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函数的对称性重点考点 专题练
2026年高考数学一轮复习备考
一、单选题
1.已知函数f(x)(x∈)满足f(x)=f(2 x),若函数 y=|x2 2x 3|与y=f( x)图像的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(xm,ym),则
A.0 B.m C.2m D.4m
2.设函数的图像与的图像关于直线对称,且,则
A. B. C. D.
3.已知函数,则
A.在(0,2)单调递增 B.在(0,2)单调递减
C.的图像关于直线x=1对称 D.的图像关于点(1,0)对称
4.已知函数,则( )
A. B. C. D.
5.已知函数是R上的偶函数,且,当时,,函数f(x)在区间的零点个数为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
6.设是函数的导数,,,当时,,则使得成立的的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.已知函数的定义域为,函数为偶函数,函数为奇函数,则下列说法错误的是( )
A.函数的一个对称中心为 B.
C.函数为周期函数,且一个周期为4 D.
8.已知函数,则“函数的图象关于轴对称”是“”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
二、多选题
9.已知奇函数的定义域为,若,则( )
A. B.的图象关于直线对称
C. D.的一个周期为
10.已知函数的定义域为,若,且,则( )
A. B.无最小值
C. D.的图象关于点中心对称
11.已知定义域为的函数满足:,的图象关于直线对称对任意的实数,,且,都有,则( )
A.是偶函数 B.
C.的图象关于对称 D.
12.已知函数的定义域为,函数为偶函数,函数为奇函数,则( )
A.函数的一个对称中心为
B.
C.函数为周期函数,且一个周期为4
D.
13.已知函数在上是增函数,在上是减函数,且方程有3个实数根,它们分别是.则( )
A.
B.若是对称中心,则极小值是-12
C.
D.
三、填空题
14.定义在上的偶函数满足,且在上是增函数,下面五个关于的命题:①是周期函数:②图象关于对称;③在上是增函数;④在上为减函数;⑤,其中的真命题是 .(写出所有真命题的序号)
15.已知函数的定义域均为,且.若的图象关于直线对称,,则 .
四、解答题
16.已知函数,且.
(1)求曲线的对称中心;
(2)证明:曲线在对称中心处的切线不过坐标原点;
(3)讨论的单调性.
参考数据:当时,.
17.设函数在处的切线经过坐标原点,
(1)求;
(2)是否存在实数使得函数关于直线对称,若存在,求出的值,若不存在,说明理由;
(3)若恒成立,求的取值范围.
18.已知函数.
(1)当为奇数时,证明:的图象关于点对称;
(2)当时,,求的取值范围;
(3)证明:当时,.
19.已知函数有两个极值点,满足.
(1)求的取值范围;
(2)判断并证明函数的对称性;
(3)若恒成立,求实数的取值范围.
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C A C C C B AD BCD
题号 11 12 13
答案 ACD ABD ABD
1.B
【详解】试题分析:因为的图像都关于对称,所以它们图像的交点也关于对称,当为偶数时,其和为;当为奇数时,其和为,因此选B.
【考点】 函数图像的对称性
【名师点睛】如果函数,,满足,恒有,那么函数的图象有对称轴;如果函数,,满足,恒有,那么函数的图象有对称中心.
2.C
【详解】试题分析:设是函数的图像上任意一点,它关于直线对称为
(),由已知()在函数的图像上,∴,
解得,即,
∴,解得,故选C.
考点:函数求解析式及求值
3.C
【详解】由题意知,,所以的图象关于直线对称,故C正确,D错误;又(),由复合函数的单调性可知在上单调递增,在上单调递减,所以A,B错误,故选C.
【名师点睛】如果函数,,满足,恒有,那么函数的图象有对称轴;如果函数,,满足,恒有,那么函数的图象有对称中心.
4.A
【分析】先根据函数性质可得当时,,最后应用分组求和即可.
【详解】当时,,,,
所以,
则
.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:本题解决的关键是分析得,从而得解.
5.C
【分析】根据的对称轴和对称中心,结合函数的图象即可判断的零点个数.
【详解】因为函数是R上的偶函数,所以,
所以关于直线对称,
因为,时,
由,当时,,故,
又关于直线对称,所以,
由对称性可得在上的大致图象如下图所示,
则在区间的零点个数为9.
故选:C.
6.C
【分析】令,求导,得到在上单调递增,且,由得到,得到的对称性,故在上单调递减,且,得到当时,,则,当时,,则,求出成立的的取值范围.
【详解】令,则,
因为时,,故当时,,
故在上单调递增,且.
因为,故,
即,所以,
故关于直线对称,故在上单调递减,且,
当时,,则;
当时,,则;
所以使得成立的的取值范围是.
故选:C.
