内容正文:
以笔为剑,横扫数学题海;以智为盾,勇闯高考难关,高考必胜!
尖子生培优专题09:抽象函数性质应用10大热点题型(二)
解题技巧六 抽象函数的对称性 3
解题技巧七 抽象函数的周期性 6
解题技巧八 抽象函数的奇偶性、对称性求解析式 10
解题技巧九 由抽象函数图象的对称性求参数 13
解题技巧十 抽象函数对称性、奇偶性、周期性的综合应用 16
第三部分 能力提升 限时训练 20
思维导图
1.函数的单调性(定义法):
1、令式子中出现的变换判定单调性;
2、单调性与对称性(或奇偶性)结合解不等式问题
①在上是奇函数,且单调递增 若解不等式 ,
则有;在上是奇函数,且单调递减 若解不等式 ,则有
;
②在上是偶函数,且在单调递增 若解不等式 ,则有(不变号加绝对值);
在上是偶函数,且在单调递减 若解不等式 ,则有(变号加绝对值);
③关于对称,且单调递增 若解不等式 ,则有;
关于对称,且单调递减 若解不等式 ,则有;
④关于对称,且在单调递增 若解不等式 ,则有(不变号加绝对值);
关于对称,且在单调递减 若解不等式 ,则有(变号加绝对值);
2.奇函数、偶函数的对称性
(1)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称.
(2)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称;若函数y=f(x+a)是奇函数,则函数y=f(x)的图象的对称中心为点(a,0).
3.函数的轴对称和中心对称
(1)若函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称,则f(a-x)=f(a+x)⇔f(2a-x)=f(x).
(2)若函数y=f(x)满足f(a-x)=-f(a+x),则函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.
(3)若函数y=f(x)满足f(a-x)+f(b+x)=c,则函数y=f(x)的图象的对称中心为.
4.两个函数图象的对称
(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.
(4)函数y=f(a-x)与y=f(x-b)的图象关于直线x=对称.
5.函数的周期性:
结论1:对任意函数,如果满足,那么是周期.
结论2:对任意函数,如果满足,那么2T是周期.
结论3:对任意函数,如满足,那么2T是周期.
6.函数的对称性与周期性的关系:
性质1: 若函数同时关于直线与轴对称,则函数必为周期函数,且是周期;
性质2:若函数同时关于点与点中心对称,则函数必为周期函数,且是周期;
性质3:若函数既关于点中心对称,又关于直线轴对称,则函数必为周期函数,且是周期。
下面三个函数,也是常见的周期函数形式:
.
经典重现+解题技巧
解题技巧六 抽象函数的对称性
函数对称性应用:
轴对称:的图像关于直线对称;或者 关于对称;
同号求周期,异号求对称
(2)中心对称:的图像关于点中心对称
两个对称(点点、线线、点线)+周期,知二求一
【例1】(2026·全国二卷·高考真题)已知是定义域为R的偶函数,,且当时,,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】根据推出周期性,分析可得,得到,再由可得.
【详解】,则,
,即的周期为,
结合奇偶性,周期性,故,
在上满足,说明的对称轴为,
则,解得,
又根据知,而,
则,于是,
即,解得
【变式1-1】(24-25高三上·四川成都·阶段检测)已知为奇函数,且,当时,,则( )
A.2 B. C. D.9
【答案】B
【详解】因为为奇函数,
所以,
因为,
所以,
所以,
即,
所以,
故的周期为,
所以
【变式1-2】(2026·安徽滁州·二模)已知函数的定义域为,若满足为偶函数,且为奇函数,则下列选项一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据奇偶性定义分析函数的对称性和周期性,根据函数性质逐项分析判断.
【详解】由为偶函数,得,即关于对称.
由为奇函数,得,令可得.
所以,,
联立得,,周期为.
选项A:仅知关于对称,无任何条件可推出,值不确定,A错误.
选项B:由为奇函数得,由对称性,未知,故不一定成立,B错误.
选项C:由,令,得,即恒成立,C正确.
选项D:在中,令,得,由,
所以,故,不一定等于,D错误.
【变式1-3】(25-26高三上·宁夏银川·期末)函数为奇函数,若函数与的图像交点为,…,则( ).
A.n B. C. D.
【答案】C
【分析】分别判断函数与的对称性,结合函数的对称性进行求解即可.
【详解】由函数为奇函数,所以,
所以,所以关于点对称,
又,所以关于点对称,
所以,
故选:C.
解题技巧七 抽象函数的周期性
性质1: 若函数同时关于直线与轴对称,则函数必为周期函数,且是周期;
性质2:若函数同时关于点与点中心对称,则函数必为周期函数,且是周期;
性质3:若函数既关于点中心对称,又关于直线轴对称,则函数必为周期函数,且是周期。
下面三个函数,也是常见的周期函数形式:
.
