第2章 第4讲 函数的对称性(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·数学
第4讲 函数的对称性
课标要求 1.能通过平移,分析得出一般的轴对称和中心对称公式和推论. 2.会利用对称公式解决问题.
1.两个函数图象的对称
(1)函数y=f(x)与y=-f(x)关于 x轴对称;
(2)函数y=f(x)与y=f(-x)关于 y轴对称;
(3)函数y=f(x)与y=-f(-x)关于原点对称.
2.函数自身的对称性
(1)若函数y=f(x)满足f(a-x)=f(a+x),则函数的图象关于直线x=a对称;
(2)若函数y=f(x)满足f(a-x)=-f(a+x),则函数的图象关于点(a,0)对称.
常用结论
1.函数f(x+a)是偶函数⇔f(a+x)=f(a-x)或f(x)=f(2a-x)⇔函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
推广:若函数y=f(x)满足f(a+x)=f(b-x)⇔函数y=f(x)的图象关于直线x=对称.
2.函数f(x+a)是奇函数⇔f(a+x)+f(a-x)=0或f(x)+f(2a-x)=0⇔函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.
推广:若函数y=f(x)满足f(a+x)=-f(b-x)⇔函数y=f(x)的图象关于点(,0)对称.
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)若函数y=f(x)是奇函数,则函数y=f(x-1)的图象关于点(1,0)对称.( )
(2)函数y=5x与y=5-x的图象关于x轴对称.( )
(3)若函数f(x)满足f(2+x)=f(2-x),则f(x)的图象关于直线x=2对称.( )
答案:(1)√ (2)× (3)√
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2.(必修第一册P87T13改编)函数f(x)=图象的对称中心为( )
A.(0,0) B.(0,1)
C.(1,0) D.(1,1)
解析:选B.因为f(x)==1+
,由y=
的图象向上平移1个单位长度得到y=1+
的图象,又y=
的图象关于点(0,0)对称,所以f(x)=1+
的图象关于点(0,1)对称.
3.(用结论)若f(x+2)在R上是偶函数,且f(-1)=3,则f(5)=________.
解析:由已知得f(x)的图象关于直线x=2对称,所以f(5)=f(-1)=3.
答案:3
4.已知函数y=f(x)的图象经过点P(1,-2),则函数y=-f(-x)的图象必过点________.
解析:y=f(x)的图象与y=-f(-x)的图象关于原点对称,y=f(x)的图象经过点P(1,-2),则函数y=-f(-x)的图象必过点(-1,2).
答案:(-1,2)
考点一 一个函数的对称问题
角度1 轴对称问题
(多选)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)在[3,5]上单调递增
B.f(x)的最大值是1,最小值是0
C.直线x=1是函数f(x)图象的一条对称轴
D.当3≤x≤4时,f(x)=-(x-4)2
【解析】 因为f(x)是R上的奇函数,所以f(-x)=-f(x), 又因为f(2-x)=f(x),所以f(x)的图象关于直线x=1对称,故C正确;
因为f(2-x)=f(x)=-f(-x),即f(2-x)+f(-x)=0,从而f(2+x)+f(x)=0,所以
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f(4+x)+f(2+x)=0,所以f(4+x)=f(x),所以f(x)是周期为4的周期函数,又因为当x∈[0,1]时,f(x)=x2单调递增,所以f(x)在[-1,0]上也单调递增,从而f(x)在[-1,1]上单调递增,又因为f(x)的周期为4,所以f(x)在[3,5]上单调递增,故A正确;
因为f(x)在[-1,1]上单调递增,且f(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(x)在[1,3]上单调递减,所以f(x)在[-1,3]上的最大值为f(1)=1,最小值为f(-1)=f(3)=-1,故B错误;
当3≤x≤4时,0≤4-x≤1,所以f(4-x)=(4-x)2,因为周期为4,所以f(-x)=f(4-x)=(4-x)2,又因为f(x)为奇函数,所以f(x)=-f(-x)=-(4-x)2=-(x-4)2,故D正确.
【答案】 ACD
【感悟进阶】 判断函数对称轴的方法
(1)利用偶函数的性质,结合图象的平移寻找对称轴.
(2)利用轴对称的一般性结论:函数y=f(x)关于直线x=a对称⇔f(2a-x)=f(x).
角度2 中心对称问题
(1)若函数f(x)=
的图象关于点(1,2)对称,则a=( )
A.-2 B.-1
C.1 D.2
(2)已知函数f(x)满足f(x)+f(-x)=2,g(x)=+1,y=f(x)与y=g(x)的图象有4个交点,则这4个交点的纵坐标之和为________.
【解析】 (1)f(x)==a+
的图象关于点(1,2)对称,则f(x)+f(2-x)=4,即a+
+a+
=4,解得a=2.
(2)因为f(x)+f(-x)=2,所以y=f(x)的图象关于点(0,1)对称,又y=g(x)=+1的图象也关于点(0,1)对称,则两个函数图象的交点关于点(0,1)对称,所以4
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