函数的对称性 基础模块练习 2027届高三数学一轮复习(全国通用)
2026-06-22
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摘要:
**基本信息**
聚焦函数对称性的判定、解析式求解、性质综合及参数求值,构建从基础证明到综合应用的递进训练体系,体现数学抽象与逻辑推理素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|判断或证明对称性|3题(含2024新课标Ⅰ卷真题)|结合导数、单调性考查对称中心与对称轴判定|从定义出发,通过函数值关系证明对称性,培养几何直观|
|由对称性求解析式|2题(含2003辽宁高考真题)|利用原点对称、奇偶性求分段函数解析式|基于对称变换规则,建立原函数与对称函数的关系,发展模型观念|
|对称性与单调性综合|7题(含2026模拟预测题)|结合奇偶性、零点、不等式考查性质应用|整合对称性与单调性,解决比较大小、解不等式等问题,提升推理能力|
|由对称性求参数/值|6题(含2026多地模拟题)|利用对称中心、对称轴求参数或函数值|通过对称关系建立方程,深化对函数性质的理解,强化数学抽象|
内容正文:
函数的对称性
题型一:判断或证明函数的对称性
1.(2026·四川广安·模拟预测)(多选)已知函数,是其导函数,则( )
A. B.的单调递减区间为
C.是的极小值点 D.的图象的对称中心为
【答案】ABD
【分析】求出函数的导数后讨论其符号从而可判断ABC的正误,根据可判断D的正误.
【详解】,故A正确;
当或时,;当时,,
故的单调递减区间为,故B正确;
由符号变化可得是的极大值点,故C错误;
又
,
故的图象的对称中心为,故D正确.
2.(25-26高二·全国·暑假作业)(多选)(多选)已知函数,则( )
A.在单调递增 B.在单调递减
C.的图象关于直线对称 D.的图象关于点对称
【答案】AC
【分析】的定义域为.由于,从而对的研究可转化为对二次函数的研究.因为,所以在上单调递增,在上单调递减,直线是的图象的对称轴.从而排除B,D.
【详解】,则,解得.
,设,可知在上单调递增,在上单调递减,则在上单调递增,在上单调递减,故A 正确,B错误.
因为,,且,因此的图象关于直线对称,故C正确,D错误.
3.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数
(1)若,且,求的最小值;
(2)证明:曲线是中心对称图形;
(3)若当且仅当,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)求出后根据可求的最小值;
(2)设为图象上任意一点,可证关于的对称点为也在函数的图像上,从而可证对称性;
(3)根据题设可判断即,再根据在上恒成立可求得.
【详解】(1)时,,其中,
则,
因为,当且仅当时等号成立,
故,而成立,故即,
所以的最小值为.,
(2)的定义域为,
设为图象上任意一点,
关于的对称点为,
因为在图象上,故,
而,
,
所以也在图象上,
由的任意性可得图象为中心对称图形,且对称中心为.
(3)因为当且仅当,故为的一个解,
所以即,
先考虑时,恒成立.
此时即为在上恒成立,
设,则在上恒成立,
设,
则,
当,,
故恒成立,故在上单调递增,
故即在上恒成立.
当时,,
故恒成立,故在上单调递增,
故即在上恒成立.
当,则当时,
故在上单调递减,故,不合题意,舍;
综上,在上恒成立时.
而当时,
而时,由上述过程可得在递增,故的解为,
即的解为.
综上,.
【点睛】思路点睛:一个函数不等式成立的充分必要条件就是函数不等式对应的解,而解的端点为函数对一个方程的根或定义域的端点,另外,根据函数不等式的解确定参数范围时,可先由恒成立得到参数的范围,再根据得到的参数的范围重新考虑不等式的解的情况.
题型二:由对称性求函数的解析式
4.(2003·辽宁·高考真题)与曲线关于原点对称的曲线为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】在与曲线关于原点对称的曲线上任取一点,可知点在曲线,将点的坐标代入曲线的方程,化简可得结果.
【详解】在与曲线关于原点对称的曲线上任取一点,
则点关于原点的对称点在曲线上,所以,,
化简得,
因此,与曲线关于原点对称的曲线为.
故选:A.
5.(25-26高一上·湖北·阶段检测)(多选)已知函数的定义域为,且是偶函数,函数的图象关于坐标原点对称,当时, 则( )
A.函数在上单调递减 B.当时,
C.直线是函数图象的一条对称轴 D.
【答案】BC
【分析】根据是偶函数,可以判断选项C;根据的图象关于坐标原点对称,结合选项C可得到的一个周期,从而判断选项D;当时,通过,与已知的解析式建立联系,可判断选项B;当时,通过,与B中的解析式建立联系,可判断选项A.
【详解】因为是偶函数,
所以,即,亦即,
所以直线是函数图象的一条对称轴,故C正确.
因为的图象关于坐标原点对称,所以是奇函数,
所以,又,所以,
所以,即的一个周期为4,
所以,故D错误.
