试题:函数的对称性 答案

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高考高频考点14对称性

高考高频考点14对称性

第14讲 对称性知识与方法1.奇、偶函数的对称性(1)奇函数:图象关于原点对称; (2)偶函数:图象关于y 轴对称. 2.函数图象自身的对称性(1)对称轴:()()()f a x f b x f x +−−⇔的对称轴为2a b x +=;(2)对称中心:()()()=f a x f b x c f x ++−⇔的对称中心为,22a b c +⎛⎫⎪⎝⎭. 3.两个函数图象之间的对称关系(1)()()2x a y f x y f a x ==⎯⎯⎯⎯⎯⎯→=−关于直线对称; (2)()()2a y f x y a f x ==⎯⎯⎯⎯⎯⎯→=−关于直线y 对称; (3)()()(),22a b y f x y b f a x =⎯⎯⎯⎯⎯⎯→=−−关于点对称. 题组一1.(★★)()412x x f x −=的图象关于( )A.原点对称B.直线y x =对称C.直线y x =−对称D.y 轴对称【解析】()()4141=2222222x x x x x xx x x f x f x −−−=−=−⇒−=−()()=f x f x −⇒为奇函数,其图像关于原点对称.【答案】A 2.(★★)函数()412x x f x +=的图象( )A.关于原点对称B.关于直线y x =对称C.关于x 轴对称D.关于y 轴对称【解析】()()()()2222xxxxf x f x f x f x −−=+⇒−=+=⇒是偶函数,图像关于y 轴对称.【答案】D题组二3.(★★★)函数()y f x =的图象与函数()()2log 0g x x x =>的图象关于原点对称,则()f x 的表达式为( ) A.()()210log f x x x=> B.()()()210log f x x x =<−C.()()2log 0f x x x =−>D.()()()2log 0f x x x =−−<【解析】设(),x y 在函数()f x 的图象上,则(),x y 关于原点的对称点(),x y −−在函数()g x 的图像上,所以()2log y x −=−,故()2log y x =−−,即()()2log f x x =−−()0x <.【答案】D【提炼】①设点(求谁设谁);②转移点到已知解析式;③代入点.本题也可直接套用知识与方法中的第3条. 4.(★★★)如果函数()y f x =的图象与函数32y x =−的图象关于坐标原点对称,则()y f x =的表达式为( ) A.23y x =− B.23y x =+ C.23y x =−+D.23y x =−−【解析】设(),x y 在函数()f x 的图象上,(),x y 关于原点的对称点(),x y −−在函数()=32g x x −的图像上,所以()=32y x −−−,整理得23y x =−−,故()23f x x =−−.解法2:套用知识与方法第3点,与32y x =−的图象关于原点对称的函数为()32y x =−−−⎡⎤⎣⎦,即23y x =−−. 【答案】D 5.(★★★)与曲线11y x =−关于原点对称的曲线为( )A.11y x=+ B.11y x =−+ C.11y x =− D.11y x=−−【解析】设点(),x y 在函数()f x 的图象上,点(),x y 关于原点的对称点(),x y −−在函数()1=1g x x −的图像上,所以11y x −=−−,整理得11y x =+.【答案】A6.(★★★)下列函数中,其图象与函数ln y x =的图象关于直线1x =对称的是( ) A.()ln 1y x =−B.()ln 2y x =−C.()ln 1y x =+D.()ln 2y x =+【解析】特值法.点()3,ln 3在ln y x =图象上⇒点()3,ln 3关于直线1x =的对称点()1,ln 3−在所求函数图象上⇒选B.解法2:①取点:设欲求的图象上一点(),P x y ;②转移点:(),P x y 关于1x =的对称点为()2,P x y '−;③代入点:将()2,P x y '−代入ln y x =得()ln 2y x =−.【答案】B【提炼】相关点法:①设点(求谁设谁);②转移点到已知解析式;③代入点. 7.(★★★)已知函数()()ln ln 2f x x x =+−,则( ) A.()f x 在()0,2单调递增 B.()f x 在()0,2单调递减C.()y f x =的图象关于直线1x =对称D.()y f x =的图象关于点()1,0对称【解析】()()()ln ln 2=ln 2f x x x x x =+−−⎡⎤⎣⎦,设()2u x x =−,则()ln f x u =. 当()0,1x ∈时,()2u x x =−,ln y u =,由同增异减准则知()f x 在()0,1上递增; 当()1,2x ∈时,()2u x x =−,ln y u=,由同增异减准则知()f x 在()1,2上递减,故A项和B 项错误.()()()()()()2ln 2+ln 22=ln 2ln f x x x x x f x f x −=−−−−+=⇒⎡⎤⎣⎦的图象关于直线1x =对称,故C 项正确.(也可直接通过计算发现1322f f ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,得出C 项正确,D 项错误).【答案】C题组三8.(★★★★)已知函数()f x ()x ∈R 满足()()=2f x f x − .若函数223y x x =−−与()y f x =图象的交点为()11,x y ,()22,x y ,…,(),m m x y ,则1mi i x ==∑( )A.0B.mC.2mD.4m【解析】()()()=2f x f x f x −⇒的图象关于直线1x =对称,作出函数223y x x =−−的图象如图1,由图可知图象也关于直线1x =对称,故两个函数图象的交点必然也关于直线1x =对称,图2给出了一个实例,不妨设12m x x x <<<,记12=m S x x x +++①,则11=m m S x x x −+++②.将式①和式②相加得()()()121122222m m m S x x x x x x m −=++++++=+++=,所以S m =.【答案】B【提炼】根据对称性判断两个函数具有相同的对称轴,故“交点的横坐标之和”=交点个数×对称轴.这一结论可用上面的倒序相加法推导. 9.(★★★★)已知函数()f x ()x ∈R 满足()()=2f x f x −− .若函数1x y x+=与()y f x =图象的交点为()11,x y ,()22,x y ,…,(),m m x y ,则()1mi i i x y =+=∑( )A.0B.mC.2mD.4m【解析】()()()()()=22f x f x f x f x f x −−⇒−+=⇒的图象关于点()0,1对称,函数11=1x y x x+=+的图象也关于点()0,1对称,故两函数图象的交点也关于点()0,1对称,不妨设12m x x x <<<,记112=m S x x x +++①,212m S y y y =+++②,则111=m m S x x x −+++③,211m m S y y y −=+++④,将式①和式③相加,得()()()112111200000m m m S x x x x x x S −=++++++=+++=⇒=;将式②和式④相加,得 ()()()21211222222m m m S y y y y y y m S m −=++++++=+++=⇒=,所以()()()1212121mi i m m i x y x x x y y y S S m =∑+=+++++++=+=.【答案】B【提炼】根据对称性判断两个函数的交点关于点(0,1)中心对称,故“交点的横坐标之和”=交点个数×对称中心的横坐标,“交点的横坐标之和”=交点个数×对称中心的纵坐标.这一结论的推导,可以用上面的倒序相加法。

一次函数的对称性专题-教师版

一次函数的对称性专题-教师版

一次函数的对称性专题1.关于一次函数21y x =-,21y x =-+的图象,下列说法正确的是( )A .关于直线y x =-对称B .关于x 轴对称C .关于y 轴对称D .关于直线y x =对称【答案】B2.若一次函数(0)(0)y kx b x k =+≠≠与一次函数112y x =+的图象关于x 轴对称,则一次函数y kx b =+的解析式为 . 【答案】112y x =-- 3. ①函数24y x =--关于1y =对称的直线函数解析式为________________;②函数24y x =--关于y x =对称的直线函数解析式为________________; ③一次函数y ax b =+的图象1L 关于直线y x =-轴对称的图象2L 的函数解析式是________________.【答案】①26y x =+;②122y x =--;③1b y x a a=+ 4.和直线53y x =-关于y 轴对称的直线解析式为__________________. 和直线2y x =--关于x 轴对称的直线解析式为__________________.【答案】53y x =--;2y x =+5.求一次函数21y x =+的图象关于原点对称图象的解析式.【答案】解:直线21y x =+关于原点对称的解析式为21y x =-.6.直线3y x =-与一次函数y kx b =+关于1x =对称,求k ,b . 【答案】解:直线3y x =-与x ,y 轴交点分别为(3,0),(0,3)-, ∴点(3,0),(0,3)-关于直线1x =的对称点分别为(1,0)-,(2,3)-, ∴023k b k b -+=⎧⎨+=-⎩,解得11k b =-⎧⎨=-⎩.7.已知某一次函数的图象如图所示.(1)求这个一次函数的解析式.(2)请直接写出该直线关于y轴对称的直线解析式.【答案】解:(1)设一次函数的解析式为:y kx b=+,据图可知:直线经过(0,3)和(2,0)两点∴3002bk b=+⎧⎨=+⎩,解之得:332bk=⎧⎪⎨=-⎪⎩,∴一次函数的解析式为:332y x=-+;(2)该直线关于y轴对称的直线解析式为:332y x=+.8.因为一次函数y kx b =+与(0)y kx b k =-+≠的图象关于y 轴对称,所以我们定义:函数y kx b =+与(0)y kx b k =-+≠互为“镜子”函数.(1)请直接写出函数32y x =-的“镜子”函数: ;(2)如果一对“镜子”函数y kx b =+与(0)y kx b k =-+≠的图象交于点A ,且与x 轴交于B 、C 两点,如图所示,若ABC △是等腰直角三角形,90BAC ∠=︒,且它的面积是16,求这对“镜子”函数的解析式.【答案】解:(1)根据题意可得:函数32y x =-的“镜子”函数:32y x =--; 故答案为:32y x =--;(2)ABC ∆是等腰直角三角形,AO BC ⊥,AO BO CO ∴==,∴设AO BO CO x ===,根据题意可得:12162x x ⨯=, 解得:4x =,则(4,0)B -,(4,0)C ,(0,4)A ,将B ,A 分别代入y kx b =+得:404k b b -+=⎧⎨=⎩, 解得:14k b =⎧⎨=⎩, 故其函数解析式为:4y x =+,故其“镜子”函数为:4y x =-+.9.如图,一次函数33y x =-+的函数图象与x 轴、y 轴分别交于点A 、B ,以线段AB为直角边在第一象限内作Rt ABC △,且使30ABC ∠=︒;(1)如果点3P m ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,在第二象限内,试用含m 的代数式表示四边形AOPB 的面积,并求当APB △与ABC △面积相等时m 的值;(2)如果QAB △是等腰三角形并且点Q 在坐标轴上,请求出点Q 所有可能的坐标;(3)是否存在实数a ,b 使一次函数33y x =-+和y ax b =+的图象关于直线y x =对称?若存在,求出ab a b+的值;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)如图,过点P 作PD x ⊥轴于D , 点3(,)P m 在第二象限内, 3PD ∴=,OD m =-, 令0y =,则330x -+=,解得1x =,令0x =,则3y =,∴点(1,0)A ,(0,3)B ,1OA ∴=,3OB =,由勾股定理得,22221(3)2AB OA OB =+=+=, 30ABO ∴∠=︒,AOB PDO AOPB PDOB S S S S ∆∆=+-四边形梯形,111)1()222m m =⨯-+⨯⨯-=+,∴四边形AOPB 的面积=; APB AOP AOPB S S S ∆∆=-四边形,112=-⨯,=+, 30ABC ∠=︒,tan302AC AB ∴=︒=122ABC S ∆∴=⨯=, APB ∆与ABC ∆面积相等,=, 解得56m =-, 故,当APB ∆与ABC ∆面积相等时,56m =-;(2)①点A 是顶角顶点,AB 是腰时,2AQ AB ==, 若点Q 在x 正半轴,则123OQ AO AQ =+=+=, 若点Q 在x 轴负半轴,则211OQ AQ AO =-=-=,若点Q 在y 轴负半轴,则OQ BO ==∴点Q 的坐标为(3,0)或(1,0)-或(0,, ②点B 是顶角顶点,AB 是腰时,2BQ AB ==,若点Q 在y 轴正半轴,则2OQ BO BQ =+=,若点Q 在y 轴负半轴,则2OQ BQ BO =-= 若点Q 在x 轴负半轴,则1OQ AO ==,∴点Q 的坐标为2)或2)或(1,0)-;③AB是底边时,若点Q在y轴上,则tan301OQ OA=︒==,若点Q在x轴上,则1OQ AO==,∴点Q的坐标为或(1,0)-,综上所述,QAB∆是等腰三角形时,坐标轴上点Q的坐标为(3,0)或(1,0)-或(0,或2)或2)或;(3)(1,0)A关于y x=的对称点为(0,1),B关于y x=的对称点为0),∴1bb=⎧⎪+=,解得1ab⎧=⎪⎨⎪=⎩,∴1aba b==+,===.。

