最新函数对称中心的求法解析
2022年高考数学必刷压轴题专题09三次函数的对称性穿根法作图象含解析
专题09 三次函数的对称性、穿根法作图象【方法点拨】对于三次函数f (x )=ax 3+bx 2+cx +d (其中a ≠0),给出以下常用结论:(1)当a >0,b 2-3ac >0时,三次函数的图象为N 字型;当a <0,b 2-3ac >0时,三次函数的图象为反N 字型;当a >0,b 2-3ac ≤0时,单调递增,当a <0,b 2-3ac ≤0时,单调递减.(2)三次函数有对称中心(x 0,f (x 0)),f ″(x 0)=0. 【典型题示例】例1 (2021·全国乙卷·理10)设0a ≠,若x a =为函数()()()2f x a x a x b =--的极大值点,则( ) A. a b < B. a b >C. 2ab a <D. 2ab a >【答案】D【分析】先考虑函数的零点情况,注意零点左右附近函数值是否编号,结合极大值点的性质,对进行分类讨论,画出图象,即可得到,a b 所满足的关系,由此确定正确选项.【解析】若a b =,则()()3f x a x a =-为单调函数,无极值点,不符合题意,故a b ≠.()f x ∴有x a =和x b =两个不同零点,且在x a =左右附近是不变号,在x b =左右附近是变号的.依题意,为函数的极大值点,∴在x a =左右附近都是小于零的.当0a <时,由x b >,()0f x ≤,画出()f x 的图象如下图所示:故2ab a >.由图可知b a <,0a <,当0a >时,由x b >时,()0f x >,画出()f x 的图象如下图所示:故2ab a >.综上所述,2ab a >成由图可知b a >,0a >,立.故选:D例2 若函数2()f x x x a =-在区间[0,2]上单调递增,则实数a 的取值范围是 . 【答案】(,0][3,)-∞+∞【解析】 222(),()(),x x a x a f x x x a x x a x a⎧-≥⎪=-=⎨--<⎪⎩.函数()f x 的一个极值点是0x =,所以以0为界与a 比较,进行分类讨论.①当0a >时,如图一,由2()320f x x ax '=-+=得,0x =或23ax =,欲使函数2()f x x x a =-在区间[0,2]上单调递增,只需223ax =≥,即3a ≥. ②当0a ≤时,如图二,2()f x x x a =-在区间[0,2]上单调递增,满足题意.综上知,实数a 的取值范围是(,0][3,)-∞+∞.点评:作三次函数f (x )=a (x -x 1) 2(x -x 2)(其中a ≠0,x 1≠x 2)示意图的方法要点有二:aOxy(图一)xyOa(图二)(1)当a >0时,三次函数的图象为N 字型(最右区间增);当a <0时,三次函数的图象为反N 字型(最右区间减).(2)x 1既是函数的零点,又是函数的极值点,从形上看,函数图象此时与x 轴相切(或称“奇穿偶回”,即x 1、x 2都是函数的零点,x 1是二重根,图象到此不穿过x 轴,即“回”,这种作函数图象的方法称为“穿根法”).例3 已知a ,b ∈R 且ab ≠0,若(x –a )(x –b )(x –2a –b )≥0在x ≥0上恒成立,则( ) A. a <0 B. a >0 C. b <0 D. b >0【答案】C【分析】本题的实质是考察三次函数的图象,设()()()(2)f x x a x b x a b =----,欲满足题意,从形上看则必须在x ≥0 时有两个重合的零点才可以,对a 分0a >与0a <两种情况讨论,结合三次函数的性质分析即可得到答案.【解析】因为0ab ≠,所以0a ≠且0b ≠,设()()()(2)f x x a x b x a b =----,则()f x 的零点为123,,2x a x b x a b ===+当0a >时,则23x x <,1>0x ,要使()0f x ≥,必有2a b a +=,且0b <,即=-b a ,且0b <,所以0b <;当0a <时,则23x x >,10x <,要使()0f x ≥,必有0b <. 综上一定有0b <. 故选:C例4 已知a 3-3a 2+5a =1,b 3-3b 2+5b =5,那么a +b 的值是 . 【答案】2【分析】本题的难点在于发现函数的对称性、变形为“结构相同”后逆用函数的单调性. 【解析】由题意知a 3-3a 2+5a -3=-2,b 3-3b 2+5b -3=2,设f (x )=x 3-3x 2+5x -3,则f (a )=-2,f (b )=2. 因为f (x )图象的对称中心为(1,0),所以a +b =2.【巩固训练】1.函数()32351f x x x x =-+-图象的对称中心为_____.2.已知直线l 与曲线31y x x =-+有三个不同的交点()11,A x y ,()22,B x y ,()33,C x y ,且||||AB AC =,则()31iii x y =+=∑__________.3.若函数在内有且只有一个零点,则在上的最大值与最小值的和为 .4.已知函数的导函数为,若函数在处取到极小值,则实数的取值范围是 .5.若函数2()(2)f x x x a =--在区间[2,4]上单调递增,则实数a 的取值范围是 . 6. 设a R ,若x >0时均有[(a -1)x -1]( x 2-ax -1)≥0,则a =______________.7. 已知函数3)(2-=x x x f ,[]m x ,0∈,其中R m ∈,且0>m ,如果函数)(x f 的值域是[]2,0,则实数m 的取值范围为________.8.已知,a R ∈函数2()f x x x a =-,则函数y =f (x )在区间[1,2]上的最小值是 .9.已知函数2()12f x x x =-的定义域是[0,]m ,值域是2[0,]am ,则实数a 的取值范围是 .32()21()f x x ax a =-+∈R (0,)+∞()f x [1,1]-()f x ()(2)()(0)f x ax x x a a '=+-≠()f x 2x =-a ∈【答案与提示】1.【答案】()1,2【解析一】由题意设对称中心的坐标为(),a b ,则有()()2b f a x f a x =++-对任意x ∈R 均成立,代入函数解析式得,()()()()()()32322351351b a x a x a x a x a x a x =+-+++-+---+--整理得到:()()()()()()32322351351b a x a x a x a x a x a x =+-+++-+---+--,整理得到()232266261020b a x a a a =-+-+-= 对任意x ∈R 均成立,所以32660261022a a a a b-=⎧⎨-+-=⎩ ,所以1a =,2b =. 即对称中心()1,2.【解析二】∵f ″(x )=6x -6 令f ″(x )=6x -6=0 解得x =1 将x =1代入得f (x )得f (1)=2 ∴对称中心()1,2. 2.【答案】3【解析】由题意,函数3y x x =-是奇函数,则函数3y x x =-的图象关于原点对称, 所以函数31y x x =-+的函数图象关于点(0,1)对称,因为直线l 与曲线31y x x =-+有三个不同的交点()()()112233,,,,,A x y B x y C x y ,且||||AB AC =,所以点A 为函数的对称点,即(0,1)A ,且,B C 两点关于点(0,1)A 对称, 所以1231230,3x x x y y y ++=++=,于是()313iii x y =+=∑.3.【答案】3-【解析】因为(0)1f =,且由21()62=6()03f x x ax x x a '=--=得: 0x =或13x a =所以函数的图象是增-减-增型,且在0x =或13x a =处取得极值()f x欲使函数在内有且只有一个零点,当且仅当32()2()()1033303aa a f a a ⎧=⋅-⋅+=⎪⎪⎨⎪>⎪⎩解之得3a =.当[]1,0x ∈-时,增;[]0,1x ∈时,减, 故max ()(0)1f x f ==,{}min ()min (1),(1)4f x f f =-=-, 所以在上的最大值与最小值的和为3-. 4.【答案】 ()(),20,-∞-⋃+∞ 5.【答案】(,2][5,)-∞+∞6.【答案】7.【答案】12m ≤≤8. 【答案】⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>-≤<-≤<≤-=;37,1;372),2(4;21,0;1,1时当时当时当时当a a a a a a a m【解析】设此最小值为m.①当.)(]21[123ax x x ,f ,,a -=≤上在区间时因为:),2,1(,0)32(3223)(/∈>-=-=x a x x ax x x f 则f(x)是区间[1,2]上的增函数,所以m=f(1)=1-a..②当1<a 0)(:0)(,0)(]21[22===≥-=≤a f m a f a x x x ,f ,,知由上在区间时. ③当a>2时,在区间[1,2]上,.)(32x ax x f -=).32(332)(2/x a x x ax x f -=-=(0,)+∞()f x ()f x ()f x [1,1]-23=a若,3≥a 在区间(1,2)内f /(x)>0,从而f(x)为区间[1,2]上的增函数,由此得:m=f(1)=a-1.若2<a<3,则2321<<a 当;,x f x f a x 上的增函数为区间从而时]321[)(,0)(,321/><< 当.]2,32[)(232/上的减函数为区间从而时a x f ,x << 因此,当2<a<3时,m=f(1)=a-1或m=f(2)=4(a-2).当)2(4,1)2(4372-=-≤-≤<a m a a ,a 故时; 当.1),2(41337-=-<-<<a m a ,a a 故时 综上所述,所求函数的最小值⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧>-≤<-≤<≤-=;37,1;372),2(4;21,0;1,1时当时当时当时当a a a a a a a m9.【答案】1a ≥【解析一】易知:当02x ≤≤,()f x增;当2x ≤≤()f x减;当x ≥,()f x 增,且(2)(4)16f f ==.① 当02m <≤时,()f x [0,]m 增∴22(12)m m am --=,[)124,a m m=-+∈+∞; ② 当24m <≤时, 216am =,[)2161,4a m=∈; ③ 当4m ≥时,22(12)m m am -=,()121,a m m=-∈+∞;综上,1a ≥.【解析二】仅考虑函数()f x 在0x >时的情况,可知3312()12x x x f x x x x ⎧-<⎪=⎨-⎪⎩,,≥函数()f x 在2x =时,取得极大值16.令31216x x -=,解得,4x =. 作出函数的图象(如右图所示).函数()f x 的定义域为[0,]m ,值域为2[0]am ,,分为以下情况考虑:(1)当02m <<时,函数的值域为2[0(12)]m m -,,有22(12)m m am -=,所以12a mm=-,因为02m <<,所以4a >;(2)当24m ≤≤时,函数的值域为[016],,有216am =,所以216a m =,因为24m ≤≤,所以14a ≤≤;(3)当4m >时,函数的值域为2[0(12)]m m -,,有22(12)m m am -=,所以12a m m =-,因为4m >,所以1a >;综上所述,实数a 的取值范围是1a ≥.。
怎么求函数的对称中心
怎么求函数的对称中心求函数的对称中心是一种确定函数图像的方法,它有助于我们分析函数的性质和特点。
对称中心是指函数图像关于其中一直线对称的点或轴,可以是x轴、y轴、原点、其中一条直线等。
在下面的文章中,我将详细介绍如何求函数的对称中心,包括求函数的对称轴、对称点以及应用实例等。
一、函数的对称轴函数的对称轴是指函数图像关于该轴对称,对称轴可以是x轴或y轴。
要确定函数的对称轴,我们需要根据函数的定义和特点进行分析。
1.判断函数对称轴是否为x轴首先,我们可以观察函数的定义域和值域。
如果函数在定义域内的任意一点x对应的函数值f(x)和对应的f(-x)相等,即f(x)=f(-x),那么函数的对称轴可能是x轴。
例如,当函数为偶函数时,它的对称轴通常是x轴。
2.判断函数对称轴是否为y轴在一些情况下,函数的对称轴可能是y轴。
如果函数在定义域内的任意一点x对应的函数值f(x)和对应的f(-x)相等,即f(x)=f(-x),那么函数的对称轴可能是y轴。
例如,当函数为奇函数时,它的对称轴通常是y轴。
二、函数的对称点函数的对称点是指函数图像上关于对称轴对称的点。
对称点的求解需要根据函数的定义进行计算。
1.关于x轴对称的点如果函数的对称轴是x轴,那么它的对称点可以通过令y等于函数式中的负值来求解。
例如,对于函数f(x),它的对称点可以表达为f(x)=-f(x)。
2.关于y轴对称的点如果函数的对称轴是y轴,那么它的对称点可以通过将x值置为相反数来求解。
例如,对于函数f(x),它的对称点可以表达为f(x)=f(-x)。
三、函数对称中心的应用实例下面以一个应用实例来说明如何求函数的对称中心。
例1:求函数f(x)=x^2的对称中心。
解:首先,我们观察函数的定义式,它是一个关于x的二次函数。
根据二次函数的性质,我们知道二次函数的图像通常是关于对称轴对称的。
所以,我们需要确定对称轴的位置。
由于函数为关于x的二次函数,我们可以判断其对称轴可能是y轴。
第64课--求三角函数的对称轴或对称中心