当时, ;
当时,,又,的一个周期为4,所以,故B正确.
当时,,所以,由复合函数的单调性知,在上单调递增,故A错误.
故选:BC.
题型三:函数的对称性与单调性综合应用
6.(2025高三·全国·专题练习)已知函数,若,求的取值范围.
【答案】
【分析】由二次函数性质得,即,解不等式即可得解.
【详解】二次函数的图象开口向上,对称轴直线方程为,
因为,所以,即,
即,
即或,
解得或,
解得.
7.(2025高三·全国·专题练习)已知函数与的图象关于点对称,求的解析式.
【答案】
【分析】在函数上取点,设为关于点的对称点,利用对称关系列出变换方程组,求得,代入,整理即得的解析式.
【详解】设为上任一点,为关于点的对称点,
则解得
因为点在的图象上,所以.
把代入上式,可得,整理得,
即.
8.(2026·云南玉溪·模拟预测)已知函数.
(1)若函数与的图象关于点对称,求的解析式;
(2)当时,求的最大值;
(3)判断函数在的零点个数,并说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)1,理由如下:
令,则,整理得,
令,则,
当时,,所以在上单调递减,
又,,所以由零点存在性定理得,在上存在唯一零点.
当时,,,两个不等式等号无法同时成立,
,此时函数无零点,
综上所述,在上存在唯一零点,
即函数在上的零点个数为.
【分析】(1)由对称性可得,计算即可得;
(2)求导后可得函数单调性,即可得其最大值;
(3)令,可得,构造函数,借助导数可研究其单调性,利用单调性与零点存在性定理即可得解.
【详解】(1)由题意得,;
(2)由题意得,,,令,解得,
所以当时,;当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以的最大值为;
(3)略
9.(25-26高一下·上海·期末)已知函数,下列命题:
①函数是奇函数;
②函数的图像是轴对称图形;
③函数在区间上共有13个零点;
④函数在区间上是严格增函数;
其中真命题有______(填所有真命题的序号).
【答案】②③
【分析】①利用奇偶性定义判断;②若,则函数关于对称,通过计算,得,从而判断关于对称;③令,根据分母恒大于,只需分子等于即可,求满足条件的取值;④结合②中函数的对称性判断
【详解】对于①,依题意,定义域为,满足奇函数定义域关于原点对称,
对任意,,
而,显然,故函数不是奇函数,命题①为假;
对于②,计算,得,
满足,说明函数图像关于直线对称,是轴对称图形,命题②为真;
对于③,由于分母恒成立,因此等价于,
解得,,在区间中,,
故可取,共13个零点,命题③为真;
对于④,由②知,函数关于对称,所以在区间和上的单调性相反,命题④为假,
综上,真命题为②③
10.(25-26高二下·湖南郴州·阶段检测)已知函数是定义在上的偶函数,且在上单调递增,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用偶函数的定义,结合对称性及已知确定函数的单调性,再将不等式转化为不等式组求解.
【详解】由函数是定义在上的偶函数,得,即函数的图象关于直线对称,
由函数在上单调递增,得函数在上单调递减,
且,则当或时,;当时,,
不等式等价于或,
即或,解得或,
所以的解集为.
11.(2026·重庆·一模)已知函数,若关于的不等式成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先判断函数的对称性,再通过求导判断函数的单调性,计算即可.
【详解】,即,
,
令,解得:,
当时,,,则在区间单调递增;
当时,,在区间单调递减;
,
即,
关于对称,
,
,即,
两边平方得,
解得,
则实数的取值范围是.
12.(25-26高二下·山东日照·阶段检测)已知函数,则函数的图象的对称中心的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】若函数的图象关于点对称,则对定义域内任意满足,结合函数定义域先确定对称中心横坐标的可能值,再代入验证即可.
【详解】∵ 要使函数有意义,则,即,解得,故函数定义域为.
若函数存在对称中心,则横坐标为区间中点,接下来验证的值:
,
,
∴ ,
即对任意定义域内的,都满足,故函数的图象的对称中心为.
【点睛】方法点睛:求解函数对称中心时,若函数定义域为对称区间,可先猜想对称中心横坐标为区间中点,再利用对称中心的性质代入验证,计算时可结合对数运算、奇偶函数的性质简化运算.
13.(25-26高二下·河南驻马店·期末)已知定义域为的函数满足:,且,都有,则下列说法正确的是( )
A. B.的图象关于直线对称
C.在时取最小值 D.
【答案】D
【详解】令,则,故,故A错误;
因为,所以的函数图象关于点中心对称,故B错误;
因为,都有,
所以在上单调递增,
因为的函数图象关于点中心对称,所以在上单调递增,
则在上单调递增,则无最小值,故C错误;
,故D正确.
题型四:由函数的对称性求函数的值或参数
14.(2026·河南郑州·模拟预测)函数的图象关于点对称,且,则______.
