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文檔簡介
專題08奇偶性、對稱性與周期性(新高考專用)
目錄
【知識梳理】................................................................2
【真題自測】................................................................3
【考點突破】...............................................................12
【考點1】函數(shù)的奇偶性......................................................12
【考點2】函數(shù)的周期性及應用................................................16
【考點3】函數(shù)的對稱性......................................................22
【考點4】函數(shù)性質的綜合應用................................................28
【分層檢測】...............................................................33
【基礎篇】.................................................................33
【能力篇】.................................................................40
【培優(yōu)篇】.................................................................42
考試要求:
1.理解函數(shù)奇偶性的含義.
2.了解函數(shù)的最小正周期的含義.
3.會利用函數(shù)的奇偶性、單調性、對稱性、周期性解決函數(shù)性質的綜合問題.
融知識梳理
1.函數(shù)的奇偶性
奇偶性定義圖象特點
一般地,設函數(shù)加0的定義域為/,如果Vx?/,
偶函數(shù)都有一X?/,且x)=/U),那么函數(shù)人x)就關于y軸對稱
叫做偶函數(shù)
一般地,設函數(shù)加0的定義域為/,如果Vx?/,
奇函數(shù)都有一X?/,且外一■=-—X),那么函數(shù)兀0關于原點對稱
就叫做奇函數(shù)
2.函數(shù)的周期性
⑴周期函數(shù):對于函數(shù)y=/(x),如果存在一個非零常數(shù)T,使得當x取定義域內的任何值時,
都有<x+T)=/(x),那么就稱函數(shù)y=/(x)為周期函數(shù),稱T為這個函數(shù)的周期.
(2)最小正周期:如果在周期函數(shù)五x)的所有周期中存在一個最小的正數(shù),那么這個最小正數(shù)就
叫做兀t)的最小正周期.
|常用結論
1.函數(shù)周期性的常用結論
對/(X)定義域內任一自變量的值X:
(1)若Hx+a)=一火%),則T=2a(a>0).
(2)若於+a)=]([),則T=2a(a>0).
(3)若危+a)=-1([),則T=2a(a>0).
2.對稱性的四個常用結論
(1)若函數(shù)y=/(x+a)是偶函數(shù),則函數(shù)y=/U)的圖象關于直線x=a對稱.
(2)若函數(shù)是奇函數(shù),則函數(shù)y=/(x)的圖象關于點團,0)中心對稱.
(3)若函數(shù)y=/(x)滿足x),則y=/(x)的圖象關于直線對稱;特別地,當a
=人時,即_/(a+x)=/(a—x)或7(x)=/(2a—x)時,則y=/(x)的圖象關于直線x=a對稱.
(4)若函數(shù)y=/(x)滿足式x)+7(2a—龍)=20,則y=/(x)的圖象關于點(a,切對稱.特別地,當人=0
2
時,即五a+x)+*a—x)=O或火x)+y(2a—x)=0時,則y=/(x)的圖象關于點(。,0)對稱.
.真題自測
一、單選題
1.(2023?全國?高考真題)已知/(%)=」以是偶函數(shù),則。=()
e以-1
A.-2B.-1C.1D.2
Oy—1
2.(2023?全國?高考真題)若〃x)=(尤+a)ln^石為偶函數(shù),貝陷=().
A.-1B.0C.yD.1
22
3.(2022?全國?高考真題)已知函數(shù)/(x)的定義域為R,且/Xx+y)+f(x-y)=/?(x)f(y)J⑴=1,則£f(k)=
k=l
()
A.-3B.-2C.0D.1
4.(2022?全國?高考真題)已知函數(shù)〃x),g(x)的定義域均為R,Mf(x)+g(2-x)=5,g(x)-/(x-4)=7.若
22
y=g(x)的圖像關于直線X=2對稱,g⑵=4,則£〃左)=()
k=\
A.-21B.-22C.-23D.-24
5.(2021?全國?高考真題)已知函數(shù)f(無)的定義域為R,〃x+2)為偶函數(shù),〃2尤+1)為奇函數(shù),則()
A.(J。B.〃-1)=0C."2)=0D./(4)=0
6.(2021?全國,高考真題)設函數(shù)f(x)的定義域為R,〃x+l)為奇函數(shù),〃x+2)為偶函數(shù),當xe[l,2]時,
fM=ax2+b.若/(0)+/(3)=6,則()
9375
A.——B.——C.-D.—
4242
二、多選題
7.(2023?全國?高考真題)已知函數(shù)的定義域為R,f(xy)=y2f(x)+x2f(y),則().
