课后习题(十) 函数的对称性及应用
1.(多选)(人教A版必修第一册P87习题3.2T13改编)已知函数y=f (x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形的充要条件是函数y=f (x+a)-b为奇函数,下列函数的图象中有对称中心的是( )
[A] f (x)=x [B] f (x)=x3-3x2
[C] f (x)=x4+x2 [D] f (x)=
2.(多选)(人教A版必修第一册P87习题3.2T13改编)已知函数f (x)在区间(0,2)上单调递减,且函数y=f (x+2)是偶函数,那么( )
[A] f (x)在区间(2,4)上单调递减
[B] f (x)在区间(2,4)上单调递增
[C] y=f (x)的图象关于直线x=2对称
[D] y=f (x)的图象关于直线x=-2对称
3.(人教B版必修第一册P117习题3-1CT3改编)函数y=的图象的对称中心为点________.
4.(人教A版必修第一册P87习题3.2T13改编)函数y=f (x)的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是函数y=f (x)为奇函数,有同学发现可以将其推广为:函数y=f (x)的图象关于点P(a,b)成中心对称图形的充要条件是函数y=f (x+a)-b为奇函数.已知f (x)=mx3+nx+1.
(1)若f (x)在[-6,6]上的最大值为M,最小值为N,则M+N=________;
(2)若m=1,n=-3,则函数f (x)图象的对称中心为点________.
5.(2024·北京学业考试)在同一坐标系中,函数y=f (x)与y=-f (x)的图象( )
[A] 关于原点对称 [B] 关于x轴对称
[C] 关于y轴对称 [D] 关于直线y=x对称
6.(2025·南充模拟)已知函数f (x)=,则函数y=f (x-1)+1的图象( )
[A] 关于点(1,1)对称
[B] 关于点(-1,1)对称
[C] 关于点(-1,0)对称
[D] 关于点(1,0)对称
7.(2025·新疆模拟)若函数f (x)=的图象关于点(1,2)对称,则a=( )
[A] -2 [B] -1
[C] 1 [D] 2
8.(2024·宁波期末)定义在R上的函数f (x+1)的图象关于点(0,2)对称,则下列式子一定成立的是( )
[A] f (-2)+f (0)=4 [B] f (-1)+f (1)=4
[C] f (0)+f (2)=4 [D] f (1)+f (3)=4
9.(多选)(2025·湖北武汉模拟)已知函数f (x)的定义域为R,f (x+2)为偶函数,f (-3x+1)为奇函数,则下列式子一定成立的是( )
[A] f (2)=0 [B] f (1)=0
[C] f (0)=0 [D] f (-1)=0
10.(2024·长沙开福区开学)设函数y=f (x)的定义域为R,则函数y=f (x-1)与y=f (1-x)的图象关于________对称.
11.(2025·南京模拟)已知函数y=f (x)满足f (-x)=f (2+x),其图象关于点(2,0)对称,则f (18)=________.
12.(2024·青岛二模)已知函数f (x)=(x-2a)lg 的图象关于直线x=b对称,则a+b=________.
1/1课后习题(十)
1.ABD [∵函数y=f (x+a)-b为奇函数,
∴f (-x+a)-b=-f (x+a)+b,即f (x+a)+f (-x+a)=2b.
对于A,由f (x+a)+f (-x+a)=2b得a=b,∴对于任意的a=b,P(a,b)都是f (x)=x的图象的对称中心,故A满足题意;
对于B,f (x)=x3-3x2=x2(x-3),∵f (x+1)+f (-x+1)=(x+1)2(x-2)+(-x+1)2(-x-2)=-4,
∴P(1,-2)为f (x)图象的对称中心,故B满足题意;
对于C,∵f (x)=x4+x2是偶函数,图象关于y轴对称,且f (x)在(0,+∞)单调递增,在(-∞,0)单调递减,其图象大致如图1所示.
