第7讲 函数的图象与性质-【领跑高中】2026年高考数学二轮专题复习教师用书Word(提升版)
2026-03-17
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 函数与导数 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 418 KB |
| 发布时间 | 2026-03-17 |
| 更新时间 | 2026-03-17 |
| 作者 | 高智传媒科技中心 |
| 品牌系列 | 领跑高中·高考二轮专题复习 |
| 审核时间 | 2026-03-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56864329.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第7讲 函数的图象与性质
【考情分析】 函数的图象与性质、函数与方程是高考考查的重点和热点,主要考查函数图象的识别与应用、函数性质(单调性、奇偶性、周期性、对称性)及零点问题等,多以选择题、填空题的形式呈现.难度中等或偏上.
考点一 函数的图象
【例1】 (1)(2024·全国甲卷理7题)函数y=-x2+(ex-e-x)sin x在区间[-2.8,2.8]的图象大致为( B )
解析:(1)由题知函数y=f(x)的定义域为R,关于原点对称,f(-x)=-(-x)2+(e-x-ex)sin(-x)=-x2+(ex-e-x)sin x=f(x),所以函数f(x)为偶函数,函数图象关于y轴对称,排除A、C;f(1)=-1+(e-)sin 1>-1+(e-)sin =-1+->0,排除D.故选B.
(2)(2025·河北保定十县一中联考)已知f(x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f(x)=x-a.若∀x∈R,f(x-a2)≤f(x),则a的取值范围为( D )
A.(-∞,0] B.(-∞,2]
C.[0,2] D.(-∞,0]∪[2,+∞)
解析:(2)当a=0时,f(x-a2)≤f(x)显然恒成立.当a≠0时,f(x-a2)≤f(x)可以理解为将f(x)的图象向右平移a2个单位长度后,得到的f(x-a2)的图象始终在f(x)的图象的下方(部分重合).
当a>0时,由f(x)的图象可知,a2≥2a,解得a≥2;当a<0时,由f(x)的图象可知,f(x-a2)的图象始终在f(x)的图象的下方,故a的取值范围为(-∞,0]∪[2,+∞),故选D.
【规律方法】 (1)确定函数图象的主要方法是利用函数的性质,如定义域、奇偶性、单调性等,特别是利用一些特殊点排除不符合要求的图象;
(2)函数图象的应用主要体现为数形结合思想,借助于函数图象的特点和变化规律,求解有关不等式恒成立、最值或取值范围、交点、方程的根等问题.
【训练1】 (1)已知函数f(x)的部分图象如图,则f(x)的解析式可能为( D )
A.f(x)=
B.f(x)=
C.f(x)=cos x·ln |x|
D.f(x)=sin x·ln |x|
解析:(1)由题图知,f(x)为奇函数,且定义域为{x|x≠0},对于A,f(-x)===f(x),故f(x)为偶函数,不符合题意;对于B,f(-x)==≠-f(x),故f(x)不是奇函数,不符合题意;对于C,f(-x)=cos(-x)·ln |-x|=cos x·ln |x|=f(x),故f(x)为偶函数,不符合题意.对于D,f(x)=sin x·ln |x|的定义域为{x|x≠0},f(-x)=sin(-x)·ln |-x|=-sin x·ln |x|=-f(x),所以f(x)=sin x·ln |x|是奇函数,故选项D正确.故选D.
(2)(2025·云南玉溪第一中学9月月考)若·x3=ln x2·x3=1,则下列不等关系一定不成立的是( B )
A.x3>x2>x1 B.x3>x1>x2
C.x2>x1=x3 D.x2>x1>x3
解析:(2)因为·x3=ln x2·x3=1,则=ln x2=,由>0,得x2>1,x3>0,作函数y=ex,y=ln x,y=(x>0)的图象,同时作出y=m,如图,变换m的值可以发现x3>x2>x1,x2>x1=x3,x2>x1>x3均能够成立,x3>x1>x2不可能成立.故选B.
