内容正文:
6函数的奇偶性、对称性
(一)一些极其重要函数的奇偶性
① 为偶函数; 为奇函数
② 且 为奇函数
③ 且 为奇函数
④ 函数 且 是奇函数.
奇偶性
若对任意 , 均有 , 则称 为偶函数.
如果函数 的定义域 关于原点对称, 那么若对任意 , 均有 , 则称 为奇函数;
函数图象的对称性
轴对称
中心对称
图形特征
满足的关系式
本质
当自变量互为相反数时, 函数值相等
当自变量互为相反数时, 函数值也为相反数
判断
①根据定义判断;
②对于函数的四则运算, 奇函数与奇函数的和为奇函数;
偶函数与偶函数的和为偶函数; 奇函数与奇函数的积为偶函数;
偶函数与偶函数的积为偶函数; 偶函数与奇函数的积为奇函数.
代数特征
①具有奇偶性的前提: 函数的定义域关于原点对称
②不能用特殊值判断奇偶性.如: , 但 不一定是偶函数
③函数的奇偶性是函数的整体性质; 而函数的单调性是函数的局部性质.
④若 为奇函数且在 有定义, 则必有 ; 证:
(1)判断下列函数的奇偶性:
① ② ③
(2)判断下列函数的奇偶性:
① ③
(二)对称性
通过我们对偶函数的学习, 我们知道偶函数的图象是关于 轴对称的, 这是一种特殊的轴对称.我们用符号语言精确地描述了这种对称的性质.下面我们将继续研究函数的对称性, 并用符号语言进行刻画.
1. 轴对称与中心对称性的深入理解
(1) 轴对称
如果一个函数的图象沿一条直线对折, 直线两侧的图象能够完全重合, 则称该函数具备对称性中的轴对称, 该直线称为该函数图象的对称轴.下面我来研究: 若 是偶函数, 求证: 的对称轴.
设 是偶函数, 可看作: 由 向右平移 个单位, 向上平移 个单位得到, 由于 的对称轴为 , 由平移变换知识我们可知: 的对称轴为:
下面我们来推导 关于 呈轴对称的抽象表达:
设 的定义域为 是偶函数,
通过上面的变换推导, 我们可知: 函数 的图象关于 呈轴对称的充要条件是:
下面我们借助已经学习过的二次函数来说明恒等式 的特点:
由左侧图象知: 恒等式 特征如下:
① 由折叠重合可知: 恒等式是两函数值相等的特点;
② 两函数值相等时, 对称轴为两自变量的中点, 所以对称轴可以用中点坐标公式计算: (变量 抵消)
引论 由恒等式特点出发, 我们可以拓展轴对称的抽象关系:
① 图象关于 对称
② 图象关于 对称
再如: 若 为偶函数, 则 ; 若 为偶函数, 则 , 注意区别!
(2) 中心对称
函数 的图象关于 呈中心对称的充要条件是: , 恒有:
理解: 中心对称图形是指平面内把一个图形绕着某个点旋转 , 如果旋转后的图形与原图形重合那么这个图形叫做中心对称图形, 该点叫做对称中心、这一定义直观易操作和理解, 但不便于量化, 我们知道图形是由点组成的, 对于中心对称图形上的任意一点绕着某点旋转 还应该在该图形上这里绕某点旋转 本质是关于某个点对称之意.这样从点对称角度来理解并量化中心对称就方便不少.在高中我们通过建立直角坐标系来确定点的位置, 中心对称就可以数量化了.
必要性: 如果函数 的图象关于 对称, 那么图象上任意一点 (用坐标 表示) 关于点 的对称点 (由中点坐标公式可得) 且 在 的图象上, 于是 ( 作为 的输入值, 输出值应是 的纵坐标) 其变形得
充分性: 设 是函数 图象上的任意一点且满足 , 点 是关于 的对称点 的坐标为 , 由 知 , 故 坐标 即 也在 的图象上故 的图象关于点 成中心对称!
