2026版高三数学讲义第二章 2.4 函数的对称性及应用_第1页
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2.4函数的对称性及应用

掌握一些函数的轴对称和中心对称公式和推论,会利用函数的对称性解决相关问题.

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+a)是偶函数,则函数f(x)图象的对称轴为x=a;若f(x+a)是奇函数,则函数f(x)

图象的对称中心为(a,0).

2.若函数y=f(x)满足f(a-x)=f(a+x),则函数的图象关于直线x=a对称;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)的图象关于y轴对称.

(2)函数y=f(x)与y=-f(x)的图象关于x轴对称.

(3)函数y=f(x)与y=-f(-x)的图象关于原点对称.

1.判断(正确的画“√”,错误的画“×”)

(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.(√)

x+1

2.函数f(x)=图象的对称中心为(B)

x

A.(0,0)B.(0,1)

C.(1,0)D.(1,1)

x+1111

解析:因为f(x)==1+,由y=的图象向上平移1个单位长度得到y=1+的图象,

xxxx

11

又y=的图象关于点(0,0)对称,所以f(x)=1+的图象关于点(0,1)对称.故选B.

xx

3.(人教A版必修第一册P87T13改编)已知函数y=f(x+2)-3是奇函数,且f(4)=2,

则f(0)=4.

解析:方法一由y=f(x+2)-3是奇函数,∴f(-x+2)-3=-f(x+2)+3,令x=2,f(0)

-3=-f(4)+3,得f(0)=4.

方法二由y=f(x+2)-3是奇函数,得f(x)的图象关于点(2,3)对称,故f(0)+f(4)=6,

即f(0)=4.

4.若偶函数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)=5.

解析:∵f(x)为偶函数,∴f(-1)=f(1),由f(x)的图象关于直线x=2对称,可得f(1)=f(3)

=2×3-1=5,所以f(-1)=5.

考点1函数的对称性

x

【例1】(2024·新课标Ⅰ卷T18节选)已知函数f(x)=ln+ax+b(x-1)3,求证:

2-x

曲线y=f(x)是中心对称图形.

【证明】证法一易知x∈(0,2),

2-xx

f(2-x)+f(x)=ln+a(2-x)+b(1-x)3+ln+ax+b(x-1)3=2a,

x2-x

所以f(x)的图象关于点(1,a)中心对称,即曲线y=f(x)是中心对称图形.

x

证法二f(x)=ln+ax+b(x-1)3的定义域为(0,2),

2-x

1+x1-x

f(1+x)+f(1-x)=ln+a(1+x)+b(1+x-1)3+ln+a(1-x)+b(1-x

2-(1+x)2-(1-x)

1+x1-x

-1)3=ln+a(1+x)+bx3+ln+a(1-x)-bx3=ln1+2a=2a,因此f(x)的图象关于

1-x1+x

点(1,a)对称,所以曲线y=f(x)是中心对称图形.

对称性的五个常用结论

(1)y=f(x+a)是偶函数f(a+x)=f(a-x)y=f(x)的图象关于直线x=a对称.

=+是奇函数+=--=的图象关于点,对称.

(2)yf(xa)⇔f(ax)f(a⇔x)yf(x)(a0)

a+b

(3)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=对称.

2

特别地,当a=b,即f(a+x)=f(a-x)或f(x)=f(2a-x)时,y=f(x)的图象关于直线x=a

对称.

(4)若函数y=f(x)满足f(x)+f(2a-x)=2b,则y=f(x)的图象关于点(a,b)对称.

特别地,当b=0,即f(a+x)+f(a-x)=0或f(x)+f(2a-x)=0时,y=f(x)的图象关于点(a,

0)对称.

b-a

(5)函数y=f(a+x)的图象与函数y=f(b-x)的图象关于直线x=对称.

2

特别地,当a=b时,函数y=f(a+x)的图象与函数y=f(a-x)的图象关于直线x=0对称.

