周期的周期函数,C 对;对于D 选项,因为g x -f x -4 =3,且f x =f x -4 ,∴g x -f x =3,又因为f x +g 2-x =1,所以,g x +g 2-x =4,又因为g 2-x =g 2+x ,则g x +g x +2 =4,所以,g x +2 +g x +4 =4,故g x +4 =g x ,因此,函数g x 是周期为4的周期函数,D 错.故选:BC .14.(2023春·湖南长沙·高三长郡中学校考阶段练习)设定义在R 上的函数f x 与g x 的导函数分别为f x 和g x ,若f x +2 -g 1-x =2,f x =g x +1 ,且g x +1 为奇函数,则下列说法中一定正确的是( )A.g 1 =0 B.函数g x 的图象关于x =2对称C.2021k =1f k g k =0D.2022k =1g k =0【答案】AC【解析】因为g x +1 为奇函数,所以g x +1 =-g -x +1 ,取x =0可得g 1 =0,A 对,因为f x +2 -g 1-x =2,所以f x +2 +g 1-x =0;所以f x +g 3-x =0,又f x =g x +1 ,g x +1 +g 3-x =0,故g 2+x +g 2-x =0,所以函数g x 的图象关于点(2,0)对称,B 错,因为f x =g x +1 ,所以f x -g x +1 =0,所以f x -g x +1 =c ,c 为常数,因为f x +2 -g 1-x =2,所以f x -g 3-x =2,所以g x +1 -g 3-x =2-c ,取x =1可得c =2,所以g x +1 =g 3-x ,又g x +1 =-g -x +1 ,所以g 3-x =-g -x +1 ,所以g x =-g x -2 ,所以g x +4 =-g x +2 =g (x ),故函数g (x )为周期为4的函数,因为g x +2 =-g x ,所以g 3 =-g 1 =0,g 4 =-g 2 ,所以g (1)+g (2)+g (3)+g (4)=0,所以2022k =1g k =g (1)+g (2)+g (3)+g (4) +g (5)+g (6)+g (7)+g (8) +⋅⋅⋅+g (2017)+g (2018)+g (2019)+g (2020) +g (2021)+g (2022),所以2022k =1g k =505×0+ g (2021)+g (2022)=g (1)+g (2)=g (2),由已知无法确定g (2)的值,故2022k =1g k 的值不一定为0,D 错;因为f x +2 -g 1-x =2,所以f x +2 =2-g x +1 ,f x +6 =2-g x +5 ,所以f x +2 =f (x +6),故函数f (x )为周期为4的函数,f (x +4)g (x +4)=f (x )g (x )所以函数f (x )g (x )为周期为4的函数,又f (1)=2-g (0),f (2)=2-g (1)=2,f (3)=2-g (2)=2+g (0),f (4)=2-g (3)=2,所以f (1)g (1)+f (2)g (2)+f (3)g (3)+f (4)g (4)=0+2g (2)+2g (4)=0,所以2021k =1f k g k =505f (1)g (1)+f (2)g (2)+f (3)g (3)+f (4)g (4) +f (2021)g (2021)2021k =1f kg k =f (1)g (1)=0 ,C 对,故选:AC .15.(2023·全国·高三专题练习)设函数y =f (x )的定义域为R ,且满足f (x )=f (2-x ),f (-x )=-f (x -2),当x ∈(-1,1]时,f (x )=-x 2+1,则下列说法正确的是( )A.f (2022)=1B.当x ∈4,6 时,f (x )的取值范围为-1,0C.y =f (x +3)为奇函数D.方程f (x )=lg (x +1)仅有5个不同实数解【答案】BCD【解析】依题意,当-1<x<0时,0<f x <1,当0≤x≤1时,0≤f x ≤1,函数y=f(x)的定义域为R,有f(x)=f(2-x),又f(-x)=-f(x-2),即f(x)=-f(-x-2),因此有f(2-x)=-f(-x-2),即f(x+4)=-f(x),于是有f(x+8)=-f(x+4)=f(x),从而得函数f(x)的周期T=8,对于A,f2022=-f0 =-1,A不正确;=f252×8+6=f6 =f-2对于B,当4≤x≤5时,0≤x-4≤1,有0≤f(x-4)≤1,则f(x)=-f(x-4)∈[-1,0],当5≤x≤6时,-4≤2-x≤-3,0≤(2-x)+4≤1,有0≤f[(2-x)+4]≤1,f(x)=f(2-x)=-f[(2-x)+4]∈[-1,0],当x∈4,6,B正确;时,f(x)的取值范围为-1,0对于C,f(x+3)=-f[(x+3)+4]=-f(x-1)=-f[2-(x-1)]=-f(-x+3),函数y=f(x+3)为奇函数,C正确;对于D,在同一坐标平面内作出函数y=f(x)、y=lg(x+1)的部分图象,如图:方程f(x)=lg(x+1)的实根,即是函数y=f(x)与y=lg(x+1)的图象交点的横坐标,观察图象知,函数y=f(x)与y=lg(x+1)的图象有5个交点,因此方程f(x)=lg(x+1)仅有5个不同实数解,D正确.故选:BCD16.(2023·全国·高三专题练习)已知定义在R上的单调递增的函数f x 满足:任意x∈R,有f1-x+f1+x=2,f2+x=4,则( )+f2-xA.当x∈Z时,f x =xB.任意x∈R,f-x=-f xC.存在非零实数T,使得任意x∈R,f x+T=f xD.存在非零实数c,使得任意x∈R,f x -cx≤1【答案】ABD【解析】对于A,令x=1-t,则f t +f2-t=2,=2,即f x +f2-x又f2+x=4-2-f x=f x +2;=4-f2-x+f2-x=4,∴f x+2令x=0得:f1 +f1 =2,f2 +f2 =4,∴f1 =1,f2 =2,则由f x+2=f x +2可知:当x∈Z时,f x =x,A正确;对于B ,令x =1+t ,则f -t +f 2+t =2,即f -x +f 2+x =2,∴f -x =2-f 2+x =2-4-f 2-x =f 2-x -2,由A 的推导过程知:f 2-x =2-f x ,∴f -x =2-f x -2=-f x ,B 正确;对于C ,∵f x 为R 上的增函数,∴当T >0时,x +T >x ,则f x +T >f x ;当T <0时,x +T <x ,则f x +T <f x ,∴不存在非零实数T ,使得任意x ∈R ,f x +T =f x ,C 错误;对于D ,当c =1时,f x -cx =f x -x ;由f 1-x +f 1+x =2,f 2+x +f 2-x =4知:f x 关于1,1 ,2,2 成中心对称,则当a ∈Z 时,a ,a 为f x 的对称中心;当x ∈0,1 时,∵f x 为R 上的增函数,f 0 =0,f 1 =1,∴f x ∈0,1 ,∴f x -x ≤1;由图象对称性可知:此时对任意x ∈R ,f x -cx ≤1,D 正确.故选:ABD .17.(2023·全国·高三专题练习)设函数f (x )定义域为R ,f (x -1)为奇函数,f (x +1)为偶函数,当x ∈(-1,1)时,f (x )=-x 2+1,则下列结论正确的是( )A.f 72 =-34B.f (x +7)为奇函数C.f (x )在(6,8)上为减函数D.