A./(0)=0B./(1)=0
C.〃x)是偶函數(shù)D.元=0為了⑺的極小值點
8.(2022?全國?高考真題)已知函數(shù)AM及其導函數(shù)1(X)的定義域均為R,記g(x)=/(x),若
g(2+x)均為偶函數(shù),則()
A./(0)=0B.gMj=0C./(-D=/(4)D.g(-l)=g(2)
3
三、填空題
9.(2023?全國?高考真題)若〃x)=(x-l)2+ax+sin[x+T為偶函數(shù),貝lja=
10.(2021?全國?高考真題)寫出一個同時具有下列性質①②③的函數(shù)/(X):.
①〃人馬戶〃%])〃9);②當尤e(0,+co)時,f\x)>0;③/'(x)是奇函數(shù).
11.(2021?全國?高考真題)已知函數(shù)〃%)=/,.2工-2-*)是偶函數(shù),則。=.
參考答案:
1.D
【分析】
根據(jù)偶函數(shù)的定義運算求解.
【詳解】
因為“小;為偶函數(shù),則小)-
又因為X不恒為0,可得e「e(E=0,即e'=e("?,
則x=(a-1)兀,即1=々—1,解得Q=2.
故選:D.
2.B
【分析】根據(jù)偶函數(shù)性質,利用特殊值法求出〃值,再檢驗即可.
【詳解】因為〃九)為偶函數(shù),則/(I)=/(-I),/.(1+^z)In1=(-1+6z)In3,解得a=0,
當a=0時,/(x)=xln^X,(2x-l)(2x+l)>0,解得1或x<-L
2x+122
則其定義域為㈤3或X<-;1,關于原點對稱.
/(r)=(r)ln|^^=(r)ln答==xln||^=/(x),
故此時f(尤)為偶函數(shù).
故選:B.
3.A
【分析】法一:根據(jù)題意賦值即可知函數(shù)的一個周期為6,求出函數(shù)一個周期中的/⑴,“2),…,46)
的值,即可解出.
4
【詳解】[方法一]:賦值加性質
因為〃x+y)+/(x—y)=/(x)/(y),令x=l,y=o可得,2〃l)=/(l)/(o),所以〃0)=2,令x=o可得,
/(y)+/(-.y)=2/(y),即〃y)=〃—y),所以函數(shù)為偶函數(shù),令y=l得,
/(x+l)+f(x-l)=f(x)/(l)=/(x),即有〃x+2)+〃x)=/(x+l),從而可知"x+2)=_"xT),
/(x-l)=-/(x-4),故〃x+2)=〃x-4),即/(x)=/(x+6),所以函數(shù)〃元)的一個周期為6.因為
/(2)=/(1)-/(0)=1-2=-1,/(3)=/(2)-/(1)=-1-1=-2,/(4)=/(-2)=/(2)=-1,
/(5)=/(-1)=/(1)=1,/(6)=/(0)=2,所以
一個周期內的/(1)+/(2)+…+*6)=0.由于22除以6余4,
22
所以住)=/(1)+〃2)+〃3)+〃4)=1一1-2-1=-3.故選:A.
k=l
[方法二]:【最優(yōu)解】構造特殊函數(shù)
由/(x+y)+〃x—y)=〃x)〃y),聯(lián)想到余弦函數(shù)和差化積公式
cos(x+y)+cos(x-y)=2co&rcosy,可設=acosox,則由方法一中/(0)=2,〃l)=l知a=2,tzcos<z>=1,
1JT
解得cosa)=-f取0=耳,
所以/(x)=2cos§無,則
f(x+y)+f(x-y)=2cos^x+^y^+2cos^x-^y^=4cos^xcos^y=f(x)f(y),所以/(x)=2cosgx
T上=6
符合條件,因此了(無)的周期三一,/(0)=2,/(1)=1,且
3
/(2)=-1](3)=-2,"4)=-1"(5)=1]⑹=2,所以/(1)+/(2)+/(3)+/(4)+/(5)+/(6)=0,
由于22除以6余4,
22
所以£7伍)=〃1)+〃2)+〃3)+〃4)=1一1-2-1=-3.故選:A.
k=l
【整體點評】法一:利用賦值法求出函數(shù)的周期,即可解出,是該題的通性通法;
法二:作為選擇題,利用熟悉的函數(shù)使抽象問題具體化,簡化推理過程,直接使用具體函數(shù)的性質解題,
簡單明了,是該題的最優(yōu)解.
4.D
5
【分析】根據(jù)對稱性和已知條件得到/?+f(x-2)=-2,從而得到/(3)+/(5)+…+/?(21)=—10,
/(4)+/(6)+...+/(22)=-10,然后根據(jù)條件得到了⑵的值,再由題意得到g⑶=6從而得到〃1)的值即
可求解.
【詳解】因為y=g(x)的圖像關于直線x=2對稱,
所以g(2-x)=g(x+2),
因為g(無)一/(工—4)=7,所以g(x+2)—“x-2)=7,即g(x+2)=7+f(無一2),
因為〃x)+g(2-x)=5,所以f(x)+g(x+2)=5,
代入得/(x)+[7+/(x-2)]=5,即/(%)+/(%-2)=-2,
所以"3)+”5)+…+/(21)=(-2)x5=—10,
/(4)+/(6)+...+/(22)=(-2)x5^-10.