函数的对称性真题答案解析

函数的对称性真题答案解析

函数的对称性真题答案解析在高中数学的学习中,函数的对称性是一个重要的概念。

了解和掌握函数的对称性对于解题和理解函数性质都有很大的帮助。

下面,我们将通过对几道函数对称性的真题进行解析,来深入了解函数对称性的应用和解题技巧。

1. 已知函数f(x)在R上满足f(1-x) = f(x) + 1,求f(0)的值。

首先,我们来分析题目中给出的函数对称性条件,即f(1-x) = f(x) + 1。

这个条件意味着函数关于直线x=1/2对称。

我们可以利用这个对称性进行解题。

假设f(x)的图像在平面直角坐标系上对称于直线x=1/2,那么对于任意x,x和1-x关于直线x=1/2的距离是相等的。

也就是说,对于任意实数x,有|x-1/2|=|1-x-1/2|。

当x=0时,左边的绝对值式子等于1/2,右边的绝对值式子也等于1/2。

所以,f(0)的值与f(1/2)的值是相等的。

进一步推导,我们可以得到f(0) = f(1/2) + 1。

再来看题目中给出的等式f(1-x) = f(x) + 1。

将x替换为1/2,得到f(1/2) = f(1/2) + 1。

这个等式显然是不成立的。

所以,我们可以得出结论,函数f(x)在R上不存在。

通过这道题目的解析,我们可以看到函数的对称性在解题中的应用。

通过观察题目中给出的条件,我们可以得到函数图像的对称轴,进而得到所求的函数值。

这种方法可以解决关于函数对称性的问题,尤其是对称于直线x=a的情况。

2. 已知函数f(x)在[-1,1]上是奇函数,且满足f(x) = f(3x),求f(0)的值。

对于这道题目,我们需要利用函数的对称性以及函数在给定区间上等式的性质来进行解答。

首先,我们来分析题目中给出的条件。

题目中指出函数f(x)在[-1,1]上是奇函数,说明函数关于原点(0,0)对称。

另外,已知f(x) = f(3x),表明函数满足f(x) = f(3x)的等式关系。

结合这两个条件,我们可以得到f(x)在[-1,1]上的对称轴是直线x=0,同时函数满足f(x) = f(3x)的等式关系。

高中数学《函数的对称性与周期性》基础知识及专项练习题(含答案)

高中数学《函数的对称性与周期性》基础知识及专项练习题(含答案)

高中数学《函数的对称性与周期性》基础知识及专项练习题(含答案)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。

三角函数的对称性测试题(人教A版)(含答案)

三角函数的对称性测试题(人教A版)(含答案)

三角函数的对称性(人教A版)一、单选题(共10道,每道10分)1.函数在上对称轴的条数为( )A.1B.2C.3D.0答案:B解题思路:令,解得,.∴,解得,,∴,即共2条对称轴.故选B.试题难度:三颗星知识点:正弦函数的对称性2.方程(是参数,)表示的曲线的对称轴的方程为( )A. B.C. D.答案:B解题思路:∵,∴.∴方程表示的曲线为:.令,解得,.∴对称轴的方程为.故选B.试题难度:三颗星知识点:正弦函数的对称性3.已知,函数的一条对称轴为直线,一个对称中心为,则有( )A.最小值2B.最大值2C.最小值1D.最大值1答案:A解题思路:由题意,(1),则,解得,.∴可取:(2),则,解得,.∴可取:由题意知,必须同时满足(1)(2),则有最小值2.故选A.试题难度:三颗星知识点:余弦函数的对称性4.函数()图象的一条对称轴在内,则满足此条件的一个值为( )A. B.C. D.答案:A解题思路:由题意,令,解得.∴对称轴为直线,,∵该对称轴在内,∴,解得,.又,∴当时,,可取,满足题意,故选A.试题难度:三颗星知识点:正弦函数的对称性5.已知函数图象在区间上仅有两条对称轴,且,那么符合条件的值有( )个A.1B.2C.3D.4答案:D解题思路:由题意,,作出的大致图象如下:由图知,①,②,由①得,;由②得,.∵,∴.故选D.试题难度:三颗星知识点:正弦函数的对称性6.设函数与函数的对称轴完全相同,则的值为( )A. B.C. D.答案:B解题思路:由题意,∵两函数对称轴完全相同,∴周期相同,即,解得.令,解得,∴函数的对称轴为直线,.令,解得,∴函数的对称轴为直线,.∵,∴,.∵,∴.故选B.试题难度:三颗星知识点:正弦函数的对称性7.设点是函数的图象C上的一个对称中心,若点到图象C 的对称轴的距离的最小值为,则为( )A.1B.2C. D.4答案:B解题思路:由题意,最小正周期T满足,∴,即,解得.故选B.试题难度:三颗星知识点:余弦函数的对称性8.函数(,)为奇函数,该函数的部分图象如图所示,分别为最高点与最低点,并且两点间的距离为,则该函数的一条对称轴为直线( )A. B.C. D.答案:C解题思路:由题意,,∴,.∵,∴.由图象,∵分别为最高点与最低点,且,∴,解得,即,解得.综上,,令,解得,.当时,,故选C.试题难度:三颗星知识点:余弦函数的对称性9.设函数(,,)图象的相邻两条对称轴为直线,直线,则( )A.的图象过点B.在区间上是减函数C.的图象的一个对称中心是D.的最大值是答案:C解题思路:由题意,,解得.∴,解得.∴又,∴,解得,.∵,∴.∴.A:当时,,但值不确定,故A错,同理B,D错.C:令,解得,.当时,对称中心为点.故选C.试题难度:三颗星知识点:正弦函数的对称性10.函数(,,,)的部分图象如图所示,如果,且,则等于( )A.1B.C. D.答案:D解题思路:∵函数最大值为1,,∴,,∴.∵,∴,.∵,∴,∴.∵,且,∴,∴,∴,故选D.试题难度:三颗星知识点:正弦函数的对称性。

函数的对称性与周期性例题、习题(供参考)

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函数的对称性与周期性【知识梳理】1. 周期的概念:设函数(),y f x x D =∈,如果存在非零常数T ,使得对任意x D ∈都有 ,则函数()y f x =为周期函数,T 为()y f x =的一个周期;2. 周期函数的其它形式()()f x a f x b +=+⇒ ;()()f x a f x +=-⇒ ;()()1f x a f x +=⇒ ; ()()1f x a f x +=-⇒ ;)(1)(1)(x f x f a x f +-=+⇔ ,)(1)(1)(x f x f a x f -+=+⇔)()()2(x f a x f a x f -+=+⇔ 1)(1)(+-=+x f a x f ⇔ ,3. 函数图像的对称性1).若()()f x f x =-,则()y f x =的图像关于直线 对称; 2).若()()0f x f x +-=,则()y f x =的图像关于点 对称; 3)若()()f a x f a x +=-,则()y f x =的图像关于直线 对称; 4)若()()2f x f a x =-,则()y f x =的图像关于直线 对称; 5)若()()2f a x f a x b ++-=,则()y f x =的图像关于点 对称; 6)若()()22f x f a x b +-=,则()y f x =的图像关于点 对称; 4. 常见函数的对称性1)函数()()0ax bf x c cx d+=≠+的图像关于点 对称;2)函数()()0f x ax b a =-≠的图像关于直线 对称; 3)函数()()20f x ax bx c a =++≠的图像关于直线 对称; 【例题选讲】题型一 根据解析式判断函数图像的对称性 1. 函数()2331x f x x +=-的图像关于 对称; 2. 函数()f x 的定义域为R ,且()()1f x f x -=,则()f x 的图像关于 对称; 3. 函数()23f x x =-的图像关于 对称;4. 函数()3sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像关于直线 对称;关于点 对称;题型二 平移变换后,函数图像的对称性1.已知函数()y f x =是偶函数,()2f x -在[]0,2递减,则( )2.已知()2y f x =-是偶函数,则()y f x =的图像关于 对称;3.已知()y f x =是奇函数,则()12y f x =+-的图像关于 对称; 题型三 函数图像的对称性求函数解析式1.已知()f x 的图像关于直线2x =对称,且(]0,1x ∈时,()212f x x x=+,求[)3,4x ∈时,()f x 的解析式; 2.已知()f x 的图像关于点()2,0-对称,且(]0,1x ∈时,()212f x x x=+,求[)5,4x ∈--时,()f x 的解析式; 3.已知()f x 的图像关于点()1,2-对称,且(]0,1x ∈时,()212f x x x=+,求[)1,2x ∈时,()f x 的解析式; 题型四 函数周期性和图像对称的应用1.若函数()()2,22x x a bf x a b R ⋅+=∈+的图像关于点()1,0对称,求,a b 满足的关系;2.已知函数()f x 的定义域为R ,且对任意x R ∈,都有()()22f x f x +=-(1)若()0f x =有50个根,求所有这些根的和;(2)若()0f x =有51个根,求所有这些根的和;3.若()f x 有两条对称轴x a =和()x b a b =≠,求证:()f x 是以2T a b =-为周期的周期函数;4.设()f x 是定义在R 上的偶函数,它的图像关于直线2x =对称,当[]2,2x ∈-时,()21f x x =-+,求[]6,2x ∈--时,()f x 的解析式;5.已知定义域为R 的函数()f x 满足()()()121f x f x f x ++=-,求证函数()f x 是周期函数;题型五 综合应用1.设()f x 是定义在区间(),-∞+∞上以2为周期的函数,对于k Z ∈,用k I 表示区间(]21,21k k -+,已知当0x I ∈时,2()f x x =(1)求()f x 在k I 上的解析式;(2)对自然数k ,求集合{|k M a =使方程f x ax =()在k I 上有两个不等实根}。