方程f (x )+lg x =0仅有6个实数解【答案】ABD【解析】f (x +1)为偶函数,故f (x +1)=f (-x +1),令x =52得:f 72 =f -52+1 =f -32,f (x -1)为奇函数,故f (x -1)=-f (-x -1),令x =12得:f -32 =-f 12-1 =-f -12,其中f -12 =-14+1=34,所以f 72 =f -32 =-f -12 =-34,A 正确;因为f (x -1)为奇函数,所以f (x )关于-1,0 对称,又f (x +1)为偶函数,则f (x )关于x =1对称,所以f (x )周期为4×2=8,故f (x +7)=f (x -1),所以f (-x +7)=f (-x -1)=-f x -1 =-f x -1+8 =-f x +7 ,从而f (x +7)为奇函数,B 正确;f (x )=-x 2+1在x ∈(-1,0)上单调递增,又f (x )关于-1,0 对称,所以f (x )在-2,0 上单调递增,且f (x )周期为8,故f (x )在(6,8)上单调递增,C 错误;根据题目条件画出f (x )与y =-lg x 的函数图象,如图所示:其中y =-lg x 单调递减且-lg12<-1,所以两函数有6个交点,故方程f (x )+lg x =0仅有6个实数解,D 正确.故选:ABD18.(2023·全国·高三专题练习)已知f (x )是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,f (x +1)是偶函数,且当x ∈0,1 时,f (x )=-x (x -2),则( )A.f x 是周期为2的函数B.f 2019 +f 2020 =-1C.f x 的值域为-1,1D.y =f x 在0,2π 上有4个零点【答案】BCD【解析】对于A ,f x +1 为偶函数,其图像关于x 轴对称,把f x +1 的图像向右平移1个单位得到f x 的图像,所以f (x )图象关于x =1对称,即f (1+x )=f (1-x ),所以f (2+x )=f (-x ),f x 为R 上的奇函数,所以f (-x )=-f x ,所以f (2+x )=-f (x ),用2+x 替换上式中的x 得, f (4+x )=-f (x +2),所以,f (4+x )=f (x ),则f x 是周期为4的周期函数.故A 错误.对于B ,f x 定义域为R 的奇函数,则f 0 =0,f x 是周期为4的周期函数,则f 2020 =f 0 =0;当x ∈0,1 时,f x =-x x -2 ,则f 1 =-1×1-2 =1,则f 2019 =f -1+2020 =f -1 =-f 1 =-1,则f 2019 +f 2020 =-1.故B 正确.对于C ,当x ∈0,1 时,f x =-x x -2 ,此时有0<f x ≤1,又由f x 为R 上的奇函数,则x ∈-1,0 时,-1≤f x <0,f (0)=0,函数关于x =1对称,所以函数f x 的值域-1,1 .故C 正确.对于D ,∵f (0)=0,且x ∈0,1 时,f x =-x x -2 ,∴x ∈[0,1],f (x )=-x (x -2),∴x ∈[1,2],2-x ∈[0,1],f (x )=f (2-x )=-x (x -2)①∴x ∈[0,2]时,f (x )=-x (x -2),此时函数的零点为0,2;∵f (x )是奇函数,∴x ∈[-2,0],f (x )=x (x +2),②∴x ∈2,4 时,∵f (x )的周期为4,∴x -4∈-2,0 ,f x =f x -4 =x -2 x -4 ,此时函数零点为4;③∴x ∈4,6 时,∴x -4∈0,2 ,f x =f x -4 =-(x -4)(x -6),此时函数零点为6;④∴x ∈6,2π 时,∴x -4∈2,4 ,f x =f x -4 =x -6 x -8 ,此时函数无零点;综合以上有,在(0,2π)上有4个零点.故D 正确;故选:BCD19.(2023春·广东广州·高三广州市禺山高级中学校考阶段练习)已知f x 是定义域为(-∞,+∞)的奇函数,f x +1 是偶函数,且当x ∈0,1 时,f x =-x x -2 ,则( )A.f x 是周期为2的函数B.f 2019 +f 2020 =-1C.f x 的值域为[-1,1]D.f x 的图象与曲线y =cos x 在0,2π 上有4个交点【答案】BCD【解析】根据题意,对于A ,f x 为R 上的奇函数,f x +1 为偶函数,所以f (x )图象关于x =1对称,f (2+x )=f (-x )=-f (x )即f (x +4)=-f (x +2)=f (x )则f x 是周期为4的周期函数,A 错误;对于B ,f x 定义域为R 的奇函数,则f 0 =0,f x 是周期为4的周期函数,则f 2020 =f 0 =0;当x ∈0,1 时,f x =-x x -2 ,则f 1 =-1×1-2 =1,则f 2019 =f -1+2020 =f -1 =-f 1 =-1,则f 2019 +f 2020 =-1;故B 正确.对于C ,当x ∈0,1 时,f x =-x x -2 ,此时有0<f x ≤1,又由f x 为R 上的奇函数,则x ∈-1,0 时,-1≤f x <0,f (0)=0,函数关于x =1对称,所以函数f x 的值域[-1,1].故C 正确.对于D ,∵f (0)=0,且x ∈0,1 时,f x =-x x -2 ,∴x ∈[0,1],f (x )=-x (x -2),∴x ∈[1,2],2-x ∈[0,1],f (x )=f (2-x )=-x (x -2),∴x ∈[0,2],f (x )=-x (x -2),∵f (x )是奇函数,∴x ∈[-2,0],f (x )=x (x +2),∵f (x )的周期为4,∴x ∈[2,4],f (x )=(x -2)(x -4),∴x ∈[4,6],f (x )=-(x -4)(x -6),∴x ∈[6,2π],f (x )=(x -6)(x -8),设g (x )=f (x )-cos x ,当x ∈[0,2],g (x )=-x 2+2x -cos x ,g ′(x )=-2x +2+sin x ,设h(x)=g′(x),h′(x)=-2+cos x<0在[0,2]恒成立,h(x)在[0,2]单调递减,即g′(x)在[0,2]单调递减,且g′(1)=sin1>0,g′(2)=-2+sin2<0,存在x0∈(1,2),g′(x0)=0,x∈(0,x0),g′(x)>0,g(x)单调递增,x∈(x0,2),g′(x)<0,g(x)单调递减,g(0)=-1,g(1)=1-cos1>0,g(x0)>g(1)>0,g(2)=-cos2>0,所以g(x)在(0,x0)有唯一零点,在(x0,2)没有零点,即x∈(0,2],f x 的图象与曲线y=cos x有1个交点,当x∈2,4时,,g x =f x -cos x=x2-6x+8-cos x,则g′x =2x-6+sin x,h x =g′x =2x-6+sin x,则h′x =2+cos x>0,所以g′x 在2,4上单调递增,且g′3 =sin3>0,g′2 =-2+sin2<0,所以存在唯一的x1∈2,3⊂2,4,使得g′x =0,所以x∈2,x1,g′x <0,g x 在2,x1单调递减,x∈x1,4,g′x >0,g x 在x1,4单调递增,又g3 =-1-cos3<0,所以g x1<g(3)<0,又g2 =-cos2>0,g4 =-cos4>0,所以g x 在2,x1上有一个唯一的零点,在x1,4上有唯一的零点,所以当x∈2,4时,f x 的图象与曲线y=cos x有2个交点,,当x∈4,6时,同x∈[0,2],f x 的图象与曲线y=cos x有1个交点,当x∈[6,2π],f(x)=(x-6)(x-8)<0,y=cos x>0,f x 的图象与曲线y=cos x没有交点,所以f x 的图象与曲线y=cos x在0,2π上有4个交点,故D正确;故选:BCD.20.