第3讲 对称性与周期性专项训练-2027届高三数学一轮复习
2026-10-13
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内容正文:
对称性与周期性
函数与导数 · 专题篇
对称性的判定
一、轴对称的判据
(两个括号的自变量之和为常数),等价于 ,图象关于直线 对称。
就是那两个自变量之和的一半。
二、对称中心的判据
,等价于 ,图象关于点 对称。
两个括号之间是「加号」为点对称、是「等号」为轴对称 —— 一字之差,别混。
三、由解析式求对称中心:先分离常数
形如 (分子次数不低于分母)的,先做除法写成「整式 + 真分式」。
让真分式的分母为零定横坐标;把整式在该处的值作为纵坐标。
四、指数型分式:让两个指数项配成同一个幂
分母含指数项的分式,横坐标由「两个指数项相乘为定值」这一条件定出 —— 这个定值应当恰是分母里的那个常数。定出横坐标后,两个分式就能通分相约,右端化为常数。
五、定义域是第一道关
定义域不关于 对称的,图象不可能关于 对称 —— 含对数、分式的题先用这一条定参数。
例1(单选·★★☆☆☆)
函数图象的对称中心的坐标为( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】分式函数求对称中心,先把分子次数不低于分母的假分式化成「整式 + 真分式」。
【关键】。真分式 在 的两侧反号,所以横坐标是 ;整式部分 在 处取值 ,这就是纵坐标。故对称中心为 。故选 D。
【易错】纵坐标不是 。只盯分母为零得到 ,就把中心写成 ,是最常见的错。正确做法是把整式部分在 处求值。另外 与 相差一次,属于假分式 —— 必须除,不能直接看分母。
【答案】D
变式1-1(填空·★★☆☆☆)
函数的对称中心坐标为______。
【切入点】对数相减先并成一个对数,再验奇偶性 —— 奇函数的对称中心就是原点。
【关键】。定义域由 且 定为 ,关于原点对称。计算 ,所以 是奇函数,对称中心为 。
【易错】定义域必须先定: 关于原点对称,才谈得上对称中心。并成商的时候容易漏掉分母不为零这一条。得到奇函数后中心是 ,不要写成 —— 纵坐标看的是函数值,不是常数项。
【答案】
变式1-2(填空·★★★☆☆)
已知函数的图象关于点对称,则点的坐标为__________.
【切入点】中心对称的判据是 为常数。指数型的分式要先找出让两个指数「配对」的那个 。
【关键】分母里的 提示取 ,即算 。记 ,则 ,,是常数。故 ,,对称中心为 。
【易错】 是算出来的:要让 与 相乘为同一个常数,需 ,即 ,两个分式才可能通分约掉。硬试 或 都得不到常数。纵坐标别漏掉: ⇒ ,不是 。
【答案】
变式1-3(填空·★★★☆☆)
函数的图象的对称中心为________。
【切入点】和式里每一项都是 ,先每项减 ,把整式部分提出来,剩下的是若干个 相加。
【关键】,共 项,故。记括号里那一串为 。把 换成 ,则 变成 ,而 当 取 时恰好取遍 ,所以 ,即 关于点 对称。 便关于点 对称。
【易错】横坐标是 的相反数,即 ,不是 ——口诀是把「首尾分母之和的一半」取相反数:,令它为零。纵坐标别写 :整式部分 要保留。
【答案】
例2(单选·★★☆☆☆)
定义在上的函数满足,且在上单调递增,设,,,则( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】 就是 ,读作「关于直线 对称」。比大小的题由此转成比「到 的距离」。
【关键】两个括号的自变量之和恒为 ,因此轴是 。又 在 上递增,所以离 越近函数值越小。三个数先搬到轴上同侧:( 关于 的对称点是 ),到 的距离分别是 、、。由 知 ,故 ,距离排序是 。于是 。故选 A。
【易错】三个数里只有 小于 ,先把它搬过轴同侧再比距离,否则会拿 与 直接比。另外 要卡进 才好用 —— 用 与 卡,别记成 附近。
【答案】A
变式2-1(单选·★★☆☆☆)
已知函数的定义域为,,当时,,则曲线在点处的切线的斜率为( )
A. 2
B. 1
C.
D.
【切入点】先把条件读成对称轴,再把 用对称搬到已知区间 上。
【关键】 中两括号自变量之和为 ,故图象关于直线 对称,可记作 。求点 处的切线斜率即求 。在 两边对 求导,得 ,取 得 。而 落在 内,,故 。故选 C。
【易错】「对称轴处导数为零」是极值点的性质,本题的轴是 ,问的是 ,不能直接套。正确做法是对对称式求导:,右边那个负号表示对称两侧的切线斜率互为相反数。
【答案】C
变式2-2(单选·★★★☆☆)
设是定义在上的偶函数,且满足,当时,,则 = ( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】两条对称轴一凑得到周期,再把 用周期搬到已知区间。
【关键】偶函数给轴 ,条件 给轴 。两条轴相距 ,周期是距离的 倍,即 。于是 ;再用轴 把 折过来:。而 ,代解析式得 。故选 B。
【易错】两条轴对应的周期是距离的 倍,两条中心才是 倍,别用错系数。另外 不在已知区间 内,必须先用轴折一次(或先用周期搬一次)才能代解析式,两步都要写出来。
【答案】B
变式2-3(多选·★★★☆☆)
若,,当时,,则下列说法正确的是( )
A. 的图象关于直线对称
B. 的单调递增区间是
C. 的最小值为-4
D. 方程的解集为
【切入点】条件只给了一条对称轴,已知区间在轴的右侧 ——先把左边半支的解析式推出来,再逐项判断。
【关键】 ⇒ 图象关于直线 对称,A 对。B 项: 时令 ,则 ,于是 时 、 时 。左侧在 上递增、右侧在 上递增,但两个单调区间不能用并集连起来,B 错。C 项:两段都取到 (、),C 对。D 项:解 :左侧得 、右侧得 ,D 对。故选 ACD。
【易错】B 项是最常错的一处:单调区间之间只能用「和」或逗号分开,写成 表示的是「并起来看成一个区间」,不成立。另外左侧解析式要化简到底:把 代进 后整理成 ,才看得出它很简单。
【答案】ACD
变式2-4(单选·★★☆☆☆)
已知函数的图象关于直线对称,则 = ( )
A. 2
B. 0
C.
D.
【切入点】题干只说「关于直线 对称」,却有两个未知数。定义域必须也关于 对称,这一条先定下一个。
【关键】真数 的解集是 ,它关于 对称,说明两段端点的中点落在 上:,得 。再把 换成 :,恰好是 的倒数,于是对数部分差一个负号。要 ,需 ,即 ,解得 。故 。故选 C。
【易错】 是由定义域对称定出来的,这一步最容易被跳过、直接去代点。另外 两边开立方时要连符号一起开,写成 会得到 无解。
【答案】C
例3(多选·★★★☆☆)
已知定义在上的偶函数,满足,则下列结论正确的是( )
A.