函数的对称性(一):高考数学一轮复习基础必刷题

函数的对称性(一):高考数学一轮复习基础必刷题

函数的对称性(一):高考数学一轮复习基础必刷题一、单选题1.设函数()y f x =的图象与2x a y +=的图象关于直线y x =对称,(2)(4)1f f +=,则=a ()A .1-B .1C .2D .42.已知函数()y f x =是定义在R 上的函数,那么函数()4y f x =-+的图象与函数()6y f x =-的图象之间()A .关于点()10,对称B .关于直线1x =对称C .关于点()50,对称D .关于直线5x =对称3.已知函数f (x )=|x -m |与函数g (x )的图象关于y 轴对称.若g (x )在区间(1,2)内单调递减,则m 的取值范围为()A .[-1,+∞)B .(-∞,-1]C .[-2,+∞)D .(-∞,-2]4.已知函数()f x 的图象关于点,02π⎛⎫⎪⎝⎭对称,且当0,2x π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()sin f x x =,则56f ⎛⎫= ⎪⎝⎭π()A .2B .C .12D .12-5.函数()22x xf x e e --=-的图象关于()A .点()2,0-对称B .直线2x =-对称C .点()2,0对称D .直线2x =对称6.已知函数()f x 的定义域为R ,()2f x +是偶函数,()42f =,()f x 在(),2-∞上单调递增,则不等式()412f x ->的解集为()A .15,44⎛⎫ ⎪⎝⎭B .15,,44⎛⎫⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .()(),117,-∞-⋃+∞D .()1,17-7.已知定义在R 上的函数()y f x =满足下列三个条件:①当10x -≤≤时,()12e ex x f x x =-+;②()1y f x =+的图象关于y 轴对称;③R x ∀∈,都有()()22f x f x +=-.则23f ⎛⎫⎪⎝⎭、52f ⎛⎫⎪⎝⎭、113f ⎛⎫⎪⎝⎭的大小关系是()A .2511323f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭B .2115332f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭C .5211233f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭D .5112233f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭8.已知定义在R 上的函数()1y f x =+是偶函数,且在[)1,+∞上单调递增,则满足()()22f x f x >+的x 的取值范围为()A .()2,+∞B .()(),02,-∞+∞C .2,3⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭D .()2,2,3⎛⎫-∞-+∞ ⎪⎝⎭ 第II 卷(非选择题)请点击修改第II 卷的文字说明二、填空题9.已知,m n R ∈,函数||2y x n =-+是定义在2[4,5]m m -上的偶函数,则m n +的值是______________.10.已知函数()f x 满足:①()00f =;②()()4f x f x -=;③在()2,3上单调递减,写出一个同时满足条件①②③的函数()f x =_________.11.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()60f x f x ++=,且函数()1y f x =-的图象关于()1,0对称,则()2022f =___________.三、解答题12.已知函数2()21f x x ax =--,且(2)(2)f x f x +=-.(1)求函数()y f x =的解析式;(2)若()()g x f x mx =+在[1,1]-上时单调函数,求实数m 的取值范围.13.作出函数y =-x 2+|x |+1的图象,并求出函数的值域.14.设,a b ∈R ,若函数()f x 定义域内的任意一个x 都满足()(2)2f x f a x b +-=,则函数()f x 的图象关于点(,)a b 对称;反之,若函数()f x 的图象关于点(,)a b 对称,则函数()f x 定义域内的任意一个x 都满足()(2)2f x f a x b +-=.已知函数41()1x g x x -=+.(1)证明:函数()g x 的图象关于点(1,4)-对称;(2)已知函数()h x 的图象关于点(1,2)对称,当[0,1]x ∈时,2()1h x x mx m =-++.若对任意的1[0,2]x ∈,总存在2[2,4]x ∈,使得()()12h x g x ≤成立,求实数m 的取值范围.参考答案:1.B 【解析】【分析】利用反函数的知识列方程,化简求得a 的值.【详解】依题意函数()y f x =的图象与2x a y +=的图象关于直线y x =对称,221x a x a +=⇒=-,422x a x a +=⇒=-,由于(2)(4)1f f +=,所以1211a a a -+-=⇒=.故选:B 2.A 【解析】设(),P m n 是()4y f x =-+图象上的任意一点,则()4n f m =-+,由此能推出点()2,P m n '--在()6y f x =-的图象上,根据,P P '的对称性可得两函数的对称性.【详解】设(),P m n 是()4y f x =-+图象上的任意一点,则()4n f m =-+,作等量变换()62n f m =---⎡⎤⎣⎦,即()62n f m -=--⎡⎤⎣⎦,则点()2,P m n '--在()6y f x =-的图象上,(),P m n ,()2,P m n '--关于点()10,对称,∴函数()4y f x =-+的图象与函数()6y f x =-的图象之间关于点()10,对称,故选:A 3.D 【解析】函数()f x 与()g x 的图象关于y 轴对称,得到()=()g x f x x m -=+,再利用绝对值函数性质列出不等式求解.函数()f x x m =-与函数()g x 的图象关于y 轴对称,()=()g x f x x m \-=+,()g x 在区间(12),内单调递减,则22m m -³\£-,,故选:D .【点睛】利用函数图象可以解决很多与函数有关的问题,如利用函数的图象解决函数性质问题,函数的零点、方程根的问题,有关不等式的问题等.解决上述问题的关键是根据题意画出相应函数的图象,利用数形结合思想求解.4.D 【解析】【分析】图象关于02π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,求出直线56x π=关于2x π=的对称直线,纵坐标互为相反数.【详解】因为函数()f x 的图象关于02π⎛⎫ ⎪⎝⎭对称,则直线56x π=关于2x π=的对称直线为52266x πππ=⨯-=,所以51=sin 6662f f πππ⎛⎫⎛⎫=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:D 5.C 【解析】计算得出()()220f x f x ++-=,即可得出结论.【详解】()22x x f x e e --=-Q ,()()22222x x x x f x e e e e -++--∴+=-=-,()()22222x x x x f x e e e e ------=-=-,所以,()()220f x f x ++-=,因此,函数()f x 的图象关于点()2,0对称.故选:C.6.A 【解析】【分析】由题意判断出函数()f x 关于2x =对称,结合函数的对称性与单调性求解不等式.【详解】∵()2f x +是偶函数,∴函数()f x 关于2x =对称,∴()()042f f ==,又∵()f x 在(),2-∞上单调递增,∴()f x 在()2,+∞单调递减,∴()412f x ->可化为0414x <-<,解得1544x <<,∴不等式()412f x ->解集为15,44⎛⎫ ⎪⎝⎭.故选:A7.A 【解析】推导出函数()f x 为偶函数,结合已知条件可得出5122f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,11133f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,2233f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,利用导数可知函数()f x 在[]1,0-上为减函数,由此可得出23f ⎛⎫⎪⎝⎭、52f ⎛⎫ ⎪⎝⎭、113f ⎛⎫⎪⎝⎭的大小关系.【详解】因为函数()1y f x =+的图象关于y 轴对称,则()()11f x f x +=-,故()()()()()21111f x f x f x f x -=--=-+=,()()()()()()21111f x f x f x f x +=++=-+=-,又因为R x ∀∈,都有()()22f x f x +=-,所以,()()f x f x =-,所以,5331112222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,11551223333f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,2233f f ⎛⎫⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,因为当10x -≤≤时,()12e e xx f x x =-+,()12e 20e x x f x ⎛⎫'=-+≤- ⎪⎝⎭,当且仅当0x =时,等号成立,且()f x '不恒为零,故函数()f x 在[]1,0-上为减函数,因为21110323-<-<-<-<,则112323f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-<-<- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,故2511323f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A.8.B 【解析】【分析】根据()1y f x =+的奇偶性和单调性可得()f x 的对称轴和单调性,结合函数值的大小关系可得到自变量满足的不等式,解不等式求得结果.【详解】()1y f x =+Q 为定义在R 上的偶函数,且在[)1,+∞上单调递增,()f x ∴关于1x =对称,()f x ∴在(],1-∞上单调递减,由()()22f x f x >+得:2121x x ->+-,解得:0x <或2x >,即满足()()22f x f x >+的x 的取值范围为()(),02,-∞+∞ .故选:B.9.5-【解析】根据偶函数及绝对值函数性质直接求解即可.【详解】由已知||2y x n =-+是定义在2[4,5]m m -上的偶函数,故2450m m +-=,即1m =,或5m =-,且函数图象关于y 轴对称,又245m m <-,故5m =-,因为||2y x n =-+关于直线x n =对称,故0n =,5m n +=-,故答案为:5-.10.24x x -+(答案不唯一)【解析】【分析】根据条件①②③结合二次函数的基本性质可得出一个满足条件的函数()f x 的解析式.【详解】由题意可知,()f x 的图象关于直线2x =对称,且在()2,3上单调递减,且()00f =,可取()24f x x x =-+满足条件.故答案为:24x x -+(答案不唯一).11.0【解析】【分析】求出函数的周期为12,即可得到()()20220f f =-,又()00f =即可得解.【详解】()()60f x f x ++=Q ,()()6f x f x ∴+=-,()()()126f x f x f x ∴+=-+=,所以函数()f x 是以12为周期的函数,()()()()202212168660f f f f ∴=⨯+==-又函数()1y f x =-的图象关于()1,0对称,利用函数图像平移知,函数()y f x =的图象关于()0,0对称,即()00f =,所以()20220f =故答案为:012.(1)2()41y f x x x ==--.(2)[6,)(,2]+∞-∞ 【解析】【分析】(1)利用函数的对称性和二次函数的性质进行求解即可;(2)根据二次函数的性质,结合分类讨论法进行求解即可.(1)解:因为(2)(2)f x f x +=-,所以函数()y f x =的对称轴为:2x =,函数2()21f x x ax =--的对称轴为:x a =,所以有2a =,即2()41y f x x x ==--.(2)解:2()()(4)1g x f x mx x m x =+=+--,该函数的对称轴为:42m x -=-,当412m -≤-时,函数在[1,1]-上单调递减,解得2m ≤;当412m --≤-时,函数在[1,1]-上单调递增,解得6m ≥,综上所述:实数m 的取值范围为[6,)(,2]+∞-∞ .13.作图见解析,值域为(-∞,5]4.【解析】【分析】可先判断函数的奇偶性,若函数具备奇偶性,则只需作出其一半的图象即可,另一半利用奇偶函数的对称性可作出,由图象可得结果.【详解】y =221,0,1,0.x x x x x x ⎧-++≥⎨--+<⎩因为函数为偶函数,先画出当x ≥0时的图象,然后再利用对称性作出当x <0时的图象.由图象可知:函数的值域为(-∞,5]4.【点睛】本题考查函数的图象和性质,利用偶函数性质根据对称画出函数图象是解题的关键,属于基础题.14.(1)证明见解析(2)[0,2]【解析】【分析】(1)根据题意可知对任意的(,1)(1,)x ∈-∞--+∞ ,()(2)8g x g x +--=,根据对称中心的定义即可证明结果;(2)由题意,对任意的1[0,2]x ∈,总存在2[2,4]x ∈,使得()()12h x g x ≤成立,则max max ()()h x g x ≤,根据函数()g x 的单调性可知max ()3g x =,再根据函数的对称性,结合二次函数的性质,采用分类讨论即可求出函数()h x 的最大值,进而求出结果.(1)解:41()1x g x x -=+ ,49(2)1x g x x +∴--=+.4149()(2)811x x g x g x x x -+∴+--=+=++.即对任意的(,1)(1,)x ∈-∞--+∞ ,都有()(2)8g x g x +--=成立.∴函数()g x 的图像关于点(1,4)-对称.(2)解:若对任意的1[0,2]x ∈,总存在2[2,4]x ∈,使得()()12h x g x ≤成立,则max max ()()h x g x ≤.415()411x g x x x -==-++ ,易知()g x 在[2,4]上单调递增.max ()(4)3g x g ∴==.[0,1]x ∈ 时,2()1h x x mx m =-++,(1)2h ∴=,即函数()h x 的图象过对称中心(1,2).当02m≤,即0m ≤时,函数()h x 在(0,1)上单调递增.由对称性知,()h x 在(1,2)上单调递增.∴函数()h x 在(0,2)上单调递增.max ()(2)4(0)33h x h h m ∴==-=-≤,0m ∴≥,即0m =.当012m <<,即02m <<时,函数()h x 在0,2m ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在,12m ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增.由对称性,知()h x 在1,22m ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,在2,22m ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减.∴函数()h x 在0,2m ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在,222m m ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递增,在2,22m ⎛⎫- ⎪⎝⎭上单调递减.max ()(0)h x h ∴=或22m h ⎛⎫- ⎪⎝⎭.02m << ,(0)13h m ∴=+<,易知22433224m m mh h m ⎛⎫⎛⎫-=-=-+< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.即02m <<时符合条件.当12m≥,即2m ≥时,函数()h x 在(0,1)上单调递减.由对称性,知()h x 在(1,2)上单调递减.∴函数()h x 在(0,2)上单调递减.max ()(0)13h x h m ∴==+≤,2m ∴≤,即2m =.综上,实数m 的取值范围为[0,2].。

