专题04 函数的周期性、单调性、奇偶性及对称性特性-2025高考数学二轮复习讲义

文档属性

名称 专题04 函数的周期性、单调性、奇偶性及对称性特性-2025高考数学二轮复习讲义
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2025-03-03 08:24:40

文档简介

专题04 函数的周期性、单调性、奇偶性及对称性特性(新高考专用)
目录
【知识梳理】 2
【真题回顾】 4
【热考考点】 14
【热考点一】函数的单调性 14
【热考点二】函数的奇偶性 16
【热考点三】奇函数变形 18
【热考点四】对称轴问题 19
【热考点五】对称中心问题 21
【热考点六】奇偶性平移问题 23
1.函数的奇偶性
奇偶性 定义 图象特点
偶函数 一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果 x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数 关于y轴对称
奇函数 一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果 x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数 关于原点对称
2.函数的周期性
(1)周期函数:对于函数y=f(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f(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(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.
1.函数周期性的常用结论
对f(x)定义域内任一自变量的值x:
(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0).
(2)若f(x+a)=,则T=2a(a>0).
(3)若f(x+a)=-,则T=2a(a>0).
2.对称性的四个常用结论
(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
(2)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称.
(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;特别地,当a=b时,即f(a+x)=f(a-x)或f(x)=f(2a-x)时,则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时,即f(a+x)+f(a-x)=0或f(x)+f(2a-x)=0时,则y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.
3.函数的单调性
(1)单调函数的定义
增函数 减函数
定义 一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D I,如果 x1,x2∈D
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递增,特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数 当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递减,特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数
图象描述 自左向右看图象是上升的 自左向右看图象是下降的
(2)单调区间的定义
如果函数y=f(x)在区间D上单调递增或单调递减,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.
4.函数的最值
前提 设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足
条件 (1) x∈I,都有f(x)≤M; (2) x0∈I,使得f(x0)=M (1) x∈I,都有f(x)≥M; (2) x0∈I,使得f(x0)=M
结论 M为最大值 M为最小值
1.有关单调性的常用结论
在公共定义域内,增函数+增函数=增函数;减函数+减函数=减函数;增函数-减函数=增函数;减函数-增函数=减函数.
2.函数y=f(x)(f(x)>0或f(x)<0)在公共定义域内与y=-f(x),y=的单调性相反.
一、单选题
1.(2024·天津·高考真题)下列函数是偶函数的为( )
A. B. C. D.
2.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
3.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数,,当时,曲线与恰有一个交点,则( )
A. B. C.1 D.2
4.(2024·广东江苏·高考真题)已知函数的定义域为R,,且当时,则下列结论中一定正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(2023·北京·高考真题)下列函数中,在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
6.(2023·全国乙卷·高考真题)已知是偶函数,则( )
A. B. C.1 D.2
7.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.(2022·新高考全国Ⅱ卷·高考真题)已知函数的定义域为R,且,则( )
A. B. C.0 D.1
9.(2022·全国乙卷·高考真题)已知函数的定义域均为R,且.若的图像关于直线对称,,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
10.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数,则( )
A.当时,有三个零点
B.当时,是的极大值点
C.存在a,b,使得为曲线的对称轴
D.存在a,使得点为曲线的对称中心
三、填空题
11.(2023·全国甲卷·高考真题)若为偶函数,则 .
12.(2022·全国乙卷·高考真题)若是奇函数,则 , .
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C D B C D D A D AD
1.B
【分析】根据偶函数的判定方法一一判断即可.
【详解】对A,设,函数定义域为,但,,则,故A错误;
对B,设,函数定义域为,
且,则为偶函数,故B正确;
对C,设,,
,则不是偶函数,故C错误;
对D,设,函数定义域为,
因为,且不恒为0,
则不是偶函数,故D错误.
故选:B.
2.C
【分析】解法一:由题意可知:的定义域为,分类讨论与的大小关系,结合符号分析判断,即可得,代入可得最值;解法二:根据对数函数的性质分析的符号,进而可得的符号,即可得,代入可得最值.