【例2】(2026·湖北襄阳·模拟预测)已知函数及其导函数的定义域均为 ,记,若,为偶函数,则下列说法不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据奇函数和偶函数的定义,结合函数的周期性和对称性,即可判断.
【详解】对于A选项:令,则;
令,则,所以,故A正确;
对于B选项:因为,
两边求导,得,即,即;
因为为偶函数,所以,
所以,故成立,故B正确;
对于C选项:因为,
所以,(为常数)
未必为0,故C错误;
对于D选项:因为,
令,则,故D正确.
【变式2-1】(25-26高三上·重庆·期中)已知函数 是定义域为 的偶函数,满足 ,则下列选项一定正确的是( )
A. B.
C. D. 是偶函数
【答案】C
【分析】利用赋值法结合题目所给条件即可判断.
【详解】对于A:代入得,若,
则无意义,由题干知 是定义域为的函数,
与无意义矛盾,故A错误;
对于B:代入,得,
与A选项相同,故B错误;
对于C:由(①)可得(②),
联立①②可得,用代换得(③);
是定义域为的偶函数,所以,
用代换得(④),联立③④得(⑤),
用代换得,故C正确;
对于D:若 是偶函数,则易得关于对称,
进而有,而由题干知,可得,此条件不一定成立,故D不一定正确.
故选:C.
【变式2-2】(2026·陕西安康·模拟预测)已知定义在上的函数的图象关于对称,且,若,则( )
A.0 B.1 C.-1 D.-2
【答案】B
【分析】利用函数的周期性求解.
【详解】由 ,得,
两式相减:,周期,
,
原式:,
令: ,
关于对称,得,
所以,因为,得:,
,即
,
,
,
,
一个周期:,
一个周期和:,
.
【变式2-3】(24-25高三上·湖南长沙·期中)已知可导函数 的定义域为, 为奇函数,设 是 的导函数, 若 为奇函数,且 ,则( )
A.-1012 B.-506
C.506 D.1012
【答案】D
【分析】由为奇函数得出,然后求导得出,得出对称轴. 为奇函数得出对称中心,取求出的值,结合前面两个等量关系得到,取特殊值求出的值,再由关系是推出周期为8,求出,的值,通过规律即可求出的值.
【详解】∵为奇函数,∴,∴两边求导得,
∵,可知关于直线对称,
又∵为奇函数,则,可知关于点对称,
令,可得,即,
由可得,
由,可得,即,可得 ,即,
令,可得;
令,可得 ;
且,可知8为的周期,
可知,,,
所以
故选: D
【点睛】方法点睛:本题利用函数的奇偶性得到对称性,然后对函数自变量进行转化,求出几个特殊点(偶数)的函数值,利用周期性得到规律,然后求出的值.
解题技巧八 抽象函数的奇偶性、对称性求解析式
(1)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称.
(2)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称;若函数y=f(x+a)是奇函数,则函数y=f(x)的图象的对称中心为点(a,0).
方程法:即构造关于函数(如)的方程(组),通过解方程(组)即得所求函数(如)的解析式;
模型法:即结合所给条件确定相应函数的模型,再求出其待定系数,即得函数的解析式.
【例3】(25-26高三·全国·一轮复习)已知函数是定义在上的奇函数,且它的图象关于直线对称.
(1)求证:是周期为4的周期函数;
(2)若,求时,函数的解析式.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)利用函数对称以及奇函数的性质证明.
(2)通过函数的周期性以及奇函数性质求解.
【详解】(1)证:因为关于直线对称,所以,进而.
因为是定义在上的奇函数,,所以.
因此.
即是周期为4的周期函数.
(2)由函数是定义在上的奇函数,有.
当时,,,符合式子,
故时,.
时,,.
从而,时,函数.
【变式3-1】(25-26高三上·河南南阳·期末)已知函数是定义在上的奇函数,为偶函数,且当时,,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意知得出函数周期,由奇函数的性质得出时的解析式,结合对数恒等式即可求解.
【详解】由题意得,,对称轴为直线,则,
所以,所以,
所以,则的周期,
因为,所以,
又当时,,函数是定义在上的奇函数,
所以时,,
所以,
故选:A.
【变式3-2】(24-25高三上·福建泉州·开学考试)(多选)设是定义在上的偶函数,且对于恒有,已知当时,,则下列判断正确的是( )
A.的周期是2
B.在上递减,在上递增
C.的最大值是2,最小值是1
D.当时,
【答案】ACD
【分析】由结合奇偶性可判断A,利用和函数的对称性可判断BC的正误,结合周期性和奇偶性可求当时,,故可判断D的正误.