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f2x+1的图像关于直线x=1对称,函数y=f x+1关于点1,0对称,则下列说法正确的是( )A.f1-x=f1+xB.f x 的周期为4C.f1 =0D.f x =f32-x【答案】AB【解析】f2x的图像关于直线x=32对称,f x 的图像关于x=3对称,又关于点2,0中心对称,所以周期为4,所以B正确而D错误;又f 3-x =f 3+x ,其中x 换x +1得f 2-x =f 4+x =f x ,再将x 换x +1得f 1-x =f 1+x ,但无法得到f (1)=0 所以A 正确C 错误.故选:AB .21.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f (x )及其导函数f (x )的定义域均为R ,记g (x )=f (x ),若f 32-2x ,g (2+x )均为偶函数,则( )A.f (0)=0B.g -12 =0C.f (-1)=f (4)D.g (-1)=g (2)【答案】BC【解析】[方法一]:对称性和周期性的关系研究对于f (x ),因为f 32-2x为偶函数,所以f 32-2x =f 32+2x 即f 32-x =f 32+x ①,所以f 3-x =f x ,所以f (x )关于x =32对称,则f (-1)=f (4),故C 正确;对于g (x ),因为g (2+x )为偶函数,g (2+x )=g (2-x ),g (4-x )=g (x ),所以g (x )关于x =2对称,由①求导,和g (x )=f (x ),得f 32-x=f 32+x ⇔-f 32-x =f 32+x ⇔-g 32-x =g 32+x ,所以g 3-x +g x =0,所以g (x )关于32,0 对称,因为其定义域为R ,所以g 32=0,结合g (x )关于x =2对称,从而周期T =4×2-32 =2,所以g -12 =g 32 =0,g -1 =g 1 =-g 2 ,故B 正确,D 错误;若函数f (x )满足题设条件,则函数f (x )+C (C 为常数)也满足题设条件,所以无法确定f (x )的函数值,故A 错误.故选:BC .[方法二]:【最优解】特殊值,构造函数法.由方法一知g (x )周期为2,关于x =2对称,故可设g x =cos πx ,则f x =1πsin πx +c ,显然A ,D 错误,选BC .故选:BC .[方法三]:因为f 32-2x,g (2+x )均为偶函数,所以f 32-2x =f 32+2x 即f 32-x =f 32+x ,g (2+x )=g (2-x ),所以f 3-x =f x ,g (4-x )=g (x ),则f (-1)=f (4),故C 正确;函数f (x ),g (x )的图象分别关于直线x =32,x =2对称,又g (x )=f (x ),且函数f (x )可导,所以g 32 =0,g 3-x =-g x ,所以g (4-x )=g (x )=-g 3-x ,所以g (x +2)=-g (x +1)=g x ,所以g -12=g 32 =0,g -1 =g 1 =-g 2 ,故B 正确,D 错误;若函数f (x )满足题设条件,则函数f (x )+C (C 为常数)也满足题设条件,所以无法确定f (x )的函数值,故A 错误.故选:BC .【整体点评】方法一:根据题意赋值变换得到函数的性质,即可判断各选项的真假,转化难度较高,是该题的通性通法;方法二:根据题意得出的性质构造特殊函数,再验证选项,简单明了,是该题的最优解.22.(2023·全国·高三专题练习)定义f x 是y =f x 的导函数y =f x 的导函数,若方程f x =0有实数解x 0,则称点x 0,f x 0 为函数y =f x 的“拐点”.可以证明,任意三次函数f x =ax 3+bx 2+cx +d a ≠0 都有“拐点”和对称中心,且“拐点”就是其对称中心,请你根据这一结论判断下列命题,其中正确命题是( )A.存在有两个及两个以上对称中心的三次函数B.函数f x =x 3-3x 2-3x +5的对称中心也是函数y =tan π2x 的一个对称中心C.存在三次函数h x ,方程h x =0有实数解x 0,且点x 0,h x 0 为函数y =h x 的对称中心D.若函数g x =13x 3-12x 2-512,则g 12021+g 22021 +g 32021 +⋅⋅⋅+g 20202021 =-1010【答案】BCD【解析】对于A .设三次函数f x =ax 3+bx 2+cx +d a ≠0 ,易知y =f x 是一次函数,∴任何三次函数只有一个对称中心,故A 不正确;对于B .由f x =x 3-3x 2-3x +5,得f x =3x 2-6x -3,f x =6x -6,由6x -6=0,得x =1,函数f x 的对称中心为1,0 ,又由π2x =k π2,k ∈Z ,得x =k ,k ∈Z ,∴f x 的对称中心是函数y =tan π2x 的一个对称中心,故B 正确;对于C .设三次函数h x =ax 3+bx 2+cx +d a ≠0 ,所以h x =3ax 2+2bx +c ,h x =6ax +2b联立3ax 02+2bx 0+c =0,6ax 0+2b =0,得3ac -b 2=0,即当3ac -b 2=0时,存在三次函数h x ,方程h x =0有实数解x 0,且点x 0,h x 0 为函数y =h x 的对称中心,故C 正确.对于D .∵g x =13x 3-12x 2-512,∴g x =x 2-x ,g x =2x -1,令g x =2x -1=0,得x =12,∵g 12 =13×12 3-12×12 2-512=-12,∴函数g x =13x 3-12x 2-512的对称中心是12,-12,∴g x +g 1-x =-1,设T =g 12021+g 22021 +g 32021 +⋯+g 20202021 ,所以2T =g 12021 +g 20202021 +g 22021 +g 20192021 +⋯+g 20202021 +g 12021 =-2020所以g 12021 +g 22021 +g 32021+⋯+g 20202021 =-1010,故D 正确.故选:BCD .三、填空题23.(2023·全国·高三专题练习)设f x 的定义域为R ,且满足f 1-x =f 1+x ,f x +f -x =2,若f 1 =3,则f 1 +f 2 +f 3 +⋯+f 2022 f 2023 +f 2028 +f 2030=___________.【答案】2024【解析】因为f x +f -x =2,f 1 =3,所以f -1 =-1,f 0 =1,f 2 =f 0 =1,由f 1-x =f 1+x ,得f -x =f x +2 ,f x =f 2-x ,有f x +2 +f 2-x =2,可得f x +f 2-x -2 =2,有f x +f 4-x =2,又由f x +f -x =2,可得f 4-x =f -x ,可知函数f x 的周期为4,可得f 2023 =f -1 =-1,f 2028 =f 0 =1,f 2030 =f 2 =1,有f 2023 +f 2028 +f 2030 =1,因为f x +f -x =2,f 1 =3,所以f -1 =-1,f 0 =1由f 1-x =f 1+x 得f -x =f x +2 ,所以f x +f x +2 =2,f x +1 +f x +3 =2,即f x +f x +1 +f x +2 +f x +3 =4,所以f -1 +f 0 +f 1 +f 2 + f 3 +f 4 +⋯+f 2021 +f 2022 =4×506=2024所以f 1 +f 2 +f 3 +⋯+f 2022 =2024-f 0 -f -1 =2024-1--1 =2024.故f 1 +f 2 +f 3 +⋯+f 2022 f 2023 +f 2028 +f 2030 =2024.故答案为:202424.