因為/(x)+g(2-x)=5,所以/(0)+g⑵=5,即/(0)=1,所以/(2)=—2-〃0)=-3.
因為g(x)—/(x—4)=7,所以g(x+4)—f(x)=7,又因為/(x)+g(2-尤)=5,
聯(lián)立得,g(2—x)+g(x+4)=12,
所以>=g(x)的圖像關于點(3,6)中心對稱,因為函數(shù)g(x)的定義域為R,
所以g(3)=6
因為〃x)+g(x+2)=5,所以"1)=5—g⑶=—1.
22
所以2/(左)=〃1)+〃2)+[〃3)+〃5)+...+〃21)[+[〃4)+〃6)+...+〃22)]=-1一3-1。-1。=一24.
k=l
故選:D
【點睛】含有對稱軸或對稱中心的問題往往條件比較隱蔽,考生需要根據(jù)已知條件進行恰當?shù)霓D化,然后
得到所需的一些數(shù)值或關系式從而解題.
5.B
【分析】推導出函數(shù)f(x)是以4為周期的周期函數(shù),由已知條件得出/'(1)=0,結合已知條件可得出結論.
【詳解】因為函數(shù)〃x+2)為偶函數(shù),則〃2+x)=〃2-同,可得〃%+3)=〃1-耳,
因為函數(shù)〃2尤+1)為奇函數(shù),貝ij〃l—2x)=-〃2x+l),所以,/(l-x)=-/(x+l),
6
所以,/(x+3)=-/(x+l)=/(x-l),BP/(x)=/(x+4),
故函數(shù)是以4為周期的周期函數(shù),
因為函數(shù)P(x)=/(2x+l)為奇函數(shù),則R(O)=f(l)=O,
故『(-。=-/⑴=。,其它三個選項未知.
故選:B.
6.D
【分析】通過/(X+1)是奇函數(shù)和“X+2)是偶函數(shù)條件,可以確定出函數(shù)解析式〃同=-2爐+2,進而利
用定義或周期性結論,即可得到答案.
【詳解】[方法一]:
因為/(x+1)是奇函數(shù),所以/(—x+l)=-/(x+l)①;
因為〃x+2)是偶函數(shù),所以〃x+2)=〃r+2)②.
令x=l,由①得:〃0)=-/(2)=-(4。+6),由②得:f(3)=f(l)=a+b,
因為/(。)+/(3)=6,所以一(4。+b)+a+Z?=6na=—2,
令x=0,由①得:〃l)=_〃l)n〃l)=0n/7=2,所以/(力=—2/+2.
思路一:從定義入手.
13
2
2-;+一
所以/
[方法二]:
因為/(X+1)是奇函數(shù),所以/(—X+l)=-/(X+1)①;
因為/(x+2)是偶函數(shù),所以,(x+2)=/'(-尤+2)②.
令x=l,由①得:〃0)=-/(2)=-(4。+6),由②得:f(3)=f(^=a+b,
因為/(。)+/⑶=6,所以-(4a+b)+a+b=6=a=—2,
7
令x=0,由①得:=—了(1)=/(1)=0=6=2,所以/(尤)=_2/+2.
思路二:從周期性入手
由兩個對稱性可知,函數(shù)/'(x)的周期7=4.
故選:D.
【點睛】在解決函數(shù)性質類問題的時候,我們通??梢越柚恍┒壗Y論,求出其周期性進而達到簡便計
算的效果.
7.ABC
【分析】方法一:利用賦值法,結合函數(shù)奇偶性的判斷方法可判斷選項ABC,舉反例/(尤)=。即可排除選項
D.
fx2]nIY|尤w0
方法二:選項ABC的判斷與方法一同,對于D,可構造特殊函數(shù)〃X)=八進行判斷即可.
[0,尤=0
【詳解】方法一:
因為/⑶)=y"(x)+x2/(y),
對于A,令x=y=0,/(0)=0/(0)+0/(0)=0,故A正確.
對于B,令x=y=l,/(I)=1/(1)+1/(1),則/⑴=0,故B正確.
對于C,令x=y=-l,/(1)=/(-1)+/(-1)=2/(-1),貝廳(-1)=0,
令y=-L/(-x)=/(%)+x2/(-l)=f{x),
又函數(shù)人無)的定義域為R,所以〃盼為偶函數(shù),故C正確,
對于D,不妨令/(尤)=0,顯然符合題設條件,此時Ax)無極值,故D錯誤.
方法二:
因為/(xy)=//(%)+X2f(y),
對于A,令x=y=0,/(0)=0/(0)+Of(0)=0,故A正確.
對于B,令尤=y=l,/(I)=1/(1)+1/(1),則八1)=0,故B正確.