B. 的图象关于对称
C. 若函数在区间上单调递增,则在区间上单调递增
D. 若函数在区间上的解析式为,则在区间上的解析式为
【切入点】两个条件各给一种对称:偶函数给一条对称轴, 给一个对称中心。两种对称一凑,周期就出来了。
【关键】偶函数 ⇒ 轴 ; 中两括号自变量之和为 、右端为 ,⇒ 对称中心 。轴与中心的横坐标相距 ,周期是它的 倍,即 ,A 对。B 项:这一项把中心当成了轴 —— 条件里是「加号」不是「等号」,本来就不是轴对称,B 错。C 项:,故 与 只差整数个周期;由中心 有 , 上递增等价于 上递增,C 对。D 项:用 把 搬到 ,再用偶函数搬到 代解析式,得 ,D 对。故选 ACD。
【易错】B 项最容易误选:判断是不是轴对称只看两个括号之间是「等号」还是「加号」。C 项要说清「平移整数个周期单调性不变」,漏掉 这一步就说不通。D 项搬家走了两步(先中心、后偶函数),少一步就会把解析式写成 的相反数之外的东西。
【答案】ACD
复合奇偶型对称的判定
一、两条翻译
为偶函数 ;把 记成 ,得 ,图象关于直线 对称。
为奇函数 ;同法得 ,图象关于点 对称。
二、翻译只认括号里的常数项
轴或中心的横坐标就是 ,与系数 无关 —— 翻译时只把括号里的常数项取出来,不要先把系数除掉。
三、 型
「 是奇函数」等价于 的图象关于点 对称。先看纵向平移(常数 决定中心的纵坐标),再看横向平移( 决定中心的横坐标)。
四、翻译完再看周期
轴+轴、中心+中心 ;轴+中心 。
五、凑不出周期就回定义代值
把 与已知的周期式联立,注意取特殊值时要挑让两个式子都有意义的那种。
例4(单选·★★☆☆☆)
已知函数为奇函数,且为偶函数,当时,有,则 = ( )
A. 2025
B.
C.
D.
【切入点】两个条件都是「 型」,各自翻译成 的对称性:「 为奇函数」给中心,「 为偶函数」给轴。
【关键】 为偶函数即 。把括号里的 记成 ,右边就是 ,于是 ,图象关于直线 对称。又 是奇函数,对称中心为 。轴与中心的横坐标相距 ,故 。把 与 合起来,得 。由 知 ,一步一步往回搬:,而 ,继续搬到 上共需五步,符号为负。最终。,其对数落在 内,代解析式得 ,故所求为 。故选 D。
【易错】搬家的步数最要紧: 每减 就要添一个负号,减 是奇数次,符号为负。另外 要用指数律算,别硬估数值。本题的四个选项里 是给「把 当成 」的人准备的。
【答案】D
变式4-1(单选·★★☆☆☆)
定义在上的函数是奇函数,为偶函数,若,则 = ( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】与例 1 同款:奇函数给中心,另一个条件给轴。注意这回括号里是 的复合,翻译时别把符号弄反。
【关键】 为偶函数即 ,令 得 ,图象关于直线 对称。又 是奇函数,中心为 。轴与中心横坐标相距 ,故 。,,故 ;,由轴 得 。所以和为 。故选 C。
【易错】这里轴与中心相距 ,周期是 ,不是 。另外 落到 上,要用轴再折一次才回到已知的 ,少折这一步就会算出 未知。
【答案】C
变式4-2(单选·★★★☆☆)
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.
【切入点】一个条件给轴、一个给中心,横坐标一正一负,先各自翻译再凑周期。
【关键】 为偶 ⟹ ,令 得 ,轴为 。 为奇 ⟹ 令 得 ,中心为 。轴与中心相距 ,故 。由中心得 ;由轴 取 得 ,所以 A 中 不成立。把 与 联立,得 ,令 得 。取 得 ,而 给出 ,故 ,C 正确。B 项:由轴与中心联立得 ,而 没有任何条件约束(它可以取非零值),故 未必成立,B 错误。D 项:由中心取 得 ,由轴取 得 ,所以 ,同样未必等于 ,D 错误。故选 C。
【易错】A 项最容易误选: 与 只差一个符号,由轴 只知道 ,推不出 。B、D 两项的共同毛病是「把 当成了 」——题目只给了 的对称性,没有给 在 处的值,凡是结论里出现 的地方都不能当成零。
【答案】C
变式4-3(单选·★★★☆☆)
若定义在 上的函数 满足 为奇函数, 为偶函数,且 ,则 = ( )
A. -1
B. 0
C. 1
D.
【切入点】括号里带系数的复合奇偶(、),翻译时只取常数项定横坐标。
【关键】 为奇 ⟹ 。令 ,则 ,,得 ,中心为 。 为偶 ⟹ 令 得 ,轴为 。轴与中心相距 ,故 。由中心得 ;由轴取 得 。由中心取 得 ,而 给出 ,所以 。由轴取 得 ,而 给出 。于是 ,四项之和为 。又 每隔四项增加 (即一个周期),故数列 以 为周期。,所求为 ,而 、、,对应值 ,和为 。故选 B。
【易错】求和时的周期是下标 的周期: 每 个 循环一次(因为 ),不是每 个。另外翻译时 给的中心是 :系数 只影响「怎么代换」,不影响横坐标的取值。
【答案】B
例5(单选·★★☆☆☆)
已知定义在上的函数满足,且是奇函数,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】两个条件一个是「 是奇函数」(复合奇偶),一个是 (递推)。前者给中心,后者给周期。
【关键】 是奇函数即 。令 ,则 ,得 ,图象关于点 对称,于是 ,A 正确。另一条件令 得 ,故 。由 与 得 ;取 得 ,而 给出 ,故 ,B 正确。取 得 ,再由 得 ,C 正确。对 D:(减一个周期 );由 取 得 ,而 给出 ,故 ,即 。所以 ,D 错误。故选 D。
【易错】翻译中心时易错: 是奇函数给的是中心 而不是 ——令 后括号里剩的是 ,和的一半才是横坐标。另外 D 项要连着用两次 的对称式,最后落在 上,这一步是「自反」的典型信号,说明该点函数值必为零。
【答案】D
变式5-1(单选·★★★☆☆)
已知函数,的定义域均为,是奇函数,且,,则( )
A. 为奇函数
B. 为奇函数
C.
D.
【切入点】题里有 和 两条线索,先把 用 表示出来,再找 的对称性。
【关键】 是奇函数 ⟹ 令 得 ,中心为 ,于是 。由 得 ;由 换元得 。两式消去 得 ,令 得 ,即 关于直线 对称。轴 与中心 相距 ,故 。由中心得 。A 项要求 为奇函数,但中心在 而非原点,错。C 项:一个周期取 ,其中 ,由 得 ,再由中心得 ,故四项之和恒为 ,,错。D 项:,由中心 ,故 ,。而 以 为周期、一个周期的和为 , 项恰为 个周期,故后一项为 ,,D 正确。故选 D。
【易错】B 项要看清: 里的常数 决定了 不可能关于原点对称 ——由中心 得 ,与 差在常数 与 上,所以 不是奇函数。C 项里一个周期的和恰好是 (两两抵消),这是「中心在 」的直接后果。
【答案】D
变式5-2(单选·★★★★☆)
已知函数的定义域为,是奇函数,的导函数为,且,则 = ( )
A.