(2023·全国·高三专题练习)对于定义在D 上的函数f x ,点A m ,n 是f x 图像的一个对称中心的充要条件是:对任意x ∈D 都有f x +f 2m -x =2n ,判断函数f x =x 3+2x 2+3x +4的对称中心______.【答案】-23,7027【解析】因为f x =x 3+2x 2+3x +4,由于f x +f -23×2-x =x 3+2x 2+3x +4+-23×2-x 3+2-23×2-x 2+3-23×2-x +4=7027×2=14027.即m =-23,n =7027.所以-23,7027是f x =x 3+2x 2+3x +4的一个对称中心.故答案为:-23,7027 .25.(2023·全国·高三专题练习)对于三次函数f x =ax 3+bx 2+cx +d a ≠0 ,现给出定义:设f x 是函数y =f x 的导数,f x 是f x 的导数,若方程f x =0有实数解x 0,则称点x 0,f x 0 为函数f x =ax 3+bx 2+cx +d a ≠0 的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”,任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.设函数g x =2x 3-3x 2+1,则g 1100+g 2100+⋯+g 99100 =____.【答案】4912【解析】依题意得,g x =6x 2-6x ,g x =12x -6,令g x =0,得x =12, ∵g 12 =12,∴函数g x 的对称中心为12,12,则g 1-x +g x =1,∵1100+99100=2100+98100=⋯=49100+51100=1,∴g 1100 +g 99100 =g 2100 +g 98100 =⋯=g 49100 +g 51100 =1∴g 1100 +g 2100+⋯+g 99100 =g 1100 +g 99100 +g 2100 +g 98100 +⋯+g 49100 +g 51100 +g 12=49+12=4912,故答案为4912.26.(2023·四川成都·成都七中校考模拟预测)已知S n 为数列a n 的前n 项和,数列a n 满足a 1=-2,且S n =32a n+n ,f x 是定义在R 上的奇函数,且满足f 2-x =f x ,则f a 2021 =______.【答案】0【解析】∵S n =32a n +n ,∴S n -1=32a n -1+n -1n ≥2 ,两式相减得,a n =32a n -32a n -1+1,即a n -1=3a n -1-1 ,∴a n -1a n -1-1=3,即数列a n -1 是以-3为首项,3为公比的等比数列,∴a n -1=-3⋅3n -1=-3n ,∴a n =-3n +1.∵f x 是定义在R 上的奇函数,且满足f 2-x =f x ,∴令x =2,则f 2 =f 0 =0,又f2-x=f x =-f(-x),∴f(2+x)=-f(x),∴f(x+4)=f(x+2+2)=-f(x+2)=-[-f(-x)]=f(x),即f(x+4)=f(x),即f x 是以4为周期的周期函数.∵a2021=-32021+1=-4-12021+1=-C020*******⋅-10+C1202142020⋅-11+⋯+C2020202141⋅-12020+C2021202140⋅-12021+1=-C020*******⋅-10+C1202142020⋅-11+⋯+C2020202141⋅-12020+2其中C020*******⋅-10+C1202142020⋅-11+⋯+C2020202141⋅-12020能被4整除,∴f a2021=f-32021+1=f2 =0.故答案为:0.27.(2023·全国·高三专题练习)已知定义域为R的奇函数f x 满足f x+1=f3-x,当x∈0,2时,f x =-x2+4,则函数y=f x -a a∈R在区间-4,8上的零点个数最多时,所有零点之和为__________.【答案】14【解析】由于定义域为R的奇函数f x 满足f x+1=f3-x,∴f-x=-f x ,f x+4=f-x,∴f x+4=-f x ,∴f x+8=-f x+4=f x ,∴函数f x 为周期函数,且周期为8,当x∈0,2时,f x =-x2+4,函数y=f x -a a∈R在区间-4,8上的零点的个数,即为函数y=f x 与y=a 的交点的个数,作出函数 y=f x ,x∈-4,8上的函数的图象,显然,当a=0 时,交点最多,符合题意,此时,零点的和为-4+-2+0+2+4+6+8=14 .28.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f(x)满足f(x+3)=f(1-x)+9f(2)对任意x∈R恒成立,又函数f x +9 的图象关于点(-9,0)对称,且f (1)=2022,则f (45)=_________.【答案】-2022【解析】因为函数f (x )满足f (x +3)=f (1-x )+9f (2)对任意x ∈R 恒成立,所以令x =-1,即f (2)=f (2)+9f (2),解得f (2)=0,所以f (x +3)=f (1-x )对任意x ∈R 恒成立,又函数f x +9 的图象关于点(-9,0)对称,将函数f x +9 向右平移9个单位得到f (x ),所以f (x )关于点(0,0),即f (x )为R 上的奇函数,所以f (x )=-f -x ,又f (x +3)=f (1-x )对任意x ∈R 恒成立,令x =-x -3,得f (-x )=f (x +4),即-f (x )=f (x +4),再令x =x +4,得-f (x +4)=f (x +8),分析得f (x )=f (x +8),所以函数f (x )的周期为8,因为f (1)=2022,所以在f (x +3)=f (1-x )中,令x =0,得f (3)=f (1)=2022,所以f (45)=f 6×8-3 =f -3 =-f 3 =-2022.故答案为:-2022.29.(2023·全国·高三专题练习)已知f x 是定义在R 上的函数,若对任意x ∈R ,都有f (x +8)=f (x )+f (4),且函数f (x -2)的图像关于直线x =2对称,f (2)=3,则f (2022)=_______.【答案】3【解析】因为函数f (x -2)的图像关于直线x =2对称,所以函数f (x )的图像关于直线x =0对称,即函数f x 是偶函数,则有f x =f -x ;因为对任意x ∈R ,都有f (x +8)=f (x )+f (4),令x =-4,得f -4+8 =f -4 +f 4 ⇒f -4 =f 4 =0,所以对任意x ∈R ,都有f (x +8)=f (x )+f (4)=f x ,即函数f x 的周期为8,则f 2022 =f 252×8+6 =f 6 =f 6-8 =f -2 =f 2 =3,故答案为:3.30.(2023·全国·高三专题练习)已知定义在R 上的函数f (x )和函数g (x )满足2f (x )=g (x )-g (-x ),且对于任意x 都满足f (x )+f (-x -4)+5=0,则f (2021)+f (2019)=________.【答案】5050【解析】由题意知:f (x )定义域为R ,2f (-x )=g (-x )-g (x ),可得:f (x )+f (-x )=0,f (x )为奇函数,又f (-x -4)=-f (x )-5=-f (x +4),则f (x +4)=f (x )+5,可得:f (2021)+f (2019)=f (1+4×505)+f (-1+4×505)=f (1)+5×505+f (-1)+5×505=5050.故答案为:5050.31.