函数的对称性

函数的对称性

§2.4 函数的对称性 考试要求 1.能通过平移,分析得出一般的轴对称和中心对称公式和推论.2.会利用对称公式解决问题. 知识梳理1.奇函数、偶函数的对称性(1)奇函数关于原点对称,偶函数关于y 轴对称. (2)若f (x -2)是偶函数,则函数f (x )图象的对称轴为x =-2;若f (x -2)是奇函数,则函数f (x )图象的对称中心为(-2,0).2.若函数y =f (x )的图象关于直线x =a 对称,则f (a -x )=f (a +x );若函数y =f (x )满足f (a -x )=-f (a +x ),则函数的图象关于点(a ,0)对称.3.两个函数图象的对称(1)函数y =f (x )与y =f (-x )关于y 轴对称;(2)函数y =f (x )与y =-f (x )关于x 轴对称;(3)函数y =f (x )与y =-f (-x )关于原点对称.思考辨析判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)函数y =f (x +1)是偶函数,则函数y =f (x )的图象关于直线x =1对称.( √ )(2)函数y =f (x -1)是奇函数,则函数y =f (x )的图象关于点(1,0)对称.( × )(3)若函数f (x )满足f (x -1)+f (x +1) =0,则f (x )的图象关于y 轴对称.( × )(4)若函数f (x )满足f (2+x )=f (2-x ),则f (x )的图象关于直线x =2对称.( √ ) 教材改编题1.函数f (x )=x +1x图象的对称中心为( ) A .(0,0)B .(0,1)C .(1,0)D .(1,1)答案 B解析 因为f (x )=x +1x =1+1x ,由y =1x 向上平移一个单位长度得到y =1+1x ,又y =1x关于(0,0)对称,所以f(x)=1+1的图象关于(0,1)对称.x2.已知定义在R上的函数f(x)在[-2,+∞)上单调递减,且f(-2-x)=f(-2+x),则f(-4)与f(1)的大小关系为________.答案f(-4)>f(1)解析∵f(-2-x)=f(-2+x),∴f(x)关于直线x=-2对称,又f(x)在[-2,+∞)上单调递减,∴f(-4)=f(0)>f(1),故f(-4)>f(1).3.偶函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,且当x∈[2,3]时,f(x)=2x-1,则f(-1)=________. 答案 5解析∵f(x)为偶函数,∴f(-1)=f(1),由f(x)的图象关于x=2对称,可得f(1)=f(3)=2×3-1=5.题型一轴对称问题例1(1)已知定义在R上的函数f(x)是奇函数,对x∈R都有f(x+1)=f(1-x),当f(-3)=-2时,则f(2 023)等于()A.-2 B.2 C.0 D.-4答案 B解析定义在R上的函数f(x)是奇函数,且对x∈R都有f(x+1)=f(1-x),故函数f(x)的图象关于直线x=1对称,∴f(x)=f(2-x),故f(-x)=f(2+x)=-f(x),∴f(x)=-f(2+x)=f(4+x),∴f(x)是周期为4的周期函数.则f(2 023)=f(505×4+3)=f(3)=-f(-3)=2.(2)已知函数f (x )的定义域为R ,且f (x +2)为偶函数,f (x )在[2,+∞)上单调递减,则不等式f (x -1)>f (1)的解集为________.答案 (2,4)解析 ∵f (x +2)是偶函数,∴f (x +2)的图象关于直线x =0对称,∴f (x )的图象关于直线x =2对称,又f (x )在[2,+∞)上单调递减,∴f (x )在(-∞,2]上单调递增.又f (x -1)>f (1),∴|x -1-2|<|1-2|,即|x -3|<1,解得2<x <4,∴原不等式的解集为(2,4).思维升华 函数y =f (x )的图象关于直线x =a 对称⇔f (x )=f (2a -x )⇔f (a -x )=f (a +x );若函数y =f (x )满足f (a +x )=f (b -x ),则y =f (x )的图象关于直线x =a +b 2成轴对称. 跟踪训练1 (1)已知函数f (x )=-x 2+bx +c ,且f (x +1)是偶函数,则f (-1),f (1),f (2)的大小关系是( )A .f (-1)<f (1)<f (2)B .f (1)<f (2)<f (-1)C .f (2)<f (-1)<f (1)D .f (-1)<f (2)<f (1)答案 D解析 因为f (x +1)是偶函数,所以其对称轴为x =0,所以f (x )的对称轴为x =1,又二次函数f (x )=-x 2+bx +c 的开口向下,根据自变量离对称轴的距离可得f (-1)<f (2)<f (1).(2)如果函数f (x )对任意的实数x ,都有f (1+x )=f (-x ),且当x ≥12时,f (x )=log 2(3x -1),那么函数f (x )在[-2,0]上的最大值与最小值之和为( )A .2B .3C .4D .-1答案 C解析 根据f (1+x )=f (-x )可知,f (x )的图象关于x =12对称, 那么求函数f (x )在[-2,0]上的最大值与最小值之和,即求函数f (x )在[1,3]上的最大值与最小值之和,因为f (x )=log 2(3x -1)在⎣⎡⎭⎫12,+∞上单调递增,所以最小值与最大值分别为f (1)=1,f (3)=3,f (1)+f (3)=4.题型二 中心对称问题例2 (1)(多选)若定义在R 上的偶函数f (x )的图象关于点(2,0)对称,则下列说法正确的是( )A .f (x )=f (-x )B .f (2+x )+f (2-x )=0C .f (-x )=-f (x +4)D .f (x +2)=f (x -2)答案 ABC解析 因为f (x )为偶函数,则f (x )=f (-x ),故A 正确;因为f (x )的图象关于点(2,0)对称,对于f (x )的图象上的点(x ,y )关于(2,0)的对称点(4-x ,-y )也在函数图象上,即f (4-x )=-y =-f (x ),用2+x 替换x 得到,f [4-(2+x )]=-f (2+x ),即f (2+x )+f (2-x )=0,故B 正确;由f (2+x )+f (2-x )=0,令x =x +2,可得f (x +4)+f (-x )=0,即f (-x )=-f (x +4),故C 正确;由B 知,f (2+x )=-f (2-x )=-f (x -2),故D 错误.(2)已知函数f (x )满足f (x )+f (-x )=2,g (x )=1x+1,y =f (x )与y =g (x )有4个交点,则这4个交点的纵坐标之和为________.答案 4解析 因为f (x )+f (-x )=2,所以y =f (x )的图象关于点(0,1)对称,y =g (x )=1x+1的图象也关于点(0,1)对称,则交点关于(0,1)对称, 所以4个交点的纵坐标之和为2×2=4.思维升华 函数y =f (x )的图象关于点(a ,b )对称⇔f (a +x )+f (a -x )=2b ⇔2b -f (x )=f (2a -x );若函数y =f (x )满足f (a +x )+f (b -x )=c ,则y =f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎪⎫a +b 2,c 2成中心对称. 跟踪训练2 (1)函数f (x )=e x -2-e 2-x 的图象关于( )A .点(-2,0)对称B .直线x =-2对称C .点(2,0)对称D .直线x =2对称 答案 C 解析 ∵f (x )=e x -2-e 2-x ,∴f (2+x )=e 2+x -2-e 2-(2+x )=e x -e -x ,f (2-x )=e 2-x -2-e 2-(2-x )=e -x -e x ,所以f (2+x )+f (2-x )=0,因此,函数f (x )的图象关于点(2,0)对称.(2)(2023·郑州模拟)若函数f (x )满足f (2-x )+f (x )=-2,则下列函数中为奇函数的是( )A .f (x -1)-1B .f (x -1)+1C .f (x +1)-1D .f (x +1)+1答案 D解析 因为f (2-x )+f (x )=-2,所以f (x )关于点(1,-1)对称,所以将f (x )向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到函数y =f (x +1)+1,该函数的对称中心为(0,0),故y =f (x +1)+1为奇函数.题型三 两个函数图象的对称例3 已知函数y =f (x )是定义域为R 的函数,则函数y =f (x +2)的图象与y =f (4-x )的图象( )A .关于直线x =1对称B .关于直线x =3对称C .关于直线y =3对称D .关于点(3,0)对称答案 A解析 设P (x 0,y 0)为y =f (x +2)图象上任意一点,则y 0=f (x 0+2)=f (4-(2-x 0)),所以点Q (2-x 0,y 0)在函数y =f (4-x )的图象上,而P (x 0,y 0)与Q (2-x 0,y 0)关于直线x =1对称,所以函数y =f (x +2)的图象与y =f (4-x )的图象关于直线x =1对称.思维升华 函数y =f (a +x )的图象与函数y =f (b -x )的图象关于直线x =b -a 2对称. 跟踪训练3 设函数y =f (x )的定义域为R ,则函数y =f (x -1)的图象与y =f (1-x )的图象( )A .关于y 轴对称B .关于x 轴对称C .关于直线x =1对称D .关于直线y =1对称答案 C解析 A 选项,函数y =f (x -1)关于y 轴对称的函数为y =f (-x -1)≠f (1-x ),故A 错误; B 选项,函数y =f (x -1)关于x 轴对称的函数为y =-f (x -1)≠f (1-x ),故B 错误;C 选项,函数y =f (x -1)关于直线x =1对称的函数为y =f (2-x -1)=f (1-x ),故C 正确;D 选项,函数y =f (x -1)关于直线y =1对称的函数为y =2-f (x -1)≠f (1-x ),故D 错误.课时精练1.已知函数y =f (x )的图象经过点P (1,-2),则函数y =-f (-x )的图象必过点( )A .(-1,2)B .(1,2)C .(-1,-2)D .(-2,1)答案 A解析 函数y =f (x )与y =-f (-x )的图象关于原点对称,又y =f (x )的图象经过点P (1,-2),则函数y =-f (-x )的图象必过点(-1,2).2.已知函数f (x )=2|x -a |的图象关于直线x =2对称,则a 等于( )A .1B .2C .0D .