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函数的对称性是高考的重要内容
函数对称性1
一不怕苦 二不怕累 风雨同舟 追求卓越
授课教师:高复数学
授课时间:2025届
3
目标引领
1、掌握函数的对称性相关结论
2、利用函数的对称性解决相关问题
独立自学
回忆函数的对称性有哪些内容?
引导探究
题型一 轴对称问题
x=1
1
3
变式
8
15
√
题型二 中心对称问题
(-2,0)
√
4
(1,0)
(1,1)
变式
√
√
√
√
目标升华
1、函数自身的对称问题
2、函数对称问题的应用
当堂诊学
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第二级
第三级
第四级
第五级
强化补清
课时作业
一不怕苦 二不怕累 风雨同舟 追求卓越
坚持就是胜利!
23
1.周期性的常用结论
设函数y=f(x),x∈R,a>0.
(1)若f(x+a)=f(x-a),则函数的周期为2a;
(2)若f(x+a)=-f(x),则函数的周期为2a;
(3)若f(x+a)= eq \f(1,f(x)) ,则函数的周期为2a;
(4)若f(x+a)=- eq \f(1,f(x)) ,则函数的周期为2a.
1.函数自身的对称性
(1)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称.
(2)若y=f(x+a)是偶函数,则f(x)的图象关于直线x=a对称.
若y=f(x+a)是奇函数,则f(x)的图象关于点(a,0)中心对称.
(3)函数y=f(x)的图象关于x=a对称⇔f(a+x)=f(a-x)⇔f(2a+x)=f(-x)⇔f(2a-x)=f(x).
(4)函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称⇔f(a-x)=-f(a+x)⇔f(2a-x)=-f(x)⇔f(2a+x)=-f(-x).
(5)函数y=f(x)的图象关于直线x=eq \f(a+b,2)对称⇔f(a+x)=f(b-x).
(6)函数y=f(x)的图象关于点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2),0))中心对称⇔f(a+x)=-f(b-x).
(1)若函数f(x+1)为偶函数,则函数f(x)的图象的对称轴方程为__________.
【解析】 ∵f(x+1)为偶函数,
∴函数f(x+1)的图象关于直线x=0对称.
又函数f(x)的图象是由函数f(x+1)的图象向右平移一个单位长度而得到,
∴函数f(x)的图象关于直线x=1对称.
(2)函数f(x)的周期为6,且f(x+2)为偶函数,当x∈[0,2]时,f(x)=2x-1,则f(2 025)=________.
【解析】 ∵f(x)的周期为6,则f(2 025)=f(3),又f(x+2)为偶函数,∴f(x)的图象关于直线x=2对称,∴f(3)=f(1)=1,∴f(2 025)=1.
【解析】 由已知得f(x)的图象关于x=2对称,∴f(5)=f(-1)=3.
(2)(2023·沧州七校联考)若函数f(x)=(1-x2)(x2+ax+b)的图象关于x=-2对称,则a=________,b=________.
【解析】 f(x)最多有4个零点,显然已有2个,x=±1,又由对称性可知,另外两个零点为-3和-5,∴x2+ax+b=0的两根为-3或-5.
∴a=8,b=15.
(3)已知定义域为R的函数f(x)在[1,+∞)上单调递增,且f(x+1)为偶函数,若f(3)=1,则不等式f(2x+1)<1的解集为( )
A.(-∞,-1)∪(1,+∞)
B.(-1,+∞)
C.(-∞,1)
D.(-1,1)
【解析】 根据题意,函数f(x+1)为偶函数,则函数f(x)的图象关于直线x=1对称.又由函数f(x)在[1,+∞)上单调递增且f(3)=1,则f(2x+1)<1⇔f(2x+1)<f(3)⇔|(2x+1)-1|<|3-1|,解得-1<x<1,即不等式的解集为(-1,1).
(1)若y=f(x-2)为奇函数,则函数y=f(x)图象的对称中心为________.
【解析】 y=f(x)的图象是由y=f(x-2)的图象向左平移2个单位得到的,而y=f(x-2)的图象的对称中心为(0,0),∴y=f(x)的图象的对称中心为(-2,0).