通过上面的推导, 我们可知:
下面我们借助已经学习过的一次分式函数来说明恒等式 的特点:
由左侧图象出发 特征如下:① 由图可知: 恒等式是两函数值和为常数的特点;② 对称中心为两对称点的中点, 所以对称中心可以用中点坐标公式计算: (变量 抵消)
定理1: 由恒等式特点出发, 我们可以拓展轴对称的抽象关系
① 函数 图象关于点 成中心对称
② 函数 图象关于点 成中心对称
定理2: 若一个函数 具备对称中心 , 结合图象和对称性的特点我们可以得到如下几个结论:
① ;
②
③
定理3: 若函数 定义域为 , 则根据函数对称性, 可以求解函数在定义域 的对称区间上函数的解析式.
(关于 轴对称) (关于 轴对称)
(关于原点对称) (关于 轴对称)
2. 抽象函数的对称轴与对称中心
函数满足的条件
对称轴(中心)
轴对称
满足 的函数 的图象
, 偶函数
满足 的函数 的图象 (或 , 或 )
满足 的函数 的图象
满足 的函数 的图象
中心对称
满足 的函数 的图象
, 奇函数
满足 的函数 的图象 (或 , 或 )
满足 的函数 的图象
满足 的函数 的图象
3. 其他常考的函数中心对称性
一、抽象函数对称中心: 上述表格就有介绍
二、指数型函数对称中心:
① 型如: 的对称中心为
② 型如: , 则对称中心为
三、对数型函数对称中心:
的对称中心为
四、三次函数对称中心:
可令二阶导数等于 0, 求出 , 即为三次函数对称中心横坐标, 反代函数求 即为纵坐标
五、考试常考的奇函数变形:
① , 常见的是 , 以及下述变形:
② , 常见的变形有:
③ , 常见的变形有
4. 含绝对值的函数对称性
1. 的图像关于直线 对称, 且函数的最小值为 0;
1. 的图像关于直线 对称, 且函数的最小值为
1. 的图像关于点 对称, 且函数的值域为
(此处为四个含有绝对值的函数图象示意图,依次为 , , , 以及最后一个)
一个常见性质
若有函数 则有 , 即 , 即
5. 一个有用的偶函数模型
函数 且 , 关于直线 对称!
6. 关于函数对称性的三个重要性质
性质1. 设函数 的定义域为 , 若 是以直线 为对称轴的轴对称函数, 且函数 在对称轴右侧定义域内单调递增(递减), 则
性质2. 设函数 为偶函数, 则 是以直线 为对称轴的轴对称函数.
证明: 为偶函数, 故
故: 则 以直线 为对称轴的轴对称函数.
性质3. 两个对称轴相同的函数相加, 原对称轴也为新函数的对称轴, 但是新函数也可能还会出现别的对称轴.
巩固训练
一、单选题
1.已知是定义在上的连续奇函数,是其导函数,当时,,则不等式的解集为( )
A. B. C.[0,2] D.
2.若偶函数在上单调递减,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
3.若函数是偶函数,则( )
A.1 B. C. D.
4.已知函数定义域为,且,,若与的图象交点为,,则( )
A.20 B.35 C.40 D.70
5.已知函数的定义域为为奇函数,,则( )
A.为奇函数且对称中心为 B.为奇函数且对称中心为
C.为偶函数且对称中心为 D.为偶函数且对称中心为
6.已知函数为偶函数,且满足,且当时,,则( )
A. B. C. D.
7.定义在上的函数满足:对,且,有,且时有,若的最大值、最小值分别为M、N,则的值为( )
A. B. C. D.
8.已知,设函数的最大值是,最小值是,则( )
A. B. C. D.
9.设定义在上的奇函数的导函数为,且对任意的,,,则的值为( )
A. B.0 C.2 D.2026
10.已知函数,项数为31的等差数列满足,且公差,若,则当( )时,.
A.13 B.14 C.16 D.18
11.若对,有,若有最大值和最小值,则的最大值与最小值之和是( )
A.4 B.6 C.8 D.10
12.已知函数及其导函数的定义域均为,若为奇函数,为偶函数,,则( )
A. B. C. D.
13.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.
14.已知函数,,,和有相同的对称中心.若直线与的图象交于两点,则( )
A. B. C. D.
二、多选题
15.定义在 上的函数满足为偶函数,且,则( )
A.函数为偶函数 B.函数为周期函数
C.函数的图象关于直线对称 D.函数在内至少有个零点
16.已知函数是定义域为的奇函数,为奇函数,当时,,则( )
A.
