2.4 函数的周期性与对称性 讲义-2027届高三数学一轮复习

2026-08-10
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普通

摘要:

该高中数学高考复习讲义聚焦函数周期性与对称性核心考点,涵盖周期性判定、轴对称与点对称技巧、对称性与周期性关系及两个函数对称等知识点,按“知识点梳理-题型分类-方法提炼”逻辑架构,通过知识回顾、典例精讲、真题训练等环节,帮助学生构建系统知识网络,突破综合应用难点。 讲义突出数学思维与数学语言培养,创新采用“性质推导-题型应用-真题验证”教学模式,如在对称性与周期性综合题型中,引导学生通过两线对称推导周期公式,发展逻辑推理能力。设置基础巩固到综合拓展分层练习,结合2025年全国卷真题即时应用,确保学生短时间内掌握解题策略,为教师精准把控复习节奏提供实用指导。

内容正文:

2.4 函数的周期性与对称性 目录 知识点一、周期性 2 知识点二、对称性技巧 3 知识点三、函数的的对称性与周期性的关系 4 知识点四、两个函数的对称 4 题型一:周期性 5 题型二:轴对称 6 题型三:点对称 6 题型四:两个函数的对称 7 题型五:对称性与周期性的综合应用 7 题型六:类周期与倍增函数 10 01 知识回顾 知识点一、周期性 (1)周期函数: 一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对每一个x∈D都有x+T∈D,且f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期. (2)最小正周期: 如果在周期函数的所有周期中存在一个最小的正数,那么称这个最小正数叫做的最小正周期. (3)常见的周期性 知识点二、对称性技巧 1、轴对称: (1)若, 则关于对称; (2)设函数的定义域为,且是的对称轴,则有: ①; ② ③ 2、点对称 (1)若,则关于对称; (2)若函数y=f(x)满足f(a+x)+f(b-x)=c,则y=f(x)的图象关于点成中心对称. 若函数关于点对称,则f(a+x)+f(a-x)=2b⇔. (3)设函数的定义域为,且是的对称中心,则有: ①; ② ③ 3、奇函数、偶函数的对称性 奇函数关于原点对称,偶函数关于y轴对称. 若f(x+a)是偶函数,则函数f(x)图象的对称轴为x=a;若f(x+a)是奇函数,则函数f(x)图象的对称中心为(a,0). 知识点三、函数的的对称性与周期性的关系 (1)两线对称:若函数有两条对称轴,,则函数是周期函数,且; (2)两点对称:若函数的图象有两个对称中心,则函数是周期函数,且; (3)一线一点对称:若函数有一条对称轴和一个对称中心,则函数是周期函数,且. 知识点四、两个函数的对称 (1)函数与图象关于对称 推论1:函数与关于x=0(轴)对称 推论2:函数与关于x=a对称 推论3:函数与关于x=-a对称 (2)函数与图象关于对称 推论1:函数与图象关于(0,0)原点对称. 推论2:函数与图象关于(a,0)对称 推论3:函数与图象关于(-a,0)对称 (3)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. 02 必做典例 题型一:周期性 【方法技巧】 (1)求解与函数的周期有关的问题,应根据周期定义,从而求出函数的周期. (2)利用函数的周期性,可以解决区间上的求值、求零点个数、求解析式等问题. 1. 已知函数f(x)满足f(x+3)=f(x),当x∈[0,2]时,f(x)=x2+4,则f(2024)=    .  2. 若偶函数对任意都有,且当时,,则 . 3. 定义在R上的函数f(x)满足f(x)f(x+2)=13,且f(3)=2,则f(2025)=    .  4. (2025·成都模拟)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+3)=f(x-1),且当x∈(-2,0)时,f(x)=log2(x+3),则f(2 025)-f(2 028)等于(  ) A.1 B.-1 C.1-log23 D.-1-log23 5. (2025·全国Ⅰ卷)已知f(x)是定义在R上且周期为2的偶函数,当2≤x≤3时,f(x)=5-2x,则f等于(  ) A.- B.