重难点专题01 函数的奇偶性、周期性、对称性(解析版)-决战2024年高考数学重难点题型突破(新高考通用)_第1页
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文档简介

重难点专题01函数的奇偶性、周期性、对称性TOC\o"1-3"\h\u题型1利用函数性质解不等式 1题型2利用奇偶性、周期性对称性求值 7题型3构造奇偶函数求函数值 11题型4对称性、奇偶性的运用 14◆类型1对称轴 15◆类型2中心对称+轴对称构造周期性 19◆类型3“类”周期函数 24◆类型4对称性解决恒成立 28题型5三角函数中的对称性问题 33题型6复杂奇函数问题 38题型7函数的旋转问题 42题型8两个函数的对称问题 46题型1利用函数性质解不等式1、对于任意x1,x2、解不等式常涉及到奇偶性,注意配图解不等式3、涉及到偶函数时:如果口朝上:谁离对称轴(x=0)远,谁的函数值就大;如果口朝下:谁离对称轴(x【例题1】(2023·江西宜春·校联考模拟预测)已知函数f(x+2)=A.-∞,-C.-∞,-【答案】B【分析】设g(x)=f(x+2)=log3(3x+3-x)【详解】设g(因为g(所以g(所以f(x+2)的图象所以f(x)的图象设y=3x令y'>0,则3x所以y=3x因为函数y=所以gx在0,+所以fx在2,+因为fa所以a-所以(a-3)2≥所以实数a的取值范围为-2,故选:B【点睛】关键点点睛:解题的关键是根据已知条件判断出f(x)的图象关于直线x【变式1-1】1.(2023·湖南常德·常德市一中校考模拟预测)定义在R上的可导函数f(x)满足fx-f-x=xA.-23,2 B.2,+∞ C.【答案】A【分析】根据已知条件构造函数gx【详解】由fx-f令gx=fx-又x∈0,+∞所以gx在0,+由f2a-fa又gx所以g2所以2a≤a+2,即所以a的取值范围为-2故选:A.【点睛】关键点睛:解决此题的关键是构造函数gx【变式1-1】2.(2023·全国·高三专题练习)设函数fx=sinx-1+A.3,+∞ B.1,+∞ C.-【答案】B【分析】构造gx=sinx+ex-e-x-x,x∈R,发现【详解】解:假设gx所以g-x=所以gx而fx=sinx-1+ex由fx=因为ex-1+1所以f'x≥因为fx+f所以3-2x<2-故选:B【变式1-1】3.(2023·湖北武汉·统考模拟预测)已知函数f(x)=ex-1+A.-4 B.-12 C.【答案】BC【分析】令t=x-1,得到g(t)=et+e-t+t2-1,推得g【详解】由函数f(令t=x-1,则可得g(所以gt为偶函数,即函数fx的图象关于又由g'(t可得φ'(t)=e当t>0时,g'(t)>0,g当t<0时,g'(t)<0,g由不等式f(2-ax)<所以不等式1-ax<x2所以x2+ax+1>0x2-解得-2<故选:BC.【点睛】关键点睛:本题的关键是利用换元法设t=x-1,从而得到g(t)=【变式1-1】4.(2021·广西·广西师范大学附属外国语学校校考模拟预测)设f(x)是定义在R上的偶函数,且当x≥0时,f(x)=aA.-23 B.-34【答案】B【解析】利用指数的运算性质易得x≥0时f2x=f2x,进而根据偶函数的性质和函数在x≥0上的单调性,将不等式很成立问题转化|x+【详解】当x∈[0,若对任意的x∈[0,b+1],均有由于a>1,当x≥0又∵函数f(∴f(x+b)≥f由区间的定义可知b>-1,若x+b由于x的最大值为b+1,故b≥x∴b+x<0,∴x+故b的最大值为-3故选:B.【点睛】本题考查不等式恒成立问题,涉及指数函数,函数的奇偶性,分类讨论思想,关键是x≥0时f2x=f2x,化归为f【变式1-1】5.(2020·湖南邵阳·统考三模)已知函数f(x)是定义在R的偶函数,且在区间[0,+∞)上单调递减,若实数a【答案】1【分析】先利用偶函数的性质将不等式化简为f(|log3a|)≥f(1)【详解】因为f(x)所以f(所以f(log3因为f(x)为[0,+∞)解得-1≤log3a≤1【点睛】1.函数值不等式的求法:(1)利用函数的奇偶性、特殊点函数值等性质将函数值不等式转化为f(x1)与(2)利用函数单调性将f(2.偶函数的性质:f(x)=3.