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文档简介
专题08奇偶性、对称性与周期性(新高考专用)
目录
【知识梳理】................................................................2
【真题自测】................................................................3
【考点突破】...............................................................12
【考点1】函数的奇偶性......................................................12
【考点2】函数的周期性及应用................................................16
【考点3】函数的对称性......................................................22
【考点4】函数性质的综合应用................................................28
【分层检测】...............................................................33
【基础篇】.................................................................33
【能力篇】.................................................................40
【培优篇】.................................................................42
考试要求:
1.理解函数奇偶性的含义.
2.了解函数的最小正周期的含义.
3.会利用函数的奇偶性、单调性、对称性、周期性解决函数性质的综合问题.
融知识梳理
1.函数的奇偶性
奇偶性定义图象特点
一般地,设函数加0的定义域为/,如果Vx©/,
偶函数都有一X©/,且x)=/U),那么函数人x)就关于y轴对称
叫做偶函数
一般地,设函数加0的定义域为/,如果Vx©/,
奇函数都有一X©/,且外一■=-—X),那么函数兀0关于原点对称
就叫做奇函数
2.函数的周期性
⑴周期函数:对于函数y=/(x),如果存在一个非零常数T,使得当x取定义域内的任何值时,
都有<x+T)=/(x),那么就称函数y=/(x)为周期函数,称T为这个函数的周期.
(2)最小正周期:如果在周期函数五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
叫做兀t)的最小正周期.
|常用结论
1.函数周期性的常用结论
对/(X)定义域内任一自变量的值X:
(1)若Hx+a)=一火%),则T=2a(a>0).
(2)若於+a)=]([),则T=2a(a>0).
(3)若危+a)=-1([),则T=2a(a>0).
2.对称性的四个常用结论
(1)若函数y=/(x+a)是偶函数,则函数y=/U)的图象关于直线x=a对称.
(2)若函数是奇函数,则函数y=/(x)的图象关于点团,0)中心对称.
(3)若函数y=/(x)满足x),则y=/(x)的图象关于直线对称;特别地,当a
=人时,即_/(a+x)=/(a—x)或7(x)=/(2a—x)时,则y=/(x)的图象关于直线x=a对称.
(4)若函数y=/(x)满足式x)+7(2a—龙)=20,则y=/(x)的图象关于点(a,切对称.特别地,当人=0
2
时,即五a+x)+*a—x)=O或火x)+y(2a—x)=0时,则y=/(x)的图象关于点(。,0)对称.
.真题自测
一、单选题
1.(2023・全国•高考真题)已知/(%)=」以是偶函数,则。=()
e以-1
A.-2B.-1C.1D.2
Oy—1
2.(2023•全国•高考真题)若〃x)=(尤+a)ln^石为偶函数,贝陷=().
A.-1B.0C.yD.1
22
3.(2022・全国•高考真题)已知函数/(x)的定义域为R,且/Xx+y)+f(x-y)=/•(x)f(y)J⑴=1,则£f(k)=
k=l
()
A.-3B.-2C.0D.1
4.(2022•全国•高考真题)已知函数〃x),g(x)的定义域均为R,Mf(x)+g(2-x)=5,g(x)-/(x-4)=7.若
22
y=g(x)的图像关于直线X=2对称,g⑵=4,则£〃左)=()
k=\
A.-21B.-22C.-23D.-24
5.(2021•全国•高考真题)已知函数f(无)的定义域为R,〃x+2)为偶函数,〃2尤+1)为奇函数,则()
A.(J。B.〃-1)=0C."2)=0D./(4)=0
6.(2021•全国,高考真题)设函数f(x)的定义域为R,〃x+l)为奇函数,〃x+2)为偶函数,当xe[l,2]时,
fM=ax2+b.若/(0)+/(3)=6,则()
9375
A.——B.——C.-D.—
4242
二、多选题
7.(2023•全国•高考真题)已知函数的定义域为R,f(xy)=y2f(x)+x2f(y),则().
A./(0)=0B./(1)=0
C.〃x)是偶函数D.元=0为了⑺的极小值点
8.(2022•全国•高考真题)已知函数AM及其导函数1(X)的定义域均为R,记g(x)=/(x),若
g(2+x)均为偶函数,则()
A./(0)=0B.gMj=0C./(-D=/(4)D.g(-l)=g(2)
3
三、填空题
9.(2023•全国•高考真题)若〃x)=(x-l)2+ax+sin[x+T为偶函数,贝lja=
10.(2021•全国•高考真题)写出一个同时具有下列性质①②③的函数/(X):.