B.
C.当时,函数共有9个零点
D.不等式的解集为
17.已知函数关于点对称,对任意,都有成立,且当时,都有,则下列结论正确的有( )
A.函数为偶函数
B.
C.函数在上有1014个零点
D.函数在上为减函数
18.已知函数满足对任意的,都有,且,当时,,则( )
A. B.
C.是增函数 D.不等式的解集为
19.已知是定义在R上的奇函数,,,若为偶函数,则( )
A. B. C. D.
20.已知函数是定义域为R的偶函数,且满足,,,则( )
A.的周期为 B.点是的一个对称中心
C. D.
21.已知是定义在上的奇函数,且对任意,有,当时,,则( )
A.是以为周期的周期函数
B.点是函数的一个对称中心
C.
D.函数有个零点
22.已知定义在R上的函数及其导数,若为偶函数,为奇函数,则( )
A. B.
C. D.
23.已知函数,则下列选项正确的有( )
A.的极大值点是 B.在上单调递增
C.当时, D.是的一个对称中心
学科网(北京)股份有限公司
$
6函数的奇偶性、对称性
(一)一些极其重要函数的奇偶性
① 为偶函数; 为奇函数
② 且 为奇函数
③ 且 为奇函数
④ 函数 且 是奇函数.
奇偶性
若对任意 , 均有 , 则称 为偶函数.
如果函数 的定义域 关于原点对称, 那么若对任意 , 均有 , 则称 为奇函数;
函数图象的对称性
轴对称
中心对称
图形特征
满足的关系式
本质
当自变量互为相反数时, 函数值相等
当自变量互为相反数时, 函数值也为相反数
判断
①根据定义判断;
②对于函数的四则运算, 奇函数与奇函数的和为奇函数;
偶函数与偶函数的和为偶函数; 奇函数与奇函数的积为偶函数;
偶函数与偶函数的积为偶函数; 偶函数与奇函数的积为奇函数.
代数特征
①具有奇偶性的前提: 函数的定义域关于原点对称
②不能用特殊值判断奇偶性.如: , 但 不一定是偶函数
③函数的奇偶性是函数的整体性质; 而函数的单调性是函数的局部性质.
④若 为奇函数且在 有定义, 则必有 ; 证:
(1)判断下列函数的奇偶性:
① ② ③
答案: ① 偶函数; ② 奇函数; ③ 既是奇函数又是偶函数 ④ 奇函数;
(2)判断下列函数的奇偶性:
① ③
答案: ① 非奇非偶函数; ② 奇函数; ③ 偶函数; ④ 奇函数.
(二)对称性
通过我们对偶函数的学习, 我们知道偶函数的图象是关于 轴对称的, 这是一种特殊的轴对称.我们用符号语言精确地描述了这种对称的性质.下面我们将继续研究函数的对称性, 并用符号语言进行刻画.
1. 轴对称与中心对称性的深入理解
(1) 轴对称
如果一个函数的图象沿一条直线对折, 直线两侧的图象能够完全重合, 则称该函数具备对称性中的轴对称, 该直线称为该函数图象的对称轴.下面我来研究: 若 是偶函数, 求证: 的对称轴.
设 是偶函数, 可看作: 由 向右平移 个单位, 向上平移 个单位得到, 由于 的对称轴为 , 由平移变换知识我们可知: 的对称轴为:
下面我们来推导 关于 呈轴对称的抽象表达:
设 的定义域为 是偶函数,
通过上面的变换推导, 我们可知: 函数 的图象关于 呈轴对称的充要条件是:
下面我们借助已经学习过的二次函数来说明恒等式 的特点:
由左侧图象知: 恒等式 特征如下:
① 由折叠重合可知: 恒等式是两函数值相等的特点;
② 两函数值相等时, 对称轴为两自变量的中点, 所以对称轴可以用中点坐标公式计算: (变量 抵消)
引论 由恒等式特点出发, 我们可以拓展轴对称的抽象关系:
① 图象关于 对称
② 图象关于 对称
再如: 若 为偶函数, 则 ; 若 为偶函数, 则 , 注意区别!
