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第第页第二章函数§2.4函数的周期性和对称性【高考考向预测】近三年高考函数周期性与对称性考查频次偏高,多在选择填空压轴位置出现,常结合奇偶性、单调性综合命题,重点考查周期推导、对称关系转化以及利用性质求值与分析图像特征;预测2027年仍会维持高频考查态势,命题偏向多性质融合设问,侧重抽象函数周期与对称关系式互推,强化利用性质求解函数值、判断区间解析式等题型,着重考查逻辑转化与数形结合解题能力。【双基自测●明考向】1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)(1)若T是函数f(x)的一个周期,则kT(k∈N*)也是函数f(x)的一个周期.()(2)若函数y=f(x)是奇函数,则函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称.()(3)函数y=ln(-x)与y=lnx的图象关于x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.()2.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=f(x),当x∈[-1,1]时,f(x)=x2+1,则f(2026.5)等于()A.1716 B.54 C.23.下列函数与y=ex关于直线x=1对称的是()A.y=ex-1 B.y=e1-xC.y=e2-x D.y=lnx4.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.

【核心梳理●明考点】1.函数的周期性(1)周期函数:一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对每一个x∈D都有x+T∈D,且f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.2.奇函数、偶函数的对称性(1)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;(2)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)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).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.熟记函数周期性的三个常用结论对f(x)定义域内任一自变量的值x:(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2|a|;(2)若f(x+a)=1f(x),则(3)若f(x+a)=-1f(x),则2.熟记对称性与周期性之间的三个常用结论(1)若函数f(x)的图象关于两条不同直线x=a和x=b对称,则函数f(x)的周期为T=2|a-b|;(2)若函数f(x)的图象关于两个不同点(a,0)和点(b,0)对称,则函数f(x)的周期为T=2|a-b|;(3)若函数f(x)的图象关于直线x=a和点(b,0)对称,则函数f(x)的周期为T=4|a-b|.【题型突破●明方向】题型一函数的周期性例1(1)(2025·成都模拟)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+3)=f(x-1),且当x∈(-2,0)时,f(x)=log2(x+3),则f(2025)-f(2028)等于()A.1 B.-1C.1-log23 D.-1-log23(2)(2026·长沙模拟)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+2.则f

2025A.92 B.52 C.-94【跟踪训练】1(多选)定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-3)=-f(x),当x∈[0,3]时,f(x)=x2-3x,则下列结论正确的是()A.f(x+6)=f(x)B.当x∈[-6,-3]时,f(x)=x2-3x-6C.f(2023)+f(2025)=f(2024)D.函数f(x)的图象的一条对称轴为直线x=3题型二函数的对称性命题点1自对称中的轴对称例2(多选)(2025·延边模拟)设f(x)是定义在R上的奇函数,且对∀x∈R都有f(2-x)=f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=x2,则下列说法正确的是()A.f(x)的最大值是1,最小值是0B.当3≤x≤4时,f(x)=-(x-4)2C.函数f(x)的图象关于直线x=1对称D.f(x)在区间(3,5)上单调递增命题点2自对称中的中心对称例3(多选)下列说法中,正确的是()A.奇函数f(x)满足对∀x∈R都有f(x-4)-f(x)=0,则函数f(x)的图象关于点(4,0)对称B.函数f(x)=2xC.函数f(x)=lnx−3D.函数f(x)满足f(x-1)为奇函数,则函数f(x)的图象关于点(1,0)中心对称命题点3互对称问题例4已知函数y=f(x)是定义域为R的函数,则函数y=f(x+2)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【跟踪训练】2(1)(多选)(2026·茂名模拟)已知函数f(x)=sinx-1sinA.f(x)的一个周期为πB.f(x)的一个周期为2πC.y=f(x)的图象关于点(π,0)对称D.y=f(x)的图象关于直线x=π2(2)(多选)已知函数y=f(x+1)-2为定义在R上的奇函数,又函数g(x)=2x−1x−1,且f(x)与g(x)的函数图象恰好有2026个不同的交点P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,P2026(x2026,yA.f(x)的图象关于点(2,2)对称B.g(x)的图象关于点(1,2)对称C.x1+x2+…+x2026=2026D.y1+y2+…+y2026=2026抽象函数的性质的综合应用函数的奇偶性、对称性、周期性和单调性是函数的四大性质,在高考中常常将它们综合在一起命题.函数的奇偶性、对称性和周期性三者之间知二可求一,解题中常常需要函数性质之间的相互转化,以及整体代换思想、赋值法等.另外函数的性质还常和导数一起考查,由复合函数的求导法则可知,在函数有意义的前提下,奇函数的导函数为偶函数,偶函数的导函数为奇函数等一些常用结论可快捷解题.典例(1)(多选)(2025·菏泽模拟)已知定义在R上的函数f(x)的图象关于点(2,0)对称,且∀x∈R,都有f