第64课求三角函数的对称轴或对称中心基本方法:将问题转化为单一名称的三角函数,再求三角函数的对称轴或对称中心(1)函数sin y x =的对称性对称轴:ππ()2x k k =+∈Z ,对称中心:(π,0)()k k ∈Z (2)函数cos y x =的对称性对称轴:π()x k k =∈Z ,对称中心:π(π,0)()2k k +∈Z (3)函数tan y x =的对称性对称中心:π(,0)()2k k ∈Z 一、典型例题1.将函数πcos(4)6y x =+的图象向右平移π6个单位,再纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,求所得新函数的对称轴方程和对称中心的坐标.答案:对称轴方程为ππ()42k x k =+∈Z ,对称中心坐标为π(,0)()2k k ∈Z 解析:将函数πcos(4)6y x =+的图象向右平移π6个单位,得到ππcos[4(]66y x =-+,即πcos(4)sin 42y x x =-=图像.sin 4y x =的图像纵坐标不变,横坐标变为原来的2倍,得到sin 2y x =的图像.令π2π()2x k k =+∈Z ,解得ππ()42k x k =+∈Z ,所以sin 2y x =的对称轴方程为ππ()42k x k =+∈Z .令2π()x k k =∈Z ,解得π()2k x k =∈Z ,所以对称中心坐标为π(,0)()2k k ∈Z .2.已知函数()()πsin 2(0,)2f x x ωϕωϕ=+><的最小正周期为π,它的一个对称中心为π,06⎛⎫ ⎪⎝⎭,求函数()y f x =图象的对称轴方程.答案:2π512πk x k =+∈Z ,解析:由题得()2=22πππππ6k k Z ωωϕϕ⎧⎪⎪⎪⋅+=∈⎨⎪⎪<⎪⎩,π1,3ωϕ∴==-,所以()sin(2)3f x x π=-.令()232x k k ππ-=π+∈Z ,得()5122k x k =π+π∈Z ,即()y f x =的对称轴方程为()5122k x k =π+π∈Z .二、课堂练习1.已知函数())2sin8cos4sin 4cos8sin4cos46f x x x x x x x x π⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭.求函数()f x 图象的对称轴方程.答案:() 848k x k Z π5π=+∈.解析:())2sin8cos4sin 4cos8sin4cos46f x x x x x x x x π⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭12sin8cos4cos422x x x x ⎫=+-⎪⎪⎝⎭)cos8sin4cos4x xx x +))sin8cos4cos4cos8sin4cos4x x x x x x x x =+-+)()+cos4sin8cos4cos8sin4x x x x x x =-)()cos4sin 84x x x x =+-)cos4sin4x x x =+24sin4cos4x x x =+1cos81sin822x x -=+1sin82x x =-+sin 83x π⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭令()8+32x k k ππ-=π∈Z ,得()848k x k Z π5π=+∈.所以函数()f x 图象的对称轴方程为()848k x k Z π5π=+∈.2.函数()()sin 04,4f x x x ωωπ⎛⎫=-<<∈ ⎪⎝⎭R 的一条对称轴为38x π=,求4f π⎛⎫ ⎪⎝⎭.答案:22解析:由题意()sin 4f x x ωπ⎛⎫=- ⎪⎝⎭一条对称轴为38x π=,得()3842k k ωπππ⨯-=π+∈Z ,解得2ω=,()sin 24f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,所以2sin 2sin 44442f ππππ⎛⎫⎛⎫=⨯-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.三、课后作业1.求函数π2tan(26y x =-的对称中心坐标.答案:ππ(,0)()124k k +∈Z 解析:令ππ2()62k x k -=∈Z ,解得ππ()124k x k =+∈Z ,故π2tan(26y x =-的对称中心坐标为ππ(,0)()124k k +∈Z .2.已知函数()2sin sin 63f x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,x ∈R .求函数()f x 的最小正周期及其图象的对称中心.答案:最小正周期为π,对称中心为,062k ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,k ∈Z 解析:()2sin sin 2sin sin 63626f x x x x x πππ⎡ππ⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+=-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦2sin cos 66x x ππ⎛⎫⎛⎫=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭sin 23x π⎛⎫- ⎪⎝⎭,所以函数()f x 的最小正周期为22π=π.令π2π()3x k k -=∈Z ,解得()62k k x ππ+=∈Z ,所以对称中心为,062k ππ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,k ∈Z .3.将函数2()cos 2cos ()f x x x x x =+∈R 图像向左平移π6个单位,再向下平移1个单位,得到函数()g x 图像,求()g x 的对称轴方程和对称中心坐标.答案:对称轴为直线π,()2k x k =∈Z ,对称中心为ππ(,0)()42k k +∈Z解析:2()cos 2cos f x x x x =+2cos21x x =++π2sin(216x =++,将函数()f x 图像向左平移π6个单位,再向下平移1个单位,得到函数()g x 的解析式为ππ()2sin[2()]112cos 266g x x x =+++-=.令2π()x k k =∈Z ,解得π()2k x k =∈Z ,所以()g x 的对称轴方程为π()2k x k =∈Z .令π2π()2x k k =+∈Z ,解得ππ()42k x k =+∈Z ,所以对称中心坐标为ππ(,0)()42k k +∈Z .。
三角函数对称轴与对称中心
三角函数对称轴与对称中心y=sinx 对称轴:x=kπ+π/2(k∈z) 对称中心:(kπ,0)(k∈z)y=cosx 对称轴:x=kπ(k∈z) 对称中心:(kπ+π/2,0)(k∈z)y=tanx 对称轴:无对称中心:(kπ,0)(k∈z)两角和与差的三角函数cos(α+β)=cosα·cosβ-sinα·sinβcos(α-β)=cosα·cosβ+sinα·sinβsin(α±β)=sinα·cosβ±cosα·sinβtan(α+β)=(tanα+tanβ)/(1-tanα·tanβ)tan(α-β)=(tanα-tanβ)/(1+tanα·tanβ)和差化积公式sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]积化和差公式sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)]cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)]cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)]sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]倍角公式sin(2α)=2sinα·cosα=2/(tanα+cotα)cos(2α)=cos²α-sin²α=2cos²α-1=1-2sin²αtan(2α)=2tanα/(1-tan²α)cot(2α)=(cot²α-1)/(2cotα)sec(2α)=sec²α/(1-tan²α)csc(2α)=1/2*secα·cscα三倍角公式sin(3α) = 3sinα-4sin³α = 4sinα·sin(60°+α)sin(60°-α)cos(3α) = 4cos³α-3cosα = 4cosα·cos(60°+α)cos(60°-α)tan(3α) = (3tanα-tan³α)/(1-3tan²α) = tanαtan(π/3+α)tan(π/3-α) cot(3α)=(cot³α-3cotα)/(3cotα-1)n倍角公式sin(nα)=ncos^(n-1)α·sinα-C(n,3)cos^(n-3)α·sin^3α+C(n,5)cos^(n-5)α·sin^5α-…cos(nα)=cos^nα-C(n,2)cos^(n-2)α·sin^2α+C(n,4)cos^(n-4)α·sin^4α-…半角公式sin(α/2)=±√((1-cosα)/2)cos(α/2)=±√((1+cosα)/2)tan(α/2)=±√((1-cosα)/(1+cosα))=sinα/(1+cosα)=(1-cosα)/sinαcot(α/2)=±√((1+cosα)/(1-cosα))=(1+cosα)/sinα=sinα/(1-cosα)sec(α/2)=±√((2secα/(secα+1))csc(α/2)=±√((2secα/(secα-1))辅助角公式Asinα+Bcosα=√(A²+B²)sin(α+arctan(B/A))Asinα+Bcosα=√(A²+B²)cos(α-arctan(A/B))万能公式sin(a)= (2tan(a/2))/(1+tan²(a/2))cos(a)= (1-tan²(a/2))/(1+tan²(a/2))tan(a)= (2tan(a/2))/(1-tan²(a/2))降幂公式sin²α=(1-cos(2α))/2=versin(2α)/2cos²α=(1+cos(2α))/2=covers(2α)/2tan²α=(1-cos(2α))/(1+cos(2α))三角和的三角函数sin(α+β+γ)=sinα·cosβ·cosγ+cosα·sinβ·cosγ+cosα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·sinγcos(α+β+γ)=cosα·cosβ·cosγ-cosα·sinβ·sinγ-sinα·cosβ·sinγ-sinα·sinβ·cosγtan(α+β+γ)=(tanα+tanβ+tanγ-tanα·tanβ·tanγ)÷(1-tanα·tanβ-tanβ·tanγ-tanγ·t角的三角函数值幂级数c0+c1x+c2x2+...+cnxn+...=∑cnxn (n=0..∞)c0+c1(x-a)+c2(x-a)2+...+cn(x-a)n+...=∑cn(x-a)n (n=0..∞)它们的各项都是正整数幂的幂函数, 其中c0,c1,c2,...及a都是常数, 这种级数称为幂级数.泰勒展开式泰勒展开式又叫幂级数展开法f(x)=f(a)+f'(a)/1!*(x-a)+f''(a)/2!*(x-a)2+...+f(n)(a)/n!*(x-a)n+……实用幂级数:e^x = 1+x+x^2/2!+x^3/3!+……+x^n/n!+……ln(1+x)=x-x^2/2+x^3/3-……+(-1)^(k-1)*(x^k)/k (|x|<1)sin x = x-x^3/3!+x^5/5!-……+(-1)^(k-1)*(x^(2k-1))/(2k-1)!+……. (-∞<x<∞)cos x = 1-x^2/2!+x^4/4!-……+(-1)k*(x^(2k))/(2k)!+…… (-∞<x<∞)arcsin x = x + 1/2*x^3/3 + 1*3/(2*4)*x^5/5 + ……(|x|<1)arccos x = π - ( x + 1/2*x^3/3 + 1*3/(2*4)*x^5/5 + …… ) (|x|<1)arctan x = x - x^3/3 + x^5/5 -…… (x≤1)sinh x = x+x^3/3!+x^5/5!+……+(-1)^(k-1)*(x^2k-1)/(2k-1)!+…… (-∞<x<∞)cosh x = 1+x^2/2!+x^4/4!+……+(-1)k*(x^2k)/(2k)!+……(-∞<x<∞)arcsinh x = x - 1/2*x^3/3 + 1*3/(2*4)*x^5/5 - …… (|x|<1)arctanh x = x + x^3/3 + x^5/5 + ……(|x|<1)在解初等三角函数时,只需记住公式即可轻松作答,在竞赛中,往往会用到与图像结合的方法求三角函数值、三角函数不等式、面积等等。
函数对称中心的求解方法探究及应用
函数对称中心的求解方法探究及应用函数的对称性是函数的一个重要性质.充分体现了数学的形式美,给学生以美的感受的同时,锻炼学生的思维,拓展学生的视野,丰富学生的想象.函数的奇偶性就是函数的对称性的特例.如何探求函数的中心对称性呢?为此,本文将函数的中心对称性的探求策略及简单应用,整理如下,以飨读者.一、反比例函数图解法初中数学的学习中,我们接触了一次函数、反比例函数是中心对称图形,自然可以借助于常见的基本初等函数来探求等次分式函数的图象的对称中心.函数()()(),0cx d c ad bcf x ad bc a ax b a c ax b +-==+≠≠++图象的两条渐近线方为:b x a =-,cy a =,它的对称中心是,b c a a ⎛⎫-⎪⎝⎭.【例1】函数()1122ax f x a x +⎛⎫=≠ ⎪+⎝⎭的对称中心是()2,5-,则实数a 的值是.【解析】()()2121222a x aaf x a x x ++--==+++,其对称中心为()2,a -,所以5a =.【评注】上述分式函数通过分离常数,求出函数渐近线方程,这两条渐近线的交点,便是函数图象的对称中心。
【变式1】函数()321xf x x -=,该函数图象的对称中心是.遇到抽象函数的对称中心的探求,从图象平移变换的角度不易理解,这【解析】用2x -替换,得4f x f x -=-,可知,函数f x 关于点2,0对称,函数()()3f x x a =+的对称中心是(),0a -,则2-=a ,所以()()33124.f f -+=-【思考1】上面条件()32f x f x ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭说明了函数对称中心是3,04⎛⎫⎪⎝⎭,具有一般性吗?定义在R 上的函数()f x 满足()()2f a x f x -=,则函数图像关于022a x xx a -+==对称,即点()(),x f x 与()()2,a x f x -点关于x a =对称,这是大家熟知对称轴的计算公式.那么()()2,a x f x -关于x 轴对称翻折成()()2,a x f x --,那么点()(),x f x 与()()2,a x f x --点关于(),0a 中心对称,此时满足()()2f a x f x -=-,因此函数满足()()2f a x f x -=-,则函数图像必然关于(),0a 中心对称.【思考2】如果把对称点()()2,a x f x --向上抬高2b 单位,得到()()2,a x f x --与()(),x f x 的连线的中点上移几个单位?能得到什么结论?若对称点()()2,a x f x --向上平移2b 单位,根据中位线性质,其连线的中点也就是对称中心上移b 单位变为(),a b ,也就是若有()()22,f a x b f x -=-则函数对称中心变为(),a b .类似结论还有,()()2f a x c f b x +=+-,则()y f x =y =f (x )的图象关于点,2a b c +⎛⎫⎪⎝⎭对称.三、奇函数图像转化法函数()f x 的图像向右移动a 个单位,再向上平移b 个单位,得到奇函数()f x a b -+,则原函数图像关于点( )a b --,成中心对称图形.【例3】已知函数1y x =的图像的对称中心为()0,0;函数111y x x =++的图像的对称中心为1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭;函数11112y x x x =++++的图像的对称中心为()1,0-;……;由此推测函数111112y x x x x n=++++++ 的图像的对称中心为.【解析】11()1f x xx =++图像右移12个单位后变成函数111()11222f x x x -=+-+.该函数是奇函数,故原函数中心为1,02⎛⎫- ⎪⎝⎭.函数111()12f x x x x =++++图像右移1个单位后,变成奇函数111(1)11f x x x x -=++-+,故原来的函数对称中心为()1,0-.由此1111()12f x x x x x n =++++++ ,图像右移2n 个单位后,变为奇函数111111+++212122222n f x n n n n n x x x x x x ⎛⎫-=++++⎪⎝⎭--+-++-+,因此原函数对称中心为,02n⎛⎫- ⎪⎝⎭.