若f(x)在D上为增函数,对于任意x若f(x)在D上为减函数,对于任意x题型2利用奇偶性、周期性对称性求值函数周期性的常用结论与技巧设函数y=fx①若f(x+②若f(x+③若f(x+④若f(x+⑤f(x【例题2】(2022·全国·高三阶段练习)已知函数f(x),g(x)是定义在R上的偶函数,g(3)=2,若对任意x∈R,都有f(x+6)=f(x)+f(3),对任意m,n∈R且m+n=4,都有g(m)=g(n)【答案】2【分析】根据给定条件,探讨函数f(x),g(x)的周期性,再利用性质计算作答.【详解】因函数f(x)是R上的偶函数,且任意x∈R,都有则当x=-3时,f(3)=f(-3)+f(3)=2f(3),即则f(x)是以6为周期的周期函数,f(99)=f(16×又函数g(x)是R上的偶函数,且任意m,n∈R且m+n=4,都有则对∀x∈Rg(99)=g(24×4+3)=g(3)=2,所以故答案为:2【变式2-1】1.(2023·全国·高三专题练习)已知定义域为R的函数fx存在导函数f'x,且满足f-x=fxA.y=x B.y=0 C.y=x+1 D.y=【答案】B【分析】利用fx是偶函数、周期为4,得fx关于x=2对称,x=2022是fx的对称轴,即x=2022是f【详解】fx的定义域为R,由f-x由f4-x因为fx=f-x=f又因为2022=2+505×4,所以x=2022也是因为fx在R上存在导函数f所以x=2022是fx即f'2022=0,曲线y=f故切线方程可能为y=0.故选:B.【变式2-1】2.(多选)(2022·山东·潍坊七中高三阶段练习)设函数y=fx的定义域为R,且满足f1+x=f1-x,fxA.y=fx+1是偶函数 B.y=fC.函数y=fx-lgx有10【答案】ABC【分析】根据函数关系式可推导得到fx关于直线x=1和点-1,0对称,且周期为8;令gx=fx+1,hx=fx+3=-fx-1【详解】∵f1+x=f1-x,又fx-2+f-x=0∴fx+4=则fx是周期为8对于A,令gx=fx+1∴f对于B,令hx=fx+3∴f对于C,作出fx和y=lgx当x>10时,lgx>1由图象可知:fx与y=lgx共有则y=fx-lgx对于D,∵f∴k=1故选:ABC.【变式2-1】3.(2023·浙江温州·模拟预测)定义在R上的函数f(x)满足f(x+1)+f(x-1)=f(2022),f(-2x+1)=f(2x+5),若f12=【答案】0-【分析】依题意可得fx+4=fx,即可得到fx是以4为周期的周期函数,再由f(-2x+1)=f(2x+5),可得f2=f4=f0,即可求出f2022,从而得到f(x+1)+f(x-【详解】解:因为f(x+1)+f(x-1)=f(2022),所以所以f(x+4)+f(x+2)=f(2022),则fx+4所以fx是以4所以f(2022)=f(2),又f(-2x+1)=f(2x+5),所以又f2+f0即f(x+1)+f(x-1)=0且由f12=12,所以f所以k=1=1故答案为:0;-题型3构造奇偶函数求函数值对于fx【例题3】(2023·全国·高三专题练习)已知函数f(x)=ln(x+1+x2)+1x+4在[-8A.8 B.6 C.4 D.2【答案】A【分析】设gx=ln(x+1+x2【详解】解:设gx=ln因为g-所以函数gx所以gx所以fx所以M+m=8.故选:A.【变式3-1】1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数fx=ax3+bsinx+3A.-1 B.2 C.5【答案】C【分析】令gx【详解】设gx则g-x=af(x)=g(x)+3,则f(m)+f(-m)=g(m)+3+g(所以f-故选:C【变式3-1】2.(2022·河南·高三阶段练习(理))已知函数fx=alnx+1x-1A.-1 B.2 C.5【答案】C【分析】设gx【详解】设gx则g-故f-x-所以f-故f-因为fm=1,所以故选:C【变式3-1】3.(2022·河南省淮阳中学高三阶段练习(文))已知函数fx=2ex+1-【答案】-【分析】把fx的图象向上平移3个单位长度,可得函数gx=-2ex+1-【详解】由题意,得fx把fx的图象向上平移3个单位长度,可得函数gx=当x∈-π,π则在-π,π故fx在-π,故答案为:-6【变式3-1】4.(2022·江西·贵溪市实验中学高三阶段练习(文))已知函数fx=alnx2【答案】-6【分析】令gx=fx+2,由奇偶性定义可知g【详解】令gx∵g-x∴gx为∵gm=fm解得:f-故答案为:-6.【变式3-1】5.若函数fx=tx2+2x+t2+【答案】2【详解】试题分析:由题意,fx=tx2+2x+t2+sinxx2+t=t+2x+考点:函数的最值及其几何意义.