【详解】对于A,∵对任意的恒有,∴,
则的周期为 ,故A正确;
对于B,因为且为偶函数,故,
故的图象关于对称,
而当时,,∴函数在上是减函数,
上是增函数,结合的周期为2可得在上是减函数,故B错;
对于C,由B的分析可得在的最大值是,
最小值为,结合函数的周期性可得的最大值为2,最小值为1,故C正确;
对于D,设,则,
故,故D正确.
故选:ACD.
【变式3-3】(2026·新疆·三模)(多选)设是定义在上的偶函数,且当时,,则( )
A.
B.当时,
C.
D.恰有2个零点
【答案】ACD
【分析】利用已知可得,结合复合函数的导数可得,计算可判断A;利用偶函数性质求得的解析式判断B;利用导数可得在上单调递增,结合偶函数的性质判断C;利用单调性及,可得在上有且仅有一个零点,利用偶函数的性质可判断D.
【详解】因为是定义在上的偶函数,
所以,所以,即,
又当时,,所以,
所以,故A正确;
当时,则,所以
,故B错误;
当时,可得,
令,解得或;令,解得,
所以函数在和上单调递增,在上单调递减,
又,所以,
又函数是上的偶函数,所以,故C正确;
又,,,
结合函数的单调性及,可得在上有且仅有一个零点,
又因为函数是上的偶函数,可得在上有且仅有一个零点,
所以恰有2个零点,故D正确.
解题技巧九 由抽象函数图象的对称性求参数
函数的轴对称和中心对称
(1)若函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称,则f(a-x)=f(a+x)⇔f(2a-x)=f(x).
(2)若函数y=f(x)满足f(a-x)=-f(a+x),则函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.
(3)若函数y=f(x)满足f(a-x)+f(b+x)=c,则函数y=f(x)的图象的对称中心为.
【例4】(25-26高三·全国·一轮复习)设函数的定义域为,若对任意的,且,恒有,则称函数具有对称性,其中点为函数的对称中心,研究函数的对称中心,求( )
A.2025 B.4049 C.4050 D.8100
【答案】C
【分析】先判断的对称性,然后利用倒序相加法求得正确答案.
【详解】令函数,则,
所以函数为奇函数,其图象关于原点对称,
可得的图象关于点中心对称,
即当,可得,
设,
,
所以
,
所以.
【变式4-1】(2026·内蒙古呼和浩特·一模)已知函数的图象关于坐标原点对称,则的值为( )
A.20 B.50 C.70 D.90
【答案】D
【分析】先利用二项式定理化简,再根据函数奇偶性的定义求解即得.
【详解】依题意,可知函数为奇函数,满足.
因,
,
则,
由
,因不恒为0,故得,即.
【变式4-2】(2026·四川成都·三模)(多选)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.
【变式4-3】(2025高三·全国·竞赛)设实数满足:函数图象的对称中心为,则________.
【答案】1
【分析】根据题意可知在函数的图象上,又根据对称性可知也在函数图象上,代入函数解析式可解得的值,从而得解.
【详解】由题可知点在函数的图象上,
设关于对称中心对称的点为,
则,得,
所以点也在函数图象上,
则,
解得.
故答案为:1
解题技巧十 抽象函数对称性、奇偶性、周期性的综合应用
合理借助函数的单调性的定义与相关性质,可以用来处理一些涉及抽象函数的综合应用问题.通过创新条件给出相应抽象函数的基本性质,结合抽象函数的单调性来合理转化与应用,进而把对应的抽象不等式与抽象函数的单调性加以合理链接,为进一步求解提供条件,背景新颖,创新应用.
【例5】(2026·河南开封·模拟预测)(多选)已知函数,则下列正确的有( )
A.的一个周期为
B.的图象关于点中心对称
C.是图象的一条对称轴
D.的值域为
【答案】ACD
【详解】,
,所以,故A正确;
,故C正确;
因为函数的周期为,故可取一个周期长度的区间来解函数的值域,
令,则,则,由定义域可去掉绝对值号,
故,所以的值域为,所以D正确;
由D正确可知:的图象上没有函数值小于0的点,的图象不可能关于点中心对称,故B错误.
【变式5-1】(2025·广西·模拟预测)(多选)已知函数是定义在上的奇函数,且在内单调递减,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】令,其中,分析函数的对称性与单调性,结合排除法可得出合适的选项.
【详解】令,其中,
则,
,则,
故函数的图象关于直线对称,排除B选项,
因为函数是定义在上的奇函数,且函数在上单调递减,
故函数在上单调递减,
故当时,,此时,故函数在上单调递减,
排除D选项.