(2) 中心对称
函数 的图象关于 呈中心对称的充要条件是: , 恒有:
理解: 中心对称图形是指平面内把一个图形绕着某个点旋转 , 如果旋转后的图形与原图形重合那么这个图形叫做中心对称图形, 该点叫做对称中心、这一定义直观易操作和理解, 但不便于量化, 我们知道图形是由点组成的, 对于中心对称图形上的任意一点绕着某点旋转 还应该在该图形上这里绕某点旋转 本质是关于某个点对称之意.这样从点对称角度来理解并量化中心对称就方便不少.在高中我们通过建立直角坐标系来确定点的位置, 中心对称就可以数量化了.
必要性: 如果函数 的图象关于 对称, 那么图象上任意一点 (用坐标 表示) 关于点 的对称点 (由中点坐标公式可得) 且 在 的图象上, 于是 ( 作为 的输入值, 输出值应是 的纵坐标) 其变形得
充分性: 设 是函数 图象上的任意一点且满足 , 点 是关于 的对称点 的坐标为 , 由 知 , 故 坐标 即 也在 的图象上故 的图象关于点 成中心对称!
通过上面的推导, 我们可知:
下面我们借助已经学习过的一次分式函数来说明恒等式 的特点:
由左侧图象出发 特征如下:① 由图可知: 恒等式是两函数值和为常数的特点;② 对称中心为两对称点的中点, 所以对称中心可以用中点坐标公式计算: (变量 抵消)
定理1: 由恒等式特点出发, 我们可以拓展轴对称的抽象关系
① 函数 图象关于点 成中心对称
② 函数 图象关于点 成中心对称
定理2: 若一个函数 具备对称中心 , 结合图象和对称性的特点我们可以得到如下几个结论:
① ;
②
③
定理3: 若函数 定义域为 , 则根据函数对称性, 可以求解函数在定义域 的对称区间上函数的解析式.
(关于 轴对称) (关于 轴对称)
(关于原点对称) (关于 轴对称)
2. 抽象函数的对称轴与对称中心
函数满足的条件
对称轴(中心)
轴对称
满足 的函数 的图象
, 偶函数
满足 的函数 的图象 (或 , 或 )
满足 的函数 的图象
满足 的函数 的图象
中心对称
满足 的函数 的图象
, 奇函数
满足 的函数 的图象 (或 , 或 )
满足 的函数 的图象
满足 的函数 的图象
3. 其他常考的函数中心对称性
一、抽象函数对称中心: 上述表格就有介绍
二、指数型函数对称中心:
① 型如: 的对称中心为
② 型如: , 则对称中心为
三、对数型函数对称中心:
的对称中心为
四、三次函数对称中心:
可令二阶导数等于 0, 求出 , 即为三次函数对称中心横坐标, 反代函数求 即为纵坐标
五、考试常考的奇函数变形:
① , 常见的是 , 以及下述变形:
② , 常见的变形有:
③ , 常见的变形有
4. 含绝对值的函数对称性
1. 的图像关于直线 对称, 且函数的最小值为 0;
1. 的图像关于直线 对称, 且函数的最小值为
1. 的图像关于点 对称, 且函数的值域为
(此处为四个含有绝对值的函数图象示意图,依次为 , , , 以及最后一个)
一个常见性质
若有函数 则有 , 即 , 即
5. 一个有用的偶函数模型
函数 且 , 关于直线 对称!
6. 关于函数对称性的三个重要性质
性质1. 设函数 的定义域为 , 若 是以直线 为对称轴的轴对称函数, 且函数 在对称轴右侧定义域内单调递增(递减), 则
性质2. 设函数 为偶函数, 则 是以直线 为对称轴的轴对称函数.
证明: 为偶函数, 故
故: 则 以直线 为对称轴的轴对称函数.
性质3. 两个对称轴相同的函数相加, 原对称轴也为新函数的对称轴, 但是新函数也可能还会出现别的对称轴.
巩固练习
一、单选题
1.已知是定义在上的连续奇函数,是其导函数,当时,,则不等式的解集为( )
A. B. C.[0,2] D.
【答案】C
【分析】利用导数研究函数的单调性和根据函数性质求解不等式.