x+12=f

32−x,定义在R上的函数A.4为f(x)的一个周期 B.f(x)为偶函数C.f'(x)为偶函数 D.f'12=-f'(2)(多选)(2025·徐州模拟)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+4)=-f(x),且当x∈[0,2]时,f(x)=log2(x+1),则下列结论正确的是()A.f(3)=1B.函数f(x)的图象关于直线x=4对称C.函数f(x)在[-6,-2]上单调递减D.若m∈(0,1),则关于x的方程f(x)-m=0在[0,6]上的所有根之和为4【限时训练】(30分钟)一、单项选择题(每小题5分,共20分)1.函数y=-ex与y=e-x的图象()A.关于x轴对称B.关于y轴对称C.关于原点对称D.关于直线y=x对称2.(2025·全国Ⅰ卷)已知f(x)是定义在R上且周期为2的偶函数,当2≤x≤3时,f(x)=5-2x,则f

−A.-12 B.-14 C.143.(2025·泰州模拟)定义在R上的奇函数f(x)满足f(x)=f(4-x),且f(x)在[-2,2]上单调递增.设a=f

74,b=f

72,A.a<b<c B.c<b<aC.b<a<c D.b<c<a4.(2025·沧州期末)定义在R上的奇函数f(x+1)与函数g(x-1)的图象关于直线x=1对称,则下列结论错误的是()A.函数f(x)与g(x)的图象关于直线x=1对称B.函数f(x)的图象关于点(1,0)对称C.函数g(x-1)的图象关于点(2,0)对称D.函数g(x)的图象关于点(2,0)对称二、多项选择题(每小题6分,共12分)5.(2026·武汉模拟)已知函数f(x)=2sinx-2cosx,下列说法中正确的是()A.f(x)是周期函数B.f(x)在0,πC.函数f(x)为偶函数D.函数f(x)的图象关于点π46.(2025·汕头模拟)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x+2)=-f(x),当0≤x≤1时,f(x)=tanπ4xA.f(x)的图象关于直线x=1对称B.f

43C.f(x)在区间[2023,2025]上单调递增D.当x∈[0,20]时,方程f(x)=33三、填空题(每小题5分,共10分)7.(2026·淮南模拟)函数f(x)=(x2+2x)(x2+ax+b)的图象关于直线x=1对称,则a+b=.

8.(2025·八省联考)已知曲线C:y=x3-2x,两条直线l1,l2均过坐标原点O,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.四、解答题(共26分)9.(12分)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且y=f(x)的图象关于直线x=2对称.(1)证明:f(x)是周期函数;(6分)(2)若当x∈[-2,2]时,f(x)=-x2+1,求当x∈[2,6]时,f(x)的解析式.(6分)10.(链接教材,人教A版必修第一册P87习题3.2T13)(14分)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)=x3-3x2,求此函数图象的对称中心;(9分)(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.(5分)[每小题6分,共12分]11.(多选)(2025·漳州模拟)已知定义在R上的函数f(x)不恒等于0,f(π)=0,且对任意的x,y∈R,都有f(2x)+f(2y)=2f(x+y)f(x-y),则()A.f(0)=1B.f(x)是偶函数C.f(x)的图象关于点(π,0)中心对称D.2π是f(x)的一个周期12.(多选)(2025·福州模拟)已知定义在R上的偶函数f(x)和奇函数g(x)满足f(2+x)+g(-x)=1,则()A.f(x)的图象关于点(2,2)对称B.f(x)是以8为周期的周期函数C.g(x+8)=g(x)D.2024Σk=1f(4k