對于C,令x=y=-l,/(1)=/(-1)+/(-1)=2/(-1),則/(-1)=0,
令,=T"(-x)=/(尤)+x2/(-l)=/(x),
又函數(shù)/(無)的定義域為R,所以為偶函數(shù),故C正確,
對于D,當時,對/⑶)=y2/(x)+x2/(y)兩邊同時除以,得至|J?:)=,
8
故可以設坐^=1中|(尤片0),則/(x)=<:嗎4°,
x[0,x=0
當x>0肘,/(x)=x2Inx,則/,(x)=2xlnx+x2?—=x(21nx+l),
令/?'("<O,得0<x<e*4f^)>0,得x>£;
故/(x)在[0,上單調遞減,在fA,+/上單調遞增,
因為人盼為偶函數(shù),所以/⑺在-e”,0上單調遞增,在-%彳上單調遞減,
\7V7
顯然,此時x=0是/(x)的極大值,故D錯誤.
故選:ABC.
8.BC
【分析】方法一:轉化題設條件為函數(shù)的對稱性,結合原函數(shù)與導函數(shù)圖象的關系,根據(jù)函數(shù)的性質逐項
判斷即可得解.
【詳解】[方法一]:對稱性和周期性的關系研究
對于/⑴,因為“I-2d為偶函數(shù),所以-2“=/(T+2x)即/||-x)=/[|+x)①,所以
〃3T)=/(X),所以/⑺關于尤=]對稱,則/(-1)=/(4),故C正確;
對于g(x),因為g(2+x)為偶函數(shù),g(2+無)=g(2-尤),g(4-x)=g(x),所以g(尤)關于x=2對稱,由①求
導,和g(x)=/,(x),得了]!一d=/1+*)[0一/[1一gCT=g1+x),所
以g(3—x)+g(x)=O,所以g(x)關于§,0)對稱,因為其定義域為R,所以g1|j=O,結合g(x)關于x=2對
稱,從而周期T=4X(2-|]=2,所以g(一£|=g0=O,g(—l)=g(l)=—g(2),故B正確,D錯誤;
若函數(shù)/(無)滿足題設條件,則函數(shù)"x)+C(C為常數(shù))也滿足題設條件,所以無法確定了(無)的函數(shù)值,故
A錯誤.
9
故選:BC.
[方法二]:【最優(yōu)解】特殊值,構造函數(shù)法.
由方法一知g(無)周期為2,關于x=2對稱,故可設g(x)=cos(7tx),則〃x)=1sin(7ix)+c,顯然A,D錯
71
誤,選BC.
故選:BC.
[方法三]:
因為g(2+x)均為偶函數(shù),
所以d|-2”=d|+2xj即=,
g(2+x)=g(2-x),
所以〃3-力=/(力,g(4-x)=g(x),則〃-1)=/(4),故C正確;
3
函數(shù),⑺,g(x)的圖象分別關于直線x=卞x=2對稱,
又g(x)=/'(x),且函數(shù),⑺可導,
所以g[J=°,g(3-x)=-g(x),
所以g(4-x)=g(x)=-g(3-x),所以g(x+2)=-g(x+l)=g(x),
所以g(-iJ=g(lJ=O,g(T)=g(l)=—g(2),故B正確,D錯誤;
若函數(shù)Ax)滿足題設條件,則函數(shù)/Q)+C(C為常數(shù))也滿足題設條件,所以無法確定Ax)的函數(shù)值,故
A錯誤.
故選:BC.
【點評】方法一:根據(jù)題意賦值變換得到函數(shù)的性質,即可判斷各選項的真假,轉化難度較高,是該題的
通性通法;
方法二:根據(jù)題意得出的性質構造特殊函數(shù),再驗證選項,簡單明了,是該題的最優(yōu)解.
9.2
【分析】利用偶函數(shù)的性質得到=從而求得a=2,再檢驗即可得解.
【詳解】因為y=/(x)=(x-iy+辦+$苗[尤+5)="-1)2+"+3尤為偶函數(shù),定義域為R,
所以/
10
則714=1]+1]一一1]=2兀,故4=2,
此時/(x)=(x-l)2+2x+COSX=尤2+1+cosX,
所以/(—X)=(一尤)~+l+cos(-x)=x2+l+cosx=/(x),
又定義域為R,故F(X)為偶函數(shù),
所以。=2.
故答案為:2.
10./(x)=x4(答案不唯一,/(x)=均滿足)
【分析】根據(jù)幕函數(shù)的性質可得所求的/(X).
【詳解】取〃X)=X4,則/(占犬2)=(卒2)4=只只=/(%)/(*2),滿足①,
/(%)=4%3,尤>0時有用勾>0,滿足②,
廣(力=4/的定義域為R,
又〃_力=心=_尸(龍),故尸(x)是奇函數(shù),滿足③.
故答案為:"x)=d(答案不唯一,"x)=x2"(〃cN*)均滿足)
11.1
【分析】利用偶函數(shù)的定義可求參數(shù)。的值.