故选:AC.
【变式5-2】(2025·福建福州·一模)(多选)已知定义在上的偶函数和奇函数满足,则( )
A.的图象关于点对称 B.是以8为周期的周期函数
C. D.
【答案】BC
【分析】根据函数奇偶性以及表达式,可得,则的图象关于点对称,故A错误;化简可得,故B正确;又,可得,故C正确;利用赋值法可求得,故D错误.
【详解】对于A,由题意,,且,
又,即①,
用替换中的,得②,
由①+②得,所以的图象关于点对称,故A错误;
对于B,由,可得,即,
所以,
所以是以8为周期的周期函数,故B正确;
对于C,由①可得,则,
所以,故C正确;
对于D,因为,为偶函数,所以,
令,则有,
令,则有,
令,则有,
,
令,则有,
所以
,故D错误.
故选:BC.
【变式5-3】(2026·山东东营·一模)写出一个满足下列条件的函数解析式_______.①;②,且. 有 ;③且 有 ;④.
【答案】(答案不唯一)
【分析】抓住第四个条件对应的函数解析式运算特征,分析学过的基本初等函数模型中,幂函数能与之对应,随即可解.
【详解】条件①对应的是偶函数;条件②对应的为函数在上单调递减;
条件③为琴生不等式,对应的是函数的凸凹性:函数在上为下凸函数;条件④对应函数解析式的运算特征,
在所学过的函数模型中,一次函数与幂函数符合,结合①②③,不符合;
在中,取为负偶数即可.
第三部分 能力提升 限时训练
1.(25-26高三下·江西赣州·期中)已知函数,若函数为偶函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知得到关于点对称,结合平移关系有关于点对称,最后由奇偶性得,即可得.
【详解】由,则,
所以关于点对称,则关于点对称,
要使为偶函数,则为奇函数,
则,
所以.
2.(25-26高三上·广东东莞·期末)已知函数对任意有,且为偶函数,当时,,则( )
A. B. C.3 D.-3
【答案】D
【分析】先由题设依次求出函数周期和对称性,进而得到,再结合题意转化即可计算求解.
【详解】由题可得任意有即函数具有周期性且周期为2,
又为偶函数,则函数关于直线对称,
所以,又当时,
所以.
故选:D
3.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)已知函数,则( )
A.1012 B. C.1013 D.2025
【答案】B
【分析】由,得,利用它并项求和即得答案.
【详解】由 ,计算得,
注意到当 时,,
所以
,
.
故选: B
4.(2025高三·全国·专题练习)已知周期函数及其导函数的定义域均为,记,若为奇函数,为偶函数,则下列结论一定正确的是( )
A. B.的周期为2 C. D.
【答案】A
【分析】利用奇函数定义判断A;利用复合函数求导、偶函数的定义,结合特例说明判断BC;利用复合函数求导求出的周期求解判断D.
【详解】对于A,由函数为奇函数,得,则,,A正确;
对于BC,由求导得,即,
而,则,的图象关于直线对称,
且,由为偶函数,得,的图象关于直线对称,
因此,的周期为4,取,满足的周期为4,
且,且
,,
显然2不是的周期,BC错误;
对于D,设的周期为,即,求导得,即,
因此函数的周期可以是周期的正整数倍,则的周期可能为4的正整数倍(例如8),
所以不一定正确,D错误.
故选:A
5.(2026·四川成都·三模)已知奇函数满足,当时,,则( )
A.0 B.1 C.3 D.5
【答案】B
【分析】首先根据可求出的周期,再结合可求出值,结合周期性可将转化到自变量在区间上的函数值,根据奇函数的性质及已知解析式可求解.
【详解】因为函数满足,
所以,即是以4为周期的函数.
由题意知奇函数的自变量可取0,所以.
又因为当时,,所以,解得,
所以当时,,
所以 .
6.(25-26高三下·湖北孝感·开学考试)若函数是奇函数,则的值为( )
A.2 B. C. D.1
【答案】D
【分析】根据奇函数的定义,结合函数表达式建立方程求解的值.
【详解】是奇函数,为偶函数,
为奇函数,
.
故选:D.
7.(24-25高三上·江苏·期末)已知函数满足,且当时,,若关于的方程在区间上有个不同的实数根,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用周期性得到函数解析式,进而作出图象,将方程有根的问题转化为函数有交点的问题求解参数范围即可.
【详解】因为,所以,
得到的周期为,当时,,
此时解析式为,
而,由二次函数性质得对称轴为,且,
当时,,
此时解析式为,
而,同理可得,
由题意得当时,,
同理可得,,
若在区间上有个不同的实数根,
则和在区间上有个不同的交点,
如图,我们作出的图象,
由图象可得,故A正确.