【变式3】若()11111234g x x x x x =+++++++,求()()5g x g x +--=.【解析】51111311322222g x x x x x ⎛⎫-=+++ ⎪⎝⎭--++是奇函数,()g x 对称中心为5,02⎛⎫- ⎪⎝⎭.因为点(),x y 关于5,02⎛⎫- ⎪⎝⎭的对称点是()5,x y ---,所以()()5g x g x --=-,故()()5g x g x +--=0.【变式4】函数()11111232013f x x x x x =++++++++ 图像的对称中心是()A.()10060-,B.()10070-,C.()10060,D.()10070,【解析】()111110071006100510051006f x x x x x -=++++--++ ,则()1007f x -为奇函数,所以()f x 的图像关于点()10070-,对称.所以选B.【变式5】已知函数()1220121232013x x x x f x x x x x +++=++++++++ ,则()()02014f f +-=_______.【例4】已知函数()2112cos 221x xf x x ⎛⎫-- ⎪⎝⎭=-,其图像的对称中心是【变式6】(2013全国)已知函数误的是().A.0x R ∃∈,()00f x =B.函数()f x 的图象是中心对称图形C.若0x 是()f x 的极小值点,则()f x 在区间()0,x -∞上单调递减D.若0x 是()f x 的极值点,则()00f x '=【解析】若0c =,则有()00f =,所以A 正确.由()32f x x ax bx c =+++,得()32f x c x ax bx -=++,因为函数()32f x x ax bx =++的对称中心为()0,0,所以()32f x x ax bx c =+++的对称中心为()0,c ,所以B 正确.由三次函数的图象可知,若0x 是()f x 的极小值点,则极大值点在0x 的左侧,所以函数在区间()0,x -∞单调递减是错误的,D 正确.选C.【变式7】()()311f x x =-+,则()()()()()43056f f f f f -+-+++++=.【解析】()()311f x x =-+是由3y x =平移得到的,由于3y x =是奇函数,图像关于原点对称,因此()f x 的对称中心为()1,1,有()()22f x f x +-=,所以()()()()()43056f f f f f -+-+++++ ()()()()()()()4635021f f f f f f f =⎡-+⎤+⎡-+⎤++⎡+⎤+⎣⎦⎣⎦⎣⎦ 52111=⨯+=.四、导数拐点法【例5】对于三次函数()()320,f x ax bx cx d a =+++≠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()0f x ''=有实数解0x ,则称点()()00,x f x 为函数()y f x =的“拐点”.某同学经过探究发现: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.请你根据这一发现判断下列命题:①任意三次函数的图像都关于点,33bb f aa ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭对称;②存在三次函数()y f x =,()0f x ''=有实数解0x ,点()()00,x f x 为函数()y f x =的图像的对称中心;③存在三次函数的图像有两个及两个以上对称中心;④若函数()3211513cos()32122g x x x x x π+=-+-+-,则12342012100620132013201320132013g g g g g ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.其中正确命题的序号为(把所有正确命题的序号都填上).【解析】对于①②明显正确;对于③,任意的三次函数满足()62f x ax b ''=+,而()0f x ''=只有一个根,所以任意三次函数的图像只有一个对称中心,33bb f aa ⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.③错;对于④,令()3211533212u x x x x =-+-,()1cos 2v x x π+⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则()21u x x ''=-,所以()u x 的图像关于点1,12⎛⎫⎪⎝⎭对称,同理,函数()v x 的图像关于点1,02⎛⎫⎪⎝⎭对称,所以122012122012201320132013201320132013u u u v v v ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 120121006100621201220132013u u ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+=⨯⨯= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,④错.故正确命题的序号为①②.【评注】三次函数的对称中心的横坐标实质上即为其二阶导函数的零点。
函数的对称问题重点
函数的对称问题湖南彭向阳一、函数的自对称问题1.函数 y=f(x 的图象关于直线x=a 对称f(a+x=f(a-x ;特别,函数y=f(x 的图象关于y 轴对称f(x=f(-x.2.函数 y=f(x 的图象关于点(a,b 对称f(a+x+f(a-x=2b ;特别,函数y=f(x 的图象关于原点对称f(-x=-f(x.主要题型:1.求对称轴 (中心:除了三角函数y=sinx , y=cosx 的对称轴〔中心〕可以由以下结论直接写出来 (对称轴为函数取得最值时的x=,对称中心为函数与x 轴的交点外,其它函数的对称轴(中心就必须求解,求解有两种方法,一是利用对称的定义求解;二是利用图象变换求解.例 1 确定函数的图象的对称中心.解析 1 设函数的图象的对称中心为〔h, k〕,在图象上任意取一点P 〔x, y〕,它关于〔 h, k〕的对称点为Q〔 2h-x, 2k-y 〕, Q 点也在图象上,即有,由于,两式相加得,化简得〔*〕.由于 P 点的任意性,即〔 * 〕式对任意 x 都成立,从而必有 x 的系数和常数项都为 0,即h=1,k=1.所以函数的图象的对称中心为〔1,1〕.解析 2 设函数,那么g(x为奇函数,其对称中心为原点,由于,说明函数f(x 的图象是由g(x 的图象分别向右、向上平移 1 个单位得到,而原点向右、向上分别平移 1 个单位得到点 (1,1.所以函数的图象的对称中心为〔1,1〕.例 2 曲线 f(x=ax 3+bx2+cx ,当 x=1-时,f(x有极小值;当x=1+时,f(x有极大值,且在x=1 处切线的斜率为.(1 求 f(x ;(2 曲线上是否存在一点P,使得 y=f(x 的图象关于点P 中心对称?假设存在,求出点P 的坐标,并给出证明;假设不存在,请说明理由.解析 (1 =3ax2+2bx+c ,由题意知 1- 与 1+ 是 =3ax2+2bx+c=0 的根,代入解得 b=-3a, c=-6a.又 f(x 在 x=1 处切线的斜率为,所以,即3a+2b+c=,解得. 所以f(x .f(x0+x+f(x0-x=2y0 ,(2 假设存在P(x0 , y0,使得f(x 的图象关于点P 中心对称,那么即,化简得.由于是对任意实数x 都成立,所以,而 P在曲线y=f(x上.所以曲线上存在点P,使得y=f(x的图象关于点P 中心对称 .2.证明对称性:证明对称性有三种方法,一是利用定义,二是利用图象变换,三是利用前面的结论 ( 函数 y=f(x的图象关于点(a,b对称f(a+x+f(a-x=2b来解决.例 3 求证函数的图象关于点P〔 1,3 〕成中心对称.证明 1 在函数的图象上任意取一点A〔x, y〕,它关于点P〔 1,3 〕的对称点为 B〔2-x , 6-y 〕,因为,所以点 B 在函数的图象上,故函数的图象关于点P〔 1,3 〕对称 .证明2因为.由于是奇函数,所以的图象关于原点对称,将它的图象分别向右平移 1 个单位,向上平移 3 个单位,就得到函数的图象,所以的图象关于点P〔 1,3 〕对称 .所以的图象关于点 P〔 1,3 〕对称 .3.函数的对称性求函数的值或参数的值:由函数的对称性求值,关键是将对称问题转化为等式问题,然后对变量进行赋值求解. 例4 定义在R 上的函数f(x的图象关于点对称,且满足那么f(1+f(2+f(3++f(2005 的值为〔〕.A .解析由f(x 的图象关于点,即,即对称,那么说明函数,又,函数 f(x是偶函数是奇函数,也就是有,所以.所以,又,即 f(x 以 3 为周期, f(2=f(-1=1 , f(3=f(0=-2 ,所以 f(1+f(2+f(3+ +f(2005=668 〔 f(1+f(2+f(3 〕 +f(2005=f(2005=f(1=1 ,选 D.例 5 函数f(x=的图象关于点中心对称,求f(x.解析 1 设 f(x图象上任意一点A〔 x,y〕,它关于点的对称点为B,由于 A、 B 都在 f(x上,所以,相加整理得,解得 a=1.所以 f(x=.解析 2 由上面的公式有,代入化简整理得a=1.解析 3 由题意知将函数y=f(x的图象向左平移 1 个单位长度,向下平移个单位长度得y=的图象,它关于原点对称,即是奇函数,=,即 y=,它是奇函数必须常数项为0,即 a=1.二、函数的互对称问题1. y=f(x 与 y=g(x 的图象关于直线x=a 对称f(a+x=g(a-x ;2. y=f(x 与 y=g(x 的图象关于直线y=b 对称f(x+g(x=2b ;3. y=f(x 与 y=g(x 的图象关于点 (a , b 对称f(a+x+g(a-x=2b.4. y=f(x 与 y=g(x 的图象关于直线y=x 对称f(x 和 g(x 互为反函数 .记住这些结论不仅仅便于解决选择填空题,也便于解答题中的图象互相对称的函数解析式的求解问题 . 主要题型:1. 判断两个函数图象的对称关系例 6 在同一平面直角坐标系中,函数f(x=2x+1与g(x=21-x的图象关于(.A.直线x= 1 对称 B. x轴对称C.y轴对称D. 直线y=x对称解析作为一个选择题,可以取特殊点验证法,在f(x上取点(1,4,g(x上点(-1,4,而这两个点关于y 轴对称,所以选择 C.当然也可利用上面的结论解决,因为f(-x=2-x+1=g(x,所以f(x、g(x的图象关于y 轴对称,选 C.2.证明两个函数图象的对称性:一般利用对称的定义,先证明前一个函数图象上任意一点关于直线 ( 点的对称点在后一个函数的图象上,再证明后一个函数图象上任意一点关于直线( 点的对称点也在前一个函数的图象上,这两个步骤不能少.当然也可利用上面的结论来解决.例 7 函数f(x=x3-x,将y=f(x的图象沿x 轴、 y 轴正向分别平行移动t 、 s 单位,得到函数 y=g(x 的图象 . 求证: f(x和g(x的图象关于点A〔〕对称.解析由得g(x=(x-t3-(x-t+s.在 y=f(x的图象上任取一点P(x1,y1 ,设Q(x2,y2是P 关于点 A 的对称点,那么有,∴x1=t -x2, y1=s-y2.代入 y=f(x ,得 x2 和 y2 满足方程:s-y2=(t-x23-(t-x2,即y2=(x2-t3-(x2-t+s,可知点 Q(x2,y2 在 y=g(x 的图象上 .反过来,同样可以证明,在y=g(x的图象上的点关于点 A 的对称点也在y=f(x的图象上,因此,f(x和g(x的图象关于点A〔〕对称.3.由两个函数图象的对称性求参数值:首先必须根据对称性由函数求出另一函数的解析式,然后再由条件确定参数的值.例 8 f(x 是定义在上的偶函数,g(x的图象与f(x的图象关于直线x=1 对称,且当时, g(x=2a(x-2-3(x-23 ,其中为常数,假设f(x 的最大值为12,求 a 的值 .解析由于 g(x 的图象与 f(x 的图象关于直线x=1 对称,所以 f(1+x=g(1-x ,即 f(x=g(2-x.当时,,所以f(x=g(2-x= 2a(2-x-2-3(2-x-23=-2ax+3x3,因为f(x 是偶函数,所以当时,, f(x=f(-x=2ax-3x3.因为当时,=-2a+9x2 ≤ -2a+9<0,所以f(x 在上是减函数,从而f(x 在上是增函数,所以f(x 的最大值为f(1=f(-1=2a-3=12 ,即.。
函数对称中心的求法解析
函数对称中心的求法解析题目 函数32()367f x x x x =-+-的图象是中心对称图象,其对称中心为________.一、利用概念求对称中心分析 依照中心对称图形的概念,在函数()f x 图象上的任意一点(,)A x y 关于对称中心(,)a b 的对称点(,)A x y '''也在函数()f x 的图象上.∴22x x a y y b '+=⎧⎨'+=⎩,即22x a x y b y '=-⎧⎨'=-⎩. ∴(2,2)A a x b y '--, 代入函数式有:322(2)(2)3(2)6(2)7b y f a x a x a x a x -=-=---+--, 化简得:32232(36)(12126)(2781212)y x a x a a x b a a a =+-+-+++-+-, 与32()367f x x x x =-+-是同一函数,那么对应系数相等, 故23236312126627812127a a a b a a a -=-⎧⎪-+=⎨⎪+-+-=-⎩,∴1a =,3b =-,即函数()f x 的对称中心为(1,3)-.点评 利用中心对称的概念求解是全然方式,考察全然概念,通过同一函数的对应系数相等构建方程解出对称中心.二、巧取特殊点求对称中心分析 在函数()f x 的图象上取点(1,3)-、(2,1),它们关于对称中心(,)a b 的对称点别离为(21,23)a b -+、(22,21)a b --也在函数()f x 的图象上.∴323223(21)3(21)6(21)721(22)3(22)6(22)7b a a a b a a a ⎧+=---+--⎪⎨-=---+--⎪⎩,相减那么26(253)0a a -+=,∴13a b =⎧⎨=-⎩或321a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩.又假设对称中心为3(,1)2,那么(0,7)-关于3(,1)2的对称点(3,9)应在函数图象上,而(3)119f =≠,∴3(,1)2不是对称中心,故对称中心为(1,3)-. 点评 那个地址巧妙地在函数图象上取两个特殊点,构建关于对称中心坐标的方程,解出对称中心,但要注意由特殊点求出的解是不是也知足一样的点,因此还要继续查验,排除增解.三、巧构奇函数求对称中心分析 把函数()y f x =变形为33(1)3(1)y x x +=-+-,设函数3()y g x x x ==+,∵()y g x =为奇函数,∴其对称中心为(0,0)O ,又将函数3y x x =+的图象按向量(1,3)a =-平移恰好取得33(1)3(1)y x x +=-+-,∴()y f x =的对称中心是由()y g x =的对称中心(0,0)O 按向量(1,3)a =-平移取得的,即为(1,3)-.∴()y f x =的对称中心为(1,3)-.点评 那个地址巧妙地构造奇函数,将原函数看做是由奇函数平移取得的,利用奇函数关于原点对称的性质,如此原函数的对称中心确实是由奇函数的对称中心按向量平移取得的.【2021春考】31.〔此题总分值18分〕此题共有3个小题,第1小题总分值5分,第2小题总分值7分,第3小题总分值6分。
