培优增分1 函数性质的综合应用(课件PPT)-【高考领航】2027年高考数学大一轮复习学案
2026-08-10
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教辅
摘要:
该高中数学高考复习课件聚焦“函数性质的综合应用”核心考点,依据高考评价体系梳理了奇偶性、对称性、周期性、单调性的综合考查要求。通过近三年模拟题分析,明确多选客观题占比60%的高频考点分布,归纳出性质互推、求值运算等常考题型,构建系统复习框架。
课件亮点在于“真题解析+技巧提炼+素养培养”策略,如例1通过奇偶性与周期性推导函数值,培养数学思维与推理能力。特设“易错点警示”和“限时训练”,帮助学生掌握性质转换技巧,提升得分率,教师可据此精准教学,助力高考冲刺。
内容正文:
培优增分1 函数性质的综合应用
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函数性质的综合应用是历年高考的一个热点内容,经常以客观题形式出现,通过分析函数的性质特点,结合图象研究函数的性质,往往多种性质结合在一起进行考查.
[命题解读]
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2
限时规范训练
栏
目
导
引
1
突破·核心考点
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例1 (多选)(2026·福建漳州期中)函数f(x)对∀x∈R,f(x+2)=f(4-x),且f(x+6)为奇函数,则下列说法错误的是( )
A.若x∈(0,3]时f(x)=2x,则f(8)=4
B.f(x)的周期为6
C.f(x)的图象关于(-6,0)中心对称
D.f(2025)+f(3)≠0
突破
·核心考点
奇偶性、对称性与周期性
类型
一
ABD
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解析:ABD 对于A,已知f(x+6)为奇函数,则有f(-x+6)=-f(x+6),令x=-2,得:f(8)=-f(4),又f(x+2)=f(4-x),令x=0,得f(4)=f(2),因此可得f(8)=-f(4)=-f(2)=-4,故A错误;对于B,已知f(x+6)为奇函数,则有f(-x+6)=-f(x+6),又f(x+2)=f(4-x),则有f(x)=f(6-x),由此可得f(x)=-f(x+6),即有f(x+12)=-f(x+6)=-[-f(x)]=f(x),因此可得f(x)的周期为12,故B错误;对于C,已知f(x+6)为奇函数,则有f(-x+6)=-f(x+6),因此可得函数f(x)的图象关于(6,0)中心对称,又函数f(x)的周期为12,所以f(x)的图象关于(-6,0)中心对称,故C正确;对于D,已知函数f(x)的周期为12,则有f(2025)=f(168×12+9)=f(9),又f(-x+6)=-f(x+6),令x=3,得f(9)=-f(3),因此可得f(2025)=-f(3),即f(2025)+f(3)=0,故D错误.故选ABD.
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1.由函数的奇偶性与对称性可求函数的周期,常用于化简求值、比较大小等.
2.注意如下表达式的区别:
(1)若函数y=f(x)为奇函数(或偶函数),则函数y=f(x+a)的图象关于点(-a,0)对称(或关于x=-a对称).
(2)若f(ax+b)为偶函数,则函数f(x)的图象关于直线x=b对称;若f(ax+b)为奇函数,则函数f(x)的图象关于点(b,0)对称.
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跟踪训练1 (多选)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+1)=f(3-x),当0≤x≤2时,f(x)=2x+x-1,则下列结论正确的是( )
A.f(x)的图象关于直线x=-2对称
B.f(x)=f(x+4)
C.当x∈[-2,0]时,f(x)的值域是[-5,0]
D.当x∈[10,12]时,f(x)=212-x-x+11
ABD
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解析:ABD 因为f(x+1)=f(3-x),则f(x)关于直线x=2对称,则f(-x)=f(x+4),因为函数f(x)是定义在R上的偶函数,则f(-x)=f(x),则f(x)=f(x+4),故B正确;则f(-x)=f(x)=f(x-4),则f(x)的图象关于直线x=-2对称,故A正确;对于C,因为函数f(x)是定义在R上的偶函数,则当x∈[-2,0]时,f(x)的值域与x∈[0,2]时的值域相同,当0≤x≤2时,f(x)=2x+x-1,显然其为增函数,则f(x)的值域为[f(0),f(2)],即[0,5],故C错误;对于D,当x∈[-2,0]时,-x∈[0,2],则f(x)=f(-x)=2-x-x-1,当x∈[10,12]时,x-12∈[-2,0],根据f(x)的周期为4,则f(x)=f(x-12)=212-x-x+11,故D正确.故选ABD.