B.
C.
D. 2
【切入点】 被定义成 ,先把 换元成单变量,再找它的对称性。
【关键】令 ,得 。由 为奇函数知 也是奇函数,故 。又把 换成 :,所以 关于直线 对称。中心 与轴 相距 ,故 ,于是 。;。对导数求同样的对称性:由 两边求导得 ,故 也以 为周期;再由轴 得 ,于是 。所求为 。故选 A。
【易错】本题的周期是 ,不是 :轴与中心横坐标相距 ,系数是 ,。算成 会让 ,符号正好反掉,选到 B()—— 这正是本题设的两个对称选项。另外 不能直接说「周期函数求导仍为周期」就了事,要说明轴处的导数为零:。
【答案】A
例6(单选·★★★☆☆)
已知函数的定义域为,且为偶函数,为奇函数,,则 = ( )
A. 1
B. 0
C.
D.
【切入点】两条都是复合奇偶型,先各自翻译成轴与中心,再凑周期,最后把一个周期的值算出来。
【关键】 为偶 ⟹ ,令 得 ,即关于直线 对称。 为奇 ⟹ 令 得 ,即关于点 对称。轴与中心横坐标相距 ,故 。由中心得 ;由 得 。由轴 得 ,再由中心取 得 。由中心取 得 ,而 给出 ,故 。由轴得 ,再由中心取 得 。于是 。,故所求为 。故选 C。
【易错】一个周期取哪四个值可以自己定,本题取 ,就必须每个都用轴或中心搬到已知区间 附近,不能直接断言。另外 的求法最绕:要先用轴把 折到 ,再用中心把 与 联立,得到 。
【答案】C
变式6-1(多选·★★★★☆)
已知函数定义在上,且为偶函数,为奇函数,当时,,则( )
A.
B.
C. 的解集为
D.
【切入点】两条复合奇偶条件,先各翻译一次,注意第二个条件的括号里 带在 的前面。
【关键】 为偶 ⟹ 令 得 ,轴为 。 为奇 ⟹ 令 得 ,中心恰为原点 ,即 是奇函数。轴 与中心 相距 ,故 。A 项:由轴 得 ,而 为奇函数给出 ,故 ,A 正确。B 项:、;由轴 得 ,而 ,故 ,B 错误。C 项: 上 ,由轴得 上 (把 折回去),也落在 ;于是 。由奇函数, 等价于 ,即 ;再加上周期 平移,解集为 ,C 正确。D 项:、、、,一个周期的和为 ;,故 ,D 正确。故选 ACD。
【易错】C 项的区间端点要不要取,取决于题目里的不等号: 的两头一个开一个闭,折过来之后是 全开 ——因为 在 处取到 (取不到),在 处取到 (取得到)。另外 B 项比较大小要用轴把 落到的位置折回已知区间,不能直接代。
【答案】ACD
变式6-2(单选·★★★★☆)
设函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,(且),若,则 = ( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】两条复合奇偶给对称性, 上的解析式带两个待定字母,先用对称性把 、 定下来。
【关键】 为奇 ⟹ 令 得 ,中心为 。 为偶 ⟹ 令 得 ,轴为 。轴与中心相距 ,故 。由中心得 ;由 得 ,再由中心取 得 ,两者合起来给出 。已知 ,即 ,得 ,再由 得 ,即 上 。由 知 ,故 ,即 。故选 C。
【易错】先用对称性定参数、再用周期求值,顺序不能反 —— 离已知区间很远,但 只需搬一次就落到 内。另外 是由 定出来的(中心在 上,函数值必为 ),这一步容易只盯着 而漏掉。
【答案】C
周期性的判定
一、四种递推式各自的周期
;。
;。
右边带负号或取倒数的,周期都要翻倍。
二、自变量之差就是周期
。
三、三项递推 ⟹ 六倍步长
形如 的,先把 解出来,再逐次代换,得到 。
四、求值先搬家
把自变量反复加减 ,直到落进已知区间;落不进的,再用对称性折回来。
五、分段递推型
分段给出的递推式(自变量超过某个值时用 定义),反复代入把自变量减到已知的那一段,每代一次自变量减 ,减到不能再减为止。
例7(单选·★★☆☆☆)
已知的定义域为,满足,则 = ( )
A. 2
B. -2
C. 3
D. -3
【切入点】递推式右边带负号,这类周期要翻倍 —— 的周期是 。
【关键】由 把 换成 ,得 ;两式联立消去 ,得 ,故 。,故 。再由 把 搬回 :。最后用递推式:,而 ,所以 。故选 D。
【易错】周期是 不是 。右边那一个负号让周期翻倍,把 记成 会得到 (选项 C)。另外 是负数,还要再用一次递推式才能落到已给的 上。
【答案】D
变式7-1(单选·★★☆☆☆)
定义在上的函数满足,且当时,则 = ( )
A.
B.
C. 2
D.
【切入点】 的两个自变量之差是 ,周期直接就是它。
【关键】把 换成 ,得 ,故 。,所以 。故选 D。
【易错】周期是自变量之差 ,不是 。另外搬家只需一步就落到 内,不用来回折;但要注意落在哪一段就代哪一段的解析式 —— 走对数那支,若搬到 上就要换成 。
【答案】D
变式7-2(单选·★★☆☆☆)
已知是定义在上的偶函数,且满足,当时,,则 = ( )
A. 1
B.
C. 4
D.
【切入点】条件里既有偶函数给的轴,又有 。 一步搬不到已知区间 ,得先用轴折一次。
【关键】。由偶函数把 折到 :;再由 把 搬到 :。,代解析式得 。故选 C。
【易错】 直接加 得到 ,而 不在 内 ——加一个周期不够就再加一个,或者先用偶函数把负号去掉。本题两条路都行: 不在区间内, 也不在,所以先用偶函数折到 再搬 最省事。
【答案】C
变式7-3(填空·★★★☆☆)
已知函数,则 = ________.