-2答案 B解析 函数y =2|x |的图象关于y 轴对称,将函数y =2|x |的图象向右平移2个单位长度可得函数y =2|x -2|的图象,所以函数y =2|x -2|的图象关于直线x =2对称,故a =2.3.已知奇函数f (x )满足f (5)=1,且f (x -2)的图象关于x =3对称,则f (2 025)等于( )A .-1B .1C .0D .3答案 B解析 ∵函数f (x -2)的图象关于直线x =3对称,∴f (x )的图象关于直线x =1对称,∴f (-x )=f (x +2),∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=f (2+x )=-f (x ),∴f (x +4)=f (x ),∴f (x )是周期为4的周期函数,∴f (2 025)=f (1)=f (5)=1.4.(2023·郑州质检)若函数f (x )满足f (-x )+f (x )=2,则下列函数是奇函数的是( )A .f (x -1)-1B .f (x +1)+1C .f (x )-1D .f (x )+1答案 C解析 ∵f (-x )+f (x )=2,∴f (x )的图象关于(0,1)对称,将y =f (x )的图象向下平移1个单位长度得函数y =f (x )-1的图象,该图象关于(0,0)对称, ∴y =f (x )-1为奇函数.5.已知函数f (x +2)是R 上的偶函数,且f (x )在[2,+∞)上恒有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0(x 1≠x 2),则不等式f (ln x )>f (1)的解集为( )A .(-∞,e)∪(e 3,+∞)B .(1,e 2)C .(e ,e 3)D .(e ,+∞) 答案 C解析 因为函数f (x +2)是R 上的偶函数,所以f (x )的图象关于直线x =2对称,在[2,+∞)上恒有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2<0(x 1≠x 2),当x 1<x 2时,f (x 1)>f (x 2),所以f (x )在[2,+∞)上单调递减,f (x )在(-∞,2)上单调递增,不等式f (ln x )>f (1)需满足|ln x -2|<|1-2|⇒1<ln x <3,解得e<x <e 3.6.(多选)定义在R 上的偶函数f (x )满足f (x +1)=-f (x ),且在[-1,0]上单调递增,则下列关于f (x )的结论中正确的有( )A .f (x )的图象关于直线x =1对称B .f (x )在[0,1]上单调递增C .f (x )在[1,2]上单调递减D .f (2)=f (0)答案 AD解析 根据题意,若f (x +1)=-f (x ),则f (x +2)=-f (x +1)=f (x ),即f (x +2)=f (x ),f (x )是周期为2的周期函数,则有f (2)=f (0),故D 正确;若f (x +2)=f (x ),且函数f (x )为偶函数,则有f (x +2)=f (-x ),则函数f (x )的图象关于直线x =1对称,故A 正确;f (x )在[-1,0]上单调递增,且函数f (x )为偶函数,则函数f (x )在[0,1]上单调递减,故B 错误;f (x )在[-1,0]上单调递增,且f (x )是周期为2的周期函数,则函数f (x )在[1,2]上单调递增,故C 错误.7.与f (x )=e x 关于直线x =1对称的函数是________.答案 y =e 2-x解析 f (x )=e x 关于直线x =1对称的是f (2-x )=e 2-x ,即y =e 2-x .8.(2022·江苏七市联考)写出一个同时具有性质①②③的函数f (x )=________.①f (x )是定义域为R 的奇函数;②f (1+x )=f (1-x );③f (1)=2.答案 2sin π2x (答案不唯一) 解析 由①②③可知函数f (x )是对称轴为x =1,定义域为R 的奇函数,且f (1)=2,可写出满足条件的函数f (x )=2sin π2x . 9.已知函数f (x )=a ·2x -2-x2x +2-x 是奇函数.(1)求a 的值,并解关于x 的不等式f (x )>13; (2)求函数g (x )=2x +12x +2-x图象的对称中心. 解 (1)对任意的x ∈R ,2x +2-x >0,故函数f (x )的定义域为R ,又因为函数f (x )=a ·2x -2-x 2x +2-x为奇函数,则f (0)=a -12=0,解得a =1, 所以f (x )=2x -2-x 2x +2-x ,下面验证函数f (x )=2x -2-x2x +2-x为奇函数, f (-x )=2-x -2x 2-x +2x =-f (x ),故函数f (x )=2x -2-x2x +2-x为奇函数, 由f (x )=2x -2-x 2x +2-x =2x (2x -2-x )2x (2x +2-x )=4x -14x +1>13,得2·4x >4,即22x +1>22, 所以2x +1>2,解得x >12, 因此不等式f (x )>13的解集为⎝⎛⎭⎫12,+∞. (2)g (x )=2x +12x +2-x =2·2x2x +2-x, 则g (-x )=2·2-x 2-x +2x , 所以g (x )+g (-x )=2(2x +2-x )2x +2-x=2, 因此函数g (x )=2x +12x +2-x图象的对称中心为(0,1). 10.函数y =f (x )的图象关于点P (a ,b )成中心对称的充要条件是函数y =f (x +a )-b 为奇函数.(1)若f (x )=x 3-3x 2.求此函数图象的对称中心;(2)类比上述推广结论,写出“函数y =f (x )的图象关于y 轴成轴对称的充要条件是函数y =f (x )为偶函数”的一个推广结论.解 (1)设函数f (x )=x 3-3x 2图象的对称中心为P (a ,b ),g (x )=f (x +a )-b ,则g (x )为奇函数,故g (-x )=-g (x ),故f (-x +a )-b =-f (x +a )+b ,即f (-x +a )+f (x +a )=2b ,即[(-x +a )3-3(-x +a )2]+[(x +a )3-3(x +a )2]=2b .整理得(3a -3)x 2+a 3-3a 2-b =0,故⎩⎪⎨⎪⎧ 3a -3=0,a 3-3a 2-b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =-2, 所以函数f (x )=x 3-3x 2图象的对称中心为(1,-2).(2)推论:函数y =f (x )的图象关于直线x =a 成轴对称的充要条件是函数y =f (x +a )为偶函数.11.(多选)已知函数y =f (x ),x ∈R ,下列4个命题中是真命题的是( )A .若y =f (x +1)为偶函数,则f (x )的图象自身关于直线x =1对称B .函数f (x -1)与f (1-x )的图象关于直线x =1对称C .若f (x )为奇函数,且f (x +2)=-f (x ),则f (x )的图象自身关于点(1,0)对称D .若f (x )为奇函数,且f (x )=f (-x -2),则f (x )的图象自身关于直线x =1对称答案 ABD解析 对于A ,若y =f (x +1)为偶函数,其函数图象关于直线x =0对称,故y =f (x +1)的图象向右平移1个单位长度得f (x )的图象,故f (x )的图象自身关于直线x =1对称,正确;对于B ,将f (x )的图象向右平移1个单位长度,可得f (x -1)的图象,将f (x )的图象关于y 轴对称得f (-x )的图象,然后将其图象向右平移1个单位长度得f (1-x )的图象,故f (x -1)与f (1-x )的图象关于直线x =1对称,故正确;对于C ,若f (x )为奇函数,且f (x +2)=-f (x )=f (-x ),故f (x +1)=f (1-x ),所以f (x )的图象自身关于直线x =1对称,故不正确;对于D ,因为f (x )为奇函数,且f (x )=f (-x -2),故f (x +2)=-f (x )=f (-x ),所以f (x )的图象自身关于直线x =1对称,故正确.12.已知函数f (x )满足f (x +2)是偶函数,若函数y =|x 2-4x -5|与函数y =f (x )图象的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x n ,y n ),则横坐标之和x 1+x 2+…+x n =________.答案 2n解析 因为f (x +2)是偶函数,所以函数f (x +2)的图象关于直线x =0对称,又因为函数f (x +2)向右平移2个单位长度得到函数f (x )的图象,所以函数f (x )的图象关于直线x =2对称,因为y =|x 2-4x -5|=|(x -2)2-9|,所以函数y =|x 2-4x -5|的图象也关于直线x =2对称,所以x 1+x 2+…+x n =n 2·4=2n .13.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x ,x >0,-x 2-4x ,x ≤0,则此函数图象上关于原点对称的点有( ) A .0对 B .1对 C .2对 D .3对答案 B解析 作出函数y =f (x )的图象,如图所示,再作出-y =f (-x ),记为曲线C ,由图象可知,满足条件的对称点只有一对,图中的A ,B 就是符合题意的点.14.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧⎝⎛⎭⎫12x -2-4,x ≤2,2x -2-4,x >2,则满足f (2+log 4x )>f (1-log 4x )的x 的取值范围是( )A.⎝⎛⎭⎫0,12 B.⎝⎛⎭⎫12,2 C .(0,2)D .(2,+∞) 答案 A解析 当x ≤2时,f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -2-4=22-x -4=2|x -2|-4, 当x >2时,f (x )=2x -2-4=2|x -2|-4,所以对任意的x ∈R ,f (x )=2|x -2|-4,则f (4-x )=2|4-x -2|-4=2|x -2|-4=f (x ),所以函数f (x )的图象关于直线x =2对称, 因为函数f (x )在[2,+∞)上单调递增,由f(2+log4x)>f(1-log4x)可得|2+log4x-2|>|1-log4x-2|,即|log4x|>|1+log4x|,不等式|log4x|>|1+log4x|两边平方得log4x<-12,解得0<x<12.。

