奇偶函数图像的对称性
一、选择题(共20小题)
1、对任意两实数a、b,定义运算“*”如下:则关于函数f(x)=sinx*cosx正确的命题是( )
A、函数f(x)值域为[﹣1,1]
B、当且仅当x=2kπ(k∈Z)时,函数f(x)取得最大值1
C、函数f(x)的对称轴为x=(k∈Z)
D、当且仅当2kπ<x<2kπ+(k∈Z)时,函数f(x)<0
2、设函数y=f(x)与函数g(x)的图象关于x=3对称,则g(x)的表达式为( )
A、 B、g(x)=f(3﹣x)
C、g(x)=f(﹣3﹣x) D、g(x)=f(6﹣x)
3、函数图象上关于原点对称点共有( )
A、0对 B、1对
C、2对 D、3对
4、数学老师给出一个函数f(x),甲是、乙、丙、丁四个同学各说出了这个函数的一条性质
甲;在(﹣∞,0]上函数单调递减; 乙:在[0,+∞)上函数单调递增;
丙:在定义域R上函数的图象关于直线x=1对称; 丁:f(0)不是函数的最小值.
老师说:你们四个同学中恰好有三个人说的正确,那么,你认为谁说的是错误的( )
A、甲 B、乙
C、丙 D、丁
5、已知定义在R上的函数f(x)满足:对任意x∈R,都有f(x)=f(2﹣x)成立,且当x∈(﹣∞,1)时,(x﹣1)f′(x)<0(其中f'(x)为f(x)的导数).设,则a、b、c三者的大小关系是( )
A、a<b<c B、c<a<b
C、c<b<a D、b<c<a
6、已知f(x)是定义在R上的增函数,函数y=f(x﹣1)的图象关于点(1,0)对称.若对任意的x,y∈R,不等式f(x2﹣6x+21)+f(y2﹣8y)<0恒成立,则当x>3时,x2+y2的取值范围是( )
A、(3,7) B、(9,25)
C、(13,49) D、(9,49)
7、若函数y=f (x) (f (x)不恒为零)的图象与函数y=﹣f (x)的图象关于原点对称,则函数y=f (x)( )
A、是奇函数而不是偶函数 B、是偶函数而不是奇函数
C、既是奇函数又是偶函数 D、既不是奇函数又不是偶函数设函数
8、已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,且为偶函数,对于函数y=f(x)有下列几种描述,其中描述正确的是( )
①y=f(x)是周期函数;②x=π是它的一条对称轴
③(﹣π,0)是它图象的一个对称中心;④当时,它一定取最大值
A、①② B、①③
C、②④ D、②③
9、将奇函数y=f(x)的图象沿x轴的正方向平移2个单位,所得的图象为C,又设图象C'与C关于原点对称,则C'对应的函数为( )
A、y=﹣f(x﹣2) B、y=f(x﹣2)
C、y=﹣f(x+2) D、y=f(x+2)
10、已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意x∈R有f(x)=f(2﹣x)成立,则f(2010)的值为( )
A、0 B、1
C、﹣1 D、2
11、函数y=f(x)的定义域为(﹣∞,+∞),且具有以下性质:①f(﹣x)﹣f(x)=0;②f(x+2)?f(x)=1;③y=f(x)在[0,2]上为单调增函数,则对于下述命题:
(1)y=f(x)的图象关于原点对称
(2)y=f(x)为周期函数且最小正周期是4
(3)y=f(x)在区间[2,4]上是减函数
正确命题的个数为( )
A、0 B、1
C、2 D、3
12、王老师给出一道题:定义在R上的偶函数f(x),满足f(x+1)=﹣f(x),且在区间[﹣1,0]上是增函数,学生甲、乙、丙、丁各给出关于函数的一条性质:
甲:f(x+2)=f(x) 乙:f(x)在区间[1,2]上是减函数
丙:f(x)的图象关于直线x=1对称 丁:f(x)在R上有最大(小)值
王老师看后说:“其中恰有三条正确,一条不正确”,请问是谁给出了错误的性质?( )
A、甲 B、乙
C、丙 D、丁
13、若函数f(x)同时具有以下两个性质:①f(x)是偶函数;②对任意实数x,都有,则f(x)的解析式可以是( )
A、f(x)=cos2x B、
C、f(x)=cos6x D、
14、函数的图象( )
A、关于原点对称 B、关于直线y=x对称
C、关于x轴对称 D、关于y轴对称
15、定义在R上的偶函数f(x)的部分图象如图所示,则在(﹣2,0)上,下列函数中与f(x)的单调性不同的是( )
A、y=x2+1 B、y=|x|+1
C、y= D、y=
16、】设f(x)是定义在R上以6为周期的函数,f(x)在(0,3)内单调递减,且y=f(x)的图象关于直线x=3对称,则下面正确的结论是( )
A、f(1.5)<f(3.5)<f(6.5) B、f(3.5)<f(1.5)<f(6.5)
C、f(6.5)<f(3.5)<f(1.5) D、f(3.5)<f(6.5)<f(1.5)
17、与曲线关于原点对称的曲线为( )
A、 B、
C、 D、
18、函数f(x)=的图象关于( )对称.
A、x轴 B、y轴
C、原点 D、y=x
19、函数图象的对称中心为( )
A、(0,0) B、(0,1)
C、(1,0) D、(1,1)
20、已知函数f (x)是定义在闭区间[﹣a,a](a>0)上的奇函数,F(x)=f (x)+1,则F(x)最大值与最小值之和为( )
A、1 B、2
C、3 D、0
二、填空题(共5小题)
21、函数f(x)=x2+ax+5对x∈R恒有f(﹣2+x)=f(﹣2﹣x),若x∈[m,0](m<0)时,f(x)的值域为[1,5],则实数m的取值范围是 _________ .