【切入点】递推式写在分段函数里: 时把自变量减 再代,一直减到 的那一段为止。
【关键】,代入 得 ,每代一次自变量减 。连续代下去, 是偶数,最终落到 。而 ,走第一段 ,得 。所以 。
【易错】 是偶数,减到 就停;若题目给的是奇数(比如 ),就要落到 上,代 得 。另外分段点是 归属第一段(),别代到第二段去。
【答案】1
例8(单选·★★★☆☆)
已知函数的定义域为,,且,,则下列结论中一定正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】三项递推 ,先把前几项用两个字母表示出来,看什么时候回到原处。
【关键】递推式即 。记 、,则,,,,,故 。已知 即 ,代入得 ,即 ; 即 ,代入得 ,即 。把 记作 、 记作 ,两个条件就是 且 ,于是 ,推出 ,即 。而 ,,故 、。只有 C 一定成立。故选 C。
【易错】两个条件只能定出 与 ,单个的 、 符号都定不下来 —— 所以 A、B、D 三项里的 、谁正谁负不能只看一个条件。把 当成一个新量 再联立,是判断「一定成立」这类题的稳妥写法。
【答案】C
变式8-1(多选·★★★★☆)
已知函数及其导函数的定义域均为,记。若,为偶函数,则下列结论中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】递推式是「 等于同一个常数」,——右边带的是常数而不是负号,先把它移项成 。
【关键】由 得 ,于是 ,故 ,A 对。两边求导得 。 为偶,即 ;令 ,右边为 ,故 , 关于直线 对称。把轴与「」联立:,故 是奇函数,,B 错。由 取 得 ,C 对。记 ,则 , 以 为周期且关于点 对称,故 ,即 ;又 ,即 ,得 ; 得 ,。一个周期内 。,故 ,D 对。故选 ACD。
【易错】 的右端是常数减 ,周期是 ;把它误读成 也一样,但要求值时必须先算出 。 的求法要借辅助函数 :把常数 减掉之后, 关于点 对称,这才是 的来源。
【答案】ACD
变式8-2(单选·★★★☆☆)
设函数满足对任意的,都有,且,则( )
A. 是奇函数
B. 是偶函数
C. 在上单调递增
D. 在上单调递减
【切入点】两个条件一个给周期、一个给对称轴,两式联立能把轴搬到原点上去。
【关键】。,把 记成 得 ,即图象关于直线 对称。再由 把左边降一个周期:。两式合起来就是 ,把 记成 ,得 ,故 是偶函数,B 对。A 项:由 知它是偶函数而非奇函数,错。C、D 两项:题干只给了对称性与周期性,没有任何单调性信息,都无法判断。故选 B。
【易错】把 直接读成「周期是 」是错的 ——这是轴对称(两括号自变量之和恒为 ,轴是 )。周期来自另一个条件 。两个条件各管一件事,混起来会把轴算成周期。
【答案】B
例9(单选·★★★☆☆)
已知偶函数对于都有,且当时,. 若有6个零点,则a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】 是偶函数又以 为周期, 上 ——先把它的图象画成「三角波」,再看 与它交几次。
【关键】由偶函数与 得: 上 , 上 ,波峰在 处取 ,零点在 处。 是偶函数,6 个零点意味着正半轴上有 3 个。在 上 而 ,无交点;在 上 处 、 处 ,必有一个交点。要到 3 个, 上还得有 1 个:需 处 ,即 。同时不能出现第 4 个: 上要无交点,需 处 ,即 。于是 。故选 C。
【易错】三个交点分别在 、、 内,端点 、 处的比较决定了 的两个界限,两边都要卡。只卡出 会选到 B(),只卡出 会选到 A。另外别忘 是偶函数,正半轴 3 个交点对应整轴 6 个零点。
【答案】C
变式9-1(单选·★★★☆☆)
已知函数的定义域为,其图象关于直线对称且,当时,,则下列说法不正确的是( )
A. 函数为偶函数
B. 函数在上单调递增
C. 函数的图象关于直线对称
D.
【切入点】条件给了一条对称轴和一个周期,已知区间是 ,四个选项都要用轴或周期搬过来判断。
【关键】 的两括号自变量之差为 ,故 。A 项:轴 加上周期 ,得轴 。在轴 处把 换成 :,即 ,而 给出 ,故 , 是偶函数,A 正确。B 项: 上的图象就是 上的图象左移 个单位,而 在 上递增(两项都递增),B 正确。C 项:轴 由 A 的推导已得,C 正确。D 项:,故 ;由轴 折回来:,不是 ,D 不正确。故选 D。
【易错】 搬到 后不能直接代解析式(),还要用轴 折到 上。另外 A 项的推导要走两步(先轴后周期),只在轴上取 会得到 ,什么都推不出来。
【答案】D
变式9-2(单选·★★★★☆)
已知定义在上的偶函数,满足,且当时,若,,,则的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】三个自变量 、、 跨度很大,先用偶函数与周期把它们全搬进已知区间 。
【关键】 的两括号自变量之差为 ,故 。:用偶函数得 ,再用 搬回 ,再用一次偶函数得 。:由 得 。:由 知 ,先减一个周期:,再用偶函数折到 。而 ,故 。因为 ,所以 。故选 C。
【易错】比较时不必算出精确值,只需把三个数都搬到同一区间后再比:,, 对应的自变量 ,而 远大于 ,所以 最大。另外 中的底数是 不是 ——把 误估成 就会错选 D。
【答案】C
由对称性推出周期性
一、三条周期公式(系数最要紧)
两条对称轴 、:;两个对称中心:。
一条对称轴 加一个对称中心 :。
两条同类(轴轴/心心)系数是 ,一轴一心系数是 —— 记反了整道题全错。
二、先把条件翻译成轴或中心
给轴; 给中心 ; 的奇偶性给中心或轴,横坐标取括号里的常数项。
三、右端是常数的递推式先减常数
时令 ,则 , 关于点 对称,。
四、递推式里带「另一个括号」时先对称化
递推式里两个括号的自变量不同步(一个含 ,另一个是常数减 )时,先把 平移一步,把式子整理成「两个函数值相加等于第三个函数值」的形状;再把同一个自变量换成它的相反数写一遍,与前一式比较:两式的左边完全一样,于是右边必须相等,即得 ,奇偶性(也就是一条对称轴)就到手了。
五、有了周期再求值
把自变量反复减 落进已知区间;减不到就用轴或中心折回来。
例10(单选·★★☆☆☆)
已知定义域为的函数满足,且为奇函数,则一定有( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】两个条件各给一种对称:一个是「两括号相等」(轴),一个是「复合奇偶」(中心)。凑出周期后,选项里的 到 就都能算。
【关键】 中两括号自变量之和恒为 ,故图象关于直线 对称。 为奇函数即 ,令 ,则 ,得 ,故图象关于点 对称。轴与中心的横坐标相距 ,属于「一轴一心」,故 。由中心得 ;而 可由轴 折过来:。故选 C。
【易错】四个选项都要的是「某个点处函数值为零」,能直接定出零点的只有中心(中心横坐标处函数值等于中心的纵坐标),所以先看 能不能被轴折到 上去。另外「一轴一心」的系数是 :相距 得到 ,不是 。
【答案】C
变式10-1(单选·★★☆☆☆)
定义在R上的函数满足,且为奇函数。当时,,则 = ( )
A. 1
B. -1
C. 0
D. 2
【切入点】与例 1 同款:一个方程给轴,一个复合奇偶给中心。注意这回括号里是 ,翻译时容易把中心算错。
【关键】 中两括号之和恒为 ,故轴为 。 为奇函数即 ,令 ,则 ,得 ,故中心为 。轴与中心相距 ,故 。,故 ;而 落在已知区间 上,代解析式得 。故选 A。
【易错】 给的中心横坐标是 :令 后另一个括号是 ,两个端点 与 的中点是 。写成中心 (把系数 也除了)会得到错误答案。
【答案】A
变式10-2(单选·★★★☆☆)
已知定义在上的函数满足,,当时,,则 = ( )
A. 2
B.