题型4对称性、奇偶性的运用函数对称性(异号对称)(1)轴对称:函数fx对于定义域内任意实数x满足fa+x=fb-x,则函数f2.如果函数y=fx满足fa+x=3.y=f(a-(2)点对称:若函数f(x)①f②f③f(2)点对称:若函数f(x)①f②f③f◆类型1对称轴【例题4-1】(2022·宁夏·银川一中高三阶段练习(文))已知函数y=fx的定义域为-∞,1∪1,+∞,且fx+1为奇函数,当x<1时,fA.4 B.2 C.-12 D.【答案】A【分析】根据二次函数对称性求和即可.【详解】解:当x<1时,fx∴对称轴为x=-∵f∴f∴f∴fx关于设x,y为y=fx则2-x,-∴-y=即y=x对称轴为x=4.作出图像如下:由图像知fx不妨设x1由二次函数的对称性知x1x3∴fx=32故选:A.【变式4-1】1.已知函数fx=2eA.-2B.-12C.-1【答案】A【解析】函数fx=2ex-则函数fx=2et-12a2t+2设g(t)∵函数f(t)有唯一零点,∴y=g∴此交点的横坐标为0,∴2-a=a2【变式4-1】2.已知函数f(x)(x∈R)满足f(x)=f(a-x),若函数y=x2-ax-5A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【解析】求出f(x)的对称轴,y=|x2-ax-5|的图象的对称轴,根据两图象的对称关系,求和,解方程可得所求值.【详解】∵f(x)=f(a-x),∴f(x)的图象关于直线x=a2又y=|x2-ax-5|的图象关于直线x=a2当m为偶数时,两图象的交点两两关于直线x=a2∴x1+x2+x3+…+xm=m2当m奇数时,两图象的交点有m-1个两两关于直线x=a2对称,另一个交点在对称轴x=a∴x1+x2+x3+…+xm=a•m-12解得a=4.故选D.【点睛】本题考查了二次型函数图象的对称性的应用,考查转化思想以及计算能力.【变式4-1】3.已知函数fx=①函数fx②函数fx③函数fx的定义域为R,且其图象④对于任意的x∈-1,0,f'xA.②③ B.①③ C.②④ D.①②③【答案】A【详解】函数f(x)定义域为R,当x→+∞或-∞←x时,f(x)→0,又x=0,x=±1,x=±2,故②③正确.点睛:本题考查函数的综合知识:①函数f(x)对于定义域内任意实数x,存在非零常数T,满足f(x+T)=f(x),则函数f(x)为周期函数;②函数f(x)对于定义域内任意实数x满足f(a+x)=f(b-x),则函数f(x)关于直线x=a+b2对称,特别地当f(x)=f(2a-③在函数f(x)定义域(a,b)内,存在常数c使得f(c)=0,则x=c叫做函数的零点.◆类型2中心对称+轴对称构造周期性关于对称中心与对称轴构造周期的经验结论1.若函数有两个对称中心(a,0)与(b,0)),则函数具有周期性,周期T=2|a-b|.2.若函数有两条对称轴x=a与x=b,则函数具有周期性,周期T=2|a-b|.3.若函数有一个对称中心(a,0)与一条对称轴x=b,,则函数具有周期性,周期T=4|a-b|.【例题4-2】已知函数fx为定义域为R的偶函数,且满足f12+x=f32-x【答案】5【详解】∵足f12+x=f32-x,∴fx=f2-x,又因函数fx为偶函数,∴fx作出图象:由图象可知有10个交点,并且关于12,1【变式4-2】1.定义在R上的奇函数fx满足f2-x=fx,且在0,1上单调递减,若方程fx=-A.30 B.14 C.12 D.6【答案】A【解析】根据条件可得出fx的图象关于x=1对称,fx的周期为4,从而可考虑fx的一个周期,利用-1,3,根据fx在0,1上是减函数可得出fx在1,2上是增函数,fx在-1,0上是减函数,在2,3上是增函数,然后根据fx=-【详解】由f2-x=fx知函数f∵f2-x=fx∴f-∴fx+4∴fx考虑fx的一个周期,例如-由fx在0,1上是减函数知fx在fx在-1,0上是减函数,fx对于奇函数fx有f0=0故当x∈0,1时,fx<f0当x∈-1,0时,fx>f方程fx=-则这实数根是唯一的,因为fx在0,1则由于f2-x=fx在-1,0和2,3上f则方程fx=-1在从而方程fx当x∈-1,3,方程f当x∈-1,11,方程f故选:A.【点睛】本题考查了由f2a-x=fx【变式4-2】2.