22、定义g(x)表示如下函数:若,则g(x)=m.给出下列关于函数f(x)=|x﹣g(x)|的四个命题:
(1)函数y=f(x)的定义域是R,值域是;
(2)函数y=f(x)是R上的奇函数;
(3)函数y=f(x)是周期函数,最小正周期是1;
(4)函数y=f(x)的图象关于直线对称.
其中正确命题的序号是 _________ .(把你认为正确的命题序号都填上)
23、已知函数y=f(x)的图象与曲线C关于y轴对称,把曲线C向左平移1个单位后,得到函数y=log2(﹣x﹣a)的图象,且f(3)=1,则实数a= _________ .
24、已知f(x)是定义域在R上的函数,且有下列三个性质:
①函数图象的对称轴是x=1;
②在(﹣∞,0)上是减函数;
③有最小值是﹣3;
请写出上述三个条件都满足的一个函数 _________ .
25、若函数f(x)=x2+mx+1的图象关于y轴对称,则f(x)的递增区间是 _________ .
三、解答题(共5小题)
26、已知奇函数f(x)在x≥0时的图象是如图所示的抛物线的一部分,
(1)请补全函数f(x)的图象
(2)求函数f(x)的表达式,
(3)写出函数f(x)的单调区间.
27、已知二次函数f(x)=﹣x2+4x+3
(1)指出其图象对称轴,顶点坐标;
(2)说明其图象由y=﹣x2的图象经过怎样的平移得来;
(3)若x∈[1,4],求函数f(x)的最大值和最小值.
28、给出定义:若(其中m为整数),则m叫做离实数x最近的整数,记作{x},即 {x}=m.在此基础上有函数.
(1)求的值;
(2)对于函数f(x),现给出如下一些判断:
①函数y=f(x)是偶函数;
②函数y=f(x)是周期函数;
③函数y=f(x)在区间上单调递增;
④函数y=f(x)的图象关于直线对称;
请你将以上四个判断中正确的结论全部选择出来,并选择其中一个加以证明;
(3)若﹣206<x≤207,试求方程的所有解的和.
29、已知定义在R上的函数f(x)=x2|x﹣a|(a∈R).
(1)判定f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)当a≠0时,是否存在一点M(t,0),使f(x)的图象关于点M对称,并说明理由.
30、对于定义在R上的函数f(x),可以证明点A(m,n)是f(x)图象的一个对称点的充要条件是f(m﹣x)+f(m+x)=2n,x∈R.
(1)求函数f(x)=x3+3x2图象的一个对称点;
(2)函数f(x)=ax3+(b﹣2)x2(a,b∈R)在R上是奇函数,求a,b满足的条件;并讨论在区间[﹣1,1]上是否存在常数a,使得f(x)≥﹣x2+4x﹣2恒成立?
(3)试写出函数y=f(x)的图象关于直线X=M对称的充要条件(不用证明);利用所学知识,研究函数f(x)=ax3+bx2(a,b∈R)图象的对称性.
答案与评分标准
一、选择题(共20小题)
1、对任意两实数a、b,定义运算“*”如下:则关于函数f(x)=sinx*cosx正确的命题是( )
A、函数f(x)值域为[﹣1,1] B、当且仅当x=2kπ(k∈Z)时,函数f(x)取得最大值1
C、函数f(x)的对称轴为x=(k∈Z) D、当且仅当2kπ<x<2kπ+(k∈Z)时,函数f(x)<0
考点:函数的值域;函数的最值及其几何意义;奇偶函数图象的对称性。
专题:计算题。
分析:借“数”解“形”,将几何问题数量化. 通过图象可以直观的看出何时取到最值,对称轴等性质.
解答:解:由图可知选项A错,值域应为
选项B错函数f(x)取得最大值1时,x=2kπ(k∈Z)与x=(k∈Z)
选项C正确,选项D错,应当当且仅当2kπ+π<x<2kπ+(k∈Z)时,函数f(x)<0,故选C
点评:本题考查了函数的图及其性质,分段函数,以及培养学生画图的能力
2、设函数y=f(x)与函数g(x)的图象关于x=3对称,则g(x)的表达式为( )
A、 B、g(x)=f(3﹣x)
C、g(x)=f(﹣3﹣x) D、g(x)=f(6﹣x)
3、函数图象上关于原点对称点共有( )
A、0对 B、1对
C、2对 D、3对
考点:函数图象的作法;奇偶函数图象的对称性。
专题:计算题。
分析:作出函数y=f(x)的图象,并且作出y=f(x)图象位于y轴左侧部分(正弦曲线)关于原点对称的曲线C,观察函数
y=f(x)图象位于y轴右侧(对数函数曲线)与曲线C的交点的个数,可以得出满足条件的对称点的对数.
解答:解:作出函数y=f(x)图象如下:
再作出y=sinx位于y轴右侧的图象,恰好与函数图象位于y轴左侧部分(正弦曲线)关于原点对称,
记为曲线C(粗线),发现y=lnx与曲线C有且仅有一个交点,
因此满足条件的对称点只有一对,图中的A、B就是符合题意的点.
故选B
点评:本题考查了基本初等函数:正弦函数和对数函数图象的作法,属于中档题.利用函数奇偶性,作出图象一侧关于原点对称图象,再找交点是解决本题的关键.
4、数学老师给出一个函数f(x),甲是、乙、丙、丁四个同学各说出了这个函数的一条性质
甲;在(﹣∞,0]上函数单调递减; 乙:在[0,+∞)上函数单调递增;
丙:在定义域R上函数的图象关于直线x=1对称; 丁:f(0)不是函数的最小值.