第二章函数§2.4函数的周期性和对称性【高考考向预测】近三年高考函数周期性与对称性考查频次偏高,多在选择填空压轴位置出现,常结合奇偶性、单调性综合命题,重点考查周期推导、对称关系转化以及利用性质求值与分析图像特征;预测2027年仍会维持高频考查态势,命题偏向多性质融合设问,侧重抽象函数周期与对称关系式互推,强化利用性质求解函数值、判断区间解析式等题型,着重考查逻辑转化与数形结合解题能力。【双基自测●明考向】1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)(1)若T是函数f(x)的一个周期,则kT(k∈N*)也是函数f(x)的一个周期.()(2)若函数y=f(x)是奇函数,则函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称.()(3)函数y=ln(-x)与y=lnx的图象关于x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.()【答案】(1)√(2)√(3)×(4)√2.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+2)=f(x),当x∈[-1,1]时,f(x)=x2+1,则f(2026.5)等于()A.1716 B.54 C.2【答案】B【解析】由f(x+2)=f(x)可知,函数f(x)的周期为2,当x∈[-1,1]时,f(x)=x2+1,∴f(2026.5)=f

2026+12=f

123.下列函数与y=ex关于直线x=1对称的是()A.y=ex-1 B.y=e1-xC.y=e2-x D.y=lnx【答案】C【解析】记f(x)=ex,则关于直线x=1对称的是f(2-x)=e2-x,即y=e2-x.4.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.

【答案】(-1,2)【解析】y=f(x)与y=-f(-x)的图象关于原点对称,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).【核心梳理●明考点】1.函数的周期性(1)周期函数:一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对每一个x∈D都有x+T∈D,且f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期.(2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个最小的正数,那么这个最小正数就叫做f(x)的最小正周期.2.奇函数、偶函数的对称性(1)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;(2)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)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).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.熟记函数周期性的三个常用结论对f(x)定义域内任一自变量的值x:(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2|a|;(2)若f(x+a)=1f(x),则(3)若f(x+a)=-1f(x),则2.熟记对称性与周期性之间的三个常用结论(1)若函数f(x)的图象关于两条不同直线x=a和x=b对称,则函数f(x)的周期为T=2|a-b|;(2)若函数f(x)的图象关于两个不同点(a,0)和点(b,0)对称,则函数f(x)的周期为T=2|a-b|;(3)若函数f(x)的图象关于直线x=a和点(b,0)对称,则函数f(x)的周期为T=4|a-b|.【题型突破●明方向】题型一函数的周期性例1(1)(2025·成都模拟)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+3)=f(x-1),且当x∈(-2,0)时,f(x)=log2(x+3),则f(2025)-f(2028)等于()A.1 B.-1C.1-log23 D.-1-log23【答案】B【解析】根据题意,函数f(x)满足f(x+3)=f(x-1),则f(x)=f(x+4),即f(x)是周期为4的周期函数,又2025=506×4+1,2028=507×4,所以f(2025)=f(1),f(2028)=f(0),又由函数f(x)为定义在R上的奇函数,则f(0)=0,f(1)=-f(-1)=-log2(-1+3)=-1,所以f(2025)-f(2028)=-1.(2)(2026·长沙模拟)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+2.则f

2025A.92 B.52 C.-94【答案】B【解析】方法一f(x+1)为奇函数,故f(-x+1)=-f(x+1),又f(x+2)为偶函数,故f(-x+2)=f(x+2),在f(-x+2)=f(x+2)中,用x-1代替x得f(-x+3)=f(x+1),结合f(-x+1)=-f(x+1)得f(-x+1)=-f(-x+3),即f(x)=-f(x+2),又f(x+2)=-f(x+4),故f(x)=f(x+4),所以f(x)的一个周期为4,又当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+2,且f(-x+1)=-f(x+1),则f(1)=-f(1),则f(1)=0,则a+2=0,所以a=-2,则当x∈[1,2]时,f(x)=-2x2+2,故f