(2023·全国·高三专题练习)已知定义域为R 的奇函数f x ,当x >0时,有f x =-log 34-x ,0<x ≤54f x -3 ,x >54,则f 2 +f 4 +f 6 +⋅⋅⋅+f 2022 =______.【答案】0【解析】R上的奇函数f x ,则有f-x=-f(x),而当x>0时,有f x =-log34-x,0<x≤5 4f x-3,x>5 4,于是有f(2)=f(-1)=-f(1)=1,f(4)=f(1)=-1,f(6)=f(3)=f(0)=0,因∀x>54,f(x)=f(x-3),则有∀n∈N∗,f(6n-4)=f(2)=1,f(6n-2)=f(1)=-1,f(6n)=f(3)=0,所以f2 +f4 +f6 +⋅⋅⋅+f2022=337f2 +f4 +f6=0.故答案为:032.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f x =x3-3x2+9x+4,若f a =7,f b =15,则a+b=___________.【答案】2【解析】因为f x =3x2-6x+9,对称轴为x=1,所以f x 的对称中心为1,f1,即1,11,因为f x =3x2-6x+9=3(x-1)2+6>0,所以f x 在R上单调递增,所以方程f a =7,f b =15的解a,b均有且只有一个,因为f a +f b =2f1 =22,所以a,7,b,15关于对称中心1,11对称,所以a+b=2,故答案为:233.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f x 的定义域为R,且f x 为奇函数,其图象关于直线x=2对称.当x∈0,4时,f x =x2-4x,则f2022=____.【答案】4【解析】∵f x 的图象关于直线x=2对称,∴f(-x)=f(x+4),又f x 为奇函数,∴f(-x)=-f x ,故f(x+4)=-f x ,则f(x+8)=-f(x+4)=f x ,∴函数f x 的周期T=8,又∵2022=252×8+6,∴f2022= f6 =f(-2)=-f2 =-(4-8)=4.故答案为:4.34.(2023·全国·高三专题练习)若函数f(x)=1-x2x2+ax+b,a,b∈R的图象关于直线x=2对称,则a+b=_______.【答案】7【解析】由题意f(2+x)=f(2-x),即f(x)=f(4-x),所以f(0)=f(4)f(1)=f(3),即b=-15(16+4a+b)0=-8(9+3a+b),解得a=-8b=15,此时f(x)=(1-x2)(x2-8x+15)=-x4+8x3-14x2-8x+15,f(4-x)=-(4-x)4+8(4-x)3-14(4-x)2-8(4-x)+15=-(x4-16x3+96x2-256x+256)+8(64-48x+12x2-x3)-14(16-8x+x2)-32+8x+15= -x4+8x3-14x2-8x+15=f(x),满足题意.所以a=-8,b=15,a+b=7.故答案为:7.35.(2023·全国·高三专题练习)已知函数f x =3x-5x-2,g x =2x+22x-2+1,记f(x)与g(x)图像的交点横,纵坐标之和分别为m与n,则m-n的值为________.【答案】-2.【解析】f(x)=3x-5x-2=3+1x-2在(-∞,2)和(2,+∞)上都单调递减,且关于点(2,3)成中心对称,g(x)=2x+22x-2+1=4×2x-2+22x-2+1=4-22x-2+1在(-∞,+∞)上单调递增,g(4-x)+g(x)=4-222-x+1+4-22x-2+1=8-2(2x-2+1)+2(22-x+1)(22-x+1)(2x-2+1)=8-2(2x-2+22-x+2)2+2x-2+22-x=8-2=6,所以g(x)的图像也关于点(2,3)成中心对称,所以f(x)与g(x)图像有两个交点且关于点(2,3)对称,设这两个交点为(x1,y1)、(x2,y2),则x1+x2=2×2=4,y1+y2=2×3=6,所以m=4,n=6,所以m-n=4-6=-2.故答案为:-2.。
函数的对称性、周期性以及之间的关系
函数的对称性、周期性以及之间的关系对称性、奇偶性、周期性、单调性函数是中学数学教学的主线,是中学数学的核心内容,也是整个高中数学的基础.在研究函数图象的对称性时,一定要区分是一个图象自身的对称(称之为“自对称”),还是两个函数图象间的对称(称之为“互对称”)。
函数的对称性指的是函数的图象的对称性,通常包括点对称和直线对称,即中心对称和轴对称。
自对称一、函数的对称性关于函数图象的对称性,我们有这样两个命题。
命题1:如果函数y=f(x)的图像关于点M(m, n)对称,那么f (m +x) + f (m-x)=2n 即f(x)+f(2m-x)=2n命题2:如果函数y=f(x)的图像关于直线x=m对称,那么f (m +x) = f (m-x)即f (x) = f (2m-x)二、函数的奇偶性与对称性的联系命题1:函数y=f(x)的图像关于点M(0, 0)对称的充要条件是函数y= f (x)是奇函数,即f (x) + f (-x) = 0命题2:函数y=f(x)的图像关于点直线x=0对称的充要条件是函数y= f (x)是偶函数,即f (x) = f (-x)三、函数的周期性与对称性的联系包括点点对称、线线对称、点线对称的周期性命题:①若函数y = f (x) 图像同时关于点A (m ,c)和点B (n ,c)成中心对称(m ≠n),则y = f (x)是周期函数,且2| m-n|是其一个周期.②若函数y = f (x) 图像同时关于直线x = m 和直线x = n成轴对称(m≠n),则y = f (x)是周期函数,且2| m-n|是其一个周期.③若函数y = f (x)图像既关于点A (m ,c) 成中心对称又关于直线x =n成轴对称(m≠n),则y = f (x)是周期函数,且4| m-n|是其一个周期.(同为中心对称或同为轴对称乘2;一中心对称一轴对称乘4)四、函数的奇偶性、周期性和对称性的联系奇偶性只是特殊的点线对称。
函数的奇偶性对称性与周期性总结史上最全
函数的奇偶性对称性与周期性总结史上最全1.函数的奇偶性在介绍函数的奇偶性之前,我们先来回顾一下函数的定义。
函数是一种映射关系,它将一个集合的元素映射到另一个集合的元素上。
在数学中,常用的函数表示方法是y=f(x),其中x表示自变量,y表示因变量。
一个函数被称为奇函数,当且仅当对于任意x,f(-x)=-f(x)成立。
换句话说,奇函数关于y轴对称。
例如,y=x^3就是一个奇函数,因为f(-x)=(-x)^3=-x^3=-f(x)。
一个函数被称为偶函数,当且仅当对于任意x,f(-x)=f(x)成立。
换句话说,偶函数关于y轴对称。
例如,y=x^2就是一个偶函数,因为f(-x)=(-x)^2=x^2=f(x)。
有些函数既不是奇函数也不是偶函数,它们被称为非奇非偶函数。
例如,y=x是一个非奇非偶函数,因为f(-x)=-x=-f(x)不成立,f(-x)也不等于f(x)。
2.函数的对称性函数的对称性是指函数图像在其中一种变换下保持不变。
常见的对称性有关于y轴对称、关于x轴对称和关于原点对称。
关于y轴对称是指函数图像关于y轴对称,即对于任意的x,f(-x)=f(x)。
这时函数的奇偶性可以被判断出来,如果f(-x)=f(x),则函数是一个偶函数;如果f(-x)=-f(x),则函数是一个奇函数。
关于x轴对称是指函数图像关于x轴对称,即对于任意的x,f(x)=f(-x)。
这时函数可以被看作是一个非奇非偶函数。
关于原点对称是指函数图像关于原点对称,即对于任意的x,f(x)=-f(-x)。
这时函数可以被看作是一个非奇非偶函数。
3.函数的周期性一个函数被称为周期函数,当且仅当存在一个正数T,对于任意的x,f(x+T)=f(x)成立。
换句话说,函数的值在周期T内不发生变化。
周期函数的最小正周期被称为函数的周期。
周期函数是一类特殊的函数,它在一些范围内不断重复。
我们可以通过观察函数的图像来判断函数是否具有周期性。