已知定义域为R的函数fx的图像关于原点对称,且f3-x+f-x=0,若曲线y=fxA.y=-4x-8088 B.y=4x+8088【答案】B【分析】由函数f(x)的图像关于原点对称,得出f0=0,再由f3-x+f-x=0得出函数f(x)的最小正【详解】因为定义域为R的函数fx的图像关于原点对称,所以f因为f3-x+f-x=0,f因为f'-2022故选:B.【点睛】本题考查函数的奇偶性和周期性,以及导函数的周期性,求原函数的切线问题,属于较难题.【变式4-2】3.若函数y=f(x)是R上的奇函数,又y=f(x+1)为偶函数,且-1≤x1<x2≤1时,[f(A.f(2017)<f(2018)<f(2019) B.f(2018)<f(2017)<f(2019)C.f(2018)<f(2019)<f(2017) D.f(2019)<f(2018)<f(2017)【答案】D【分析】由题意可知,函数y=f(x)的周期T=4,再由当-1[f(x2)-f(【详解】∵函数y=f(x)是R上的奇函数,又y=f(x+1)为偶函数,∴f(-x)=-∴f(x)=f(x+4),即函数y=f(x)的周期T=4,∵-1≤x1<∴f(x2)-f(x1∴f(2017)=f(1+4×504)=f(1),f(2019)=f(-∴f(2019)<f(2018)<f(2017).故选:D.【点睛】本题考查函数性质的综合应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.【变式4-2】4.(多选)(2023·福建福州·福建省福州第一中学校考二模)定义在R上的函数fx、gx,其导函数分别为f'A.f'B.gx关于-C.gxD.g【答案】ABD【分析】对于选项A,利用已知条件fx=f-x,即得结果.对于选项B,由题意可推导出g'x-1为偶函数,gx+1为奇函数,所以[g-1+x+g【详解】因为fx=f-x可得为f因为fx+g'x所以g'x-1为偶函数,所以因为f'x+gx所以gx+1为奇函数,gxg'则g-1+x+g-1-x=c令x等价于x+1,gx+因为gx关于1,0对称,所以g所以令x等价于x+3,所以gx+4故可看成数列an而因为gx关于1,0对称,所以g1=0故a1,a5,a3,a7,所以gxgg3所以g1故选:ABD.【点睛】结论点睛:本题考查利用抽象函数关系式求解函数周期性、对称性、奇偶性的问题;对于与导数有关的函数性质,有如下结论:①若fx连续且可导,那么若fx为奇函数,则f'x为偶函数;若②若fx连续且可导,那么若f'x关于x=a对称,则fx关于点a,fa◆类型3“类”周期函数“似周期函数”或者“类周期函数”,俗称放大镜函数,要注意以下几点辨析:1.是从左往右放大,还是从右往左放大.2.放大(缩小)时,要注意是否函数值有0.3.放大(缩小)时,是否发生了上下平移.【例题4-3】设函数y=f(x)的定义域为D,如果存在非零常数T,对于任意x∈D,都有f(x+T)=T⋅f(x),则称函数y=f(x)是“似周期函数”,非零常数①如果“似周期函数”y=f(x)的“似周期”为-1②函数f(x)=2③如果函数f(x)=cosωx是“似周期函数”,那么“ω=2kπ,k∈以上正确结论的个数是()A.0B.1C.2D.3【答案】C【解析】根据题意,首先理解“似周期函数”的定义,逐一分析,从而可判断命题的真假.【详解】解:①∵“似周期函数”y=f(x)的“似周期”为-1∴f(x-1)=故y=f(x)它是周期为2的周期函数,故①正确;②若函数f(x)=2x是“似周期函数”,则存在非零常数T,使即2x+T=T⋅2③若函数f(x)=cosωx是“似周期函数”,则存在非零常数T,则即cosω(x+T)=Tcosωx恒即cosωx⋅故cosωT=TsinωT=0,故ω=2kπ,k所以以上正确结论的个数是2.故选:C.【变式4-3】1.已知函数f(x)满足当x≤0时,2f(x-2)=f(x),且当x∈(-2,0]时,f(x)=|x+1|-1;当x>0时,f(x)=logA.(625,+∞) B.(4,64) C.(9,625)【答案】C【分析】先作出函数f(x)在(-∞,0]上的部分图象,再作出f(x)=log【详解】先作出函数f(x)在(-∞,0]上的部分图象,再作出f(x)=log如图所示,当0<a<1时,对称后的图象不可能与f(x)在(-∞,0]的当a>1时,要使函数f(x)关于原点对称后的图象与所作的图象有3个交点,