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例2 (多选)已知函数f(x)的定义域为R,f(2-x)+f(4+x)=0,f(x-1)=f(5-x),当x∈[-2,0]时,f(x)单调递增,则( )
A.f(x)为偶函数
B.f(x)的图象关于点(-1,0)中心对称
C.f<f
D. f(k)=1
类型
二
函数性质的综合应用
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解析:AB 对于A,由f(2-x)+f(4+x)=0,得f(6-x)=-f(x),由f(x-1)=f(5-x),得f(x)=f(4-x),所以f(6-x)=-f(4-x),则f(6+x)=-f(4+x),所以f(2+x)=-f(x),则f(4+x)=-f(2+x)=f(x),所以f(x)的一个周期为4,由f(x)=f(4-x)与f(4+x)=f(x),得f(4-x)=f(4+x),即f(-x)=f(x+8)=f(x),所以f(x)为偶函数,故A正确;由f(2-x)+f(4+x)=0,得f(3-x)=-f(3+x),所以f(x)的图象关于点(3,0)中心对称,又f(-1)=f(-4+3)=f(3)=0,所以f(x)的图象关于点(-1,0)中心对称,故B正确;因为当x∈[-2,0]时,f(x)单调递增,所以当x∈[2,4]时,f(x)单调递增,因为f(x)=f(4-x),所以f(x)的图象关于直线x=2对称,所以f(x)在(0,2)上单调递减,所以f=f=f>f,故C错误;因为f(1)+f(5)=0,又f(5)=f(4+1)=f(1),所以f(1)=0,又f(3)=f(1)=0,f(2)+f(4)=0,所以
f(k)=506×0+f(1)=0,故D错误.故选AB.
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函数的奇偶性、对称性、周期性和单调性是函数的四大性质,在高考中常常将它们综合在一起命题,解题时,往往需要借助函数的奇偶性、对称性和周期性来确定另一区间上的单调性,即实现区间的转换,再利用单调性解决相关问题.
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跟踪训练2 (多选)(2025·吉林延边一模)设f(x)是R上的奇函数,且对∀x∈R都有f(2-x)=f(x),当x∈[0,1]时,f(x)=x2,则下列说法正确的是
( )
A.f(x)的最大值是1,最小值是0
B.当3≤x≤4时,f(x)=-(x-4)2
C.点(1,0)是函数f(x)的对称中心
D.f(x)在区间(3,5)上是增函数
BD
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解析:BD 因为f(x)是R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x),又对∀x∈R都有f(2-x)=f(x),所以f(x)的图象关于直线x=1对称,因为f(2-x)=-f(-x),即f(2+x)=-f(x),所以f(4+x)=f(x),所以f(x)是周期为4的周期函数,又当x∈[0,1]时,f(x)=x2单调递增,所以f(x)在[-1,0]上单调递增,则f(x)在[-1,1]上单调递增,由f(x)的图象关于直线x=1对称,得f(x)在[1,3]上单调递减,所以f(x)在[-1,3]上的最大值是f(1)=1,最小值是f(-1)=-f(1)=-1,故A错误;当3≤x≤4时,0≤4-x≤1,则f(x)=-f(-x)=-f(4-x)=-(4-x)2,故B正确;由对∀x∈R都有f(2-x)=f(x),得f(x)的图象关于直线x=1对称,故C错误;由f(x)在[-1,1]上单调递增,且周期为4,则f(x)在区间(3,5)上是增函数,故D正确.故选BD.
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抽象函数是指没有给出具体的函数解析式,只给出它的一些特征、性质或一些特殊关系式的函数,其构思新颖,条件隐蔽.抽象函数问题近几年频频出现在高考试题中.
1.解决抽象函数问题的基本策略
(1)赋值法:如根据条件式,令变量分别取0,1,-1,2等特殊数值代入,求出某些函数值.
(2)构造具体函数法:如抽象问题图象化,抽象问题模型化.
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2.常见的抽象函数模型
(1)对于正比例函数f(x)=kx(k≠0),与其对应的抽象函数为f(x±y)=f(x)±f(y).
(2)对于一次函数f(x)=kx+b(k≠0),与其对应的抽象函数为f(x±y)=f(x)±f(y)∓b.
(3)对于反比例函数f(x)=,与其对应的抽象函数为f(x+y)=.
(4)对于二次函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),与其对应的抽象函数为f(x+y)=f(x)+f(y)+2axy-c.
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(5)对于指数函数f(x)=ax(a>0,a≠1),与其对应的抽象函数为f(x+y)=f(x)f(y)或f(x-y)=.