【详解】已知 时,,整理得,
设 , ,
由条件得,当 时,,即 在 单调递减。
时, ,
当时,,因为,所以
当<0,因为,所以
在中,令得
所以时,
因为 是上的连续奇函数,则,且
所以时,
解不等式 ,得
情况 1:
时,,无交集,无解;
情况 2:
当,,所以
综上所述,不等式的解集为.
2.若偶函数在上单调递减,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】整理可得且,根据题意结合偶函数对称性分析函数的符号,进而解不等式即可.
【详解】因为为偶函数,则,
可得,可得且,
因为在上单调递减,且,
可知在上单调递增,且,
当时,则,故;
当时,则,故;
综上:的解集为.
3.若函数是偶函数,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据偶函数的定义对定义域内任意恒成立,通过代数化简、系数对应相等即可求解.
【详解】已知函数为偶函数,因此对定义域内任意,均满足,即: ,
移项合并含指数的项: ,
左边化简得: ,
因此等式转化为: ,
当时,两边同除以,将右侧通分: ,
去分母展开整理得: ,
该式对任意恒成立,故各项系数均为0,
由项系数得,代入验证其余项系数均为0,符合要求,
经验证时,是定义在上的偶函数.
4.已知函数定义域为,且,,若与的图象交点为,,则( )
A.20 B.35 C.40 D.70
【答案】B
【分析】易得函数与的图象都关于点对称,从而可得函数与的图象的交点关于点对称,即可得解.
【详解】因为,
所以,
所以函数的图象关于点对称,
又因,
所以函数的图象关于点对称,
所以函数与的图象的交点关于点对称,
因为交点为,
,
所以.
5.已知函数的定义域为为奇函数,,则( )
A.为奇函数且对称中心为 B.为奇函数且对称中心为
C.为偶函数且对称中心为 D.为偶函数且对称中心为
【答案】C
【分析】根据函数的奇偶性,对称性定义逐一判断即可.
【详解】因为为奇函数,所以,
则,即,
则的图象关于点对称,的图象关于点对称,
由,令,得,即,
则,
所以,故为偶函数.
6.已知函数为偶函数,且满足,且当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先研究函数的周期性,再根据函数的周期性和奇偶性求的值,进而可得的值.
【详解】因为,所以,
用代替可得:,
所以,所以函数是以4为周期的周期函数.
所以.
令,由得,;
又因为函数为偶函数,所以,
所以.
因为,所以,解得.
所以.
所以.
7.定义在上的函数满足:对,且,有,且时有,若的最大值、最小值分别为M、N,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】令,利用赋值法,分别令与可得函数为奇函数,再令,结合函数单调性定义可得函数单调递增,即可得单调性,从而可得的最大值、最小值,即可得解.
【详解】令,
则,
令,则,即有,
令,则,即有,
又,故为奇函数,
由时有,故时有,
令,则,
故,
故,故在上单调递增,
则在上单调递增,
故
.
8.已知,设函数的最大值是,最小值是,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先得到函数的对称中心,从而得到为奇函数,利用奇函数性质得到结果.
【详解】,
故函数水平渐近线为,当时,趋向于,
故对称中心的纵坐标为,
联立与得,
由上述分析知的图像关于点对称,
变形函数,令,
则
,
则在上是奇函数,
故有,即,.
9.设定义在上的奇函数的导函数为,且对任意的,,,则的值为( )
A. B.0 C.2 D.2026
【答案】C
【分析】令,得到,所以,当时,求得,进而推得的周期为的周期函数,得到,再由为奇函数,求得,得到,即可求解.
【详解】令,可得,
因为,所以,所以,
当时,可得,因此,
故,所以,即的一个周期为,
因此,
又因为为奇函数,可得,
所以的图象关于直线轴对称,所以.
故选:C.
10.已知函数,项数为31的等差数列满足,且公差,若,则当( )时,.
A.13 B.14 C.16 D.18
【答案】C
【分析】先判断为奇函数,由和差化积公式和两角和与差、二倍角的正弦公式化简,可得,即可得出答案.