对称的充要条件

1.教材母题:(人教A版必修第一册P87T13)

我们知道,函数y=f(x)的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x)为

奇函数,有同学发现可以将其推广为:函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形的

充要条件是函数y=f(x+a)-b为奇函数.

(1)求函数f(x)=x3-3x2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轴成轴对称图形的充要条件是函

数y=f(x)为偶函数”的一个推广结论.

2.上述问题中第(2)题的结论为:函数y=f(x)的图象关于直线x=c成轴对称图形的充要

条件是函数y=f(x+c)为偶函数.

xx+1

3.对于例1,由f(x)=ln+ax+b(x-1)3,可知y=f(x+1)-a=ln+ax+bx3为

2-x1-x

奇函数,故据教材结论可知,曲线y=f(x)关于点(1,a)成中心对称.

【典例】(多选)已知函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形的充要条件

是函数y=f(x+a)-b为奇函数,函数y=f(x)图象关于直线x=c成轴对称图形的充要条件是

函数y=f(x+c)为偶函数,则(ACD)

x2-2x

A.函数f(x)=的图象有对称轴

x2-2x+2

x2-2x

B.函数f(x)=的图象无对称轴

x2-2x+2

C.函数f(x)=x3-3x2图象的对称中心是点(1,-2)

D.若函数f(x)=x3-3x2,则f(-2022)+f(-2023)+f(2024)+f(2025)=-8

x2-2xx2-1

【解析】因为函数f(x)=的定义域为R,而f(x+1)=为偶函数,所以函

x2-2x+2x2+1

x2-2x

数f(x)=的图象有对称轴,即直线x=1,A正确,B错误;因为函数f(x)=x3-3x2

x2-2x+2

=(x-1)3-3(x-1)-2的定义域为R,而y=f(x+1)+2=x3-3x为奇函数,所以函数f(x)=x3

-3x2图象的对称中心是点(1,-2),C正确;因为函数f(x)=x3-3x2图象的对称中心是点(1,

-2),所以f(x)+f(2-x)=-4,故f(-2022)+f(-2023)+f(2024)+f(2025)=-8,D正确.故

选ACD.

1

+a

【对点训练1】(2023·全国乙卷理T21节选)已知函数f(x)=xln(1+x),是否存

1

在a,b,使得曲线y=fx关于直线x=b对称?若存在,求a,b的值;若不存在,说明理

由.

1

解:假设存在a,b,使得曲线y=fx关于直线x=b对称.

11

1+x+1

令g(x)=fx=(x+a)lnx=(x+a)ln,

x

因为曲线y=g(x)关于直线x=b对称,所以g(x)=g(2b-x),

x+12b-x+1x-2b

即(x+a)ln=(2b-x+a)ln=(x-2b-a)ln,

x2b-xx-2b-1

1

a=,

a=-2b-a,2

于是得1

1=-2b,b=-,

2

11

11x+1-x--x

当a=,b=-时,g(x)=2ln1+,g(-1-x)=2ln=

22x-1-x

1111

-x-xx+x+1x+1+

2ln=2ln=2lnx=g(x),

1+xx

1

所以曲线y=g(x)关于直线x=-对称,满足题意.

2

1

11

故存在a,b,使得曲线y=fx关于直线x=b对称,且a=,b=-.

22

考点2对称性与周期性

【例2】(2024·江苏南通三模)已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+1)为偶函数,f(x

+2)-1为奇函数.若f(1)=0,则错误!(k)=(C)

A.23B.24

C.25D.26

【解析】f(x+1)为偶函数,则f(x+1)=f(-x+1),则f(x)的图象关于直线x=1对称,

f(x+2)-1为奇函数,则f(-x+2)-1=-f(x+2)+1,即f(-x+2)+f(x+2)=2,则f(x)的图

象关于点(2,1)对称,则由其关于直线x=1对称有f(x)=f(-x+2),则f(x)+f(x+2)=2,则

f(x+2)+f(x+4)=2,作差有f(x)=f(x+4),所以f(x)为周期函数,且周期为4,因为f(1)+f(3)

=2,f(1)=0,则f(3)=2,因为f(0)=f(2),f(0)+f(2)=2,则f(0)=f(2)=1,f(4)=f(0)=1,则

f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=4,所以错误!(k)=24,错误!(k)=24+0+1=25.故选C.

