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课时测评9 函数的对称性
(时间:60分钟 满分:100分)
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(每小题5分,共60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.函数f(x)=ex-2-e2-x的图象关于( )
A.点(-2,0)对称 B.直线x=-2对称
C.点(2,0)对称 D.直线x=2对称
答案:C
解析:因为f(x)=ex-2-e2-x,所以f=e2+x-2-e2-(2+x)=ex-e-x,f=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C.
3.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.-3 B.-1
C.1 D.3
答案:C
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C.
4.(2024·江苏淮安模拟)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).故选C.
5.(2024·广东顺德模拟)已知函数y=f(x)是定义在R上的函数,那么函数y=-f(x+4)的图象与函数y=f(6-x)的图象之间( )
A.关于点(1,0)对称 B.关于直线x=1对称
C.关于点(5,0)对称 D.关于直线x=5对称
答案:A
解析:设P(m,n)是y=-f(x+4)图象上的任意一点,则n=-f(m+4),作等量变换n=-f[6-(2-m)],即-n=f[6-(2-m)],则点P'(2-m,-n)在y=f(6-x)的图象上,因为P(m,n),P'(2-m,-n)关于点(1,0)对称,所以函数y=-f(x+4)的图象与函数y=f(6-x)的图象之间关于点(1,0)对称.故选A.
6.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.
7.(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)的图象上的点(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.
8.(多选)已知f(x)是定义在R上的函数,函数f(x-2)的图象关于y轴对称,函数f(x-1)的图象关于原点对称,则下列说法正确的是( )
A.f(-2)=0
B.对∀x∈R,f(x)=f(x+4)恒成立
C.函数f(x)关于点(-1,0)中心对称
D.f(2 023)=0
答案:BCD
解析:因为函数f(x-2)的图象关于y轴对称,所以函数f(x)的图象关于直线x=-2对称,所以f(x-2)=f(-x-2),则f(x)=f(-x-4),因为函数f(x-1)的图象关于原点对称,所以函数f(x)的图象关于点(-1,0)中心对称,f(-1)=0,所以f(x-1)=-f(-x-1),则f(x)=-f(-x-2),故C正确;因为f(x)=f(-x-4)=-f(-x-2),所以f(x-4)=-f(x-2),故f(x)=f(x+4),故B正确;f(2 023)=f(506×4-1)=f(-1)=0,故D正确;没有条件能确定f(-2)=0,故A错误.故选BCD.
9.(多选)(2024·湖北襄阳模拟)已知函数f(x)定义域为R,f(x+2)为偶函数,f(-3x+1)为奇函数,则下列一定成立的是( )
A.f(2)=0 B.f(1)=0
C.f(0)=0 D.f(-1)=0
答案:BD
解析:因为f(x+2)为偶函数,所以f(x+2)=f(-x+2),函数f(x)关于x=2对称,因为f(-3x+1)为奇函数,所以f(-3x+1)=-f(3x+1),函数f(x)关于点(1,0)对称,因为函数f(x)定义域为R,所以f(1)=0,故B正确;又因为函数f(x)关于x=2对称,所以f(3)=0,由f(-3x+1)=-f(3x+1)可得令x=,f=-f(3)=0,故D正确;可构造函数f(x)=cos满足题意,此时f(2)=cos 0=1,f(0)=cos(-π)=-1,故AC错误.故选BD.
10.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f=2|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.
11.已知定义在R上的函数f(x)满足f(4-x)+f(x)=2,若f(x)的图象关于直线x=4对称,则f(-2)= .
答案:1
解析:因为f(4-x)+f(x)=2,令x=2,所以f(4-2)+f(2)=2f(2)=2,所以f(2)=1,又f(x)的图象关于直线x=4对称,所以f(6)=f(2)=1,令x=-2,则f[4-(-2)]+f(-2)=2⇒f(6)+f(-2)=2,即1+f(-2)=2,所以f(-2)=2-1=1.