①〃人马户〃%])〃9);②当尤e(0,+co)时,f\x)>0;③/'(x)是奇函数.
11.(2021•全国•高考真题)已知函数〃%)=/,.2工-2-*)是偶函数,则。=.
参考答案:
1.D
【分析】
根据偶函数的定义运算求解.
【详解】
因为“小;为偶函数,则小)-
又因为X不恒为0,可得e「e(E=0,即e'=e("»,
则x=(a-1)兀,即1=々—1,解得Q=2.
故选:D.
2.B
【分析】根据偶函数性质,利用特殊值法求出〃值,再检验即可.
【详解】因为〃九)为偶函数,则/(I)=/(-I),/.(1+^z)In1=(-1+6z)In3,解得a=0,
当a=0时,/(x)=xln^X,(2x-l)(2x+l)>0,解得1或x<-L
2x+122
则其定义域为㈤3或X<-;1,关于原点对称.
/(r)=(r)ln|^^=(r)ln答==xln||^=/(x),
故此时f(尤)为偶函数.
故选:B.
3.A
【分析】法一:根据题意赋值即可知函数的一个周期为6,求出函数一个周期中的/⑴,“2),…,46)
的值,即可解出.
4
【详解】[方法一]:赋值加性质
因为〃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),所以函数为偶函数,令y=l得,
/(x+l)+f(x-l)=f(x)/(l)=/(x),即有〃x+2)+〃x)=/(x+l),从而可知"x+2)=_"xT),
/(x-l)=-/(x-4),故〃x+2)=〃x-4),即/(x)=/(x+6),所以函数〃元)的一个周期为6.因为
/(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
一个周期内的/(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.故选:A.
k=l
[方法二]:【最优解】构造特殊函数
由/(x+y)+〃x—y)=〃x)〃y),联想到余弦函数和差化积公式
cos(x+y)+cos(x-y)=2co&rcosy,可设=acosox,则由方法一中/(0)=2,〃l)=l知a=2,tzcos<z>=1,
1JT
解得cosa)=-f取0=耳,
所以/(x)=2cos§无,则
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
符合条件,因此了(无)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.故选:A.
k=l
【整体点评】法一:利用赋值法求出函数的周期,即可解出,是该题的通性通法;
法二:作为选择题,利用熟悉的函数使抽象问题具体化,简化推理过程,直接使用具体函数的性质解题,
简单明了,是该题的最优解.
4.D
5
【分析】根据对称性和已知条件得到/«+f(x-2)=-2,从而得到/(3)+/(5)+…+/•(21)=—10,
/(4)+/(6)+...+/(22)=-10,然后根据条件得到了⑵的值,再由题意得到g⑶=6从而得到〃1)的值即
可求解.
【详解】因为y=g(x)的图像关于直线x=2对称,
所以g(2-x)=g(x+2),
因为g(无)一/(工—4)=7,所以g(x+2)—“x-2)=7,即g(x+2)=7+f(无一2),
因为〃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.
因为/(x)+g(2-x)=5,所以/(0)+g⑵=5,即/(0)=1,所以/(2)=—2-〃0)=-3.
因为g(x)—/(x—4)=7,所以g(x+4)—f(x)=7,又因为/(x)+g(2-尤)=5,
联立得,g(2—x)+g(x+4)=12,
所以>=g(x)的图像关于点(3,6)中心对称,因为函数g(x)的定义域为R,
所以g(3)=6
因为〃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.
5.B
【分析】推导出函数f(x)是以4为周期的周期函数,由已知条件得出/'(1)=0,结合已知条件可得出结论.
【详解】因为函数〃x+2)为偶函数,则〃2+x)=〃2-同,可得〃%+3)=〃1-耳,
因为函数〃2尤+1)为奇函数,贝ij〃l—2x)=-〃2x+l),所以,/(l-x)=-/(x+l),
6
所以,/(x+3)=-/(x+l)=/(x-l),BP/(x)=/(x+4),
故函数是以4为周期的周期函数,
因为函数P(x)=/(2x+l)为奇函数,则R(O)=f(l)=O,
故『(-。=-/⑴=。,其它三个选项未知.