则a>1-loga故选:C.【点睛】本题考查利用函数图象解决函数的交点个数问题,考查学生数形结合的思想、转化与化归的思想,是一道中档题.【变式4-3】2.设函数f(x)的定义域为R,满足f(x+1)=2f(x),且当x∈(0,1]时,f(x)=x(x-1).若对任意x∈(-∞A.-∞,3C.-∞,5【答案】B【分析】作出图示,求出当2<x≤3时,函数的解析式,求出f(x)=-1【详解】解:∵x∈(0,1]时,f(x)=x如图所示:当2<x≤3时,f(x)=4所以要使对任意x∈(-∞,m],都有f(x)≥-故选:B.【点睛】易错点睛:图像解析式求解过程容易求反,画错示意图,画成向左侧扩大到2倍,导致题目出错,需加深对抽象函数表达式的理解,平时应加强这方面练习,提高抽象概括、数学建模能力.【变式4-3】3.定义在R上函数满足fx+1=12fx,且当x∈0,1时,fx=1A.72 B.92 C.13【答案】D【分析】由题意可得,在区间n,n+1n∈Z上,fx=12【详解】根据题设可知,当x∈1,2时,x-同理可得:在区间n,n+1n∈Z所以当n≥4时,作函数y=fx的图象在72,4上,由fx由图象可知当x≥154故选:D.【点睛】此题考查函数在给定区间上恒成立问题,考查数形结合思想,属于中档题◆类型4对称性解决恒成立常见不等式恒成立转最值问题:(1)∀x(2)∃x(3)∀x(4)∃x(5)∀x(6)∃x(7)∀x(8)∃x【例题4-4】已知函数f(x)=lg(x+x2+1),且对于任意的xA.(-∞,C.[4,+【答案】B【解析】本题根据函数的解析式先判断函数的奇偶性与单调性,再运用单调性转化不等式,接着运用参变分离构建新函数,最后借导函数求函数在指定区间内的最大值即可解题.【详解】f(x)的定义域为R,f(-x)=lg又f(x)在(0,+∞∴f(x+1x-又x∈(1,2],则x-1>0,x设g(x)=(x+1)(x-则g'(x)=3x2-∴g(x)在(1,2]内单调递减,g(x)的最大值为从负数无限接近于0,∴0≤-m,【变式4-4】1.已知函数f(x)=2x+m2x+1(0≤x≤1),函数g(x)=(m-1)x(A.1,53 B.2,3 C.2,【答案】D【解析】问题转化为函数f(x)的值域是g(x)值域的子集,分别求出f(x)和g(x)的值域,得到关于m的不等式组,解出即可.【详解】对任意的x1∈0,1,存在x即fx在0,1上的值域是gx在∵f(x)=当m<1时,∴m-∴fx在0,1上单调递增,∴fx又∵g(x)=(m-1)x在1,2上单调递减,∴∴m+1∴m+1当m>1时,m-1>0,∴fx在0,1上单调递减,gx的值域为:m-∴m+12当m=1时,f(x)=1,g(x)=0,显然不满足题意.综上,实数m的取值范围为5故选:D.【点睛】关键点睛:解决此题的关键是将所求问题转化为函数f(x)的值域是g(x)值域的子集.【变式4-4】2.已知f(x)是定义在R上的函数,且f(x+1)关于直线x=-1对称.当x≥0时,f(x)={2-14x2A.[-14,0) B.[【答案】D【分析】结合复合函数的单调性,可知f(x)在[0,+∞)上单调递减,由f(x+1)关于直线x=-1对称,可知f(x)为偶函数,从而可将题中不等式转化为|2-2x|≤|x+m|【详解】当0≤x<2时,函数y=-14x2+1在根据复合函数的单调性可知,函数f(x)在[0,2)上单调递减,且f(x)>2当x≥2时,f(x)=2-log2x,易知函数∴函数f(x)在[0,+∞∵f(x+1)关于直线x=-1对称,∴f(x)关于x=0对称,即∴不等式f(2-2x)≥∴|2-2x|即|2-2x|2令g(x)=3x∴对任意的x∈[m,m+1],g(x)∴{g(m)=3即{-8m+4≤故选:D.【点睛】本题考查不等式恒成立问题,考查函数的奇偶性、单调性的应用,考查学生的推理能力与计算能力,属于较难题.【变式4-4】3.已知f(x)=2sin|πx|-sin|πx|,g(x)=|lnx|-2m【答案】-【解析】先分析题意即fx1min≥g【详解】依题意,对于∀x1∈-23,∀x∈-23,-故当πx∈-2π3,当πx∈-π2,而函数f(x)=2x-故根据复合函数单调性可知,f(x)=2sin|πx|-sin|πx|在对于x∈e-当x∈e-1,1当x∈1,e2时故g(x)故依题意知,1≥-2m所以实数m的取值范围是-2故答案为:-2【点睛】结论点睛:本题考查不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:一般地,已知函数y=fx,x(1)若∀x1∈a,b,∀x(2)若∀x1∈a,b,∃x(3)若∃x1∈a,b,∃x(4)若∀x1∈a,b,∃x2∈题型5三角函数中的对称性问题1.