版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
函数的对称性(3种核心题型+基础保分练+综合提升练+拓展
冲刺练)
ni【考试提醒】
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.
1.奇函数、偶函数的对称性⑴奇函数关于原点对称,偶函数关于,轴对称.
(2)若於一2)是偶函数,则函数段)图象的对称轴为三二2;若於一2)是奇函数,则函数人x)
图象的对称中心为(一2,0).
2.若函数>=/(x)的图象关于直线对称,则/(q—x)=/(q+x);
若函数〉=/3)满足八。一%)=~Aa+%),则函数的图象关于点(4,0)对称.
3.两个函数图象的对称
(1)函数y=%)与歹=A—%)关于y轴对称;
(2)函数y=/(x)与y=一")关于x轴对称;
(3)函数y=/(x)与y=一4一x)关于原点对称.
区【核心题型】
题型一轴对称问题
函数y=/(x)的图象关于直线x=a对称oy(x)=/(2a—x)o/(q—x)=/(q+x);
若函数歹=/(x)满足{a+x)=/(b—x),则N=於)的图象关于直线成轴对称.
【例题1】(2024•辽宁•一模)已知函数/(%+2)为偶函数,且当了22时,
〃x)=logj/-4x+7),若/⑷>〃6),贝u()
7
A.(a+b-4)(a-b)<0B.(a+b-4)(a-/7)>0
C.(a+6+4)(a—6)<0D.(a+6+4)(a—6)>0
【答案】A
【分析】由题意判断了(x)的图象关于直线x=2对称,结合当XN2时的函数解析式,判断其
单调性,即可判断“X)在直线x=2两侧的增减,从而结合可得|a-2|<|b-2],
化简,即得答案.
【详解】因为函数/(x+2)为偶函数,故其图象关于y轴对称,则Ax)的图象关于直线x=2
对称,
2
当尤22时,/W=logi(x-4x+7);因为y=/-4x+7在[2,+⑹上单调递增且了27,
7
而y=log:在(0,+8)上单调递减,故"X)在[2,+8)上单调递减,
则/(X)在(-8,2]上单调递增,
故由八。)>“6)可得即|0-2「<|6-2「,
则/—4a+4<〃一46+4,故(。+6—4)(。-ft)<0,
故选:A
【变式1】(2024•四川泸州,二模)定义域为R的函数〃x)满足/(尤+2)=/(x-2),当
xe[-2,2]时,函数〃x)=4_,,设函数g(x)=e*2(_2<x<6),则方程/(x)-g(x)=0的
所有实数根之和为()
A.5B.6C.7D.8
【答案】D
【分析】首先得到/(x)是以4为周期的周期函数,g(x)关于x=2对称,在同一平面直角坐
标系中画出产g(x)与>=/何卜«-2,6])的图象,数形结合判断函数的交点,再根据对称
性计算可得.
【详解】因为定义域为R的函数/(尤)满足/(尤+2)=〃x-2),即/(尤+4)=/(尤),
所以/'(x)是以4为周期的周期函数,
又g(x)=e*N(-2<x<6),则g(4-x)=eTUN=e*』=g(x),
所以g(x)关于x=2对称,又g(_2)=g(6)=e+2T=5>o,
p(、-\x-2\e'+-,2<x<6
又g(x)=e।।*2cc,
e,-2<x<2
又当xe[-2,2]时,函数〃x)=4_「2,所以/(—2)=/(2)=0,则/(6)=/⑵=0,
令/(x)-g(x)=0,即/(x)=g(x),
在同一平面直角坐标系中画出了=g(x)与y=/(%)(%e[-2,6])的图象如下所示:
由图可得了=g(x)与>=/(祖xe[-2,6])有4个交点,交点横坐标分别为国,工2/3,匕,
且X]与%4关于%=2对称,才2与13关于X=2对称,
所以再+%=4,%3+工2=4,
所以方程/(尤)-g(x)=O的所有实数根之和为国+%+毛+匕=8.
故选:D
【变式2](2024•陕西安康•模拟预测)已知函数/(无)=|尤-1|,公差不为。的等差数列{%}的
前〃项和为S..若/(%012)=/(%013),贝”2024=()
A.1012B.2024C.3036D.4048
【答案】B
【分析】先根据题中条件得到为□+《33=2,故%+出024=2,结合等差数列的前〃项和公
式可得.
【详解】由题可知函数/(无)的图象关于直线尤=1对称,
因为{。“}的公差不为0,所以4012,"1013
又因2)=",3),所以"现旦=1,
所以«1012+。皿3=2,故S2024=2024(";+嗫4)=2024(.32+—3)=2024,
故选:B
【变式3](2024,全国•模拟预测)已知函数及其导数/'(x)的定义域为R,记
g(x)=r(x),且〃x),g(x+l)都为奇函数.若〃-5)=2,则/(2023)=()
1
A.0B.——C.2D.-2
2
【答案】C
【分析】根据g(x)的性质结合导数运算分析可知/(x)的图象关于x=l对称,结合奇函数分
析可知/(X)的周期为4,根据周期性运算求解.