【详解】解法一:由题意可知:的定义域为,
令解得;令解得;
若,当时,可知,
此时,不合题意;
若,当时,可知,
此时,不合题意;
若,当时,可知,此时;
当时,可知,此时;
可知若,符合题意;
若,当时,可知,
此时,不合题意;
综上所述:,即,
则,当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为;
解法二:由题意可知:的定义域为,
令解得;令解得;
则当时,,故,所以;
时,,故,所以;
故, 则,
当且仅当时,等号成立,
所以的最小值为.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:分别求、的根,以根和函数定义域为临界,比较大小分类讨论,结合符号性分析判断.
3.D
【分析】解法一:令,分析可知曲线与恰有一个交点,结合偶函数的对称性可知该交点只能在y轴上,即可得,并代入检验即可;解法二:令,可知为偶函数,根据偶函数的对称性可知的零点只能为0,即可得,并代入检验即可.
【详解】解法一:令,即,可得,
令,
原题意等价于当时,曲线与恰有一个交点,
注意到均为偶函数,可知该交点只能在y轴上,
可得,即,解得,
若,令,可得
因为,则,当且仅当时,等号成立,
可得,当且仅当时,等号成立,
则方程有且仅有一个实根0,即曲线与恰有一个交点,
所以符合题意;
综上所述:.
解法二:令,
原题意等价于有且仅有一个零点,
因为,
则为偶函数,
根据偶函数的对称性可知的零点只能为0,
即,解得,
若,则,
又因为当且仅当时,等号成立,
可得,当且仅当时,等号成立,
即有且仅有一个零点0,所以符合题意;
故选:D.
4.B
【分析】代入得到,再利用函数性质和不等式的性质,逐渐递推即可判断.
【详解】因为当时,所以,
又因为,
则,



,则依次下去可知,则B正确;
且无证据表明ACD一定正确.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用,再利用题目所给的函数性质,代入函数值再结合不等式同向可加性,不断递推即可.
5.C
【分析】利用基本初等函数的单调性,结合复合函数的单调性判断ABC,举反例排除D即可.
【详解】对于A,因为在上单调递增,在上单调递减,
所以在上单调递减,故A错误;
对于B,因为在上单调递增,在上单调递减,
所以在上单调递减,故B错误;
对于C,因为在上单调递减,在上单调递减,
所以在上单调递增,故C正确;
对于D,因为,,
显然在上不单调,D错误.
故选:C.
6.D
【分析】根据偶函数的定义运算求解.
【详解】因为为偶函数,则,
又因为不恒为0,可得,即,
则,即,解得.
故选:D.
7.D
【分析】利用指数型复合函数单调性,判断列式计算作答.
【详解】函数在R上单调递增,而函数在区间上单调递减,
则有函数在区间上单调递减,因此,解得,
所以的取值范围是.
故选:D
8.A
【分析】法一:根据题意赋值即可知函数的一个周期为,求出函数一个周期中的的值,即可解出.
【详解】[方法一]:赋值加性质
因为,令可得,,所以,令可得,,即,所以函数为偶函数,令得,,即有,从而可知,,故,即,所以函数的一个周期为.因为,,,,,所以
一个周期内的.由于22除以6余4,
所以.故选:A.
[方法二]:【最优解】构造特殊函数
由,联想到余弦函数和差化积公式
,可设,则由方法一中知,解得,取,
所以,则
,所以符合条件,因此的周期,,且,所以,
由于22除以6余4,
所以.故选:A.
【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.
9.D
【分析】根据对称性和已知条件得到,从而得到,,然后根据条件得到的值,再由题意得到从而得到的值即可求解.
【详解】因为的图像关于直线对称,
所以,
因为,所以,即,
因为,所以,
代入得,即,
所以,
.
因为,所以,即,所以.
因为,所以,又因为,
联立得,,
所以的图像关于点中心对称,因为函数的定义域为R,
所以
因为,所以.
所以.
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.
10.AD
【分析】A选项,先分析出函数的极值点为,根据零点存在定理和极值的符号判断出在上各有一个零点;B选项,根据极值和导函数符号的关系进行分析;C选项,假设存在这样的,使得为的对称轴,则为恒等式,据此计算判断;D选项,若存在这样的,使得为的对称中心,则,据此进行计算判断,亦可利用拐点结论直接求解.