三角函数的对称性,周期性,奇偶性,单调性,考查时可能单独考,也可能以多选的形式综合在一个题目中考查.2.三角函数的奇偶性(1)函数y=Asin(ωx+φ)是奇函数⇔φ(2)函数y=Acos(ωx+φ)是奇函数⇔φ(3)函数y=Atan(ωx+3.三角函数的对称性(1)函数y=Asin(ωx+φ)的图象的对称轴由ωx(2)函数y=Acos(ωx+φ)的图象的对称轴由ωx(3)函数y=Atan(ωx+φ)4.基本规律1.三角函数的对称中心(对称轴)有数个,适当结合条件确定合适.2.要注意一个隐含性质:一次函数是直线,它上边任何一个点都可以作为对称中心.一般情况下,选择它与坐标轴交点,或则别的合适的点【例题5】(2022·湖南·长沙一中高三阶段练习)已知函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象的一条对称轴与其相邻的一个对称中心的距离为π4,将f(x)的图象向右平移π6个单位长度得到函数g(x)的图象.若函数g(x)的图象在区间π2A.π6,π2 B.π【答案】B【分析】由题意,根据余弦函数的周期性质,结合函数图象平移性质以及单调性,可得答案.【详解】由函数f(x)=cos(ωx+φ)(ω>0,0<φ<π)的图象的一条对称轴与其相邻的一个对称中心的距离为π4,则函数fx的周期T=4×由将f(x)的图象向右平移π6个单位长度得到函数g(x)的图象,可得g由x∈π2,3π4,2x-π3+φ∈由0<φ<π,当k=0时,φ∈故选:B.【变式5-1】1.(2023·天津·统考二模)设函数fx=sinπ2x,gx=eA.4051 B.4049 C.2025 D.2023【答案】B【分析】判断两函数的对称性或周期,作出函数图象,数形结合,确定交点个数,进而求得答案.【详解】函数fx=sinπ2gx=e-x故可作出函数函数fx=sinπ2由图像可知,在直线x=1的右侧,(1,2025]包含ffx在(1,3],(3,5],⋯,(2023,2025]每个周期内和g则共有2024个交点,根据对称性可知,在直线x=1的左侧,fx和gx且在直线x=1的两侧的交点是关于直线x故这4048个交点的横坐标之和为2024×而x=1也是这两函数图象故fx与gx的图象所有交点的横坐标之和为故选:B【点睛】方法点睛:解决此类函数图象的交点个数问题,首先要明确函数的性质,比如周期性对称性等,然后采用数形结合的方法,即作出函数图象,解决问题,关键在于要能正确的作出函数图象.【变式5-1】2.已知函数y=sinx+1与y=x+2x在[-a ,  a](a∈Z,且a>2017)上有A.0B.mC.2mD.2017【答案】B【详解】由图可知交点成对出现,每对交点关于点(0,1)对称,横坐标和为0,纵坐标和为2,所以x1+y【变式5-1】3.已知函数f(x)=2(x+1)+sinx+ln(x2+1A.(-∞,23-1) B.【答案】A【分析】由题设,构造g(x)=f(x)-2,易证g(x)为奇函数,利用导数可证g(x)为增函数,结合题设不等式可得g(3x-9x【详解】由题设,令g(x)=f(x)-∴g(-∴g(x)为奇函数,又g'(x)=2+cos∵f(3x-∴g(3x-∴m<33x+3x-∴m<23-1,即m故选:A【点睛】关键点点睛:构造g(x)=f(x)-2并证明其奇偶性、单调性,结合题设不等式可将问题转化为m<3题型6复杂奇函数问题1.若fx满足fa+x+特殊的奇函数:(考试难点):①对数与反比例复合:②指数与反比例复合:③对数与无理式复合:3.形如【例题6】已知函数fx=12x+1+eA.0,eB.0,eC.0,1【答案】D【解析】构造函数gx=fx-1【详解】∵f∴令gx=fx-1又g'又利用基本不等式知ex+1exln22x+1故g'x>0由fax2即gax2≥-g1当a=0时显然成立;当a≠0时,需a>0Δ=4综上可得0≤【变式6-1】1.对于定义在D上的函数fx,点Am,n是fx图像的一个对称中心的充要条件是:对任意x∈D都有f【答案】-【分析】根据点Am,n是f【详解】解:因为fx由于f3-即m=-23所以-23,故答案为:-2【变式6-1】2.设函数f(x)=ln(x2+1-x),若a,的最大值为A.1 B.10 C.5 D.8【答案】B【详解】因为f(x)+f(-x)=ln(x2+1-x)+ln(x⇔a2-2a≥-2b+b2⇔(a-1)2点睛:(1)运用函数性质解决问题时,先要正确理解和把握函数相关性质本身的含义及其应用方向.