- C. D. 6. (2025·陕西渭南·模拟预测)已知定义在R上的函数满足,为奇函数,则(    ) A. B.0 C.1 D.2 题型二:轴对称 【方法技巧】 (1)若,则函数关于对称. (2)若,则函数关于点对称. 7. 若偶函数f(x)的图象关于直线x=2对称,且当x∈[2,3]时,f(x)=2x-1,则f(-1)=    .  8. 下列函数与y=ex关于直线x=1对称的是(  ) A.y=ex-1 B.y=e1-x C.y=e2-x D.y=ln x 9. (2026·淮南模拟)函数f(x)=(x2+2x)(x2+ax+b)的图象关于直线x=1对称,则a+b=   .  题型三:点对称 10. 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    .  11. 已知所有的三次函数的图象都有对称中心,,若函数,则 . 题型四:两个函数的对称 12. 函数y=-ex与y=e-x的图象(  ) A.关于x轴对称 B.关于y轴对称 C.关于原点对称 D.关于直线y=x对称 13. 已知函数y=f(x)是定义域为R的函数,则函数y=f(x+2)与y=f(4-x)的图象(  ) A.关于直线x=1对称 B.关于直线x=3对称 C.关于直线y=3对称 D.关于点(3,0)对称 14. (多选题)(2025·高三·黑龙江鸡西·开学考试)对于定义在上的函数,下述结论正确的是(    ) A.若,则的图象关于直线对称 B.若是奇函数,则的图象关于点对称 C.函数与函数的图象关于直线对称 D.若函数的图象关于直线对称,则为偶函数 题型五:对称性与周期性的综合应用 【方法技巧】 (1)若函数有两条对称轴,,则函数是周期函数,且; (2)若函数的图象有两个对称中心,则函数是周期函数,且; (3)若函数有一条对称轴和一个对称中心,则函数是周期函数,且. 15. (2026·长沙模拟)设函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+2.则f等于(  ) A. B. C.- D.- 16. (多选题)已知定义域为R的函数f(x)在(-1,0]上单调递增,f(1+x)=f(1-x),且f(x)的图象关于点(2,0)对称,则 (  ) A.f(0)=f(-2) B.f(x)的周期为4 C.f(x)在(2,3)上单调递减 D.f(2021)>f(2022)>f(2023) 17. (多选)定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-3)=-f(x),当x∈[0,3]时,f(x)=x2-3x,则下列结论正确的是(  ) A.f(x+6)=f(x) B.当x∈[-6,-3]时,f(x)=x2-3x-6 C.f(2 023)+f(2 025)=f(2 024) D.函数f(x)的图象的一条对称轴为直线x= 18. (多选)下列说法中,正确的是(  ) A.奇函数f(x)满足对∀x∈R都有f(x-4)-f(x)=0,则函数f(x)的图象关于点(4,0)对称 B.函数f(x)=的图象关于点(2,2)中心对称 C.函数f(x)=ln的图象关于点(1,0)对称 D.函数f(x)满足f(x-1)为奇函数,则函数f(x)的图象关于点(1,0)中心对称 19. (多选)(2026·茂名模拟)已知函数f(x)=sin x-,则(  ) A.f(x)的一个周期为π B.f(x)的一个周期为2π C.y=f(x)的图象关于点(π,0)对称 D.y=f(x)的图象关于直线x=对称 20. (多选)(2025·徐州模拟)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+4)=-f(x),且当x∈[0,2]时,f(x)=log2(x+1),则下列结论正确的是(  ) A.f(3)=1 B.函数f(x)的图象关于直线x=4对称 C.函数f(x)在[-6,-2]上单调递减 D.若m∈(0,1),则关于x的方程f(x)-m=0在[0,6]上的所有根之和为4 21. (2025·汕头模拟)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)=tanx,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[2 023,2 025]上单调递增 D.