【详解】A选项,,由于,
故时,故在上单调递增,
时,,单调递减,
则在处取到极大值,在处取到极小值,
由,,则,
根据零点存在定理在上有一个零点,
又,,则,
则在上各有一个零点,于是时,有三个零点,A选项正确;
B选项,,时,,单调递减,
时,单调递增,
此时在处取到极小值,B选项错误;
C选项,假设存在这样的,使得为的对称轴,
即存在这样的使得,
即,
根据二项式定理,等式右边展开式含有的项为,
于是等式左右两边的系数都不相等,原等式不可能恒成立,
于是不存在这样的,使得为的对称轴,C选项错误;
D选项,
方法一:利用对称中心的表达式化简
,若存在这样的,使得为的对称中心,
则,事实上,

于是
即,解得,即存在使得是的对称中心,D选项正确.
方法二:直接利用拐点结论
任何三次函数都有对称中心,对称中心的横坐标是二阶导数的零点,
,,,
由,于是该三次函数的对称中心为,
由题意也是对称中心,故,
即存在使得是的对称中心,D选项正确.
故选:AD
【点睛】结论点睛:(1)的对称轴为;(2)关于对称;(3)任何三次函数都有对称中心,对称中心是三次函数的拐点,对称中心的横坐标是的解,即是三次函数的对称中心
11.2
【分析】利用偶函数的性质得到,从而求得,再检验即可得解.
【详解】因为为偶函数,定义域为,
所以,即,
则,故,
此时,
所以,
又定义域为,故为偶函数,
所以.
故答案为:2.
12. ; .
【分析】根据奇函数的定义即可求出.
【详解】[方法一]:奇函数定义域的对称性
若,则的定义域为,不关于原点对称
若奇函数的有意义,则且
且,
函数为奇函数,定义域关于原点对称,
,解得,
由得,,

故答案为:;.
[方法二]:函数的奇偶性求参
函数为奇函数
[方法三]:
因为函数为奇函数,所以其定义域关于原点对称.
由可得,,所以,解得:,即函数的定义域为,再由可得,.即,在定义域内满足,符合题意.
故答案为:;.
【热考点一】函数的单调性
1.(2024·陕西宝鸡·二模)“求方程的解”有如下解题思路:设,则在上单调递减,且,所以原方程有唯一解.类比上述解题思路,不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】原式化简为:,即
令,则,则在上单调递增,
则不等式转化为,所以方程解集为.
故选:D.
2.已知函数,是定义在R上的函数,且是奇函数,是偶函数,,若对于任意,都有.则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】是定义在R上的奇函数,是定义在R上的偶函数,且,①
,②
①②得:,

又对于任意,都有,即对于任意,,
令,则在上单调递增,
当时,在上单调递增,满足题意;
当时,是二次函数,其对称轴方程为,
在上单调递增,所以或,
解得或,
综上,,
即的取值范围为,.
故选:B
3.(2024·四川德阳·一模)已知函数,若对任意,都有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】对任意,都有,
令,则在R上单调递增,
其中,
当时,,解得,
且,解得或,
故,
当时,,
因为,所以,
故在上单调递增,满足要求,
综上,实数的取值范围是.
故选:A
【热考点二】函数的奇偶性
4.(2024·江西南昌·模拟预测)函数的图象经过点,则关于的不等式解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由函数的图象经过点,得,则,
函数在上单调递减,在上单调递减,则在R上单调递减,
又,即函数是奇函数,
不等式,则,
即,解得,所以原不等式的解集为.
故选:B
5.定义在上的奇函数在上单调递增,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题意可得,,在上单调递增,且,
由,得,或,
时,,或,
又,即,或,
故,解得,
时,,或,
又,即,
故,解得,或,
则不等式的解集为:,
故选:D.
6.(2024·江西新余·模拟预测)函数为偶函数,则的值为:( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,,
由函数为偶函数,则 ,
即,解得:.
故选:D.
【热考点三】奇函数变形
7.设函数,且,则 .