(2)在研究函数性质特别是奇偶性、周期、对称性、单调性、最值、零点时,要注意用好其与条件的相互关系,结合特征进行等价转化研究.如奇偶性可实现自变量正负转化,周期可实现自变量大小转化,单调性可实现去“f【变式6-1】3.已知函数fx=x-e2+lnexeA.34 B.54 C.2【答案】A【解析】通过函数fx解析式可推得ffe2020+f2e2020【详解】解:因为fx所以f=ln令S=f则2S=fe所以20192a+b=2019,所以a+b=2,其中b>0当a>0时1=当且仅当b2a=2a当a<0时1=≥1当且仅当b-2a=因为34<54,所以故选:A.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.题型7函数的旋转问题【例题7】(2021•青岛开学)将函数y=13-x2-2(x∈[-3,3])的图象绕点(-3,0)逆时针旋转α(0≤A.32 B.23 C.1【答案】B【分析】先画出函数y=13-x2-2(x∈[-3,3])的【详解】解:由y=13-xx2+y+2先画出函数y=13-x这是一个圆弧AB,圆心为M(0,-由图可知当此圆弧绕点(-3,0)逆时针方向旋转角大于曲线C都不是一个函数的图象,即当圆心M(0,-2)在所以θ最大值即为∠MABtan∠MAB=23,所以故选:B.【变式7-1】1.(2021春•池州期末)设D是含数1的有限实数集,f(x)是定义在D上的函数,若f(x)的图象绕原点逆时针旋转π3后与原图象重合,则在以下各项中f(1)A.3 B.1 C.33【答案】B【分析】直接利用定义和函数的应用求出结果.【详解】解:由题意可得:问题相当于圆上由6个点为一组,每次绕原点逆时针旋转π3个设f(π)处的点为A1∵f(x)的图象绕原点逆时针旋转π3后与原图∴旋转后A1的对应点A2也在f(x)的同理A2的对应点A3也在以此类推,f(x)对应的图象可以为一个圆周上6等分的6个点,当f(1)=3时,即A1(1,当f(1)=33时,即A1当f(1)=0时,即A6(1,0),此时A1(12,故选B.【点睛】本题考查函数值的求法,考查学生分析解决问题的能力,考查函数定义等基础知识,考查数形结合思想,是中档题【变式7-1】2.(2017春•新华区校级期末)将函数y=-x2+x(x∈[0,1])图像绕点(1,0)顺时针旋转A.π6 B.π4 C.π【答案】B【详解】由题设可知曲线C仍是一个函数的图像等价于函数图像C上每一点出的切线存在.函数的图像顺时针旋转,先从点A(0,0)旋转,由于y'=-2x+1,因此函数y=-点睛:解答本题的难点在于如何理解旋转后的图像是函数.依据函数的定义可知当函数的图像上的每一点处的切线存在时,旋转后的图像是函数.因此在解答本题时,先考虑两个特殊点处的切线是否存在,考虑到点B1,0是旋转起点,所以当点【变式7-1】3.(2021•沈河区校级四模)将函数hx=exx≥0的图像绕坐标原点逆时针方向旋转角θθ∈A.π4 B.π2 C.3π【答案】ABCD【分析】根据函数的定义,一个x不能对应两个y,对于这几个选项,分别作图分析,看有没有不符合函数定义的选项.【详解】如上图所示,L1,L2,L3,L4分别是h(x)=故选:ABCD.【变式7-1】4.(多选)(2021•雨花区校级模拟)已知函数y=f(x),x∈A,且π∈A,函数y=f(x),x∈A的图象绕坐标原点顺时针旋转nπ4所得新的函数图象与原函数图象A.0 B.3π3 C.π【答案】AC【分析】对选项A:设fπ=0,即f(x)必过Pπ,0.由题意,将P顺时针旋转π4,π2,3π4,π,5π4,3π2,2π后仍在函数f(x)图象上,根据函数概念分析可得【详解】解:若fπ=0,则通过连续顺时针旋转π4,依次可得f2π2=-2π2,f(0)=-π,f-2故选:AC.【点睛】关键点点睛:由旋转后的函数图象与原函数图象重合,则点π,fπ顺时针旋转π4,π2,3π4,π,5π4,3π2题型8两个函数的对称问题【例题8】(2021•武侯区校级模拟)已知函数f(x)=ax-ex与函数g(x)=xlnx+1的图像上恰有两对关于xA.(e-1,+∞) B.e【答案】A【分析】根据题意将函数fx与gx的图像上恰有两对关于x轴对称的点转化为a=ex-【详解】因为函数fx与gx的图像上恰有两对关于x轴对称的点,所以-fx=g(x),即ex-ax=xlnx+1有两解,则a=ex-xlnx-1x有两解,令h(x)=ex-xlnx-1x故选:A.