【詳解】因為〃》)=?。?.2-2-)故〃一》)=-丁32-工一2,),
因為“X)為偶函數(shù),故f(T)=〃X),
時丁,.2工-2f)=-丁(°.2T-2*),整理得到(a-:Q(2*+2-')=0,
故。=1,
故答案為:1
考點突破
【考點1】函數(shù)的奇偶性
一、單選題
1.(2024?重慶?三模)設函數(shù)〃x)=W,則下列函數(shù)中為奇函數(shù)的是(
11
A.尤-2)+1B.2)+2
C./(x+2)+2D./(x+2)+l
2.(2024廣東佛山?一模)已知/(力=(尤+1)(X+。)(%+。)為奇函數(shù),則丁=〃%)在兀=0處的切線方程為()
A.x+y=OB.x-y=O
C.3x+y=0D.3x—y=0
二、多選題
3.(2024?全國?模擬預測)已知函數(shù)/(幻及其導函數(shù)八功的定義域均為&記8(%)=/6),若/(1-1),抵2+X)
均為奇函數(shù),則下列說法中正確的是()
A./(O)=OB.g(O)=O
C.g⑵=8⑷D./(1)=/(-2)
4.(2024?湖南邵陽?模擬預測)已知函數(shù)〃尤)的定義域為R,〃x+l)為奇函數(shù),“X+2)為偶函數(shù),且對
任意的和馬41,2),x產(chǎn)馬,都有"'-"%)>0,則()
玉-x2
A.是奇函數(shù)B.7(2023)-0
C.〃x)的圖象關于(1,0)對稱D./(7t)>/(e)
三、填空題
5.(2024?河南三門峽?模擬預測)已知函數(shù)是定義在R上的奇函數(shù),當無20時,/(%)=―-3x+a-l,
則,(-a)的值為.
6.(2024?廣東佛山?二模)己知定義在R上的偶函數(shù)/(x)在[0,+。)上單調遞減,且/(1)=2,則滿足
〃刈+〃一司>4的實數(shù)苫的取值范圍為.
參考答案:
1.A
【分析】首先推導出『(T-x)+/(x)=-2,即函數(shù)的對稱中心為(-2,-1),再根據(jù)函數(shù)的平移只需將
函數(shù)f(x)向右平移2個單位,向上平移1個單位,得到函數(shù)y=/(x-2)+1,則該函數(shù)關于(0,0)對稱,即可
判斷
【詳解】因為〃x)===衛(wèi)+生^=-1+/一定義域為{X|XN-2},
貝廳(-4-x)+〃尤)=-1+上^一l+ln-za#-2),所以函數(shù)“X)的對稱中心為(一2,-1),
—X—2%+2
12
所以將函數(shù)“X)向右平移2個單位,向上平移1個單位,得到函數(shù)y=/(x-2)+l,
該函數(shù)的對稱中心為(0,0),故函數(shù)y=/(尤-2)+1為奇函數(shù).
故選:A.
2.A
【分析】
根據(jù)奇函數(shù)定義求出函數(shù)表達式,再結合導數(shù)和切線相關知識求解切線方程即可.
【詳解】因為++=(兄+1)[%2+(4+8)元+"]
=d+(a+b+l)%2+(Q+b+")%+",
所以/(一%)=—尤3+(々+人+1)%2一,
因為“X)為奇函數(shù),所以〃一力+〃%)=2(。+)+1)x2+2必=0對兀£區(qū)恒成立,
(a+Z?+l=0/、o
所以而=0,代入函數(shù)表達式得了(x)=x%,
所以尸(犬)=3f—1,貝U/(0)=0,r(0)=—1,
所以y=〃x)在x=o處的切線方程為丁=一%,即尤+y=o.
故選:A
3.BC
【分析】利用/(1-x)是定義域為R的奇函數(shù),進而可得-"-%)=/(%+2),求導可得,結合g(2+%)為奇函
數(shù),計算可判斷B;進可可得函數(shù)g(x)的周期為4,計算可判斷C;/(%)的圖象關于點(L0)成中心對稱,取
/(%)=2cos攵二也可判斷AD.
n2
【詳解】因為7(1-元)是定義域為R的奇函數(shù),
所以〃1一天)=一/(1+尤),
BP-/(-X)=/(X+2),
所以[―/(—x)]'=7(x+2),
即r(-x)=/v+2),
所以g(-x)=g(x+2).
又因為g(2+x)為奇函數(shù),
所以g(2+x)=-g(2-x),
當x=0時,g(2)=-g(2)=g(0),
13
即g(2)=0,g(0)=0,所以選項B正確.
又因為g(-x)=gQ+2),
所以g(x)=g(-x+2)=-g(2+x),
即函數(shù)g(助的周期為4,所以g(4)=g(0)=0.