【答案】
【解析】由于,
于是函数是一个单调递增的奇函数,
而.
故答案为:
8.已知函数,若存在正实数a,使得函数在区间有最大值及最小值m,则 .
【答案】15
【解析】
令,其定义域为,,即为奇函数,即函数在区间上满足,所以,即
故答案为:
9.已知函数,,则 .
【答案】9
【解析】令,定义域为,
且,
所以为奇函数,
所以,即,
故.
故答案为:9.
【热考点四】轴对称问题
10.已知函数有五个不同的零点,且所有零点之和为,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为,,
所以函数的图象关于直线对称,
设五个零点分别为,且,
则,
所以,所以,
则,由,可得,则.
故选:C.
11.(2024·河南·模拟预测)已知是定义在R上的函数,,且当时,,若,,,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.c>b>a
【答案】C
【解析】由,判断的图象关于直线对称,把a、b、c转化为在 x > 1的函数值利用单调性比较大小.因为,所以函数的图象关于直线对称,又,,,所以,,.因为,,所以,又当时,为减函数,所以,即.
故选:C.
12.(2024·高三·黑龙江哈尔滨·期中)已知函数,则的大小关系( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】首先设函数判断函数是偶函数,利用导数判断函数的单调性,根据平移关系,可判断函数的对称性和单调性,再将,,以及转化在同一个单调区间,根据单调性比较大小.令,所以是偶函数;
当时,,在上是增函数,
将图像向右平移一个单位得到图像,
所以关于直线对称,且在单调递增.
∵,,,
∴,
∴,
又∵关于直线对称,∴,
∴.
故选:A
【热考点五】对称中心问题
13.已知函数的对称中心为,则(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
其对称中心为
,,


故选:C
14.已知函数,则
( )
A.2019 B.2020 C.4038 D.4040
【答案】C
【解析】先判断出关于成中心对称,由此求得所求表达式的值.,
令,,
则为奇函数,所以关于坐标原点对称,则关于成中心对称,则有,
所以
.
故选:C
15.已知定义在上的函数满足 ,若函数与函数的图象的交点为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】首先判断两个函数的对称性,再判断交点的对称性,最后利用对称性求和.,关于点对称,
,可知函数关于点对称,
与的交点也关于点对称,
.
故选:C
16.(2024·河南·模拟预测)已知定义域为R的函数的图象关于点成中心对称,且当时,,若,则( )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【解析】依题意,,又,
所以①,而②,
联立①②,解得:,,则.
故选:C
【热考点六】奇偶性平移问题
17.(2024·高三·内蒙古赤峰·期中)已知函数的定义域为为奇函数,为偶函数,当时,,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由为奇函数,得,
故①,函数的图象关于点对称;
由为偶函数,得②,
则函数的图象关于直线对称;
由①②得,
则,
故的周期为,所以,
由,令得,即③,
已知,
由函数的图象关于直线对称,得,
又函数的图象关于点对称,得
所以,即,
所以④,联立③④解得
故时,,
由关于对称,可得.
故选:A.
18.若定义在上的函数满足为偶函数,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为为偶函数,所以,
又因为,所以,
即,即得,,
故,所以的周期为.
的图像关于对称,且的图像关于对称;
函数值不可知,故选项错误
因为,令得,因为的周期为.
所以,即,故选项错误; 故选项正确;
故选: .
19.(2024·高三·四川成都·开学考试)设函数定义域为R,为奇函数,为偶函数,当时,,则下列结论错误的是( )
A. B.为奇函数
C.在上为减函数 D.的一个周期为8
【答案】C
【解析】由题设,,则关于对称,
所以,即,
则,即,
由,则关于对称,
所以,即,
综上,,则,
故,即易知的周期为8,D正确;
,A正确;
由,而为奇函数,故为奇函数,B正确;
由时递增,则时递增,显然C错误.
故选:C
20.(多选题)对于定义在上的函数,若是奇函数,是偶函数,且在上单调递减,则( )
A.
B.
C.