【详解】,
.
所以为奇函数,关于原点对称,且图象过原点.
由等差数列的性质可得,
,
因为
,
,
所以原式
同理
,
因为,所以
所以,即.
故选:C.
11.若对,有,若有最大值和最小值,则的最大值与最小值之和是( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】B
【分析】令,由可得为奇函数,再给赋值可得,从而可得,设在上的最大值为,最小值为,进而分别证得和,从而,所以得到的最大值与最小值之和为6.
【详解】函数的定义域由决定,为.
令,则,,即为奇函数,
令,可得,令,则,可得,
因此,.
设在上的最大值为,最小值为,则存在使得.
由,及,可得,即.
又存在使得,由,及,可得,即.
综上,函数的最大值与最小值之和为6.
故选:B.
12.已知函数及其导函数的定义域均为,若为奇函数,为偶函数,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用函数的奇偶性,推出函数的图象关于点对称以及关于轴对称,即可依次求得的值,根据周期性即可求得答案.
【详解】因为为奇函数,所以.
对上述等式两边求导得,
即,所以的图象关于轴对称.
因为为偶函数,所以.
对上述等式两边求导得,即,
所以的图象关于点中心对称,
所以为周期为4的函数,且.
由,,以及对称性可得,,
则,
则.
13.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.
14.已知函数,,,和有相同的对称中心.若直线与的图象交于两点,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】通过函数图像平移的性质得到和的对称中心,从而得到,再令,解得两点的横坐标,再求出的值.
【详解】可看成是平移得到,所以对称中心为.
,
令,则,
所以为奇函数,对称中心为.
,的对称中心为.
和有相同的对称中心,,即.
则直线为,
令,解得,
由题意知两点在直线上,
所以.
二、多选题
15.定义在 上的函数满足为偶函数,且,则( )
A.函数为偶函数 B.函数为周期函数
C.函数的图象关于直线对称 D.函数在内至少有个零点
【答案】ABD
【分析】根据已知及奇偶性的定义判断A,再由已知及偶函数性质判断B,最后利用奇偶性、周期性研究函数的对称性和零点判断C、D.
【详解】因为是偶函数,所以,
因为,所以,
将 替换为,得,
结合,可得,即,
A:由上推导可知,所以函数为偶函数,正确,
B:由,可得,
所以函数是周期为的周期函数,正确,
C:由(关于 轴对称)和周期为,
因为,所以,而,
因此,
则函数图象关于点对称,不是关于直线 对称,错误;
D:在中,令,得,
因为是偶函数,所以,代入得,解得,
结合周期为,可知均为,
同理,由,可知也为,
在区间内,所有奇数点都是函数的零点,共有个,
因此至少有个零点,正确.
16.已知函数是定义域为的奇函数,为奇函数,当时,,则( )
A.
B.
C.当时,函数共有9个零点
D.不等式的解集为
【答案】AC
【分析】根据题意得,,进而得,即是以为周期的周期函数,利用周期即可判断AB,根据函数零点的定义即可判断C,由,先求一个周期的解集,利用周期即可判断D.
【详解】由题意得:,又为奇函数,所以,
所以,所以,所以是以为周期的周期函数,
所以,故A正确;
又,,
所以,故B错误;
由是定义域为的奇函数,所以,所以,所以是的零点,
又为奇函数,所以,
所以,所以是的零点,
又当时,,所以,
所以,所以是的零点,
又,
所以是的零点,
所以的零点为:共有9个,故C正确;
又,所以,当时,,
解得,又是以为周期的周期函数,
当时,,
所以,不满足题意,
当时,,所以,不满足题意,
所以不等式的解集为,故D错误.
17.已知函数关于点对称,对任意,都有成立,且当时,都有,则下列结论正确的有( )
A.函数为偶函数
B.
C.函数在上有1014个零点
D.函数在上为减函数
【答案】ACD
【分析】根据题意可判断关于对称且关于对称,可知在单调递增,可得出函数是周期为4的函数,即可依次判断每个选项正误.
