第11讲函数的对称性与图象变换(知识清单+5典例精讲+4方法技巧+分层训练)讲义-2027届高三数学一轮复习

2026-05-22
| 2份
| 65页
| 565人阅读
| 9人下载
普通
宋老师数学图文制作室
进店逛逛

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 函数的对称性,函数的图象
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.93 MB
发布时间 2026-05-22
更新时间 2026-05-22
作者 宋老师数学图文制作室
品牌系列 -
审核时间 2026-05-22
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/57984845.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

该高中数学讲义聚焦函数对称性与图象变换高考核心考点,涵盖奇偶性对称、两函数对称及平移翻折等变换,按知识清单、典例精讲、方法技巧、分层训练逻辑架构,通过考点梳理、方法指导、真题训练环节,帮助学生构建知识网络突破难点。 资料特色在于结合高考命题规律设计分层训练,创新“一步到位”变换法等解题大招,如用对称性推导周期结论培养数学思维,通过真题演练与错题复盘保障复习效果,助力学生提升应考能力,为教师把控复习节奏提供系统指导。

内容正文:

第11讲函数的对称性与图象变换 (知识清单+5典例精讲+4方法技巧+分层训练) 近3年考查情况 题型 分值 对称性质判定、对称与周期综合、图像翻折/平移变换 单选、多选 5分/6分 基础平移变换、对称求值、简单对称性质应用 单选、填空 5分 单一图像变换、基础对称性判断,难度偏低 单选、填空 5分 对称性推导周期、结合零点/单调性综合考查 单选、填空、解答 5分/6-10分 【知识点01】奇函数、偶函数的对称性 (1)若函数y=f(x)满足f(a-x)=f(a+x),则函数的图象关于直线x=a对称; (2)若函数y=f(x)满足f(a-x)=-f(a+x),则函数的图象关于点(a,0)对称. (3)若f(x+a)是偶函数,则函数f(x)图象的对称轴为x=a;若f(x+a)是奇函数,则函数f(x)图象的对称中心为(a,0). 【例1】已知是奇函数,验证其图象关于原点对称,并求的值。 【知识点02】两个函数图象的对称 (1)函数y=f(x)与y=f(-x)的图象关于y轴对称; (2)函数y=f(x)与y=-f(x)的图象关于x轴对称; (3)函数y=f(x)与y=-f(-x)的图象关于原点对称. 【例2】判断函数与的对称关系,并写出关于直线对称的函数解析式。 【知识点03】利用图象变换法作函数的图象 (1)平移变换 (2)对称变换 ①y=f(x)y=-f(x). ②y=f(x)y=f(-x). ③y=f(x)y=-f(-x). ④y=ax (a>0,且a≠1) y=logax(a>0,且a≠1). (3)翻折变换 ①y=f(x)y=|f(x)|. ②y=f(x)y=f(|x|). 【例3】已知,作出下列函数的图象(写出变换过程):(1);(2)。 【题型一】判断或证明函数的对称性 【例1】(2026·江苏苏州·模拟预测)函数与的图象(   ) A.关于轴对称 B.关于轴对称 C.关于原点对称 D.关于直线对称 【例2】(多选)(2026·河北衡水·一模)已知函数的定义域为,且对任意实数,,恒成立,则(   ) A. B.的最小值为 C. D.的图象关于点对称 【例3】(2025·重庆·二模)函数的值域为________. 【变式1】(2026·湖南衡阳·模拟预测)函数与的图象(   ) A.关于y轴对称 B.关于直线对称 C.关于直线对称 D.关于直线对称 【变式2】(2024·山东·模拟预测)已知函数,则不等式的解集为_________________. 【变式3】(2024·福建·模拟预测)已知函数,则曲线的对称中心为___________. 【题型二】函数对称性的应用 【例4】(2026·湖南长沙·模拟预测)若函数的定义域为,则“函数的图象关于点中心对称”是“”的(   ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【例5】(多选)(2026·广东茂名·二模)已知是定义在上的函数,且,,则(    ) A. B.是奇函数 C.的图象关于直线对称 D.是的周期 【例6】(2026·广东深圳·模拟预测)已知函数是定义在上的奇函数,满足,当时,,且,则______. 【变式1】(2026·河南周口·三模)已知函数的定义域为,,且在上单调递增,则(    ) A. B. C. D. 【变式2】(2026·河北保定·模拟预测)已知定义在上的函数的图象关于直线对称,且为偶函数,当 时, 则 _______. 【变式3】(2025·陕西商洛·模拟预测)已知函数,且函数与的图象关于直线对称. (1)求函数的解析式; (2)若成立,求实数的取值范围; (3)若且,求的取值范围. 【题型三】函数图像的识别 【例7】(2024·全国甲卷·高考真题)函数在区间的图象大致为(    ) A. B. C. D. 【例8】(2026·山东枣庄·三模)函数的部分图象大致是(    ) A. B. C. D. 【例9】(多选)(2025·山西临汾·二模)函数的图象可以是(    ) A. B. C. D. 【变式1】(2026·湖南长沙·一模)如图是下列四个函数中的某个函数在区间[-π,π]的大致图象,则该函数是(   ) A. B. C. D. 