【详解】因为g(x+l)为奇函数,则g(l+无)=-g(l-尤),
即g(l+x)+g(I)=O,可知g(x)=/'(x)的图象关于点(1,0)对称,
可得/'(1+无)+C=/(1-无)+C,即/'(1+尤)=/(1一力,
可知〃尤)的图象关于X=1对称,则f(x)=f(2-x),
又因为/(“为奇函数,则/3=-/(-尤),
可得/(x+4)=x+2)=/(x),可知/(尤)的周期为4,
所以/■(2023)=/(507x4_5)=/(-5)=2.
故选:C.
题型二中心对称问题
函数y=/(x)的图象关于点(q,Z?)对称分/口+汾+火々-%)=26台26—y(x)=/(2a—%);若函数y
pz+bcl
=危)满足加+x)+/(6—x)=c,则尸於)的图象关于点2]成中心对称.
【例题2】(2024•全国•模拟预测)设/(%)是定义域为R的偶函数,且/(2x+l)为奇函数.若
/I、1/111E/2023)/2023、/、
1155
A.—B.—C.—D.-
6666
【答案】A
【分析】根据所给函数性质求出函数周期,利用周期化简即可得解
【详解】由/(2x+l)为奇函数,得〃2x+l)+〃-2x+l)=0,
得了⑺的图象关于点(1,0)对称,所以/(x)=-/(2-尤).
又因为是定义域为R的偶函数,所以/■(x)=-/(2-x)=-/(x-2),
f(x)=-f(x-2)=f(x-4),
所以〃无)的周期为4,
所以
20232023=/l168x4+2+|j+/l252x4+3+11
322
6
故选:A.
【变式l】(2024•全国•模拟预测)定义在R上的偶函数/(x)满足〃2-x)=-/(x),则()
A.〃x)=/(2+x)B.f(-x)=f(2-x)
C./(x)=/(4-x)D.f(x-2)是奇函数
【答案】C
【分析】根据题中条件,可知/(鲁)—(f)J(2+x)=-/(—),故A、B错误;
对于C,令x=x+2,可得/(4+尤)=/(尤),继而/'(4-x)=/(无),C正确;对于D,/(x-2)
的图象可由“X)的图象平移得到,从而得到了(尤-2)的对称中心,即可判断D.
【详解】因为〃2-x)=-〃x),为偶函数,
所以「(2-x)=-/(-x),/(2+x)=-/(-x)=-/(x),
所以A、B错误;
因为〃尤)是偶函数,所以〃2+x)=-/(x),
所以/(4+X)=-/(X+2)=/(X),
而/(4一尤)=/(r)=/(x),所以C正确;
因为/(2-尤)=-/(力,
所以/'(x)的图象关于(1,0)中心对称,
的图象可由/'(X)的图象向右平移2个单位长度得到,
则的图象关于(3,0)对称,不是奇函数,所以D错误.
故选:C.
【变式2】(2024•四川南充,二模)已知函数/("=?则函数y=/(x-l)+l的图象()
A.关于点(1,1)对称B.关于点对称
C.关于点(-1,0)对称D.关于点(1,0)对称
【答案】A
【分析】首先判断函数/(x)=;为奇函数,再根据函数平移规则判断即可.
【详解】函数/(x)=:的定义域为{x|xw0},又/(_x)=—=_/(x),
所以/(x)=B为奇函数,则函数“X)的图象关于原点(0,0)对称,
又y=y(x-l)+l的图象是由/(x)=j的图象向右平移1个单位,再向上平移1个单位得到,
所以函数y=/(x-i)+i的图象关于点(1,1)对称.
故选:A
【变式3](23-24高三下•江苏扬州•开学考试)定义在R上的函数了=/(x)和y=g(x)的图象
关于〉轴对称,且函数y=/(尤-2)+1是奇函数,则函数>=g(x)图象的对称中心为()
A.(2,1)B.(-2,-1)C.(-2,1)D.(2,-1)
【答案】D
【分析】利用奇函数的性质结合函数的对称性求解即可.
【详解】由题意得函数>=/。-2)+1是奇函数,则,=f(x)关于(-2,-1)对称,
另知函数了=/(尤)和y=g(x)的图象关于J轴对称,故>=g(x)关于(2,-1)对称,
故选:D
题型三两个函数图象的对称
函数y=/(a+x)的图象与函数x)的图象关于直线x=\£对称.