故选:B.
6.D
【分析】通过/(X+1)是奇函数和“X+2)是偶函数条件,可以确定出函数解析式〃同=-2炉+2,进而利
用定义或周期性结论,即可得到答案.
【详解】[方法一]:
因为/(x+1)是奇函数,所以/(—x+l)=-/(x+l)①;
因为〃x+2)是偶函数,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,
因为/(。)+/(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:从定义入手.
13
2
2-;+一
所以/
[方法二]:
因为/(X+1)是奇函数,所以/(—X+l)=-/(X+1)①;
因为/(x+2)是偶函数,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,
因为/(。)+/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:从周期性入手
由两个对称性可知,函数/'(x)的周期7=4.
故选:D.
【点睛】在解决函数性质类问题的时候,我们通常可以借助一些二级结论,求出其周期性进而达到简便计
算的效果.
7.ABC
【分析】方法一:利用赋值法,结合函数奇偶性的判断方法可判断选项ABC,举反例/(尤)=。即可排除选项
D.
fx2]nIY|尤w0
方法二:选项ABC的判断与方法一同,对于D,可构造特殊函数〃X)=八进行判断即可.
[0,尤=0
【详解】方法一:
因为/⑶)=y"(x)+x2/(y),
对于A,令x=y=0,/(0)=0/(0)+0/(0)=0,故A正确.
对于B,令x=y=l,/(I)=1/(1)+1/(1),则/⑴=0,故B正确.
对于C,令x=y=-l,/(1)=/(-1)+/(-1)=2/(-1),贝厅(-1)=0,
令y=-L/(-x)=/(%)+x2/(-l)=f{x),
又函数人无)的定义域为R,所以〃盼为偶函数,故C正确,
对于D,不妨令/(尤)=0,显然符合题设条件,此时Ax)无极值,故D错误.
方法二:
因为/(xy)=//(%)+X2f(y),
对于A,令x=y=0,/(0)=0/(0)+Of(0)=0,故A正确.
对于B,令尤=y=l,/(I)=1/(1)+1/(1),则八1)=0,故B正确.
对于C,令x=y=-l,/(1)=/(-1)+/(-1)=2/(-1),则/(-1)=0,
令,=T"(-x)=/(尤)+x2/(-l)=/(x),
又函数/(无)的定义域为R,所以为偶函数,故C正确,
对于D,当时,对/⑶)=y2/(x)+x2/(y)两边同时除以,得至|J?:)=,
8
故可以设坐^=1中|(尤片0),则/(x)=<:吗4°,
x[0,x=0
当x>0肘,/(x)=x2Inx,则/,(x)=2xlnx+x2•—=x(21nx+l),
令/•'("<O,得0<x<e*4f^)>0,得x>£;
故/(x)在[0,上单调递减,在fA,+/上单调递增,
因为人盼为偶函数,所以/⑺在-e”,0上单调递增,在-%彳上单调递减,
\7V7
显然,此时x=0是/(x)的极大值,故D错误.
故选:ABC.
8.BC
【分析】方法一:转化题设条件为函数的对称性,结合原函数与导函数图象的关系,根据函数的性质逐项
判断即可得解.
【详解】[方法一]:对称性和周期性的关系研究
对于/⑴,因为“I-2d为偶函数,所以-2“=/(T+2x)即/||-x)=/[|+x)①,所以
〃3T)=/(X),所以/⑺关于尤=]对称,则/(-1)=/(4),故C正确;
对于g(x),因为g(2+x)为偶函数,g(2+无)=g(2-尤),g(4-x)=g(x),所以g(尤)关于x=2对称,由①求
导,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)关于§,0)对称,因为其定义域为R,所以g1|j=O,结合g(x)关于x=2对
称,从而周期T=4X(2-|]=2,所以g(一£|=g0=O,g(—l)=g(l)=—g(2),故B正确,D错误;
若函数/(无)满足题设条件,则函数"x)+C(C为常数)也满足题设条件,所以无法确定了(无)的函数值,故
A错误.
9
故选:BC.
[方法二]:【最优解】特殊值,构造函数法.
由方法一知g(无)周期为2,关于x=2对称,故可设g(x)=cos(7tx),则〃x)=1sin(7ix)+c,显然A,D错
71
误,选BC.