【变式2】(2026·四川自贡·三模)函数的部分图象大致为(   ) A. B. C. D. 【变式3】(多选)(2025·湖北武汉·模拟预测)函数的图象可能是(   ) A. B. C. D. 【题型四】函数图象的应用 【例10】(2026·湖南湘西·三模)已知分别为函数的零点,且,则(   ) A. B. C. D. 【例11】(多选)(2024·陕西宝鸡·模拟预测)已知函数,若函数有6个不同的零点,且最小的零点为,则下列说法正确的是(    ) A. B. C. D.6个零点之和是6 【例12】(2025·安徽蚌埠·模拟预测)设函数,若函数图像关于直线对称,求曲线的长度为__________. 【变式1】(2025·四川成都·一模)已知定义在上的奇函数在上的图象如图所示,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【变式2】(2025·山东德州·三模)已知曲线与和分别交于两点,设曲线在处的切线斜率为在处的切线斜率为,若,则______. 【变式3】(2024·河北石家庄·三模)给定函数,用表示中的较大者,记.若函数的图象与有3个不同的交点,则实数的取值范围是______. 【题型五】函数图象的变换 【例13】(2026·湖北随州·三模)已知,函数的最大值为0,则的最小值为(   ) A. B. C.1 D. 【例14】(2026·陕西安康·三模)已知函数为奇函数,且在上单调递增,在上单调递减,若的图象是一条连续的曲线,则(   ) A.在上单调递增 B.在上单调递增 C.在上单调递减 D.在上单调递减 【例15】(2023·全国·模拟预测)将函数的图象向右平移一个单位后,再向上平移三个单位,所得函数图象与曲线关于直线对称,则(    ) A. B. C. D. 【变式1】(2026·河北邢台·一模)函数图象的对称中心的坐标为(    ) A. B. C. D. 【变式2】(2024·四川南充·二模)已知函数,则函数的图象(    ) A.关于点对称 B.关于点对称 C.关于点对称 D.关于点对称 【变式3】(2024·湖北黄冈·模拟预测)将函数的图象向左平移个单位长度得到曲线,曲线与函数的图象关于直线对称,则__________. 【解题大招01】奇偶性+对称性快速求值 利用奇偶性的对称性质(偶函数关于y轴对称、奇函数关于原点对称),跳过复杂计算,直接转化函数值,快速求解。 【例1】已知是奇函数,且,求、的值。 【解题大招02】两个函数对称,快速求解析式 记准3类高频对称结论,直接代入公式,无需画图,快速推导对称函数解析式。 关于轴对称:; 关于原点对称:; 关于轴对称:。 【例2】已知,求:(1)与关于轴对称的函数解析式;(2)与关于直线对称的函数解析式。 【解题大招03】图象变换“一步到位”法 遵循“先平移、后翻折”的顺序,避免变换顺序错误,结合公式快速写出变换后的解析式。 关键规律: 1. 平移+翻折:左移→,右移→;关于x轴对称→; 2. 易错提醒:先翻折再平移,平移方向易反向(如先关于y轴对称再左移,需注意x的符号)。 【例3】已知,求经过“右移3个单位,再关于x轴对称翻折”后的函数解析式。 【解题大招04】对称性+周期性快速推导 利用对称性质推导周期,熟记2个高频结论,快速转化函数值,简化计算。 核心结论: 1. 函数关于和()对称,则周期; 2. 函数关于和点对称,则周期。 【例4】已知的图象关于直线和对称,且,求的值。 【基础过关】(共8题) 一、单选题 1.(2026·陕西榆林·模拟预测)函数的图象可能是(   ) A. B. C. D. 2.(2025·安徽·模拟预测)“函数的图象关于直线对称”是“函数为偶函数”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件 3.(2026·海南海口·模拟预测)已知函数定义域为,下列是无最小值的充分条件的是(   ) A.为偶函数且图象关于直线对称 B.为偶函数且图象关于点对称 C.为奇函数且图象关于直线对称 D.为奇函数且图象关于点对称 二、多选题 4.(2025·江西新余·模拟预测)下列函数中,的图象可以由的图象仅通过一次轴对称变换得到的有:(   ). A., B., C., D., 5.(2025·云南·模拟预测)已知函数的图象关于点对称,则的值可能为(  ) A. B. C. D. 三、填空题 6.(2026·山东·二模)已知函数的图象关于点对称,则_______________. 7.(2025·海南·模拟预测)已知为奇函数,若与的图象有10个交点,设交点的横坐标从小到大依次为,则______________. 四、解答题 8.(2024·陕西西安·二模)设函数. (1)在坐标系中画出函数的图象; (2)若对任意恒成立,求的取值范围. 【拔高选练】(共6题) 一、单选题 1.(2026·吉林·二模)已知函数的图象关于直线对称,且在上单调递减,若,,则m的取值范围是(   ) A. B. C. D. 2.(2026·云南曲靖·二模)已知定义域为的函数满足,且对任意,,当时,都有,则(   ) A. B. C. D. 二、多选题 3.(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)函数的图象可能是(    ) A. B. C. D. 三、填空题 4.(2025·湖南·三模)已知函数,,函数的图象与曲线交于点,与曲线交于点,,点在第一象限,且,四点顺次呈逆时针排列,则直线的斜率与直线的斜率的乘积为______. 5.(2025·湖北武汉·模拟预测)已知函数满足,且,则方程的实数解的个数为________. 