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微练(十一)
函数的对称性
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基础过关
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素养提升
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解
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一、单项选择题
1.函数f(x)=的图象( )
A.关于x轴对称
B.关于y轴对称
C.关于坐标原点对称
D.关于直线y=x对称
因为f(x)==3x+3-x,易知f(x)为偶函数,所以函数f(x)的图象关于y轴对称.故选B.
2.若定义在R上的奇函数f(x)满足f(2-x)=f(x),在区间(0,1)上,有
(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]>0,则下列说法正确的是( )
A.函数f(x)的图象关于点(1,0)中心对称
B.函数f(x)的图象关于直线x=2轴对称
C.在区间(2,3)上,f(x)单调递减
D.f>f
f(4-x)=f(2-(x-2))=f(x-2)=-f(2-x)=-f(x),即f(4-x)+f(x)=0,故f(x)的图象关于点(2,0)中心对称;因为f(2-x)=f(x),则f(x)的图象关于直线x=1轴对称,故A,B错误;根据题意可得,f(x)在(0,1)上单调递增,因为f(x)的图象关于直线x=1轴对称,关于点(2,0)中心对称,则f(x)在(2,3)上单调递减,故C正确;又因为f(x)=f(2-x)=-f(x-2),则f(x+2)=-f(x),所以f(x+4)=-f(x+2)=f(x),可知f(x)的周期为4,则f=f<f,故D错误.
3.已知函数f(x)=-x2+bx+c,且f(x+1)是偶函数,则f(-1),f(1),f(2)的大小关系是( )
A.f(-1)<f(1)<f(2)
B.f(1)<f(2)<f(-1)
C.f(2)<f(-1)<f(1)
D.f(-1)<f(2)<f(1)
已知函数f(x)=-x2+bx+c,且f(x+1)是偶函数,则令g(x)=f(x+1)=-(x+1)2+b(x+1)+c=-x2+(b-2)x+c+b-1是偶函数,g(-x)=g(x),所以b=2,所以f(x)=-x2+2x+c,其对称轴为x=1,函数图象为抛物线开口朝下,函数f(x)=-x2+2x+c,在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,则f(-1),f(1),f(2)的大小关系是:f(-1)<f(2)<f(1),故选D.
4.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. D.
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)的图象向右平移个单位长度得到的,故其图象关于点成中心对称.故选C.
5.定义在R上的非常数函数f(x)满足:f(x+10)为偶函数,且f(5-x)=f(5+x),则f(x)一定( )
A.是偶函数,也是周期函数
B.是偶函数,但不是周期函数
C.是奇函数,也是周期函数
D.是奇函数,但不是周期函数
易知直线x=5和x=10是f(x)的图象的两条对称轴,所以10是f(x)的一个周期,则直线x=0也是f(x)的图象的对称轴,所以f(x)是偶函数.故选A.
6.已知f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时,f(x)=-3x2+2,则f=( )
A.- B. C.- D.
因为f(x+1)为奇函数,所以f(x+1)的图象关于原点对称,则函数f(x)的图象关于点(1,0)对称,则f(2-x)=-f(x).因为f(x+2)为偶函数,所以f(x+2)的图象关于y轴对称,则f(x)的图象关于直线x=2对称,所以f(x)是以4(2-1)=4为周期的周期函数.又当x∈[1,2]时,f(x)=-3x2+2,所以f=f=f=-f=-f=.故选B.
7.已知函数f(x)=x3+ax2+x+b的图象关于点(1,0)对称,则b=( )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
解法一:因为函数f(x)的图象关于点(1,0)对称,f(x)+f(2-x)=0,即x3+ax2+x+b+(2-x)3+a(2-x)2+(2-x)+b=(2a+6)x2-(4a+12)x+10+4a+2b=0,所以解得故选C.
解法二:由题意可得,所以故选C.
8.已知函数y=f(x)是定义域为R的函数,则函数y=f(x+2)的图象与
y=f(4-x)的图象( )
A.关于直线x=1对称
B.关于直线x=3对称
C.关于直线y=3对称
D.关于点(3,0)对称
设P(x0,y0)为y=f(x+2)图象上任意一点,则y0=f(x0+2)=f(4-(2-x0)),所以点Q(2-x0,y0)在函数y=f(4-x)的图象上,而P(x0,y0)与Q(2-x0,y0)关于直线x=1对称,所以函数y=f(x+2)与y=f(4-x)的图象关于直线x=1对称.故选A.