1.若函数y=f(x)图象的对称轴为直线x=a,x=b,则其周期T=2|b-a|.

2.若函数y=f(x)图象的对称中心为点(a,0),(b,0),则其周期T=2|b-a|.

3.若函数y=f(x)图象的对称轴为直线x=a,对称中心为点(b,0),则其周期T=4|b-a|.

【对点训练2】(1)(2024·河北石家庄模拟)已知f(x)是周期为3的函数,且x∈R都

有+-=,则=

f(3x)f(43x)4f(2024)(C)∀

A.-4B.-2

C.2D.4

解析:由已知f(3x)+f(4-3x)=4,即f(x)+f(4-x)=4,令x=2,可知f(2)+f(2)=4,即

f(2)=2,又函数f(x)的周期为3,则f(2024)=f(2)=2.故选C.

(2)(2024·山东济南二模)已知函数f(x)的定义域为R,若f(-x)=-f(x),f(1+x)=f(1-

x),则f(2024)=(A)

A.0B.1

C.2D.3

解析:因为f(1+x)=f(1-x),所以f(1+(1+x))=f(1-(1+x)),即f(2+x)=f(-x),

又f(-x)=-f(x),函数f(x)的定义域为R,所以f(x)是定义域为R的奇函数,所以f(0)=0,f(x)

=-f(2+x),所以f(2+x)=-f(4+x),故f(x)=-f(2+x)=f(4+x),所以f(x)是以4为周期的

周期函数,所以f(2024)=f(506×4+0)=f(0)=0.故选A.

考点3周期性、单调性与对称性

πππ

+x-x0,

【例3】(1)(多选)若函数f(x)是定义在R上的奇函数,f2=f2,f(x)在2

上单调递增,则(ACD)

A.f(0)=0

π

-,0

B.f(x)在2上单调递减

C.f(x)的周期为2π

π

,π

D.f(x)在2上单调递减

【解析】对于A,因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,A正确;对于

ππ

0,-,0

B,因为f(x)为奇函数,f(x)在2上单调递增,所以f(x)在2上单调递增,B错误;

πππ

-x+xπ0,

对于D,因为f2=f2,所以f(x)的图象关于直线x=对称,又因为f(x)在2上

2

πππ

,π+x-x

单调递增,故f(x)在2上单调递减,D正确;对于C,f2=f2,则f(x)=f(π-x),

又f(x)=-f(-x),所以f(π-x)=-f(-x),即f(π+x)=-f(x),所以f(x+2π)=f(x),结合f(x)

的单调性可知f(x)的周期T=2π,C正确.故选ACD.

(2)已知函数f(x)的定义域为R,f(x-2)为偶函数,f(x-1)为奇函数,当x∈[1,2]时,f(x)

1

=ax+b,若f(2)+f(3)=,则(A)