四、解答题 6.(2025·河北唐山·模拟预测)已知函数. (1)若函数的图象关于点对称,求的值; (2)若是的极大值点,求的值; (3)设是的极值点,且满足,求的取值范围. 【错题复盘】(共5题) 一、单选题 1.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)已知函数的定义域为,,当时,,则曲线在点处的切线的斜率为(    ) A.2 B.1 C. D. 2.(2026·浙江宁波·三模)某函数的图像如图所示,则该函数解析式可能为(        ) A. B. C. D. 二、多选题 3.(2026·四川成都·三模)已知函数,则(    ) A.当时,函数有最大值 B.若函数图象的对称中心为,则 C.函数在上一定存在减区间 D.函数可能有2个零点 三、填空题 4.(2026·山西晋中·三模)已知函数的定义域为是偶函数,,则__________. 四、解答题 5.(2023·全国乙卷·高考真题)已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)是否存在a,b,使得曲线关于直线对称,若存在,求a,b的值,若不存在,说明理由. (3)若在存在极值,求a的取值范围. 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 第11讲函数的对称性与图象变换 (知识清单+5典例精讲+4方法技巧+分层训练) 近3年考查情况 题型 分值 对称性质判定、对称与周期综合、图像翻折/平移变换 单选、多选 5分/6分 基础平移变换、对称求值、简单对称性质应用 单选、填空 5分 单一图像变换、基础对称性判断,难度偏低 单选、填空 5分 对称性推导周期、结合零点/单调性综合考查 单选、填空、解答 5分/6-10分 【知识点01】奇函数、偶函数的对称性 (1)若函数y=f(x)满足f(a-x)=f(a+x),则函数的图象关于直线x=a对称; (2)若函数y=f(x)满足f(a-x)=-f(a+x),则函数的图象关于点(a,0)对称. (3)若f(x+a)是偶函数,则函数f(x)图象的对称轴为x=a;若f(x+a)是奇函数,则函数f(x)图象的对称中心为(a,0). 【例1】已知是奇函数,验证其图象关于原点对称,并求的值。 解析:① 验证对称:任取是图象上一点,则,对应点,代入得,故图象关于原点对称; ② 求:由奇函数性质。 【知识点02】两个函数图象的对称 (1)函数y=f(x)与y=f(-x)的图象关于y轴对称; (2)函数y=f(x)与y=-f(x)的图象关于x轴对称; (3)函数y=f(x)与y=-f(-x)的图象关于原点对称. 【例2】判断函数与的对称关系,并写出关于直线对称的函数解析式。 解析:① 对称关系:由结论1,与(令),故两函数图象关于轴对称; ② 求对称函数:由结论3,,对称函数解析式为。 【知识点03】利用图象变换法作函数的图象 (1)平移变换 (2)对称变换 ①y=f(x)y=-f(x). ②y=f(x)y=f(-x). ③y=f(x)y=-f(-x). ④y=ax (a>0,且a≠1) y=logax(a>0,且a≠1). (3)翻折变换 ①y=f(x)y=|f(x)|. ②y=f(x)y=f(|x|). 【例3】已知,作出下列函数的图象(写出变换过程):(1);(2)。 解析:(1),变换过程:将的图象“右移2个单位”,再“上移1个单位”,即可得到目标图象; (2),变换过程:将的图象“关于x轴对称翻折”,即可得到目标图象。 【题型一】判断或证明函数的对称性 【例1】(2026·江苏苏州·模拟预测)函数与的图象(   ) A.关于轴对称 B.关于轴对称 C.关于原点对称 D.关于直线对称 【答案】C 【分析】通过对称性的概念可判断BC.通过特殊点判断AD. 【详解】令,, 对于A,,,显然,A错误, 对于B,,B错误, 对于C,,即两函数图象关于原点对称,C正确, 对于D,,当时,得点, 点关于直线对称点为, 当时,,故D错误. 【例2】(多选)(2026·河北衡水·一模)已知函数的定义域为,且对任意实数,,恒成立,则(   ) A. B.的最小值为 C. D.的图象关于点对称 【答案】ABD 【详解】令,得, 以替代,得, 消去,得. 再令,得,即, 所以,即, 则,,A正确,C错误. 而, 当时,取得最小值,且最小值为,B正确. 因为, 所以的图象关于点对称,D正确. 【例3】(2025·重庆·二模)函数的值域为________. 【答案】 【分析】设,分析可知函数为偶函数,可知函数的值域与的值域相同,进而分析的周期和对称性,取,利用辅助角公式结合正弦函数有界性分析求解. 【详解】设,可知函数的定义域为, 因为,可知函数为偶函数, 当时,, 可知函数的值域与的值域相同, 因为, 可知的一个周期为, 又因为, 可知关于直线对称, 且, 可知关于直线对称, 则可取,则,可得, 因为,则, 可得,即, 可知的值域为,所以的值域为. 故答案为:. 【变式1】(2026·湖南衡阳·模拟预测)函数与的图象(   ) A.关于y轴对称 B.关于直线对称 C.关于直线对称 D.关于直线对称 【答案】B 【分析】对指数函数化简变形,利用函数对称的代数判定规则直接求解对称轴. 【详解】将函数进行指数变形,得, 设,代入,可得, 因此,第二个函数即为. 由函数图象对称性质,与的图象关于直线对称, 此处,即,可得两函数图象关于直线对称. 【变式2】(2024·山东·模拟预测)已知函数,则不等式的解集为_________________. 