7.C
【分析】对于A,由为奇函数,则,再将代入化简可求出对称中心;对于B,由选项A可得,再由为偶函数可得,令可求出;对于C,由的图象关于点对称,结合求出进行判断;对于D,利用赋值法求解判断.
【详解】对于A,因为为奇函数,
所以,即,
所以,所以,
所以函数的图象关于点对称,所以A正确,
对于B,在中,令,得,得,
因为函数为偶函数,所以,
所以,
所以,
令,则,所以,得,所以B正确,
对于C,因为函数的图象关于点对称,,
所以,所以,
所以4不是的周期,所以C错误,
对于D,在中令,则,
令,则,因为,所以,
因为,所以,所以D正确,
故选:C
【点睛】关键点点睛:此题考查抽象函数的奇偶性、对称性和周期性,解题的关键是由已知条件化简后利用赋值法分析判断,考查计算能力,属于较难题.
8.B
【分析】根据函数的图象关于轴对称求出,再由必要不充分条件的定义判断可得答案.
【详解】若函数的图象关于轴对称,
则,
可得,所以,可得,
当时,,
因为定义域为,,
所以是偶函数,图象关于轴对称,
当时,,
定义域为,定义域关于原点对称,
,
是偶函数,图象关于轴对称,
综上所述,若函数的图象关于轴对称,则;
又当时,,是偶函数,图象关于轴对称,
则“函数的图象关于轴对称”是“”的必要不充分条件.
故选:B.
9.AD
【分析】由奇函数可得,再根据函数的周期性与对称性分别判断.
【详解】由函数为奇函数,则,A选项正确;
又,即,则函数关于直线对称,B选项错误;
由可知,
即,函数的一个周期为,C选项错误,D选项正确;
故选:AD.
10.BCD
【分析】对于A,令即可;对于BC,令得,通过递推计算即可;对于D,令,得即可判断函数的图象关于点中心对称.
【详解】对于A,令,得,解得,故A错误;
对于B,令,则,且,即可知函数无最小值,故B正确;
对于C,由B知,,
所以,,
则
,故C正确;
对于D,令,则原式化为,
令,所以,即,
所以,所以函数的图象关于点中心对称,故D正确.
故选:BCD.
11.ACD
【分析】利用函数的奇偶性、对称性、单调性,结合选项分析得出结论.
【详解】对于A,由函数的图象关干直线对称,
得的图象关于直线对称,则是偶函数,故A正确;
对于B,对任意的实数,,且,,
则在区间上单调递减,在区间上单调递增,又,
所以,故B错误;
对于C,因为,所以,
则,所以是周期为的周期函数,又,
故,结合是偶函数,可得,
所以函数的图象关于点对称,故又的周期为,
所以的图象关于点称,
,故CD正确.
故选:ACD.
12.ABD
【分析】对A:借助奇函数的性质计算即可得;对B:借助A中所得,结合赋值法令,借助偶函数的性质,结合赋值法令代入计算即可得;对C:由对称性及的值可得的值,即可得解;对D:借助赋值法令代入计算即可得.
【详解】对A:由函数为奇函数,故,
即,即,
故函数的一个对称中心为,故A正确;
对B:由,令,则,即,
由函数为偶函数,故,
即,令,则,故B正确;
对C:由函数的一个对称中心为,,则,
即,故函数不以的为周期,故C错误;
对D:由,令,有,
由,,故,故D正确.
故选:ABD.
【点睛】结论点睛:解决抽象函数的求值、性质判断等问题,常见结论:
(1)关于对称:若函数关于直线轴对称,则,若函数关于点中心对称,则,反之也成立;
(2)关于周期:若,或,或,可知函数的周期为.
13.ABD
【分析】根据函数极值,单调性,零点,与导函数之间的关系,以及函数对称性,列出等式,分别判断各选项的正误.
【详解】已知函数在上是增函数,在上是减函数,所以在取得极大值,则,
由,得,所以A正确.
方程有一个根是,则,得,
由函数对称中心是,可得,
代入得,化简得,
联立,解得,则,
求导得,令,解得或,
可知函数在单调递增,在上单调递减,所以在处取得极小值,
则,所以B错误.
已知,可得,因为在上是减函数,所以,
即,解得.
由,得,则,
由,可得,所以,所以C正确.
因为方程有3个实数根,所以设,
所以,得,
由得,
因为,所以,所以,所以D正确.
故选:ACD.
14.①②⑤
【分析】由已知条件得到函数周期性判断命题①,结合周期性和对称性确定对称轴判断命题②;由已知单调区间,结合周期性和对称性判断命题③④;由周期性判断命题⑤.