【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,函数是高中数学中重要的知识点,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行:(1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系;(2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数;(3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题;(4)考查数形结合思想的应用【变式8-1】1.(2021春•海淀区校级期末)若函数y=x3-x2-1-a,((x∈1A.0,1eC.1e3【答案】A【详解】根据题意得到x3-x2-1-a=-(x2-3lnx即0,1故答案为A.点睛:本题中涉及根据函数零点求参数取值,是高考经常涉及的重点问题,(1)利用零点存在的判定定理构建不等式求解;(2)分离参数后转化为函数的值域(最值)问题求解,如果涉及由几个零点时,还需考虑函数的图象与参数的交点个数;(3)转化为两熟悉的函数图象的上、下关系问题,从而构建不等式求解.【变式8-1】2.(2021•云南模拟)已知函数fx=16x3-mx+3,gx=-5x-【答案】8【分析】由题意转化成f'x+gx在1e【详解】函数f'x与gxx∈等价于f'x+g令h==则h'所以在1e,1上,h'在1,4上,h'x≤则hx≤h1h1h4因h4又h4则hx所以h4h1解得8ln故答案为:8【变式8-1】3.(2021春•大同期中)已知函数fx=ln-x与函数gx=ex【答案】1,+【分析】求出函数fx关于y轴对称的函数为y=lnx,方程ex-e【详解】解:fx关于y轴对称的函数为y=lnx,若函数fx与函数gx的图象上存在关于y轴对称的点,只需要方程ex-e-1x-a=lnx有解,方程可化为a=ex-e-1x-lnx,令hx=ex-e-故答案为:1,+【变式8-1】4.(2021•景德镇模拟)对于定义域为R的函数f(x),若满足(1)f(0)=0;(2)当x∈R,且x≠0时,都有xf'(x)>0;(3)当x1<0<x2,且|x1|=|x2【答案】1【分析】根据“偏对称函数”的定义,以及函数的单调性,对每个选项进行逐一分析,即可判断满足题意的函数个数.【详解】f由(2)可知,当x>0时,f'(x)>0,当x<0时,f'故“偏对称函数”要满足在(-∞,0)对①:因为f1(π)=f1(2π)=0故f1所以f1对②:f2由复合函数的单调性可知f2(x)在故f2所以f2对③:f3(x)=x2+|x|取x1=-1,x2故f3所以f3对④:f4(x)=e在(-∞,0)在(0,+∞)上,令g(x)=ex-1-x(x>0),g所以g(x)在(0,+∞所以g(x)>g(0)=0,所以ex当x1<0<x2,且所以ex即f4所以f4综上所述:“偏对称函数”有1个.故答案为:1.【点睛】本题考查函数新定义问题,涉及利用导数研究函数的单调性,以及函数的对称性,属综合中档题;其中对④中函数是否满足条件(3)的研究方法是本题的解题核心.1.(2022·全国·统考高考真题)已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,且f(xA.-21 B.-22 C.-【答案】D【分析】根据对称性和已知条件得到f(x)+f(x-2)=-2,从而得到【详解】因为y=g(所以g2因为g(x)-f因为f(x)+代入得f(x)+所以f3f4因为f(x)+g(2-x因为g(x)-f联立得,g2所以y=g(x)所以g因为f(x)+所以k=1故选:D【点睛】含有对称轴或对称中心的问题往往条件比较隐蔽,考生需要根据已知条件进行恰当的转化,然后得到所需的一些数值或关系式从而解题.2.(2021·全国·统考高考真题)设函数fx的定义域为R,fx+1为奇函数,fx+2为偶函数,当x∈1,2A.-94 B.-32【答案】D【分析】通过fx+1是奇函数和fx【详解】[方法一]:因为fx+1是奇函数,所以因为fx+2是偶函数,所以令x=1,由①得:f0=因为f0+f令x=0,由①得:f1=思路一:从定义入手.ff-所以f9[方法二]:因为fx+1是奇函数,所

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