【答案】 【分析】要先证明函数的中心对称性,即,这样原不等式就可以化为,再用求导来证明单调递增,从而就可以解出结果. 【详解】由已知得:, 所以,即 则不等式等价于, 再由, 可得在上单调递增,所以,解得, 故答案为:. 【变式3】(2024·福建·模拟预测)已知函数,则曲线的对称中心为___________. 【答案】 【分析】根据给定条件,利用对称中心的定义计算判断即得. 【详解】曲线的对称中心为,则, 即,整理得, 依题意,与无关,则,解得,此时, 所以曲线的对称中心为. 故答案为: 【题型二】函数对称性的应用 【例4】(2026·湖南长沙·模拟预测)若函数的定义域为,则“函数的图象关于点中心对称”是“”的(   ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】A 【分析】由已知条件,看“的图象关于点中心对称”与“”是否可以互相推导,进而判断前者是后者的什么条件. 【详解】若定义域为函数的图象关于点中心对称,则, 当时,,则, 但不能推出函数的图象关于点中心对称, 所以“的图象关于点中心对称”是“”的充分不必要条件. 【例5】(多选)(2026·广东茂名·二模)已知是定义在上的函数,且,,则(    ) A. B.是奇函数 C.的图象关于直线对称 D.是的周期 【答案】ACD 【详解】在中,令,可得,所以,故A正确; 由,可得的图象关于直线对称,故C正确; 在中,令,可得,又由选项A知,故, 若是定义在上的奇函数,则与矛盾,故不是奇函数,故B错误; 由,可得的图象关于点对称,又因为的图象关于直线对称, 故,故D正确. 【例6】(2026·广东深圳·模拟预测)已知函数是定义在上的奇函数,满足,当时,,且,则______. 【答案】 【分析】先根据奇偶性和对称性得到 是周期为4的周期函数,然后计算出一个周期内函数值的和即 ,结合周期性可求原式的值. 【详解】因为 是定义在 上的奇函数, 所以 , 所以 , 则 , 故 是周期为4的周期函数. 又当 时, 所以 解得 故当 时, . 因为 所以 【变式1】(2026·河南周口·三模)已知函数的定义域为,,且在上单调递增,则(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】先由可得函数关于点中心对称,再根据在上单调递增,结合对称性可得在上也单调递增,最后转化在一个单调区间上利用单调性比较大小即可. 【详解】解:由,则, 令,则,所以, 因此函数关于点中心对称, 因为在上单调递增,结合又关于点对称, 所以在上也单调递增. 由,则令,所以,即. 因为,在上单调递增, 所以,即. 【变式2】(2026·河北保定·模拟预测)已知定义在上的函数的图象关于直线对称,且为偶函数,当 时, 则 _______. 【答案】/0.25 【详解】因为的图象关于对称,所以, 将替换为,可得, 因为是偶函数,所以, 将替换为,可得, 联立可得, 将替换成,可得,即是周期为的周期函数, 因此, 因为,所以, 当时,,所以, 即. 【变式3】(2025·陕西商洛·模拟预测)已知函数,且函数与的图象关于直线对称. (1)求函数的解析式; (2)若成立,求实数的取值范围; (3)若且,求的取值范围. 【答案】(1) (2) (3). 【分析】(1)设为图象上任意一点,则点关于对称的点为,据此可得答案; (2)由(1)可得,然后由对数函数单调性可得答案; (3)由,可得,,然后由双勾函数性质结合对数函数单调性可得答案. 【详解】(1)设为图象上任意一点,该点关于对称的点为, 因此在的图象上, 因此,即, 因此函数. (2)由,得,即, 函数在上单调递增, ,解得或. 故实数的取值范围为. (3)由,得,即,得, ,而,,即, 根据对勾函数的单调性可得在为减函数, 的值域为,的取值范围为, 故的取值范围为,即. 【题型三】函数图像的识别 【例7】(2024·全国甲卷·高考真题)函数在区间的图象大致为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用函数的奇偶性可排除A、C,代入可得,可排除D. 【详解】, 又函数定义域为,故该函数为偶函数,可排除A、C, 又, 故可排除D. 故选:B. 【例8】(2026·山东枣庄·三模)函数的部分图象大致是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据奇偶性排除A;根据正负性排除CD. 【详解】定义域为,, 则是偶函数,排除A选项; 当时,,则, 当时,,则; 当时,,则,排除CD选项 【例9】(多选)(2025·山西临汾·二模)函数的图象可以是(    ) A. B. C. D. 【答案】ABD 【分析】对,,三种情况讨论判断即可. 【详解】当是,,故A符合; 当时,在上单调递减,且,故B符合; 当时,由为上的单调递增函数, 令,则,即, 因为,可得,所以在上的单调递增函数, 所以,所以有唯一解, 当时,,当时,, 所以函数在上单调递减,在上单调递增,故D正确. 故选:ABD. 【变式1】(2026·湖南长沙·一模)如图是下列四个函数中的某个函数在区间[-π,π]的大致图象,则该函数是(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】设图象对应函数为,由图可得奇偶性,结合可判断选项正误. 【详解】设图象对应函数为,由图可得为奇函数, 注意到为偶函数,为奇函数. 则为偶函数,不满足题设,故BC错误; 又由图可得,,则D不满足题意,故选A 【变式2】(2026·四川自贡·三模)函数的部分图象大致为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】将与代入求解即可. 