考点二 函数的性质
【例2】 (1)(2025·山东日照一模)定义在R上的函数y=f(x)满足以下条件:①f(-x)-f(x)=0;②对任意x1,x2∈[0,+∞),当x1≠x2时都有>0.则f(-),f(π),f(-3)的大小关系是( A )
A.f(π)>f(-3)>f(-)
B.f(π)>f(-)>f(-3)
C.f(π)<f(-3)<f(-)
D.f(π)<f(-)<f(-3)
解析:(1)因为定义在R上的函数y=f(x)满足条件f(-x)-f(x)=0,所以函数f(x)是偶函数,对任意x1,x2∈[0,+∞),当x1≠x2时都有>0,所以不妨设x1>x2,则有f(x1)-f(x2)>0⇒f(x1)>f(x2),因此x∈[0,+∞)时,函数f(x)单调递增,因为函数f(x)是偶函数,所以f(-)=f(),f(-3)=f(3),因为x∈[0,+∞)时,函数f(x)单调递增,所以f(π)>f(3)>f(),即f(π)>f(-3)>f(-),故选A.
(2)设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(1+x)=f(1-x),当-1≤x<0时,f(x)=log2(-6x+2),则f()=( B )
A.-1 B.-2
C.2 D.1
解析:(2)因为f(1+x)=f(1-x),所以函数f(x)的图象关于直线x=1对称.因为函数f(x)是定义在R上的奇函数,所以函数f(x)的图象关于点(0,0)对称,所以函数f(x)是以4为周期的周期函数,又当-1≤x<0时,f(x)=log2(-6x+2),所以f()=f(8+)=f()=-f(-)=-log2[-6×(-)+2]=-log24=-2,故选B.
【规律方法】 函数周期性、对称性及奇偶性的转化
(1)利用函数的周期性,可将待求区间上的求值、求零点个数、求解析式等问题转化为已知区间上的相应问题,进而求解;
(2)若函数f(x)在定义域R上满足f(x+a)+f(x)=0(a≠0),则可转化为f(x)是周期函数,T=2|a|为f(x)的一个周期;
(3)若函数f(x)在定义域R上满足f(a+x)=f(b-x),则图象关于x=对称.
【训练2】 (1)已知函数f(x)=是定义在R上的增函数,且关于x的不等式f(a+x2)≥f(x)恒成立,则实数a的取值范围是( D )
A.[0,] B.[-,1]
C.[-,] D.[,1]
解析:(1)因为函数g(x)=a-2-x(x≤0)与h(x)=ln(x+1)(x>0)均是增函数,所以,要使函数y=f(x)是R上的增函数,只需满足g(0)≤h(0),即a-1≤0,解得a≤1,由f(a+x2)≥f(x)得a+x2≥x,即a≥-( x-)2+恒成立,所以,当x=时,函数y=-( x-)2+取得最大值,所以a≥,即a∈[,1],因此,实数a的取值范围是[,1],故选D.
(2)(2025·山西孝义第二中学校月考)设定义在R上的函数f(x)的图象关于x=1对称,f(x+2)为奇函数,若f(1)+f(2)=2,则f(k)=( B )
A.0 B.2
C.4 D.2 026
解析:(2)定义在R上的函数f(x)的图象关于x=1对称,则f(2-x)=f(x),由f(x+2)为奇函数,得f(-x+2)=-f(x+2),于是f(x+2)=-f(x),f(x+4)=-f(x+2)=f(x),因此函数f(x)是以4为周期的周期函数,由f(x+2)=-f(x),得f(1)+f(3)=f(2)+f(4)=0,由f(-x+2)=-f(x+2),得f(2)=0,而f(1)+f(2)=2,则f(1)=2,所以f(k)=506[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)+f(2)=2.故选B.