2

1

A.f(x)在区间[0,1]上是增函数,且有最小值-

2

1

B.f(x)在区间[0,1]上是减函数,且有最大值

2

1

C.f(x)在区间[-2,-1]上是增函数,且有最大值

2

1

D.f(x)在区间[-2,-1]上是减函数,且有最小值-

2

【解析】因为f(x-2)为偶函数,所以f(x-2)=f(-x-2)①,且函数f(x)的图象关于直

线x=-2对称,又f(x-1)为奇函数,所以-f(x-1)=f(-x-1)②,且函数f(x)的图象关于点(-

1,0)中心对称,所以有-f(x)=f(-x-2)=f(x-2)f(x)=f(x+4),即f(x)的一个周期为T=4,

1

令x=0代入②得f(-1)=0=f(3),即f(2)=,令⇒x=3代入①得f(1)=f(-5)=f(3)=0,所以

2

1

+=,a=,

ab02

11

1解得1所以f(x)=x-(x∈[1,2]),

2a+b=,b=-,22

22

如图所示,根据函数的对称性与周期性可知,f(x)的图象关于直线x=2对称,关于点(3,

0)中心对称,可得f(x)在区间[-4,4]的图象,易知f(x)在区间[0,1]上是增函数,且有最小值

1

f(0)=-f(-2)=-f(2)=-,故A正确,B错误;f(x)在区间[-2,-1]上是减函数,且有最

2

1

大值f(-2)=f(2)=,最小值f(-1)=0,故C,D均错误.故选A.

2

解决函数性质的综合问题,一般要利用周期性与对称性缩小自变量的取值范围或转换自

变量所在的区间,然后利用单调性比较大小或解不等式.

【对点训练3】(1)已知定义在R上的函数f(x)在(-∞,2]上单调递增,若函数f(x+2)

为偶函数,且f(3)=0,则不等式xf(x)>0的解集为(B)

A.(0,3)

B.(-∞,0)∪(1,3)

C.(-∞,0)∪(3,+∞)

D.(0,1)∪(3,+∞)

解析:由函数f(x+2)为偶函数,可知函数f(x)的图象关于直线x=2对称,又函数f(x)在

(-∞,2]上单调递增,知函数f(x)在(2,+∞)上单调递减,由f(3)=0,知f(1)=0,作出函

数f(x)的大致图象,如图.

由图可知,当x<0时,f(x)<0,则xf(x)>0;当0<x<1时,f(x)<0,则xf(x)<0;当1<x<3时,

f(x)>0,则xf(x)>0;当x>3时,f(x)<0,则xf(x)<0.所以不等式xf(x)>0的解集为(-∞,0)∪(1,

3).故选B.

(2)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+6)=f(x),且y=f(x+3)为偶函数,若f(x)在(0,3)

内单调递减,则下面结论正确的是(B)

A.f(-4.5)<f(3.5)<f(12.5)

B.f(3.5)<f(-4.5)<f(12.5)

C.f(12.5)<f(3.5)<f(-4.5)

D.f(3.5)<f(12.5)<f(-4.5)

解析:由f(x+6)=f(x),可得f(x)的一个周期为6,又y=f(x+3)为偶函数,f(x)的图象关

于直线x=3对称,所以f(3.5)=f(2.5),f(-4.5)=f(1.5),f(12.5)=f(0.5).又f(x)在(0,3)内单调

递减,所以f(3.5)<f(-4.5)<f(12.5).故选B.

课时作业9

1.(5分)(2024·四川成都三模)函数y=32x与y=31-2x的图象(D)

A.关于直线x=2对称

B.关于直线x=1对称

1

C.关于直线x=对称

2

1

D.关于直线x=对称

4

解析:因为曲线y=32x关于直线x=a的对称曲线为y=32(2a-x),即y=34a-2x,y=34a-2x与

11

y=31-2x对比系数可知4a=1,解得a=,所以函数y=32x与y=31-2x的图象关于直线x=对

44

称.故选D.

3

2.(5分)(2024·四川南充二模)已知函数f(x)=,则函数y=f(x-1)+1的图象

x

(A)

A.关于点(1,1)对称

B.关于点(-1,1)对称

C.关于点(-1,0)对称

D.关于点(1,0)对称

333

解析:函数f(x)=的定义域为{x|x≠0},又f(-x)=-=-f(x),所以f(x)=为奇函数,

xxx

3

则函数f(x)的图象关于原点(0,0)对称,又y=f(x-1)+1的图象是由f(x)=的图象向右平移

x

1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到的,所以函数y=f(x-1)+1的图象关于点(1,1)

对称.故选A.