【详解】当时,,,故选A. 【变式3】(多选)(2025·湖北武汉·模拟预测)函数的图象可能是(   ) A. B. C. D. 【答案】BCD 【分析】求导,分四种情况讨论求解即可. 【详解】, 当时,若 ,得,即函数在上单调递减, 若 ,得,即函数在上单调递增, 此时函数有最小值为,且,故B符合题意,A不符合题意; 当时,若 ,得,即函数在上单调递减, 若 ,得,即函数在上单调递增, 此时函数有最小值为,故C符合题意; 当时,若 ,得,即函数在上单调递减, 若 ,得,即函数在上单调递增, 此时函数有最小值为,且,故D符合题意; 当时,恒成立,则函数在上单调递增. 故选:BCD 【题型四】函数图象的应用 【例10】(2026·湖南湘西·三模)已知分别为函数的零点,且,则(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据零点的定义转化问题为函数与函数的交点问题,再结合图象判断大小即可. 【详解】由,得,则函数与的图象的交点横坐标就是; 由,得,则函数与的图象的交点横坐标就是; 由,得,则函数与的图象的交点横坐标就是. 作出函数图象如图,可知. 【例11】(多选)(2024·陕西宝鸡·模拟预测)已知函数,若函数有6个不同的零点,且最小的零点为,则下列说法正确的是(    ) A. B. C. D.6个零点之和是6 【答案】BD 【分析】根据题意,利用函数的图象变换,得到函数的图象关于直线对称,令,得到关于的方程,结合二次函数的图象与性质,即可求解. 【详解】由函数的图象,经过轴翻折变换,可得函数的图象, 再向右平移1个单位,可得的图象, 最终经过轴翻折变换,可得的图象,如图所示, 则函数的图象关于直线对称,令, 因为函数最小的零点为,且, 故当时,方程有4个零点, 所以要使函数有6个不同的零点,且最小的零点为,则或, 由,可得或, 设的四个根从小到大依次为, 由函数的图象关于直线对称,可得, 所以的所有零点之和是6,故D正确; 关于的方程的两个实数根为和, 由韦达定理,得,所以B正确,A,C错误. 故选:BD. 【例12】(2025·安徽蚌埠·模拟预测)设函数,若函数图像关于直线对称,求曲线的长度为__________. 【答案】 【分析】首先根据对称的性质求出的值,然后将的解析式表示出来,进而可求出曲线的长度. 【详解】∵函数图像关于直线对称, ∴,即,所以, 所以,那么, 画出图象如图所示, 所以曲线段的长度为. 故答案为:. 【变式1】(2025·四川成都·一模)已知定义在上的奇函数在上的图象如图所示,则不等式的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据函数为奇函数可得函数的图象,进而由数形结合可得不等式的解集. 【详解】因为是定义在上的奇函数,所以函数图象关于原点对称,故得函数的图象如下:且. 由图象可知,要使,当时,,得; 当时,,得; 当,不等式不成立; 综上,不等式的解集为. 故选:A. 【变式2】(2025·山东德州·三模)已知曲线与和分别交于两点,设曲线在处的切线斜率为在处的切线斜率为,若,则______. 【答案】 【分析】根据题意结合对称性可设,结合导数的几何义求得,即可得结果. 【详解】因为和互为反函数,其图象关于直线对称, 且反比例函数的图象也关于直线对称, 可知点关于直线对称, 设,则, 设,则, 由题意可得:,解得或(舍去), 可得,代入可得,所以. 故答案为:. 【变式3】(2024·河北石家庄·三模)给定函数,用表示中的较大者,记.若函数的图象与有3个不同的交点,则实数的取值范围是______. 【答案】 【分析】在同一坐标系下画出的图象,求出交点坐标;结合图象再做出满足条件的直线,进而求出的取值范围即可. 【详解】 由,, 因为, 所以图象变为: 其中,当且仅当时取最大值; 且设两函数在第一象限的交点为,即当, , 解得:, 由题意与函数的图象有3个不同的交点, 由数形结合易知:,或, 故答案为:. 【题型五】函数图象的变换 【例13】(2026·湖北随州·三模)已知,函数的最大值为0,则的最小值为(   ) A. B. C.1 D. 【答案】A 【分析】结合函数图像分析,从而得到当与相切时,取得最小值,进而构造函数,求导,分析函数的单调性,从而求出最值,进而得到的最小值. 【详解】依题意可得函数的定义域为, 由函数的最大值为0, 即在上恒成立, 即的图象在的下方, 结合图象可得,当函数的图象过原点,且与相切时,取得最小值, 根据对称性,不妨只考虑的情况, 即当与相切时,取得最小值, 即在上恒成立, 令,即时,取得最小值, 则,令,则, 又时,,即在上单调递增; 时,,即在上单调递减, 所以,解得. 故选:A 【例14】(2026·陕西安康·三模)已知函数为奇函数,且在上单调递增,在上单调递减,若的图象是一条连续的曲线,则(   ) A.在上单调递增 B.在上单调递增 C.在上单调递减 D.在上单调递减 【答案】B 【分析】先根据奇函数的对称性求得函数的单调区间,再结合函数图象平移求解即可. 【详解】因为为奇函数,且在上单调递增,在上单调递减,的图象是一条连续的曲线, 所以在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减, 因为的图象是由的图象向左平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度得到的, 所以在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减. 