C.
D. 4
【切入点】条件之一直接就是「奇函数」,另一个给轴 —— 先凑周期,再把大数搬回已知区间。
【关键】 给中心 ; 给轴 。轴与中心相距 ,故 。,故 ;由轴 得 ,再由奇函数得 。,代解析式得 ,所以 。故选 A。
【易错】搬到 后还差一步: 不在 内,要用轴折到 、再用奇函数翻成正的 。两步缺一不可;只折一次会算成 ,在选项里没有对应值。
【答案】A
变式10-3(单选·★★☆☆☆)
已知定义在上的函数,满足,,对,,(),有,则有( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】两个条件都是「两括号相等」型,分别给周期与轴,题目本身不问周期,而是用它们把三个自变量搬到同一个区间里比大小。
【关键】; 中两括号之和恒为 ,故轴为 。于是 本来就在 内; 用轴 折过来:;。三个自变量 、、 都在 内,而 在此区间上递减(题干给的差商小于零),由 得 ,即 。故选 A。
【易错】 与 都要先搬进 再比: 用周期减 得 , 用轴折得 。另外题干给的 说明是递减,看反了会把四个选项倒着选。
【答案】A
例11(单选·★★★☆☆)
已知定义在实数集上的函数满足以下条件:①;②;③.则 = ( )
A.
B. 0
C. 1
D. 2
【切入点】三个条件:一条轴、一个中心、一个具体函数值。求出周期后再把「一个周期的和」算出来。
【关键】① 给轴 ;② 给中心 。轴与中心相距 ,故 。由中心得 ,再由轴取 得 。由 与中心取 得 。记 ,由轴得 、由中心得 、、由轴得 、由周期得 。于是 。,故所求为 。故选 A。
【易错】一个周期取 到 ,其中 是未知数,但它在和里两两抵消,这正说明「不必求出每一个值」也能求和。另外余数要数对: 除以 余 ,多出来的是 而不是别的。
【答案】A
变式11-1(单选·★★★☆☆)
已知定义在上的函数满足,则( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】两个条件各给一条轴与一个中心,本题只问「哪个值等于 」,不必把周期全用上,先找中心横坐标处的函数值。
【关键】 给轴 ; 即两括号之和为 、右端为 ,给中心 ,于是 。再用轴 把 折到 :。故选 C。
【易错】中心 的纵坐标 就是「横坐标为 处的函数值」,这一步是白送的。另外选项里有 :由中心取 得 ,而 没有任何条件约束,不能选。
【答案】C
变式11-2(多选·★★★☆☆)
已知函数对任意都有,若的图象关于直线对称,且对任意的,且,都有,则下列结论正确的是( )
A. 是偶函数
B.
C.
D. 在上单调递减
【切入点】递推式右端不是 而是 ,先想办法把它变成 —— 取一个合适的 就能做到。
【关键】 的图象关于直线 对称,把 代进去:,即 ,所以 是偶函数,A 对。在 中取 :,由偶函数 ,代入得 ,故 ,于是 ,,B 对。,C 对。 在 上递增,由偶函数知在 上递减,再由 平移得在 上也递减,D 说递增,D 错。故选 ABC。
【易错】先取 把 消掉,是本题的关键一步;直接对 硬推会卡住。D 项要连着用两次对称性(偶函数把区间翻到 ,再平移 ),少一次就会把单调方向判反。
【答案】ABC
例12(单选·★★★☆☆)
已知是定义在上的函数,且,,若,则 = ( )
A. 2
B. 0
C.
D. 4
【切入点】条件一个给轴、一个是递推式。递推式本身就是「半周期」的形式,与轴一配合,周期立刻缩一半。
【关键】 中两括号自变量之和恒为 ,故轴为 。 给出 ,周期本应是 ;再由轴把它压到中心:把 中的 换成 ,得 ,而轴给出 ,两式比较得 ,即对称中心为 。于是 、(轴)、(已知),(中心 与周期 )。一个周期的和 。,故所求为 。故选 A。
【易错】本题有两个对称信息(轴 与中心 ),相距 ,「一轴一心」故 。求 时用中心最快: 是中心,把 关于 折过去得到 ,再用周期 搬成 ,取相反数得 。
【答案】A
变式12-1(单选·★★★☆☆)
函数的定义域为,且对任意的实数,都有,且,则 = ( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】递推式里同时出现 与 ,两个括号的「中心」不一样。先把 换成 整成对称的形状,再作比较。
【关键】在 中把 换成 ,得 ,即 。……(I)再把 (I) 中的 换成 :。……(II)比较 (I)、(II) 得 ,所以 是偶函数。利用偶性把原式中的 换成 ,得 ,即 。在 (I) 中取 得 。逐项算:,,,,,,故 。一个周期内立方和 。,故所求为 。故选 C。
【易错】(I) 与 (II) 的比较是本题的核心:两式的左边完全一样,所以右边必须相等,这才得出 。得出偶函数后,把 换成 是关键一步 ——没有这一步就只能停在「关于 对称」的错误结论上。另外立方和要一项一项算, 的立方是 。
【答案】C
变式12-2(多选·★★★☆☆)
函数的定义域为,且对任意的实数,都有,且,则下列说法正确的是( )
A.
B. 8为的一个周期
C. 为偶函数
D.
【切入点】与变 5 同一套路(递推式里带「另一个括号」),只是这回两个括号隔得更远。先取特殊值定 ,再作对称化。
【关键】在 中取 :,由 得 ,A 对。C 项:把 换成 :,即 。……(I)再把 (I) 中的 换成 :。……(II)比较 (I)、(II) 得 , 是偶函数,C 对。B 项:在 (I) 中把 换成 :,由偶性得 ,再把 换成 得 ,两式相减得 ,故 ,而 不是周期,B 错。D 项:逐项算:,,,,,故 。,所求为 ,不等于 ,D 错。故选 AC。
【易错】「两式相减得 」这一步要写成 与 两式消去 ,直接目测容易漏项。另外 的周期是 (因为 ,故 ),判断余数时按 而不是按 。
【答案】AC
用对称性与周期性求和与零点
一、求和的三步
先求周期 ,再算清一个周期内的各函数值并求和,最后看项数里含几个整周期、余几项。
二、余数按「前 项」数
中 时,剩下的是前 项( 到 ),不是最后 项。
三、求和项带下标时,周期按下标算
求和项写成自变量是一次式 的形式时,下标 的周期等于 的周期除以 。
四、右端是常数的递推式先减常数
时令 , 关于点 对称,。
五、零点个数 = 两个图象的交点个数
把 的零点问题化成 与 的交点问题,按周期逐段数,注意偶函数的图象左右对称,正半轴有几个负半轴就有几个。
例13(单选·★★★☆☆)
已知是定义在上的奇函数,,且,则 = ( )
A. 4
B. 2
C. 0
D.