20252=f

4=-f

32=-−2×方法二因为f(x+1)为奇函数,所以f(x)的图象关于点(1,0)对称,因为f(x+2)为偶函数,所以f(x)的图象关于直线x=2对称,设f(x)的周期为T,则T4=2-1=1,所以T=4又f(x)的图象关于点(1,0)对称,所以f(1)=0,解得a=-2,所以当x∈[1,2]时,f(x)=-2x2+2,所以f

20252=f

4=-f

32=【思维升华】(1)求解与函数的周期有关的问题,应根据题目特征及周期定义,求出函数的周期.(2)利用函数的周期性,可将其他区间上的求值、求零点个数、求解析式等问题,转化到已知区间上,进而解决问题.【跟踪训练】1(多选)定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-3)=-f(x),当x∈[0,3]时,f(x)=x2-3x,则下列结论正确的是()A.f(x+6)=f(x)B.当x∈[-6,-3]时,f(x)=x2-3x-6C.f(2023)+f(2025)=f(2024)D.函数f(x)的图象的一条对称轴为直线x=3【答案】ACD【解析】因为f(x-3)=-f(x),所以f(x)=-f(x+3),则f(x-3)=f(x+3),所以f(x+6)=f(x),故A正确;当x∈[0,3]时,f(x)=x2-3x,则当x∈[-6,-3]时,x+6∈[0,3],f(x)=f(x+6)=(x+6)2-3(x+6)=x2+9x+18,故B不正确;由f(x+6)=f(x),得函数f(x)的一个周期为6,得f(2023)=f(1+337×6)=f(1)=-2,f(2025)=f(3+337×6)=f(3)=0,f(2024)=f(2+337×6)=f(2)=-2,所以f(2023)+f(2025)=f(2024),故C正确;由A选项知,f(x)=-f(x+3),又f(x)=-f(-x),则f(x+3)=f(-x),所以函数f(x)的图象的一条对称轴为直线x=32,故D正确题型二函数的对称性命题点1自对称中的轴对称例2(多选)(2025·延边模拟)设f(x)是定义在R上的奇函数,且对∀x∈R都有f(2-x)=f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=x2,则下列说法正确的是()A.f(x)的最大值是1,最小值是0B.当3≤x≤4时,f(x)=-(x-4)2C.函数f(x)的图象关于直线x=1对称D.f(x)在区间(3,5)上单调递增【答案】BCD【解析】因为f(x)是奇函数,所以f(-x)=-f(x),又对∀x∈R都有f(2-x)=f(x),所以f(x)的图象关于直线x=1对称,故C正确;因为f(2-x)=f(x)=-f(-x),即f(2+x)=-f(x),所以f(4+x)=f(x),所以f(x)是周期为4的周期函数,又当x∈[0,1]时,f(x)=x2单调递增,所以f(x)在[-1,0]上单调递增,则f(x)在[-1,1]上单调递增,由f(x)的图象关于直线x=1对称,得f(x)在[1,3]上单调递减,所以f(x)在[-1,3]上的最大值是f(1)=1,最小值是f(-1)=-f(1)=-1,故A错误;当3≤x≤4时,0≤4-x≤1,则f(x)=-f(-x)=-f(4-x)=-(4-x)2,故B正确;由f(x)在[-1,1]上单调递增,且周期为4,则f(x)在区间(3,5)上单调递增,故D正确.命题点2自对称中的中心对称例3(多选)下列说法中,正确的是()A.奇函数f(x)满足对∀x∈R都有f(x-4)-f(x)=0,则函数f(x)的图象关于点(4,0)对称B.函数f(x)=2xC.函数f(x)=lnx−3D.