如果函数的图像在一个范围内不断重复,则函数是一个周期函数;如果函数的图像没有重复的部分,则函数是一个非周期函数。
完整版)函数的周期性与对称性总结
完整版)函数的周期性与对称性总结在已知条件$f(a+x)=f(b-x)$或$f(x+a)=f(x-b)$中,可以得到以下结论:1.当等式两端的两自变量部分相加得常数,如$(a+x)+(b-x)=a+b$,则$f(x)$的图像具有对称性,其对称轴为$x=\frac{a+b}{2}$。
2.当等式两端的两自变量部分相减得常数,如$(x+a)-(x-b)=a+b$,则$f(x)$的图像具有周期性,其周期$T=a+b$。
如果对于$f(x)$定义域内的任意$x$,恒有下列条件之一成立:周期性规律对称性规律1.$f(x-a)=f(x+a)$,则$T=2a$;$f(a+x)=f(a-x)$,则$x=\frac{a^2+b^2}{2a+b}$。
2.$f(x)=f(x+a)$,则$T=a$;$f(a+x)=f(b-x)$,则$x=\frac{a+b}{2}$。
3.$f(x+a)=-f(x)$,则$T=2a$;$f(a-x)=f(b+x)$,则$x=2a-b$。
4.$f(x+a)=\frac{1}{a+b}$,则$T=2a$;$f(a+x)=-f(b-x)$,则点$(a,-\frac{1}{2})$为对称中心。
5.$f(x+a)=-\frac{1}{a+b}$,则$T=2a$;$f(a+x)=-f(a-x)$,则点$(a,0)$为对称中心。
6.$f(x+a)=\frac{f(x)+1}{1-f(x)}$,则$T=2a$;$f(x+a)=\frac{f(x)-1}{1+f(x)}$,则$T=2a$。
7.$f(x+a)=\frac{1+f(x)}{1-f(x)}$,则$T=4a$。
8.$f(x+a)=-\frac{1-f(x)}{1+f(x)}$,则$T=4a$。
9.$f(x+a)=\frac{1+f(x)}{1+f(x)}$,则$T=4a$。
10.$f(x)=f(x-a)+f(x+a)$,且$a>0$,则$T=6a$。
高中函数对称性和周期性全解析
高中函数对称性和周期性全解析一、单个函数的对称性性质1:函数()y f x =满足()()f a x f b x +=-时,函数()y f x =的图象关于直线2a b x +=对称。
证明:在函数()y f x =上任取一点11(,)x y ,则11()y f x =,点11(,)x y 关于直线 2a b x +=的对称点11(,)a b x y +-,当1x a b x =+-时 11111()[()][()]()f a b x f a b x f b b x f x y +-=+-=--==故点11(,)a b x y +-也在函数()y f x =图象上。
由于点11(,)x y 是图象上任意一点,因此,函数的图象关于直线2a b x +=对称。
(注:特别地,a =b =0时,该函数为偶函数。
)性质2:函数()y f x =满足()()f a x f b x c ++-=时,函数()y f x =的图象关于点(2a b +,2c )对称。
证明:在函数()y f x =上任取一点11(,)x y ,则11()y f x =,点11(,)x y 关于点 (2a b +,2c )的对称点(1a b x +-,c -y 1),当1x a b x =+-时, 1111()[()]()f a b x c f b b x c f x c y +-=---=-=-即点(1a b x +-,c -y 1)在函数()y f x =的图象上。
由于点11(,)x y 为函数()y f x =图象上的任意一点可知函数()y f x =的图象关于点(2a b +,2c )对称。
(注:当a =b =c =0时,函数为奇函数。
)性质3:函数()y f a x =+的图象与()y f b x =-的图象关于直线2b a x -=对称。
证明:在函数()y f a x =+上任取一点11(,)x y ,则11()y f a x =+,点11(,)x y 关于直线2b a x -=对称点(1b a x --,y 1)。
(完整版)对称性和周期性性质总结
函数の对称性和周期性一、几个重要の结论(一)函数图象本身の对称性(自身对称)1、函数 )(x f y =满足 )()(x T f x T f -=+(T 为常数)の充要条件是 )(x f y =の图象关于直线 T x =对称。
2、函数 )(x f y =满足 )2()(x T f x f -=(T 为常数)の充要条件是 )(x f y =の图象关于直线 T x =对称。
3、函数 )(x f y =满足 )()(x b f x a f -=+の充要条件是 )(x f y =图象关于直线 22)()(b a x b x a x +=-++=对称。
特殊地,如果a=0,b=0,则其关于x=0即关于y 轴对称,此时)()(x b f x a f -=+变为f(x)=f(-x),其实就是偶函数。
4、如果函数 )(x f y =满足 )()(11x T f x T f -=+且 )()(22x T f x T f -=+,( 1T 和 2T 是不相等の常数),则 )(x f y =是以为 )(212T T -为周期の周期函数。
5、如果偶函数 )(x f y =满足 )()(x T f x T f -=+( 0≠T ),则函数 )(x f y =是以2T 为周期の周期性函数。
6、如果奇函数 )(x f y =满足 )()(x T f x T f -=+( 0≠T ),则函数 )(x f y =是以4T 为周期の周期性函数。
我当初の总结是:函数对称包涵两种:一是点对称,而是线对称,比如偶函数属于线对称,奇函数属于点对称,奇偶函数对称都是关于0.即偶函数关于x=0对称,奇函数关于(0,0)对称。
那么如果一个函数是双重对称,那么该函数就是周期函数,那么什么叫多重对称呢?且看下面列子你就明白了:1, 若函数关于两条线x=a 和x=b 对称(这就叫双重对称),那么该函数一定是周期函数,且周期为2|b-a|。
2, 若函数关于两个点(a,0)和(b,0)(注都是x 轴上の点),那么该函数一定是周期函数,且周期为2|b-a|。
(完整版)函数的对称性与周期性
函数的对称性与周期性吴江市盛泽中学数学组 徐建东对称性:函数图象存在的一种对称关系,包括点对称和线对称。
周期性:设函数)(x f 的定义域是D ,若存在非零常数T ,使得对任何D x ∈,都有D T x ∈+且)()(x f T x f =+,则函数)(x f 为周期函数,T 为)(x f 的一个周期。
对称性和周期性是函数的两大重要性质,他们之间是否存在着内在的联系呢?本文就来研究一下它们之间的内在联系,有不足之处望大家批评指正。
一、一个函数关于两个点对称。
命题1:如果函数)(x f y =的图象关于点)0,(a 和点)0,(b )(a b ≠对称,那么函数)(x f y =是周期函数,)(2b a T -=为函数)(x f y =的一个周期。
证明:∵函数)(x f y =的图象关于点)0,(a 对称,∴)2()(x a f x f --=对定义域内的所有x 成立。
又∵函数)(x f y =的图象关于点)0,(b 对称,∴)2()(x b f x f --=对定义域内的所有x 成立。
从而)2()2(x b f x a f -=-∴)()]2(2[)]2(2[x f x b b f x b a f =--=-- 即:)()])22[(x f x b a f =+- ∴)(x f y =是周期函数,)(2b a T -=为函数)(x f y =的一个周期。
特例:当0=a 时,)(x f y =为奇函数,即奇函数)(x f y =如果又关于点)0,(b )0(≠b 对称,那么函数)(x f y =是周期函数,b T 2=为函数)(x f y =的一个周期。