故选:A
8.(25-26高三上·辽宁锦州·期末)设函数的图象与的图象关于直线对称,且,则( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【答案】A
【分析】根据函数的对称性,得到函数的解析式,利用对数函数的运算即可求解.
【详解】因为函数的图象与的图象关于直线对称,
所以在函数的图象上取点,则关于直线对称点为;
所以,得,
因为,所以,得.
故选:A.
9.(2025·江苏南通·模拟预测)已知函数的图象关于点对称,则( )
A. B.10 C.2 D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用中心对称的性质列式求出,进而求出目标值.
【详解】函数,
则,
由函数的图象关于点对称,得恒成立,
即恒成立,
因此,解得,所以.
故选:C
10.(2026·重庆·模拟预测)(多选)已知是定义在上的奇函数,且当时,,则( )
A. B.
C.当时, D.的极大值为
【答案】ACD
【详解】函数是定义在上的奇函数,则,故B错误;
当时,,则,根据奇函数的性质,故A正确;
当时,,则有,又函数为奇函数,,故C正确;
当时,,令,即,解得,
当时,,单调递减;当时,,单调递增,
是在上的极小值点,,
当时,,令,即,解得,
当时,,单调递减;当时,,单调递增,
是在上的极大值点,,故D正确.
11.(2026·重庆渝中·模拟预测)(多选)设是定义在上的偶函数,且当时,,则( )
A. B.当时,
C. D.恰有2个零点
【答案】BD
【分析】利用已知可得,结合复合函数的导数可得,计算可判断A;利用偶函数性质求得的解析式判断B;利用导数可得在上单调递减,结合偶函数的性质判断C;利用单调性及,可得在上有且仅有一个零点,利用偶函数的性质可判断D.
【详解】对于A,因为是定义在上的偶函数,
所以,所以,即,
又当时,,所以,
所以,故A不正确;
对于B,当时,则,所以
,故B正确;
对于C,当时,可得,
令,解得或;令,解得,
所以函数在和上单调递增,在上单调递减,
又,所以,
又函数是上的偶函数,所以,故,故C不正确;
对于D,,,,
结合函数的单调性及,可得在上有且仅有一个零点,
又因为函数是上的偶函数,可得在上有且仅有一个零点,
所以恰有2个零点,故D正确.
12.(25-26高三上·河北石家庄·阶段检测)设是定义在上的奇函数,且对任意实数,恒有.当时,.
(1)求证:是周期函数;
(2)当时,求的解析式;
(3)计算
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)1
【分析】(1)利用周期函数定义证明即可;
(2)当时,可得出,再由可求得解析式;
(3)计算出的值,再利用函数的周期性即可解出.
【详解】(1)∵对任意实数,恒有,
∴,
∴函数是周期为4的周期函数.
(2)∵,∴.
当时,,
此时.
(3)当时,;当时,.
∴,
∴,又函数的一个周期为4,
∴
.
13.(24-25高三上·浙江嘉兴·期末)已知函数满足:对,都有,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意可得,,进而可求得
【详解】,
则,
则,
即,所以,即
故选:B.
14.(2024·全国·模拟预测)(多选)已知,,则( )
A. B.恒成立
C. D.满足条件的不止一个
【答案】ABC
【分析】令即可判断A;令即可判断B;令即可判断C;令即可判断D.
【详解】A:令,得.又,所以,故A正确.
B:令,得,即,所以,
令,得,即函数,所以,故B正确,D错误;
C:令,得,代入,
可得,则,故C正确;
故选:ABC.
15.(2026·安徽合肥·模拟预测)(多选)下列函数中,其图像是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】根据函数的对称性求解判断即可.
【详解】对于A,,满足,图像关于中心对称,故A满足;
对于B,是偶函数,关于轴对称,故B错误;
对于C,定义域为,若存在对称中心,则其横坐标只能为,
,所以函数图像的对称中心为,故C满足;
对于D,定义域为,若存在对称中心,则其横坐标只能为1,
所以函数图像的对称中心为,故D满足.
16.(2026·陕西榆林·模拟预测)(多选)已知函数的定义域为,且,则( )
A.点与点关于原点对称
B.函数是奇函数
C.当时,
D.当时,
【答案】BD
【详解】取得,,取得,
所以,,故A错误;
因为,
所以函数是奇函数,故B正确;
取得,
所以,
,
所以,
若,则故C错误;
,故D正确.
17.(2026·安徽安庆·一模)(多选)已知定义域为的函数,对任意实数都有,且,则以下结论一定正确的有( )
A.