【详解】
函数关于点对称,关于对称,,
,关于对称,
当,时,都有,
在单调递增,
综上,可画草图,
选项A,可看作向左平移5个单位得到,平移后关于轴对称,是偶函数,A正确;
选项B,可知,是以4为周期的函数,则,
,B错误;
选项C,在的零点个数有个,C正确;
选项D,在的图象和在的图象一致,应为减函数,正确.
18.已知函数满足对任意的,都有,且,当时,,则( )
A. B.
C.是增函数 D.不等式的解集为
【答案】BD
【分析】利用赋值法判断A;令,可得,即可判断B;根据题意结合函数单调性的定义判断C;分析可得,结合单调性运算求解即可.
【详解】因为,,
对于选项A:令,得,解得,故A错误
对于选项B:令,得,即,
可知为奇函数,所以,故B正确;
对于选项C:任取,则,可得,
则,
即,可知在定义域上单调递减,故C错误;
对于选项D:因为,
令,得,即,可得,
因为,
因为在定义域上单调递减,
则,即,即,
所以不等式的解集为,故D正确.
19.已知是定义在R上的奇函数,,,若为偶函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】先由为偶函数、为奇函数推得的对称轴与对称中心,进而确定周期为4,再赋值求、、,最后利用周期化简求和、判断选项正误.
【详解】因为为偶函数,所以,
所以,所以,所以.
又为奇函数,所以,所以,
将替换为,
得,所以,
所以的周期为4,且.
对于选项A:在中,令,得.
又,所以,A错误;
对于选项B:,B正确;
对于选项C:,C正确;
对于D:当时,,
,
,
,
所以,
所以,D正确.
20.已知函数是定义域为R的偶函数,且满足,,,则( )
A.的周期为 B.点是的一个对称中心
C. D.
【答案】AD
【分析】A选项,推出,A正确;B选项,根据函数为偶函数,推出为的对称轴;C选项,计算出;D选项,计算出的值,由周期性求和,得到答案
【详解】A选项,,则,故,
所以的一个周期为4,A正确;
B选项,函数是定义域为R的偶函数,故,
因为,所以,故为的对称轴,B错误;
C选项,中,令得,
中,令得,
故,又因为,解得,故,C错误;
D选项,中,令得,
又,所以,
,D正确.
21.已知是定义在上的奇函数,且对任意,有,当时,,则( )
A.是以为周期的周期函数
B.点是函数的一个对称中心
C.
D.函数有个零点
【答案】BCD
【分析】A:根据奇偶性和对称性可判断出周期性;B:根据关于点中心对称以及关于直线对称,可作出判断;C:利用周期性可得,由此可计算出结果;D:在同一坐标系中作出的图象,根据图象可判断出结果.
【详解】因为是定义在上的奇函数,所以,
又因为,所以函数关于直线对称;
所以,
所以,
所以函数是周期为的周期函数,所以A选项错误;
由于函数是奇函数,关于点中心对称,且函数关于直线对称,
因此点是函数的一个对称中心,所以B选项正确;
由于函数是周期为的周期函数,且时,,
那么,因此,所以C选项正确;
作出函数与函数的图象如图所示,
根据图象可知,两个图象有个交点,因此函数有个零点,所以D选项正确,
故选:BCD.
22.已知定义在R上的函数及其导数,若为偶函数,为奇函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】由为奇函数,结合奇函数的性质,判断A选项,代入判断C选项,由为偶函数得,两边求导,代入判断B选项,综合推导判断D选项.
【详解】由于为奇函数,所以,A错误;
所以,,C正确;
由于为偶函数,则,
则,两边求导得,
所以,,B正确;
由,得,
由,得
所以,即,D正确;
故选:BCD.
23.已知函数,则下列选项正确的有( )
A.的极大值点是 B.在上单调递增
C.当时, D.是的一个对称中心
【答案】ABC
【分析】先对三次函数求导,得到单调区间与极值点,再结合三次函数对称中心需满足的条件、区间最小值判定,依次验证四个选项是否正确.
【详解】对函数求导,则,
当时,,当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
则的极大值点是,所以选项A,B正确;
当时,单调递减,当时,单调递增,
故是上的最小值,故选项C正确;
若是的一个对称中心,则需满足,
而
,
知不是的对称中心,故D选项错误.
学科网(北京)股份有限公司
$