故选:BC.
[方法三]:
因为g(2+x)均为偶函数,
所以d|-2”=d|+2xj即=,
g(2+x)=g(2-x),
所以〃3-力=/(力,g(4-x)=g(x),则〃-1)=/(4),故C正确;
3
函数,⑺,g(x)的图象分别关于直线x=卞x=2对称,
又g(x)=/'(x),且函数,⑺可导,
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正确,D错误;
若函数Ax)满足题设条件,则函数/Q)+C(C为常数)也满足题设条件,所以无法确定Ax)的函数值,故
A错误.
故选:BC.
【点评】方法一:根据题意赋值变换得到函数的性质,即可判断各选项的真假,转化难度较高,是该题的
通性通法;
方法二:根据题意得出的性质构造特殊函数,再验证选项,简单明了,是该题的最优解.
9.2
【分析】利用偶函数的性质得到=从而求得a=2,再检验即可得解.
【详解】因为y=/(x)=(x-iy+办+$苗[尤+5)="-1)2+"+3尤为偶函数,定义域为R,
所以/
10
则714=1]+1]一一1]=2兀,故4=2,
此时/(x)=(x-l)2+2x+COSX=尤2+1+cosX,
所以/(—X)=(一尤)~+l+cos(-x)=x2+l+cosx=/(x),
又定义域为R,故F(X)为偶函数,
所以。=2.
故答案为:2.
10./(x)=x4(答案不唯一,/(x)=均满足)
【分析】根据幕函数的性质可得所求的/(X).
【详解】取〃X)=X4,则/(占犬2)=(卒2)4=只只=/(%)/(*2),满足①,
/(%)=4%3,尤>0时有用勾>0,满足②,
广(力=4/的定义域为R,
又〃_力=心=_尸(龙),故尸(x)是奇函数,满足③.
故答案为:"x)=d(答案不唯一,"x)=x2"(〃cN*)均满足)
11.1
【分析】利用偶函数的定义可求参数。的值.
【详解】因为〃》)=丁(4.2-2-)故〃一》)=-丁32-工一2,),
因为“X)为偶函数,故f(T)=〃X),
时丁,.2工-2f)=-丁(°.2T-2*),整理得到(a-:Q(2*+2-')=0,
故。=1,
故答案为:1
考点突破
【考点1】函数的奇偶性
一、单选题
1.(2024・重庆•三模)设函数〃x)=W,则下列函数中为奇函数的是(
11
A.尤-2)+1B.2)+2
C./(x+2)+2D./(x+2)+l
2.(2024广东佛山・一模)已知/(力=(尤+1)(X+。)(%+。)为奇函数,则丁=〃%)在兀=0处的切线方程为()
A.x+y=OB.x-y=O
C.3x+y=0D.3x—y=0
二、多选题
3.(2024・全国・模拟预测)已知函数/(幻及其导函数八功的定义域均为&记8(%)=/6),若/(1-1),抵2+X)
均为奇函数,则下列说法中正确的是()
A./(O)=OB.g(O)=O
C.g⑵=8⑷D./(1)=/(-2)
4.(2024•湖南邵阳•模拟预测)已知函数〃尤)的定义域为R,〃x+l)为奇函数,“X+2)为偶函数,且对
任意的和马41,2),x产马,都有"'-"%)>0,则()
玉-x2
A.是奇函数B.7(2023)-0
C.〃x)的图象关于(1,0)对称D./(7t)>/(e)
三、填空题
5.(2024•河南三门峡•模拟预测)已知函数是定义在R上的奇函数,当无20时,/(%)=―-3x+a-l,
则,(-a)的值为.
6.(2024・广东佛山•二模)己知定义在R上的偶函数/(x)在[0,+。)上单调递减,且/(1)=2,则满足
〃刈+〃一司>4的实数苫的取值范围为.
参考答案:
1.A
【分析】首先推导出『(T-x)+/(x)=-2,即函数的对称中心为(-2,-1),再根据函数的平移只需将
函数f(x)向右平移2个单位,向上平移1个单位,得到函数y=/(x-2)+1,则该函数关于(0,0)对称,即可
判断
【详解】因为〃x)===卫+生^=-1+/一定义域为{X|XN-2},
贝厅(-4-x)+〃尤)=-1+上^一l+ln-za#-2),所以函数“X)的对称中心为(一2,-1),
—X—2%+2
12
所以将函数“X)向右平移2个单位,向上平移1个单位,得到函数y=/(x-2)+l,
该函数的对称中心为(0,0),故函数y=/(尤-2)+1为奇函数.