【切入点】递推式右边是 ,能直接读出周期;求和就按「几个整周期 + 余几项」算。
【关键】 即 ,把 换成 得 ,再代一次得 ,故 。 是奇函数,故 ,。由 :,,。一个周期的和 。,故所求为 。故选 D。
【易错】 要用奇函数从 翻过来,得 ;直接写 会让整题符号反掉。另外余数按「前 项」数:多出来的是 与 ,不是末尾两项。
【答案】D
变式13-1(单选·★★★☆☆)
已知函数是定义在上的奇函数,且满足。若,则 = ( )
A. 0
B. 2025
C. 2024
D. 2
【切入点】与例 1 同款:先由「奇函数 + 一条对称轴」凑出周期,再按整周期求和。
【关键】 给轴 , 为奇函数给中心 ,两者相距 ,故 。由中心得 ;由轴取 得 ;由奇函数得 ;由 得 。一个周期的和 。,故所求为 。故选 D。
【易错】 要用奇函数从 翻过去,得 ;写成 会让一个周期的和变成 ,末项再一乘就全错。另外本题的周期是 而不是 ——「一轴一心」的系数是 ,看清轴与中心相距多远()再乘。
【答案】D
变式13-2(单选·★★★☆☆)
定义在上的奇函数满足,当时,,则 = ( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】求和项是 ,下标带步长 ,所以按下标数周期时要换成 的周期。
【关键】 中两括号之和恒为 ,故轴为 ; 为奇函数给中心 ,两者相距 ,故 。于是 关于 的周期是 (因为自变量要增加 需要 增加 )。用轴与奇函数把 对应的八个值都搬到已知区间 上:,,,,,,。八个值之和为 。,故所求为 。故选 D。
【易错】按下标数周期: 的周期是 ,而自变量是 ,要让自变量走满 需要 走 —— 周期变成 ,这是本题最容易错的地方。另外余数是 项( 除以 余 ),对应 ,即自变量 、、。
【答案】D
变式13-3(单选·★★★☆☆)
已知函数的定义域为,且,,,则 = ( )
A.
B. 0
C. 1
D. 2
【切入点】递推式右端是 ,是个常数而不是具体的数 ——把它记成一个字母,先求出周期的长度,再回代定值。
【关键】记 。由 得,再代一次 ,故 。 给轴 。取 :;而 ,故 ,代入得 。再由 与轴得 ,而轴给出 ,所以 ,即 。于是 :,;又轴给出 ,故 。一个周期 为 ,和为 。,故所求为 。故选 D。
【易错】 必须求出来才能往下走:求法是取 造出 与 的关系,再用轴把 与 联系起来。另外轴是 (两括号之和为 ),不是 。
【答案】D
例14(单选·★★★☆☆)
已知函数的定义域为.若对任意实数,有,则 = ( )
A. 210
B. 420
C. 2870
D. 0
【切入点】求和的项带 这个权重,所以不光要算 的值,还要看清哪些项是零。
【关键】 给轴 ; 令 ,得 ,即中心 。轴与中心相距 ,故 。由中心得 ,再由轴 与 得 。于是所有「半整数」处的函数值都是 ,求和里只有整数部分有用。 在 为奇数时等于 ; 为偶数时 是整数,由 与中心得: 为奇数时等于 、为偶数时等于 。合起来所求为 ,两两配对得 。故选 A。
【易错】本题的关键是「半整数处的值全是零」:中心 直接给出 ,轴 又把 折到 上,其余半整数由周期 平移得到。漏掉这一层会多算 项,答案会大得离谱。
【答案】A
变式14-1(多选·★★★☆☆)
已知为定义在R上的奇函数,,在上单调递增,,则下列说法正确的是( )
A. 为奇函数
B. 的减区间为
C.
D. 函数的零点个数为8
【切入点】一条轴、一个中心、一段单调性,四个选项分别问对称性、单调区间、求和、零点。先把对称与周期全找齐,再逐项过。
【关键】 是奇函数 ⟹ 中心 ; ⟹ 轴 。两者相距 ,故 。A 项: 为奇函数等价于 关于点 对称。由中心 与 知 全是中心,取 即 ,A 对。B 项: 在 上递增且 、,由轴 知在 上递减,再由中心 知在 上也递减,故减区间为 ,B 对。C 项:、、,故一个周期的和为 ;,所求为 ,而 没有确定值,不能断定等于 ,C 错。D 项: 的零点即 与 的交点;后者是偶函数,过 、。 的图象是周期 的波浪(峰 在 、谷 在 )且以原点为中心对称,画草图可见交点共 个,D 对。故选 ABD。
【易错】B 项容易只数到「 递减」就停 ——还要用中心 把 也判成递减,两段合起来才是 。C 项的关键是看清 没有被任何条件钉住,凡是结论里带 的都不能当成定值。
【答案】ABD
变式14-2(多选·★★★★☆)
已知定义在上的偶函数满足,设在上的导函数为,则( )
A.
B.
C.
D.
【切入点】条件给一条轴(偶函数)和一个带纵坐标的中心,两者相距 ,周期不是整数 —— 算的时候要小心分数。
【关键】偶函数给轴 ; 中两括号之和为 、右端为 ,给中心 。两者相距 ,故 。A 项:。 偶 ⟹ 奇,;,;由 得 ,由 奇得 ,故 ,A 对。B 项:中心 只给出 ,而 无从确定,B 错。C 项: 以 为周期,求导后 也以 为周期,C 对。D 项:由中心 取 得 ,由 得 ;由轴(偶)与中心得 、,再由中心取 得 。于是一个周期 的和为。,故所求为 ,而 、,所以所求为 ,D 对。故选 ACD。
【易错】本题的周期是 不是 —— 中心与轴相距 ,「一轴一心」乘 得 。D 项求和时, 与 各自的值不必知道,只要知道它们的和等于 (由中心取 得到),一个周期的和就等于 。
【答案】ACD
例15(单选·★★★★☆)
若定义在R上的函数满足,且当时,,已知函数,则函数在区间内的零点个数为( )
A. 14
B. 13
C. 12
D. 11
【切入点】 是周期为 的「抛物线拱」, 是一个分段函数,零点个数就是两条曲线的交点个数。
【关键】,且 上 ,即每段 上都是一条开口向下的抛物线,在奇数处取 、在偶数处取峰値 ,值域为 。负半轴: 且递增。三段拱 、、 上, 在中点取 、在两端取 ,而 始终在 内且递增;前两段各交 次(中点两侧各一次),第三段在 内交 次,再加上 处 也是一个交点,负半轴(含原点)共 个。正半轴:。在 内它从 降到 ,与上升段的拱交 次,再加上 处两者同时为 ,共 个; 上 从 升到 ,而拱在 处取 、在 与 处取 ,只在 内交 次; 上 从 升到 ,拱在 处取 ,两端取 ,故在 两侧各交 次,共 个。正半轴共 个,合计 。故选 D。
【易错】必须一段一段数,不能笼统说「每段交两次」: 在 时虽然小于 ,但它递增,在靠近 的那一段只会交 次而不是 次。另外 与 处两曲线同时取到相等的值,是交点而不是相切,别漏掉。
【答案】D
变式15-1(填空·★★★★☆)
已知函数的图象关于直线对称,对任意的,都有成立,且当时,,若在区间内方程有个不同的实数根,则实数的值为________.