B.是偶函数
C.的图象关于点中心对称
D.
【答案】ABD
【分析】利用赋值法结合函数奇偶性的判断可判断选项A、B,利用函数对称性结合特殊值以及运算规律判断C、D.
【详解】对于A,令,则,又,
所以,解得:,故A正确;
对于B,令,则,
即,
又函数的定义域为关于原点对称,所以是偶函数,故B正确;
对于C,若的图象关于点中心对称,则,
由,不符合题意,故C错误;
对于D,令,则,
即,
所以,
,
,
,
所以
,故D正确.
18.(2026·陕西西安·三模)(多选)已知定义在上的奇函数满足对任意实数,都有,且当时,,则( )
A.是周期为4的周期函数
B.
C.在上单调递增
D.的图象关于直线对称
【答案】ABD
【分析】对于A选项,因为是奇函数,由判断函数周期;对于B选项,由的周期为4,分别求解,,,即可;对于C选项,由函数对称求解即可;对于D选项,由函数对称的定义求解即可;
【详解】因为是奇函数,所以.因为,所以,
所以,因此是周期为4的周期函数,故A正确.
因为时,,所以,所以.
因为是定义在上的奇函数,
所以.因为的周期为4,所以.因为,所以,
所以,所以,故B正确.
因为,所以,即,
所以的图象关于直线对称,故D正确.
当时,,因为时,,所以,
因为的图象关于直线对称,所以,在上单调递减,故C错误.
19.(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,
.
20.(25-26高三上·安徽·期末)若函数的图象关于点对称,则________.
【答案】2
【分析】由题意得到,代入解析式即可求解.
【详解】由可得:
,
即恒成立,
得到恒成立,即,
即,恒成立,
因为在定义域内不恒为0,
所以,
即恒成立,
展开可得,即或,
当时,定义域为空集,舍去,
所以,所以.
故答案为:2
21.(2025高三·全国·专题练习)若函数的图象关于点对称,则______.
【答案】
【分析】法一:设是的图象上一点,则关于点的对称点为也在函数图象上,列出方程组,消去后,整理后即可求得的值,检验后即得答案;
法二:由题意可得函数的定义域关于对称,即的解集关于对称,求得,证明的图象关于点对称,再由的图象关于点对称推出,即得答案.
【详解】法一:
设是的图象上一点,P关于点的对称点为,
由题知点Q也在的图象上,则,
两式相加得,即成立,
因为具有任意性,故可得,且,
即,可得,
解得或.
若,则,此时的图象不关于点对称,不合要求;
若,则,此时,,
可得的图象关于点对称,故.
法二:
由的图象关于点对称,得函数的定义域关于对称,
即的解集关于对称,故得,此时 ,
设,则,
可得函数的图象关于点对称,要使的图象关于点对称,
则,故.
故答案为:.
22.(2025高三·全国·专题练习)设是定义在上的函数,且对一切均有,当时,.
(1)求当时,函数的解析式;
(2)求当时,函数的解析式.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)当时,,根据已知关系式得,再代入已知解析式即可得;
(2)根据已知关系式得函数的周期为4,由时,利用周期性得,再由即可得.
【详解】(1)由于,则,即,
当时,,则;
(2)由,得,则,即函数周期,
当时,,
则,
因为,所以;
2
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尖子生培优专题09:抽象函数性质应用10大热点题型(二)
解题技巧六 抽象函数的对称性 3
解题技巧七 抽象函数的周期性 4
解题技巧八 抽象函数的奇偶性、对称性求解析式 6
解题技巧九 由抽象函数图象的对称性求参数 7
解题技巧十 抽象函数对称性、奇偶性、周期性的综合应用 8
第三部分 能力提升 限时训练 9
思维导图
1.函数的单调性(定义法):
1、令式子中出现的变换判定单调性;
2、单调性与对称性(或奇偶性)结合解不等式问题
①在上是奇函数,且单调递增 若解不等式 ,
则有;在上是奇函数,且单调递减 若解不等式 ,则有
;
②在上是偶函数,且在单调递增 若解不等式 ,则有(不变号加绝对值);
在上是偶函数,且在单调递减 若解不等式 ,则有(变号加绝对值);
③关于对称,且单调递增 若解不等式 ,则有;
关于对称,且单调递减 若解不等式 ,则有;
④关于对称,且在单调递增 若解不等式 ,则有(不变号加绝对值);
关于对称,且在单调递减 若解不等式 ,则有(变号加绝对值);
2.奇函数、偶函数的对称性
(1)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称.
(2)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称;若函数y=f(x+a)是奇函数,则函数y=f(x)的图象的对称中心为点(a,0).