故选:A.
2.A
【分析】
根据奇函数定义求出函数表达式,再结合导数和切线相关知识求解切线方程即可.
【详解】因为++=(兄+1)[%2+(4+8)元+"]
=d+(a+b+l)%2+(Q+b+")%+",
所以/(一%)=—尤3+(々+人+1)%2一,
因为“X)为奇函数,所以〃一力+〃%)=2(。+)+1)x2+2必=0对兀£区恒成立,
(a+Z?+l=0/、o
所以而=0,代入函数表达式得了(x)=x%,
所以尸(犬)=3f—1,贝U/(0)=0,r(0)=—1,
所以y=〃x)在x=o处的切线方程为丁=一%,即尤+y=o.
故选:A
3.BC
【分析】利用/(1-x)是定义域为R的奇函数,进而可得-"-%)=/(%+2),求导可得,结合g(2+%)为奇函
数,计算可判断B;进可可得函数g(x)的周期为4,计算可判断C;/(%)的图象关于点(L0)成中心对称,取
/(%)=2cos攵二也可判断AD.
n2
【详解】因为7(1-元)是定义域为R的奇函数,
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).
又因为g(2+x)为奇函数,
所以g(2+x)=-g(2-x),
当x=0时,g(2)=-g(2)=g(0),
13
即g(2)=0,g(0)=0,所以选项B正确.
又因为g(-x)=gQ+2),
所以g(x)=g(-x+2)=-g(2+x),
即函数g(助的周期为4,所以g(4)=g(0)=0.
因为g(2)=0,所以g(2)=g(4),
所以选项C正确.
由/(1-x)为奇函数可知/(1-x)=-/(1+x),
即〃幻的图象关于点(1,0)成中心对称,
一ah,c,、2(X-2)TT
不妨取/U)=—cos-~--,
712
则g(x)=-sin宜”满足周期为4,关于(2,0)成中心对称的条件,
22
因为〃。)=--,/(1)=0,/(-2)=-,可知选项A,D错误.
7171
故选:BC.
【点睛】方法点睛:抽象函数的考查,注意合理运用题中的条件,如本题中,由函数为奇函数,可得函数
的对称中心,判断结论不成立,可举反例,是一种有效的方法.
4.BC
【分析】根据函数人幻的奇偶性和题设条件,推得Ax)是周期为4的周期函数,结合周期函数的性质求值,
利用单调性比较大小,逐项判定即可求解.
【详解】因为/(X+D为奇函数,所以
/(-尤+1)=-/(+1),即函数“力关于(1,0)对称,C正确;
由函数〃元)关于(1,0)对称可知;'(一力=一〃2+",
又因为〃x+2)为偶函数,所以
/(-x+2)=/(x+2),即函数/(x)关于x=2对称,
贝"(r)=〃x+4),
所以〃x+4)=-〃x+2),即〃x+2)=-〃x),
所以/(x+4)=-/(x+2)=〃x),所以是“X)周期为4的周期函数,
所以/(2023)=/(4x505+3)=/(3)=-〃1),又"3)="1),
所以/'(1)=-7(1),所以/'(1)=0,所以/(2023)=0,B正确;
14
〃一%)=-〃2+句=一〃2_司=/[2_(2-切=〃力是偶函数,A错误;
对任意的占,x,e(l,2),且刀片々,都有>0,不妨设再>1,
%-x2
则〃石)-〃龙2)>。,由单调性的定义可得函数〃x)在(1,2)上单调递增,
又由函数“X)关于(1,0)对称,所以“X)在(0,2)上单调递增
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错误.
故选:BC
【点睛】关键点点睛:本题考查抽象函数,解题关键是合理利用抽象函数的单调性,奇偶性周期性分析题
意,然后逐个选项分析即可.
5.4
【分析】由奇函数性质可求得。的值,结合/(-。)=-/(a)计算即可.