【例题3】(2024上•北京•高二统考学业考试)在同一坐标系中,函数7=/(x)与y=-f(x)
的图象()
A.关于原点对称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】B
【分析】根据函数上点的关系即可得函数图象的关系.
【详解】当x=。时,>与了=-/伍)互为相反数,
即函数>=/(x)与了=-/(x)的图象关于x轴对称.
故选:B.
【变式1】(2024下•江苏扬州•高三统考开学考试)定义在R上的函数了=/(尤)和V=g(x)的
图象关于V轴对称,且函数>=/。-2)+1是奇函数,贝!|函数y=g(x)图象的对称中心为()
A.(2,1)B.(-2,-1)C.(-2,1)D.(2,-1)
【答案】D
【分析】利用奇函数的性质结合函数的对称性求解即可.
【详解】由题意得函数y=/(x-2)+l是奇函数,则了=/(x)关于对称,
另知函数y=和>=g(x)的图象关于y轴对称,故y=g(尤)关于(2,-1)对称,
故选:D
【变式2](2020上•安徽•高一校联考期末)已知函数y=/(x-l)是定义在R上的奇函数,
函数y=g(x)的图象与函数了=/(尤)的图象关于直线x-y=o对称,那么y=g(x)的对称中
心为()
A.(1,0)B.(-1,0)C.(0,1)D.(0,-1)
【答案】D
【解析】由奇函数的性质以及函数图象的平移变换法则得出函数了=/(x)的图象关于(-1,0)
对称
再根据函数V=g(x)的图象与函数了=〃x)的图象关于直线=0对称,求出函数
y=g(x)的对称中心.
【详解】函数>=/(无-1)是定义在R上的奇函数,则其图象关于原点对称
由于函数>=的图象向左平移一个单位得到函数y=/(x)的图象
则函数y=/(%)的图象关于(-1,0)对称
又因为函数y=g(x)的图象与函数y=的图象关于直线x-y=0对称
所以函数>=g(x)的图象关于(0,-1)对称
故选:D
【点睛】本题主要考查了奇函数图象的对称性、函数图象的平移变换以及反函数图象的关系,
属于中档题.
【变式3](2024高三•全国・专题练习)若函数尸加)的定义域为R,则函数y=/U—1)与丁
=/(l—x)的图象关于直线()
A.x=0对称B.y=0对称C.x=1对称D.y=l对称
【答案】C
【详解】因为函数/(X—1)的图象是7U)的图象向右平移1个单位长度得到,
—1))的图象是大一x)的图象也向右平移1个单位长度得到;因为7U)与大-x)的图象是关于y
轴(直线x=0)对称,所以函数y=/(x—1)与y=/(l—x)的图象关于直线x=l对称.故选C.
B【课后强化】
基础保分练
一、单选题
1.(23-24高三上•宁夏银川•阶段练习)函数了=/(x)满足对任意xeR都有/(x+2)=〃-x)
成立,函数y=/(x-l)的图象关于点(1,0)对称,且/'(1)=4,贝IJ
/(2018)+/(2019)+/(2020)=()
A.-4B.0C.4D.8
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性及周期性,逐步转化计算,即可得到本题答案.
【详解】因为函数了=/(x-l)的图象关于点(L0)对称,
所以函数了=〃尤)的图象关于(0,0)对称,即y=〃x)为R上奇函数,
所以〃-x)=-/(x),且以0)=0,
又因为2)=f(-x)=-f(x),所以/(x+4)=-f(x+2),
所以〃x+4)=/(x),则y=/(x)的周期为4,
因为/(x+2)=/(-x),令x=0得,/(2)=/(0)=0
所以,/(2018)+/(2019)+/(2020>/(2)+/(3)+/(4)
=/(0)+/(-l)+/(0)=-/(D=-4.
故选:A
2.(2023•宁夏银川•模拟预测)已知函数〃x)=x3+办2+x+b的图象关于点(],1)对称,贝同=
()
A.-1B.1C.-2D.2
【答案】D
【分析】根据对称性可得/(x)+/(2-x)=2,由此可构造方程求得结果.
【详解】•."(x)图象关于点(1,1)对称,・・J(x)+/(2-x)=2,
又/(2-x)=(2-x)3+a(^2-x)2+(2一勾+b
——%'+(〃+6)x?—(4a+13)x+10+4(2+b,
/.f(x)+f(2-x)=伽+6,2_伽+12卜+10+4。+2/?=2,
2。+6=0
.,.<4。+12=0,解得:a=—3,b=2.
10+4。+2Z)=2
故选:D.