老师说:你们四个同学中恰好有三个人说的正确,那么,你认为谁说的是错误的( )
A、甲 B、乙
C、丙 D、丁
5、已知定义在R上的函数f(x)满足:对任意x∈R,都有f(x)=f(2﹣x)成立,且当x∈(﹣∞,1)时,(x﹣1)f′(x)<0(其中f'(x)为f(x)的导数).设,则a、b、c三者的大小关系是( )
A、a<b<c B、c<a<b
C、c<b<a D、b<c<a
考点:函数单调性的性质;奇偶函数图象的对称性。
专题:计算题。
分析:由题意得对任意x∈R,都有f(x)=f(2﹣x)成立,得到函数的对称轴为x=1,所以f(3)=f(﹣1).由当x∈(﹣∞,1)时,(x﹣1)f′(x)<0,得f′(x)>0,所以函数f(x)在(﹣∞,1)上单调递增.比较自变量的大小即可得到函数值的大小.
解答:解:由题意得:对任意x∈R,都有f(x)=f(2﹣x)成立,
所以函数的对称轴为x=1,所以f(3)=f(﹣1).
因为当x∈(﹣∞,1)时,(x﹣1)f′(x)<0,
所以f′(x)>0,
所以函数f(x)在(﹣∞,1)上单调递增.
因为﹣1<0<,
所以f(﹣1)<f(0)<f(),即f(3)<f(0)<f(),
所以c<a<b.
故选B.
点评:解决此类问题的关键是熟练掌握函数的性质如奇偶性、单调性、周期性、对称性等,函数的性质一直是各种考试考查的重点内容.
6、已知f(x)是定义在R上的增函数,函数y=f(x﹣1)的图象关于点(1,0)对称.若对任意的x,y∈R,不等式f(x2﹣6x+21)+f(y2﹣8y)<0恒成立,则当x>3时,x2+y2的取值范围是( )
A、(3,7) B、(9,25)
C、(13,49) D、(9,49)
考点:函数单调性的性质;奇偶函数图象的对称性。
专题:综合题;转化思想。
分析:由函数y=f(x﹣1)的图象关于点(1,0)对称,结合图象平移的知识可知函数y=f(x)的图象关于点(0,0)对称,从而可知函数y=f(x)为奇函数,由f(x2﹣6x+21)+f(y2﹣8y)<0恒成立,可把问题转化为(x﹣3)2+(y﹣4)2<4,借助于的有关知识可求
解答:解:∵函数y=f(x﹣1)的图象关于点(1,0)对称
∴函数y=f(x)的图象关于点(0,0)对称,即函数y=f(x)为奇函数,则f(﹣x)=﹣f(x)
又∵f(x)是定义在R上的增函数且f(x2﹣6x+21)+f(y2﹣8y)<0恒成立
∴(x2﹣6x+21)<﹣f(y2﹣8y)=f(8y﹣y2)恒成立
∴x2﹣6x+21<8y﹣y2
∴(x﹣3)2+(y﹣4)2<4恒成立
设M (x,y),则当x>3时,M表示以(3,4)为圆心2为半径的右半圆内的任意一点,
则x2+y2表示在半圆内任取一点与原点的距离的平方
结合圆的知识可知13<x2+y2<49
故选 C
点评:本题考查了函数图象的平移、函数的奇偶性、单调性及圆的有关知识,解决问题的关键是把“数”的问题转化为“形”的问题,借助于图形的几何意义减少了运算量,体现“数形结合:及”转化”的思想在解题中的应用.
7、若函数y=f (x) (f (x)不恒为零)的图象与函数y=﹣f (x)的图象关于原点对称,则函数y=f (x)( )
A、是奇函数而不是偶函数 B、是偶函数而不是奇函数
C、既是奇函数又是偶函数 D、既不是奇函数又不是偶函数设函数
考点:函数奇偶性的判断;奇偶函数图象的对称性。
专题:计算题。
分析:函数y=f (x) 关于原点对称的函数表达式为﹣y=f(﹣x),即y=﹣f (﹣x),与题意结合可得f(﹣x)=f(x).
解答:解:∵y=f (x) 关于原点对称的函数表达式为﹣y=f(﹣x),即y=﹣f (﹣x),
又函数y=f (x) (f (x)不恒为零)的图象与函数y=﹣f (x)的图象关于原点对称,
∴﹣f (﹣x)=﹣f (x),
∴f (﹣x)=f (x),即函数y=f (x) 为偶函数.
故选B.
点评:本题考查函数奇偶性的判断,关键在于分析出函数y=f (x) 关于原点对称的函数表达式为y=﹣f (﹣x),再与已知条件挂钩,属于中档题.
8、已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,且为偶函数,对于函数y=f(x)有下列几种描述,其中描述正确的是( )
①y=f(x)是周期函数;②x=π是它的一条对称轴
③(﹣π,0)是它图象的一个对称中心;④当时,它一定取最大值
A、①② B、①③
C、②④ D、②③
考点:函数奇偶性的性质;奇偶函数图象的对称性;函数的周期性。
专题:计算题。
分析:本题函数的性质,先对已知y=f(x)是定义在R上的奇函数,且为偶函数用定义转化为恒等式,再由两个恒等式进行合理变形得出与四个命题有关的结论,通过推理证得①③正确.
解答:证明:由已知可得:
f(﹣x)=﹣f(x) …(1)
f(﹣x﹣)=﹣f(x+)…(2)
f(﹣x+)=f(x+)…(3)
由(3)知 函数f(x)有对称轴x=
由(2)(3)得 f(﹣x﹣)=﹣f(﹣x+);
令z=﹣x+则﹣x﹣=z﹣π,
∴f(z﹣π)=﹣f(z),
故有f(z﹣π﹣π)=﹣f(z﹣π),
两者联立得 f(z﹣2π)=f(z),
可见函数f(x)是周期函数,且周期为2π;
由(1)知:f(﹣z)=﹣f(z),代入上式得:f(z﹣2π)=﹣f(﹣z);
由此式可知:函数f(x)有对称中心(﹣π,0)
由上证知①③是正确的命题.
故应选B.
点评:本题考查的性质以及灵活运用恒等式进行变形寻求答案的能力.