当x∈[0,20]时,方程f(x)=的所有解的和为90 22. (多选题)(2025·江西赣州·二模)函数及其导函数的定义域均为R,和都是奇函数,则(    ) A.的图象关于直线对称 B.的图象关于点对称 C.是周期函数 D. 23. (多选题)定义在上的函数与的导函数分别为和,若,,且,则下列说法中一定正确的是(    ) A.为偶函数 B.为奇函数 C.函数是周期函数 D. 题型六:类周期与倍增函数 【方法技巧】 1、类周期函数 若满足:或,则横坐标每增加个单位,则函数值扩大倍.此函数称为周期为的类周期函数. 2、倍增函数 若函数满足或,则横坐标每扩大倍,则函数值扩大倍.此函数称为倍增函数. 24. 已知函数的定义域为,且满足,当时,则函数在区间上的零点个数为(  ) A. B. C. D. 25. 设函数的定义域为,满足,且当时,若对任意,都有,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 26. 设函数的定义域为R,满足,且当时,.若对任意,都有,则m的取值范围是 . 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 2.4 函数的周期性与对称性 目录 知识点一、周期性 2 知识点二、对称性技巧 3 知识点三、函数的的对称性与周期性的关系 4 知识点四、两个函数的对称 4 题型一:周期性 5 题型二:轴对称 7 题型三:点对称 7 题型四:两个函数的对称 8 题型五:对称性与周期性的综合应用 10 题型六:类周期与倍增函数 16 01 知识回顾 知识点一、周期性 (1)周期函数: 一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在一个非零常数T,使得对每一个x∈D都有x+T∈D,且f(x+T)=f(x),那么函数f(x)就叫做周期函数,非零常数T叫做这个函数的周期. (2)最小正周期: 如果在周期函数的所有周期中存在一个最小的正数,那么称这个最小正数叫做的最小正周期. (3)常见的周期性 知识点二、对称性技巧 1、轴对称: (1)若, 则关于对称; (2)设函数的定义域为,且是的对称轴,则有: ①; ② ③ 2、点对称 (1)若,则关于对称; (2)若函数y=f(x)满足f(a+x)+f(b-x)=c,则y=f(x)的图象关于点成中心对称. 若函数关于点对称,则f(a+x)+f(a-x)=2b⇔. (3)设函数的定义域为,且是的对称中心,则有: ①; ② ③ 3、奇函数、偶函数的对称性 奇函数关于原点对称,偶函数关于y轴对称. 若f(x+a)是偶函数,则函数f(x)图象的对称轴为x=a;若f(x+a)是奇函数,则函数f(x)图象的对称中心为(a,0). 知识点三、函数的的对称性与周期性的关系 (1)两线对称:若函数有两条对称轴,,则函数是周期函数,且; (2)两点对称:若函数的图象有两个对称中心,则函数是周期函数,且; (3)一线一点对称:若函数有一条对称轴和一个对称中心,则函数是周期函数,且. 知识点四、两个函数的对称 (1)函数与图象关于对称 推论1:函数与关于x=0(轴)对称 推论2:函数与关于x=a对称 推论3:函数与关于x=-a对称 (2)函数与图象关于对称 推论1:函数与图象关于(0,0)原点对称. 推论2:函数与图象关于(a,0)对称 推论3:函数与图象关于(-a,0)对称 (3)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. 02 必做典例 题型一:周期性 【方法技巧】 (1)求解与函数的周期有关的问题,应根据周期定义,从而求出函数的周期. (2)利用函数的周期性,可以解决区间上的求值、求零点个数、求解析式等问题. 1. 已知函数f(x)满足f(x+3)=f(x),当x∈[0,2]时,f(x)=x2+4,则f(2024)=    .  【答案】8  【解析】因为f(x+3)=f(x),所以f(x)是以3为周期的周期函数,所以f(2024)=f(674×3+2)=f(2)=8. 2. 若偶函数对任意都有,且当时,,则 . 【答案】/0.125 【解析】由题设,即偶函数的周期为6, 所以. 故答案为: 3. 定义在R上的函数f(x)满足f(x)f(x+2)=13,且f(3)=2,则f(2025)=    .  [解析] ∵f(x)f(x+2)=13,∴f(x+2)=,∴f(x+4)===f(x),∴f(x)的周期为4,∴f(2025)=f(1)==. 