3.(5分)(2024·湖南长沙二模)已知定义在R上的函数f(x)是奇函数,对任意x∈R都

有f(x+1)=f(1-x),当f(-3)=-2时,则f(2023)=(A)

A.2B.-2

C.0D.-4

解析:定义在R上的函数f(x)是奇函数,且对任意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(2023)=f(505×4+3)=f(3)

=-f(-3)=2.故选A.

4.(5分)(2024·四川内江三模)已知函数f(x)的定义域为R,对任意实数x都有f(x+2)

=-f(x)成立,且函数f(x+1)为偶函数,f(1)=2,则f(1)+f(2)+…+f(2024)=(B)

A.-1B.0

C.1012D.2024

解析:由f(x+2)=-f(x)f(x+4)=-f(x+2)=f(x),即f(x)的一个周期为4,由f(x+1)为

偶函数可知的图象关于直线=轴对称,即=,又+=-可知=-,

f(x)⇒x1f(2)f(0)f(x2)f(x)f(2)f(0)

所以f(2)=f(0)=0,显然f(3)=-f(1)=-2,f(4)=f(0)=0,所以f(1)+f(2)+…+f(2024)=

2024

×[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]=0.故选B.

4

31

+x-x

5.(5分)已知函数f(x)的定义域为(-∞,+∞),x∈R,f2=f2恒成立.当

≥时,--,=-,则不等式2++的解集为

x2>x11[f(x2)f(x1)]·(x2x1)>0f(0)f(2)∀f(x)(x2x3)>0(A)

A.(-∞,0)∪(2,+∞)

B.(0,2)

C.(-∞,0)∪(1,2)

D.(0,1)∪(2,+∞)

3131

+x-x+x+-x

解析:因为f2=f2,所以f(x)的图象关于直线x=22=1对称,所以f(0)

2

=f(2),因为f(0)=-f(2),所以f(0)=f(2)=0,因为x2>x1≥1,[f(x2)-f(x1)]·(x2-x1)>0,故f(x)

在(1,+∞)上单调递增,所以f(x)在(-∞,1)上单调递减,因为x2+2x+3=(x+1)2+2>0,

f(x)(x2+2x+3)>0,所以f(x)>0,当x>1时,f(x)>0=f(2),结合单调性可知x>2,当x<1时,f(x)>0

=f(0),结合单调性可知x<0,故f(x)(x2+2x+3)>0的解集为(-∞,0)∪(2,+∞).故选A.

6.(5分)定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=-f(x+4),且当x>2时,f(x)单调递增,

若x1+x2<4,(x1-2)(x2-2)<0,则f(x1)+f(x2)的值(C)

A.恒为正值B.恒等于零

C.恒为负值D.无法确定

解析:因为f(-x)=-f(x+4),所以f(x)的图象关于点(2,0)中心对称.又当x>2时,f(x)

单调递增,所以f(x)在R上单调递增,如图,又(x1-2)(x2-2)<0,所以x1,x2位于点(2,0)

的两边,不妨设x1<x2,又x1+x2<4,所以x1离点(2,0)更远,由图不难看出f(x1)+f(x2)恒为

负值.故选C.

7.(6分)(多选)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+2)为奇函数,f(2x+1)为偶函数,则

(AD)

A.f(x)的图象关于直线x=1对称

B.f(x)的图象关于点(1,0)对称

C.f(x)的图象关于直线x=2对称

D.f(x)的图象关于点(2,0)对称

解析:因为f(x+2)为奇函数,所以f(x+2)=-f(-x+2),所以函数f(x)的图象关于点(2,

0)对称,又f(2x+1)为偶函数,所以f(2x+1)=f(-2x+1),所以函数f(x)的图象关于直线x=1

对称.故选AD.

