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课时测评10 函数的对称性
(时间:45分钟 满分:75分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1—10题,每小题5分,共50分)
1.设函数f(x)的定义域为R,且f(x+2 025)是偶函数,则f(x)图象( )
A.关于点(2 025,0)中心对称
B.关于点(-2 025,0)中心对称
C.关于直线x=2 025对称
D.关于直线x=-2 025对称
答案:C
解析:因为f(x+2 025)为偶函数,所以f(x+2 025)=f(-x+2 025),所以函数f(x)图象关于x=2 025对称.故选C.
2.已知函数f(x)=x3+ax2+x+b的图象关于点(1,0)对称,则b等于( )
A.1 B.-1
C.3 D.-3
答案:A
解析:因为f(x)的图象关于点(1,0)对称,所以f(x)+f(2-x)=0,又f(2-x)=(2-x)3+a(2-x)2+(2-x)+b=-x3+(a+6)x2-(4a+13)x+10+4a+b,所以f(x)+f(2-x)=(2a+6)x2-(4a+12)x+10+4a+2b=0,所以解得a=-3,b=1.故选A.
3.定义在R上的函数y=f(x)在区间(-∞,2)上是增函数,且函数y=f(x+2)的图象关于直线x=1对称,则( )
A.f(1)<f(5) B.f(1)>f(5)
C.f(1)=f(5) D.f(0)=f(5)
答案:C
解析:因为y=f(x+2)的图象关于直线x=1对称,所以f(-x+2)=f(2+x+2)=f(4+x),所以y=f(x)的图象关于直线x=3对称,故f(1)=f(5).又函数y=f(x)在(-∞,2)上单调递增,所以f(5)=f(1)>f(0).故选C.
4.函数f(x)-e2-x的图象关于( )
A.点(-2,0)对称 B.点(2,0)对称
C.直线x=-2对称 D.直线x=2对称
答案:B
解析:因为f(x)-e2-x,所以f(2+x)=e2+x-2-e2-(2+x)=ex-e-x,f(2-x)=e2-x-2-e2-(2-x)=e-x-ex,所以f(2+x)+f(2-x)=0,所以函数f(x)的图象关于点(2,0)对称.故选B.
5.已知函数f(x)若y=f(x)的图象上存在两个点A,B关于原点对称,则实数a的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.(1,+∞)
C.[-1,+∞) D.(-1,+∞)
答案:D
解析:由函数解析式可得,函数图象如图所示.要使y=f(x)的图象上存在两个点A,B关于原点对称,只需1+a>0,则a>-1,所以实数a的取值范围是(-1,+∞).故选D.
6.(多选)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(3)=f(5)
D.f(x+2)=f(x-2)
答案:ABC
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,对于f(x)图象上的点(x,y),关于点(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,得到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=1,则f(3)=-f(1),令x=3,则f(5)=-f(-1)=-f(1),则f(3)=f(5),故C正确;由B知,f(2+x)=-f(2-x)=-f(x-2),故D错误.故选ABC.
7.(多选)已知函数f(x)的定义域为R,则下列说法正确的是( )
A.若f(x+2)=-f(-x),则函数y=f(x)的图象关于点(1,0)对称
B.函数y=-f(2-x)与函数y=f(x)的图象关于点(1,0)对称
C.函数y=f(-1+x)-f(1-x)的图象关于点(1,0)对称
D.函数y=f(1+x)-f(1-x)的图象关于点(1,0)对称
答案:ABC
解析:若f(x+2)=-f(-x),即f(x+2)+f(-x)=0,则函数y=f(x)的图象关于点(1,0)对称,故A正确;若点(x,y)在y=f(x)上,则点(2-x,-y)在y=-f(2-x)的图象上,且点(x,y)与点(2-x,-y)关于点(1,0)对称,则函数y=-f(2-x)与函数y=f(x)的图象关于点(1,0)对称,故B正确;设g(x)=f(-1+x)-f(1-x),则g(2-x)+g(x)=f(1-x)-f(x-1)+f(-1+x)-f(1-x)=0,故函数y=f(-1+x)-f(1-x)的图象关于点(1,0)对称,故C正确;令g(x)=f(1+x)-f(1-x),则g(2-x)+g(x)=f(3-x)-f(x-1)+f(1+x)-f(1-x)不恒为0,故函数y=f(1+x)-f(1-x)的图象不关于点(1,0)对称,故D错误.故选ABC.
8.函数y的图象关于点(3,c)中心对称,则b+c= .
答案:4
解析:因为f(x)1+,所以该函数图象的对称中心为(b,1),由已知可知该函数的图象关于点(3,c)中心对称,所以有b=3,c=1⇒b+c=4.
9.函数f+2 025的图象的对称轴方程为 .
答案:x=1 012
解析:因为f+2 025=2|x-1 012|+2 025,所以f2|2 024-x-1 012|+2 025=2+2 025=f(x),所以其图象的对称轴方程为x=1 012.