4. (2025·成都模拟)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+3)=f(x-1),且当x∈(-2,0)时,f(x)=log2(x+3),则f(2 025)-f(2 028)等于(  ) A.1 B.-1 C.1-log23 D.-1-log23 答案 B 解析 根据题意,函数f(x)满足f(x+3)=f(x-1),则f(x)=f(x+4),即f(x)是周期为4的周期函数, 又2 025=506×4+1,2 028=507×4, 所以f(2 025)=f(1),f(2 028)=f(0),又由函数f(x)为定义在R上的奇函数, 则f(0)=0,f(1)=-f(-1)=-log2(-1+3)=-1, 所以f(2 025)-f(2 028)=-1. 5. (2025·全国Ⅰ卷)已知f(x)是定义在R上且周期为2的偶函数,当2≤x≤3时,f(x)=5-2x,则f等于(  ) A.- B.- C. D. 答案 A 解析 由题意知f(x)=f(-x),f(x+2)=f(x)对一切x∈R成立, 于是f=f=f=5-2×=-. 6. (2025·陕西渭南·模拟预测)已知定义在R上的函数满足,为奇函数,则(    ) A. B.0 C.1 D.2 【答案】C 【解析】因为,所以,所以的周期为6. 又因为为奇函数, 所以,即,即, 令,则,即 所以, 故选:C. 题型二:轴对称 【方法技巧】 (1)若,则函数关于对称. (2)若,则函数关于点对称. 7. 若偶函数f(x)的图象关于直线x=2对称,且当x∈[2,3]时,f(x)=2x-1,则f(-1)=    .  答案2.5  解析 ∵f(x)为偶函数,∴f(-1)=f(1),又f(x)的图象关于直线x=2对称, ∴f(1)=f(3)=2×3-1=5,∴f(-1)=5. 8. 下列函数与y=ex关于直线x=1对称的是(  ) A.y=ex-1 B.y=e1-x C.y=e2-x D.y=ln x 答案 C 解析 记f(x)=ex,则关于直线x=1对称的是f(2-x)=e2-x,即y=e2-x. 9. (2026·淮南模拟)函数f(x)=(x2+2x)(x2+ax+b)的图象关于直线x=1对称,则a+b=   .  答案 2 解析 因为函数f(x)=(x2+2x)(x2+ax+b)的图象关于直线x=1对称,所以f(1+x)=f(1-x), 所以 即解得 经检验,符合题意,所以a+b=2. 题型三:点对称 10. 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    .  答案 (-1,2) 解析 y=f(x)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). 11. 已知所有的三次函数的图象都有对称中心,,若函数,则 . 【答案】8090 【解析】, 则, 即函数的图象的对称中心为, 则, 故 . 故答案为:8090. 题型四:两个函数的对称 12. 函数y=-ex与y=e-x的图象(  ) A.关于x轴对称 B.关于y轴对称 C.关于原点对称 D.关于直线y=x对称 答案 C 解析 根据两函数图象即可判断出其图象关于原点对称. 13. 已知函数y=f(x)是定义域为R的函数,则函数y=f(x+2)与y=f(4-x)的图象(  ) A.关于直线x=1对称 B.关于直线x=3对称 C.关于直线y=3对称 D.关于点(3,0)对称 答案 A 解析 设P(x0,y0)为y=f(x+2)图象上任意一点,则y0=f(x0+2)=f(4-(2-x0)), 所以点Q(2-x0,y0)在函数y=f(4-x)的图象上, 而点P(x0,y0)与点Q(2-x0,y0)关于直线x=1对称, 所以函数y=f(x+2)与y=f(4-x)的图象关于直线x=1对称. 14. (多选题)(2025·高三·黑龙江鸡西·开学考试)对于定义在上的函数,下述结论正确的是(    ) A.若,则的图象关于直线对称 B.若是奇函数,则的图象关于点对称 C.函数与函数的图象关于直线对称 D.