内容正文:
拓展与延伸3
抽象函数的对称性与
周期性
一、考情分析
高考中通过对抽象函数的M
质的应用,考查直观想象、逻辑推理和数学运算素养
二、知识梳理
抽象函数主要研究赋值求值、证明函数的性质、解不等式等,一般通过代入特殊
值求值、通过fx1)一x2)的变换判定单调性、出现fx)及f一x)判定抽象函数的奇
偶性、换x为x十T确定周期性.
(1)判断抽象函数单调性的方法
①若给出的是“和型”抽象函数x十y)=..判断符号时要变形为心2)一x1)=(2
-x1)+x1)-fx1)或x2)-x1)=fx2)一(x1-x2)+x2);
色5给出的是积型挂象更纹=判断给号时要变形为儿小和)-人
成o)-人到
(2)常见的抽象函数模型
①正比例函数x)=(k0),对应术性y)=x片y):
系函数,对应)减一
③指数函数)=a(0,且a),对应+)=)减x一天
f力y@
④对数函数x)=log(a>0,
fx)=nfx):
⑤正弦函数x)=sinx,对应
sin(a+β)sin(a-B):
且a≠1),对应xy)=x)+
fx+yfx-y)=P(x)-Pv)
)或fy=x)-y)或
来源于sin2a-sin2p=
⑥余弦函数x)=cosx,对应x)十y)=
a+阝
=2c0S
a-B
cos
●
2
2
⑦正切函数fx)=tanx,对应fxHy
tano士tan阝
l干tan atan B
f习
来源于cos+cosf
扣x口f扣y四
,来源于tan(c)=
1干f扣x口f扣y0
三、考点扫描
考点一抽象函数的对称性
例1(2025·河南洛阳市高三期中)己知函数y=x)的图象
=一代一x)的图象必过点
(-1,2)【解析】
=x)与=一一x)的图象关于原点
P(1,一2),则函数y=-尤-x)的图象必过点(-1,2)
过点P(1,-2),则函数
对称,y=x)的图象过点
考点二
抽象函数的周期性
例2(2025·陕西渭南市模拟)
为奇函数,则八
A.-1
B.0
已知定义在R上的函数f(
*-()
C.1
刈满足谷事谷,
D.2
C【解析】因为,所以特,所以x的周期
为6又因为为奇函数,所以=,即东手,
即(头号,令xC,则沙三,即.⑨H所以
{三三故选C
考点三抽象函数与不等式
例3(2024新课标I卷)已知函数©的定义域为
且当时9→,则下列结论一定正确的是
A.区
B
D.
R,
,
(
☒
B【解析】因为当3时三,所以,又因为
,则
则依次下去可知(,则B正确:
且无证据表明ACD一定正确.故选B.
三、巩固提升
1.(2025·广东广州市调研)已知定
026)=(
)
A.-
B.0
B【解析】
因为x)是定义在R
又+2)fx),所以2是x)的
义在R上的奇函数x)满足x+2)=术x),则2
c.1
D.2
上的奇函数,所以0)=0
个周期,所以2026)0)0.故选B.
2设函数x)的定义域为R,fx+1)为奇函数,x
树=2牛b若0十=6,则7昌
=(
A.
7
5
B.
9
C.
4
2
4
2)为偶函数,且当x∈[1,2]
)
3
D.
2
B【解析】由于x十1)为奇函数,所以函数x)的图象关于点(1,0)对称,即有
x)+f2-x)=0,所以f1)+f2-1)=0,得1)=0,即a+b=0①
由于x十2)为偶函数,所以函数x)的图象关于直线x=2对称,即有x)一4
-x)=0,所以0)+f3)=-2)+1)=-4a-b+a+b=-3a=6②
根据①②可得a=-2,b=2,所以当x∈[1,2]时,x)=-2x2+2.根据函数fx)
的图象关于直线x=2对称,且关于点(1,0)对称,可得函数x)的周期为4,
所以1日-5,-2)-2
故选B
3.已知函数y=x)是定义域为R的函数,
)
A.关于直线x=1对称
B.关于直线x=3对称
C.关于直线y=3对称
D.关于点(3,0)对称
则函数y=x+2)与=4一x)的图象
A【解析】设P(o,yo)为y=x+2)图象上任意一点,则y0=fo+24-(2-o),
所以点Q2一0,o)在函数y=4一x)的图象上,
而点Po,o)与点Q2-x0,o)关于直线=1对称,
所以函数y=+2)与y4-x)的图象关于直线=1对称故选A.
4.(多选题)设函数x)的定义域为R,+1)为奇
正确的有(
A.1)=0
B.x)的图象关于直线=1对称
Cx)的图象关于直线x=2对称
D3)=0
函数,+2)为偶函数.下列叙述
ACD【解析】
因为x+1)为奇函数,所以+1)上一尤
图象关于点(1,0)对称,即1)=0,故A正确,B错误;
所以x+2)=一x+2),则x)的图象关于直线-2对称,
x)的图象关于直线x=2对称知,3)1)=0,故D正确
x+1),则可推出x)的
因为x+2)为偶函数,
故C正确;由1)0且
故选ACD
5.已知函数x)的定义域为R,
则不等式一x2)>f-1)的解集
且fx+2)为偶函数,fx)
为
在[2,+0)上单调递减,
(-1,1)【解析】因为x+2)是偶函数,所以x+2)的图象关于直线x=0对称,所
以x)的图象关于直线x=2对称.又x)在[2,+o)上单调递减,所以x)在(一o0,
2]上单调递增.又-x2,-1∈(-o0,2],-x2>-1),所以-2-1,即x2<1,
所以一1<<1,所以原不等式的解集为(-1,1)
米
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