9、将奇函数y=f(x)的图象沿x轴的正方向平移2个单位,所得的图象为C,又设图象C'与C关于原点对称,则C'对应的函数为
( )
A、y=﹣f(x﹣2) B、y=f(x﹣2)
C、y=﹣f(x+2) D、y=f(x+2)
考点:函数奇偶性的性质;奇偶函数图象的对称性。
专题:计算题。
分析:根据平移变换得到C对应的解析式为y=f(x﹣2),又根据图象C'与C关于原点对称,得到C'对应的解析式为y=﹣f(﹣x﹣2),再根据函数f(x)的奇偶性得到答案.
解答:解:将函数y=f(x)的图象沿x轴正方向平移2个单位所得到的图象为C,则C对应的解析式为y=f(x﹣2),
又因为图象C'与C关于原点对称,
所以C'对应的解析式为y=﹣f(﹣x﹣2),
因为函数f(x)是奇函数,
所以y=﹣f(﹣x﹣2)=f(x+2).
故选D.
点评:本题主要考查函数图象的平移变换,以及函数图象的对称性,而解决此类问题的关键是熟练掌握以下的口诀:平移变换的口决是“左加右减,上加下减”;对称变换的口决是“关于Y轴负里面,关于X轴负外面,关于原点,既负里面,又负外面”.
10、已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意x∈R有f(x)=f(2﹣x)成立,则f(2010)的值为( )
A、0 B、1
C、﹣1 D、2
考点:函数奇偶性的性质;奇偶函数图象的对称性。
专题:计算题。
分析:函数f(x)是定义在R上,且对任意x∈R有f(x)=f(2﹣x)成立,所以函数的图象关于直线x=1对称,又因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以函数以T=4为周期,从而得f(2010)=f(2),便于得到答案.
解答:解:由已知,f(0)=0,从而f(2)=0.
又f(x+2)=f{2﹣(x+2)]=f(﹣x)=﹣f(x),
则f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),
所以f(x)是周期为4的周期函数,
于是f(2010)=f(2)=0,
故选A.
点评:本题考查函数的奇偶性,周期性,以及它们的综合应用,求的值很容易联想利用函数的周期性来解答.关键是得出最小正周期.
11、函数y=f(x)的定义域为(﹣∞,+∞),且具有以下性质:①f(﹣x)﹣f(x)=0;②f(x+2)?f(x)=1;③y=f(x)在[0,2]上为单调增函数,则对于下述命题:
(1)y=f(x)的图象关于原点对称
(2)y=f(x)为周期函数且最小正周期是4
(3)y=f(x)在区间[2,4]上是减函数
正确命题的个数为( )
A、0 B、1
C、2 D、3
考点:函数奇偶性的性质;函数单调性的性质;奇偶函数图象的对称性;函数的周期性。
分析:由①得f(x)为偶函数,即函数图象关于y轴对称故(1)错;由②求出函数的最小正周期为4,故(2)对;再结合③判断出(3)对.
解答:解:由题意知f(﹣x)=f(x),则f(x)为偶函数,即函数图象关于y轴对称.
由②得:f(x+2)=,∴f(x+4)==f(x),则f(x)为周期函数且T=4.
∵y=f(x)在[0,2]递增,∴f(x)在[﹣2,0]递减,
∵f(x)为周期函数且T=4,∴f(x)在[2,4]递减,
由此可知(2)(3)正确,(1)不正确.
故选C.
点评:本题主要考查了函数的奇偶性、单调性和周期性的综合运用,考查了学生对函数性质的运用能力和对式子的变形能力.
12、王老师给出一道题:定义在R上的偶函数f(x),满足f(x+1)=﹣f(x),且在区间[﹣1,0]上是增函数,学生甲、乙、丙、丁各给出关于函数的一条性质:
甲:f(x+2)=f(x) 乙:f(x)在区间[1,2]上是减函数
丙:f(x)的图象关于直线x=1对称 丁:f(x)在R上有最大(小)值
王老师看后说:“其中恰有三条正确,一条不正确”,请问是谁给出了错误的性质?( )
A、甲 B、乙
C、丙 D、丁
考点:函数奇偶性的性质;函数的值域;函数单调性的判断与证明;奇偶函数图象的对称性;函数的周期性。
专题:综合题;探究型。
分析:由f(x+1)=﹣f(x)可得f(x+2)=﹣f(x+1)=f(x),可得函数周期;根据偶函数f(x)在对称区间上的单调性相反,且在区间[﹣1,0]上是增函数可得函数f(x)在[0,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增可判断乙,结合函数的周期判断丁正;由f(x+2)=f(x)=f(﹣x)可得f(2﹣x)=f(x)从而可判断丙.
解答:解:∵f(x+1)=﹣f(x)∴f(x+2)=﹣f(x+1)=f(x),可得函数的周期为2,故甲正确
由函数为定义在R上的偶函数f(x)可得函数的图象关于y轴对称,且在区间[﹣1,0]上是增函数
∴函数f(x)在[0,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增,故乙错误,结合函数的周期可知丁正确
∵f(x+2)=f(x)=f(﹣x)
∴f(2﹣x)=f(x)即函数的图象关于x=1对称.故丙正确
故选B
点评:本题主要考查了函数的奇偶性、函数的单调性及函数的周期等性质的综合应用,解题的关键是熟练掌握函数的性质及一些常见的函数的性质的结论.
13、若函数f(x)同时具有以下两个性质:①f(x)是偶函数;②对任意实数x,都有,则f(x)的解析式可以是( )
A、f(x)=cos2x B、
C、f(x)=cos6x D、
考点:函数奇偶性的性质;奇偶函数图象的对称性。
专题:应用题。
分析:考查各个选项中的函数是否是偶函数,且图象关于x=对称,同时满足这两个条件的函数即为所求.
解答:解:由题意可得函数f(x)是偶函数且图象关于x=对称.