【切入点】先把 的对称性与周期都翻出来,画出它在 上的图象;方程有 个根就是两条曲线有 个交点。
【关键】 的图象关于直线 对称,把 代进去得 ,即 ,所以 是偶函数,图象关于 轴对称。 的两括号自变量之差为 ,故 。由 上 与偶性、周期性推得: 上从 降到 , 上从 升到 (偶性), 上从 降到 , 上 从 升到 , 上从 降到 (偶性)。方程 有 个根,即 与这条折线交 次。 时 而 ,交点最多只有端点,不够 个,故 。要让交点恰为 个, 必须与线段 ()相切:设切点为 ,则 且 ,两式相比得 ,即 ,回代得 。
【易错】 关于 对称推出的是 为偶函数(把 代进去后括号里变成 与 ),不是「 关于 对称」。第二处是切点条件:相切要求「函数值相等」与「导数值相等」两式同时成立,只写一个会解不出 。
【答案】
变式15-2(多选·★★★★☆)
已知是定义在R上的偶函数,为奇函数,,且对任意,当时,恒成立,则( )
A. 的图像关于点对称
B.
C. 在上单调递增
D.
【切入点】一个复合奇偶条件加一条已知单调性,四个选项问对称性、函数值、单调区间与求和式的不等关系。
【关键】 是偶函数 ⟹ 轴 ; 为奇函数 ⟹ ,令 得 ,即中心 。轴与中心相距 ,故 。A 项:中心正是 ,A 对。B 项:,故 ,B 对。C 项: 减去一个周期 就是 ;由偶性, 在 上递减(题干说 上递增),C 错。D 项:由中心 与偶性可推出 ,故一个周期 内的和为 。,所求为 。 在 上递增且 ,故 ,于是 ,D 对。故选 ABD。
【易错】C 项要看清「平移整数个周期后区间落在哪里」:,这一段是 的镜像,单调方向相反。D 项不必算出 的具体值,只要知道「它比 还小」就能断定和小于 ——这类不等式型的选项,用单调性定序即可。
【答案】ABD
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对称性与周期性
函数与导数 · 专题篇
对称性的判定
一、轴对称的判据
(两个括号的自变量之和为常数),等价于 ,图象关于直线 对称。
就是那两个自变量之和的一半。
二、对称中心的判据
,等价于 ,图象关于点 对称。
两个括号之间是「加号」为点对称、是「等号」为轴对称 —— 一字之差,别混。
三、由解析式求对称中心:先分离常数
形如 (分子次数不低于分母)的,先做除法写成「整式 + 真分式」。
让真分式的分母为零定横坐标;把整式在该处的值作为纵坐标。
四、指数型分式:让两个指数项配成同一个幂
分母含指数项的分式,横坐标由「两个指数项相乘为定值」这一条件定出 —— 这个定值应当恰是分母里的那个常数。定出横坐标后,两个分式就能通分相约,右端化为常数。
五、定义域是第一道关
定义域不关于 对称的,图象不可能关于 对称 —— 含对数、分式的题先用这一条定参数。
例1(单选·★★☆☆☆)
函数图象的对称中心的坐标为( )
A.
B.
C.
D.
变式1-1(填空·★★☆☆☆)
函数的对称中心坐标为______。
变式1-2(填空·★★★☆☆)
已知函数的图象关于点对称,则点的坐标为__________.
变式1-3(填空·★★★☆☆)
函数的图象的对称中心为________。
例2(单选·★★☆☆☆)
定义在上的函数满足,且在上单调递增,设,,,则( )
A.
B.
C.
D.
变式2-1(单选·★★☆☆☆)
已知函数的定义域为,,当时,,则曲线在点处的切线的斜率为( )
A. 2
B. 1
C.
D.
变式2-2(单选·★★★☆☆)
设是定义在上的偶函数,且满足,当时,,则 = ( )
A.
B.
C.
D.
变式2-3(多选·★★★☆☆)
若,,当时,,则下列说法正确的是( )
A. 的图象关于直线对称
B. 的单调递增区间是
C. 的最小值为-4
D. 方程的解集为
变式2-4(单选·★★☆☆☆)
已知函数的图象关于直线对称,则 = ( )
A. 2
B. 0
C.
D.
例3(多选·★★★☆☆)
已知定义在上的偶函数,满足,则下列结论正确的是( )
A.
B. 的图象关于对称
C. 若函数在区间上单调递增,则在区间上单调递增
D. 若函数在区间上的解析式为,则在区间上的解析式为
复合奇偶型对称的判定
一、两条翻译
为偶函数 ;把 记成 ,得 ,图象关于直线 对称。
为奇函数 ;同法得 ,图象关于点 对称。
二、翻译只认括号里的常数项
轴或中心的横坐标就是 ,与系数 无关 —— 翻译时只把括号里的常数项取出来,不要先把系数除掉。
三、 型
「 是奇函数」等价于 的图象关于点 对称。先看纵向平移(常数 决定中心的纵坐标),再看横向平移( 决定中心的横坐标)。
四、翻译完再看周期
轴+轴、中心+中心 ;轴+中心 。
五、凑不出周期就回定义代值
把 与已知的周期式联立,注意取特殊值时要挑让两个式子都有意义的那种。
例4(单选·★★☆☆☆)
已知函数为奇函数,且为偶函数,当时,有,则 = ( )
A. 2025
B.
C.
D.
变式4-1(单选·★★☆☆☆)
定义在上的函数是奇函数,为偶函数,若,则 = ( )
A.
B.
C.
D.
变式4-2(单选·★★★☆☆)
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4-3(单选·★★★☆☆)
若定义在 上的函数 满足 为奇函数, 为偶函数,且 ,则 = ( )
A. -1
B. 0
C. 1
D.
例5(单选·★★☆☆☆)
已知定义在上的函数满足,且是奇函数,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.
D.
变式5-1(单选·★★★☆☆)
已知函数,的定义域均为,是奇函数,且,,则( )
A. 为奇函数
B. 为奇函数
C.
D.
变式5-2(单选·★★★★☆)
已知函数的定义域为,是奇函数,的导函数为,且,则 = ( )
A.
B.
C.
D. 2
例6(单选·★★★☆☆)
已知函数的定义域为,且为偶函数,为奇函数,,则 = ( )
A. 1
B. 0
C.
D.
变式6-1(多选·★★★★☆)
已知函数定义在上,且为偶函数,为奇函数,当时,,则( )
A.
B.