:;=2":一1,则〃力的图象关于(
3.(23-24高三上•全国•开学考试)已知函数/'(x)=)
/—Z,X>—1,
A.点(1,-2)对称B.点卜1,2)对称C.直线x=l对称D.直线尤=-1对称
【答案】B
【分析】根据g(x)是奇函数,可得g(x)关于原点对称,进而根据〃x)=g(x+l)+2即可根
据平移求解.
【详解】因为g(x)=/(x-l)-2=];;x<?
由于g(x)的定义域关于原点对称,且g(-x)=-g(x),所以g(x)是奇函数,
所以/(x)=g(x+l)+2的图象关于点(-1,2)对称.
故选:B.
4.(2023•云南•模拟预测)已知函数/(X),g(x)的定义域均为R,/(x+l)+/(x-l)=2,
g(x+2)是偶函数,且〃x)+g(2+x)=4,g(2)=2,贝l]()
A.关于直线x=l对称B.〃x)关于点。,0)中心对称
15
C.7(2023)=1D.(4)=15
k=l
【答案】c
【分析】对于A,由g(x+2)是偶函数,且/■(x)+g(2+x)=4,可得为偶函数,可求
得其对称轴,对于B,再结合〃x+l)+/(x-l)=2,可得〃x)关于点(1,1)中心对称,对于
CD,由前面的计算可得的周期为4,然后根据已知条件求出〃0)J⑴J(2)J(3),从
而可判断.
【详解】对于A,•;g(x+2)是偶函数,...g(2-x)=g(2+x),
又〃x)+g(2+x)=4,/(-x)+g(2-x)=4,
;"(f)=/(x),,/⑴是偶函数,.•./(X)关于直线x=0对称,所以A错误,
对于B,:/(x+2)+/(x)=2,.•./(x+2)+/(-x)=2,.../(x)关于点(1,1)中心对称,所以B
错误,
对于CD,又f(-x+2)+/(-x)=2,Af(-x+2)=f(x+2),即f(x+4)=f(x),:.4是/(%)的
一个周期;
令x=0,可得〃0)+g⑵=4,
•••/(0)=2,〃2)=0,又/(I)=1,/(3)=1,
A/(2023)=/(4x505+3)=/(3)=1,
15
Ef(k)=4x3+/(l)+/(2)+/(3)=12+2=14,
k=l
所以C正确,D错误,
故选:C.
5.(2023•甘肃张掖・模拟预测)已知函数〃x)的定义域为R,7(x-l)的图象关于点(1,0)对
称,/(3)=0,且对任意的再,x,e(-甩0),西片马,满足"")一"%)〈任则不等式
x2一再
(x-l)/(x+l”0的解集为()
A.(-8532,+8)B.[-4,-l]o[0,l]
C.[-4,-l]u[l,2]D.[-4,-l]o[2,+^)
【答案】C
【分析】首先根据/(x-l)的图象关于点(1,0)对称,得出(x)是定义在R上的奇函数,由对任
意的多,马€(-巩0),x尸迎,满足<0,得出/⑴在(-8,0)上单调递减,然
后根据奇函数的对称性和单调性的性质,求解即可.
【详解】••・/(X-1)的图象关于点(1,0)对称,.••/(尤)的图象关于点(0,0)对称,,/(x)是定义
在我上的奇函数,
:对任意的毛,x2e(-»,0),x尸%,满足<0,;J(x)在(-叫。)上单调递减,
所以〃x)在(0,+®)上也单调递减,
又〃3)=0所以/(-3)=0,且/(0)=0,
所以当xe(-8,-3)5。,3)时,/(x)>0;当尤e(-3,0)u(3,+s)时,/(x)<0,
、八/\__
所以由(z1)/(川"°可得Ifx—1-<0,或f.x—1+>01,43或1"
解得-4-1或14x42,即不等式(x-l"(x+l”0的解集为[-4,-1卜[1,2].
故选:C.
二、多选题
6.(2024•全国•二模)己知/(尤)是定义在R上不恒为0的函数,/(尤-1)的图象关于直线尤=1
对称,且函数>=」二的图象的对称中心也是/(x)图象的一个对称中心,则()
A.点(-2,0)是〃x)的图象的一个对称中心
B.“X)为周期函数,且4是/")的一个周期
C./(4-)为偶函数
D./(31)+/(35)=2
【答案】AC
【分析】根据给定条件,借助平移变换分析函数/(x)的性质,再逐项推理判断得解.