由于f(x)=cos2x的图象的对称轴为2x=kπ,k∈z,即 x=,k∈z,故不满足条件.
由于f(x)==﹣sin2x,不是偶函数,故不满足条件.
由于f(x)=xos6x的对称轴为 6x=kπ,k∈z,即 x=,k∈z,故不满足条件.
由于f(x)=sin(4x+)=﹣cos4x,是偶函数,且对称轴为4x=kπ,k∈z,即 x=,k∈z,故满足条件.
故选D.
点评:本题考查三角函数的奇偶性和对称性,以及诱导公式的应用,属于基础题.
14、函数的图象( )
A、关于原点对称 B、关于直线y=x对称
C、关于x轴对称 D、关于y轴对称
考点:奇偶函数图象的对称性。
专题:计算题。
分析:题设条件用意不明显,本题解题方法应从选项中突破,由于四个选项中有两个选项是与奇偶性有关的,故先验证奇偶性较好,
解答:解:,
∴f(x)是偶函数,图象关于y轴对称
故选D.
点评:考查函数的对称性,宜从奇偶性入手研究.
15、定义在R上的偶函数f(x)的部分图象如图所示,则在(﹣2,0)上,下列函数中与f(x)的单调性不同的是( )
A、y=x2+1 B、y=|x|+1
C、y= D、y=
考点:奇偶函数图象的对称性。
专题:常规题型。
分析:首先利用偶函数的对称性,判断出f(x)在(﹣2,0)为减函数.然后分别对选项中4个函数分析单调性.最后判断答案即可.
解答:解:利用偶函数的对称性
知f(x)在(﹣2,0)上为减函数.
又y=x2+1在(﹣2,0)上为减函数;
y=|x|+1在(﹣2,0)上为减函数;
y=在(﹣2,0)上为增函数.
∴y=在(﹣2,0)上为减函数.
故选C.
点评:本题考查函数的奇偶性与单调性的关系,涉及到二次函数,绝对值函数,一次函数,3次函数,以及指数函数的单调性.属于中档题.
16、设f(x)是定义在R上以6为周期的函数,f(x)在(0,3)内单调递减,且y=f(x)的图象关于直线x=3对称,则下面正确的结论是( )
A、f(1.5)<f(3.5)<f(6.5) B、f(3.5)<f(1.5)<f(6.5)
C、f(6.5)<f(3.5)<f(1.5) D、f(3.5)<f(6.5)<f(1.5)
考点:奇偶函数图象的对称性;函数单调性的性质;函数的周期性。
专题:计算题。
分析:由函数f(x)的周期为6,从而有f(x+6)=f(x),所以有f(6.5)=f(0.5),f(3.5)=f(2.5),又因为0<0.5<1.5<2.5<3,且函数在(0,3)内单调递减,从而判断大小
解答:解:f(x)在R上以6为周期,对称轴为x=3,且在(0,3)内单调递减,f(3.5)=f(2.5),f(6.5)=f(0.5)
∵0.5<1.5<2.5
∴f(2.5)<f(1.5)<f(0.5)
即f(3.5)<f(1.5)<f(6.5)
故选 B
点评:本题主要考查了函数的周期性与单调性的综合运用,利用周期性把所要比较的变量转化到同一单调区间,利用函数的单调性比较函数值的大小,是解决此类问题的常用方法.
17、与曲线关于原点对称的曲线为( )
A、 B、
C、 D、
考点:奇偶函数图象的对称性。
专题:计算题。
分析:题目中:“曲线关于原点对称的曲线”,只要将原函数式中的x换成﹣x即可得到新曲线的函数解析式.
解答:解:∵曲线关于原点对称的曲线,
∴只要将原函数式中的x换成﹣x即可得到新曲线的函数解析式,
即.
故选A.
点评:本题考查函数图象的变换,由于使用了数形结合的方法,使问题便迎刃而解,且解法简捷.
18、函数f(x)=的图象关于( )对称.
A、x轴 B、y轴
C、原点 D、y=x
考点:奇偶函数图象的对称性。
专题:计算题。
分析:先判断f(x)是奇函数,由奇函数的性质可得,函数y=f(x)的图象有对称点(0,0),再根据函数图象变化的规律,分析可得答案.
解答:解:根据题意,
f(x)=,
f(﹣x)=
∴f(﹣x)=﹣f(x)
∴函数y=f(x)是奇函数,
则函数y=f(x)的图象有对称中心(0,0),
故选C.
点评:本题考查函数奇偶性的运用,解题时注意式子的变形和图象的变化规律.
19、函数图象的对称中心为( )
A、(0,0) B、(0,1)
C、(1,0) D、(1,1)
考点:奇偶函数图象的对称性。
专题:计算题。
分析:把原函数解析式变形得到y﹣1=,设y′=y﹣1,x′=x得到y′=为反比例函数且为奇函数,求出对称中心即可.
解答:解:因为═1+即y﹣1=,可设y′=y﹣1,x′=x得到y′=,
所以y′与x′成反比例函数关系且为奇函数,则对称中心为(0,0)
即y′=0,x′=0得到y=1,x=0
所以函数y的对称中心为(0,1)
故选B.
点评:考查学生灵活运用奇偶函数图象对称性的能力.考查类比猜测,合情推理的探究能力和创新精神.
20、已知函数f (x)是定义在闭区间[﹣a,a](a>0)上的奇函数,F(x)=f (x)+1,则F(x)最大值与最小值之和为( )
A、1 B、2
C、3 D、0
考点:奇偶函数图象的对称性。
专题:计算题。
分析:由已知中函数f (x)是定义在闭区间[﹣a,a](a>0)上的奇函数,我们可以判断f(﹣A),f(A),进而求出F(x)的最大值与最小值,进而求出答案.