函数f(x)满足f(x-1)为奇函数,则函数f(x)的图象关于点(1,0)中心对称【答案】AC【解析】对于A,因为f(x-4)-f(x)=0,所以f(x)的一个周期为4,又f(x)为奇函数,所以f(x)的图象关于点(0,0)对称,因为周期为4,所以f(x)的图象也关于点(4,0)对称,A正确;对于B,f(x)=2x−1x+2=2(x+2)−5x+2=2-5x+2,其图象可以由y=-5x的图象向左平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度得到,且y=-5x的图象关于原点对称,故f对于C,因为f(2-x)=ln2−x−32−x+1=ln−x−1−x所以函数f(x)的图象关于点(1,0)对称,C正确;对于D,因为f(x-1)为奇函数,所以f(x-1)=-f(-x-1),所以f(x)=-f(-x-2),所以函数f(x)的图象关于点(-1,0)中心对称,D错误.命题点3互对称问题例4已知函数y=f(x)是定义域为R的函数,则函数y=f(x+2)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(x0,y0)为y=f(x+2)图象上任意一点,则y0=f(x0+2)=f(4-(2-x0)),所以点Q(2-x0,y0)在函数y=f(4-x)的图象上,而点P(x0,y0)与点Q(2-x0,y0)关于直线x=1对称,所以函数y=f(x+2)与y=f(4-x)的图象关于直线x=1对称.【思维升华】(1)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)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【跟踪训练】2(1)(多选)(2026·茂名模拟)已知函数f(x)=sinx-1sinA.f(x)的一个周期为πB.f(x)的一个周期为2πC.y=f(x)的图象关于点(π,0)对称D.y=f(x)的图象关于直线x=π2【答案】BCD【解析】对于A,因为f(π+x)=-f(x)≠f(x),所以π不是f(x)的一个周期,A错误;对于B,因为f(2π+x)=f(x),所以2π是f(x)的一个周期,B正确;对于C,可知f(x)=sinx-1sinx的定义域为因为f(2π-x)=sin(2π-x)-1sin(2π−x)=-sinx+1sinx所以f(x)的图象关于点(π,0)对称,故C正确;对于D,因为f(π-x)=sin(π-x)-1sin(π−x)=sinx-1sinx所以直线x=π2是f(x)图象的一条对称轴,故D正确(2)(多选)已知函数y=f(x+1)-2为定义在R上的奇函数,又函数g(x)=2x−1x−1,且f(x)与g(x)的函数图象恰好有2026个不同的交点P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,P2026(x2026,yA.f(x)的图象关于点(2,2)对称B.g(x)的图象关于点(1,2)对称C.x1+x2+…+x2026=2026D.y1+y2+…+y2026=2026【答案】BC【解析】函数y=f(x+1)-2为定义在R上的奇函数,则有f(-x+1)-2=-f(x+1)+2,即f(-x+1)+f(x+1)=4,又(−x+1)+(x+1)2=1,42=2,所以函数y=f(x)的图象关于点(1,2)对称,无法判断是否关于点(函数g(x)=2x−1x−1=2+1x−1,结合反比例函数的性质和函数图象的平移可知,g(x)的函数图象也关于点(f(x)与g(x)的函数图象的交点关于点(1,2)对称,不妨设x1<x2<…<x2026,则有x1+x2026=x2+x2025=…=x1013+x1014=2,y1+y2026=y2+y2025=…=y1013+y1014=4,所以x1+x2+…+x2026=2026,C选项正确;y1+y2+…+y2026=4052,D选项错误.抽象函数的性质的综合应用函数的奇偶性、对称性、周期性和单调性是函数的四大性质,在高考中常常将它们综合在一起命题.函数的奇偶性、对称性和周期性三者之间知二可求一,解题中常常需要函数性质之间的相互转化,以及整体代换思想、赋值法等.另外函数的性质还常和导数一起考查,由复合函数的求导法则可知,在函数有意义的前提下,奇函数的导函数为偶函数,偶函数的导函数为奇函数等一些常用结论可快捷解题.典例(1)(多选)(2025·菏泽模拟)已知定义在R上的函数f(x)的图象关于点(2,0)对称,且∀x∈R,都有f