【例15】(2023·全国·模拟预测)将函数的图象向右平移一个单位后,再向上平移三个单位,所得函数图象与曲线关于直线对称,则(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先根据对称变换和平移变换得到,再代入求值即可. 【详解】关于直线对称的函数为, 将向下平移三个单位得到, 将向左平移一个单位得到, 即, 故. 故选:D 【变式1】(2026·河北邢台·一模)函数图象的对称中心的坐标为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用分离常数项化简函数解析式,根据函数图像变换,结合奇函数的对称性,可得答案. 【详解】, 易知函数的图像可由函数向左平移个单位,再向下平移个单位得到, 由奇函数的图像关于成中心对称,则函数的图像关于成中心对称. 故选:D. 【变式2】(2024·四川南充·二模)已知函数,则函数的图象(    ) A.关于点对称 B.关于点对称 C.关于点对称 D.关于点对称 【答案】A 【分析】先求的对称中心,结合图象变换可得答案. 【详解】因为,所以,即的图象关于原点对称, 函数的图象可由的图象,先向右平移一个单位,再向上平移一个单位得到, 所以函数的图象关于点对称. 故选:A. 【变式3】(2024·湖北黄冈·模拟预测)将函数的图象向左平移个单位长度得到曲线,曲线与函数的图象关于直线对称,则__________. 【答案】 【分析】根据函数平移变换可得曲线方程;设上一点,将其关于直线对称的点代入方程即可求得. 【详解】图象向左平移个单位得到曲线:, 设上一点,则点关于直线对称的点为, 将点代入曲线方程可得:, 即. 故答案为:. 【解题大招01】奇偶性+对称性快速求值 利用奇偶性的对称性质(偶函数关于y轴对称、奇函数关于原点对称),跳过复杂计算,直接转化函数值,快速求解。 【例1】已知是奇函数,且,求、的值。 解析:① 求:由奇函数性质,得; ② 求:奇函数有定义,故(关于原点对称,图象过原点)。 【解题大招02】两个函数对称,快速求解析式 记准3类高频对称结论,直接代入公式,无需画图,快速推导对称函数解析式。 关于轴对称:; 关于原点对称:; 关于轴对称:。 【例2】已知,求:(1)与关于轴对称的函数解析式;(2)与关于直线对称的函数解析式。 解析:① 关于对称:代入结论,解析式为; ② 关于对称:,代入结论,解析式为。 【解题大招03】图象变换“一步到位”法 遵循“先平移、后翻折”的顺序,避免变换顺序错误,结合公式快速写出变换后的解析式。 关键规律: 1. 平移+翻折:左移→,右移→;关于x轴对称→; 2. 易错提醒:先翻折再平移,平移方向易反向(如先关于y轴对称再左移,需注意x的符号)。 【例3】已知,求经过“右移3个单位,再关于x轴对称翻折”后的函数解析式。 解析:第一步(右移3个单位):; 第二步(关于x轴对称翻折):,即为目标解析式 【解题大招04】对称性+周期性快速推导 利用对称性质推导周期,熟记2个高频结论,快速转化函数值,简化计算。 核心结论: 1. 函数关于和()对称,则周期; 2. 函数关于和点对称,则周期。 【例4】已知的图象关于直线和对称,且,求的值。 解析:由结论1,周期,故; 又关于对称,,因此。 【基础过关】(共8题) 一、单选题 1.(2026·陕西榆林·模拟预测)函数的图象可能是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由函数的解析式可知该函数的定义域为全体非零实数, 因为, 所以该函数是奇函数,它的图象关于原点对称,所以排除选项AC; 当时,,所以排除选项D,所以选项B中的图象有可能是该函数的图象. 2.(2025·安徽·模拟预测)“函数的图象关于直线对称”是“函数为偶函数”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件 【答案】C 【分析】根据对称和偶函数定义判断. 【详解】若函数的图象关于直线对称,则, 令,则,所以,是偶函数, 所以函数是偶函数, 所以“函数的图象关于直线对称”是“函数是偶函数”的充分条件; 若函数是偶函数,令,则是偶函数, 所以,又,所以, 即,所以的图象关于直线对称, 所以“函数的图象关于直线对称”是“函数是偶函数”的必要条件. 综上可知,“函数的图象关于直线对称”是“函数是偶函数”的充要条件, 故选:C. 3.(2026·海南海口·模拟预测)已知函数定义域为,下列是无最小值的充分条件的是(   ) A.为偶函数且图象关于直线对称 B.为偶函数且图象关于点对称 C.为奇函数且图象关于直线对称 D.为奇函数且图象关于点对称 【答案】D 【分析】根据对称性可判断函数的周期,故可判断ABC的正误,根据对称性可得,据此可判断D的正误. 【详解】对于A,因为为偶函数,故, 而的图象关于直线对称, 故,故, 故为周期函数且周期为4, 而在必有最小值,故必有最小值,故A错误. 对于B,而的图象关于点对称, 故,故, 因为为偶函数,故, 故,, 故为周期函数且周期为8, 而在必有最小值,故必有最小值,故B错误. 对于C,因为为奇函数,故, 而的图象关于直线对称,故,故, 所以故为周期函数且周期为8, 而在必有最小值,故必有最小值,故C错误. 对于D,因为为奇函数,故, 而的图像关于点对称,故, 故,设, 则,当时,, 故无最小值,故D正确. 二、多选题 4.(2025·江西新余·模拟预测)下列函数中,的图象可以由的图象仅通过一次轴对称变换得到的有:(   ). A., B., C., D., 【答案】ABD 【分析】由两直线相交可判断A;由,可判断B;是一条完整的抛物线,是半只抛物线,可判断C;求得的反函数判断D. 