解答:解:∵函数数f (x)是定义在闭区间[﹣a,a](a>0)上的奇函数,
则函数的最大值和最小值,分别为f(﹣A),f(A),
又∵F(x)=f (x)+1,
∴F(x)最大值与最小值分别为f(﹣A)+1,f(A)+1,
∴F(x)最大值与最小值之和为2
故选B
点评:本题考查的知识点是奇偶函数图象的对称性,其中根据奇函数的性质,判断出函数f (x)在闭区间[﹣a,a](a>0)上的最大值与最小值互为相反数是解答本题的关键.
二、填空题(共5小题)
21、函数f(x)=x2+ax+5对x∈R恒有f(﹣2+x)=f(﹣2﹣x),若x∈[m,0](m<0)时,f(x)的值域为[1,5],则实数m的取值范围是 [﹣4,﹣2] .
考点:函数的值域;奇偶函数图象的对称性;函数与方程的综合运用。
专题:计算题。
分析:根据f(﹣2+x)=f(﹣2﹣x)得a的值为4,则f(x)=x2+4x+5=(x+2)2+1的最小值为1,与y轴交点为(0,5),因为若x∈[m,0](m<0)时,f(x)的值域为[1,5],所以根据二次函数的图象可知m的取值.
解答:解:根据f(﹣2+x)=f(﹣2﹣x)得此二次函数的对称轴为直线x=﹣2,得到a=4.
所以f(x)=x2+4x+5=(x+2)2+1是以x=﹣2为对称轴的抛物线;其最小值为1.
又因为若x∈[m,0](m<0)时,f(x)的值域为[1,5],
所以m≤﹣2时,函数才能取到顶点;
同时因为令y=5时,x=﹣4或0,所以m≥﹣4
则﹣4≤m≤﹣2
故答案为[﹣4,﹣2]
点评:考查学生利用函数值域求函数自变量范围的能力,以及函数与方程的综合运用能力.
22、定义g(x)表示如下函数:若,则g(x)=m.给出下列关于函数f(x)=|x﹣g(x)|的四个命题:
(1)函数y=f(x)的定义域是R,值域是;
(2)函数y=f(x)是R上的奇函数;
(3)函数y=f(x)是周期函数,最小正周期是1;
(4)函数y=f(x)的图象关于直线对称.
其中正确命题的序号是 (1)(3)(4) .(把你认为正确的命题序号都填上)
考点:函数的值域;函数奇偶性的性质;奇偶函数图象的对称性;函数的周期性。
专题:探究型。
分析:由已知若,则g(x)=m,因为m为整数,故可取m为几个特殊的整数,画出函数的图象进行研究即可得到正确结论.
解答:解:由题意x﹣g(x)=x﹣m,f(x)=|x﹣g(x)|=|x﹣m|,
m=0时,﹣<x≤,f(x)=|x|,
m=1时,1﹣<x≤1+,f(x)=|x﹣1|,
m=2时,2﹣<x≤2+,f(x)=|x﹣2|,
由图象可知:
(1)y=f(x)的定义域为R,值域为[0,],正确;
(2)函数y=f(x)是R上的偶函数,故不正确;
(3)y=f(x)是周期函数,最小正周期为1,正确;
(4)y=f(x)的图象关于直线x=(k∈Z)对称,正确;
故答案为:(1)(3)(4)
点评:本题主要考查了函数单调性的判断与证明,以及周期性、对称性、奇偶性等性质,也是一个新定义问题,可结合图象进行研究,体现数形结合思想,属于中档题.
23、已知函数y=f(x)的图象与曲线C关于y轴对称,把曲线C向左平移1个单位后,得到函数y=log2(﹣x﹣a)的图象,且f(3)=1,则实数a= 2 .
考点:函数的图象与图象变化;奇偶函数图象的对称性。
专题:计算题。
分析:由已知中已知函数y=f(x)的图象与曲线C关于y轴对称,把曲线C向左平移1个单位后,得到函数y=log2(﹣x﹣a)的图象,我们可以利用函数图象平移变换、平移变换的法则,我们易求出函数y=f(x)的解析式(含参数a),根据f(3)=1,我们可构造一个关于a的方程,解方程即可得到答案.
解答:解:∵曲线C向左平移1个单位后,得到函数y=log2(﹣x﹣a)的图象,
∴曲线C的方程为y=log2[﹣(x﹣1)﹣a]=log2(﹣x﹣a+1)
又∵函数y=f(x)的图象与曲线C关于y轴对称,
∴y=f(x)=log2(x﹣a+1)
则f(3)=log2(3﹣a+1)=1
则3﹣a+1=2
即a=2
故答案为:2
点评:本题考查的知识点是函数图象与图象变化,奇偶函数图象的对称性,其中熟练掌握函数图象的平移变换法则和对称变换法则,是解答本题的关键.
24、已知f(x)是定义域在R上的函数,且有下列三个性质:
①函数图象的对称轴是x=1;
②在(﹣∞,0)上是减函数;
③有最小值是﹣3;
请写出上述三个条件都满足的一个函数 y=(x﹣1)2﹣3 .
考点:函数的表示方法;函数的单调性及单调区间;函数的最值及其几何意义;奇偶函数图象的对称性。
专题:待定系数法。
分析:根据f(x)的三个性质可设该函数为二次函数,利用待定系数法根据满足题目条件求出一个函数即可.
解答:解:根据题目的条件可知二次函数满足三个性质
∵在(﹣∞,0)上是减函数
∴二次函数的图象开口向上
又对称轴为x=1
故设二次函数的解析式为y=(x﹣1)2+m
又∵有最小值是﹣3
∴m=﹣3,故答案为y=(x﹣1)2﹣3
点评:本题主要考查了函数的单调性及单调区间,以及奇偶函数图象的对称性和函数的最值及其几何意义,属于开放题,是基础题.
25、若函数f(x)=x2+mx+1的图象关于y轴对称,则f(x)的递增区间是 [0,+∞) .