考点三 函数与方程
【例3】 已知函数f(x)满足f(x+1)=f(x-1),且当x∈[0,2]时,f(x)=x2-2x,若关于x的方程f(x)=k在区间[-2,4]上有6个不同的实数根,则k的取值范围是( )
A.(-1,0) B.(-1,1)
C.(0,2) D.(0,1)
解析:A 因为f(x+1)=f(x-1),所以f(x)=f(x+2),得到f(x)的周期为2,当x∈[2,4]时,x-2∈[0,2],解析式为f(x)=f(x-2)=(x-2)2-2(x-2)=x2-6x+8,而f(2)=f(4)=0,由二次函数性质得对称轴为x=3,且f(3)=-1,当x∈[-2,0]时,x+2∈[0,2],此时解析式为f(x)=f(x+2)=(x+2)2-2(x+2)=x2+2x,而f(-2)=f(0)=0,同理可得f(-1)=-1,
由题意得当x∈[0,2]时,f(x)=x2-2x,同理可得f(2)=f(0)=0,f(1)=-1,若f(x)=k在区间[-2,4]上有6个不同的实数根,则y=f(x)和y=k在区间[-2,4]上有6个不同的交点,如图,作出y=f(x)的图象,由图象可得k∈(-1,0),故A正确,故选A.
【规律方法】 利用函数零点的情况求参数值(或取值范围)的三种方法
(1)直接法:利用零点存在定理构建不等式确定参数的取值范围;
(2)分离参数法:将参数分离,转化成求函数的值域问题;
(3)数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中作出函数的图象,然后数形结合求解.
【训练3】 已知函数f(x)=若关于x的方程[f(x)]2+(a+1)f(x)+a=0恰有4个不同的实数根,则实数a的取值范围为( )
A.(-3,+∞)
B.(-∞,5)
C.(-∞,3)∪{4}
D.(-∞,1)∪(1,3)∪{4}
解析:D 画出函数f(x)的图象,如图所示,设f(x)=t,则原方程可化为t2+(a+1)t+a=0,解得t=-1或t=-a.由图可知当t=-1时,f(x)=-1有2个根.因为原方程有4个不同的实数根,则f(x)=-a有2个根,所以-a=-4或-3<-a<-1或-a>-1,解得a=4或1<a<3或a<1,则实数a的取值范围为(-∞,1)∪(1,3)∪{4}.故选D.
突破点 嵌套函数的零点
嵌套函数的零点问题主要涉及判断函数零点的个数或范围,常考查二次函数与复合函数相关零点,其往往与函数的图象性质交汇.对于嵌套函数的零点,通常先“换元解套”,将复合函数拆解为两个相对简单的函数,借助函数的图象、性质求解.
【例4】 已知函数f(x)=若函数y=f(f(x))-log3(t-x)在R上恰有两个零点,则实数t的取值范围为( C )
A.(-∞,1] B.[1,4]
C.(1,4] D.(4,+∞)
解析: 函数f(x)=的图象如图所示.
当x≤0时,f(x)=3x∈(0,1],f(f(x))=log3f(x)=log33x=x;
【障碍速通】 内层函数的值域影响了外层函数的解析式,
故要时刻注意自变量的取值范围
当0<x≤1时, f(x)=log3x∈(-∞,0],f(f(x))==x;当x>1时,f(x)=log3x∈(0,+∞),f(f(x))=log3(log3x).所以f(f(x))=①若x≤1,则方程f(f(x))-log3(t-x)=0变为x=log3(t-x),其中x<t,易知关于x的方程x=log3(t-x)最多只有一个解x0,且t=+x0,结合函数y=3x,y=x都是增函数可得t=+x0≤31+1=4.②若x>1,则方程f(f(x))-log3(t-x)=0变为log3(log3x)=log3(t-x),其中x<t,则log3x=t-x,易知关于x的方程log3x=t-x最多只有一个解x'0,且t=log3x'0+x'0,结合函数y=log3x,y=x都是增函数可得t=log3x'0+x'0>log31+1=1.综上,t的取值范围为(1,4].故选C.