【详解】对于A:因两直线斜率不等,故两条直线相交构成轴对称图形,故A正确; 对于B:因为,所以两函数的图象关于直线对称,故B正确; 对于C:因为是一条完整的抛物线,是半只抛物线, 所以与不关于直线对称,故C错误; 对于D:由,可得,所以,所以, 所以,所以与互为反函数,图象关于对称,故D正确. 故选:ABD. 5.(2025·云南·模拟预测)已知函数的图象关于点对称,则的值可能为(  ) A. B. C. D. 【答案】AC 【分析】根据正切型函数的对称性逐一判断即可. 【详解】因为函数的图象关于点对称, 所以,则. A:令,符合题意; B:令,不符合题意; C:令,符合题意; D:令,不符合题意, 故选:AC 三、填空题 6.(2026·山东·二模)已知函数的图象关于点对称,则_______________. 【答案】2 【详解】,关于点对称, 由题意可知函数关于点对称,所以解得. 7.(2025·海南·模拟预测)已知为奇函数,若与的图象有10个交点,设交点的横坐标从小到大依次为,则______________. 【答案】30 【分析】根据奇函数的定义以及图像平移可知与的图像的交点关于点对称,结合对称性即可得结果. 【详解】因为为奇函数,所以的图象关于原点对称, 又的图象可由的图象向右平移3个单位长度得到, 所以的图象关于点对称. 又的图象也关于点对称, 所以与的图象的交点关于点对称, 所以, 故. 故答案为:30. 四、解答题 8.(2024·陕西西安·二模)设函数. (1)在坐标系中画出函数的图象; (2)若对任意恒成立,求的取值范围. 【答案】(1)答案见解析; (2). 【分析】(1)根据题意求出的分段函数解析式,作出图像,从而可求解. (2)由(1)中图像可知,即任意对从而可求解. 【详解】(1)由题意得,作出图象,如图所示,    (2)由(1)知,所以对任意恒成立, 即,解得或, 所以的取值范围为. 【拔高选练】(共6题) 一、单选题 1.(2026·吉林·二模)已知函数的图象关于直线对称,且在上单调递减,若,,则m的取值范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由函数的对称性得到恒成立,通过平方化简即可求解. 【详解】由关于直线对称,且在上单调递减, 因为,恒成立, 所以 , 两边平方展开化简: 即 , 整理得, 因为对任意不等式恒成立,故,即, 故的取值范围是. 2.(2026·云南曲靖·二模)已知定义域为的函数满足,且对任意,,当时,都有,则(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用函数的对称性及单调性的定义确定区间单调性,再由单调性判断函数值的大小. 【详解】由得函数的图象关于对称, 根据已知及单调性的定义,知在上为减函数, 所以在上为增函数, ,且, . 二、多选题 3.(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)函数的图象可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】ABD 【分析】根据的定义域,可排除;求导讨论不同值对应的函数的单调性,判断选项. 【详解】的定义域为,所以选项错误; , 当时,在恒成立,所以单调递增, 且当时,,,所以,所以图象可能是选项 当时,,此时图象可能是选项; 当时,因为与都是增函数,所以也是增函数, 令,则,设方程的根为,即, 所以当时,,单调递减, 当时,,单调递增, 所以, 若,显然,则,所以图象可能是选项; 故选:. 三、填空题 4.(2025·湖南·三模)已知函数,,函数的图象与曲线交于点,与曲线交于点,,点在第一象限,且,四点顺次呈逆时针排列,则直线的斜率与直线的斜率的乘积为______. 【答案】1 【分析】由题意点与点关于直线对称,得,同理,代入直线的斜率公式化简即可求解. 【详解】设,则, 由点与点关于直线对称,所以,同理, 所以, 因为, 所以 故答案为:1. 5.(2025·湖北武汉·模拟预测)已知函数满足,且,则方程的实数解的个数为________. 【答案】4 【分析】由题可知的周期为,方程的解即为与的交点横坐标,画出与的图象,数形结合即可判断. 【详解】由函数满足,则,所以的周期为, 由,, 可得函数的图象如下:    方程的解,即为的交点横坐标, 当时,,此时与无交点, 当时,,此时与无交点, 由图可知两图象交点个数为,即方程的实数解的个数为. 故答案为: 四、解答题 6.(2025·河北唐山·模拟预测)已知函数. (1)若函数的图象关于点对称,求的值; (2)若是的极大值点,求的值; (3)设是的极值点,且满足,求的取值范围. 【答案】(1) (2) (3) 【分析】(1)由题可得是奇函数,利用奇函数的定义即可求解; (2)根据题意可得,解得或2,代入原函数结合函数单调性检验即可; (3)由是的极值点,得,代入化简得:,解不等式即可求解. 【详解】(1)由曲线的图象关于点对称,得是奇函数, 因为,所以,解得. (2). 因为是的极大值点,所以,解得或2. 当时,,所以当时,单调递减, 当时,单调递增,因此是的极小值点(舍去); 当时,,所以时,单调递增, 当时,单调递减,因此是的极大值点. 综上,可得. (3), 因为是的极值点,所以, 因为,代入上式化简可得: 由可得, 解得. 【错题复盘】(共5题) 一、单选题 1.