专题05 函数周期性,对称性,奇偶性问题(解析版)

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、对称性(解析版)

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.。

第2讲 函数的对称性与周期性(解析版)-2024高考数学常考题型

第2讲 函数的对称性与周期性(解析版)-2024高考数学常考题型

第2讲函数的对称性与周期性【考点分析】1.函数的对称性、周期性是高考命题热点,近两年新高考都考了一道选择题,分值5分,知识点比较灵活,需要全面掌握常见对称性,周期性的结论考点一:函数常见对称性结论①若函数()x f 对于任意的x 均满足()()f a x f b x +=-,则函数()y f x =关于直线()()22a xb x a bx ++-+==对称.②若函数()x f 对于任意的x 均满足()()2f a x f a x b ++-=则()y f x =关于点()a b ,对称.考点二:函数常见周期性结论若函数对于任意的x 都满足()()x f T x f =+,则T 为()x f 的一个周期,且()()x f nT x f =±几个常见周期性结论①若函数()y f x =满足()()f x m f x +=-,则2T m =.②若函数()y f x =满足)((1)f x m f x =±+,则2T m =.③若函数()y f x =满足1()()1()f x f x m f x -+=+,则2T m =.④若函数()y f x =满足()()b x f a x f +=+,则a b T -=.⑤若函数()y f x =的图象关于直线x a =,x b =都对称,则()f x 为周期函数且2||b a -是它的一个周期.⑥函数()y f x =()x R ∈的图象关于两点0()A a y ,、0()B b y ,都对称,则函数()y f x =是以2||b a -为周⑦函数()y f x =()x R ∈的图象关于0()A a y ,和直线x b =都对称,则函数()y f x =是以4||b a -为周期的周期函数.⑧若函数()y f x =满足1()()1()f x f x m f x ++=-,则函数()f x 是以4m 为周期的周期函数.【题型目录】题型一:利用周期性求函数值题型二:利用周期性求函数解析式题型三:根据函数的对称性、周期性、奇偶性写函数题型四:根据函数的对称性、奇偶性、周期性综合运用【典型例题】题型一:利用周期性求函数值【例1】设()f x 是定义在R 上周期为2的函数,当(11]x ∈-,时,2210()01x x m x f x x ⎧++-<<⎪=≤≤,,其中m R ∈.若13(()162f f =,则m 的值是.答案:1解析: ()x f 是定义在R 上周期为2的函数,当(11]x ∈-,时,2210()01x x m x f x x ⎧++-<<⎪=≤≤,,∴m m f f +-=+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛432122121232,41161161==⎪⎭⎫⎝⎛f ,∴14341=⇒+-=m m 【例2】设()f x 为定义在R 上的奇函数,(2)()f x f x +=-,当01x ≤≤时,()f x x =,则(7.5)f =__________答案:5.0-解析: (2)()f x f x +=-,∴()x f 是周期为4的函数,所以()()()5.05.05.05.7-=-=-=f f f 【例3】定义在R 上的函数()f x 对任意x R ∈,都有()()()()112,214f x f x f f x -+==+,则()2016f 等于A.14B.12C.13D.35答案:D解析: ()()()()()()()()x f x f x f x f x f x f x f x f =+-++--=+++-=+11111121214,所以()x f 是周期为4的函数,()()()()53212142016=+-==f f f f 【例4】(重庆南开高一上期中)已知定义在R 上的奇函数()f x 满足()()4f x f x +=,且()11f =,则()()20202019f f -的值为()A.1-B.0C.1D.2答案:C解析: ()()4f x f x +=所以4=T ,所以()()002020==f f ,()()()1112019-=-=-=f f f ,所以()()()20202010119f f =--=-【例5】(2022·云南昭通·高一期末)已知函数()y f x =是定义在R 上的周期函数,且周期为2,当[]0,1x ∈时,()21xf x =-,则132f ⎛⎫ ⎪⎝⎭=()A .1B .1C 1D .1【题型专练】1.(2021·山东·临沂市兰山区教学研究室高三开学考试)已知()f x 是R 上的奇函数,且()()2f x f x +=-,当()0,2x ∈时,()22f x x x =+,则()15f =()A .3B .3-C .255D .255-【答案】B【分析】根据题意可知()f x 是周期函数,根据周期以及奇函数即可求解.【详解】由()()2f x f x +=-可得,()()42=()f x f x f x +=-+,故()f x 是以4为周期的周期函数,故(15)(1)(1)3f f f =-=-=-,故选:B2.(2023·全国·高三专题练习)已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且(6)()f x f x +=-,若当[]3,0x ∈-时,()6x f x -=,则(2021)f =()A .0B .1C .6D .216【答案】C【分析】由(6)()f x f x +=-可得函数周期为6,进而(2021)(33761)(1)f f f =⨯-=-,最后求出答案.【详解】根据题意,偶函数()f x 满足(6)()f x f x +=-,即(6)()f x f x +=,()f x 是周期为6的周期函数,则(2021)(33761)(1)f f f =⨯-=-,当[3,0]x ∈-时,()6x f x -=,则1(1)66f -==,故(2021)6f =故选:C3.(重庆南开高一上期末)函数()f x 的定义域为R ,且102f ⎛⎫=⎪⎝⎭,()00f ≠.若对任意实数x ,y 都有()()222x y y y f f x f x f +-⎛⎫⎛⎫= ⎪⎝⎭⎝+⎪⎭,则()2020f =()A.B.-1C.0D.1答案:D解析:由题意知,令0==y x ,可得()()02022f f =,因()00f ≠,所以()10=f 102f ⎛⎫=⎪⎝⎭所以()()0212121=⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛++=++x x f x x f x f x f ,所以()()x f x f -=+1,所以2=T ,所以()()102020==f f 4.(2022·云南红河·高一期末)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,R x ∀∈,都有(4)()f x f x +=,若当[0,1]x ∈时,2()log ()f x x a =+,则(7)f -=()A .1-B .0C .1D .2【答案】C【分析】()f x 是定义在R 上的奇函数得a ,有(4)=()f x f x +得到()f x 是周期函数,利用函数周期性可得答案.【详解】()f x 是定义在R 上的奇函数,(0)=0f ∴,得=1a ,∴当[]0,1x ∈时,2()log (1)=+f x x ,R x ∀∈,都有(4)=()f x f x +,()f x ∴是周期为4的周期函数,()()()7=7811f f f ∴--+==.故选:C.5.(2022·黑龙江·大庆中学高二期末)()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足()()22f x f x -=+,又当(]0,1x ∈时,()3xf x =,则131log 72f ⎛⎫= ⎪⎝⎭______.题型二:利用周期性求函数解析式【例1】已知定义在实数集R 上的函数()x f 满足:(1)()()x f x f =-;(2)()()x f x f -=+22;(3)当[]2,0∈x 时解析式为12-=x y ,当[]0,4-∈x 时,求函数的解析式。

高中函数的对称性(含练习题及解析)

高中函数的对称性(含练习题及解析)

【答案】5【分析】先根据①①可知函数的对称中心和对称轴,再分别画出()f x 和()g x 的部分图像,由图像观察交点的个数.【详解】根据题意,①(2)()0f x f x -+=,得函数()f x 的图像关于点()1,0对称,①(2)()0f x f x ---=,得函数()f x 的图像关于1x =-对称,则函数()f x 与()g x 在区间[3,3]-上的图像如图所示,由图可知()f x 与()g x 的图像在[]3,3-上有5个交点.由图知()f x 与()h x 的图象在区间()2,6-有四个交点,设交点横坐标分别为1234,,,x x x x ,且1422x x +=,2322x x +=,所以12348x x x x +++=,所以()f x 与()h x 的图象所有交点的横坐标之和为8, 3.定义在R 上的函数()f x 满足()(2)f x f x -=,且当1≥x 时()23,141log ,4x x f x x x -+≤<⎧=⎨-≥⎩,若对任意的[,1]x t t ∈+,不等式()()21f x f x t -≤++恒成立,则实数t 的最大值为( )A .1-B .23-C .13-D .13【答案】C 【分析】若对任意的[,1]x t t ∈+,不等式()()21f x f x t -≤++恒成立,即对[,1]x t t ∈+,不等式()()1f x f x +t ≤+恒成立,-1x x t ≥+,进而可得答案.【详解】当14x ≤<时,3y x =-+单调递减,()()241log 41f x f >=-=-,当4x ≥时,()f x 单调递减,()()41f x f ≥=-,故()f x 在[)1,+∞上单调递减,由()(2)f x f x -=,得()f x 的对称轴为1x =, 若对任意的[,1]x t t ∈+,不等式()()21f x f x t -≤++恒成立,即对[,1]x t t ∈+,不等式()()1f x f x +t ≤+恒成立,-1x x t ∴≥+,即()()221x x t -≥+,即()22110t x t ++-≤,()()()22211011321110t t t t t t t ⎧++-≤⎪⇒-≤≤-⎨+++-≤⎪⎩,故实数t 的最大值为13-. 4.已知()f x 是定义域为R 的奇函数,(1)(1)f x f x +=-,当01x ≤≤时,()1xf x e =-,则23x ≤≤时,()f x 的解析式为( )6.已知函数()f x 满足对任意的x ∈R 都有11222⎛⎫⎛⎫++-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x 成立,则 127...888f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭= . 【答案】7 【解析】设,则,因为11222⎛⎫⎛⎫++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭f x f x ,所以,,故答案为7.7.已知函数21()ln |2|45f x x x x =---+,则使不等式(21)(2)f t f t +>+成立的实数t 的取值范围是___________.【答案】111(,)(,1)322⋃ 【分析】由函数解析式知函数()f x 的图象关于直线2x =对称,利用定义证得2x >时,函数()f x 是减函数,2x <时,函数为增函数,利用对称性和单调性解不等式即可.【详解】∵f(x)=1x 2−4x+5−ln |x −2|=1(x−2)2+1−ln |x −2|,21(2)ln ||1f t t t ∴-=-+,。