命题1':如果函数)(x f y =的图象关于两点),(b a 和),(d c 对称,那么: 当d b =,c a ≠时,)(x f y =是周期函数,)(2c a T -=为函数)(x f y =的一个周期。
当d b ≠,c a ≠时,)(x f y =不是周期函数。
函数对称性周期性和奇偶性规律总结
函数对称性周期性和奇偶性规律总结
一、函数的对称性
1、定义:
函数的对称性是指函数在满足一些特定条件时,其图像在其中一特定
轴对称的特性。
例如:函数y=f(x)当满足f(-x)=f(x)时,则说函数具有
x轴对称性;若满足f(x)=f(-x)时,则说函数具有y轴对称性。
2、简单的函数对称性推理:
(1)当函数只含有常数项时,看其系数即可判断它是否具有对称性,如果系数都为正,则函数具有x轴对称性,即f(-x)=f(x);如果系数都
为负,则函数具有y轴对称性,即f(x)=f(-x)。
(2)当函数含有一项x的乘方因子时,只要满足乘方因子的指数为
偶数,则说明函数具有x轴对称性;当乘方因子的指数为奇数时,则说明
函数具有y轴对称性。
(3)函数中有分母时,我们可以将分母的部分分开考虑,如果分母
部分满足前面所列出的三种情况,且分子与分母都具有同一种对称性,则
说明函数也具有相同的对称性。
3、函数具有的对称性类型:
(1)函数具有特殊的对称性,比如偶函数、奇函数和极坐标函数等,它们在特定的轴上有着特殊的对称性特点。
(2)除此之外,函数还可以具有一般性的对称性,在满足一定条件时,函数会具有一般的对称性。
二、函数的周期性
1、定义:。
函数的对称性与周期性
函数的对称性与周期性一 函数的对称性 (一)函数图象的自对称所谓函数图象的自对称是指一个函数图象的对称(中心对称或轴对称)图象是其本身. 关于函数图象的自对称,有下列性质:1、奇函数的图象关于 对称,偶函数的图象关于 对称,反之亦然。
2、二次函数)0(2≠++=a c bx ax y 的图象关于直线 对称。
3、三角函数xy sin =的图象关于直线 对称,它也有对称中心是 ;xy c o s =的图象的对称轴是 ,对称中心是 。
4、函数()x f y =若对于定义域内任意一个x 都有()()x b f x a f -=+,则其图象关于直线对称。
5、函数()x f y =若对于定义域内任意一个x 都有()()b x a f x a f=-++,则其图象关于点对称。
6、曲线()x f y =关于直线a x =与bx =(a <b )对称,则()x f y =是周期函数且周期为()a b -2(二)函数图象的互对称所谓函数图象的互对称是指两个函数图象的上的点一一对应,且对应点相互对称(中心对称或轴对称)。
关于函数图象的互对称,有下列性质:1、互为反函数的两个函数的图象关于直线 对称;反之, 。
2、函数()x f y =与函数()x f b y -=2的图象关于直线 对称。
3、函数()x a f y +=与函数()x b f y -=的图象关于直线 对称。
4、函数()x f y=与函数()x h f k y --=22的图象关于点 对称。
二 函数的周期性如果函数y =f(x)对于定义域内任意的x ,存在一个不等于0的常数T ,使得f(x +T)=f(x)恒成立,则称函数f(x)是周期函数,T 是它的一个周期.一般情况下,如果T 是函数f(x)的周期,则kT(k ∈N +)也是f(x)的周期. 关于函数的周期性的结论: 1、已知函数()x f y=对任意实数x,都有()()x f a x f-=+,则()x f y=是以 为周期的函数;2、已知函数()x f y=对任意实数x ,都有()x a f+=f(x)1,则()x f y =是以 为周期的函数; 3、已知函数()x f y =对任意实数x ,都有()x a f+=-f(x)1-,则()x f y =是以 为周期的函数. 4、已知函数()x f y =对任意实数x,都有()()b x f x a f=++,则()x f y =是以 为周期的函数5、已知函数()x f y=对任意实数x ,都有f(x +m)=f(x -m),则 是()x f y=的一个周期.6、已知函数()x f y=对任意实数x ,都有f(x +m)=)x (f 1)x (f 1+-,则 是f(x)的一个周期.7、已知函数()x f y=对任意实数x,都有f(x +m)=-)x (f 1)x (f 1+-,求证:4m 是f(x)的一个周期.1. 证明:由已知f(x +2m)=f[(x +m)+m])(1)(1)(11)(1)(11)(1)(1x f x fx f x f x fm x f m x f -=+--+-+-=+++--= 于是f(x +4m)=-)m 2x (f 1+=f(x) 所以f(x)是以4m 为周期的周期函数.8、已知函数f(x)对任意实数x,都有f(a +x)=f(a -x)且f(b +x)=f(b -x), 求证:2|a -b|是f(x)的一个周期.(a≠b)证明:不妨设a >b于是f(x +2(a -b))=f(a +(x +a -2b)) =f(a -(x +a -2b))=f(2b -x)=f(b -(x -b)) =f(b +(x -b))=f(x) ∴ 2(a -b)是f(x)的一个周期 当a <b 时同理可得 所以,2|a -b|是f(x)的周期 例题应用 1、已知()1+x f 是偶函数,则函数()x f y 2=的图象的对称轴是( )A.1-=x B. 1=x C . 21-=x D. 21=x2、函数()()2122+-+=x a x x f 在区间()4,∞-上是减函数,那么实数a 的取值范围是( )A .3≥aB. 3-≤aC. 5≤aD. 3-=a3、函数⎪⎭⎫ ⎝⎛+=252sin πx y的图象的一条对称轴方程是( )A.2π-=x B.4π-=x C.8π=x D.45π=x4、如果函数f(x)=x 2+bx +c 对任意实数t 都有f(2+t)=f(2-t),那么A.f(2)<f(1)<f(4)B.f(1)<f(2)<f(4)C.f(2)<f(4)<f(1)D.f(4)<f(2)<f(1)5、函数x a x y 2cos 2sin +=的图象关于直线8π-=x 对称,则a 的值为( )A. 1B. 2-C. 2D. 1-6、如果直线3-=x与2=x 均为曲线()x f y =的对称轴且()01=f 则()11f 的值为 。
函数的对称性与周期性
在区间[ , ] 上零点的个数为_________.
(2).已知函数 y f (x) 满足 f (x 2) f (x) ,且 x [0,2] 时, f (x) (x 1)2 ,若令函数
g(x) f (x) log5 | x 1| ,则函数 y g(x) 的左右零点之和为(
)
i 1
A. 0
B. m
C. 2m
D. 4m
例
5. 已 知 函 数
f
(x)
| |
x 2 |, x 0 log2 x |, x 0
,
若
关
于
x
的方程
f (x) a
有四个不同的解
x1, x2 , x3, x4 且 x1 x2 x3 x4 ,求 x1x2 x3x4 的取值范围.
(减),则 y f (x) 在 (a kT , b kT ), (k Z ) 上单调增(减).
例 10.(1). 函 数 y f (x) 满 足 f (x) f (4 x) , 当 x [0,4)时,f (x) x2 1 , 求
f (2014) _______.
g(x)
f
(x) ,当
x a 时,g(x) g(2a x) ,若关于 x 的方程 g(x) x a 0 有且仅有一个实数根,则 a
的取值范围为( )
A. (,0] (2,) C. (,1] (2,)
B. (,0] (9 ,) 4
D. (,1] (9 ,) 4
一 般 地 , 若 函 数 y f (x) 满 足 f (a x) f (b x) c , 则 函 数 的 图 象 关 于 点 ( a b , c ) 对称.