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)已知函数的定义域为,,当时,,则曲线在点处的切线的斜率为(    ) A.2 B.1 C. D. 【答案】C 【分析】利用导数求出曲线在点处的切线的斜率,再利用对称性求得答案. 【详解】由函数的定义域为,,得函数的图象关于直线对称, 因此曲线在点处的切线与曲线在点处切线关于直线对称, 其斜率互为相反数,当时,,求导得,则, 所以曲线在点处的切线的斜率为. 2.(2026·浙江宁波·三模)某函数的图像如图所示,则该函数解析式可能为(        ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据零点特征排除A、C;结合导数和图象特点判断B;的图象特征判断D; 【详解】图像中函数与轴有两个交点(即两个零点), 选项A ,只有1个零点,选项C,没有零点,因此排除A、C. 图像中时,函数值趋近于0,选项D ,当时,,不符合趋势,排除D. 选项B:,零点为(两个零点,一负一正,符合图像); 时,,,且时,,符合图像左半部分趋势; 时,,,时,符合; 时,,求导得,可得时函数先增后减,且时,指数函数增长快于多项式,,完全符合图像特征. 二、多选题 3.(2026·四川成都·三模)已知函数,则(    ) A.当时,函数有最大值 B.若函数图象的对称中心为,则 C.函数在上一定存在减区间 D.函数可能有2个零点 【答案】BC 【分析】对于A,求导根据函数的单调性判断即可;对于B,二阶导数求对称中心横坐标或利用对称中心定义判断即可;对于C,求导,结合判别式大于零解出减区间即可判断;对于D,因式分解,结合判别式大于零进行判断即可. 【详解】对于A,当时,, 当时,在上单调递增, 当无限趋于正无穷大时,也无限趋于正无穷大,所以没有最大值,故A错误; 对于B,法一:,令,则, 结合三次函数对称性可知,,所以,故B正确; 法二:若函数图象的对称中心为,则对任意实数,恒有, 代入化简得,解得,故B正确; 对于C,,令, 解得或, 当时,所以在上单调递减,故C正确; 对于D,, 令,又, 所以有两个不为0的根,所以有3个零点,故D错误. 三、填空题 4.(2026·山西晋中·三模)已知函数的定义域为是偶函数,,则__________. 【答案】2 【分析】根据函数的对称性以及奇偶性求出函数的周期,再求解即可. 【详解】由是偶函数,可知是偶函数,则的图像关于直线对称. 由,可知的图象关于点对称,可得 故是的周期. 由,可得,,因此. 四、解答题 5.(2023·全国乙卷·高考真题)已知函数. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)是否存在a,b,使得曲线关于直线对称,若存在,求a,b的值,若不存在,说明理由. (3)若在存在极值,求a的取值范围. 【答案】(1); (2)存在满足题意,理由见解析. (3). 【分析】(1)由题意首先求得导函数的解析式,然后由导数的几何意义确定切线的斜率和切点坐标,最后求解切线方程即可; (2)首先求得函数的定义域,由函数的定义域可确定实数的值,进一步结合函数的对称性利用特殊值法可得关于实数的方程,解方程可得实数的值,最后检验所得的是否正确即可; (3)原问题等价于导函数有变号的零点,据此构造新函数,然后对函数求导,利用切线放缩研究导函数的性质,分类讨论,和三中情况即可求得实数的取值范围. 【详解】(1)当时,, 则, 据此可得, 函数在处的切线方程为, 即. (2)令, 函数的定义域满足,即函数的定义域为, 定义域关于直线对称,由题意可得, 由对称性可知, 取可得, 即,则,解得, 经检验满足题意,故. 即存在满足题意. (3)由函数的解析式可得, 由在区间存在极值点,则在区间上存在变号零点; 令, 则, 令, 在区间存在极值点,等价于在区间上存在变号零点, 当时,,在区间上单调递减, 此时,在区间上无零点,不合题意; 当,时,由于,所以在区间上单调递增, 所以,在区间上单调递增,, 所以在区间上无零点,不符合题意; 当时,由可得, 当时,,单调递减, 当时,,单调递增, 故的最小值为, 令,则, 函数在定义域内单调递增,, 据此可得恒成立, 则, 由一次函数与对数函数的性质可得,当时, , 且注意到, 根据零点存在性定理可知:在区间上存在唯一零点. 当时,,单调减, 当时,,单调递增, 所以. 令,则, 则函数在上单调递增,在上单调递减, 所以,所以, 所以 , 所以函数在区间上存在变号零点,符合题意. 综合上面可知:实数得取值范围是. 【点睛】(1)求切线方程的核心是利用导函数求切线的斜率,求函数的导数要准确地把函数拆分成基本初等函数的和、差、积、商,再利用运算法则求导,合函数求导,应由外到内逐层求导,必要时要进行换元. (2)根据函数的极值(点)求参数的两个要领:①列式:根据极值点处导数为0和极值这两个条件列方程组,利用待定系数法求解;②验证:求解后验证根的合理性.本题中第二问利用对称性求参数值之后也需要进行验证. 1 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

第11讲函数的对称性与图象变换(知识清单+5典例精讲+4方法技巧+分层训练)讲义-2027届高三数学一轮复习
1
第11讲函数的对称性与图象变换(知识清单+5典例精讲+4方法技巧+分层训练)讲义-2027届高三数学一轮复习
2
第11讲函数的对称性与图象变换(知识清单+5典例精讲+4方法技巧+分层训练)讲义-2027届高三数学一轮复习
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。