考点:函数的单调性及单调区间;奇偶函数图象的对称性。
专题:计算题。
分析:根据已知中函数的解析式,我们易得到函数图象的形状,结合已知中函数图象的对称轴,易得到函数的f(x)的递增区间.
解答:解:由于函数f(x)=x2+mx+1的图象是开口方向的抛物线
故函数f(x)=x2+mx+1的图象在对称轴左侧是下降的,在对称轴右侧是上升的
又∵函数f(x)=x2+mx+1的图象关于y轴对称
∴f(x)的递增区间是[0,+∞)
故答案为:[0,+∞)
点评:本题考查的知识点是函数的单调性及单调区间,奇偶函数图象的对称性,其中熟练掌握二次函数的图象及性质是解答本题的关键.
三、解答题(共5小题)21世纪教育网版权所有
26、已知奇函数f(x)在x≥0时的图象是如图所示的抛物线的一部分,
(1)请补全函数f(x)的图象
(2)求函数f(x)的表达式,
(3)写出函数f(x)的单调区间.
考点:函数解析式的求解及常用方法;函数的单调性及单调区间;奇偶函数图象的对称性。
专题:数形结合。
分析:(1)根据奇函数图象的特点,奇函数图象关于原点对称,补全函数f(x)的图象;
(2)当x大于0时,根据图象找出抛物线的顶点坐标,设出抛物线的顶点式,又根据抛物线过原点,把原点坐标代入即可确定出抛物线的解析式;当x小于0时,﹣x大于0,代入所求的抛物线解析式中,化简可得x小于0时的解析式,综上,得到f(x)的分段函数解析式;
(3)根据图象及二次函数的对称轴,即可写出f(x)的递增区间及递减区间.
解答:解:(1)根据奇函数图象的特点,画出图形,如图所示:
(2)当x≥0时,设f(x)=a(x﹣1)2﹣2,又f(0)=0,得a=2,即f(x)=2(x﹣1)2﹣2;
当x<0时,﹣x>0,则f(x)=﹣f(﹣x)=﹣[2(﹣x﹣1)2﹣2]=﹣2(x+1)2+2,
所以f(x)=;(10分)
(3)根据函数图象可知:
函数f(x)的单调递增区间是:(﹣∞,﹣1]或[1,+∞);
函数f(x)的单调递减区间是:[﹣1,1].(12分)
点评:此题考查了奇偶函数的对称性,函数的单调性及单调区间,以及二次函数的图象与性质.要求学生掌握奇偶函数的性质及二次函数的性质,掌握二次函数解析式的确定方法,运用数形结合的思想解决数学问题.
27、已知二次函数f(x)=﹣x2+4x+3
(1)指出其图象对称轴,顶点坐标;
(2)说明其图象由y=﹣x2的图象经过怎样的平移得来;
(3)若x∈[1,4],求函数f(x)的最大值和最小值.
考点:函数的最值及其几何意义;奇偶函数图象的对称性;二次函数的性质。
专题:计算题。
分析:(1)先配方,再根据二次函数的顶点坐标公式和对称轴公式分别求出即可;
(2)根据配方后二次函数的形式得出:f(x)=﹣x2+4x+3图象可由y=﹣x2向右平移两个单位再向上平移7个单位可得;(3)结合二次函数的图象与性质可知,函数f(x)的最大值和最小值在其区间端点处或对称轴处取得,从而写出函数f(x)的最大值和最小值即可.
解答:解:f(x)=﹣x2+4x+3=﹣(x﹣2)2+7(2分)
(1)对称轴x=2,顶点坐标(2,7)(4分)
(2)f(x)=﹣x2+4x+3图象可由y=﹣x2向右平移两个单位再向上平移7个单位可得.(6分)
(3)f(1)=6,f(4)=3,f(2)=7,可知在x∈[1,4],函数f(x)的最大值为7,最小值为3(12分)
点评:考查学生掌握二次函数的顶点和对称轴公式,奇偶函数图象的对称性,会求函数的最值及其几何意义.属于基础题.
28、给出定义:若(其中m为整数),则m叫做离实数x最近的整数,记作{x},即 {x}=m.在此基础上有函数.
(1)求的值;
(2)对于函数f(x),现给出如下一些判断:
①函数y=f(x)是偶函数;
②函数y=f(x)是周期函数;
③函数y=f(x)在区间上单调递增;
④函数y=f(x)的图象关于直线对称;
请你将以上四个判断中正确的结论全部选择出来,并选择其中一个加以证明;
(3)若﹣206<x≤207,试求方程的所有解的和.