【规律方法】
【训练4】 已知定义域为(0,+∞)的增函数f(x)满足:∀x∈(0,+∞),有f(f(x)-ln x)=1,则方程f(x)=-x2+4x-2的解的个数为( )
A.3 B.2
C.1 D.0
解析:A 因为定义域为(0,+∞)的增函数f(x)满足:∀x∈(0,+∞),有f(f(x)-ln x)=1,则存在唯一正实数t使得f(t)=1,且f(x)-ln x=t,即f(x)=t+ln x,于是得f(t)=t+ln t=1,而函数y=t+ln t在(0,+∞)上是增函数,且当t=1时,t+ln t=1,因此t=1时,f(x)=1+ln x,方程f(x)=-x2+4x-2=1+ln x,即ln x=-x2+4x-3,于是得方程f(x)=-x2+4x-2的解的个数就是函数y=ln x与y=-x2+4x-3的图象公共点的个数,
在同一平面直角坐标系内作出函数y=ln x与y=-x2+4x-3的图象,如图所示,观察图象知,函数y=ln x与y=-x2+4x-3的图象有3个公共点,所以方程f(x)=-x2+4x-2的解的个数为3.
真题体验
1.(2024·新高考Ⅰ卷6题)已知函数f(x)=在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A.(-∞,0] B.[-1,0]
C.[-1,1] D.[0,+∞)
解析:B 因为f(x)在R上单调递增,且x≥0时,f(x)=ex+ln(x+1)单调递增,则需满足解得-1≤a≤0,即a的取值范围是[-1,0].故选B.
2.(2025·天津高考3题)已知函数y=f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能为( )
A.f(x)= B.f(x)=
C.f(x)= D.f(x)=
解析:D 由题图可知函数f(x)的定义域为{x|x≠±1},且f(x)为偶函数,易得f(x)=与f(x)=均为奇函数,排除选项A、B;由题图可知当x>1时,f(x)>0,易得当x>1时,f(x)=<0,f(x)=>0,排除C,故选D.
3.(2023·全国甲卷文11题)已知函数f(x)=,记a=f(),b=f(),c=f(),则( )
A.b>c>a B.b>a>c
C.c>b>a D.c>a>b
解析:A 函数f(x)=是由函数y=eu和u=-(x-1)2复合而成的复合函数,y=eu为R上的增函数,u=-(x-1)2在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以由复合函数的单调性可知,f(x)在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.易知f(x)的图象关于直线x=1对称,所以c=f()=f(2-),又<2-<<1,所以f()<f(2-)<f(),所以b>c>a,故选A.
4.(2024·新高考Ⅱ卷6题)设函数f(x)=a(x+1)2-1,g(x)=cos x+2ax.当x∈(-1,1)时,曲线y=f(x)与y=g(x)恰有一个交点.则a=( )
A.-1 B.
C.1 D.2
解析:D 法一 令f(x)=g(x),即a(x+1)2-1=cos x+2ax,可得ax2+a-1=cos x,令F(x)=ax2+a-1,G(x)=cos x,原题等价于当x∈(-1,1)时,曲线y=F(x)与y=G(x)恰有一个交点,注意到F(x),G(x)均为偶函数,可知该交点只能在y轴上,可得F(0)=G(0),即a-1=1,解得a=2.故选D.
法二 令h(x)=f(x)-g(x)=ax2+a-1-cos x,x∈(-1,1),原题意等价于h(x)有且仅有一个零点,因为h(-x)=a(-x)2+a-1-cos(-x)=ax2+a-1-cos x=h(x),则h(x)为偶函数,根据偶函数的对称性可知h(x)的零点只能为0,即h(0)=a-2=0,解得a=2,故选D.
(时间:60分钟,满分:83分)
一、单项选择题(每小题5分,共45分)
1.(2025·全国Ⅰ卷5题)已知f(x)是定义在R上且周期为2的偶函数,当2≤x≤3时,f(x)=5-2x,则f(-)=( )
A.- B.- C. D.
解析:A 法一(通解) 当x∈[-1,0]时,-x+2∈[2,3],所以当x∈[-1,0]时,f(x)=f(-x)=f(-x+2)=5-2(-x+2)=1+2x,所以f(-)=1-=-.故选A.
法二(优解) f(-)=f()=f(+2)=5-2×(+2)=-.
2.函数f(x)=ln x+x2-ex的零点所在的区间是( )
A.( ,1) B.(1,2)
C.(2,e) D.(e,3)
解析:C f'(x)=+2x-e=,x>0,且2x2-ex+1=0时Δ=e2-8<0,故f'(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增,因此f(x)至多一个零点,f(2)=ln 2+4-2e<0,f(e)=ln e+e2-e2>0,f(3)=ln 3+32-3e>0,因此f(x)=ln x+x2-ex的零点所在的区间是(2,e),故选C.