D.在上单调递减
【答案】BCD
【解析】若是奇函数,即它的图象关于原点对称,
把的图象向左平移1个单位,再向上平移一个单位得的图象,
因此的图象关于点对称,所以,,
是偶函数,即它的图象关于轴对称,的图象向右平移一个单位得的图象,
因此的图象关于直线对称,从而,,B正确;
所以,即,
,所以,A错;
,C正确;
在上递减,它关于直线对称,则在上递增,
又它的图象关于点对称,则在上递增,
再由它关于直线对称得它在上递减,D正确,
故选:BCD.
【热考点七】抽象函数性质
21.(多选题)(2024·四川德阳·一模)定义在R上的函数满足,则下列结论正确的有( )
A. B.为奇函数
C.6是的一个周期 D.
【答案】ACD
【解析】该函数满足且,
对于A,令,可得,解得,故A正确;
对于B,令,,所以,所以为偶函数,故B错误;
对于C,令,,
可得,令,可得,
将两式相加得:,所以,
所以,所以,
因此,6是的一个周期,故C正确;
对于D,令,,,所以,
所以,
因为,,
因为,令,,所以,
令,,所以,
令,,所以,
令,,所以,
由于6是的一个周期,
所以,
所以,故D正确;
故选:ACD
22.(多选题)(2024·高三·安徽·期中)已知定义在上的函数满足:对,,且,函数为偶函数,则( )
A. B.
C.为偶函数 D.
【答案】ABD
【解析】定义在上的函数满足:对,,
对于A,令,则,,A正确;
对于C,令,则,
于是,
则,因此不是偶函数,C错误;
对于B,由函数为偶函数,得,即,
于是,即,,
因此函数的周期为,,B正确;
对于D,由,得,
因此,D正确.
故选:ABD
23.(多选题)(2024·高三·山西太原·期中)已知定义域为的函数满足对于任意x,,都有,且,则下列结论正确的是( )
A. B.的图象关于点对称
C.的图象关于直线对称 D.
【答案】AC
【解析】对于A,令,可得,
由,则,解得,
令,可得,故A正确;
对于B,由题意可知在函数的图象上,而点关于的对称点为,
易知不在函数的图象上,故B错误;
对于C,设点在函数的图象上,点关于直线的对称点为,
当点在函数的图象上时,函数的图象一定关于直线对称,
此时由,可得,
令,可得,则,故C正确;
对于D,令,可得,则,
当时,令,可得,
则,所以;
当时,令,可得,
则,,
所以,
综上所述,,故D错误.
故选:AC.
24.(多选题)已知定义在上的函数不恒等于,且对任意的,有,则( )
A.
B.是偶函数
C.的图象关于点中心对称
D.是的一个周期
【答案】ABC
【解析】对于A,根据题意令,则由可得,解得,即A正确;
对于B,令可得,所以,
即可得对任意的满足,即是偶函数,所以B正确;
对于C,令,则由可得,
即满足,因此可得的图象关于点中心对称,即C正确;
对于D,由于是偶函数,所以满足,即,
可得,也即,所以是的一个周期,即D错误.
故选:ABC
【热考点八】对称性与周期性
25.已知函数满足,,且,则的值为( )
A.96 B. C.102 D.
【答案】C
【解析】根据题意,函数满足,可得函数关于点成中心对称,
又由函数满足,即
所以函数关于对称,
所以函数既关于成轴对称,又关于点成中心对称,
所以,且函数的周期,
又因为,所以,
可得,
所以
.
故答案为:.
26.(2024·陕西安康·模拟预测)定义在上函数满足,.当时,,则下列选项能使成立的为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为,所以关于点对称,所以;
又,所以,所以有,故关于直线对称,所以.
所以,,所以有,所以,
所以的周期为4.
当时,,所以,
所以时,.
当时,,所以.
作出函数在上的图象如下图
当时,由可得,,解得,所以;
当时,由可得,,解得,所以.
根据图象可得时,的解集为.
又因为的周期为4,
所以在实数集上的解集为.
令,可得区间为;令,可得区间为,故A项错误;
令,可得区间为,故B项错误;
令,可得区间为;令,可得区间为,故C项错误;
令,可得区间为,故D项正确.
故选:D.