题型17 几类函数的对称中心及应用
题型17 几类函数的对称中心及应用【方法点拨】1.三次函数32()(0)f x ax bx cx d a =+++≠的对称中心为(0x ,0()f x ),其中0()0f x ''=,即00()620f x ax b ''=+=,03b x a=-. 记忆方法:类比于二次函数的对称轴方程02bx a=-,分母中23→. 2. 一次分式函数(或称双曲函数)()(0)cx d f x ac ax b -=≠-的对称中心为(,)b ca a. 记忆方法:横下零,纵系数(即横坐标是使分母为0的值,而纵坐标是分母、分子中的一次项系数分别作为分母、分子的值). 3. 指数复合型函数()xn f x a m =+(01,0)a a mn >≠≠且的对称中心为(log ,)2ma n m. 记忆方法:横下对,纵半分(即横坐标是使分母取对数的值,但真数为保证有意义,取的是绝对值而已,而纵坐标是分母、分子中的常数分别作为分母、分子的值的一半).【典型题示例】例1已知函数2()231x f x x =-+,则满足不等式()(32)2f a f a ++>的实数a 的取值范围是 .【答案】1,2⎛⎫-∞-⎪⎝⎭【解析】231x y =+的对称中心是(0,1),其定义域为R 且单减 令2()()12131xg x f x x =-=--+,则()g x 为R 上的单调递减的奇函数 由()(32)2f a f a ++>得(32)11()f a f a +->-,即(32)()g a g a +>- 因为()g x 为奇函数,故()()g a g a -=-,所以(32)()g a g a +>- 又()g x 在R 上单减,所以32a a +<-,解之得12a <-所以实数a 的取值范围是1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭.例2 (2021·江苏镇江中学·开学初)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0x ,则称点(0x ,0()f x )为函数()y f x =的“拐点”.已知:任何三次函数都有拐点,又有对称中心,且拐点就是对称中心.设3218()2133f x x x x =-++,数列{}n a 的通项公式为27n a n =-,则128()()()f a f a f a +++= .【解析】令()24=0f x x ''=-得2x =,(2)1f =3218()2133f x x x x =-++对称中心为()2,1,所以()(4)2f x f x +-=对于任意x R ∈恒成立因为27n a n =-,所以182736454a a a a a a a a +=+=+=+=所以18273645()()()()()()()()2f a f a f a f a f a f a f a f a +=+=+=+= 所以128()()()8f a f a f a +++=.【巩固训练】1. 设函数,数列是公差不为0的等差数列,,则( )A 、0B 、7C 、14D 、21 2. 函数y=24x y x -+=-的对称中心是 . 3. 已知函数2()1ax af x x +-=+(其中a R ∈)图象关于点P (-1,3)成中心对称,则不等式()1f x x >-的解集是 .4. 在平面直角坐标系中,已知直线与曲线依次交于 三点,若点使,则的值为_____.5. 已知函数1()21xf x a =+-的图象关于坐标原点对称,则实数a 的值为_____. 6. 已知函数31()231x xf x x -=++,则满足不等式()(32)0f a f a ++>的实数a 的取值范围是 . 7.已知4()42xx f x =+,则12310001001100110011001f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭的值为 .8.已知函数()x f =ax x -+-2,若对*∈∀N x ,()()5f x f ≤恒成立,则a 的取值范围是 .3()(3)1f x x x =-+-{}n a 127()()()14f a f a f a ++⋅⋅⋅+=127a a a ++⋅⋅⋅+=xOy k kx y 22-+=x x y +-=3)2(2C B A ,,P2|PC PA |=+||PB【答案与提示】1.【答案】D【提示】根据函数值之和求自变量之和127a a a ++⋅⋅⋅+,很自然会去考虑函数的性质,而等式常常考查对称性,从而尝试去寻求函数的对称中心.函数可以视为由3(3)y x =-与1y x =-构成,它们的对称中心不一样,可以考虑对函数的图象进行平移, 比如3()2(3)(3)f x x x -=-+-,引入函数3()(3)2F x f x x x =+-=+,则该函数是奇函数,对称中心是坐标原点,由图象变换知识不难得出的图象关于点(3,2)中心对称.2.【答案】(4,-1) 【解析】26144x y x x -+==--- 3.【答案】{}103x x x <-<<或【解析】函数2()1ax a f x x +-=+的对称中心为(-1,a ),与P(-1,3)比较得a =3.此时31()1x f x x -=+,不等式()1f x x >-,即31311(1)011x x x x x x -->-⇔-->++ (3)0(1)(3001x x x x x x -⇔<⇔+-<+,由序轴标根法即得解集为{}103x x x <-<<或. 4.【答案】1【提示】过定点(2,2), 对于三次函数,令()12(2)0f x x ''=-= 得2x =,又(2)2f =,所以也关于点(2,2)对称,所以2PA PC PB +=,1PB =.5.【答案】-16.【答案】12⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭【解析】313122()2212313131x x xx x f x x x x -+-=+=+=-++++的对称中心是(0,0),其定义域为R 且单增(下略).7.【答案】500【思路一】从所求式中自变量的特征,被动发现函数的对称性.设若01a <<,尝试去求()(1)f a f a +-的值,易得()(1)1f a f a +-=.127()()()14f a f a f a ++⋅⋅⋅+=3()(3)1f x x x =-+-3()(3)1f x x x =-+-3()(3)1f x x x =-+-k kx y 22-+=x x y +-=3)2(2x x y +-=3)2(2【思路二】主动发现函数的对称性,42()14242x x xf x ==-++,设2()42xg x =+,则其对称中心为11,22⎛⎫⎪⎝⎭,则()f x 的对称中心也为11,22⎛⎫⎪⎝⎭,故()(1)1f x f x +-=.8.【答案】.65<<a。
由一道题谈中心对称函数问题的解法
解题宝典中心对称函数问题主要考查函数的对称性.在解题时我们不仅要运用函数的对称性,还需要灵活运用函数图象、单调性、奇偶性、周期性来辅助解题.本文以一道题目为例,谈一谈中心对称函数问题的解法.例题:已知函数y=x3-3x2+6x-7是中心对称函数,求该函数的对称中心.本题是一道中心对称函数问题,主要考查了中心对称函数的对称性以及对称中心.这里有三种解法.一、定义法若p1(x1,y1),p2(x2,y2)为函数f(x)图象上的两点,且满足x1+x22=x0,y1+y22=y0,则该函数的对称中心为(x0,y0).这就是说,中心对称函数图象上两个对称点的连线的中点就是函数的对称中心.在解答中心对称函数问题时,我们可以直接利用这个定义来解题,首先假设函数的对称中心以及任意两点的坐标,然后将其代入关系式x1+x22=x0,y1+y22=y0中,化简消参后再利用待定系数法即可求得对称中心的坐标.解法一:设P1(x1,y1),P2(x2,y2)为函数f(x)图象上的两点,其对称中心为(a,b),则x1+x22=a,y1+y22=b,可得P2(2a-x1,2b-y1),再将P2代入函数式可得2b-y=(2a-x1)3-3(2a-x1)2+6(2a-x1)-7,化简可得y=x13+(3-6a)x12+(12a2-12a+6)x12+(2b+7-8a3+12a2-12a),对应系数可得ìíîïï3-6a=-3,12a2-12a+6=6,2b+7-8a3+12a2-12a=-7,解得{a=1,b=-3,则函数的对称中心为(1,-3).在解答本题时,我们首先设出函数的对称中心以及任意两点的坐标,然后将其代入关系式x1+x22=x0,y1+y22=y0和函数解析式中,利用待定系数法便可求得函数对称中心的坐标.二、特殊点法特殊点法是解答复杂代数问题的常用方法.在解答中心对称函数问题时,我们可以结合题意选择一些合适的特殊点,如()1,f(1),(2,f(2)),然后结合关系式x1+x22=x0,y1+y22=y0,求得函数的对称中心.解法二:由y=x3-3x2+6x-7可得,当x=1时,y=-3;当x=2时,y=1;则(1,-3),(2,1)是函数图象上的点.设函数的对称中心为(a,b),则两点关于对称中心对称的点为(2a-1,2b+3),(2a-2,2b-1),将它们代入函数解析式中可得,ìíî2b+3=(2a-1)3-(2a-1)2+6(2a-1)-7,2b-1=(2a-2)3-(2a-2)2+6(2a-1)-7,解得{a=1,b=-3,或ìíîa=32,b=-1.在函数上任意取一点(0,-7),若函数的对称中心为(1,-3),则其对称点为(2,1),满足函数解析式;若函数的对称中心为(32,-1),则其对称点为(3,5),不满足函数解析式,故函数的对称中心为(1,-3).在运用特殊点法解题时,同学们要注意多选几个特殊点,将其代入到题目条件中进行检验,以删掉不满足题意的结果.三、构造法构造法是结合题意构造合适的函数式、图形、坐标等,使问题获解的方法.构造法较为灵活,在解答中心对称函数问题时,我们需要结合题意构造合适的函数式、对称点,然后利用函数的对称性、奇偶性、单调性来解答问题.解法三:y=x3-3x2+6x-7=(x-1)3+3(x-1)-3,设t=x-1,函数g(t)=t3+t,而g(-t)=-g(t),则g(t)为奇函数,对称中心为(0,0),把函数y的对称中心看作是g(t)的对称中心(0,0)按照a=→(1,-3)平移所得的,则函数y=x3-3x2+6x-7的对称中心为(1,-3).运用构造法解答本题的关键是结合原函数的解析式构造新的函数,然后利用奇函数的对称性求得函数的对称中心.无论是运用定义法、特殊值法,还是构造法,都需要灵活运用中心对称函数的性质,结合关系式x1+x22=x0,y1+y22=y0和函数解析式来解题.同学们要善于利用函数的性质和图象,明确解题的方向和思路.(作者单位:四川省南充市第十中学校)丁文毅42Copyright©博看网 . All Rights Reserved.。
函数对称性的总结
参考一:函数对称性总结函数的对称性一、三角函数图像的对称性1、y =f (x ) 与y =-f (x ) 关于x 轴对称。
换种说法:y =f (x ) 与y =g (x ) 若满足f (x ) =-g (x ) ,即它们关于y =0对称。
2、y =f (x ) 与y =f (-x ) 关于Y 轴对称。
换种说法:y =f (x ) 与y =g (x ) 若满足f (x ) =g (-x ) ,即它们关于x =0对称。
3、y =f (x ) 与y =f (2a -x ) 关于直线x =a 对称。
换种说法:y =f (x ) 与y =g (x ) 若满足f (x ) =g (2a -x ) ,即它们关于x =a 对称。
4、y =f (x ) 与y =2a -f (x ) 关于直线y =a 对称。
换种说法:y =f (x ) 与y =g (x ) 若满足f (x ) +g (x ) =2a ,即它们关于y =a 对称。
5、y =f (x ) 与y =2b -f (2a -x ) 关于点(a , b ) 对称。
换种说法:y =f (x ) 与y =g (x ) 若满足f (x ) +g (2a -x ) =2b ,即它们关于点(a , b ) 对称。
6、y =f (a -x ) 与y =f (x -b ) 关于直线x =二、单个函数的对称性一、函数的轴对称:定理1:如果函数y =f (x )满足f (a +x )=f (b -x ),则函数y =f (x )的图象关于直线x =a +b2a +b 2对称。
对称.推论1:如果函数y =f (x )满足f (a +x )=f (a -x ),则函数y =f (x )的图象关于直线x =a 对称. 推论2:如果函数y =f (x )满足f (x )=f (-x ),则函数y =f (x )的图象关于直线x =0(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.二、函数的点对称:定理2:如果函数y =f (x )满足f (a +x )+f (a -x )=2b ,则函数y =f (x )的图象关于点(a , b )对称.推论3:如果函数y =f (x )满足f (a +x )+f (a -x )=0,则函数y =f (x )的图象关于点(a , 0)对称.推论4:如果函数y =f (x )满足f (x )+f (-x )=0,则函数y =f (x )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.性质5: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(a +b ,c )对称。
三次函数对称中心的多解探究
〒题探微Iwww zhongshucon com中学数学教学参考(下旬)2021年第i 期三次函数对称中心的多解探究王昌如(江苏省宿迁市青华中学)摘要:通过实例分别从定义法、平移法、导数法以及公式法的角度探究三次函数对称中心的求解与基本 应用,总结规律,提高学生对知识点的灵活运用能力。
关键词:三次函数;对称中心;定义;平移;导数;公式 文章编号:1002-2171 (2021)4-0053-03在高中数学中,研究函数的基本性质时一般都要 研究函数图像的对称性,而这又离不开对称中心与对 称轴问题。
近几年的高考试题中经常出现以三次函 数为背景,考查三次函数的单调性、极值、最值的问 题,但从学生的反馈情况看,答题效果并不理想。
笔 者通过研究发现,要解决此类问题,首先要弄清三次函数的对称性,这是解此类问题的难点。
本文结合实 例,通过四种方法探究三次函数对称中心的求法。
1定义法若函数J =/U )的图像关于点(m ,n)成中心对 称,则对于函数3> = /(x )上任一点U d )关于点(W ,Ak2 )x2 + 8^z m x + 4k2 w 2 — 4 : 8k2 m可得+x2:1+U 2’X \X 2:〇,根据根与系数关系Akzm 2—A1+4/fe2:,可得弦长综上可知,四边形A B C D 面积的取值范围为1,2为 V l +是2 I 工1 一工2 I = \/1+々2 • V (xi +X 2 )2 -*4xi x 2 =「( Sk2m \z ~ 4^2m 2 —44\/4是2 —^2 + 1。
根据楠圆的对称性,不妨设直线A 的斜率々>〇, 此时W = c=w ,可得丨A C |=i^|^;结合条件6丄结论4:设是椭圆C :$ +客一l U :^〉〇)的两个焦点,过F ,,F 2分别作直线,/2,且&丄心,若A 与椭圆C 交于A ,C 两点,Z 2与椭圆C 交于B ,D 两点(点A ,B 在:c 轴上或其上方),则四边形A B C D 面积的取值范围为[()2,262]。