10.(开放题)(2025·山东潍坊模拟)请写出同时满足下面三个条件的一个函数解析式f .
①ff;②f至少有两个零点;③f有最小值.
答案:x2-2x(答案不唯一)
解析:取fx2-2x,其对称轴为x=1,满足①ff;令fx2-2x=0,解得x=0或2,满足②f至少有两个零点;fx2-2x-1,当x=1时,f-1,满足③f有最小值.(答案不唯一)
(11—13题,每小题5分,共15分)
11.已知函数f(x+2)是R上的偶函数,且f(x)在[2,+∞)上恒有<0,则不等式f(ln x)>f(1)的解集为( )
A.(-∞,e)∪(e3,+∞) B.(1,e2)
C.(e,e3) D.(e,+∞)
答案:C
解析:因为函数f(x+2)是R上的偶函数,所以f(x)的图象关于直线x=2对称,因为f(x)在[2,+∞)上恒有<0,所以f(x)在[2,+∞)上单调递减,f(x)在(-∞,2)上单调递增,不等式f(ln x)>f(1)需满足|ln x-2|<|1-2|⇒1<ln x<3,解得e<x<e3.故选C.
12.(一题多解)(2021·新高考Ⅱ卷)设函数f(x)的定义域为R,且f(x+2)为偶函数,f(2x+1)为奇函数,则( )
A.f0 B.f(-1)=0
C.f(2)=0 D.f(4)=0
答案:B
解析:法一(通法):因为f(x+2)是偶函数,所以f(-x+2)=f(x+2),f(x)的图象关于直线x=2对称,又因为f(2x+1)是奇函数,所以f(-2x+1)=-f(2x+1),得f(-x+1)=-f(x+1),f(x)的图象关于点(1,0)对称,所以易知函数f(x)周期为4,由F(x)=f(2x+1)是奇函数,可得F(0)=f(1)=0,所以f(-1)=-f(3)=-f(1)=0,且其他几个不一定为0,B正确.故选B.
法二(构造特殊函数):由f(x+2)是偶函数,f(2x+1)是奇函数,可构造f(x)=cos (x-2)符合题意,f(-)=-,f(-1)=0,f(2)=1,f(4)=-1.故选B.
13.已知函数f(x)满足f(x+2)是偶函数,若函数y=|x2-4x-5|与函数y=f(x)图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),则横坐标之和x1+x2+…+xn= .
答案:2n
解析:因为f(x+2)是偶函数,所以函数f(x)的图象关于直线x=2对称,因为y=|x2-4x-5|=|(x-2)2-9|,所以函数y=|x2-4x-5|的图象也关于直线x=2对称,所以x1+x2+…+xn·4=2n.
(14、15题,每小题5分,共10分)
14.(新角度)“肝胆两相照,然诺安能忘.”(《承左虞燕京惠诗却寄》,明•朱察卿)若A,B两点关于点P成中心对称,则称为一对“然诺点”,同时把和视为同一对“然诺点”.已知a∈Z,f(x)的图象上有两对“然诺点”,则a等于( )
A.2 B.3
C.4 D.5
答案:C
解析:当x>1时,f(x)=ax-2关于点P(1,1)对称的函数为y=ax-2a+4(x<1),由题知y=ax-2a+4与y=(x-2)e-x在x∈(-∞,1)上有两个交点,由消y得到ax-2a+4=(x-2)e-x,又x<1,得到+a=e-x,即a=e-x-,令g(x)=e-x-(x<1),y=a,则g(x)的图象与直线y=a有两个不同的交点,g'(x)=-e-x+,令h(x)=g'(x)=-e-x+,则h'(x)=e-x->0(x<1),
所以h(x)在(-∞,1)上递增,即g'(x)在(-∞,1)上递增,因为g'(0)=-1+1=0,所以当x<0时,g'(x)<0,当0<x<1时,g'(x)>0,所以g(x)在(-∞,0)上递减,在(0,1)上递增,所以g(x)≥g(0)=3,当x→-∞时,g(x)→+∞,g(1)=e-1+4,所以g(x)的大致图象如图所示,由图可知当3<a<4+e-1时,g(x)的图象与直线y=a有两个不同的交点,因为a∈Z,所以a=4.故选C.
15.(多选)(2025·海南海口模拟)已知函数 f的定义域为R,其图象关于中心对称,若 2-x,则( )
A.1
B.f+f4
C.y=f-2为奇函数
D.y=f+2x为偶函数
答案:ACD
解析:对于A,f的定义域为R,其图象关于中心对称,故f+f4,故1,故A正确;对于B,由题意得f+f4,又2-x,故2-x,令x=4得2-4,即f+f-8+4=-4,故B错误;对于C,由题意得f+f4,即f-2=-,令gf-2,则g-g,所以y=f-2为奇函数,故C正确;对于D,因为2-x,所以2-x-2=-x,即f-f-4x,故f+2x=f-2x,令hf+2x,则hh,故y=f+2x为偶函数,故D正确.故选ACD.
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