8.(6分)(多选)已知函数f(x)为R上的奇函数,在(0,1]上单调递减,且满足f(x)+

f(2-x)=0,则下列说法正确的是(AB)

A.f(2)=0

B.函数f(x)是以2为周期的周期函数

C.函数f(x)在[5,6)上单调递增

D.函数f(x-1)为偶函数

解析:对于A,B,∵函数f(x)为奇函数,

∴f(-x)=-f(x),f(0)=0.∵f(x)+f(2-x)=0,∴f(-x)+f(2+x)=0,则-f(x)+f(2+x)=0,

即f(2+x)=f(x),故函数f(x)是周期为2的周期函数,f(2)=f(0)=0,由此可知A,B正确;对

于D,令F(x)=f(x-1),则F(-x)=f(-x-1)=-f(x+1),在f(x)+f(2-x)=0中,将x换为

x+1,得f(x+1)+f(1-x)=0,∴f(x+1)=-f(1-x),

∴F(-x)=-f(x+1)=f(1-x)=-f(x-1)=-F(x),则函数F(x)=f(x-1)为奇函数,∴D

不正确;对于C,由函数f(x)是以2为最小正周期的周期函数,则函数f(x)在[5,6)上的单

调性等价于函数f(x)在[-1,0)上的单调性,又奇函数f(x)在(0,1]上单调递减,∴函数f(x)

在[-1,0)上单调递减,∴C不正确.故选AB.

9.(5分)定义在R上的奇函数f(x)满足x∈R,f(x)+f(4-x)=0,且当0<x<2时,f(x)

2024

=x2-2x,则∑|f(i)|=1012.∀

i=1

解析:因为f(x)是奇函数,且f(x)+f(4-x)=0,所以f(x)=-f(4-x)=f(x-4),故f(x)是

周期为4的周期函数.f(1)+f(3)=f(1)+f(-1)=0,所以f(3)=-f(1)=1,令x=2,可得f(2)

+f(2)=0,所以f(2)=0,因为函数为奇函数且周期为4,所以f(4)=f(0)=0,则|f(1)|+|f(2)|

2024

+|f(3)|+|f(4)|=2|f(1)|=2,则∑f(i)|=506·错误!f(i)|=506×2=1012.

i=1

32

10.(5分)(2025·八省联考)已知曲线C:y=x-,两条直线l1,l2均过坐标原点O,

x

l1和C交于M,N两点,l2和C交于P,Q两点,若△OPM的面积为2,则△MNQ的面积

为22.

2

解析:由于(x,y)和(-x,-y)都符合y=x3-,x≠0,所以曲线C关于原点对称,当x>0

x

32

时,函数y=x-单调递增,由此大致画出曲线C如图所示,两条直线l1,l2均过坐标原点

x

O,所以M,N两点关于原点对称,P,Q两点关于原点对称,根据对称性,不妨设M,N,

P,Q的位置如图所示,可知|OP|=|OQ|,|OM|=|ON|,∠POM=∠QON,所以△OPM≌△OQN,

所以S△OQN=S△OPM=2,而△OQM和△OQN的面积相等,所以S△OQM=2,所以S△MNQ=

22.

11.(16分)函数y=f(x)的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x)

为奇函数,有同学发现可以将其推广为:函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形

的充要条件是函数y=f(x+a)-b为奇函数.

(1)求函数y=f(x)=x3-6x2图象的对称中心;

(2)根据第(1)问的结论,求f(-100)+f(-99)+…+f(1)+f(2)+f(3)+…+f(103)+f(104)

的值.

解:(1)设函数y=f(x)=x3-6x2图象的对称中心为P(a,b),

由于函数y=f(x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形的充要条件是函数y=f(x+a)-b

为奇函数.