【详解】定义域为,满足,则是周期函数,周期为2,命题①正确;
偶函数满足,所以图象关于对称,命题②正确;
为偶函数,在上是增函数,则在上是减函数,命题③错误;
在上是增函数,且周期为2,则在上为增函数,命题④错误;
周期为2,有,命题⑤正确.
故答案为:①②⑤
15.
【分析】根据,得到,根据的图象关于直线对称得到,然后通过替换得到为周期为4 的周期函数,最后通过赋值和周期性求函数值即可.
【详解】由得,
由得,
令得,
因为的图象关于直线对称,所以,
由得,
由得,
则,,
所以,为周期为4 的周期函数,,
在中,令得,则,
在中,令得,则,
令得,则,,
.
故答案为:.
16.(1)
(2)证明见解析
(3)答案见解析
【分析】(1)根据题意,化简得到,即可得到曲线的对称性;
(2)求得,求得,结合导数的几何意义,求得切线方程为,即可得证;
(3)根据题意,求分和,两种情况讨论,结合引理,结合二次函数的性质,即可求解.
【详解】(1)解:由函数,
则满足,解得,所以函数的定义域为,
因为
所以曲线的对称中心为.
(2)证明:由函数,可得,
则,所以曲线在对称中心处的切线方程为,
因为且,,所以曲线在对称中心处的切线不过坐标原点.
(3)解:当时,,此时在上单调递增;
当时,
当时,.
设,,所以,令,可得,
所以在上单调递减,上单调递增,
因为当时,,,,所以,
由,可看成关于变量的二次函数,
该二次函数的判别式为,
由引理可知,,所以,,
因为时,,所以,此时在上单调递减,
综上所述,当时,在上单调递增;当时,在上单调递减.
17.(1)
(2)存在,,
(3)
【分析】(1)利用导数求得,进而可求切线方程;
(2)存在,满足题意,计算可得;
(3)当时,由题意可得恒成立,令,求得最大值,再证明且时,恒成立即可.
【详解】(1),,,
切线方程为,代入得;
(2)存在,满足题意,证明如下:
,,
故函数关于直线对称;
(3)当时,恒成立,即恒成立,
令,则,
令,则,
故在上单调递减,注意到,
所以时,,,单调递增,
时,,,单调递减,
故,故,得;
下证且时,恒成立,
即证恒成立,只需证恒成立,
构造函数,则,
,,单调递减,,,单调递增,
故,所以,
所以,证毕;
综上所述,的取值范围为.
18.(1)证明见解析
(2)
(3)证明见解析
【分析】(1)依据函数的性质,通过对进行化简,结合为奇数这一条件,判断函数的对称性.
(2)对函数求导,根据导数的正负判断函数的单调性,进而分析函数的最值情况,从而确定满足时的取值范围.
(3)利用已知不等式对进行放缩,然后通过裂项相消法对数列求和,进而证明不等式.
【详解】(1)由题得.
因为为奇数,
所以.
即.
所以的图象关于点对称.
(2)令.
则.
①当时,显然有.
所以成立;
②当时,
当时,因为,
所以,
即在区间上单调递减,
所以当时,.
即,
所以,不满足题意;
③当时,
当时,因为,
所以,
即在区间上单调递增,
当时,,即.
当时,因为,
所以,即在区间上单调递减,
所以的最大值为.
所以,即.
所以,符合题意.
综上,的取值范围为.
(3)由(2)可知,当时,.
因为.
显然,且.
所以.
当时,显然成立;
当时,因为.
所以.
即
.
综上,当时,
19.(1)
(2)有对称中心,无对称轴,证明见解析
(3)
【分析】(1)由条件转化为函数在区间上有2个变号零点,且满足,转化为与的图象的交点问题,即可求解;
(2)首先并计算,并结合函数对称性的关系式,即可判断;
(3)法一:首先根据对称性可知,再找到不等式恒成立的必要条件,再证明充分性;法二:利用对称性,根据不等式恒成立,参变分离为,再构造函数,再根据导数求函数的最大值,即可求解.
【详解】(1)由题意知:
有两个变号零点;
令,在上递减,上递增;
,
又,得,即;
(2),则对称性有关的横坐标:,且,
又,
有,
故有对称中心,无对称轴;
(3)法一:
有,
故有;
当时,,故.
下证充分性:
有.
令,
则,
令,有,
故在上递减,又,
故存在,使得,故在上递增,在上递减.
又,故恒成立,
若,有,
由,故存在,使得,故不合题意.
综上,若恒成立,则实数.
法二:
有,
故有,
参变分离得,
令,有,
其中,令,
有在上成立,故在上递增,
又,故,
令,
有,
在上,且单调递减,且单调递增,
故在上单调递增,又,故,
故在上单调递减,又,
故存在使得.
故在上递减,在上递增,
又,故.
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