因為g(2)=0,所以g(2)=g(4),
所以選項C正確.
由/(1-x)為奇函數(shù)可知/(1-x)=-/(1+x),
即〃幻的圖象關于點(1,0)成中心對稱,
一ah,c,、2(X-2)TT
不妨取/U)=—cos-~--,
712
則g(x)=-sin宜”滿足周期為4,關于(2,0)成中心對稱的條件,
22
因為〃。)=--,/(1)=0,/(-2)=-,可知選項A,D錯誤.
7171
故選:BC.
【點睛】方法點睛:抽象函數(shù)的考查,注意合理運用題中的條件,如本題中,由函數(shù)為奇函數(shù),可得函數(shù)
的對稱中心,判斷結論不成立,可舉反例,是一種有效的方法.
4.BC
【分析】根據(jù)函數(shù)人幻的奇偶性和題設條件,推得Ax)是周期為4的周期函數(shù),結合周期函數(shù)的性質求值,
利用單調性比較大小,逐項判定即可求解.
【詳解】因為/(X+D為奇函數(shù),所以
/(-尤+1)=-/(+1),即函數(shù)“力關于(1,0)對稱,C正確;
由函數(shù)〃元)關于(1,0)對稱可知;'(一力=一〃2+",
又因為〃x+2)為偶函數(shù),所以
/(-x+2)=/(x+2),即函數(shù)/(x)關于x=2對稱,
貝"(r)=〃x+4),
所以〃x+4)=-〃x+2),即〃x+2)=-〃x),
所以/(x+4)=-/(x+2)=〃x),所以是“X)周期為4的周期函數(shù),
所以/(2023)=/(4x505+3)=/(3)=-〃1),又"3)="1),
所以/'(1)=-7(1),所以/'(1)=0,所以/(2023)=0,B正確;
14
〃一%)=-〃2+句=一〃2_司=/[2_(2-切=〃力是偶函數(shù),A錯誤;
對任意的占,x,e(l,2),且刀片々,都有>0,不妨設再>1,
%-x2
則〃石)-〃龍2)>。,由單調性的定義可得函數(shù)〃x)在(1,2)上單調遞增,
又由函數(shù)“X)關于(1,0)對稱,所以“X)在(0,2)上單調遞增
X/W=/(^-4)=/(4-7r),/(e)=/(e-4)=/(4-e),4-7t<4-e,
所以f(4—兀)<〃4—e),得了㈤<〃e),D錯誤.
故選:BC
【點睛】關鍵點點睛:本題考查抽象函數(shù),解題關鍵是合理利用抽象函數(shù)的單調性,奇偶性周期性分析題
意,然后逐個選項分析即可.
5.4
【分析】由奇函數(shù)性質可求得。的值,結合/(-。)=-/(a)計算即可.
【詳解】由題得〃0)=。-1=。,解得a=L
所以當尤20時,/(X)=-X5-3%,
所以〃-a)=/(-I)=—〃1)=一(一1一3)=4.
故答案為:4.
6.(-1,1)
【分析】結合偶函數(shù)的性質可得/(力>2,再結合單調性計算即可得.
【詳解】由/(X)為偶函數(shù)且在[0,+8)上單調遞減,故/(X)在(-8,0)上單調遞增,
又/⑴=2,故當〃x)>2,可得xe(-M),
又/(r)=/(x),故/(x)+=(r)>4等價于/(x)>2,
故x的取值范圍為(-M).
故答案為:(-U).
反思提升:
1.判斷函數(shù)的奇偶性,其中包括兩個必備條件:
(1)定義域關于原點對稱,這是函數(shù)具有奇偶性的必要不充分條件,所以首先考慮定義域;
15
(2)判斷五x)與八一x)是否具有等量關系,在判斷奇偶性的運算中,可以轉化為判斷奇偶性的等
價等量關系式(/(x)+<-x)=0(奇函數(shù))或兀0一/(—X)=0(偶函數(shù)))是否成立.
2.利用函數(shù)的奇偶性可求函數(shù)值或求參數(shù)的取值,求解的關鍵在于借助奇偶性轉化為求已知區(qū)
間上的函數(shù)或得到參數(shù)的恒等式,利用方程思想求參數(shù)的值.
3.畫函數(shù)圖象:利用函數(shù)的奇偶性可畫出函數(shù)在其對稱區(qū)間上的圖象,結合幾何直觀求解相關
問題.