二、多项选择题
9.设函数f(x)=2x-1+21-x,则下列说法错误的是( )
A.f(x)在(0,+∞)上单调递增
B.f(x)为奇函数
C.f(x)的图象关于直线x=1对称
D.f(x)的图象关于点(1,0)对称
因为f(x)=2x-1+21-x,所以f(2-x)=2(2-x)-1+21-(2-x)=21-x+2x-1=f(x),即f(x)=f(2-x),即f(x)的图象关于直线x=1对称,故C 正确,A、D错误;因为f(-1)≠-f(1),所以f(x)不是奇函数,故B错误.故选ABD.
10.(2025·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)
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.故选ABC.
11.关于函数f(x)=sin x+有如下四个命题,其中正确的是( )
A.f(x)的图象关于y轴对称
B.f(x)的图象关于原点对称
C.f(x)的图象关于直线x=对称
D.f(x)的图象关于点(π,0)对称
因为f(x)=sin x+的定义域为{x|x≠kπ,k∈Z},f(-x)=sin(-x)+=-sin x-=-f(x),所以f(x)为奇函数,其图象关于原点对称,故A错误,B正确.因为f=cos x+,f=cos x+,所以f=f,所以f(x)的图象关于直线x=对称,故C正确.又f(x+2π)=sin(x+2π)+=sin x+,f(-x)=-sin x-,所以f(x+2π)=-f(-x),所以f(x)的图象关于点(π,0)对称,故D正确.故选BCD.
三、填空题
12.已知函数f(x)=2|x-a|的图象关于直线x=2对称,则a=________.
因为函数y=2|x|的图象关于y轴对称,将函数y=2|x|的图象向右平移2个单位长度可得函数y=2|x-2|的图象,所以函数y=2|x-2|的图象关于直线x=2对称,故a=2.
2
13.(2025·玉溪统考)已知函数f(x)的定义域为R,y=f(x+3)是偶函数,当x≥3时,f(x)=log2x,则不等式f(2x+2)>f(x-1)的解集为
________________.
{x
因为y=f(x+3)是偶函数,所以f(x)的图象关于直线x=3对称.因为当x≥3时,f(x)=log2x,所以f(x)在[3,+∞)上单调递增,所以|2x+2-3|>|x-1-3|,即|2x-1|>|x-4|,所以(2x-1)2>(x-4)2,即3x2+4x-15>0,解得x<-3或x>.
14.写出一个同时满足条件:①f(x+2)=f(x),②f(1-x)=f(1+x)的非
常数函数,f(x)=__________________________________________________.
cos πx(形如acos πx+b或a+b或a+b等)
因为f(x+2)=f(x),f(1-x)=f(1+x),所以函数的周期T=2,函数的对称轴为直线x=1,故可取函数f(x)=cos πx.
15.已知函数y=f(x)-1是奇函数,若曲线y=1+与曲线y=f(x)共有6个交点,分别为(x1,y1),(x2,y2),…,(x6,y6),则(xi+yi)=________.
6
因为y=f(x)-1为奇函数,所以y=f(x)的图象关于点(0,1)对称.又y=1+的图象关于点(0,1)对称,所以x1+x2+…+x6=0,y1+y2+…+y6=3×2=6,所以(xi+yi)=(x1+x2+…+x6)+(y1+y2+…+y6)=6.
16.已知函数f(x)=log2|x-2|+x2-4x.
(1)判断并证明函数f(x)的对称性;
f(x)的图象关于直线x=2对称.
证明:由|x-2|>0,得x≠2,所以f(x)的定义域为(-∞,2)∪(2,+∞).因为f(2-x)=log2|x|+(2-x)2-4(2-x)=log2|x|+x2-4,f(2+x)=log2|x|+(2+x)2-4(2+x)=log2|x|+x2-4,所以f(2+x)=f(2-x),所以f(x)的图象关于直线x=2对称.
(2)求f(x)的单调区间.
设y1=log2|x-2|,y2=x2-4x,当x>2时,y1=log2|x-2|=log2(x-2)单调递增,y2=x2-4x也单调递增,故f(x)=log2|x-2|+x2-4x在(2,+∞)上单调递增.又f(x)的图象关于直线x=2对称,故f(x)的单调递增区间为(2,+∞),单调递减区间为(-∞,2).
$$