x+12=f

32−x,定义在R上的函数A.4为f(x)的一个周期 B.f(x)为偶函数C.f'(x)为偶函数 D.f'12=-f'【答案】ACD【解析】由f

x+12=f

32−x,可得函数f(x)的图象关于直线x=1对称,又函数f(x)的图象关于点(2,0)对称,所以由函数f(x)的对称性可知,f(-x)=-f(x+4),又周期为4,所以f(x+4)=f(x),所以f(-x)=-f(x),所以f(x)为奇函数,B错误;因为f(-x)=-f(x),两边求导可得-f'(-x)=-f'(x),即f'(-x)=f'(x),所以f'(x)为偶函数,故C正确;因为f(x+1)=f(1-x),则f'(x+1)=-f'(1-x),令x=-12则f'12=-f'32,故D(2)(多选)(2025·徐州模拟)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+4)=-f(x),且当x∈[0,2]时,f(x)=log2(x+1),则下列结论正确的是()A.f(3)=1B.函数f(x)的图象关于直线x=4对称C.函数f(x)在[-6,-2]上单调递减D.若m∈(0,1),则关于x的方程f(x)-m=0在[0,6]上的所有根之和为4【答案】ACD【解析】f(x)是奇函数,则f(-x)=-f(x),又f(x)满足f(x+4)=-f(x),所以f(x+8)=-f(x+4)=f(x),所以f(x)是周期函数,它的一个周期是8.对于A,由f(x+4)=-f(x)得f(3)=-f(-1)=f(1)=log2(1+1)=1,A正确;对于B,因为f(x)+f(8-x)=f(x)+f(-x)=0,所以f(x)的图象关于点(4,0)中心对称,B错误;对于C,因为f(x+4)=-f(x)=f(-x),所以f(x)的图象关于直线x=2对称,且当x∈[0,2]时,f(x)=log2(x+1),则根据f(x)的性质画出函数f(x)的部分图象如图,由图可知,函数f(x)在[-6,-2]上单调递减,C正确;对于D,在区间[0,6]上,y=f(x)与y=m,m∈(0,1)的图象有两个交点,所以关于x的方程f(x)-m=0有两个不相等的实根x1,x2,且两实根关于直线x=2对称,所以x1+x2=4,D正确.【限时训练】(30分钟)一、单项选择题(每小题5分,共20分)1.函数y=-ex与y=e-x的图象()A.关于x轴对称B.关于y轴对称C.关于原点对称D.关于直线y=x对称【答案】C【解析】根据两函数图象即可判断出其图象关于原点对称.2.(2025·全国Ⅰ卷)已知f(x)是定义在R上且周期为2的偶函数,当2≤x≤3时,f(x)=5-2x,则f

−A.-12 B.-14 C.14【答案】A【解析】由题意知f(x)=f(-x),f(x+2)=f(x)对一切x∈R成立,于是f

−34=f

34=f

113.(2025·泰州模拟)定义在R上的奇函数f(x)满足f(x)=f(4-x),且f(x)在[-2,2]上单调递增.设a=f

74,b=f

72,A.a<b<c B.c<b<aC.b<a<c D.b<c<a【答案】D【解析】定义在R上的奇函数f(x)满足f(x)=f(4-x),则f(x)的图象的一条对称轴是直线x=2,所以f(x)=f(4-x)=-f(-x),则f(x+4)=-f(x),则f(x+8)=-f(x+4)=f(x),所以f(x)的一个周期是8,所以b=f