3.函数的轴对称和中心对称
(1)若函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称,则f(a-x)=f(a+x)⇔f(2a-x)=f(x).
(2)若函数y=f(x)满足f(a-x)=-f(a+x),则函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.
(3)若函数y=f(x)满足f(a-x)+f(b+x)=c,则函数y=f(x)的图象的对称中心为.
4.两个函数图象的对称
(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.
(4)函数y=f(a-x)与y=f(x-b)的图象关于直线x=对称.
5.函数的周期性:
结论1:对任意函数,如果满足,那么是周期.
结论2:对任意函数,如果满足,那么2T是周期.
结论3:对任意函数,如满足,那么2T是周期.
6.函数的对称性与周期性的关系:
性质1: 若函数同时关于直线与轴对称,则函数必为周期函数,且是周期;
性质2:若函数同时关于点与点中心对称,则函数必为周期函数,且是周期;
性质3:若函数既关于点中心对称,又关于直线轴对称,则函数必为周期函数,且是周期。
下面三个函数,也是常见的周期函数形式:
.
经典重现+解题技巧
解题技巧六 抽象函数的对称性
函数对称性应用:
轴对称:的图像关于直线对称;或者 关于对称;
同号求周期,异号求对称
(2)中心对称:的图像关于点中心对称
两个对称(点点、线线、点线)+周期,知二求一
【例1】(2026·全国二卷·高考真题)已知是定义域为R的偶函数,,且当时,,则( )
A., B.,
C., D.,
【变式1-1】(24-25高三上·四川成都·阶段检测)已知为奇函数,且,当时,,则( )
A.2 B. C. D.9
【变式1-2】(2026·安徽滁州·二模)已知函数的定义域为,若满足为偶函数,且为奇函数,则下列选项一定正确的是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(25-26高三上·宁夏银川·期末)函数为奇函数,若函数与的图像交点为,…,则( ).
A.n B. C. D.
解题技巧七 抽象函数的周期性
性质1: 若函数同时关于直线与轴对称,则函数必为周期函数,且是周期;
性质2:若函数同时关于点与点中心对称,则函数必为周期函数,且是周期;
性质3:若函数既关于点中心对称,又关于直线轴对称,则函数必为周期函数,且是周期。
下面三个函数,也是常见的周期函数形式:
.
【例2】(2026·湖北襄阳·模拟预测)已知函数及其导函数的定义域均为 ,记,若,为偶函数,则下列说法不正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】(25-26高三上·重庆·期中)已知函数 是定义域为 的偶函数,满足 ,则下列选项一定正确的是( )
A. B.
C. D. 是偶函数
【变式2-2】(2026·陕西安康·模拟预测)已知定义在上的函数的图象关于对称,且,若,则( )
A.0 B.1 C.-1 D.-2
【变式2-3】(24-25高三上·湖南长沙·期中)已知可导函数 的定义域为, 为奇函数,设 是 的导函数, 若 为奇函数,且 ,则( )
A.-1012 B.-506
C.506 D.1012
解题技巧八 抽象函数的奇偶性、对称性求解析式
(1)奇函数的图象关于原点对称,偶函数的图象关于y轴对称.
(2)若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称;若函数y=f(x+a)是奇函数,则函数y=f(x)的图象的对称中心为点(a,0).
方程法:即构造关于函数(如)的方程(组),通过解方程(组)即得所求函数(如)的解析式;
模型法:即结合所给条件确定相应函数的模型,再求出其待定系数,即得函数的解析式.
【例3】(25-26高三·全国·一轮复习)已知函数是定义在上的奇函数,且它的图象关于直线对称.
(1)求证:是周期为4的周期函数;
(2)若,求时,函数的解析式.
【变式3-1】(25-26高三上·河南南阳·期末)已知函数是定义在上的奇函数,为偶函数,且当时,,则 ( )
A. B. C. D.
【变式3-2】(24-25高三上·福建泉州·开学考试)(多选)设是定义在上的偶函数,且对于恒有,已知当时,,则下列判断正确的是( )
A.的周期是2
B.在上递减,在上递增
C.的最大值是2,最小值是1
D.当时,
【变式3-3】(2026·新疆·三模)(多选)设是定义在上的偶函数,且当时,,则( )
A. B.当时,
C. D.恰有2个零点
解题技巧九 由抽象函数图象的对称性求参数
函数的轴对称和中心对称
(1)若函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称,则f(a-x)=f(a+x)⇔f(2a-x)=f(x).
(2)若函数y=f(x)满足f(a-x)=-f(a+x),则函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.
(3)若函数y=f(x)满足f(a-x)+f(b+x)=c,则函数y=f(x)的图象的对称中心为.