若函数的图象关于直线对称,则为偶函数 【答案】BD 【解析】对A,对,有,令替换,得,可得函数是周期为2的周期函数,则的图象对称性不确定,即A错误; 对B,是奇函数,的图象关于原点成中心对称,而的图象是将的图象向右平移一个单位,的图象关于点对称,故B正确; 对C,函数是由的图象向左平移一个单位得到;函数的图象是由的图象向右平移一个单位得,而与的图象关于轴对称,所以函数与函数的图象关于轴对称,故C错误; 对于D,若函数的图象关于直线对称,则将其向左平移1个单位得到,则对称轴也向左平移1单位,则关于轴对称,即为偶函数,故D正确. 故选:BD. 题型五:对称性与周期性的综合应用 【方法技巧】 (1)若函数有两条对称轴,,则函数是周期函数,且; (2)若函数的图象有两个对称中心,则函数是周期函数,且; (3)若函数有一条对称轴和一个对称中心,则函数是周期函数,且. 15. (2026·长沙模拟)设函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+2.则f等于(  ) A. B. C.- D.- 答案 B 解析 方法一 f(x+1)为奇函数,故f(-x+1)=-f(x+1), 又f(x+2)为偶函数,故f(-x+2)=f(x+2), 在f(-x+2)=f(x+2)中,用x-1代替x得f(-x+3)=f(x+1), 结合f(-x+1)=-f(x+1)得f(-x+1)=-f(-x+3),即f(x)=-f(x+2),又f(x+2)=-f(x+4), 故f(x)=f(x+4),所以f(x)的一个周期为4, 又当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+2,且f(-x+1)=-f(x+1), 则f(1)=-f(1),则f(1)=0,则a+2=0,所以a=-2, 则当x∈[1,2]时,f(x)=-2x2+2, 故f=f=f=-f=-=. 方法二 因为f(x+1)为奇函数,所以f(x)的图象关于点(1,0)对称, 因为f(x+2)为偶函数,所以f(x)的图象关于直线x=2对称, 设f(x)的周期为T,则=2-1=1,所以T=4,又f(x)的图象关于点(1,0)对称, 所以f(1)=0,解得a=-2,所以当x∈[1,2]时,f(x)=-2x2+2, 所以f=f=f=-f=. 16. (多选题)已知定义域为R的函数f(x)在(-1,0]上单调递增,f(1+x)=f(1-x),且f(x)的图象关于点(2,0)对称,则 (  ) A.f(0)=f(-2) B.f(x)的周期为4 C.f(x)在(2,3)上单调递减 D.f(2021)>f(2022)>f(2023) 答案ABC  解析 由f(1+x)=f(1-x),可得f(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(0)=f(2),又由f(1+x)=f(1-x),可知f(2+x)=f(-x).因为函数f(x)的图象关于点(2,0)对称,即f(2+x)=-f(2-x),所以f(4+x)=-f(-x),所以-f(2+x)=f(4+x),即-f(x)=f(2+x),所以f(x)=f(x+4),所以f(x)的周期为4,所以f(-2)=f(2),所以f(0)=f(-2),故A,B正确.因为f(x)在(-1,0]上单调递增,且f(x)的周期为4,所以f(x)在(3,4]上单调递增,又f(x)的图象关于点(2,0)对称,所以f(x)在[0,1)上单调递增,又f(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(x)在(1,2]上单调递减,则函数f(x)在(2,3)上单调递减,故C正确.根据f(x)的周期为4,可得f(2021)=f(1),f(2022)=f(2),f(2023)=f(3),因为f(x)的图象关于直线x=1对称,所以f(2)=f(0)且f(3)=f(-1),则f(2021)=f(1),f(2022)=f(0),f(2023)=f(-1),由C选项的分析可知,函数f(x)在[0,1)上单调递增,在(-1,0]上单调递增,而f(-1)和f(1)的大小关系不能确定,若f(-1)=f(1)=0,则f(2021)>f(2022)>f(2023)不成立,故D错误.故选ABC. 17. (多选)定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-3)=-f(x),当x∈[0,3]时,f(x)=x2-3x,则下列结论正确的是(  ) A.f(x+6)=f(x) B.当x∈[-6,-3]时,f(x)=x2-3x-6 C.f(2 023)+f(2 025)=f(2 024) D.