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函数对称性与周期性研究学习报告新高2011级35班数学一、 同一函数的周期性、对称性问题(即函数自身)1、 周期性:对于函数)(x f y =,如果存在一个不为零的常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有)()(x f T x f =+都成立,那么就把函数)(x f y =叫做周期函数,不为零的常数T 叫做这个函数的周期。
如果所有的周期中存在着一个最小的正数,就把这个最小的正数叫做最小正周期。
2、 对称性定义(略),请用图形来理解。
3、 对称性:我们知道:偶函数关于y (即x=0)轴对称,偶函数有关系式)()(x f x f =- 奇函数关于(0,0)对称,奇函数有关系式0)()(=-+x f x f 上述关系式是否可以进行拓展?答案是肯定的探讨:(1)函数)(x f y =关于a x =对称⇔)()(x a f x a f -=+ )()(x a f x a f -=+也可以写成)2()(x a f x f -= 或 )2()(x a f x f +=-简证:设点),(11y x 在)(x f y =上,通过)2()(x a f x f -=可知,)2()(111x a f x f y -==,即点)(),2(11x f y y x a =-也在上,而点),(11y x 与点),2(11y x a -关于x=a 对称。
得证。
若写成:)()(x b f x a f -=+,函数)(x f y =关于直线22)()(b a x b x a x +=-++= 对称 (2)函数)(x f y =关于点),(b a 对称⇔b x a f x a f 2)()(=-++b x f x a f 2)()2(=-++上述关系也可以写成或 b x f x a f 2)()2(=+- 简证:设点),(11y x 在)(x f y =上,即)(11x f y =,通过b x f x a f 2)()2(=+-可知,b x f x a f 2)()2(11=+-,所以1112)(2)2(y b x f b x a f -=-=-,所以点)2,2(11y b x a --也在)(x f y =上,而点)2,2(11y b x a --与),(11y x 关于),(b a 对称。
得证。
若写成:c x b f x a f =-++)()(,函数)(x f y =关于点)2,2(c b a + 对称 (3)函数)(x f y =关于点b y =对称:假设函数关于b y =对称,即关于任一个x 值,都有两个y 值与其对应,显然这不符合函数的定义,故函数自身不可能关于b y =对称。
但在曲线c(x,y)=0,则有可能会出现关于b y =对称,比如圆04),(22=-+=y x y xc 它会关于y=0对称。
4、 周期性:(1)函数)(x f y =满足如下关系系,则T x f 2)(的周期为A 、)()(x f T x f -=+B 、)(1)()(1)(x f T x f x f T x f -=+=+或 C 、)(1)(1)2(x f x f T x f -+=+或)(1)(1)2(x f x f T x f +-=+(等式右边加负号亦成立) D 、其他情形(2)函数)(x f y =满足)()(x a f x a f -=+且)()(x b f x b f -=+,则可推出)](2[)]2([)]2([)2()(a b x f b x a b f b x a b f x a f x f -+=---=--+=-=即可以得到)(x f y =的周期为2(b-a),即可以得到“如果函数在定义域内关于垂直于x 轴两条直线对称,则函数一定是周期函数”(3)如果奇函数满足)()(x f T x f -=+则可以推出其周期是2T ,且可以推出对称轴为kT T x 22+=)(z k ∈,根据)2()(T x f x f +=可以找出其对称中心为)0(kT ,)(z k ∈(以上0≠T ) 如果偶函数满足)()(x f T x f -=+则亦可以推出周期是2T ,且可以推出对称中心为)0,22(kT T +)(z k ∈,根据)2()(T x f x f +=可以推出对称轴为kT T x 2+=)(z k ∈ (以上0≠T ) (4)如果奇函数)(x f y =满足)()(x T f x T f -=+(0≠T ),则函数)(x f y =是以4T 为周期的周期性函数。
如果偶函数)(x f y =满足)()(x T f x T f -=+(0≠T ),则函数)(x f y =是以2T 为周期的周期性函数。
定理3:若函数()x f 在R 上满足()x a f x a f -=+)(,且()x b f x b f -=+)((其中b a ≠),则函数()x f y =以()b a -2为周期.定理4:若函数()x f 在R 上满足()x a f x a f --=+)(,且()x b f x b f --=+)((其中b a ≠),则函数()x f y =以()b a -2为周期. 定理5:若函数()x f 在R 上满足()x a f x a f -=+)(,且()x b f x b f --=+)((其中b a ≠),则函数()x f y =以()b a -4为周期.二、 两个函数的图象对称性1、 )(x f y =与)(x f y -=关于X 轴对称。
换种说法:)(x f y =与)(x g y =若满足)()(x g x f -=,即它们关于0=y 对称。
2、 )(x f y =与)(x f y -=关于Y 轴对称。
换种说法:)(x f y =与)(x g y =若满足)()(x g x f -=,即它们关于0=x 对称。
3、 )(x f y =与)2(x a f y -=关于直线a x =对称。
换种说法:)(x f y =与)(x g y =若满足)2()(x a g x f -=,即它们关于a x =对称。
4、 )(x f y =与)(2x f a y -=关于直线a y =对称。
换种说法:)(x f y =与)(x g y =若满足a x g x f 2)()(=+,即它们关于a y =对称。
5、 )2(2)(x a f b y x f y --==与关于点(a,b)对称。
换种说法:)(x f y =与)(x g y =若满足b x a g x f 2)2()(=-+,即它们关于点(a,b)对称。
6、 )(x a f y -=与)(b x y -=关于直线2b a x +=对称。
7、 函数的轴对称:定理1:如果函数()x f y =满足()()x b f x a f -=+,则函数()x f y =的图象关于直线2b a x +=对称. 推论1:如果函数()x f y =满足()()x a f x a f -=+,则函数()x f y =的图象关于直线a x =对称.推论2:如果函数()x f y =满足()()x f x f -=,则函数()x f y =的图象关于直线0=x (y 轴)对称.特别地,推论2就是偶函数的定义和性质.它是上述定理1的简化.8、 函数的点对称:定理2:如果函数()x f y =满足()()b x a f x a f 2=-++,则函数()x f y =的图象关于点()b a ,对称.推论3:如果函数()x f y =满足()()0=-++x a f x a f ,则函数()x f y =的图象关于点()0,a 对称. 推论4:如果函数()x f y =满足()()0=-+x f x f ,则函数()x f y =的图象关于原点()0,0对称.特别地,推论4就是奇函数的定义和性质.它是上述定理2的简化.函数对称性与周期性几个重要结论赏析对称性和周期性是函数的两个重要性质,下面总结这两个性质的几个重要结论及运用它们解决抽象型函数的有关习题。
一、几个重要的结论(一)函数图象本身的对称性(自身对称)1、函数满足 (T 为常数)的充要条件是 的图象关于直线 对称。
2、函数满足 (T 为常数)的充要条件是 的图象关于直线 对称。
3、函数 满足 的充要条件是 图象关于直线对称。
4、如果函数满足 且 ,( 和 是不相等的常数),则是以为 为周期的周期函数。
5、如果奇函数满足 ( ),则函数 是以4T 为周期的周期性函数。
6、如果偶函数满足(),则函数是以2T为周期的周期性函数。
(二)两个函数的图象对称性(相互对称)(利用解析几何中的对称曲线轨迹方程理解)1、曲线与关于X轴对称。
2、曲线与关于Y轴对称。
3、曲线与关于直线对称。
4、曲线关于直线对称曲线为。
5、曲线关于直线对称曲线为。
6、曲线关于直线对称曲线为。
7、曲线关于点对称曲线为。
二、试试看,练练笔1、定义在实数集上的奇函数恒满足,且时,,则________。
2、已知函数满足,则图象关于__________对称。
3、函数与函数的图象关于关于__________对称。
4、设函数的定义域为R,且满足,则的图象关于__________对称。
5、设函数的定义域为R,且满足,则的图象关于__________对称。
图象关于__________对称。
6、设的定义域为R,且对任意,有,则图象关于__________对称,关于__________对称。
7、已知函数对一切实数x满足,且方程有5个实根,则这5个实根之和为()A、5B、10C、15D、188、设函数的定义域为R,则下列命题中,①若是偶函数,则图象关于y轴对称;②若是偶函数,则图象关于直线对称;③若,则函数图象关于直线对称;④与图象关于直线对称,其中正确命题序号为_______。
9、函数定义域为R,且恒满足和,当时,,求解析式。
10、已知偶函数定义域为R,且恒满足,若方程在上只有三个实根,且一个根是4,求方程在区间中的根.附参考答案:::::y轴即:①y轴②:①②:C :②④::方程的根为共9个根。