三角函数的对称轴
三角函数图象的对称性质及其应用一、正弦曲线和余弦曲线都是轴对称图形性质1、函数)sin(ϕω+=x A y 和)cos(ϕω+=x A y 的图象关于过最值点且垂直于x 轴的直线分别成轴对称图形;)sin(ϕω+=x A y 对称轴方程的求法是:令1)sin(±=+ϕωx ,得2ππϕω+=+k x )(Z k ∈,则ωϕπ22)12(-+=k x 为函数)sin(ϕω+=x A y 的图象的对称轴方程。
)cos(ϕω+=x A y 对称轴方程的求法是:令1)cos(±=+ϕωx ,得πϕωk x =+)(Z k ∈,则ωϕπ-=k x 为函数)cos(ϕω+=x A y 的图象的对称轴方程。
例1、函数)62sin(3π+=x y 图象的一条对称轴方程是( )(A )0=x (B )32π=x (C )6π-=x (D )3π=x 解:由性质1知,令1)62sin(3±=+πx 得262πππ+=+k x )(Z k ∈,即62ππ+=k x )(Z k ∈,取1=k 时,32π=x ,故选(B )。
例2、函数)33cos(21)(π+=x x f 的图象的对称轴方程是解:由性质1知, 令1)33cos(±=+πx 得ππk x =+33)(Z k ∈,即93ππ-=k x )(Z k ∈,所以)33cos()(π+=x x f 的图象的对称轴方程93ππ-=k x )(Z k ∈。
二、正弦曲线和余弦曲线都是中心对称图形性质2、函数)sin(ϕω+=x A y 和)cos(ϕω+=x A y 的图象关于其与x 轴的交点分别成中心对称图形;)sin(ϕω+=x A y 的对称中心求法是:令0)sin(=+ϕωx ,得πϕωk x =+)(Z k ∈,则ωϕπ-=k x )(Z k ∈,所以函数)sin(ϕω+=x A y 的图象关于点)0,(ωϕπ-k )(Z k ∈成中心对称;)cos(ϕω+=x A y 对称中心的求法是:令0)cos(=+ϕωx ,得2ππϕω+=+k x )(Z k ∈,则ωϕπ22)12(-+=k x )(Z k ∈,所以函数)cos(ϕω+=x A y 的图象关于点)0,22)12((ωϕπ-+k )(Z k ∈成中心对称; 例3、函数)62sin(4π-=x y 的图象的一个对称中心是( )(A ))0,12(π (B ))0,3(π (C ))0,6(π- (D ))0,6(π解:由性质2知,令0)62sin(=-πx 得ππk x =-62)(Z k ∈,即122ππ+=k x )(Z k ∈,取0=k 时,12π=x ,故选(A )。
怎么求函数的对称中心
怎么求函数的对称中心1. 前言函数的对称中心是指函数图像关于某个点对称,即该点是函数图像的中心点。
求函数的对称中心是函数图像研究的一个重要内容,对于理解函数的性态和变化规律有着重要意义。
本文将详细介绍如何求函数的对称中心,包括二次函数、三次函数和一般函数的求解方法。
2. 二次函数的对称中心2.1 二次函数的定义二次函数是指函数y=ax2+bx+c,其中a≠0。
2.2 求解方法对于二次函数,求其对称中心的方法如下:1.首先,需要确定二次函数的标准形式,即将二次函数化为顶点形式。
标准形式为y=a(x−ℎ)2+k,其中(ℎ,k)为对称中心的坐标。
2.通过平移变换将一般形式的二次函数转化为顶点形式。
假设原始的二次函数为y=ax2+bx+c,则可以通过平移变换,令x=x−b2a来化简函数表达式。
3.化简后的函数表达式为y=a(x−b2a )2+c−b24a。
4.从化简后的函数表达式中读取顶点坐标,得到对称中心的坐标。
3. 三次函数的对称中心3.1 三次函数的定义三次函数是指函数y=ax3+bx2+cx+d,其中a≠0。
3.2 求解方法对于三次函数,求其对称中心的方法如下:1.首先,需要确定三次函数的标准形式,即将三次函数化为顶点形式。
标准形式为y=a(x−ℎ)3+k,其中(ℎ,k)为对称中心的坐标。
2.类比二次函数求对称中心的方法,从三次函数的表达式中读取顶点坐标,得到对称中心的坐标。
4. 一般函数的对称中心4.1 一般函数的定义一般函数指的是不限于二次函数和三次函数的其他函数,可以是任意复杂的函数表达式。
4.2 求解方法对于一般函数,求其对称中心的方法相对较为复杂。
一般情况下,无法通过简单的变换将一般函数化为顶点形式来求解对称中心。
在实际操作中,可以通过作图方法来估算一般函数的对称中心。
具体步骤如下: 1. 根据函数表达式绘制函数的图像。
2. 观察图像,寻找可能的对称中心位置。
3. 对称中心的位置应该使得图像在该点关于纵轴对称。
怎么求函数的对称中心
怎么求函数的对称中心
对称是代数中一个非常重要的概念,对称中心就是指函数的对称轴,
并且表示该函数可以以对称轴为轴进行旋转对称。
在数学中,函数的对称
性是一种基本的调查要素之一,它在很多场合的分析和计算中都是非常关
键的。
下面我们将详细介绍如何求函数的对称中心。
一.确定函数的对称类型
首先,我们需要明确函数的对称类型,以确定函数的对称中心。
通常
情况下,函数的对称类型有三种,即:偶函数、奇函数以及周期函数。
其中,偶函数就是满足f(-某)=f(某)的函数;奇函数就是满足f(-某)=-
f(某)的函数;而周期函数则是周期性相等的函数,即f(某)=f(某+T),
其中T为正数。
二.确定对称中心的坐标
接着,我们需要找到函数的对称轴,以确定函数的对称中心。
对于偶
函数,其对称轴一般为y轴,因此其对称中心的坐标为(0,0);对于奇函数,其对称轴一般为原点,因此其对称中心的坐标也为(0,0);而周期函
数则有多个对称轴,其对称中心的坐标一般为相邻对称轴的中点。
最后,我们需要在函数图像中确定函数的对称中心。
对于偶函数和奇
函数,它们的对称中心即为图像上的对称点,该点为图像的对称轴上的点。
对于周期函数,其对称中心即为图像上任意一点到最近的对称轴的距离等
于该点到对称轴的距离。
总之,求函数的对称中心是一件比较复杂的工作,需要采用多种方法
和技巧。
通常情况下,我们可以通过分析函数的对称类型来确定其对称轴
和对称中心。
在实际计算中,我们还需要注意各种函数的特点,灵活使用相关的公式和方法,以达到准确求解的目的。
对称中心怎么求
对称中⼼怎么求如果⼀个函数能拆分成“奇函数+常数m”的形式,则函数对称中⼼为(0,m)。
把⼀个图形绕着某⼀个点旋转180°,如果它能够与另⼀个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称,这个点叫做对称中⼼。
1函数的对称中⼼求法设函数的对称中⼼为(a,b)那么如果点(x,y)在函数的图象上,则点(2a-x,2b-y)⼀定也在函数的图象上,所以将点(2a-x,2b-y)代⼊到函数的解析式中,化简为y=f(x)的形式。
此时表达式中含有a,b,将这个式⼦与原函数表达式进⾏⽐较,因为这两个函数表达式,表⽰的是⼀个函数,所以有进⾏⽐较系数,就可以得出a,b的值,⾃然也就求出了对称中⼼。
如果⼀个函数图象围绕某⼀点旋转180°后,得到另⼀个函数的图象,那么我们说这两个函数图象关于这点成中⼼对称,把这个点叫做这两个函数的对称中⼼。
把⼀个图形绕着某⼀点旋转180°,如果它能与另⼀个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中⼼对称,这个点叫做对称中⼼,这两个图形的对应点叫做关于中⼼的对称点。
⼆者相辅相成,两图形成中⼼对称,必有对称中点,⽽点只有能使两个图形旋转180°后完全重合才称为对称中点。
识别⼀个图形是否是中⼼对称图形就是看是否存在⼀点,使图形绕着这个点旋转180°后能与原图形重合。
2什么是对称中⼼把⼀个图形绕着某⼀点旋转180°,如果它能与另⼀个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中⼼对称,这个点叫做对称中⼼,这两个图形的对应点叫做关于中⼼的对称点。
⼆者相辅相成,两图形成中⼼对称,必有对称中点,⽽点只有能使两个图形旋转180°后完全重合才称为对称中点。
识别⼀个图形是否是中⼼对称图形就是看是否存在⼀点,使图形绕着这个点旋转180°后能与原图形重合。
函数对称性、周期性的应用(含解析)
函数对称性、周期性的应用高考对函数性质的考查往往是综合性的,如将奇偶性、周期性、单调性及函数的零点综合考查,因此,复习过程中应注意在掌握常见函数图象和性质的基础上,注重函数性质的综合应用的演练.(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)关于轴对称(当时,恰好就是偶函数)(2)关于轴对称 在已知对称轴的情况下,构造形如的等式只需注意两点,一是等式两侧前面的符号相同,且括号内前面的符号相反;二是的取值保证为所给对称轴即可.例如:关于轴对称,或得到均可,只是在求函数值方面,一侧是更为方便(3)是偶函数,则,进而可得到:关于轴对称.① 要注意偶函数是指自变量取相反数,函数值相等,所以在中,仅是括号中的一部分,偶函数只是指其中的取相反数时,函数值相等,即,要与以下的命题区分: 若是偶函数,则:是偶函数中的占据整个括号,所以是指括号内取相反数,则函数值相等,所以有② 本结论也可通过图像变换来理解,是偶函数,则关于轴对称,而可视为平移了个单位(方向由的符号决定),所以关于对称.2、中心对称的等价描述:(1)关于中心对称(当时,恰好就是奇函数)(2)关于中心对称 在已知对称中心的情况下,构造形如的等式同样需注意两点,一是等式两侧和()()f a x f a x -=+⇔()f x x a =0a =()()()f a x f b x f x -=+⇔2a b x +=()()f a x f b x -=+f x ,a b 2a b x +=()f x 1x =()()2f x f x ⇒=-()()31f x f x -=-+()f x ()f x a +()()f x a f x a +=-+()f x x a =()f x a +x x ()()f x a f x a +=-+()f x ()()f x a f x a +=-+⎡⎤⎣⎦()f x x ()()f x a f x a +=-+⎡⎤⎣⎦()f x a +()f x a +0x =()f x ()f x a +a a ()f x x a =()()f a x f a x -=-+⇔()f x (),0a 0a =()()()f a x f b x f x -=-+⇔,02a b +⎛⎫ ⎪⎝⎭()()f a x f b x -=-+f前面的符号均相反;二是的取值保证为所给对称中心即可.例如:关于中心对称,或得到均可,同样在求函数值方面,一侧是更为方便(3)是奇函数,则,进而可得到:关于中心对称.① 要注意奇函数是指自变量取相反数,函数值相反,所以在中,仅是括号中的一部分,奇函数只是指其中的取相反数时,函数值相反,即,要与以下的命题区分: 若是奇函数,则:是奇函数中的占据整个括号,所以是指括号内取相反数,则函数值相反,所以有② 本结论也可通过图像变换来理解,是奇函数,则关于中心对称,而可视为平移了个单位(方向由的符号决定),所以关于对称.4、对称性的作用:最突出的作用为“知一半而得全部”,即一旦函数具备对称性,则只需要分析一侧的性质,便可得到整个函数的性质,主要体现在以下几点:(1)可利用对称性求得某些点的函数值(2)在作图时可作出一侧图像,再利用对称性得到另一半图像(3)极值点关于对称轴(对称中心)对称(4)在轴对称函数中,关于对称轴对称的两个单调区间单调性相反;在中心对称函数中,关于对称中心对称的两个单调区间单调性相同(二)函数的周期性1、定义:设的定义域为,若对,存在一个非零常数,有,则称函数是一个周期函数,称为的一个周期2、周期性的理解:可理解为间隔为的自变量函数值相等3、若是一个周期函数,则,那么,即也是的一个周期,进而可得:也是的一个周期4、最小正周期:正由第3条所说,也是的一个周期,所以在某些周期函数中,往往寻找x ,a b 2a b x +=()f x ()1,0-()()2f x f x ⇒=---()()35f x f x -=--+()f x ()f x a +()()f x a f x a +=--+()f x (),0a ()f x a +x x ()()f x a f x a +=-+()f x ()()f x a f x a +=--+⎡⎤⎣⎦()f x x ()()f x a f x a +=--+⎡⎤⎣⎦()f x a +()f x a +()0,0()f x ()f x a +a a ()f x (),0a ()f x D x D ∀∈T ()()f x T f x +=()f x T ()f x T ()f x ()()f x T f x +=()()()2f x T f x T f x +=+=2T ()f x ()kT k Z ∈()f x ()kT k Z ∈()f x周期中最小的正数,即称为最小正周期.然而并非所有的周期函数都有最小正周期,比如常值函数5、函数周期性的判定:(1):可得为周期函数,其周期(2)的周期分析:直接从等式入手无法得周期性,考虑等间距再构造一个等式:所以有:,即周期注:遇到此类问题,如果一个等式难以推断周期,那么可考虑等间距再列一个等式,进而通过两个等式看能否得出周期(3)的周期 分析: (4)(为常数)的周期分析:,两式相减可得:(5)(为常数)的周期(6)双对称出周期:若一个函数存在两个对称关系,则是一个周期函数,具体情况如下:(假设)① 若的图像关于轴对称,则是周期函数,周期分析:关于轴对称关于轴对称的周期为② 若的图像关于中心对称,则是周期函数,周期③ 若的图像关于轴对称,且关于中心对称,则是周期函数,周期()f x C =()()f x a f x b +=+()f x T b a =-()()()f x a f x f x +=-⇒2T a =()()2f x a f x a +=-+()()()()()2f x a f x a f x f x +=-+=--=2T a =()()()1f x a f x f x +=⇒2T a =()()()()1121f x a f x f x a f x +===+()()f x f x a k ++=k ()f x ⇒2T a =()()()(),2f x f x a k f x a f x a k ++=+++=()()2f x a f x +=()()f x f x a k ⋅+=k ()f x ⇒2T a =()f x ()f x b a >()f x ,x a x b ==()f x ()2T b a =-()f x x a =()()2f x f a x ⇒-=+()f x x b =()()2f x f b x ⇒-=+()()22f a x f b x ∴+=+()f x ∴()222T b a b a =-=-()f x ()(),0,,0a b ()f x ()2T b a =-()f x x a =(),0b ()f x ()4T b a =-7、函数周期性的作用:简而言之“窥一斑而知全豹”,只要了解一个周期的性质,则得到整个函数的性质.(1)函数值:可利用周期性将自变量大小进行调整,进而利用已知条件求值(2)图像:只要做出一个周期的函数图象,其余部分的图像可利用周期性进行“复制+粘贴”(3)单调区间:由于间隔的函数图象相同,所以若在上单调增(减),则在上单调增(减)(4)对称性:如果一个周期为的函数存在一条对称轴 (或对称中心),则 存在无数条对称轴,其通式为 证明:关于轴对称函数的周期为关于轴对称 注:其中(3)(4)在三角函数中应用广泛,可作为检验答案的方法.【经典例题】例1.