(6)对于对数函数f(x)=logax(a>0,a≠1),与其对应的抽象函数为f(xy)=f(x)+f(y)或=f(x)-f(y).
(7)对于正弦函数f(x)=sin x,与其对应的抽象函数为f(x+y)f(x-y)=f2(x)-f2(y).
(8)对于余弦函数f(x)=cos x,与其对应的抽象函数为f(x)+f(y)=2ff或f(x)f(y)=[f(x+y)+f(x-y)].
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典例 (多选)已知函数f(x),g(x)均为定义在R上的非常值函数,且g(x)为f(x)的导函数.对∀x,y∈R,f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y)且f(1)=0,则
( )
A.f(0)=0
B.f(x)为偶函数
C.g(x)+g(2024-x)=0
D.[f(x)]2+[f(1-x)]2=2
BC
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解析:BC ∀x,y∈R,f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y),且f(1)=0,可以取f(x)=f(0)=1,故A错误;令x=0,得f(y)+f(-y)=2f(0)f(y)=2f(y),即f(-y)=f(y),则f(x)为偶函数,故B正确;令x=1,得f(1+y)+f(1-y)=2f(1)f(y)=0,即f(1+x)+f(1-x)=0,求导得f′(1+x)-f′(1-x)=0,则g(1+x)=g(1-x),即g(2+x)=g(-x),又f(-x)=f(x),求导得f′(-x)=-f′(x),即g(-x)=-g(x),因此g(2+x)=-g(x),g(4+x)=-g(2+x)=g(x),因此g(x)+g(2024-x)=g(x)+g(-x)=0,C正确;f2(0)+f2(1)=1≠2.故D错误.故选BC.
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尝试训练 (多选)已知对任意x,y∈R,f(x+y)=f(x)f+ff(y),且=1,则( )
A.f(1)=0
B.f=1
C.f(x)的图象关于直线x=对称
D. f=1
ACD
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解析:ACD 令x=y=0,则f(0)=2f(0)f=2f(0),则f(0)=0,令x=y=,则f(1)=2f(0)f=0,故A正确;对任意x,y∈R,取f(x)=sin πx,则f=cos πx,f=cos πy,满足f(x+y)=f(x)f+ff(y),则f=-1,故B错误;令y=,则f=f(x)f(0)+f=f,所以f(x)的图象关于直线x=对称,故C正确;令y=-x,则f(0)=f(x)f+ff(-x)=
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=0,由题意f不恒为0,则f(x)+f(-x)=0,即f(-x)=-f(x),故f(x)为奇函数,又f=f,则f(x+1)=f(-=f(-x)=-f(x),所以f(x+2)=-f(x+1)=f(x),则f(x)是以2为周期的函数,而f(2)=f(0)=0,则f+f(1)+f+f(2)=0,所以 f=506×[+f(1)+f+f(2)]+f=1,故D正确.故选ACD.
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(建议用时:45分钟 分值:53分)
限时规范
训练13 函数性质的综合应用
1.(2025·山西晋中三模)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(2-x)=f(x),且当0≤x≤1时,f(x)=sin x,则f=( )
A.- B.
C.- D.
C
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解析:C 定义在R上的奇函数f(x)满足f(2-x)=f(x),则f(x)=-f(x-2)=-[-f(x-4)]=f(x-4),即f(x)的周期为4,则f=f==-sin .故选C.
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2.(2025·河南郑州三模)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,函数g(x)=(x-3)f(x)的图象关于x=3对称,若g(-2)=-5,则f(4)=( )
A.-3 B.-1
C.0 D.1
解析:D 因为g(-2)=(-2-3)f(-2)=-5f(-2)=-5,所以f(-2)=1,因为f(x)是奇函数,所以f(2)=-f(-2)=-1,g(2)=(2-3)f(2)=1,因为函数g(x)=(x-3)f(x)的图象关于x=3对称,所以g(4)=g(2)=1,即g(4)=(4-3)f(4)=f(4)=1.故选D.
D
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3.(2025·河南鹤壁二模)已知函数f(x)的定义域为R,若f(2x-1)为奇函数,且f(x+1)为偶函数,则( )
A.f(2023)=0 B.f(2024)=0
C.f(2021)=0 D.f(2022)=0
解析:A 因为f(2x-1)为奇函数,所以f(-2x-1)=-f(2x-1),令u=2x-1,则f(u)=-f(-u-2),即f(x)=-f(-x-2)①.令x=0,得到f(-1)=0;因为f(x+1)为偶函数,所以f(-x+1)=f(x+1),f(x)=f(2-x)②;结合①②得到f(2-x)=-f(-x-2),f(x)=-f(x+4),f(x+4)=-f(x+8),所以f(x)=f(x+8),所以函数的周期为8, 所以f(2023)=f(252×8+7)=f(7)=f(-1)=0.故选A.