【考點2】函數(shù)的周期性及應用
一、單選題
1.(2024?陜西渭南?模擬預測)已知定義在R上的函數(shù)“力滿足〃尤+3)=-〃力,g(x)=7(x)-1為奇函
數(shù),則/。98)=()
A.-1B.0C.1D.2
2.(21-22高三上?四川攀枝花?階段練習)定義在R上的函數(shù)Ax)滿足了(x-3)=/(x+l),且
"x)=上:一二:㈠工,則下列說法正確的是()
^2-2|x-2|,xe(l,3]
A./(x)的值域為[0,1]
B./(尤)圖象的對稱軸為直線》=必(后eZ)
C.當xe(-3,-2)時,f(x)=2x+6
D.方程3/(x)=x恰有5個實數(shù)解
二、多選題
3.(2024嘿龍江大慶?模擬預測)已知函數(shù),g(x)及其導函數(shù)尸(力,g'(x)的定義域均為R,若/(2x-l)
的圖象關于直線x=l對稱,〃x)+g(x+l)=尤+1,〃尤+l)=g(—x)+無,且g(2)=l,則()
A.為偶函數(shù)B.g(x)的圖象關于點(3,3)對稱
99
C.g'(202)=lD.2g1)=4950
Z=1
4.(2024?廣西?二模)己知定義在R上的函數(shù)滿足〃2+x)-〃2-x)=4x.若〃2x-3)的圖象關于點
(2,1)對稱,且/(0)=0,則()
A.的圖象關于點(U)對稱
B.函數(shù)g(x)=〃"-2x的圖象關于直線x=2對稱
C.函數(shù)g(x)=/(x)-2x的周期為2
16
D./(l)+/(2)+...+/(50)=2499
三、填空題
5.(2024?山東棗莊?一模)已知/(x+2)為偶函數(shù),且〃尤+2)+f(x)=-6,則“2027)=.
6.(2024?寧夏銀川?一模)若定義在R上的函數(shù)滿足y=/(x+l)是奇函數(shù),/(4+x)=/(-%),"2)=2,
貝IJf(l)+/(2)+/(3)+…+f(30)=.
參考答案:
1.C
【分析】先根據(jù)〃x+3)=-〃力得出函數(shù)的周期;再根據(jù)g(x)為奇函數(shù)得出八必+八-尤)=2,利用
賦值法求出/(0);最后利用/(%)的周期即可求解.
【詳解】因為〃尤+3)=-f(x),
所以/(X+6)=-〃X+3)=〃X),
所以的周期為6.
又因為g(x)=/(x)-l為奇函數(shù),
所以g(x)+g(-x)=0,即x)-1=0,BP/(x)+/(-x)=2,
令x=0,2/(0)=2,BP/(O)=l.
所以/(198)=〃6x33+0)=〃0)=l,
故選:C.
2.C
【分析】由給定條件可得“無)的周期為4,并探討函數(shù)/(x)的奇偶性,舉例說明判斷A;由x=2是對稱軸判
斷B;求出xe(-3,-2)時的解析式判斷C;畫出函數(shù)的部分圖象判斷D作答.
【詳解】因/(2)=2,則“尤)的值域為[0,1]不正確,A不正確;
R上的函數(shù)fM滿足/(x-3)=以x+1),即+4)=/(%),又/(%)=::二:v
[2—2—2|,xG(1,3J
則函數(shù)了⑴是最小正周期為4的周期函數(shù),7(-1)=/(3)=0,當尤e時,/(x)=7n,有=/(X),
當一1時,2Wx+4V3,且IV—xV2,f(x)=/(x+4)=2—2|x+4—2|=-2—2x=/(—x),
于是有xe[-2,2],/(-x)=f(x),即函數(shù)/(x)在[-2,2]上是偶函數(shù),又是x)周期為4,則是x)是R上的偶函
數(shù),
17
由/(4-x)=f(-x)=f(x)知,直線x=2是函數(shù)y=/(x)的圖象對稱軸,不滿足x=4代teZ),B不正確;
當xe(-3,-2)時,1<彳+4<2,貝1|/。)=/(尤+4)=2-2|彳+4-2|=2-2|*+2|=2》+6,C正確;
故選:C
【點睛】方法點睛:圖象法判斷函數(shù)零點個數(shù),作出函數(shù)/(力的圖象,觀察與x軸公共點個數(shù)或者將函數(shù)變
形為易于作圖的兩個函數(shù),作出這兩個函數(shù)的圖象,觀察它們的公共點個數(shù).
3.BC
【分析】首先根據(jù)抽象函數(shù)的對稱性,判斷函數(shù)外力的對稱性,以及周期,并結合條件轉化,判斷函數(shù)g(x)
的對稱性,利用抽象函數(shù)的導數(shù)公式,以及周期性,求g'(202),最后利用函數(shù)〃尤)與g(x)的關系求和.