【答案】
【详解】已知函数的图象关于点对称,
则对任意有,则
,
化简得,
,解得,
若,则,与题设矛盾,舍去;
若,则,解得,
.
15.(2026·甘肃兰州·模拟预测)已知函数的定义域均为,,的图象关于直线对称,,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先由及可得,进而可得的一个对称中心,再由是轴对称可知函数是周期函数,从而根据周期及对称可得所求值.
【详解】因为.所以,
又因为,所以,
即,所以的图象关于点对称,且.
又因为的图象关于直线对称,所以,且
所以,则,
所以,所以是函数的一个周期.
所以.
又因为,所以.
所以,所以.
16.(25-26高二下·辽宁辽阳·阶段检测)已知奇函数的定义域为,为偶函数,则________.
【答案】0
【分析】先利用偶函数的对称性得到,再结合奇函数性质及即可推出结果.
【详解】因为为偶函数,所以,
则,
又因为是上的奇函数,所以.
17.(25-26高三·全国·一轮复习)(多选)已知函数的定义域为,若满足,且函数图象关于中心对称,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据题意,得到和,结合选项,利用赋值法和累加法,逐项求解,即可得到答案.
【详解】对于A,因为函数的定义域为,且函数图象关于中心对称,
所以,
又因为,所以,
取可得,
因为,所以,所以A正确;
对于B,由且,可得,,
累加之后,可得,所以B正确;
对于C,由和,可得周期不是2026,所以C错误;
对于D,由且,
因为函数图象关于中心对称,且,
由,可得,
所以,所以D正确.]
18.(2026·西藏日喀则·模拟预测)若曲线关于直线对称,则( )
A. B.2 C.0 D.1
【答案】C
【分析】先求出函数定义域,再根据对称性得出,再代入解析式得出,最后代回验证即可.
【详解】令,由,得或,故函数的定义域为.
由曲线关于直线对称,得定义域关于直线对称,则,
此时必有,即,解得,
此时,
因此函数的图象关于直线对称,即,满足题意,故.
19.(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.
试卷第1页,共3页
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函数的对称性
题型一:判断或证明函数的对称性
1.(2026·四川广安·模拟预测)(多选)已知函数,是其导函数,则( )
A. B.的单调递减区间为
C.是的极小值点 D.的图象的对称中心为
2.(25-26高二·全国·暑假作业)(多选)(多选)已知函数,则( )
A.在单调递增 B.在单调递减
C.的图象关于直线对称 D.的图象关于点对称
3.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)已知函数
(1)若,且,求的最小值;
(2)证明:曲线是中心对称图形;
(3)若当且仅当,求的取值范围.
题型二:由对称性求函数的解析式
4.(2003·辽宁·高考真题)与曲线关于原点对称的曲线为( )
A. B. C. D.
5.(25-26高一上·湖北·阶段检测)(多选)已知函数的定义域为,且是偶函数,函数的图象关于坐标原点对称,当时, 则( )
A.函数在上单调递减 B.当时,
C.直线是函数图象的一条对称轴 D.
题型三:函数的对称性与单调性综合应用
6.(2025高三·全国·专题练习)已知函数,若,求的取值范围.
7.(2025高三·全国·专题练习)已知函数与的图象关于点对称,求的解析式.
8.(2026·云南玉溪·模拟预测)已知函数.
(1)若函数与的图象关于点对称,求的解析式;
(2)当时,求的最大值;
(3)判断函数在的零点个数,并说明理由.
9.(25-26高一下·上海·期末)已知函数,下列命题:
①函数是奇函数;
②函数的图像是轴对称图形;
③函数在区间上共有13个零点;
④函数在区间上是严格增函数;
其中真命题有______(填所有真命题的序号).
10.(25-26高二下·湖南郴州·阶段检测)已知函数是定义在上的偶函数,且在上单调递增,,则的解集为( )
A. B.
C. D.
11.(2026·重庆·一模)已知函数,若关于的不等式成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
12.(25-26高二下·山东日照·阶段检测)已知函数,则函数的图象的对称中心的坐标为( )
A. B. C. D.
13.(25-26高二下·河南驻马店·期末)已知定义域为的函数满足:,且,都有,则下列说法正确的是( )
A. B.的图象关于直线对称
C.在时取最小值 D.
题型四:由函数的对称性求函数的值或参数
14.(2026·河南郑州·模拟预测)函数的图象关于点对称,且,则______.
15.(2026·甘肃兰州·模拟预测)已知函数的定义域均为,,的图象关于直线对称,,且,则( )
A. B. C. D.
16.(25-26高二下·辽宁辽阳·阶段检测)已知奇函数的定义域为,为偶函数,则________.
17.(25-26高三·全国·一轮复习)(多选)已知函数的定义域为,若满足,且函数图象关于中心对称,则( )
A. B.
C. D.
18.(2026·西藏日喀则·模拟预测)若曲线关于直线对称,则( )
A. B.2 C.0 D.1
19.(2026·山东·二模)已知函数的图象关于点对称,则_______________.
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