72=f

12,c=f(-13)=f(3)=因为f(x)在[-2,2]上单调递增,所以b=f

12<c=f(1)<a=f4.(2025·沧州期末)定义在R上的奇函数f(x+1)与函数g(x-1)的图象关于直线x=1对称,则下列结论错误的是()A.函数f(x)与g(x)的图象关于直线x=1对称B.函数f(x)的图象关于点(1,0)对称C.函数g(x-1)的图象关于点(2,0)对称D.函数g(x)的图象关于点(2,0)对称【答案】D【解析】函数f(x+1)的图象向右平移一个单位长度得到函数f(x)的图象,函数g(x-1)的图象向左平移一个单位长度得到函数g(x)的图象,且函数f(x+1)与g(x-1)的图象关于直线x=1对称,所以函数f(x)与g(x)的图象关于直线x=1对称,故A正确;因为f(x+1)是奇函数,即f(x+1)的图象关于点(0,0)对称,所以f(x)的图象关于点(1,0)对称,故B正确;由函数f(x+1)与g(x-1)的图象关于直线x=1对称,且f(x+1)的图象关于点(0,0)对称知,函数g(x-1)的图象关于点(2,0)对称,所以函数g(x)的图象关于点(1,0)对称,故C正确,D错误.二、多项选择题(每小题6分,共12分)5.(2026·武汉模拟)已知函数f(x)=2sinx-2cosx,下列说法中正确的是()A.f(x)是周期函数B.f(x)在0,πC.函数f(x)为偶函数D.函数f(x)的图象关于点π4【答案】ABD【解析】对于A,因为f(x+2π)=2sin(x+2π)-2cos(x+2π)=2sinx-2cosx=f(x),所以f(x)是周期函数,故A正确;对于B,因为y=sinx在0,π2上单调递增,y=cosx在且y=2x在0,π2上单调递增,可知y=2sinx在0,π2上单调递增,y=2cosx在0,π2上单调递减,所以f(x)=2sinx-2cos对于C,f

π4=222-222=0,f

−π4=2−2所以函数f(x)不是偶函数,C错误;对于D,因为f

π2−x=2sinπ2−x-2cosπ2−所以函数f(x)的图象关于点π4,0对称,故D6.(2025·汕头模拟)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x+2)=-f(x),当0≤x≤1时,f(x)=tanπ4xA.f(x)的图象关于直线x=1对称B.f

43C.f(x)在区间[2023,2025]上单调递增D.当x∈[0,20]时,方程f(x)=33【答案】ACD【解析】由f(x+2)=-f(x)=f(-x)知,f(x)的图象关于直线x=1对称,A正确;所以f

43=f

23=tanπ6奇函数f(x)在[0,1]上单调递增,且f(0)=0,所以f(x)在[-1,1]上单调递增,由f(x+4)=-f(x+2)=f(x)知,f(x)是周期为4的周期函数,又2023=4×506-1,2025=4×506+1,所以f(x)在区间[2023,2025]上单调递增,C正确;画出函数f(x)的图象(图略),方程f(x)=33在[0,4]上有两根,且两根关于直线x=1对称,所以两根和为2,故f(x)=33在[0,20]上所有根的和为2×(1+5+9+13+17)=90,D三、填空题(每小题5分,共10分)7.(2026·淮南模拟)函数f(x)=(x2+2x)(x2+ax+b)的图象关于直线x=1对称,则a+b=.

【答案】2【解析】因为函数f(x)=(x2+2x)(x2+ax+b)的图象关于直线x=1对称,所以f(1+x)=f(1-x),所以f即0=8(4+2a+经检验,符合题意,所以a+b=2.8.(2025·八省联考)已知曲线C:y=x3-2x,两条直线l1,l2均过坐标原点O,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.【答案】22【解析】因为函数y=x3-2x为奇函数,所以曲线C的图象关于原点对称,又两条直线l1和l2均过坐标原点O,则P,Q关于原点对称,M,N关于原点对称,则四边形PNQM为平行四边形.又S△OPM=2,则S△MNQ=22四、解答题(共26分)9.(12分)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且y=f(x)的图象关于直线x=2对称.(1)证明:f(x)是周期函数;(6分)(2)若当x∈[-2,2]时,f(x)=-x2+1,求当x∈[2,6]时,f(x)的解析式.(6分)(1)【证明】因为函数y=f(x)的图象关于直线x=2对称,所以f(x+2)=f(2-x),即有f(-x)=f(x+4),又函数f(x)是定义在R上的偶函数,有f(-x)=f(x),所以f(x+4)=f(-x)=f(x),即f(x)是周期为4的周期函数.(2)【解析】当x∈[-2,2]时,f(x)=-x2+1,又f(x)是周期为4的周期函数,当x∈[2,6]时,x-4∈[-2,2],所以f(x)=f(x-4)=-(x-4)2+1,所以f(x)=-(x-4)2+1=-x2+8x-15,x∈[2,6].10.(链接教材,人教A版必修第一册P87习题3.2T13)(14分)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)=x3-3x2,求此函数图象的对称中心;(9分)(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)

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