【例4】(25-26高三·全国·一轮复习)设函数的定义域为,若对任意的,且,恒有,则称函数具有对称性,其中点为函数的对称中心,研究函数的对称中心,求( )
A.2025 B.4049 C.4050 D.8100
【变式4-1】(2026·内蒙古呼和浩特·一模)已知函数的图象关于坐标原点对称,则的值为( )
A.20 B.50 C.70 D.90
【变式4-2】(2026·四川成都·三模)(多选)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
【变式4-3】(2025高三·全国·竞赛)设实数满足:函数图象的对称中心为,则________.
解题技巧十 抽象函数对称性、奇偶性、周期性的综合应用
合理借助函数的单调性的定义与相关性质,可以用来处理一些涉及抽象函数的综合应用问题.通过创新条件给出相应抽象函数的基本性质,结合抽象函数的单调性来合理转化与应用,进而把对应的抽象不等式与抽象函数的单调性加以合理链接,为进一步求解提供条件,背景新颖,创新应用.
【例5】(2026·河南开封·模拟预测)(多选)已知函数,则下列正确的有( )
A.的一个周期为
B.的图象关于点中心对称
C.是图象的一条对称轴
D.的值域为
【变式5-1】(2025·广西·模拟预测)(多选)已知函数是定义在上的奇函数,且在内单调递减,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式5-2】(2025·福建福州·一模)(多选)已知定义在上的偶函数和奇函数满足,则( )
A.的图象关于点对称 B.是以8为周期的周期函数
C. D.
【变式5-3】(2026·山东东营·一模)写出一个满足下列条件的函数解析式_______.①;②,且. 有 ;③且 有 ;④.
第三部分 能力提升 限时训练
1.(25-26高三下·江西赣州·期中)已知函数,若函数为偶函数,则( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·广东东莞·期末)已知函数对任意有,且为偶函数,当时,,则( )
A. B. C.3 D.-3
3.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)已知函数,则( )
A.1012 B. C.1013 D.2025
4.(2025高三·全国·专题练习)已知周期函数及其导函数的定义域均为,记,若为奇函数,为偶函数,则下列结论一定正确的是( )
A. B.的周期为2 C. D.
5.(2026·四川成都·三模)已知奇函数满足,当时,,则( )
A.0 B.1 C.3 D.5
6.(25-26高三下·湖北孝感·开学考试)若函数是奇函数,则的值为( )
A.2 B. C. D.1
7.(24-25高三上·江苏·期末)已知函数满足,且当时,,若关于的方程在区间上有个不同的实数根,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
8.(25-26高三上·辽宁锦州·期末)设函数的图象与的图象关于直线对称,且,则( )
A.3 B.2 C.1 D.0
9.(2025·江苏南通·模拟预测)已知函数的图象关于点对称,则( )
A. B.10 C.2 D.
10.(2026·重庆·模拟预测)(多选)已知是定义在上的奇函数,且当时,,则( )
A. B.
C.当时, D.的极大值为
11.(2026·重庆渝中·模拟预测)(多选)设是定义在上的偶函数,且当时,,则( )
A. B.当时,
C. D.恰有2个零点
12.(25-26高三上·河北石家庄·阶段检测)设是定义在上的奇函数,且对任意实数,恒有.当时,.
(1)求证:是周期函数;
(2)当时,求的解析式;
(3)计算
13.(24-25高三上·浙江嘉兴·期末)已知函数满足:对,都有,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
14.(2024·全国·模拟预测)(多选)已知,,则( )
A. B.恒成立
C. D.满足条件的不止一个
15.(2026·安徽合肥·模拟预测)(多选)下列函数中,其图像是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
16.(2026·陕西榆林·模拟预测)(多选)已知函数的定义域为,且,则( )
A.点与点关于原点对称
B.函数是奇函数
C.当时,
D.当时,
17.(2026·安徽安庆·一模)(多选)已知定义域为的函数,对任意实数都有,且,则以下结论一定正确的有( )
A.
B.是偶函数
C.的图象关于点中心对称
D.
18.(2026·陕西西安·三模)(多选)已知定义在上的奇函数满足对任意实数,都有,且当时,,则( )
A.是周期为4的周期函数
B.
C.在上单调递增
D.的图象关于直线对称
19.(2026·河南郑州·模拟预测)函数的图象关于点对称,且,则______.
20.(25-26高三上·安徽·期末)若函数的图象关于点对称,则________.
21.(2025高三·全国·专题练习)若函数的图象关于点对称,则______.
22.(2025高三·全国·专题练习)设是定义在上的函数,且对一切均有,当时,.
(1)求当时,函数的解析式;
(2)求当时,函数的解析式.
2
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