【详解】由题得〃0)=。-1=。,解得a=L
所以当尤20时,/(X)=-X5-3%,
所以〃-a)=/(-I)=—〃1)=一(一1一3)=4.
故答案为:4.
6.(-1,1)
【分析】结合偶函数的性质可得/(力>2,再结合单调性计算即可得.
【详解】由/(X)为偶函数且在[0,+8)上单调递减,故/(X)在(-8,0)上单调递增,
又/⑴=2,故当〃x)>2,可得xe(-M),
又/(r)=/(x),故/(x)+=(r)>4等价于/(x)>2,
故x的取值范围为(-M).
故答案为:(-U).
反思提升:
1.判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:
(1)定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域;
15
(2)判断五x)与八一x)是否具有等量关系,在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等
价等量关系式(/(x)+<-x)=0(奇函数)或兀0一/(—X)=0(偶函数))是否成立.
2.利用函数的奇偶性可求函数值或求参数的取值,求解的关键在于借助奇偶性转化为求已知区
间上的函数或得到参数的恒等式,利用方程思想求参数的值.
3.画函数图象:利用函数的奇偶性可画出函数在其对称区间上的图象,结合几何直观求解相关
问题.
【考点2】函数的周期性及应用
一、单选题
1.(2024・陕西渭南•模拟预测)已知定义在R上的函数“力满足〃尤+3)=-〃力,g(x)=7(x)-1为奇函
数,则/。98)=()
A.-1B.0C.1D.2
2.(21-22高三上•四川攀枝花•阶段练习)定义在R上的函数Ax)满足了(x-3)=/(x+l),且
"x)=上:一二:㈠工,则下列说法正确的是()
^2-2|x-2|,xe(l,3]
A./(x)的值域为[0,1]
B./(尤)图象的对称轴为直线》=必(后eZ)
C.当xe(-3,-2)时,f(x)=2x+6
D.方程3/(x)=x恰有5个实数解
二、多选题
3.(2024嘿龙江大庆•模拟预测)已知函数,g(x)及其导函数尸(力,g'(x)的定义域均为R,若/(2x-l)
的图象关于直线x=l对称,〃x)+g(x+l)=尤+1,〃尤+l)=g(—x)+无,且g(2)=l,则()
A.为偶函数B.g(x)的图象关于点(3,3)对称
99
C.g'(202)=lD.2g1)=4950
Z=1
4.(2024・广西•二模)己知定义在R上的函数满足〃2+x)-〃2-x)=4x.若〃2x-3)的图象关于点
(2,1)对称,且/(0)=0,则()
A.的图象关于点(U)对称
B.函数g(x)=〃"-2x的图象关于直线x=2对称
C.函数g(x)=/(x)-2x的周期为2
16
D./(l)+/(2)+...+/(50)=2499
三、填空题
5.(2024•山东枣庄•一模)已知/(x+2)为偶函数,且〃尤+2)+f(x)=-6,则“2027)=.
6.(2024•宁夏银川•一模)若定义在R上的函数满足y=/(x+l)是奇函数,/(4+x)=/(-%),"2)=2,
贝IJf(l)+/(2)+/(3)+…+f(30)=.
参考答案:
1.C
【分析】先根据〃x+3)=-〃力得出函数的周期;再根据g(x)为奇函数得出八必+八-尤)=2,利用
赋值法求出/(0);最后利用/(%)的周期即可求解.
【详解】因为〃尤+3)=-f(x),
所以/(X+6)=-〃X+3)=〃X),
所以的周期为6.
又因为g(x)=/(x)-l为奇函数,
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,
故选:C.
2.C
【分析】由给定条件可得“无)的周期为4,并探讨函数/(x)的奇偶性,举例说明判断A;由x=2是对称轴判
断B;求出xe(-3,-2)时的解析式判断C;画出函数的部分图象判断D作答.