3.(2025·江西南昌一模)函数f(x)=( x-)·cos πx的部分图象大致为( )
解析:A f(x)的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),f(-x)=( -x+)cos (-πx)=-( x-)·cos πx=-f(x),f(x)是奇函数,所以排除B、C,又函数f(x)在原点附近的零点为和1,可取大于0且接近于0的一个数,如0.1,得f(0.1)=(0.1-10)cos(0.1π)<0,所以排除D,故选A.
4.设a,b,c分别为函数f(x)=x-1,g(x)=xlg x-1,h(x)=xex-1的零点,则a,b,c的大小关系为( )
A.a>b>c B.b>c>a
C.c>a>b D.b>a>c
解析:D 因为x=1时,x-1=0,又因为y=x=单调递增,所以a=1;若0<x≤1,则xlg x≤0,所以xlg x-1=0时,x>1,即b>1;若x≥1,则xex>1,所以xex-1=0时,0<x<1,即0<c<1.综上所述,c<a<b,故选D.
5.已知定义在R上的函数f(x)在(-∞,2]上单调递减,且f(x+2)为偶函数,则不等式f(x-1)>f(2x)的解集为( )
A.( -∞,-)∪(6,+∞)
B.(-∞,-1)∪( ,+∞)
C.( -,1)
D.( -1,)
解析:D ∵函数f(x+2)为偶函数,∴f(-x+2)=f(x+2),即f(2-x)=f(2+x),∴函数f(x)的图象关于直线x=2对称,又∵函数f(x)定义域为R,在区间(-∞,2]上单调递减,∴函数f(x)在区间(2,+∞)上单调递增,∴由f(x-1)>f(2x)得,|(x-1)-2|>|2x-2|,解得x∈( -1,).故选D.
6.(2025·浙江杭州一模)设f(x)=ex+ln x,满足f(a)f(b)f(c)<0(0<a<b<c).若函数f(x)存在零点x0,则( )
A.x0<a B.x0>a
C.x0<c D.x0>c
解析:B 函数f(x)=ex+ln x的定义域为{x|x>0},且y=ex,y=ln x均为单调递增函数,故函数f(x)=ex+ln x是增函数,由于0<a<b<c,故f(a)<f(b)<f(c),满足f(a)f(b)f(c)<0(0<a<b<c),说明f(a),f(a),f(c)中有1个负数、2个正数或3个负数,且f(a)<0恒成立,由于f(x)存在零点,故x0>a.故选B.
7.(2025·福建厦门一模)若函数f(x)=ln(eax-6+1)-x的图象关于直线x=3对称,则f(x)的值域为( )
A.[ln 2-3,0) B.[ln 2-3,+∞)
C.[ln 3-2,0) D.[ln 3-2,+∞)
解析:B 依题意,f(x)=ln(eax-6+1)-x=ln(e(a-1)x-6+e-x),图象关于直线x=3对称,则f(0)=f(6),所以ln(e-6+e0)=ln(e6a-12+e-6),所以e-6+e0=e6a-12+e-6,解得a=2,所以f(x)=ln(ex-6+e-x),此时f(6-x)=ln(e-x+ex-6)=f(x),满足题意;因为ex-6>0,e-x>0,ex-6+e-x≥2=,当且仅当ex-6=e-x,即x=3时等号成立,所以f(x)≥ln 2-3,故选B.
8.(2025·山西阳泉三模)已知函数f(x)=函数g(x)=f(f(x))-的零点个数为( )
A.4 B.3
C.2 D.1
解析:D 令u=f(x),令g(x)=0,则f(u)-=0,当u≥0时,则f(u)=ln(u+1),所以ln(u+1)=,所以u=-1.当u<0时,f(u)=-ueu,则f'(u)=-(u+1)eu,当u<-1时,f'(u)>0;当-1<u<0时,f'(u)<0.此时,函数y=f(u)在u=-1处取得极大值,且极大值为f(-1)=<.所以当u<0时,f(u)<,则方程f(u)-=0在u<0时无解.再考虑方程f(x)=-1的根的个数,作出函数u=f(x)与u=-1的图象如图所示,
由于-1>>,所以直线u=-1与函数u=f(x)的图象只有一个交点,因此,函数g(x)只有一个零点.