C. 的解集为
D.
变式6-2(单选·★★★★☆)
设函数的定义域为,为奇函数,为偶函数,当时,(且),若,则 = ( )
A.
B.
C.
D.
周期性的判定
一、四种递推式各自的周期
;。
;。
右边带负号或取倒数的,周期都要翻倍。
二、自变量之差就是周期
。
三、三项递推 ⟹ 六倍步长
形如 的,先把 解出来,再逐次代换,得到 。
四、求值先搬家
把自变量反复加减 ,直到落进已知区间;落不进的,再用对称性折回来。
五、分段递推型
分段给出的递推式(自变量超过某个值时用 定义),反复代入把自变量减到已知的那一段,每代一次自变量减 ,减到不能再减为止。
例7(单选·★★☆☆☆)
已知的定义域为,满足,则 = ( )
A. 2
B. -2
C. 3
D. -3
变式7-1(单选·★★☆☆☆)
定义在上的函数满足,且当时,则 = ( )
A.
B.
C. 2
D.
变式7-2(单选·★★☆☆☆)
已知是定义在上的偶函数,且满足,当时,,则 = ( )
A. 1
B.
C. 4
D.
变式7-3(填空·★★★☆☆)
已知函数,则 = ________.
例8(单选·★★★☆☆)
已知函数的定义域为,,且,,则下列结论中一定正确的是( )
A.
B.
C.
D.
变式8-1(多选·★★★★☆)
已知函数及其导函数的定义域均为,记。若,为偶函数,则下列结论中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
变式8-2(单选·★★★☆☆)
设函数满足对任意的,都有,且,则( )
A. 是奇函数
B. 是偶函数
C. 在上单调递增
D. 在上单调递减
例9(单选·★★★☆☆)
已知偶函数对于都有,且当时,. 若有6个零点,则a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
变式9-1(单选·★★★☆☆)
已知函数的定义域为,其图象关于直线对称且,当时,,则下列说法不正确的是( )
A. 函数为偶函数
B. 函数在上单调递增
C. 函数的图象关于直线对称
D.
变式9-2(单选·★★★★☆)
已知定义在上的偶函数,满足,且当时,若,,,则的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
由对称性推出周期性
一、三条周期公式(系数最要紧)
两条对称轴 、:;两个对称中心:。
一条对称轴 加一个对称中心 :。
两条同类(轴轴/心心)系数是 ,一轴一心系数是 —— 记反了整道题全错。
二、先把条件翻译成轴或中心
给轴; 给中心 ; 的奇偶性给中心或轴,横坐标取括号里的常数项。
三、右端是常数的递推式先减常数
时令 ,则 , 关于点 对称,。
四、递推式里带「另一个括号」时先对称化
递推式里两个括号的自变量不同步(一个含 ,另一个是常数减 )时,先把 平移一步,把式子整理成「两个函数值相加等于第三个函数值」的形状;再把同一个自变量换成它的相反数写一遍,与前一式比较:两式的左边完全一样,于是右边必须相等,即得 ,奇偶性(也就是一条对称轴)就到手了。
五、有了周期再求值
把自变量反复减 落进已知区间;减不到就用轴或中心折回来。
例10(单选·★★☆☆☆)
已知定义域为的函数满足,且为奇函数,则一定有( )
A.
B.
C.
D.
变式10-1(单选·★★☆☆☆)
定义在R上的函数满足,且为奇函数。当时,,则 = ( )
A. 1
B. -1
C. 0
D. 2
变式10-2(单选·★★★☆☆)
已知定义在上的函数满足,,当时,,则 = ( )
A. 2
B.
C.
D. 4
变式10-3(单选·★★☆☆☆)
已知定义在上的函数,满足,,对,,(),有,则有( )
A.
B.
C.
D.
例11(单选·★★★☆☆)
已知定义在实数集上的函数满足以下条件:①;②;③.则 = ( )
A.
B. 0
C. 1
D. 2
变式11-1(单选·★★★☆☆)
已知定义在上的函数满足,则( )
A.
B.
C.
D.
变式11-2(多选·★★★☆☆)
已知函数对任意都有,若的图象关于直线对称,且对任意的,且,都有,则下列结论正确的是( )
A. 是偶函数
B.
C.
D. 在上单调递减
例12(单选·★★★☆☆)
已知是定义在上的函数,且,,若,则 = ( )
A. 2
B. 0
C.
D. 4
变式12-1(单选·★★★☆☆)
函数的定义域为,且对任意的实数,都有,且,则 = ( )
A.
B.
C.
D.
变式12-2(多选·★★★☆☆)
函数的定义域为,且对任意的实数,都有,且,则下列说法正确的是( )
A.
B. 8为的一个周期
C. 为偶函数
D.
用对称性与周期性求和与零点
一、求和的三步
先求周期 ,再算清一个周期内的各函数值并求和,最后看项数里含几个整周期、余几项。
二、余数按「前 项」数
中 时,剩下的是前 项( 到 ),不是最后 项。
三、求和项带下标时,周期按下标算
求和项写成自变量是一次式 的形式时,下标 的周期等于 的周期除以 。
四、右端是常数的递推式先减常数
时令 , 关于点 对称,。
五、零点个数 = 两个图象的交点个数
把 的零点问题化成 与 的交点问题,按周期逐段数,注意偶函数的图象左右对称,正半轴有几个负半轴就有几个。
例13(单选·★★★☆☆)
已知是定义在上的奇函数,,且,则 = ( )
A. 4
B. 2
C. 0
D.
变式13-1(单选·★★★☆☆)
已知函数是定义在上的奇函数,且满足。若,则 = ( )
A. 0
B. 2025
C. 2024
D. 2
变式13-2(单选·★★★☆☆)
定义在上的奇函数满足,当时,,则 = ( )
A.
B.
C.
D.
变式13-3(单选·★★★☆☆)
已知函数的定义域为,且,,,则 = ( )
A.
B. 0
C. 1
D. 2
例14(单选·★★★☆☆)
已知函数的定义域为.若对任意实数,有,则 = ( )
A. 210
B. 420
C. 2870
D. 0
变式14-1(多选·★★★☆☆)
已知为定义在R上的奇函数,,在上单调递增,,则下列说法正确的是( )
A. 为奇函数
B. 的减区间为
C.
D. 函数的零点个数为8
变式14-2(多选·★★★★☆)
已知定义在上的偶函数满足,设在上的导函数为,则( )
A.
B.
C.
D.
例15(单选·★★★★☆)
若定义在R上的函数满足,且当时,,已知函数,则函数在区间内的零点个数为( )
A. 14
B. 13
C. 12
D. 11
变式15-1(填空·★★★★☆)
已知函数的图象关于直线对称,对任意的,都有成立,且当时,,若在区间内方程有个不同的实数根,则实数的值为________.
变式15-2(多选·★★★★☆)
已知是定义在R上的偶函数,为奇函数,,且对任意,当时,恒成立,则( )
A. 的图像关于点对称
B.
C. 在上单调递增
D.
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