【详解】由/。-1)的图象关于直线尤=1对称,得函数/(x)关于夕对称,即/*)为偶函数,
/(-无)=/(x),
显然函数>=工图象的对称中心为原点,则函数了=」二的图象的对称中心为(2,0),即
Xx-2
/(2+x)+/(2-x)=0,
对于A,/2+x)+/(-2-x)=/(2-x)+/(2+x)=0,则(-2,0)是/(%)图象的一个对称中心,
A正确;
对于B,由/(2+x)+/(2-x)=0,#/(4+x)+/(-x)=0,即/(x+4)=-/(x),
/(x+8)=-/(x+4)=/(x),〃x)是周期函数,8是该函数的一个周期,
若4是〃x)的一个周期,则〃x+4)=/(x),而/(x+4)=-/(,),从而是x)=0与已知矛盾,
B错误;
对于C/(4-x)=/[-8+(4-x)]=/(-4-x)=/(4+x),因此/(4-x)为偶函数,C正确;
对于D,由〃2+x)+/(2_x)=0,得/(3)+/⑴=0,
则/(31)+/(35)=/(8x4-l)+/(8x4+3)=/(-1)+/(3)=/(1)+"3)=0,D错误.
故选:AC
7.(2024•江苏南通二模)已知函数“X),g(x)的定义域均为R,7(x)的图象关于点(2,0)
对称,g(0)=g(2)=l,g(x+y)+g(x-y)=g(x)f(y),则()
A./(x)为偶函数B.g(x)为偶函数C.g(-l-x)=-g(-l+x)
D.g(l-x)=g(l+x)
【答案】ACD
【分析】由赋值法,函数奇偶性,对称性对选项一一判断即可得出答案.
【详解】令>=->,!iBJg(x-y)+g(x+y)=g(x)/(-y),注意到g(x)不恒为o,
故/(力=/(-力,故A正确;
因为/"⑺的图象关于点(2,0)对称,所以/(2)=0,
令x=0/=2,得g(2)+g(-2)=g(0)/(2)=0,
故g(-2)=-lWg(2),故B错误;
令X=y=-1,得g(-2)+g(0)=g(-l)/(-l)=o,
令x=y=l,得g(2)+g(0)=g(l)/⑴=2,故g(l)J⑴片0,
从而〃T)wO,故g(T)=O,
令x=-l,得g(-l+y)+g(-l-y)=0,化简得g(-l-y)=—g(T+y),故C正确;
令V=2,得g(尤+2)+g(x-2)=0,而8(1-幻=一8(》-3)=8。+力,故D正确.
故选:ACD.
【点睛】方法点睛:抽象函数的对称性常有以下结论
(1)/卜+/=/(6-尤)=/卜)关于》=苫^轴对称,
(2)/(x+a)+/(b-x)=2c=/(x)关于中心对称,
三、填空题
8.(2024•宁夏银川•一模)已知偶函数/'(x)的图象关于直线x=2对称,/(2)=2,且对任意
士,马«0』,均有〃XI+X2)=〃xj+/(X2)成立,若/⑺+++…
对任意«eN,恒成立,则t的最小值为.
【答案】5
【分析】先得到函数的周期,赋值法得到"1)=1,/(;]=;,/1,=:,从而得到
"7)=1,4£[=;,进而得到当“22时,=f,从而利用求和得到
++…+/1)=5-金7,从而得到,的最小值.
【详解】因为函数/(x)的图象关于直线x=0和x=2对称,
所以〃x)=〃4-x)=〃x-4),所以其周期7=4,
/(X1+X2)=/(XJ+/(X2)中,令%=X2=1得,/(2)=2/(1),
又〃2)=2,解得"1)=1,同理可得了
所以/■⑺=,(3)=〃1)=1J
7
4
d畀W同。解得
依次类推,可得当“22时,/三〕=二,
7__7_
所以+…+/(向=1+4^^=5-♦,
2
又/⑺++-+</对任意〃eN*恒成立,故障5.
故答案为:5.
【点睛】关键点点睛:关键是得到/(7)=l,/[g)=g,以及由此即可顺利得
解.
9.(23-24高三下•河南濮阳•开学考试)已知函数/(x)的定义域为R,且/'(4x+l)的图象关
100
于点(0,2)中心对称,若/(2+x)-/(2-x)+4x=0,则.
Z=1
【答案】-9700
【分析】先根据条件证明/。+力+/(1-力=4,然后由I(2+x)-/(2-x)+4x=。证明
/(»-2)+/(«)=12-4«,再由此证明/(4〃―3)+/(4〃-2)+/(4.—1)+/(4〃)=28—32”,
10025
最后由£/(,)=3(/(4-3)+/任_2)+/(4_1)+/依))得到结果.
i=li=\
【详解】对任意xeR,由于4x+lcR,且函数〃x)的定义域为R,
故点(xj(4x+l))在曲线>=/(4无+1)上,且曲线y=/(4x+l)关于点(0,2)中心对称,
故点(r,4一〃4x+l))也在曲线y=/(4x+l)上,从而4一7'(4x+l)=/(-4x+l),
从而对任意xeR有〃l+4x)+/(l-4x)=4.