9.(2025·全国Ⅰ卷8题)已知2+log2x=3+log3y=5+log5z,则x,y,z的大小关系不可能为( )
A.x>y>z B.x>z>y
C.y>x>z D.y>z>x
解析:B 法一 令2+log2x=3+log3y=5+log5z=0,得x=,y=,z=,此时x>y>z;令2+log2x=3+log3y=5+log5z=5,得x=8,y=9,z=1,此时y>x>z;令2+log2x=3+log3y=5+log5z=8,得x=26=64,y=35=243,z=53=125,此时y>z>x.故选B.
法二 设2+log2x=3+log3y=5+log5z=t,则x=2t-2=f(t),y=3t-3=g(t),z=5t-5=h(t),在同一平面直角坐标系中画出函数f(t),g(t),h(t)的图象,由图可知x,y,z的关系不可能为x>z>y,故选B.
二、多项选择题(每小题6分,共12分)
10.关于函数f(x)=lg(-1),下列说法正确的有( )
A.f(x)的定义域为(-1,1)
B.f(x)的图象关于y轴对称
C.f(x)的图象关于原点对称
D.f(x)在(0,1)上单调递增
解析:ACD 因为f(x)=lg(-1)=lg,则>0,解得-1<x<1,所以f(x)的定义域为(-1,1),故A正确;因为f(-x)=lg=-f(x),即f(x)为奇函数,所以f(x)的图象关于原点对称,故B错误,C正确;因为y=-1在(0,1)上单调递增,y=lg x在(0,+∞)上单调递增,所以f(x)=lg(-1)在(0,1)上单调递增,故D正确.
11.(2025·河北石家庄统考)设函数f(x)定义域为R,f(x-1)为奇函数,f(x+1)为偶函数,当x∈(-1,1)时,f(x)=-x2+1,则下列结论正确的是( )
A.f( )=-
B.f(x+7)为奇函数
C.f(x)在(6,8)上是减函数
D.方程f(x)+lg x=0仅有6个实数解
解析:ABD 由题设f(-x-1)=-f(x-1),则f(x)关于(-1,0)对称,即f(x)=-f(-x-2),又由题意得f(x+1)=f(-x+1),则f(x)关于x=1对称,即f(x)=f(2-x),所以f(2-x)=-f(-x-2),则f(2+x)=-f(x-2),故f(x)=-f(x-4),所以f(x-4)=-f(x-8),即f(x)=f(x-8),故f(x)=f(x+8),所以f(x)的周期为8,f( )=f( 2-)=f( -)=-f( -2)=-f( -)=-,A正确;由周期性知:f(x-1)=f(x+7),故f(x+7)为奇函数,B正确;由题意,f(x)在(6,8)与(-2,0)内单调性相同,而x∈(-1,0)内f(x)=-x2+1递增,由f(x)关于(-1,0)对称知:x∈(-2,-1)内f(x)递增,故在(-2,0)内f(x)递增,所以f(x)在(6,8)上是增函数,C错误;f(x)+lg x=0的根等价于f(x)与y=-lg x交点横坐标,根据f(x)和对数函数性质得:f(x)∈[-1,1],-lg 12<-1<-lg 6,所以根据如图所示的函数图象得,函数共有6个交点,D正确.故选ABD.
三、填空题(每小题5分,共15分)
12.(2025·四川成都石室中学二诊)请写出同时满足下面三个条件的一个函数解析式f(x)= x2-2x(答案不唯一) .①f(2-x)=f(x);②f(x)至少有两个零点;③f(x)有最小值.
解析:取f(x)=x2-2x,其对称轴为x=1,满足①f(2-x)=f(x).令f(x)=x2-2x=0,解得x=0或2,满足②f(x)至少有两个零点.f(x)=x2-2x=(x-1)2-1,当x=1时,f(x)min=-1,满足③f(x)有最小值.