27.已知函数,的定义域均为,是奇函数,且,,则下列结论正确的是( )
A.为奇函数
B.为奇函数
C.
D.
【答案】D
【解析】由是奇函数,知的图象关于点对称,
所以,,所以.
因为,所以,所以.
因为,所以,所以.
则,所以,所以为偶函数,则也为偶函数,故,项错误.
由,得,所以,故项错误.
因为,所以,所以函数的周期为.
由,得,所以.
因为,所以,
所以,
因为,所以,故正确.
故选:.
28.(2024·广东河源·模拟预测)已知定义在上的函数满足为奇函数,且的图象关于直线对称,若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】C
【解析】由为奇函数,知的图象关于点对称,则,
由,得.
由的图象关于直线对称,则的图象关于直线对称,
所以,,
综上,,
由上,,得,
所以,则4为的一个周期,
所以.
故选:C专题04 函数的周期性、单调性、奇偶性及对称性特性(新高考专用)
目录
【知识梳理】 2
【真题回顾】 4
【热考考点】 5
【热考点一】函数的单调性 5
【热考点二】函数的奇偶性 6
【热考点三】奇函数变形 6
【热考点四】对称轴问题 6
【热考点五】对称中心问题 7
【热考点六】奇偶性平移问题 8
1.函数的奇偶性
奇偶性 定义 图象特点
偶函数 一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果 x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数 关于y轴对称
奇函数 一般地,设函数f(x)的定义域为I,如果 x∈I,都有-x∈I,且f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数 关于原点对称
2.函数的周期性
(1)周期函数:对于函数y=f(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f(x+T)=f(x),那么就称函数y=f(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.
1.函数周期性的常用结论
对f(x)定义域内任一自变量的值x:
(1)若f(x+a)=-f(x),则T=2a(a>0).
(2)若f(x+a)=,则T=2a(a>0).
(3)若f(x+a)=-,则T=2a(a>0).
2.对称性的四个常用结论
(1)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
(2)若函数y=f(x+b)是奇函数,则函数y=f(x)的图象关于点(b,0)中心对称.
(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;特别地,当a=b时,即f(a+x)=f(a-x)或f(x)=f(2a-x)时,则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时,即f(a+x)+f(a-x)=0或f(x)+f(2a-x)=0时,则y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.
3.函数的单调性
(1)单调函数的定义
增函数 减函数
定义 一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D I,如果 x1,x2∈D
当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递增,特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,我们就称它是增函数 当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就称函数f(x)在区间D上单调递减,特别地,当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,我们就称它是减函数
图象描述 自左向右看图象是上升的 自左向右看图象是下降的
(2)单调区间的定义
如果函数y=f(x)在区间D上单调递增或单调递减,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间.
4.函数的最值
前提 设函数y=f(x)的定义域为I,如果存在实数M满足
条件 (1) x∈I,都有f(x)≤M; (2) x0∈I,使得f(x0)=M (1) x∈I,都有f(x)≥M; (2) x0∈I,使得f(x0)=M
结论 M为最大值 M为最小值
1.有关单调性的常用结论
在公共定义域内,增函数+增函数=增函数;减函数+减函数=减函数;增函数-减函数=增函数;减函数-增函数=减函数.
2.函数y=f(x)(f(x)>0或f(x)<0)在公共定义域内与y=-f(x),y=的单调性相反.
一、单选题
1.(2024·天津·高考真题)下列函数是偶函数的为( )
A. B. C. D.
2.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.1
3.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数,,当时,曲线与恰有一个交点,则( )
A. B. C.1 D.2
4.(2024·广东江苏·高考真题)已知函数的定义域为R,,且当时,则下列结论中一定正确的是( )
A. B.
C. D.
5.(2023·北京·高考真题)下列函数中,在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
6.(2023·全国乙卷·高考真题)已知是偶函数,则( )
A. B. C.1 D.2
7.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)设函数在区间上单调递减,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.(2022·新高考全国Ⅱ卷·高考真题)已知函数的定义域为R,且,则( )
A. B. C.0 D.1
9.(2022·全国乙卷·高考真题)已知函数的定义域均为R,且.若的图像关于直线对称,,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
10.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)设函数,则( )
A.当时,有三个零点
B.当时,是的极大值点
C.存在a,b,使得为曲线的对称轴
D.存在a,使得点为曲线的对称中心
三、填空题
11.(2023·全国甲卷·高考真题)若为偶函数,则 .