从而对任意xeR,由:eR知"1+4.;|+/11_4.|=4,即/(l+x)+/(l-x)=4.
根据条件又有/(2+力-/(2—尤)+4尤=。,即/(2+x)-/(2-x)=-4x.
现在对任意的整数〃,我们有:
/(M)=/(2+(M-2))
=/(2-(H-2))-4(«-2)
=/(4-M)+8-4K
=/(1+(3-H))+8-4H
=4-/(1-(3-M))+8-4M
=-/(«-2)+12-4H,
所以/(〃-2)+/(〃)=12-4〃,从而有:
/(4«-3)+/(4W-2)+/(4M-1)+/(4H)
=(/(4n-3)+/(4/7-l))+(/(4n-2)+/(4n))
=12-4(4M-1)+12-4(4H)
=28-32”.
故有:
100
^/(z)=/(l)+/(2)+...+/(100)
Z=1
=(7(l)+/(2)+/(3)+/(4))+(/(+X+仆)+…+X9)+/9>+f9>+f嘲
25
=^(/(4/-3)+/(4Z-2)+/(4/-l)+/(4z))
1=1
25
=[(28-32i)
Z=1
25
=2825-32〉
=28-25-32-1-(l+25)-25
=-9700.
故答案为:-9700.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是对函数方程的处理,通过其中x取值的任意性,代入合
适的值得到关键条件.
四、解答题
10.(2024高三・全国•专题练习)下列函数是否存在对称轴或对称中心?
、x2+x+l
(1W)=-------;
X
(2\f(x)=(ex—ex)2;
4
(3)f(x)=2x+—.
【答案】⑴存在对称中心
⑵存在对称轴
⑶存在对称轴
【详解】(1)加)=。'l=x+l+l,/(X)的图象关于点(0,1)中心对称.
r/
(2)因为/(x)=(ex—5满足力一万/回,所以7(x)的图象关于夕轴对称.
(3)因为/W=2x+:满足/(I—x)=/(l+x),所以/W的图象关于直线x=l对称.
【考查意图】函数对称性的判断.
11.(2024•湖南•二模)已函数=+6X+C(Q/,C£R),其图象的对称中心为(1,-2).
⑴求a-6-c的值;
⑵判断函数/(%)的零点个数.
【答案】⑴-3
(2)答案见解析
【分析】(1)由/(x)的图象关于(L-2)对称,得到/(》+1)+〃一尤+1)=一4,列出方程组即
可求解;
(2)由⑴得到函数/(x)的解析式,求出了'(x),利用A判断,'(x)=0根的情况,,分类讨
论确定零点的个数.
【详解】(1)因为函数f(x)的图象关于点(L-2)中心对称,故了=/(x+l)+2为奇函数,
从而有/(x+l)+2+f(―x+l)+2=0,即/'(尤+1)+/(—x+1)=—4,
/(尤+1)=(x+1),+a(x+1)~+6(X+1)+C=X3+(0+3)丫2+(2a+b+3)x+a+6+c+l,
/(1—尤)=(1—+a(l—x)~+b(l—x)+c=—尤3+(a+3)x?—(2a+6+3)尤+a+b+c+l,
2。+6=0a=-3
所以2a+26+2c+2=Y'解得
b+c=O'
所以。-6-。=-3;
(2)由(1)可知,f(^x^=x3—3x2—cx+c,f'[^x^=3x2—6x—c,A=36+12c>
①当c4-3时,A=36+12c<0,/'(x"0,所以/(可在R上单调递增,
/⑴=一2<0,[(3)=27-3x9-3c+c=—2c>0,
,函数/(无)有且仅有一个零点;
②当一3<c<0时,玉+%2=2>0,Xj-x2=->0,
,/'(x)=0有两个正根,不妨设再<马,则3才-6再-c=0,
・二函数/⑴在项)单调递增,在(再/2)上单调递减,在(%,+。)上单调递增,
,/=_(七一1)(3%;—6%)=(%;—3项+3)<0,f(3)=-2c>0,
二•函数/(x)有且仅有一个零点;
③当c=0时,/(x)=x3-3x2,
令/(x)=—3x2=0,解得x=0或%=3,
,/(x)有两个零点;
④当c>0时,X,+x2-2,X1-x2=-1-<0,
(x)=0有一个正根和一个负根,不妨设X]<0<尤2,
二函数/(无)在(-8,项)上单调递增,在(尤1户2)上单调递减,在(尤2,+8)上单调递增,
•・•/(玉)>/(0)=c>0,/(x2)</(1)=-2<0,
•••函数无)有且仅有三个零点;
综上,当c>0时,函数/(x)有三个零点;
当c=0时,函数/(无)有两个零点;
当c<0时,函数/(X)有一个零点.
