内容正文:
考点5 函数的周期性与对称性
【考点剖析】
一.最新考试说明:
1.理解函数的周期性,会判断函数的周期性.
【例】(2018全国卷Ⅱ)已知是定义域为的奇函数,满足.
若,则
A.
B.0
C.2
D.50
【例】(2016山东)已知函数f(x)的定义域为R.当x<0时, ;当 时,
;当 时,,则f(6)=
A.−2
B.−1
C.0
D.2
2.理解函数的对称性,会判断函数的对称性.
【例】【2020年高考天津卷3】函数
的图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
【例】(2016全国II) 已知函数满足,若函数与图像的交点为,,…,,则
A.0
B.m
C.2m
D.4m
3.利用函数周期性、对称性求函数值及求参数值.
【例】(2014新课标Ⅱ)偶函数的图像关于直线对称,,则=___.
【例】(2014四川)设是定义在上的周期为2的函数,当时,,则 .
二.命题方向预测:
1.利用函数的周期性、对称性求函数的值、求函数的零点、求方程的根、研究函数的图象是历年高考考查的热点.
2.题型以选择题和填空题为主,函数性质与其它知识点交汇命题.
三.课本结论总结:
1.若函数的定义域关于原点对称,则可以表示为,该式的特点是:右端为一个奇函数和一个偶函数的和.
2.函数与函数的图像关于直线(轴)对称.
3.函数与函数的图像关于直线(轴)对称.
4.函数与函数的图像关于坐标原点中心对称.
5.函数与函数的图像关于直线对称.
6.定义式f(x+T)=f(x)对定义域内的x是恒成立的.若f(x+a)=f(x+b),则函数f(x)的周期为T=|a-b|.
7.若在定义域内满足f(x+a)=-f(x),f(x+a)=(a>0).则f(x)为周期函数,且T=2a为它的一个周期.
,f(x+a)=-
8.对称性与周期的关系:
(1)若函数f(x)的图象关于直线x=a和直线x=b对称,则函数f(x)必为周期函数,2|a-b|是它的一个周期.
(2)若函数f(x)的图象关于点(a,0)和点(b,0)对称,则函数f(x)必为周期函数,2|a-b|是它的一个周期.
(3)若函数f(x)的图象关于点(a,0)和直线x=b对称,则函数f(x)必为周期函数,4|a-b|是它的一个周期.
四、名师二级结论:
一条规律
若T是函数的周期,则kT(k∈Z且k≠0)也是函数的周期.
两个应用
1.已知函数的周期性求函数的值.
2.已知函数的对称性研究函数的图象.
三种方法
求函数周期的三种方法:(1)定义法;(2)图象法;(3)公式法.
五、课本经典习题:
(1)新课标人教A版必修四第46页习题1.4A组第10题
设函数
是以2为最小正周期的周期函数,且
时,
,求
的值。2
【经典理由】典型的巩固定义题,可以进行多角度变式.
(2新课标人教A版必修四第46页习题1.4B组第3题
已知函数
的图象如图所示,试回答下列问题:
(1)求函数的周期;(2)画出函数
的图象;(3)你能写出函数
的解析式吗?
【经典理由】典型的巩固定义题,可以进行改编、变式或拓展.
六.考点交汇展示:
(1) 函数的对称性与方程的根交汇
例1.(2020·四川三台中学实验学校高三)已知函数的定义域为,且为奇函数,当时,,则的所有根之和等于( )
A.4
B.5
C.6
D.12
(2) 函数的周期性与方程的根交汇
例2.【2017江苏,14】设是定义在且周期为1的函数,在区间上, 其中集合,则方程的解的个数是 .
(3) 函数的对称性与函数图象交汇
例3.(2020·河南南阳中学高三月考(理))已知定义在
上的偶函数
满足
,当
时,
.函数
,则
与
的图象所有交点的横坐标之和为( )
A.3
B.4
C.5
D.6
(4) 函数的对称性与函数的零点交汇
例4.(2020·湖北高三)已知函数是定义域为的偶函数,且满足,当时,,则函数在区间上零点的个数为( )
A.9
B.10
C.18
D.20
(5) 函数的奇偶性、单调性、周期性等的交汇问题
例5. 【2019年高考江苏】设是定义在R上的两个周期函数,的周期为4,的周期为
2,且是奇函数.当时,,,其中k>0.若在区
间(0,9]上,关于x的方程有8个不同的实数根,则k的取值范围是 ▲ .
【考点分类】
热点一 函数的周期性
1.(2020·江西高三)设
是定义在
上的周期为3的周期函数,如图表示该函数在区间
上的图象,则
( )
A.0
B.1
C.
D.2
2.(2020·湖南高三)已知函数是定义在R上的奇函数,且满足,当时,(其中e是自然对数的底数),若,则实数a的值为( )
A.
B.3