内容正文:
函数的对称性
微练(十一)
高考复习顶层设计 数学
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微在字里 赢在行间
A级 基础过关
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B级 素能提升
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一、单项选择题
1.已知函数f(x)=2|x-a|的图象关于直线x=2对称,则a=( )
A.1 B.2 C.0 D.-2
函数f(x)=2|x-a|的图象关于直线x=2对称,可得f(2+x)=f(2-x),即为2|2+x-a|=2|2-x-a|,即有|2+x-a|=|2-x-a|(*)恒成立,可得2+x-a=2-x-a或2+x-a+2-x-a=0,解得x=0或a=2,检验可得a=2时(*)式恒成立.
2.已知定义在R上的奇函数f(x)在(-∞,0]上单调递减,若f(-2)=1,则满足≤1的x的取值范围是( )
A.[-1,1] B.[-2,2]
C.(-∞,-1]∪[1,+∞) D.(-∞,-2]∪[2,+∞)
根据奇函数的性质,得f(x)在R上是减函数,且f(2)=-1,由≤1,得-1≤f(2x)≤1,即f(2)≤f(2x)≤f(-2),所以-2≤2x≤2,解得-1≤x≤1.
3.如果奇函数f(x)在[3,7]上单调递增且最小值为5,那么f(x)在区间[-7,-3]上( )
A.单调递增且最小值为-5 B.单调递减且最小值为-5
C.单调递增且最大值为-5 D.单调递减且最大值为-5
因为奇函数f(x)在[3,7]上单调递增且最小值为5,而奇函数的图象关于原点对称,所以f(x)在区间[-7,-3]上单调递增且最大值为-5.故选C.
4.已知函数f(x)的定义域为R,且y=f(x+1)的图象关于点(-1,0)成中心对称.当x>0时,f(x)=,则f(-2)=( )
A.1 B.3 C.-1 D.-3
因为将y=f(x+1)的图象向右平移1个单位长度后,得到函数y=f(x)的图象且y=f(x+1)的图象关于点(-1,0)成中心对称,所以y=f(x)的图象关于原点成中心对称,则y=f(x)在R上是奇函数,所以f(-2)=-f(2)=-=-1.
5.(2025·安徽皖东联盟高三联考)已知定义在R上的函数f(x-2)的图象关于直线x=2对称,当x≤0时,f(x)=2x+2x.若f(2x-1)>f(x+3),则x的取值范围是( )
A.(-∞,4) B.(4,+∞)
C.∪(4,+∞) D.
因为函数f(x-2)的图象关于直线x=2对称,所以f(x)的图象关于y轴对称,即f(x)为偶函数.又当x≤0时,f(x)=2x+2x,所以f(x)在(-∞,0]上单调递增,根据偶函数的对称性可知f(x)在[0,+∞)上单调递减,则f(2x-1)>f(x+3)等价于|2x-1|<|x+3|,所以(2x-1)2<(x+3)2,解得-<x<4,即x的取值范围为.故选D.
6.已知函数f(x)=的图象关于点(1,f(1))对称,则a=( )
A.1 B.2 C.e D.e2
由对称中心性质可知函数f(x)满足f(x)+f(2-x)=2f(1),即+=,整理可得e3-x+ex+1+2ae=2e2+aex+ae2-x,即e(e2-x+ex-2e)=a(ex+e2-x-2e),解得a=e.故选C.
7.(2024·镇江三模)已知f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R,记g(x)=f′(x),g(5.5)=2,若f(x+1)关于直线x=-1对称,g(2x+1)是偶函数,则g(-0.5)=( )
A.-2 B.2
C.3 D.-3
若f(x+1)关于直线x=-1对称,则f(x)的图象关于y轴对称,所以f(x)=f(-x),两边求导得g(x)=f′(x)=-f′(-x)=-g(-x),因为g(2x+1)是偶函数,所以g(-2x+1)=g(2x+1),令t=2x,就有g(-t+1)=g(t+1),即有g(-x+1)=g(x+1),所以g(x)=g(2-x)=-g(x-2)=g(x-4),所以g(-0.5)=-g(0.5)=-g(1.5)=-g(5.5)=-2.故选A.
8.已知函数y=f(x)的定义域为R,且函数y=f(x+1)为偶函数,函数y=f(x+2)-1为奇函数,则( )
A.f=0 B.f(0)=1
C.f=0 D.f(1)=1
因为函数y=f(x+1)为偶函数,所以y=f(x)的图象关于直线x=1对称,因为函数y=f(x)的定义域为R,函数y=f(x+2)-1为奇函数,所以函数y=f(x)的图象关于点(2,1)对称,且f(2)=1,所以f(0)=f(2)=1.