考点:函数奇偶性的判断;函数单调性的判断与证明;奇偶函数图象的对称性;函数的周期性。
专题:综合题。
分析:(1)把x=4,x=﹣,x=﹣8.3分别代入f(x)=|x﹣{x}|可求
(2)正确结论有:①②④
①:当x∈(m﹣),m∈Z 时,﹣x∈(﹣m﹣),可得{x}=m,{﹣x}=﹣m,,从而f(﹣x)=|﹣x﹣{﹣x}|=|﹣x+m|=|x﹣m|=|x﹣{x}|=f(x);当x=m+,m∈Z 时,f(x)=f(﹣x)=
②:对任意x∈(m﹣],x+1∈(m+1﹣],可得{x+1}=m+1,从而f(x+1)=|x+1﹣{x+1}|=|x+1﹣m﹣1|=|x﹣m|=|x﹣{x}|=f(x),
④:函数y=f(x) 是偶函数,即f(﹣x)=f(x),又函数y=f(x) 是以1为周期的周期函数可得f(x+1)=f(x),则f(x+1)=f(﹣x)可得f(+x)=f(﹣x)?f(k++x)=f(k+﹣x)
(3)由函数y=f(x)是偶函数,当206≤x≤207时,由判断④知当x对称,可求和
解答:解:(1)f(4)=0,f(﹣)=,f(﹣8.3)=0.3.…6分
(2)正确结论有:①②④.…9分证
①:当x∈(m﹣),m∈Z 时,﹣x∈(﹣m﹣),∴{x}=m,{﹣x}=﹣m,
∴f(﹣x)=|﹣x﹣{﹣x}|=|﹣x+m|=|x﹣m|=|x﹣{x}|=f(x);当x=m+,m∈Z 时,f(x)=f(﹣x)=,
故函数y=f(x) 是偶函数.…14分证
②:对任意x∈(m﹣],x+1∈(m+1﹣],∴{x+1}=m+1,
∴f(x+1)=|x+1﹣{x+1}|=|x+1﹣m﹣1|=|x﹣m|=|x﹣{x}|=f(x),
故函数y=f(x) 是以1为周期的周期函数.…14分证④:∵函数y=f(x) 是偶函数,即f(﹣x)=f(x),又函数y=f(x) 是以1为周期的周期函数,即f(x+1)=f(x),
∴f(x+1)=f(﹣x)?f(+x)=f(﹣x)?f(k++x)=f(k+﹣x),故函数y=f(x) 的图象关于直线x=k+对称.…14分
(3)∵函数y=f(x)是偶函数,即求当206≤x≤207时,由判断④知当x对称,故其和为413.…20分
点评:本题主要考查了函数的性质:函数的奇偶性、函数的对称性、函数的周期性的综合应用,解题的关键是熟练掌握函数的性质并能灵活应用.
29、已知定义在R上的函数f(x)=x2|x﹣a|(a∈R).21世纪教育网版权所有
(1)判定f(x)的奇偶性,并说明理由;
(2)当a≠0时,是否存在一点M(t,0),使f(x)的图象关于点M对称,并说明理由.
考点:函数奇偶性的判断;奇偶函数图象的对称性。
专题:计算题。
分析:(1)根据f(x)=x2|x﹣a|(a∈R),可对a分类讨论,根据函数奇偶性的定义即可判断;
(2)可假设存在一点M(t0,0)使f(x)的图象关于点M对称,故f(t0+x)=﹣f(t0﹣x);
分当t0=a时,取x=a,有f(2a)=﹣f(0)=0,从而可得a=0,导出矛盾;
当t0≠a时,取x=a﹣t0,f(a)=﹣f(2t0﹣a)=0,可解得,再取x=0,从而可得a=0,导出矛盾;于是可得结论.
解答:解:(1)a=0时,f(x)为偶函数;a≠0时,f(x)为非奇非偶函数.
(2)不存在.
假设存在一点M0(t0,0)使f(x)的图象关于点M对称,
则对x∈R应恒有f(t0+x)=﹣f(t0﹣x).
当t0=a时,取x=a,
则f(2a)=﹣f(0)=0,∴4a2|a|=0,∴a=0这与a≠0矛盾.当t0≠a时,
取x=a﹣t0,
则f(a)=﹣f(2t0﹣a)=0.∴(2t0﹣a)2|2t0﹣2a|=0,∵2t0﹣2a≠0,∴.而时,取x=0,
则即.∴这也与已知矛盾.
综上,不存在这样的点M.
点评:本题考查函数奇偶性的判断,难点在于对假设存在一点M0(t0,0)使f(x)的图象关于点M对称,得到f(t0+x)=﹣f(t0﹣x)后,对t0分t0=a与t0≠a时的讨论分析,考查学生的分析与转化能力,属于难题.
30、对于定义在R上的函数f(x),可以证明点A(m,n)是f(x)图象的一个对称点的充要条件是f(m﹣x)+f(m+x)=2n,x∈R.
(1)求函数f(x)=x3+3x2图象的一个对称点;
(2)函数f(x)=ax3+(b﹣2)x2(a,b∈R)在R上是奇函数,求a,b满足的条件;并讨论在区间[﹣1,1]上是否存在常数a,使得f(x)≥﹣x2+4x﹣2恒成立?
(3)试写出函数y=f(x)的图象关于直线X=M对称的充要条件(不用证明);利用所学知识,研究函数f(x)=ax3+bx2(a,b∈R)图象的对称性.
②当a∈R,b=2时f(x)是奇函数.不存在常数a使f(x)≥﹣x2+4x﹣2x∈[﹣1,1]时恒成立.
依题,此时f(x)=ax3令g(x)=﹣x2+4x﹣2x∈[﹣1,1]∴g(x)∈[﹣7,1]若a=0,f(x)=0,不合题;
若a>0,f(x)=ax3此时为单调增函数,f(x)min=﹣a.
若存在a合题,则﹣a≥1,与a>0矛盾.
若a<0,f(x)=ax3此时为单调减函数,
f(x)min=a若存在a合题,则a≥1,与a<0矛盾.
综上可知,符合条件的a不存在.
(3)函数的图象关于直线x=m对称的充要条件是f(m+x)=f(m﹣x)
①a=b=0时,f(x)=0(x∈R),其图象关于x轴上任意一点成中心对称;关于平行于y轴的任意一条直线成轴对称图形;
②a=0,b≠0时,f(x)=bx2(x∈R),其图象关于y轴对称图形;
③a≠0,b=0时,f(x)=ax3,其图象关于原点中心对称;
④a≠0,b≠0时,f(x)=ax3+bx2的图象不可能是轴对称图形.
设A(m,n)为函数f(x)=ax3+bx2图象的一个对称点,则f(m﹣x)+f(m+x)=2n对于x∈R恒成立.即a(m﹣x)3+b(m﹣x)2+a(m+x)3+b(m+x)2=2n对于x∈R恒成立,(3am+b)x2+(am3+bm2﹣n)=0
由,由解得
故函数f(x)图象的一个对称点为(﹣,).
点评:考查学生应用函数奇偶性的能力,奇偶函数图象的对称性研究能力,理解函数恒成立问题的能力.