A
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4.(2025·山东青岛一模)已知函数f(x)的定义域为R,若f(2x+1)为偶函
数,且f(x)+f(4-x)=2,f(1)=2,则 f(n)=( )
A.2026 B.2025
C.2024 D.2023
A
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解析:A 由f(2x+1)为偶函数,得f(2x+1)=f(-2x+1),即f(1+x)=f(1-x),则f(2-x)=f(x),因此f(2-x)+f(4-x)=2,即f(4+x)+f(2+x)=2,则f(x)+f(2+x)=2,于是f(x+4)=f(x),函数f(x)是周期为4的周期函数,由f(2+x)+f(x)=2,得f(1)+f(3)=2,f(2)+f(4)=2,因此f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=4,所以 f(n)=506×4+f(1)=2026.故选A.
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5.(2025·山东泰安模拟)已知函数f(x)是R上的奇函数,且f(x)=f(2-x),当x∈(0,1]时,f(x)=2x-3,则 f(i)=( )
A.2 B.1
C.0 D.-1
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解析:D 因为函数f(x)是R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x),且f(0)=0,又f(x)=f(2-x),所以f(x)=f(2-x)=-f(x-2),则f(x+2)=-f(x)=f(x-2),即f(x+4)=f(x),所以函数f(x)是周期为4的周期函数,则f(4)=f(0)=0,因为当x∈(0,1]时,f(x)=2x-3,所以f(1)=-1,由f(x)=f(2-x),得f(2)=f(0)=0,f(3)=f(-1)=-f(1)=1,则f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=-1+0+1+0=0,则 f(i)=506×[f(1)+f(2)+f(3)+f(4)]+f(1)=-1.故选D.
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6.(多选)(2025·广东汕头一模)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且满足f(x+2)=-f(x),当0≤x≤1时,f(x)=tan x,则下列结论正确的是
( )
A.f(x)的图象关于直线x=1对称
B.f=
C.f(x)在区间[2023,2025]上单调递增
D.当x∈[0,201]时,方程f(x)=的所有解的和为9050
AC
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解析:AC 由f(x+2)=-f(x)=f(-x)知,f(x)的图象关于直线x=1对称,A正确;所以f=f=tan ,B错误;奇函数f(x)在[0,1]上单调递增,且f(0)=0,所以f(x)在[-1,1]上单调递增,由f(x+4)=-f(x+2)=f(x)知,f(x)是周期为4的周期函数,所以f(x)在区间[2023,2025]上单调递增,C正确;由曲线f(x)关于直线x=1对称及f=,且f(x)在[-1,1]上单调递增,则方程f(x)=在[-1,1]上有一根为,再结合对称性可得:f(x)=在[1,3]上有一根为2-,即一个周期内有两根,且和为2,故f(x)=在[0,201]上所有根的和为2×(1+5+9+…+201)-=10 100,D错误.故选AC.
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7.(多选)(2025·四川巴中三模)已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R,记g(x)=f′(x),若f(2x+1)与g(x+2)均为偶函数,则下列选项正确的是( )
A. g(i)=0
B.f(x)和g(x)是周期为4的周期函数
C.g(x+1)为奇函数
D.f(x)图象关于点(2,0)对称
ABC
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解析:ABC 因为g(x+2)为偶函数,所以g(-x+2)=g(x+2),即g(x)=g(4-x),所以函数g(x)的图象关于x=2对称,则g(1)=g(3),又f(2x+1)为偶函数,所以f(-2x+1)=f(2x+1),即f(x)=f(-x+2),两边求导得,f′(x)=-f′(-x+2),即g(x)=-g(2-x),g(x)的图象关于点(1,0)对称,则g(x+1)的图象关于原点对称,g(x+1)为奇函数,故C正确;g(1)=0,g(0)=-g(2),由以上分析得g(4-x)=-g(2-x),即有g(x+2)=-g(x),即g(x+4)=-g(x+2)=g(x),且g(x+2)+g(x)=0,所以g(x)是周期为4的函数,g(1)+g(3)=0,g(2)+g(4)=0,故 g(i)=506×[g(1)+g(2)+g(3)+g(4)]+g(1)=g(1)=0,故A正确;对于B,由于g(-x+2)=g(x+2),则f(x+2)=-f(-x+2)+c,由于f(x)=f(-x+2),故f(x+2)=-f(-x+2)+c=
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-f(x)+c,所以f(x+4)=-f(x+2)+c=-[-f(x)+c]+c=f(x),因此f(x)是以4为周期的周期函数,故B正确;对于D,由于g(x)=g(4-x),则f(x)=-f(4-x)+d,故f(x)图象关于对称,由于d不一定为0,故D错误.故选ABC.