即函数g(x)=f(x+a)-b为奇函数,而g(x)=(x+a)3-6(x+a)2-b=x3+(3a-6)x2+(3a2

-12a)x+a3-6a2-b,

由于x∈R,g(-x)=-g(x),即-x3+(3a-6)x2-(3a2-12a)x+a3-6a2-b=-x3-(3a-

3a-6=0,

6)x2-(3a2-12a)x-(a3-6a2-b),因为x∈R,故

a3-6a2-b=0,

a=2,

解得

b=-16,

即函数y=f(x)=x3-6x2图象的对称中心为点(2,-16).

(2)由(1)的结论可知f(x)+f(4-x)=-32,则f(-100)+f(104)=-32,f(-99)+f(103)=-

32,…,f(1)+f(3)=-32,而f(2)=-16,故f(-100)+f(-99)+…+f(1)+f(2)+f(3)+…+f(103)

+f(104)=[f(-100)+f(104)]+[f(-99)+f(103)]+…+[f(1)+f(3)]+f(2)=(-32)×102+(-16)

=-3280.

aex-2a+1

12.(16分)已知函数f(x)=(e=2.71828…是自然对数的底数).

ex-1

(1)讨论f(x)的单调性.

(2)是否存在实数a使得f(x)的图象关于点(0,1)对称?若存在,请求出实数a;若不存在,

请说明理由.

解:(1)ex-1≠0,x≠0,所以f(x)的定义域为{x|x≠0},

aex-2a+1a(ex-1)-a+11-a

f(x)===a+,

ex-1ex-1ex-1

当a=1时,f(x)=1(x≠0),f(x)没有单调性.

当a<1,1-a>0时,f(x)的单调递减区间是(-∞,0),(0,+∞).

当a>1,1-a<0时,f(x)的单调递增区间是(-∞,0),(0,+∞).

(2)f(x)的定义域为{x|x≠0},

假设存在实数a,使f(x)的图象关于点(0,1)对称,此时f(x)+f(-x)=2,

aex-2a+1ae-x-2a+1a-2aex+ex-a+2aex-ex

f(x)=,f(-x)===,

ex-1e-x-11-exex-1

aex-2a+1-a+2aex-ex(3a-1)ex-(3a-1)(3a-1)(ex-1)

f(x)+f(-x)=+===3a-1

ex-1ex-1ex-1ex-1

=2,a=1.

故存在实数a满足题意,且a=1.

13.(5分)(2024·陕西安康模拟)已知函数y=f(x)是定义在R上的函数,f(1+x)=f(1

3

-x),函数f(x+1)的图象关于点(-1,0)对称,且对任意的x1,x2∈[0,1],x1≠x2,均有x1f(x1)

333

+x2f(x2)>x1f(x2)+x2f(x1),则下列关于函数y=f(x)的说法中,正确的个数是(C)

①f(x+2)=f(x-2);

-1326

②f2<f3;

③函数y=f(x)在[2,4]上单调递增;

④不等式f(x)≥0的解集为[4k,4k+2](k∈Z).

A.1B.2

C.3D.4

解析:由函数f(x+1)的图象关于点(-1,0)对称,得f(x)的图象关于点(0,0)对称,即函

数f(x)是奇函数,由f(1+x)=f(1-x),得f(x)的图象关于直线x=1对称,f(x+4)=f[(x+3)+1]

=f[1-(x+3)]=f(-x-2)=-f(x+2)=-f[(x+1)+1]=-f[1-(x+1)]=-f(-x)=f(x),因此

333

f(x)是以4为周期的周期函数,①正确;对任意的x1,x2∈[0,1],x1≠x2,均有x1f(x1)+x2f(x2)>x1f(x2)

33333

+x2f(x1),不妨设x1>x2,则(x1-x2)f(x1)>(x1-x2)f(x2),即f(x1)>f(x2),因此f(x)在[0,1]

131331262621

--+8-8

上单调递增,f2=f2=f2=f2,f3=f3=f3>f2,②正确;由函数

f(x)是R上的

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