丫+7
12.(2024高三下•浙江杭州•专题练习)已知函数/■(%)=--关于点(一口)中心对称.
x+a
⑴求函数/(x)的解析式;
(2)讨论8(尤)=》(/卜))2在区间(0,+3)上的单调性;
(3)设%=1,/+产/(%),证明:2"-2|21n«„-ln7|<l.
【答案】⑴/(%)=%Y+7
x+1
⑵答案见解析
⑶证明见解析
【分析】(1)由中心对称函数的性质得出即可;
(2)利用导数分析其单调性即可;
(3)将要证明的不等式利用对数运算变形为In与〈白,再用数学归纳法结合(2)证明
即可.
【详解】(1)因为函数〃关于点(一口)中心对称,
x+a
所以/'(-1一x)+/(-l+x)=2,即T-:+7+;+X+7=2,
a—1—x—1+x+a
48
取x=2,可得----H----7=2,解得Q=]或Q=7(舍去),
。-3a+\
所以“=1,〃x)=*.
(2)因为g(x)=x(/(x)/,x>0,
所以53=段+2-.><
因为x+7>0,(x+iy>0,(x-2『+323,所以g'(x)>0恒成立,
所以g(x)=x(/(x))2在区间(O,+s)上单调递增.
〃।
(3)证明:要证2"321na.一ln7|<l,即证In,<产,
当〃=1时,In。<白nln<=ln7<lnS=2,成立,
即证In净<J,即证M9<(In亨,
2
由题意得为>0,则即证历胡<
%+7
因为%=1'。〃+1=f(%)~
。〃+1
%+1%+1
由%>0,即〃〃一J7与%异号,
当知〉J7,0<a<V7,即证InJ-vln今,7an
n+i即证不(3'
a
n+iW
即证即证>7近,
U+«J
由(2)可知,当%>0,g(%)>g(")=7"成立.
22
当an+\〉0<4〃<手,即证In—<In----,即证—<---,
7%74
即证。/3<7不,即证<7近,
U+«J
由(2)可知,当0<%<不心(。,)<8(")=7"成立
综上,得证.
【点睛】关键点点睛:(1)若函数/(X)满足/(m-x)+/(m+x)=①,则对称中心为(加,〃);
(2)判断符合函数的单调性时,常用导数判断;
(3)证明数列不等式,可用数学归纳法证明,分别取当”=1时的特例和的一般情况证
明.
综合提升练
一、单选题
1.(2024•云南昆明•一模)已知函数/(x)=e'+e2r,则下列说法正确的是()
A.1(X)为增函数B.1(X)有两个零点
C./(X)的最大值为2eD.y=/(x)的图象关于x=l对称
【答案】D
【分析】利用导数讨论函数的单调性,结合选项依次计算,即可求解.
【详解】A:/V)=ex-e2-\令/'(x)=0,得x=l,
当x<1时,f\x)<0,当x>1时,f'(x)>0,
所以函数"X)在(--1)上单调递减,在(1,+8)上单调递增,故A错误;
B:由选项A知,函数/(X)在(-8,1)上单调递减,在(1,+8)上单调递增,
且/(l)=2e>0,所以函数〃X)在R上没有零点,故B错误;
C:由选项A知,函数/(X)在(-8,1)上单调递减,在(1,+8)上单调递增,
所以/(x)1mn=〃l)=2e,即函数f(x)的最小值为2e,故C错误;
D:f(2-x)=e2~x+ex=f(x),所以函数/(x)图象关于直线x=1对称,故D正确.
故选:D
2.(2024•河南新乡•二模)已知函数/(x)满足/'(x+y+l)=/(尤)+/(了),则下列结论一定
正确的是()
A.f(x)+l是奇函数B./(尤-1)是奇函数
C.〃x)-l是奇函数D./(x+1)是奇函数
【答案】B
【分析】利用赋值法推得/(刈+/(-2-x)=0,从而得到/(x)的对称性,再利用函数图象平
移的性质可判断B,举反例排除ACD,由此得解.
【详解】因为〃x+y+l)=〃x)+/(y),
令x=y=_l,可得47)=/(T)+/(_1),贝|J〃_1)=O;
令y=-2-x,则〃-l)=/(x)+〃-2-x)=0,
故/⑴的图象关于点(-1,0)对称,
则/'(x-1)的图象关于点(0,0)对称,即/'(x-1)是奇函数,故B正确;
对于C,令无=了=0,可得〃1)=〃0)+/(0),则〃0)=g/⑴,
当/(1)N2时,/(0)-1^0,此时了(切-1不可能是奇函数,
由于无法确定了⑴的值,故“X)-1不一定是奇函数,故C错误;
对于AD,取/(x)=x+l,满足题意,但易知D错误;
故选:B.