12.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),,…,,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.
(每小题8分,共16分)
13.(多选)设函数f(x)的定义域为R,若f(x+2),f(x-2)都为奇函数,则下面结论成立的是( )
A.f(x)为奇函数
B.f(x)为偶函数
C.f(x)=f(x+8)
D.f(x+6)为奇函数
答案:CD
解析:因为f(x+2),f(x-2)都为奇函数,即f(x)的图象关于(-2,0)和(2,0)对称,所以f(-x)+f(4+x)=0,f(-x)+f(-4+x)=0,所以f(-4+x)=f(4+x),所以f(x)=f(8+x),因为f(x-2)=-f(-x-2),所以f(x-2+8)=-f(-x-2+8),即f(x+6)=-f(-x+6),所以f(x+6)为奇函数.故选CD.
14.(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+f=4
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+f=4,故=1,故A正确;对于B,由题意得f+f=4,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+f=4,即f-2=-[f(x+1)-2],令g=f-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(x+2)-f=-4x,故f+2x=f-2x,令h=f+2x,则h=h,故y=f+2x为偶函数,故D正确.故选ACD.
(每小题12分,共24分)
15.(2024·山东德州模拟)已知函数f(x)=若y=f(x)图象上存在关于原点对称的点,则实数a的取值范围是( )
A.[-1,+∞) B.(-1,+∞)
C.[1,+∞) D.(1,+∞)
答案:D
解析:y=x3-x2关于原点对称的函数为-y=-x3-x2,即y=x3+x2,若函数f(x)图象上存在关于原点对称的点,则y=x2+1-a与y=x3+x2在(-∞,0)上有交点,所以方程x2+1-a=x3+x2在(-∞,0)上有实数根,即1-a=x3在(-∞,0)上有实数根,即y=1-a与g(x)=x3的图象在(-∞,0)有交点,g'(x)=3x2>0,所以g(x)在(-∞,0)上单调递增,所以g(x)<g(0)=0,所以1-a<0,所以a>1.故选D.
16.(多选)(2024·江西南昌模拟)若函数f(x)的定义域为R,且f(2x+1)为偶函数,f(2x-1)的图象关于点成中心对称,当x∈[1,2]时,f(x)=log2x,则下列说法正确的是( )
A.f(2 023)=2
B.函数f(x)的值域为[0,2]
C.直线y=1与函数f(x)的图象在区间[0,8]上有4个交点
D.f(1)+f(2)+f(3)+…+f=19
答案:ABD
解析:f(x)的定义域为R,由f(2x+1)为偶函数,得f(-2x+1)=f(2x+1),令2x等价于x,所以f(-x+1)=f(x+1),即f(-x-1)=f(x+3),所以f(x)关于x=1对称,由f(2x-1)的图象关于成中心对称,得f[2(-x)-1]+f[2(x+3)-1]=2,于是f(-2x-1)+f(2x+5)=2,令2x等价于x,所以f(-x-1)+f(x+5)=2,所以f(x)关于(2,1)对称,则f(x+3)+f(x+5)=2,因此f(x+1)+f(x+3)=2,所以f(x+1)=f(x+5),所以f(x)=f(x+4),则f(x)是周期为4的周期函数,当x∈[1,2]时,f(x)=log2x,f(2 023)=f(3)=2-f(1)=2-log21=2,故A正确;f(x)在x∈[0,4]的图象如下图所示,
故B正确;
直线y=1与函数f(x)的图象在区间[0,8]上有5个交点,故C不正确;当x∈[1,2]时,f(x)=log2x,可得f(1)=log21=0,f(2)=log22=1,f(3)=2-f(1)=2-0=2,f(4)=f(0)=f(2)=1,即f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=4,因此f(1)+f(2)+…+f=4[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)+f(2)+f(3)=16+3=19,故D正确.故选ABD.
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