故不可能找到一个点使f (x)的图象为中心对称图形,故C不满足题意;
对于D,f (x)=的图象如图2所示,其图象关于点(1,0)对称.故D满足题意.
]
2.BC [∵函数y=f (x+2)是偶函数,
∴函数y=f (x+2)的图象关于y轴对称,
即函数y=f (x)的图象关于直线x=2对称,C正确,D错误.
∵函数f (x)在(0,2)上单调递减,∴函数f (x)在(2,4)上单调递增,A错误,B正确.]
3.(-1,1) [∵y=,
∴该函数图象是由y=-的图象先向左平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到的.
∴其图象的对称中心为点(-1,1).]
4.(1)2 (2)(0,1) [(1)∵y=mx3+nx在R上为奇函数,∴在[-6,6]上,ymax=-ymin,
∴M+N=(ymax+1)+(ymin+1)=2.
(2)法一:由(1)知,y=mx3+nx为奇函数,
∴其图象对称中心为点(0,0),所以函数f (x)图象的对称中心为点(0,1).
法二:∵g(x)=f (x+a)-b=(x+a)3-3(x+a)+1-b=x3+3ax2+(3a2-3)x+a3-3a+1-b在R上为奇函数,
∴
∴函数f (x)图象的对称中心为点(0,1).]
5.B
6.A [∵f (x)=为奇函数,其图象对称中心为(0,0),
函数y=f (x-1)+1的图象是由函数f (x)的图象向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到的,
∴y=f (x-1)+1的图象的对称中心为(1,1).故选A.]
7.D [f (x)=,
因为函数图象关于点(1,2)对称,所以f (x)+f (2-x)=4,
所以a+=4,可得a=2.故选D.]
8.C [因为函数f (x+1)的图象关于点(0,2)对称,
所以f (x)的图象关于点(1,2)对称,
所以f (x)+f (2-x)=4,
结合选项可知,f (0)+f (2)=4一定成立.
故选C.]
9.BD [因为f (x+2)为偶函数,所以f (x+2)=f (-x+2),函数f (x)图象关于直线x=2对称,
因为f (-3x+1)为奇函数,所以f (-3x+1)=-f (3x+1),函数f (x)的图象关于点(1,0)对称,
因为函数f (x)的定义域为R,所以f (1)=0,B正确;
又因为函数f (x)的图象关于直线x=2对称,所以f (3)=0,
由f (-3x+1)=-f (3x+1),令x=,
可得f (-1)=-f (3)=0,D正确;
可构造函数f (x)=cos 满足题意,此时f (2)=cos 0=1,f (0)=cos (-π)=-1,AC错误.故选BD.]
10.x=1 [因为y=f (x)与y=f (-x)的图象关于y轴(即直线x=0)对称,
而y=f (x-1)的图象是y=f (x)的图象向右平移1个单位长度得到的,
y=f (1-x)=f (-(x-1))的图象是y=f (-x)的图象向右平移1个单位长度得到的,
所以y=f (x-1)与y=f (1-x)的图象关于直线x=1对称.]
11.0 [因为函数y=f (x)的图象关于点(2,0)对称,
所以f (-x)=-f (4+x),
又f (-x)=f (2+x),
所以f (x+2)+f (x+4)=0,
所以f (x)+f (x+2)=0,
即f (x+2)=-f (x),
所以f (x+4)=-f (x+2)=f (x),
所以函数f (x)的一个周期为4,
所以f (18)=f (2)=0.]
12. [易得f (x)=(x-2a)lg 的定义域为(-∞,0)∪(1,+∞),
若函数f (x)的图象关于直线x=b对称,则其定义域一定关于直线x=b对称,所以b=,
此时必有f (-1)=f (2),即(-1-2a)lg 2=(2-2a)lg ,解得a=,
下面验证:f (1-x)=lg lg
=lg ,
所以f (x)=f (1-x),故a=满足题意,所以a+b=.]
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