【詳解】由的圖象關于直線x=l對稱,可得/。-1)的圖象關于直線x=2對稱,
即于⑺的圖象關于直線x=1對稱,則"2+x)=〃-尤)
由/(x)+g(x+D=x+l,nJW-1)+g(~x)=-x,又/(x+l)=g(-x)+無,
所以f(-x-l)+/(x+l)=O,所以"x)的圖象關于點(0,0)對稱,即/(尤)為奇函數(shù),
所以〃2+x)=〃—x)=-/(x),即〃4+x)=/(x),即函數(shù)的周期為4,
由/(x)+g(x+l)=x+l,可得/(x+5)+g(尤+6)=尤+6,因為/(X)的周期為4,
所以/(x+5)"(x+l),
貝!Jg(-尤)+x+g(x+6)=x+6,即g(-x)+g(x+6)=6,
所以g(x)的圖象關于點(3,3)對稱,故B正確;
因為一⑺的圖象關于直線x=l對稱,則〃2-元)=/(x),
所以-7'(2-x)=7'(x),所以(⑴=0,
因為“X)的周期為4,所以/‘⑺的周期也為4.由/(x)+g(x+l)=x+l,
可得尸(x)+g'(x+l)=l,所以g'(202)=l-/(201)=1-/⑴=1,故C正確;
由/(x)+g(x+l)=x+l,可得g(x)=x-/(x-l),所以g(2)=2-/⑴,
即即)1=1,/(2)=即0)=0,/(3)=-1,
18
99
Zg⑴=(1+2+3+…+99)-"(0)+/⑴+…+/(98)]
1=1
=4950-/(0)-/(I)-/(2)=4949,故D錯誤.
故選:BC
【點睛】關鍵點點睛:本題考查抽象函數(shù)的性質,以及導數(shù)運算問題,本題的關鍵是以條件等式為橋梁,
發(fā)現(xiàn)函數(shù)〃尤)與g(x)的性質關系,以及解析式的關系.
4.ABD
【分析】對A,根據(jù)函數(shù)圖象的變換性質判斷即可;對B,由題意計算g(2+x)-g(2-x)=0即可判斷;對C,
由A可得g(£)=g(r),由B可得g(-x)=g(x+4),進而可判斷C;對D,由〃2+x)—/(2-x)=4x結合
〃。)=。與的對稱性可得了⑼"⑴,〃2)"(3),進而g(0),g(l),g(2),g(3),結合c中g(x)的周期
為4求得g(l)+g(2)+…+g(50),進而可得〃l)+〃2)+L+/(50).
【詳解】對A,因為廣(2x-3)的圖象關于點(2,1)對稱,則“x-3)的圖象關于點(4,1)對稱,
故的圖象關于點(L1)對稱,故A正確;
對B,g(2-x)=/(Z-x)-2(2-x)=/(2-x)+2x-4,
g(2+x)=/(2+%)-2(2+尤)=〃2+x)-4-2x,
又〃2+x)-〃2-x)=4x,^g(2+x)-g(2-x)=/(2+x)-/(2-x)-4x=0.
即g(2+x)=g(2r),故g(x)=〃x)—2x的圖象關于直線x=2對稱,故B正確;
對C,由A,/(2+x)=2-/(-x),且"2—x)=2-〃x),
又因為〃2+x)_〃2_x)=4x,^[2-/(-x)]-[2-/(x)]=4x,
即“x)-/(T)=4x,/(x)-2x=/(-x)-2(-x),QPg(x)=g(-x).
由B,g(-x)=g(x+4),故g(x)=g(-x)=g(x+4),故g(x)=f(x)-2x的周期為4,故C錯誤;
對D,由〃0)=0,的圖象關于點(U)對稱,且定義域為R,則〃1)=1,/(2)=2,
又〃2+x)-/(2-x)=4x,代入彳=1可得/⑶―"1)=4,則43)=5,
又g(x)=〃x)-2x,故g(0)"(0)=0,g(l)=/(l)-2=-l,g(2)=/(2)-4=-2,g(3)=/(3)-6=-l,
又g(x)的周期為4,g(4)=/(0)=0.
19
貝Ijg⑴+g⑵+-.+g(50)=12x[g⑴+g⑵+g⑶+g⑷]+g⑴+g(2)
=12x(^4)-l-2=-51.
即〃l)_2+〃2)-4+…+〃50)-100=-51,
則〃1)+〃2)+…+〃5。)=2+4+..+1。。-51=迎”四^一51=2499,故D正確.
故選:ABD
【點睛】關鍵點點睛:判斷D選項的關鍵是得出g⑴,g(2),g(3),g(4),結合周期性以及g(x)的定義即可
順利得解.
5.-3
【分析】由條件結合偶函數(shù)定義可得由〃x+2)+〃x)=-6結合周期函數(shù)定義證明
/(x)為周期函數(shù),利用周期性及賦值法求結論.
【詳解】因為/(x+2)為偶函數(shù),
所以〃x+2)=〃f+2),又〃x+2)+〃x)=-6,
所以x+2)+〃x)=-6,
因為/(x+2)+〃x)=—6,所以/(x+4)+/(x+2)=-6,
所以〃x+4)=〃x),
所以函數(shù)/(X)為周期函數(shù),周期為4,
所以1(2027)="3)=/(—1),
由〃r+2)+〃x)=-6,可得/⑴+/。)=-6
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