【详解】因/(2)=2,则“尤)的值域为[0,1]不正确,A不正确;
R上的函数fM满足/(x-3)=以x+1),即+4)=/(%),又/(%)=::二:v
[2—2—2|,xG(1,3J
则函数了⑴是最小正周期为4的周期函数,7(-1)=/(3)=0,当尤e时,/(x)=7n,有=/(X),
当一1时,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),即函数/(x)在[-2,2]上是偶函数,又是x)周期为4,则是x)是R上的偶函
数,
17
由/(4-x)=f(-x)=f(x)知,直线x=2是函数y=/(x)的图象对称轴,不满足x=4代teZ),B不正确;
当xe(-3,-2)时,1<彳+4<2,贝1|/。)=/(尤+4)=2-2|彳+4-2|=2-2|*+2|=2》+6,C正确;
故选:C
【点睛】方法点睛:图象法判断函数零点个数,作出函数/(力的图象,观察与x轴公共点个数或者将函数变
形为易于作图的两个函数,作出这两个函数的图象,观察它们的公共点个数.
3.BC
【分析】首先根据抽象函数的对称性,判断函数外力的对称性,以及周期,并结合条件转化,判断函数g(x)
的对称性,利用抽象函数的导数公式,以及周期性,求g'(202),最后利用函数〃尤)与g(x)的关系求和.
【详解】由的图象关于直线x=l对称,可得/。-1)的图象关于直线x=2对称,
即于⑺的图象关于直线x=1对称,则"2+x)=〃-尤)
由/(x)+g(x+D=x+l,nJW-1)+g(~x)=-x,又/(x+l)=g(-x)+无,
所以f(-x-l)+/(x+l)=O,所以"x)的图象关于点(0,0)对称,即/(尤)为奇函数,
所以〃2+x)=〃—x)=-/(x),即〃4+x)=/(x),即函数的周期为4,
由/(x)+g(x+l)=x+l,可得/(x+5)+g(尤+6)=尤+6,因为/(X)的周期为4,
所以/(x+5)"(x+l),
贝!Jg(-尤)+x+g(x+6)=x+6,即g(-x)+g(x+6)=6,
所以g(x)的图象关于点(3,3)对称,故B正确;
因为一⑺的图象关于直线x=l对称,则〃2-元)=/(x),
所以-7'(2-x)=7'(x),所以(⑴=0,
因为“X)的周期为4,所以/‘⑺的周期也为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正确;
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错误.
故选:BC
【点睛】关键点点睛:本题考查抽象函数的性质,以及导数运算问题,本题的关键是以条件等式为桥梁,
发现函数〃尤)与g(x)的性质关系,以及解析式的关系.
4.ABD
【分析】对A,根据函数图象的变换性质判断即可;对B,由题意计算g(2+x)-g(2-x)=0即可判断;对C,
由A可得g(£)=g(r),由B可得g(-x)=g(x+4),进而可判断C;对D,由〃2+x)—/(2-x)=4x结合
〃。)=。与的对称性可得了⑼"⑴,〃2)"(3),进而g(0),g(l),g(2),g(3),结合c中g(x)的周期
为4求得g(l)+g(2)+…+g(50),进而可得〃l)+〃2)+L+/(50).
【详解】对A,因为广(2x-3)的图象关于点(2,1)对称,则“x-3)的图象关于点(4,1)对称,
故的图象关于点(L1)对称,故A正确;
对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的图象关于直线x=2对称,故B正确;
对C,由A,/(2+x)=2-/(-x),且"2—x)=2-〃x),
又因为〃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的周期为4,故C错误;
对D,由〃0)=0,的图象关于点(U)对称,且定义域为R,则〃1)=1,/(2)=2,
又〃2+x)-/(2-x)=4x,代入彳=1可得/⑶―"1)=4,则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)的周期为4,g(4)=/(0)=0.
19
贝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,
则〃1)+〃2)+…+〃5。)=2+4+..+1。。-51=迎”四^一51=2499,故D正确.
故选:ABD
【点睛】关键点点睛:判断D选项的关键是得出g⑴,g(2),g(3),g(4),结合周期性以及g(x)的定义即可
顺利得解.
5.-3
【分析】由条件结合偶函数定义可得由〃x+2)+〃x)=-6结合周期函数定义证明
/(x)为周期函数,利用周期性及赋值法求结论.
【详解】因为/(x+2)为偶函数,
所以〃x+2)=〃f+2),又〃x+2)+〃x)=-6,
所以x+2)+〃x)=-6,
因为/(x+2)+〃x)=—6,所以/(x+4)+/(x+2)=-6,
所以〃x+4)=〃x),
所以函数/(X)为周期函数,周期为4,
所以1(2027)="3)=/(—1),
由〃r+2)+〃x)=-6,可得/⑴+/。)=-6
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