二、多项选择题
9.已知f(x)是定义在R上的偶函数,g(x)是定义在R上的奇函数,且f(x),g(x)在(-∞,0]上单调递减,则( )
A.f(f(1))<f(f(2))
B.f(g(1))<f(g(2))
C.g(f(1))<g(f(2))
D.g(g(1))<g(g(2))
因为f(x)与g(x)分别是定义在R上的偶函数与奇函数,且两函数在(-∞,0]上单调递减,所以f(x)在[0,+∞)上单调递增,g(x)在[0,+∞)上单调递减,即g(x)在R上单调递减,所以f(1)<f(2),g(2)<g(1)<g(0)=0,所以f(g(1))<f(g(2)),g(f(1))>g(f(2)),g(g(1))<g(g(2)),故B,D正确,C不正确;若f(1)<f(2)<0,则f(f(1))>f(f(2)),故A不正确.综上所述,故选BD.
10.已知函数f(x)的定义域为R,满足f(x+3)+f(x+1)=0,且f(x+1)为偶函数,则( )
A.f(2)=0
B.f(x)为偶函数
C.f(x)为周期函数
D.f(x+4)为偶函数
因为f(x+1)为偶函数,所以f(x+1)=f(-x+1),又f(x+3)+f(x+1)=0,所以f(x+3)+f(-x+1)=0,令x=-1,得f(2)+f(2)=0,所以f(2)=0,故A正确;因为f(x+3)+f(x+1)=0,所以f(x)=-f(x+2),f(x+4)=-f(x+2)=f(x),所以f(x)的周期是4,又f(x+3)+f(-x+1)=0,所以f(x+4)=-f(-x)=f(x),所以f(x)为奇函数,故B错误,C正确;因为f(x)为奇函数,且f(x)的周期是4,所以(4,0)是f(x)的图象的对称中心,f(x+4)=-f(-x+4),f(x+4)为奇函数,故D错误.
11.已知函数y=f(x)在[1,+∞)上单调递增,且f(1-x)=f(1+x),则( )
A.f(0)=f(2)
B.f(-1)<f(4)
C.f(2x+1)<f(1)
D.f(x+1)为偶函数
由f(1-x)=f(1+x)知,函数f(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(0)=f(2),故A正确;又f(x)在[1,+∞)上单调递增,所以f(x)在(-∞,1]上单调递减,因为f(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(-1)=f(3)<f(4),故B正确;因为1<2x+1,f(x)在[1,+∞)上单调递增,所以f(1)<f(2x+1),故C错误;因为函数f(x)的图象关于直线x=1对称,所以函数f(x+1)的图象关于直线x=0对称,即函数f(x+1)的图象关于y轴对称,所以f(x+1)为偶函数,故D正确.
三、填空题
12.已知f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,那么ab=________.
1
因为f(x)=ax2+bx是定义在[a-1,2a]上的偶函数,所以a-1+2a=0,所以a=.又f(-x)=f(x),所以b=0,所以ab=1.
13.已知f(x)为定义在[-1,1]上的偶函数,且在[-1,0]上单调递减,则满足不等式f(2a)<f(4a-1)的a的取值范围是________.
因为f(x)为定义在[-1,1]上的偶函数,且在[-1,0]上单调递减,所以f(x)在[0,1]上单调递增,所以-1≤2a≤1,且-1≤4a-1≤1,且|2a|<|4a-1|,所以0≤a<.
14.设函数f(x)=x2 024-+5,则f(x)的单调递增区间为_________,不等式f(x-1)<5的解集为______________.
(0,+∞)
(0,1)∪(1,2)
由题意得f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞).因为f(x)=f(-x),所以f(x)是偶函数.当x>0时,f(x)=x2 024-+5,f(x)单调递增,因此当x<0时,f(x)单调递减.又因为f(1)=f(-1)=5,所以由f(x-1)<5可得-1<x-1<0或0<x-1<1,即0<x<1或1<x<2.
15.(2025·银川模拟)已知函数f(x)=(x-2a)·lg(1-)的图象关于直线x=b对称,则a+b=________.
函数f(x)=(x-2a)lg的定义域为(-∞,0)∪(1,+∞),由函数f(x)的图象关于直线x=b对称,得f(x)的定义域关于数b对称,则b==,此时必有f(-1)=f(2),即(-1-2a)lg 2=(2-2a)lg,解得a=,此时f(1-x)=lg=lg=lg=f(x),因此函数f(x)的图象关于直线x=对称,即a=,b=满足题意,所以a+b=.
16.若函数f(x)称为“准奇函数”,则必存在常数a,b,使得对定义域内的任意x值,均有f(x)+f(2a-x)=2b,则a=2,b=2的一个“准奇函
数”为_____________________________________.(填写解析式)
f(x)=(x≠2)(答案不唯一)
由f(x)+f(2a-x)=2b,知“准奇函数”f(x)的图象关于点(a,b)对称,若a=2,b=2,即f(x)图象关于点(2,2)对称,如y=向右平移两个单位长度,向上平移两个单位长度,得到f(x)=2+=,故其图象就关于点(2,2)对称.
$$