【2020年高考全国Ⅲ卷文数12】已知函数()1sin sin f x x x =+,则 ( )A .()f x 的最小值为2B .()f x 的图像关于y 轴对称C .()f x 的图像关于直线x =π对称D .()f x 的图像关于直线2x π=对称例2.(2020·全国高三三模)已知定义域为R 的函数()f x 的图像关于原点对称,且()()30f x f x -+-=,若曲线()y f x =在()()6,6f 处切线的斜率为4,则曲线()y f x =在()()2022,2022f --处的切线方程为( )A .48088y x =--B .48088y x =+C .1101142y x =--D .1101142y x =+ 例3.(2020·南岗·黑龙江实验中学高三三模)若()f x 为偶函数,对任意x ∈R ,()()11f x f x -=+恒成立,且当10x -≤≤时,()()()211f x x x =-+.则方程()29log f x x =根的个数为( ) ()kT k Z ∈()f x ()(),a b b a T -≤()f x ()(),a kT b kT k Z ++∈T ()f x x a =()f x ()2kT x a k Z =+∈()f x x a =()()2f x f a x ∴=-()f x T ()()f x kT f x ∴+=()()2f x kT f a x ∴+=-()f x ∴2kT x a =+A .6B .8C .12D .16例4.(2020·山西大学附中三模)已知函数()()cos 1,0,2log ,0,a x x f x x x π⎧⎛⎫-≥⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪--<⎩(0a >且1a ≠),若函数图象上关于原点对称的点至少有3对,则实数a 的取值范围是( ).A.⎛ ⎝⎭B.⎫⎪⎪⎝⎭C.⎛ ⎝⎭ D.⎫⎪⎪⎝⎭例5.(2020·启航中学三模)已知函数()f x 在定义域上的值不全为零,若函数()1f x +的图象关于()1,0对称,函数()3f x +的图象关于直线1x =对称,则下列式子中错误的是( )A .()()f x f x -=B .(2)(6)f x f x -=+C .(2)(2)0f x f x -++--=D .(3)(3)0f x f x ++-= 例6.(2020·山东高密·高三三模)已知函数(1)2y f x =+-是奇函数,21()1x g x x -=-,且()f x 与()g x 的图像的交点为11(,)x y ,22(,)x y ,,66(,)x y ,则126126x x x y y y +++++++=( ) A .0 B .6 C .12 D .18例7.(2020·四川泸州·高三三模)定义在实数集R 上的函数()f x 满足(1)(1)f x f x +=-,且当1≥x 时,()f x 是增函数,则()3log 2a f =,⎛=- ⎝b f ,(3)c f =的大小关系正确的是( ). A .a b c >> B .b c a >> C .c a b >>D .b a c >> 例8.(2020·北大附中高三三模)若定义在R 上的偶函数()f x 满足()()2f x f x +=,且在区间[]1,2上是减函数,()11f =,()01f =-现有下列结论,其中正确的是:( )①()f x 的图象关于直线1x =对称;②()f x 的图象关于点3,02⎛⎫⎪⎝⎭对称;③()f x 在区间[]3,4上是减函数;④()f x 在区间()4,4-内有8个零点.A .①③B .②④C .①③④D .②③④ 例9.(2020·咸阳市教育教学研究室高三三模)设()f x 为R 上的奇函数,满足(2)(2)f x f x -=+,且当02x ≤≤时,()x f x xe =,则(1)(2)(3)(100)f f f f ++++=( ) A .222e e +B .25050e e +C .2100100e e +D .222e e --例10.(2020·山东省实验高三三模)已知定义域为R 的奇函数()f x 满足()()210f x f x -++=,且当()0,3x ∈时,()()12f f ==-则()()()()0122020f f f f +++⋅⋅⋅+=( )A .0BC .D .【精选精练】1.(2020·黑龙江·大庆四中三模)已知定义域为R 的奇函数()f x 满足(3)()0f x f x -+=,且当3,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,2()log (27)f x x =+,则(2020)f =()A .2-B .2log 3C .3D .2log 5- 2.(2020·济南一中2020届高三三模)若定义在R 上的函数()f x 满足()()0f x f x -+=,()()4f x f x +=,且当()0,2x ∈时,()2x f x =,则()2log 2019f =( )A .20482019-B .40962019-C .40962019D .201940963.(2020·西安市鄠邑区第一中学三模)已知函数()f x 满足()()f x f x =-和()()+2f x f x =,且在[]0,1x ∈时,()1f x x =-,则关于x 的方程13x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭在[]0,4上解的个数是( ) A .2 B .3 C .4 D .54.(2020·哈尔滨市第一中学校三模)已知定义在R 上的函数满足()()2,(0,2]f x f x x +=-∈时,()sin f x x x π=-,则20201()i f i ==∑( )A .6B .4C .2D .05.(2020·湖南开福·周南中学三模)已知偶函数()f x 满足(3)(3)f x f x +=-,且当[0,3]x ∈时,2()xf x xe -=,若关于x 的不等式2()()0f x tf x ->在[150,150]-上有且只有150个整数解,则实数t 的取值范围是( )A .120,e -⎛⎤ ⎥⎝⎦B .1322,3e e --⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .3123,2e e --⎛⎤ ⎥⎝⎦D .112,2e e --⎡⎫⎪⎢⎣⎭6.(2020·浙江西湖·学军中学高三三模)定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()2cos x f x x =-,则下列结论正确的是( ) A .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭7.(2020·陕西省商丹高新学校三模)若定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x +=且[]1,1x ∈-时,()f x x =,则方程()3log f x x =的根的个数是A .4B .5C .6D .78.(2020·全国高三三模)已知函数()f x 的图象关于直线1x =对称,当211x x >>时,2121[()()]()0f x f x x x --<恒成立,设1()2a f =-,(2)b f =,()c f e =,则,,a b c 的大小关系为( ) A .c a b >> B .c b a >> C .b a c >> D .a c b >>9.(2020·贵州黔东南·高三三模)已知函数()f x 的图象关于点()1,0对称,当1x >时,2()5f x x mx =-+,且()f x 在(,0)-∞上单调递增,则m 的取值范围为( )A .[4,)+∞B .[2,)+∞C .(,4]-∞D .(,2]-∞10.(2020·湖北黄州·黄冈中学三模)方程()222(1)(3)x x x x y e e ----=+的曲线有下列说法: ①该曲线关于2x =对称;②该曲线关于点(2,1)-对称;③该曲线不经过第三象限;④该曲线上有无数个点的横、纵坐标都是整数.其中正确的是( )A .②③B .①④C .②④D .①③11.(2020·湖南长沙一中三模)设函数()f x 的定义域为R ,()()f x f x -=,()()2f x f x =-,当[]01x ∈,时,()3f x x =,则函数()()g x cos x f x π-=在区间13,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上零点的个数为( ) A .3B .4C .5D .612.(2020·云南省下关第一中学三模)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()1f 3x f x +=-,且()3y f x =+为偶函数,若()f x 在()0,3内单调递减,则下面结论正确的是( )A .()()()4.5 3.512.5f f f -<<B .()()()3.5 4.512.5f f f -<<C .()()()12.5 3.5 4.5f f f -<<D .()()()3.512.5 4.5f f f -<<13.(2020·福建高三三模)已知定义在R 上的函数()f x 的对称中心为()2,0,且当[2,)x ∈+∞时,2()2f x x x =-+,则不等式()f x x >的解集为( )A.⎛ ⎝-⎭∞ B.⎫⎪⎝+⎭∞⎪ C.⎫⎪⎝+⎭∞⎪ D.⎛ ⎝-⎭∞ 14.(2020·广东濠江·金山中学高三三模)已知函数()f x (x ∈R )满足()()4f x f x -=-,若函数21x y x +=与()y f x =图像的交点为()11,x y ,()22,x y ,…,(),m m x y ,则()1m i i i x y =+=∑( ) A .0 B .m C .2m D .4m【经典例题】例1.【2020年高考全国Ⅲ卷文数12】已知函数()1sin sin f x x x =+,则 ( )A .()f x 的最小值为2B .()f x 的图像关于y 轴对称C .()f x 的图像关于直线x =π对称D .()f x 的图像关于直线2x π=对称 【答案】D【思路导引】根据基本不等式使用条件可判断A;根据奇偶性可判断B;根据对称性判断C ,D .【解析】sin x 可以为负,所以A 错;1sin 0()()sin ()sin x x k k Z f x x f x xπ≠∴≠∈-=--=-∴()f x 关于原点对称; 11(2)sin (),()sin (),sin sin f x x f x f x x f x x xππ-=--≠-=+=故B 错;()f x ∴关于直线2x π=对称,故C 错,D 对,故选:D .【专家解读】本题考查了三角函数图象及其性质,考查三角函数周期公式,考查数形结合思想,考查数学运算、直观想象等学科素养.解题关键是熟记三角函数的性质.例2.(2020·全国高三三模)已知定义域为R 的函数()f x 的图像关于原点对称,且()()30f x f x -+-=,若曲线()y f x =在()()6,6f 处切线的斜率为4,则曲线()y f x =在()()2022,2022f --处的切线方程为( )A .48088y x =--B .48088y x =+C .1101142y x =--D .1101142y x =+ 【答案】B【解析】因为定义域为R 的函数()f x 的图像关于原点对称,所以()00f =,因为()()30f x f x -+-=,()()630f x f x -+-=,两式相减可得,()()6f x f x -=-,故6T =,故()()202200f f -==;因为()()()2022064f f f '''-===,故所求切线方程为48088y x =+,故选:B .例3.(2020·南岗·黑龙江实验中学高三三模)若()f x 为偶函数,对任意x ∈R ,()()11f x f x -=+恒成立,且当10x -≤≤时,()()()211f x x x =-+.则方程()29log f x x =根的个数为( )A .6B .8C .12D .16【答案】D【解析】对任意x ∈R ,()()11f x f x -=+恒成立,故()()2f x f x -=+,又()f x 为偶函数,所以()()2f x f x =+,2T =,且当10x -≤≤时,()()()221122f x x x x =-+=-,设()293log log h x x x ==,则()h x 为偶函数,求方程()29log f x x =根的个数转化为求()f x 与()g x 的交点个数,画出当0x >时()y f x =与()y g x =的图像,如图:可知两图像有8个交点,又()f x 与()g x 都为偶函数,所以()f x 与()g x 有16个交点,即方程()29log f x x =根的个数为16.故选:D.例4.(2020·山西大学附中三模)已知函数()()cos 1,0,2log ,0,a x x f x x x π⎧⎛⎫-≥⎪ ⎪=⎝⎭⎨⎪--<⎩(0a >且1a ≠),若函数图象上关于原点对称的点至少有3对,则实数a 的取值范围是( ).A.0,6⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭B.6⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭C.0,5⎛ ⎝⎭D.5⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭【答案】A【解析】由题可知:cos 12y x π⎛⎫=-⎪⎝⎭与log a y x =的图像 在0x >的交点至少有3对,可知()0,1a ∈, 如图所示,当6x =时,log 62a >-,则0a <<故实数a的取值范围为0,6⎛ ⎝⎭故选:A例5.(2020·启航中学三模)已知函数()f x 在定义域上的值不全为零,若函数()1f x +的图象关于()1,0对称,函数()3f x +的图象关于直线1x =对称,则下列式子中错误的是( ) A .()()f x f x -=B .(2)(6)f x f x -=+C .(2)(2)0f x f x -++--=D .(3)(3)0f x f x ++-=【答案】D【解析】∵函数(1)f x +的图象关于()1,0对称, ∴函数()f x 的图象关于(2,0)对称,令()(1)F x f x =+,∴()()2F x F x =--,即()(3)1f x f x -=-+,∴()()4f x f x -=- …⑴ 令()(3)G x f x =+,∵其图象关于直线对称,∴()()2G x G x +=-,即()()53f x f x +=-,∴()()44f x f x +=- …⑵ 由⑴⑵得,()()4f x f x +=-,∴()()8f x f x += …⑶ ∴()()()844f x f x f x -=-=+-,由⑵得()()()()()4444f x f x f x +-=--=,∴()()f x f x -=;∴A 对; 由⑶,得()()282f x f x -+=-,即()()26f x f x -=+,∴B 对; 由⑴得,()()220f x f x -++=,又()()f x f x -=, ∴()()(2)(2)220f x f x f x f x -++--=-++=,∴C 对;若()()330f x f x ++-=,则()()6f x f x +=-,∴()()12f x f x +=,由⑶得()()124f x f x +=+,又()()4f x f x +=-,∴()()f x f x =-,即()0f x =,与题意矛盾,∴D 错.