13.函数f(x)=-2sin x(-4≤x≤4)的所有零点的和等于 0 .
解析:由f(x)=0可得=2sin x,知函数y=和函数y=2sin x都为奇函数,在同一坐标系下作出两函数在[-4,0)∪(0,4]内的图象如图所示.所以两函数图象交点都关于原点成中心对称,因此函数f(x)=-2sin x(-4≤x≤4且x≠0)的所有零点的和等于0.
14.(2025·山东烟台一模)已知定义在R上的函数f(x)满足:f(x+4)+f(x)=0,f(x+2)为奇函数,且f(1)=1,则kf(2k-1)= 9 .
解析:由f(x+4)+f(x)=0⇒f(x)=-f(x+4),则f(x+4)=-f(x+8),所以f(x)=f(x+8),即f(x)是周期为8的函数,由f(x+2)为奇函数,则f(-x+2)=-f(x+2),则f(-x)=-f(x+4),所以f(-x)=f(x),即f(x)是偶函数,由f(1)=f(-1)=1,则f(3)=f(5)=-1,f(7)=1,结合周期性,对于k∈N*,f(2k-1)依次为1,-1,-1,1,1,-1,-1,1,…,所以f(2k-1)是周期为4的函数,则f(1)+2f(3)+3f(5)+4f(7)=1-2-3+4=0,5f(9)+6f(11)+7f(13)+8f(15)=5-6-7+8=0,故kf(2k-1)=9f(17)=9.
高考新风向
15.(5分)〔创新交汇〕(2025·湖北武汉四调)已知连续型随机变量ξ服从正态分布N(,),记函数f(x)=P(ξ≤x),则f(x)的图象( )
A.关于直线x=对称
B.关于直线x=对称
C.关于点(,)成中心对称
D.关于点(,)成中心对称
解析:C 由连续型随机变量ξ服从正态分布N(,),可得μ=,σ2=,可得μ=,σ=,所以正态密度曲线关于x=对称,即P(ξ≤x)=P(ξ≥1-x),由f(x)=P(ξ≤x),可得f(x)=P(ξ≤x)在x≤时增加较快,在x>时增加越来越慢,所以f(x)无对称轴,故A、B错误;f(x)+f(1-x)=P(ξ≤x)+P(ξ≤1-x)=P(ξ≥1-x)+P(ξ≤1-x)=1,所以f(x)关于点(,)成中心对称,故C正确,D错误.故选C.
16.(6分)〔多选〕〔创新交汇〕太极图被称为“中华第一图”,闪烁着中华文明进程的光辉,它是由黑白两个鱼形纹组成的图案,俗称阴阳鱼,太极图展现了一种相互转化,相对统一的和谐美.定义:若一个函数的图象能够将圆O的周长和面积同时等分成两个部分,则称该函数为圆O的一个“太极函数”.则下列说法正确的是( )
A.函数y=x3+x可以是某个圆的“太极函数”
B.正弦函数y=sin x可以同时是无数个圆的“太极函数”
C.存在不为常数函数的偶函数,使其为圆O的“太极函数”
D.函数y=f(x)是“太极函数”的充要条件为函数y=f(x)的图象是中心对称图形
解析:ABC 函数y=x3+x是对称函数,其图象的中心对称点是(0,0).因此,它可以将圆的周长和面积同时等分,故A正确;正弦函数的图象关于原点中心对称,且可以通过适当选择圆心位置和半径,使得正弦函数的图象将圆的周长和面积同时等分.因此,正弦函数可以是无数个圆的“太极函数”,故B正确;如图,函数y=g(x)是偶函数,
A(0,1),D(,0),C(2,0),AB⊥BC,AD=CD=,BD=CDcos∠BDC=,于是S△BCD=S△OAD,因此函数g(x)也是圆x2+y2=4的一个太极函数,C正确;由选项C知,圆的太极函数可以是偶函数,它的图象不一定关于点中心对称,D错误.故选A、B、C.
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