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8.(多选)已知函数f(x)定义在R上,且f(1+x)为偶函数,f(2+x3)为奇函数,当0<x≤1时,f(x)=2-x,则( )
A.f(3)=1
B.f(11)<f(-20)
C.-<f(x)≤-1的解集为{x+4k<x<+4k,k∈Z}
D. f(k)=1
BCD
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解析:BCD 因为f(1+x)为偶函数,所以f(1-x)=f(1+x),则f(x)的图象关于直线x=1对称,又因为f(2+x3)为奇函数,所以f(2-x3)=-f(2+x3),等价于f(2-x)+f(2+x)=0,所以f(x)的图象关于点(2,0)对称,由f(1-x)=f(1+x),得到f(2-x)=f(x),又f(2-x)+f(2+x)=0,所以f(2+x)=-f(x),则f(x+4)=-f(2+x)=f(x),所以f(x)的周期为4,又当0<x≤1时,f(x)=2-x,则1≤x<2时,f(x)=x,2<x≤3时,f(x)=x-4,3<x<4时,f(x)=2-x,f(x)的部分图象如图所示.
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对于A,因为f(3)=-f(1)=-1,故A错误;对于B,因为f(x)的周期为4,所以f(4)=f(0),又f(0)+f(4)=0,所以f(0)=0,则f(11)=f(3)=-1<f(-20)=f(0)=0,故B正确;对于C,由图象知,当x∈[0,4]时,由-<f(x)≤-1得到<x<,又f(x)的周期为4,则-<f(x)≤-1时,+4k<x<+4k,k∈Z,故C正确;对于D,因为f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0,所以 f(k)=f(1)+0×506=1,故D正确.故选BCD.
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9.(5分)已知定义域为R的函数f(x)的图象关于点(2,2)对称,且当x>y>2时,不等式x+f(4-y)>y+f(4-x)恒成立,其中f(4)=0,则不等式f(x)>4-x的解集为____________.
解析:设函数g(x)=x+f(x),因为f(x)的图象关于点(2,2)对称,所以f(x)+f(4-x)=4,则g(x)+g(4-x)=[x+f(x)]+[4-x+f(4-x)]=8,从而g(x)的图象关于点(2,4)对称.由x+f(4-y)>y+f(4-x),可得x+4-f(y)>y+4-f(x),整理得x+f(x)>y+f(y),即g(x)>g(y),则g(x)在(2,+∞)上单调递增.因为g(x)的图象关于点(2,4)对称,所以g(x)在(-∞,2)上单调递增.由f(4)=0,得f(0)=4,则g(0)=g(4)=4,由f(x)>4-x,得x+f(x)>4,即g(x)>4,当x<2时,由g(x)>4=g(0)可得0<x<2;当x>2时,由g(x)>4=g(4)可得x>4.因此,不等式f(x)>4-x的解集为(0,2)∪(4,+∞).
答案:(0,2)∪(4,+∞)
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10.(5分)已知函数g(x)的定义域为R,g(x+y)-g(x)=g(x-y)g(y)(x,y∈R),g(1)=-1,则g(0)=__________, g(n)=__________.
解析:令x=1,y=0,得g(1)-g(1)=g(1)g(0)=0,因为g(1)=-1,所以g(0)=0.令y=1,得g(x+1)-g(x)=g(x-1)g(1)=-g(x-1),所以g(x+1)=g(x)-g(x-1)(*),g(x+2)=g(x+1)-g(x)=g(x)-g(x-1)-g(x)=-g(x-1),所以g(x+3)=-g(x),所以g(x+6)=g[(x+3)+3]=-g(x+3)=g(x),所以g(x)是一个周期为6的周期函数,由(*)可得g(2)=g(1)-g(0)=-1-0=-1,g(3)=g(2)-g(1)=-1-(-1)=0,g(4)=g(3)-g(2)=0-(-1)=1,g(5)=g(4)-g(3)=1-0=1,所以 g(n)=337×[g(0)+g(1)+g(2)+g(3)+g(4)+g(5)]+g(0)+g(1)+g(2)+g(3)=-2.
答案:0 -2
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培优增分1 函数性质的综合应用
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