故选:D.例6.(2020·山东高密·高三三模)已知函数(1)2y f x =+-是奇函数,21()1x g x x -=-,且()f x 与()g x 的图像的交点为11(,)x y ,22(,)x y ,,66(,)x y ,则126126x x x y y y +++++++=( )A .0B .6C .12D .18【答案】D 【解析】()211211x g x x x -==+--,由此()g x 的图像关于点()1,2中心对称,()12y f x =+-是奇函数()()1212f x f x -+-=-++,由此()()114f x f x -+++=,所以()f x 关于点()1,2中心对称,1266x x x +++=,12612y y y +++=,所以12612618x x x y y y +++++++=,故选D例7.(2020·四川泸州·高三三模)定义在实数集R 上的函数()f x 满足(1)(1)f x f x +=-,且当1≥x 时,()f x 是增函数,则()3log 2a f =,⎛=- ⎝b f ,(3)c f =的大小关系正确的是( ). A .a b c >> B .b c a >> C .c a b >>D .b a c >>【答案】C 【解析】(1)(1)f x f x +=-,∴()f x 关于1x =对称,又1≥x 时,()f x 是增函数,()()3339log 22log 2log 2f f f ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,33392log 4,log 4log 321-==<<<, ∴b a c <<.故选:C.例8.(2020·北大附中高三三模)若定义在R 上的偶函数()f x 满足()()2f x f x +=,且在区间[]1,2上是减函数,()11f =,()01f =-现有下列结论,其中正确的是:( ) ①()f x 的图象关于直线1x =对称;②()f x 的图象关于点3,02⎛⎫⎪⎝⎭对称;③()f x 在区间[]3,4上是减函数;④()f x 在区间()4,4-内有8个零点. A .①③ B .②④ C .①③④ D .②③④【答案】C【解析】由()()2f x f x +=,得()()2f x f x -=-, 结合()f x 为偶函数,得()()2f x f x -=, 则曲线()y f x =关于直线1x =对称,则①正确; 无法推出()()3f x f x -=-,则②不一定正确;由曲线()()12y f x x =≤≤可得曲线()()01y f x x =≤≤, 即得曲线()()02y f x x =≤≤,恰好是在一个周期内的图象; 再根据()f x 是以2为周期的函数,得到曲线()()24y f x x =≤≤,因为在()y f x =在[]1,2上是减函数,()y f x =在[]3,4上是减函数,则③正确; 因为()y f x =在[]1,2上是减函数,()110f =>,()210f =-<,所以()y f x =在[]1,2上有唯一的一个零点,根据对称性,()f x 在区间()4,4-内有8个零点.故选:C.例9.(2020·咸阳市教育教学研究室高三三模)设()f x 为R 上的奇函数,满足(2)(2)f x f x -=+,且当02x ≤≤时,()x f x xe =,则(1)(2)(3)(100)f f f f ++++=( )A .222e e +B .25050e e +C .2100100e e +D .222e e --【答案】A【解析】由()()22f x f x -=+得:()f x 关于2x =对称 又()f x 为R 上的奇函数 ()f x ∴是以8为周期的周期函数()()()()()()()()()1281241240f f f f f f f f f ++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅++-+-+⋅⋅⋅+-=且()()()()2123422f f f f e e +++=+()()()()()()()()()()12100121281234f f f f f f f f f f ∴++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+++++⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦222e e =+,故选:A例10.(2020·山东省实验高三三模)已知定义域为R 的奇函数()f x 满足()()210f x f x -++=,且当()0,3x ∈时,()()12f f ==-则()()()()0122020f f f f +++⋅⋅⋅+=( )A .0BC .D .【答案】B 【解析】()f x 是奇函数且满足()()210f x f x -++=,(1)(2)(2)f x f x f x ,(3)()f x f x ∴+=,()f x ∴是以3为周期的函数,且(0)0f =,()()()()()()()0122020674067416732f f f f f f f ∴+++⋅⋅⋅+=++=故选:B.【精选精练】1.(2020·黑龙江·大庆四中三模)已知定义域为R 的奇函数()f x 满足(3)()0f x f x -+=,且当3,02x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,2()log (27)f x x =+,则(2020)f =() A .2- B .2log 3C .3D .2log 5-【答案】D 【解析】已知定义域为R 的奇函数()f x 满足(3)()0f x f x -+=,()()(3)f x f x f x ∴-=-=-,∴()f x 的周期为3.3,02x ⎛⎫∴∈- ⎪⎝⎭时,2()log (27)f x x =+,22(2020)(36731)(1)(1log (27)lo )5g f f f f =⨯+==-=--+-=-,故选D .2.(2020·济南一中2020届高三三模)若定义在R 上的函数()f x 满足()()0f x f x -+=,()()4f x f x +=,且当()0,2x ∈时,()2x f x =,则()2log 2019f =( )A .20482019-B .40962019-C .40962019D .20194096【答案】B【解析】由()()4f x f x +=,得函数()f x 的周期是4. 由()()0f x f x -+=,则()f x 在R 上是奇函数, 且当()0,2x ∈时,()2xf x =,210log 201911<<,所以()()()222log 2019log 20191212log 2019f f f =-=--212log 2019409622019-=-=-.故选:B 3.(2020·西安市鄠邑区第一中学三模)已知函数()f x 满足()()f x f x =-和()()+2f x f x =,且在[]0,1x ∈时,()1f x x =-,则关于x 的方程13x y ⎛⎫= ⎪⎝⎭在[]0,4上解的个数是( )A .2B .3C .4D .5【答案】D【解析】由题意可得,函数()f x 为偶函数,且是周期为2的周期函数. 方程1()()3xf x =在[0x ∈,4]上解的个数,即函数()y f x =的图象与函数1()3xy =的图象在[0,4]上的交点个数,再根据当[0x ∈,1]时,()1f x x =-, 设1,(0)11()()()()330x xx g x g f x =--∴-==.因为1211113()1()0223236g -=--=-=<,数形结合可得,函数()y f x =的图象与函数1()3xy =的图象在[0,1)内存在两个交点,画出函数()f x 在[0,4]上的图象,如图,故函数()y f x =的图象与函数1()3xy =的图象在[0,4]上的交点个数为5.(在[0,1]内有2个,在[1,2]有1个,在(2,4]有2个),故选:D .4.(2020·哈尔滨市第一中学校三模)已知定义在R 上的函数满足()()2,(0,2]f x f x x +=-∈时,()sin f x x x π=-,则20201()i f i ==∑( )A .6B .4C .2D .0【答案】D【解析】根据题意,函数()f x 满足()()2f x f x +=-,则()4()f x f x +=,即()f x 是周期为4的周期函数,当2(]0,x ∈时,()sin f x x x π=-,则()11sin 1f π=-=,()22sin 22f π=-=, 又由()()2f x f x +=-,则()()()()311,422f f f f =-=-=-=-, 所以(1)(2)(3)(4)0f f f f +++=,所以20201()505((1)(2)(3)(4))0i f i f f f f ==⨯+++=∑.故选:D .5.(2020·湖南开福·周南中学三模)已知偶函数()f x 满足(3)(3)f x f x +=-,且当[0,3]x ∈时,2()xf x xe-=,若关于x 的不等式2()()0f x tf x ->在[150,150]-上有且只有150个整数解,则实数t 的取值范围是( )A .120,e -⎛⎤ ⎥⎝⎦B .1322,3e e --⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .3123,2e e --⎛⎤ ⎥⎝⎦D .112,2e e --⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】B【解析】当[0,3]x ∈时,2()xf x xe =,22211122()x x xf x ee e x x ---⎛⎫-=- ⎪⎝⎭'=, 当(2,3]x ∈时,()0f x '<,当[0,2)x ∈时,()0f x '>, 所以函数()f x 在(2,3]x ∈单调递减,在2(]0,x ∈单调递增,(0)0f =,32(3)30f e -=>,又(3)(3)f x f x +=-,函数()f x 关于3x =对称,且是偶函数,所以()()f x f x =-,所以(3)(3)(3)f x f x f x +=-=-,所以函数周期6T =,关于x 的不等式2()()0f x tf x ->在[150,150]-上有且只有150个整数解,即()f x t >在[150,150]-上有且只有150个整数解,所以每个周期内恰有三个整数解结合草图可得:1322,3t e e --⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.故选:B.6.(2020·浙江西湖·学军中学高三三模)定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且当[]0,1x ∈时,()2cos xf x x =-,则下列结论正确的是( )A .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .()20202019201832f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<<⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】C【解析】∵f (x )是奇函数;∴f (x+2)=f (-x )=-f (x );∴f (x+4)=-f (x+2)=f (x ); ∴f (x )的周期为4;∴f (2018)=f (2+4×504)=f (2)=f (0),2019122f f ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,20207 312f f ⎛⎫⎛⎫=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ∵x ∈[0,1]时,f (x )=2x -cosx 单调递增;∴f(0)<12f ⎛⎫⎪⎝⎭ <712f ⎛⎫⎪⎝⎭∴()20192020201823f f f ⎛⎫⎛⎫<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故选C.7.(2020·陕西省商丹高新学校三模)若定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x +=且[]1,1x ∈-时,()f x x =,则方程()3log f x x =的根的个数是A .4B .5C .6D .7【答案】A【解析】因为函数()f x 满足()()2f x f x +=,所以函数()f x 是周期为2的周期函数.又[1,1]x ∈-时,()||f x x =,所以函数()f x 的图象如图所示.再作出3log y x =的图象,易得两图象有4个交点,所以方程3()log ||f x x =有4个零点.故应选A . 8.(2020·全国高三三模)已知函数()f x 的图象关于直线1x =对称,当211x x >>时,2121[()()]()0f x f x x x --<恒成立,设1()2a f =-,(2)b f =,()c f e =,则,,a b c 的大小关系为( )A .c a b >>B .c b a >>C .b a c >>D .a c b >>【答案】C【解析】:∵当x 2>x 1>1时,[f (x 2)-f (x 1)](x 2-x 1)<0恒成立, ∴()()()122121,1,,0x x x x f x f x ∀∈+∞>-<且,有 , ∴f (x )在(1,+∞)上单调递减, 又∵函数f (x )的图象关于直线x =1对称, ∴a=f (12-)=f (52),∵e>52>2>1, ∴f (e)<f (52)<f (2) 即b>a>c,故选:C.9.(2020·贵州黔东南·高三三模)已知函数()f x 的图象关于点()1,0对称,当1x >时,2()5f x x mx =-+,且()f x 在(,0)-∞上单调递增,则m 的取值范围为( ) A .[4,)+∞ B .[2,)+∞C .(,4]-∞D .(,2]-∞【答案】C【解析】函数()f x 的图象关于点()1,0对称且在(,0)-∞上单调递增,所以()f x 在(2,)+∞上单调递增,所以对称轴22m≤,即4m ≤.故选:C 10.(2020·湖北黄州·黄冈中学三模)方程()222(1)(3)x xx x y e e ----=+的曲线有下列说法:①该曲线关于2x =对称; ②该曲线关于点(2,1)-对称;③该曲线不经过第三象限;④该曲线上有无数个点的横、纵坐标都是整数. 其中正确的是( ) A .②③ B .①④ C .②④ D .①③【答案】D【解析】因为曲线方程为()222(1)(3)x xx x y e e ----=+,而220x x e e --+>恒成立,故等价于()()()22213x xx x y f x ee----==+.①因为()()()()21122xxx x f x f x e e-+-+==-+,故该曲线关于2x =对称;②要该曲线关于()2,1-对称,则需满足()()2212f x f x ++-=-,而由①中所求,显然()()22f x f x ++-不是常数,故该曲线不关于()2,1-对称; ③当0x <时,()()2130x x -->,且220x x e e --+>,则()0f x >恒成立, 故该曲线不经过第三象限;④容易知()()()21,10,30f f f =-==,此外该曲线上没有其它横纵坐标都是整数的点. 