函数f(x)的图象的一条对称轴为直线x= 答案 ACD 解析 因为f(x-3)=-f(x),所以f(x)=-f(x+3),则f(x-3)=f(x+3),所以f(x+6)=f(x),故A正确; 当x∈[0,3]时,f(x)=x2-3x,则当x∈[-6,-3]时,x+6∈[0,3],f(x)=f(x+6)=(x+6)2-3(x+6)=x2+9x+18,故B不正确; 由f(x+6)=f(x),得函数f(x)的一个周期为6,得f(2 023)=f(1+337×6)=f(1)=-2,f(2 025)=f(3+337×6)=f(3)=0,f(2 024)=f(2+337×6)=f(2)=-2,所以f(2 023)+f(2 025)=f(2 024),故C正确; 由A选项知,f(x)=-f(x+3),又f(x)=-f(-x),则f(x+3)=f(-x),所以函数f(x)的图象的一条对称轴为直线x=,故D正确. 18. (多选)下列说法中,正确的是(  ) A.奇函数f(x)满足对∀x∈R都有f(x-4)-f(x)=0,则函数f(x)的图象关于点(4,0)对称 B.函数f(x)=的图象关于点(2,2)中心对称 C.函数f(x)=ln的图象关于点(1,0)对称 D.函数f(x)满足f(x-1)为奇函数,则函数f(x)的图象关于点(1,0)中心对称 答案 AC 解析 对于A,因为f(x-4)-f(x)=0,所以f(x)的一个周期为4,又f(x)为奇函数, 所以f(x)的图象关于点(0,0)对称,因为周期为4,所以f(x)的图象也关于点(4,0)对称,A正确; 对于B,f(x)===2-,其图象可以由y=-的图象向左平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度得到,且y=-的图象关于原点对称,故f(x)=的图象关于点(-2,2)中心对称,B错误; 对于C,因为f(2-x)=ln=ln=ln=-ln=-f(x), 所以函数f(x)的图象关于点(1,0)对称,C正确; 对于D,因为f(x-1)为奇函数, 所以f(x-1)=-f(-x-1), 所以f(x)=-f(-x-2),所以函数f(x)的图象关于点(-1,0)中心对称,D错误. 19. (多选)(2026·茂名模拟)已知函数f(x)=sin x-,则(  ) A.f(x)的一个周期为π B.f(x)的一个周期为2π C.y=f(x)的图象关于点(π,0)对称 D.y=f(x)的图象关于直线x=对称 答案 BCD 解析 对于A,因为f(π+x)=-f(x)≠f(x),所以π不是f(x)的一个周期,A错误; 对于B,因为f(2π+x)=f(x),所以2π是f(x)的一个周期,B正确; 对于C,可知f(x)=sin x-的定义域为, 因为f(2π-x)=sin(2π-x)-=-sin x+=-f(x), 所以f(x)的图象关于点(π,0)对称,故C正确; 对于D,因为f(π-x)=sin(π-x)-=sin x-=f(x), 所以直线x=是f(x)图象的一条对称轴,故D正确. 20. (多选)(2025·徐州模拟)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x+4)=-f(x),且当x∈[0,2]时,f(x)=log2(x+1),则下列结论正确的是(  ) A.f(3)=1 B.函数f(x)的图象关于直线x=4对称 C.函数f(x)在[-6,-2]上单调递减 D.若m∈(0,1),则关于x的方程f(x)-m=0在[0,6]上的所有根之和为4 答案 ACD解析 f(x)是奇函数,则f(-x)=-f(x),又f(x)满足f(x+4)=-f(x), 所以f(x+8)=-f(x+4)=f(x),所以f(x)是周期函数,它的一个周期是8. 对于A,由f(x+4)=-f(x)得f(3)=-f(-1)=f(1)=log2(1+1)=1,A正确; 对于B,因为f(x)+f(8-x)=f(x)+f(-x)=0,所以f(x)的图象关于点(4,0)中心对称,B错误; 对于C,因为f(x+4)=-f(x)=f(-x),所以f(x)的图象关于直线x=2对称,且当x∈[0,2]时,f(x)=log2(x+1),则根据f(x)的性质画出函数f(x)的部分图象如图, 由图可知,函数f(x)在[-6,-2]上单调递减,C正确; 对于D,在区间[0,6]上,y=f(x)与y=m,m∈(0,1)的图象有两个交点,所以关于x的方程f(x)-m=0有两个不相等的实根x1,x2,且两实根关于直线x=2对称,所以x1+x2=4,D正确. 21. (2025·汕头模拟)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)=tanx,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[2 023,2 025]上单调递增 D.