(2)(2024·郑州模拟)若函数f(x)满足f(2-x)+f(x)=-2,则下列函数中为奇函数的是( )
A.f(x-1)-1
B.f(x-1)+1
C.f(x+1)-1
D.f(x+1)+1
【解析】 函数f(x)满足f(2-x)+f(x)=-2,可得f(1-x)+f(1+x)=-2,即f(1-x)+1+f(1+x)+1=0,
即f(-x+1)+1=-[f(x+1)+1],
所以函数y=f(x+1)+1为奇函数.故选D.
(3)已知函数f(x)满足f(x)+f(-x)=2,g(x)=eq \f(1,x)+1,y=f(x)与y=g(x)的图象有4个交点,则这4个交点的纵坐标之和为________.
【思路】 函数y=f(x)的图象关于点(a,b)对称⇔f(a+x)+f(a-x)=2b⇔2b-f(x)=f(2a-x).若函数y=f(x)满足f(a+x)+f(b-x)=c,则y=f(x)的图象关于点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a+b,2),\f(c,2)))中心对称.
【解析】 根据f(x)满足f(x)+f(-x)=2可得函数y=f(x)的图象关于点(0,1)中心对称,
而g(-x)+g(x)=1-eq \f(1,x)+1+eq \f(1,x)=2,可知函数y=g(x)的图象也关于点(0,1)中心对称.
因为y=f(x)与y=g(x)的图象交点个数为偶数,所以y=f(x)与y=g(x)的图象的交点应成对出现,且每对交点均关于点(0,1)中心对称,
所以4个交点的纵坐标之和为4.
【解析】 ∵f(x+1)=3x-3-x,
∴f(x+1)为奇函数,其图象的对称中心为(0,0),∴f(x)图象的对称中心为(1,0).
而g(x)=f(x)+1,故g(x)图象的对称中心为(1,1).
(2)【多选题】(2024·长沙四校联考)若定义在R上的偶函数f(x)的图象关于点(2,0)对称,则下列说法正确的是( )
A.f(x)=f(-x)
B.f(2+x)+f(2-x)=0
C.f(-x)=-f(x+4)
D.f(x+2)=f(x-2)
【解析】 因为f(x)为偶函数,则f(x)=f(-x),故A正确;因为f(x)的图象关于点(2,0)对称,则f(x)的图象上的点(x,y)关于(2,0)的对称点(4-x,-y)也在函数图象上,即f(4-x)=-y=-f(x),用2+x替换x得f(4-(2+x))=-f(2+x),即f(2+x)+f(2-x)=0,故B正确;由f(2+x)+f(2-x)=0,令x+2替换x,可得f(x+4)+f(-x)=0,即f(-x)=-f(x+4),故C正确;由B知,f(2+x)=-f(2-x)=-f(x-2),故D错误.
(3).已知函数f(2x+1)是奇函数,则函数y=f(2x)的图象的一个对称中心是( )A.(1,0)
B.(-1,0)C.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),0))
D.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),0))
解析 f(2x+1)是奇函数,所以其图象关于原点成中心对称,而f(2x)的图象是由f(2x+1)的图象向右平移eq \f(1,2)个单位长度得到的,故其图象关于点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),0))成中心对称.
已知函数f(x)(x∈R)满足f(-x)=2-f(x),若函数y=eq \f(x+1,x)与y=f(x)图像的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(xm,ym),则eq \o(∑,\s\up16(m),\s\do14(i=1)) (xi+yi)=( )A.0 B.m C.2m D.4m
【解析】 因为f(x)+f(-x)=2,y=eq \f(x+1,x)=1+eq \f(1,x),所以函数y=f(x)与y=eq \f(x+1,x)的图像都关于点(0,1)对称,所以eq \o(∑,\s\up16(m),\s\do14(i=1))xi=0,eq \o(∑,\s\up16(m),\s\do14(i=1))yi=eq \f(m,2)×2=m,故选B.【答案】 B
$$