事实上,本题可以利用导数和函数对称性可知,函数图像如下所示:,则容易知该曲线的各种性质. 故选:D.11.(2020·湖南长沙一中三模)设函数()f x 的定义域为R ,()()f x f x -=,()()2f x f x =-,当[]01x ∈,时,()3f x x =,则函数()()g x cos x f x π-=在区间13,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上零点的个数为( ) A .3 B .4 C .5 D .6【答案】C【解析】由()()f x f x -=,得()f x 的图象关于y 轴对称. 由()()2f x f x =-,得()f x 的图象关于直线1x =对称.当[]01x ∈,时,()3f x x =,所以()f x 在[]1,2-上的图象如图. 令()()0g x cos x f x π-==,得()cos x f x π=,两函数()y f x =与y cos x π=的图象在13,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦上的交点有5个.故选:C.12.(2020·云南省下关第一中学三模)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()1f 3x f x +=-,且()3y f x =+为偶函数,若()f x 在()0,3内单调递减,则下面结论正确的是( )A .()()()4.5 3.512.5f f f -<<B .()()()3.5 4.512.5f f f -<<C .()()()12.5 3.5 4.5f f f -<<D .()()()3.512.5 4.5f f f -<<【答案】B【解析】∵函数()f x 满足()()13f x f x +=-,∴()()163f x f x +=-+=()1f x 1f x -=-(), ∴f (x )在R 上是以6为周期的函数,∴f (12.5)=f (12+0.5)=f (0.5),()()()4.5 4.56 1.5f f f -=-+=又()3y f x =+为偶函数,∴f (x )的对称轴为x =3,∴f (3.5)=f (2.5), 又∵0<0.5<1.5<2.5<3,且()f x 在(0,3)内单调递减,∴f (2.5)<f (1.5)<f (0.5) 即f (3.5)<f (-4.5)<f (12.5),故选B .13.(2020·福建高三三模)已知定义在R 上的函数()f x 的对称中心为()2,0,且当[2,)x ∈+∞时,2()2f x x x =-+,则不等式()f x x >的解集为( )A.⎛ ⎝-⎭∞ B.⎫⎪⎝+⎭∞⎪ C.⎫⎪⎝+⎭∞⎪ D.⎛ ⎝-⎭∞ 【答案】D【解析】依题意知()f x 图象关于点(2,0)对称, 作出()f x 图象如图,可知()f x 在R 上为减函数,由图象可得(,2]x ∈-∞时,()(4)(2)(4)f x f x x x =--=--,由(2)(4)x x x x --=⇒=或x 舍去), 由图象可知()f x x >的解为⎛ ⎝-⎭∞,故选:D .14.(2020·广东濠江·金山中学高三三模)已知函数()f x (x ∈R )满足()()4f x f x -=-,若函数21x y x +=与()y f x =图像的交点为()11,x y ,()22,x y ,…,(),m m x y ,则()1mi i i x y =+=∑( )A .0B .mC .2mD .4m【答案】C【解析】因为函数()f x (x ∈R )满足()()4f x f x -=-,即函数()f x (x ∈R )满足()()22f x f x -+=,所以()y f x =是关于点(0,2)对称,函数21x y x +=等价于12y x =+, 所以函数21x y x +=也关于点(0,2)对称,所以函数21x y x+=与()y f x =图像的交点为()11,x y ,()22,x y ,…,(),m m x y 也关于点(0,2)对称,故交点()11,x y ,()22,x y ,…,(),m m x y 成对出现,且每一对点都关于(0,2)对称,故()12121()()0422mi i m m i mx y x x x y y y m =+=+++++++=+⨯=∑. 故选:C.。
三角函数的对称轴
y=sinx 对称轴为x=k∏+ ∏/2 (k 为整数),对称中心为(k∏,0)(k 为整数)。
y=cosx 对称轴为x=k∏(k 为整数),对称中心为(k∏+ ∏/2,0)(k 为整数)。
y=tanx 对称中心为(k∏,0)(k 为整数),无对称轴。
这是要记忆的。
对于正弦型函数y=Asin(ωx+Φ),令ωx+Φ = k∏+ ∏/2 解出x 即可求出对称轴,令ωx+Φ = k∏ 解出的x 就是对称中心的横坐标,纵坐标为0。
(若函数是y=Asin(ωx+Φ)+ k 的形式,那此处的纵坐标为k )余弦型,正切型函数类似。
以f (x )=sin (2x -π/6)为例令2x-π/6=Kπ 解得x=kπ/2+π/12那么函数的对称中心就是(kπ/2+π/12,0)三角函数y=Asin (ωx+φ)中的对称轴正弦函数y=sinx 的对称轴是x=k π+2π(k ∈Z ),它的对称轴总是经过它图象的最高点或者最低点。
由于三角函数y=)sin(ϕω+⋅x A 是由正弦函数y=sinx 复合而成的,所以令ϕω+x =k π+2π,就能得到y=)sin(ϕω+⋅x A 的对称轴方程x=ωϕππ-+2k (k ∈Z )。
通过类比可以得到三角函数y=)cos(ϕω+⋅x A 的对称轴方程x=ωϕππ-+k (k ∈Z )。
下面通过几道典型例题来谈一谈如何应用它们的对称轴解题。
1.解析式问题例1.设函数)(x f = )2sin(ϕ+x (0<<-ϕπ),)(x f 图像的一条对称轴是直线8π=x ,求ϕ的值。
分析:正弦函数y=sinx 的对称轴是x=k π+2π,令2x+ϕ=k π+2π,结合条件0<<-ϕπ求解。
解析:∵8π=x 是函数y=)(x f 的图像的对称轴,∴1)82sin(±=+⨯ϕπ,∴24ππππ+=+k ,k ∈Z ,而0<<-ϕπ,则43πϕ-=。
函数图像对称知识点总结
函数图像对称知识点总结一、关于x轴对称1. 函数图像关于x轴对称的条件:若对于函数y=f(x),对于任意x,有f(x)=f(-x),则函数图像关于x轴对称。
2. 关于x轴对称的函数图像特点:(1)对称轴:x轴(2)当函数关于x轴对称时,若知道函数在对称轴上的图像,就知道了整个图像。
(3)在x轴对称的函数中,如果点(x,y)在曲线上,那么点(-x,-y)也在曲线上。
示例:y=x^2,关于x轴对称。
二、关于y轴对称1. 函数图像关于y轴对称的条件:若对于函数y=f(x),对于任意x,有f(x)=f(-x),则函数图像关于y轴对称。
2. 关于y轴对称的函数图像特点:(1)对称轴:y轴(2)当函数关于y轴对称时,若知道函数在对称轴上的图像,就知道了整个图像。
(3)在y轴对称的函数中,如果点(x,y)在曲线上,那么点(-x,y)也在曲线上。
示例:y=x^3,关于y轴对称。
三、关于原点对称1. 函数图像关于原点对称的条件:若对于函数y=f(x),对于任意x,有f(x)=-f(-x),则函数图像关于原点对称。
2. 关于原点对称的函数图像特点:(1)对称中心:原点O(2)当函数关于原点对称时,若知道函数在对称中心(原点)上的图像,就知道了整个图像。
(3)在原点对称的函数中,如果点(x,y)在曲线上,那么点(-x,-y)也在曲线上。
示例:y=sin(x),关于原点对称。
四、利用函数关于轴或点对称的特点求函数图像1. 利用对称性质可方便地求出函数图像上的对应图像点。
例如,已知函数图像上有点A(x,y),则它在对称轴上的对应点一定也在函数图像上。
2. 利用对称性质可以方便地求出函数图像的对称中心或对称轴。
例如,对于函数y=f(x),如果对称于x轴,则对称轴为x轴;如果对称于y轴,则对称轴为y轴。
3. 利用对称性质可以方便地求出函数的奇偶性。
若函数图像关于原点对称,则该函数为奇函数;若函数关于y轴对称,则为偶函数。
五、函数图像对称应用举例1. 已知函数y=f(x)关于y轴对称,求f(x)的解析式。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
函数对称中心的求法解析
题目 函数32
()367f x x x x =-+-的图象是中心对称图象,其对称中心为________.
一、利用定义求对称中心
分析 根据中心对称图形的定义,在函数()f x 图象上的任意一点(,)A x y 关于对称中心(,)a b 的对称点(,)A x y '''也在函数()f x 的图象上. ∴22x x a y y b '+=⎧⎨'+=⎩,即22x a x y b y
'=-⎧⎨'=-⎩. ∴(2,2)A a x b y '--, 代入函数式有:322(2)(2)3(2)6(2)7b y f a x a x a x a x -=-=---+--,
化简得:32232
(36)(12126)(2781212)y x a x a a x b a a a =+-+-+++-+-, 与32
()367f x x x x =-+-是同一函数,则对应系数相等, 故23236312126627812127a a a b a a a -=-⎧⎪-+=⎨⎪+-+-=-⎩
,∴1a =,3b =-,即函数()f x 的对称中心为(1,3)-.
点评 利用中心对称的定义求解是基本方法,考察基本概念,通过同一函数的对应系数相等构建方程解出对称中心.
二、巧取特殊点求对称中心
分析 在函数()f x 的图象上取点(1,3)-、(2,1),它们关于对称中心(,)a b 的对称点分别为(21,23)a b -+、(22,21)a b --也在函数()f x 的图象上.
∴323223(21)3(21)6(21)721(22)3(22)6(22)7
b a a a b a a a ⎧+=---+--⎪⎨-=---+--⎪⎩,相减则26(253)0a a -+=,
∴13a b =⎧⎨=-⎩或321a b ⎧=⎪⎨⎪=-⎩
.又若对称中心为3(,1)2,则(0,7)-关于3(,1)2的对称点(3,9)应在函数图象上,而(3)119f =≠,∴3(,1)2
不是对称中心,故对称中心为(1,3)-.
点评 这里巧妙地在函数图象上取两个特殊点,构建关于对称中心坐标的方程,解出对称中心,但要注意由特殊点求出的解是否也满足一般的点,因此还要继续检验,排除增解.
三、巧构奇函数求对称中心
分析 把函数()y f x =变形为33(1)3(1)y x x +=-+-,设函数3()y g x x x ==+,∵()y g x =为奇函数,∴其对称中心为(0,0)O ,又将函数3y x x =+的图象按向量(1,3)a =-平移刚好得到33(1)3(1)y x x +=-+-,∴()y f x =的对称中心是由()y g x =的对称中心(0,0)O 按向量(1,3)a =-平移得到的,即为(1,3)-.∴()y f x =的对称中心为(1,3)-.
点评 这里巧妙地构造奇函数,将原函数看作是由奇函数平移得到的,利用奇函数关于原点对称的性质,这样原函数的对称中心就是由奇函数的对称中心按向量平移得到的.
【2013春考】31.(本题满分18分)本题共有3个小题,第1小题满分5分,第2小题满分7分,第3小题满分6分。
已知真命题:“函数()y f x =的图像关于点( )P a b 、成中心对称图形”的充要条件为“函数()y f x a b =+- 是奇函数”。
(1)将函数32()3g x x x =-的图像向左平移1个单位,再向上平移2个单位,求此时图像对应的函数解析式,并利用题设中的真命题求函数()g x 图像对称中心的坐标;
(2)求函数22()log 4x h x x
=- 图像对称中心的坐标; (3)已知命题:“函数 ()y f x =的图像关于某直线成轴对称图像”的充要条件
为“存在实数a 和b ,使得函数()y f x a b =+- 是偶函数”。
判断该命题的真假。
如果是真命题,请给予证明;如果是假命题,请说明理由,并类比题设的真命题对它进行修改,使之成为真命题(不必证明)。
解:(1)平移后图像对应的函数解析式为32(1)3(1)2y x x =+-++,
整理得33y x x =-,
由于函数33y x x =-是奇函数,
由题设真命题知,函数()g x 图像对称中心的坐标是(1 2)-,。
(2)设2
2()log 4x h x x =-的对称中心为( )P a b ,,由题设知函数()h x a b +-是奇函数。
设()(),f x h x a b =+-则22()()log 4()x a f x b x a +=--+,即222()log 4x a f x b a x +=---。
由不等式2204x a a x
+>--的解集关于原点对称,得2a =。
此时22(2)()log (2 2)2x f x b x x
+=-∈--,,。
任取(2,2)x ∈-,由()()0f x f x -+=,得1b =, 所以函数2
2()log 4x h x x
=-图像对称中心的坐标是(2 1),。
(3)此命题是假命题。
举反例说明:函数()f x x =的图像关于直线y x =-成轴对称图像,但是对任意实数a 和b ,函数()y f x a b =+-,即y x a b =+-总不是偶函数。
修改后的真命题:
“函数()
=成轴对称图像”的充要条件是“函数=的图像关于直线x a
y f x
=+是偶函数”。
()
y f x a
长宁区2013—2014学年第一学期高三教学质量检测数学试卷(文科)
22、(本题满分16分,其中(1)小题满分4分,(2)小题满分6分,(3)小题满分6分) 已知函数x
x a x x f -+-=1log 1)(2为奇函数. (1)求常数a 的值;
(2)判断函数的单调性,并说明理由;
(3)函数)(x g 的图象由函数)(x f 的图象先向右平移2个单位,再向上平移2个单位得到,写出)(x g 的一个对称中心,若1)(=b g ,求)4(b g -的值。
22、解: (1)因为函数为奇函数,所以定义域关于原点对称,由
01>-+x
x a ,得 0))(1(<+-a x x ,所以1=a 。
…………2分 这时x
x x x f -+-=11log 1)(2满足)()(x f x f -=-,函数为奇函数,因此.1=a
…………4分
(2)函数为单调递减函数.)1
21(log 1)(2----=
x x x f
法一:用单调性定义证明;
法二:利用已有函数的单调性加以说明。
121---x 在)1,1(-∈x 上单调递增,因此)121(log 2---x 单调递增,又x
1在)0,1(-及)1,0(上单调递减,因此函数)(x f 在)0,1(-及)1,0(上单调递减;
法三:函数定义域为)1,0()0,1(⋃-,说明函数在)1,0(上单调递减,因为函数为奇函数,因此函数在)0,1(-上也是单调递减,因此函数)(x f 在)0,1(-及)1,0(上单调递减。
…………10分
(3)因为函数)(x f 为奇函数,因此其图像关于坐标原点(0,0)对称,根据条件得到函数)(x g 的一个对称中心为)2,2(, …………13分 因此有4)()4(=+-x g x g ,因为1)(=b g ,因此.3)4(=-b g …………16分。