当x∈[0,20]时,方程f(x)=的所有解的和为90 答案 ACD 解析 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, 又2 023=4×506-1,2 025=4×506+1,所以f(x)在区间[2 023,2 025]上单调递增,C正确; 画出函数f(x)的图象(图略),方程f(x)=在[0,4]上有两根,且两根关于直线x=1对称,所以两根和为2,故f(x)=在[0,20]上所有根的和为2×(1+5+9+13+17)=90,D正确. 22. (多选题)(2025·江西赣州·二模)函数及其导函数的定义域均为R,和都是奇函数,则(    ) A.的图象关于直线对称 B.的图象关于点对称 C.是周期函数 D. 【答案】BC 【解析】对于A,因为是奇函数,所以, 则有,的图象关于点对称,故A错误; 对于B,是奇函数,其图象关于原点对称, 向右平移1个单位后可得,所以的图象关于点对称,故B正确; 对于C,因为是奇函数,所以, 所以,所以, 所以,所以①, 因为,所以②, 由①②可得:,所以, 所以,, 所以是函数的一个周期函数,所以是周期函数,故C正确; 对于D,因为,所以, ,,, 所以, 而,故D错误. 故选:BC. 23. (多选题)定义在上的函数与的导函数分别为和,若,,且,则下列说法中一定正确的是(    ) A.为偶函数 B.为奇函数 C.函数是周期函数 D. 【答案】BCD 【解析】对A:由,故为奇函数, 若为偶函数,则,与条件不符,故A错误; 对B:由,则,又, 即,即,又定义在上, 故为奇函数,故B正确; 对C:由,,, 所以,则, 所以,, 所以,所以, 则函数是周期函数的周期函数,函数是周期函数的周期函数,故C正确; 对D:由是周期函数的周期函数, 由,令,则,即,令,则,即,由,, 则,则关于对称,则关于对称, 又为奇函数,即关于中心对称,故关于对称, 则,则,故D正确. 故选:BCD. 题型六:类周期与倍增函数 【方法技巧】 1、类周期函数 若满足:或,则横坐标每增加个单位,则函数值扩大倍.此函数称为周期为的类周期函数. 2、倍增函数 若函数满足或,则横坐标每扩大倍,则函数值扩大倍.此函数称为倍增函数. 24. 已知函数的定义域为,且满足,当时,则函数在区间上的零点个数为(  ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】当时,最大值为, 当时, 其最大值为, 当时,,在上是增函数,在上是减函数,, 当时,,最大值为, 当时, ,在上是增函数,在上是减函数, 又当时,的图像与直线有个交点,函数在区间上有个零点 故选:C 25. 设函数的定义域为,满足,且当时,若对任意,都有,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】因为对称轴为,所以当时,的最小值为; 当时,,由知,,所以此时,其最小值为; 同理,当时,,其最小值为; 当时,的最小值为; 作出如简图,因为,要使, 则有.解得或, 要使对任意,都有,则实数的取值范围是. 故选:. 26. 设函数的定义域为R,满足,且当时,.若对任意,都有,则m的取值范围是 . 【答案】 【解析】由,得,得分段求解析式,结合图象可得m的取值范围.,, 时,, 时,; 时,; 时,; 当时,由,解得或, 若对任意,都有,则. 故答案为:. 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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2.4  函数的周期性与对称性 讲义-2027届高三数学一轮复习
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