12.(2022·全国乙卷·高考真题)若是奇函数,则 , .
【热考点一】函数的单调性
1.(2024·陕西宝鸡·二模)“求方程的解”有如下解题思路:设,则在上单调递减,且,所以原方程有唯一解.类比上述解题思路,不等式的解集是( )
A. B. C. D.
2.已知函数,是定义在R上的函数,且是奇函数,是偶函数,,若对于任意,都有.则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.(2024·四川德阳·一模)已知函数,若对任意,都有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【热考点二】函数的奇偶性
4.(2024·江西南昌·模拟预测)函数的图象经过点,则关于的不等式解集为( )
A. B.
C. D.
5.定义在上的奇函数在上单调递增,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
6.(2024·江西新余·模拟预测)函数为偶函数,则的值为:( ).
A. B. C. D.
【热考点三】奇函数变形
7.设函数,且,则 .
8.已知函数,若存在正实数a,使得函数在区间有最大值及最小值m,则 .
【热考点四】轴对称问题
10.已知函数有五个不同的零点,且所有零点之和为,则实数的值为( )
A. B. C. D.
11.(2024·河南·模拟预测)已知是定义在R上的函数,,且当时,,若,,,则a,b,c的大小关系是( )
A.a>b>c B.a>c>b C.b>a>c D.c>b>a
12.(2024·高三·黑龙江哈尔滨·期中)已知函数,则的大小关系( )
A.
B.
C.
D.
【热考点五】对称中心问题
13.已知函数的对称中心为,则(  )
A. B. C. D.
14.已知函数,则
( )
A.2019 B.2020 C.4038 D.4040
15.已知定义在上的函数满足 ,若函数与函数的图象的交点为,则( )
A. B. C. D.
16.(2024·河南·模拟预测)已知定义域为R的函数的图象关于点成中心对称,且当时,,若,则( )
A.0 B. C. D.
【热考点六】奇偶性平移问题
17.(2024·高三·内蒙古赤峰·期中)已知函数的定义域为为奇函数,为偶函数,当时,,若,则( )
A. B.
C. D.
18.若定义在上的函数满足为偶函数,且,则( )
A. B. C. D.
19.(2024·高三·四川成都·开学考试)设函数定义域为R,为奇函数,为偶函数,当时,,则下列结论错误的是( )
A. B.为奇函数
C.在上为减函数 D.的一个周期为8
20.(多选题)对于定义在上的函数,若是奇函数,是偶函数,且在上单调递减,则( )
A.
B.
C.
D.在上单调递减
【热考点七】抽象函数性质
21.(多选题)(2024·四川德阳·一模)定义在R上的函数满足,则下列结论正确的有( )
A. B.为奇函数
C.6是的一个周期 D.
22.(多选题)(2024·高三·安徽·期中)已知定义在上的函数满足:对,,且,函数为偶函数,则( )
A. B.
C.为偶函数 D.
23.(多选题)(2024·高三·山西太原·期中)已知定义域为的函数满足对于任意x,,都有,且,则下列结论正确的是( )
A. B.的图象关于点对称
C.的图象关于直线对称 D.
24.(多选题)已知定义在上的函数不恒等于,且对任意的,有,则( )
A.
B.是偶函数
C.的图象关于点中心对称
D.是的一个周期
【热考点八】对称性与周期性
25.已知函数满足,,且,则的值为( )
A.96 B. C.102 D.
26.(2024·陕西安康·模拟预测)定义在上函数满足,.当时,,则下列选项能使成立的为( )
A. B. C. D.
27.已知函数,的定义域均为,是奇函数,且,,则下列结论正确的是( )
A.为奇函数
B.为奇函数
C.
D.
28.(2024·广东河源·模拟预测)已知定义在上的函数满足为奇函数,且的图象关于直线对称,若,则( )
A. B.0 C.1 D.2
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