内容正文:
专题一 压轴选择题
第六关 以抽象函数为载体考查函数奇偶性、周期性、对称性等性质为主的选择题
【名师综述】抽象函数是高中数学的难点,也是近几年考试的热点和重点,尤其函数奇偶性、周期性、对称性结合的题目往往使考生无从下手,本文从多方面例举其应用.
类型一 抽象函数的周期性
典例1 (2020·山东淄博市)已知定义在
上的奇函数满足
,且在
上有
,则
( )
A.2
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】
解:因为定义在
上的奇函数
满足
,
所以
,
所以
,即函数
是周期为4的周期函数,
又
时有
,
所以
故选:D.
【名师指点】本题考查了函数的奇偶性与周期性,解题的关键是明确函数的周期类型四 奇偶性、对称性、周期性的结合.
【举一反三】【陕西省西安市远东第一中学2019届高三10月月考】已知函数是定义在上的奇函数,若对于任意的实数,都有,且当时,,则的值为( )
A.-1 B.-2 C.2 D.1
【答案】A
【解析】
因为f(x)是奇函数,且周期为2,所以f(﹣2 017)+f(2 018)=﹣f(2 017)+f(2 018)=﹣f(1)+f(0).
当x∈[0,2)时,f(x)=log2(x+1),
所以f(﹣2 017)+f(2 018)=﹣1+0=﹣1.
故选:A.
类型二 抽象函数的单调性
典例2 (2021·全国高三)已知定义在
上的偶函数
在区间
上递减.若
,
,
,则
,
,
的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
因为
定义在R上的偶函数在区间
上递减,所以在
上递增,
,
,
,
因为
,
在
上递增,
所以
,即
,
故选:B.
【举一反三】已知定义在上的函数在上单调递减,且是偶函数,不等式对任意的恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
是偶函数∴,
∴的图像关于对称,由
得,
∴,解得,
故选A.
类型三 抽象函数的零点问题
典例3(多选题)(2020·全国)已知函数
是R上的奇函数,对于任意
,都有
成立,当
时,
,给出下列结论,其中正确的是( )
A.
B.点
是函数
的图象的一个对称中心
C.函数
在
上单调递增
D.函数
在
上有3个零点
【答案】AB
【详解】
在
中,令
,得
,又函数
是R上的奇函数,所以
,
,故
是一个周期为4的奇函数,因
是
的对称中心,所以
也是函数
的图象的一个对称中心,故A、B正确;
作出函数
的部分图象如图所示,易知函数
在
上不具单调性,故C不正确;
函数
在
上有7个零点,故D不正确.
故选:AB
【举一反三】[甘肃省兰州市兰州第一中学2019届高三上学期期中考试]已知函数是上的偶函数,且满足,在[0,5]上有且只有,则在[–2013,2013]上的零点个数为( )
A.808 B.806 C.805 D.804
【答案】B
【解析】∵f(5+x)=f(5﹣x),
∴函数关于直线x=5对称,f(10+x)=f(﹣x),
∵函数f(x)是(﹣∞,+∞)上的偶函数,f(﹣x)=f(x)
∴f(10+x)=f(x),即函数以10为周期
∵在[0,5]上只有f(1)=0,∴在[0,10]上有两个零点
∵2013=201×10+3
∴f(x)在[0,2013]上的零点的个数为403
∵函数f(x)是(﹣∞,+∞)上的偶函数,
∴f(x)在[﹣2013,2013]上的零点的个数为806
故选:B.
类型四 抽象函数的奇偶性、对称性、周期性的综合
典例4(多选题)(2020·山东泰安市)已知定义在
上的函数
满足
,且对
,当
时,都有
,则以下判断正确的是( )
A.函数
是偶函数
B.函数
在
单调递增
C.
是函数
的对称轴
D.函数
的最小正周期是12
【答案】BCD
【详解】
由定义域为
,
,即
,则函数为奇函数,故A错误;
因为
,而
,所以
,
所以函数的对称轴为
,故C选项正确;
因为
,所以
,所以
的最小正周期是12,故D选项正确;
因为
,当
时,都有
,
则
,所以
时,
为减函数.
因为函数为奇函数,所以
时,
为减函数,
又因为函数
关于
对称,所以
时,
为增函数.
因为
的最小正周期是12,所以
的单调性与
时的单调性相同.
故,
时,
单调递增,故B选项正确.
故选:BCD.
[来源:【举一反三】【陕西省安康市安康中学2019届高三第三次月考】已知函数满足,若函数的图象与函数图象的交点为,,,,则( )
A.0 B. C. D.
【答案】B
【解析】函数f(x)(x∈R)满足f,即(1+x)=f(1-x),则函数y