高考数学专题《与函数的对称性相关的零点问题》填选压轴题及答案

高考数学专题《与函数的对称性相关的零点问题》填选压轴题及答案
A.0B.mC.2mD.4m
【答案与提示】
1.【答案】(0,e)
【提示】分离函数,问题即为x>0时,h(x)=lnx与g(x)=ax的图象恰有2个交点,利用导数求出当a=e时,相切为临界值.
2.【答案】
【提示】同例4,利用f(x)=0,求得 ,而当 时,不满足题意,应舍去.
3.【答案】m=2
【提示】发现f(x)是偶函数,故得到f(0)=0,立得m=2或m=-4,难点在于对m=-4的取舍问题.思路有二,一是“分离函数”,利用“形”助数;二是利用导数知识,只需当x>0时,函数恒增或恒减即可.
将x=0代入原方程中,可求得a=1或a=-3.这就意味着,当a=1或a=-3时,原方程必有一解0,但是否是唯一解,还需进一步验证.
当a=1时,原方程为x2+2log2(x2+2)-2=0,即2log2(x2+2)=2-x2,该方程实数根的研究可能过函数y=2log2t和函数y=4-t的交点情况来进行,不难发现,此时是符合题意的;而当a=-3时,原方程为x2-6log2(x2+2)+6=0,即x2+6=6log2(x2+2).通过研究函数y=4+t和y=6log2t可以发现,此时原方程不止一解,不合题意,需舍去.
4.【答案】{0,1,2,4}
【提示】见例3.
5.【答案】B
【提示】根据对称性易得答案.
6.【答案】B
【分析】该题设计抽象函数 关于点 成中心对称,函数 由奇函数 向上平移一个单位得到,也关于点 成中心对称,因而两函数图象的交点为也关于点 成中心对称, ,考虑倒序相加法,可得 , ,故 .
7.【答案】2020
又 是最小正周期为2,最大值为 的正弦函数,
可得函数 与函数 的大致图象如下图:
要使函数 与函数 只有唯一一个交点,则 (1) (1),

函数的对称性与周期性例题习题(供参考)

函数的对称性与周期性例题习题(供参考)

函数的对称性与周期性【知识梳理】1. 周期的概念:设函数(),y f x x D =∈,如果存在非零常数T ,使得对任意x D ∈都有 ,则函数()y f x =为周期函数,T 为()y f x =的一个周期;2. 周期函数的其它形式()()f x a f x b +=+⇒ ;()()f x a f x +=-⇒ ;()()1f x a f x +=⇒ ; ()()1f x a f x +=-⇒ ;)(1)(1)(x f x f a x f +-=+⇔ ,)(1)(1)(x f x f a x f -+=+⇔)()()2(x f a x f a x f -+=+⇔ 1)(1)(+-=+x f a x f ⇔ ,3. 函数图像的对称性1).若()()f x f x =-,则()y f x =的图像关于直线 对称; 2).若()()0f x f x +-=,则()y f x =的图像关于点 对称; 3)若()()f a x f a x +=-,则()y f x =的图像关于直线 对称; 4)若()()2f x f a x =-,则()y f x =的图像关于直线 对称; 5)若()()2f a x f a x b ++-=,则()y f x =的图像关于点 对称; 6)若()()22f x f a x b +-=,则()y f x =的图像关于点 对称; 4. 常见函数的对称性1)函数()()0ax bf x c cx d+=≠+的图像关于点 对称;2)函数()()0f x ax b a =-≠的图像关于直线 对称; 3)函数()()20f x ax bx c a =++≠的图像关于直线 对称; 【例题选讲】题型一 根据解析式判断函数图像的对称性 1. 函数()2331x f x x +=-的图像关于 对称; 2. 函数()f x 的定义域为R ,且()()1f x f x -=,则()f x 的图像关于 对称; 3. 函数()23f x x =-的图像关于 对称;4. 函数()3sin 23f x x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图像关于直线 对称;关于点 对称;题型二 平移变换后,函数图像的对称性1.已知函数()y f x =是偶函数,()2f x -在[]0,2递减,则( )()()(). 012A f f f <-< ()()(). 102B f f f -<< ()()(). 120C f f f -<< ()()(). 210D f f f <-<2.已知()2y f x =-是偶函数,则()y f x =的图像关于 对称;3.已知()y f x =是奇函数,则()12y f x =+-的图像关于 对称;题型三 函数图像的对称性求函数解析式1.已知()f x 的图像关于直线2x =对称,且(]0,1x ∈时,()212f x x x=+,求[)3,4x ∈时,()f x 的解析式; 2.已知()f x 的图像关于点()2,0-对称,且(]0,1x ∈时,()212f x x x=+,求[)5,4x ∈--时,()f x 的解析式; 3.已知()f x 的图像关于点()1,2-对称,且(]0,1x ∈时,()212f x x x=+,求[)1,2x ∈时,()f x 的解析式; 题型四 函数周期性和图像对称的应用1.若函数()()2,22x x a bf x a b R ⋅+=∈+的图像关于点()1,0对称,求,a b 满足的关系;2.已知函数()f x 的定义域为R ,且对任意x R ∈,都有()()22f x f x +=-(1)若()0f x =有50个根,求所有这些根的和;(2)若()0f x =有51个根,求所有这些根的和;3.若()f x 有两条对称轴x a =和()x b a b =≠,求证:()f x 是以2T a b =-为周期的周期函数;4.设()f x 是定义在R 上的偶函数,它的图像关于直线2x =对称,当[]2,2x ∈-时,()21f x x =-+,求[]6,2x ∈--时,()f x 的解析式;5.已知定义域为R 的函数()f x 满足()()()121f x f x f x ++=-,求证函数()f x 是周期函数;题型五 综合应用1.设()f x 是定义在区间(),-∞+∞上以2为周期的函数,对于k Z ∈,用k I 表示区间(]21,21k k -+,已知当0x I ∈时,2()f x x =(1)求()f x 在k I 上的解析式;(2)对自然数k ,求集合{|k M a =使方程f x ax =()在k I 上有两个不等实根}。

函数图象的两类对称问题

函数图象的两类对称问题

函数图象的两类对称问题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。

高考数学二级结论快速解题:专题06 函数图象的对称性(解析版)

高考数学二级结论快速解题:专题06 函数图象的对称性(解析版)

专题06函数图象的对称性一、结论已知函数()f x 是定义在R 上的函数.(1)若()()f x a f b x 恒成立,则()y f x 的图象关于直线2a b x 对称,特别地,若()()f a x f a x 恒成立,则()y f x 的图象关于直线x a 对称;最常逆应用:若()y f x 关于x a 对称:可得到如下结论中任意一个:()()()(2)()(2)f a x f a x f x f a x f x f a x;周期性与对称性记忆口诀:同号周期,异号对称.(2)若()()f a x f b x c ,则()y f x 的图象关于点(,22a b c 对称.特别地,若()()2f a x f a x b 恒成立,则()y f x 的图象关于点(,)a b 对称.特别地,若()()f a x f a x 恒成立,则()y f x 的图象关于点(,0)a 对称.最常逆应用:若()y f x 关于x a 对称:可得到如下结论中任意一个:()()()(2)()(2)f a x f a x f x f a x f x f a x二、典型例题1.(2021·四川雅安·模拟预测(文))已知函数 f x 是定义域为R 的奇函数,且 1f x 是偶函数.当01x 时, 2815f x x x ,则 7f ()A .16B .8C .8D .16【答案】B【解析】由 1f x 是偶函数可知 f x 对称轴为1x ,故 2(1)f x f x ,又函数 f x 为奇函数,故 (2)f x f x ,综合(1)(2)得:(2)()f x f x 可得到函数最小正周期为4T ,所以 71118158f f f .故选:B【反思】函数的对称性和周期性,奇偶性,往往是紧密结合在一起的,其综合性更丰富考查函数的性质,如本例中 f x 对称轴为1x ,可以得到很多结论,比如:(1)(1)f x f x ,()(2)f x f x , 2f x f x 等,那么在解题时如何取舍呢,选哪个结论能更快的解题?对于这个疑问,需同时兼顾本例中 f x 是定义域为R 的奇函数,可得到 f x f x ,纵观整体,可以看出对于 f x 对称轴为1x 得到的结论中选取 2f x f x 从而进行快速求出周期.2.(2021·全国·模拟预测(文))已知定义在R 上的奇函数 f x 满足 11f x f x ,且在区间 1,2上 f x 是增函数,令πsin7a ,3πsin 7b ,5πsin 7c ,则 f a ,()f b , f c 的大小关系为___________.【答案】f a f c f b 【解析】f x 是定义在R 上的奇函数,可得到:()()f x f x ①11(2)()f x f x f x f x ②联立①②得(2)()f x f x 所以 f x 关于1x 对称.由于 f x 在 1,2上递增,所以 f x 在 0,1递减.5π2π2πsin sin πsin 777c,sin y x 在π0,2上递增,所以a c b ,所以 f a f c f b .故答案为:f a f c f b 【反思】函数的对称性和周期性,奇偶性,往往是紧密结合在一起的,其综合性更丰富考查函数的性质,本例中,用数学符号()()f x f x 表示出 f x 是定义在R 上的奇函数,通过化简 11(2)()f x f x f x f x 再联立,可得到:(2)()f x f x 这样就得到了: f x 关于1x 对称.这也是周期性,奇偶性,对称性常考的形式.解题时注意利用已知条件,尤其是对称性的逆应用.三、针对训练举一反三1.(2021·黑龙江·哈尔滨市第六中学校二模(理))已知定义域为R 的函数 f x 在2, 单调递减,且 40f x f x ,则使得不等式 2f x x 20f x 成立的实数x 的取值范围是()A .41x B .1x 或3xC .3x 或1x D .4x 或1x 【答案】D【详解】解: 40f x f x ,则 f x 关于 2,0对称,因为 f x 在 2, 单调递减,∴ f x 在R 上单调递减,又242f x f x ∴ 222042())0(f x x f x f x x f x ,∴ 2()42f x x f x ,∴2421x x x x 或4x ,故选:D .2.(2021·宁夏六盘山高级中学一模(理))已知函数()f x 是R 上的满足(1)(1)f x f x ,且()f x 的图象关于点 1,0对称,当 0,1x 时,()22x f x ,则0122021f f f f 的值为()A .2B .1C .0D .1【答案】D【详解】∵(1)(1)()()f x f x f x f x ,又()f x 关于(1,0)对称,∴(2)()()(4)(2)()f x f x f x f x f x f x ,∴()f x 的周期为4,由函数解析式及性质易知,(0)1f ,(1)0f ,(2)1f ,(3)0f ,(0)(1)(2)(2021)505[(0)(1)(2)(3)](2020)(2021)f f f f f f f f f f 0(0)(1)1f f 故选:D.3.(2021·全国·二模(理))已知()f x 是定义域为R 的奇函数,(1)(1)f x f x ,当01x 时,()1x f x e ,则23x 时,()f x 的解析式为()A .2()1x f x e B .2()1x f x e C .1()1x f x e D .1()1x f x e 【答案】A【详解】()f x 是定义域为R 的,所以()()f x f x ,因为(1)(1)f x f x ,所以()f x 的一条对称轴方程为1112x x x,当01x 时,()1x f x e ,所以当10x ≤≤时,01x ,()e 1()x f x f x 所以()1x f x e ,则23x 时,120x ,所以 22(2)11x x f x e e ,即2()1x f x e .故选:A.4.(2021·山东滨州·一模)定义在R 上的偶函数 f x 满足 22f x f x ,当2,0x 时, 2f x x ,设函数 2e 26x h x x (e 为自然对数的底数),则 f x 与h x 的图象所有交点的横坐标之和为()A .5B .6C .7D .8【答案】D【详解】因为 f x 满足 22f x f x ,所以 f x 图象关于直线2x 对称,因为 f x 是R 上的偶函数,所以 f x 图象关于直线0x 对称,所以 f x 的周期为4,2e 26x h x x 的图象关于直线2x 对称,由 2,0x 时, 2f x x ,作出 f x 图象如图和 2e 26x h x x 的图象由图知 f x 与 h x 的图象在区间 2,6 有四个交点,设交点横坐标分别为1234,,,x x x x ,且1422x x ,2322x x ,所以12348x x x x ,所以 f x 与 h x 的图象所有交点的横坐标之和为8,故选:D5.(2021·河南·二模(文))已知定义域为R 的函数()f x 在 2, 单调递减,且(4)()0f x f x ,则使得不等式2(1)0f x x f x 成立的实数x 的取值范围是()A .31x B .1x 或3x C .3x 或1x D .1x 【答案】C【详解】(4)()0f x f x ,则()f x 关于(2,0)对称,因为()f x 在 2, 单调递减,所以()f x 在R 上单调递减,所以(1)(3)f x f x ,由 2(1)0f x x f x 得2(3)0f x x f x ,所以 2(3)f x x f x ,所以23x x x ,解得1x 或3x .故选:C .6.(2021·黑龙江肇州·模拟预测(文))已知()f x 是定义在R 上的函数,且对任意x R 都有(2)(2)4(2)f x f x f ,若函数(1)y f x 的图象关于点(1,0) 对称,且(1)3f ,则(2021)f ()A .6B .3C .0D .3【答案】D 令0x ,得(2)(2)4(2)f f f ,即(2)0f ,所以(2)(2)f x f x ,因为函数(1)y f x 的图象关于点(1,0) 对称,所以函数()y f x 的图象关于点(0,0)对称,即()()f x f x ,所以(2)(2)(2)f x f x f x ,即(4)()f x f x ,可得(8)()f x f x ,则(2021)(25383)(3)(1)3f f f f ,故选:D.7.(2021·广西·模拟预测(文))已知()f x 是定义在R 上的奇函数,满足 11f x f x , 12f ,则 234f f f ()A .0B .2C .2D .6【答案】B【详解】因为 11f x f x ,所以()f x 关于直线1x 对称;又因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以 111f x f x f x , 00f ,则 2f x f x ,因此 42f x f x f x ,所以 f x 是周期为4的函数,因此 400f f , 3112f f f ;又()f x 关于直线1x 对称,所以 200f f ;因此 2340202f f f 。