3.(2024高三•全国•专题练习)已知函数/(x)=」\,g(x)=ex-1-e-x+1+l,则/(x)与g(x)
的图象交点的纵坐标之和为()
A.4B.2C.1D.0
【答案】B
【分析】分别判断函数[(X)与g(x)的对称性与单调性,进而求解即可.
【详解】因为函数〃(x)=g为奇函数,其图象关于点(0,0)对称,且P(x)在(-双。),(0,+e)
上单调递减,
而“可=六=—^=I+T4=P(I)+I,
所以/(X)的图象关于点(1,1)对称,且/(尤)在(-8,1),(1,+8)上单调递减.
因为函数q(x)=e*-eT为奇函数,其图象关于点(0,0)对称,且为R上的增函数,
所以g(x)=q(xT)+l的图象关于点(U)对称,且为R上的增函数.
从而「(X)与g(x)的图象有两个关于点(U)对称的交点,故两交点的纵坐标之和为2.
故选:B.
4.(2024•全国•模拟预测)若定义在R上的函数“X)满足/(W)=〃x),且
/(2+x)+/(2-x)=6,/(3)=6,则下列结论错误的是()
A./(8+x)=/(x)B.〃x)的图象关于直线x=4对称
C."201)=3D.>=/(x+2)-3是奇函数
【答案】C
【分析】本题考查抽象函数的图象与性质内容,根据已有条件/(|x|)=/(x)和
/(2+x)+/(2-x)=6,/(3)=6,以及x的任意性结合函数奇偶性和周期性概念、对称性的
判定知识去进行转化推理即可.
【详解】由/(|x|)=/(x)n/(-x)=/(x),所以〃2-x)=/(x-2)
X/(2+x)+/(2-x)=6,所以〃4+x)+/(x)=6,且〃8+x)+44+x)=6,
所以/(8+x)=/(x),故A正确
由A可得,/(8+x)=/(-x),所以的图象关于直线x=4对称,故B正确
由A可得,是周期为8的函数,/(201)=/(1),
又由〃2+x)+〃2-x)=6,"3)=6,得/⑶+/⑴=6,所以〃201)=/⑴=0,故c错
误
对于D,由/(2+x)+〃2-x)=6nf(x)的图象关于点(2,3)对称,
所以y=/(x+2)-3的图象关于原点对称,故D正确,
故选:C.
5.(23-24高三下•山东荷泽•阶段练习)已知函数/(x)定义域为R,且
/(2+x)-/(2-x)=-4x,/(1+3尤)关于(0,2)对称,则/(2025)=()
A.-4046B.4046C.1D.0
【答案】A
【详解】令g(x)=/(x)+2x,通过条件得到g(x)的对称性,进而得到其周期,再通过赋值
求出g⑴,进而通过7(2025)=g(2025)-2x2025计算求解即可.
【解答】由题设条件得/(2+x)+2(2+x)=/(2-x)+2(2-x),
令g(x)=/(无)+2x,有g(2+x)=g(2-尤),
则g(无)的图象关于直线x=2对称,
因为〃l-3x)+/(l+3无)=4,有/(l-3x)+2(l-3x)+/(l+3x)+2(l+3x)=8,即
g(l-3x)+g(l+3x)=8,
则g(x)的图象关于(1,4)对称•
所以g(x)+g(2-x)=8,又g(2+x)=g(2-x),
所以g(x)+g(2+x)=8,
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 上海中华职业技术学院《幼儿美术教育与活动指导》2025-2026学年期末试卷
- 绥化学院《教育社会学》2025-2026学年期末试卷
- 电商直播运营岗直播流程管控考试题目及答案
- 电力碳减排核算员碳排放量计算考试题目及答案
- CA-170-Standard-生命科学试剂-MCE
- 冷压延工保密意识考核试卷含答案
- 氟化稀土制备工冲突解决模拟考核试卷含答案
- 供水管道工班组管理竞赛考核试卷含答案
- 刨插工成果强化考核试卷含答案
- 数控激光切割机操作工操作技能竞赛考核试卷含答案
- 医院高警示药品管理制度及目录(2023年修订版)
- 2023年宣城辅警协警招聘考试真题及答案详解(历年真题)
- 太阳能电池原理与设计 课件 第6章 铜铟镓硒太阳能电池原理和设计
- 邻近建筑及地下管线保护施工方案
- 2025年广西烟草招聘考试真题及答案
- 2025年违章满分考试试题及答案
- 2025年中国林业科学院招聘面试指南模拟题与答题技巧
- 水工建筑物裂缝修补技术规范
- 水电站大坝模板施工方案
- (武大)公共管理学-5-第二章公共管理理论与实践的发展1课件
- 20kV及以下配电网工程设备材料价格信息(2025年上半年)
评论
0/150
提交评论