试题:函数的对称性

试题:函数的对称性

函数的对称性一、选择题1 .如果函数px nx y ++=21的图象关于点A(1,2)对称,那么 ( ) A .p=-2,n=4 B .p=2,n=-4C .p=-2,n=-4D .p=2,n=42 .函数()f x 对任意()()()()623,1x R f x f x f y f x ∈++==-都有的图象关于点()1,0对称,则()2013f =( ) A .16- B .8- C .4- D .03 .已知函数a x x x f --+=1)(的图像关于点)0,21(对称,则a =A,1 B,-1 C,2 D,-24 .为了得到函数x y )31(3⨯=的图象,可以把函数xy )31(=的图象() A .向左平移3个单位长度 B .向右平移3个单位长度C .向左平移1个单位长度D .向右平移1个单位长度二、填空题5 .已知定义在R 上的函数()f x 的图象关于点3(,0)4-对称,且满足3()()2f x f x =-+,又(1)1f -=,(0)2f =-,则(1)(2)(3)(2008)f f f f ++++=________6 .设f(x)是定义在R 上的奇函数,且y=f(x)的图象关于直线x=12对称,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=________.7 .已知函数()f x 是(,)-∞+∞上的奇函数,且()f x 的图象关于直线1x =对称,当[1,0]x ∈-时,()f x x =-,则(2013)(2014)f f +=______________.8 .设函数c bx x x x f ++=)(,给出四个命题:①0=c 时,有)()(x f x f -=-成立;②c b ,0=﹥0时,函数y =()f x 只有一个零点;③)(x f y =的图象关于点(0,c )对称;④函数()y f x =,至多有两个不同零点.上述四个命题中所有正确的命题序号是____________.三、解答题9 .已知函数()y f x =和()y g x =的图象关于y 轴对称,且2()242f x x x =+-.(Ⅰ)求函数()y g x =的解析式;(Ⅱ)解不等式()()|21|2f xg x x +<-10.已知函数f (x )和g (x )的图象关于原点对称,且x x x f 2)(2+=(1)求函数)(x g 的解析式;(2)解不等式g (x )≥f (x )-|x -1|;(3)若h (x )=g (x )-λf (x )+1在[-1,1]上是增函数,求实数λ的取值范围.11.已知真命题:“函数()y f x =的图象关于点( )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 =-的图象向左平移1个单位,再向上平移2个单位,求此时图象对应的函数解析式,并利用题设中的真命题求函数()g x 图象对称中心的坐标;(2)求函数22()log 4x h x x=- 图象对称中心的坐标;。

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函数的对称性
一、选择题 1 .如果函数p
x nx y ++=
21
的图象关于点A(1,2)对称,那么
( )
A .p=-2,n=4
B .p=2,n=-4
C .p=-2,n=-4
D .p=2,n=4
【答案】A
2 .(山东省实验中学2014届高三上学期第二次诊断性测试数学(理)试题)函数
()f x 对任
意()()()()623,1x R f x f x f y f x ∈++==-都有的图象关于点()1,0对称,则
()2013f =
( )
A .16-
B .8-
C .4-
D .0
【答案】D
3 .(山东省桓台第二中学2014届高三第二次阶段性测试数学试题)已知函数
a x x x f --+=1)(的图像关于点)0,2
1
(对称,则a =
A,1 B,-1 C,2 D,-2 【答案】C
4 .(山东省广饶一中二校区2014届高三上学期10月月考数学(理)试题)为了得到函数
x y )31(3⨯=的图象,可以把函数x y )3
1
(=的图象
( )
A .向左平移3个单位长度
B .向右平移3个单位长度
C .向左平移1个单位长度
D .向右平移1个单位长度
【答案】D
二、填空题
5 .(山东省枣庄市滕州一中2014届高三10月第一次单元测试数学(理)试题)已知定义在
R 上的函数()f x 的图象关于点3(,0)4-对称,且满足3()()2
f x f x =-+,又
(1)1f -=,(0)2f =-,则(1)(2)(3)(2008)f f f f ++++=L ________
【答案】1
6 .(山东省威海市乳山一中2014届高三上学期第一次质量检测数学试题)设f(x)是定义在R
上的奇函数,且y=f(x)的图象关于直线x=1
2
对称,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)+f(5)=________.
【答案】0
7 .(山东省青岛市2014届高三上学期期中考试数学(理)试题)已知函数
()f x 是(,)
-∞+∞
上的奇函数,且()f x 的图象关于直线1x =对称,当[1,0]x ∈-时,()f x x =-,则
(2013)(2014)f f +=______________.
【答案】1-
8 .(山东省聊城市东阿一中2014届高三10月模块测试数学(理)试题)设函数
c bx x x x f ++=)(,给出四个命题:
①0=c 时,有)()(x f x f -=-成立;
②c b ,0=﹥0时,函数y =()f x 只有一个零点; ③)(x f y =的图象关于点(0,c )对称; ④函数()y f x =,至多有两个不同零点.
上述四个命题中所有正确的命题序号是____________. 【答案】(1)(2)(3)
三、解答题
9 .(山东省文登市2014届高三上学期期中统考数学(理)试题)已知函数()y f x =
和()
y g x =的图象关于y 轴对称,且2
()242f x x x =+-. (Ⅰ)求函数()y g x =的解析式; (Ⅱ)解不等式
()()
|21|2
f x
g x x +<-
【答案】解:(Ⅰ)设函数()y g x =图象上任意一点(,)P x y ,由已知点p 关于y 轴对称点
'(,)P x y -一定在函数()y f x =图象上,
代入2
242y x x =+-,得()g x =2
242x x --
(Ⅱ)
()()
|21|2
f x
g x x +<-
方法12
22|21|x x ⇔-<-22221210x x x ⎧-<-⇔⎨-≥⎩或22212210x x
x ⎧-<-⎨-<⎩
112212x x ⎧-<<⎪⎪⇔⎨⎪≥⎪⎩
或112212
x x ⎧--<<⎪⎪⎨
⎪<
⎪⎩
1122x ≤<
或1122
x -<<

不等式的解集是x ⎧⎪<<⎨⎪⎪⎩⎭
方法2:
()()
|21|2
f x
g x x +<-等价于22122x x ->-或22122x x -<-
解得
1122x +<<
或1122
x --+<<
所以解集为11{|
}22
x x -+<< 10.(山东省滨州市北镇中学2014届高三10月阶段性检测数学(理)试题)已知函数f (x )和
g (x )的图象关于原点对称,且x x x f 2)(2+=
(1)求函数)(x g 的解析式;
(2)解不等式g (x )≥f (x )-|x -1|;
(3)若h (x )=g (x )-λf (x )+1在[-1,1]上是增函数,求实数λ的取值范围.
【答案】解:(Ⅰ)设函数()y f x =的图象上任意一点()00,Q x y 关于原点的对称点为
(),P x y ,则
000
0,,2
.0,2
x x
x x y y y y +⎧=⎪=-⎧⎪⎨
⎨+=-⎩⎪=⎪⎩即 ∵点()00,Q x y 在函数()y f x =的图象上
∴()2
2
2
22,2y x x y x x g x x x -=-=-+=-+,即 故
(Ⅱ)由()()2
1210g x f x x x x ≥----≤, 可得
当1x ≥时,2
210x x -+≤,此时不等式无解 当1x <时,2
210x x +-≤,解得112
x -≤≤ 因此,原不等式的解集为11,2
⎡⎤-⎢⎥⎣

(Ⅲ)()()()21211h x x x λλ=-++-+
①()[]1411,1h x x λ=-=+-当时,在上是增函数,
1λ∴=-
②11.1x λ
λλ
-≠-=
+当时,对称轴的方程为 ⅰ)111, 1.1λ
λλλ-<-≤-<-+当时,解得
ⅱ)111,10.1λ
λλλ
->-≥--<≤+当时,解得
0.λ≤综上,
11.(山东省(中学联盟)济宁一中2014届高三10月月考数学(理)试题)已知真命题:“函
数()y f x =的图象关于点( )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3
2
()3g x x x =-的图象向左平移1个单位,再向上平移2个单位,求此时图象对应的函数解析式,并利用题设中的真命题求函数()g x 图象对称中心的坐标; (2)求函数2
2()log 4x
h x x
=- 图象对称中心的坐标; 【答案】解:(1)平移后图象对应的函数解析式为:3
2
(1)3(1)2y x x =+-++,
整理得33y x x =-,由于函数3
3y x x =-是奇函数, 由题设真命题知,函数()g x 图象对称中心的坐标是(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2
2()()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
=-图象对称中心的坐标是(2 1),
.。

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