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8.6 周期性与对称性(精练)(基础版)
题组一 对称性
1.(2022·吉林·梅河口市第五中学)已知定义在 上的函数 在 上单调递增,且 为偶
函数,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】∵ 为偶函数,
∴ ,即函数 关于 对称,
又函数 在 上单调递增,
∴函数 在 上单调递减,
由 ,可得 ,
整理得, ,
解得 或 .
故选:B.
2.(2022·云南楚雄 )已知函数 的图象与 的图象关于 轴对称,则不等式
的解集为( )A. B. C. D.
【答案】B
【解析】已知函数 的图象与 的图象关于x轴对称,
所以 ,
又 是 上的增函数,
所以 ,解得 .
故选:B.
3.(2022·浙江衢州 )已知函数 ,若 、 , ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】 , ,则 , ,
因为
,
因为 ,则 ,
因此, .
故选:B.
4.(2022·云南昆明 )(多选)已知函数 对 ,都有 , ,且
,则( )A. 的图象关于直线 对称 B. 的图象关于点(-2,0)中心对称
C. D.
【答案】BC
【解析】因为 ,所以 为奇函数,
又因为 ,所以 关于 对称,
所以 ,令 等价于 ,所以 ,
再令 等价于 ,所以 ,所以 的周期为4,
由 , 可得: ,
所以 的图象关于 对称,故A不正确;
又因为 的图象关于 对称, 的周期为4,所以 的图象关于点 中心对称,故B正
确;
令 中 ,可得 ,所以 ,故C正确;
,故D不正确.
故选:BC.
5.(2022广西)(多选)若定义在 上的奇函数 满足 ,在区间 上,有
,则下列说法正确的是( )
A.函数 的图象关于点 成中心对称
B.函数 的图象关于直线 成轴对称
C.在区间 上, 为减函数D.
【答案】AC
【解析】因为 是定义在 上的奇函数,所以 ,
又 ,即 关于 对称,故B不正确;
所以 ,即 ,
所以 ,
所以 是以 为周期的周期函数,
因为在区间 上,有 ,
所以 在 上单调递增,
因为 ,即 ,
所以 的图象关于点 成中心对称,故A正确;
因为 关于 成轴对称,关于 成中心对称,且在 上单调递增,
所以 在 上单调递减,故C正确;
因为 ,故D错误;
故选:AC
6.(2022·全国·高三)(多选)若函数f(x)满足: x∈R,f(x+2)=f(2-x),且
∀
则( )
A.f(0)>f(3) B. x∈R,f(x)≤f(2)
∀
C. D.若f(m)>f(3),则1<m<3【答案】AC
【解析】由 , ,可得 图象关于 对称,
由 , ,可得 在 上单调递增,在 上单调递减,当
时, 最小,结合函数的单调性和对称性得:距离 越近函数值越小,则显然A正确,B不正确;
对C, ,C正确;
对D, 时, 距 更远,则 ,解得 或 ,D不正确.
故选:AC.
7.(2022·江西萍乡·三模(理))已知定义域为 的函数 的图象关于点 成中心对称,且当
时, ,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为定义域为 的函数 的图象关于点 成中心对称,且当 时, ,
若 ,则 .
故 ,即 .
故选:C.
8.(2022·辽宁·抚顺市第二中学三模)函数 是R上的奇函数,函数 图像与函数
关于 对称,则 ( )
A.0 B.-1 C.2 D.1
【答案】C【解析】函数 是R上的奇函数,则
设 ,则 ,则函数 的图像关于点 对称
函数 图像与函数 关于 对称,
所以函数 的图像关于 对称,所以
故选:C
9.(2022·广东惠州·高三阶段练习)定义在 上的函数 满足 .若 的图象关于
直线 对称,则下列选项中一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】因为函数 满足 ,
所以 ,所以 ,
又 的图象关于直线 对称,
所以 ,且 ,
则 ,
所以 ,
所以 ,
无法求出 .
故选:A.
10.(2022·江西·模拟预测(文))已知函数 ,其中a为常数,若存在 ,且
,则 ( )A.0 B.1 C.2 D.
【答案】C
【解析】因为 ,
所以 关于直线 对称,又 ,
所以 .
故选:C.
11.(2022·河北·邢台市第二中学高三阶段练习)已知定义在 上的函数 满足 ,且
在区间 上单调递增,则满足 的 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】因为函数 满足 ,所以 的图象关于直线 对称,
又 在区间 上单调递增,所以在 上单调递减,
因为 , ,
即 ,平方后解得 .
所以 的取值范围为 .
故选:B.
12.(2022·全国·单元测试)已知函数 的定义域为R, ,且 在 上单调递
减,则关于 的不等式 的解集为( )A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为 , ,所以函数 的图象关于直线
对称,
又 在 上单调递减,所以 在 上单调递增,
结合草图可知:要使 ,则 到 的距离小于 到 的距离,故不等式
等价于 ,两边同时平方后整理得 ,解得 或 .
故选:C.
13.(2022·浙江·高三开学考试)已知函数 ,若 ,则
___________.【答案】2
【解析】因为 ,对称轴为 ,所以 的对称中心为 ,即 ,
因为 ,所以 在 上单调递增,
所以方程 的解 均有且只有一个,
因为 ,所以 关于对称中心 对称,
所以 ,
故答案为:2
14.(2022·湖北·高三开学考试)函数 的极大值为 ,极小值为 ,则
______.
【答案】6
【解析】由题意,
,故 关于 对称.故取得极大与极小值的点关于 对称,所以
.故答案为:6
15.(2022·湖北武汉 )定义在 上的奇函数 满足 ,当 时,
,则 __________.
【答案】
【解析】 , ,即 ,
又 为奇函数, ,
, , .
故答案为: .
16.(2022·江苏盐城·高一期末)对 ,函数 都有 ,则 ___________.(答案不唯一,写出一个即可)
【答案】 (答案不唯一)
【解析】 , 图象关于点 对称,则 .
故答案为: (答案不唯一).
17.(2022·广西·南宁三中二模(文))若函数 的图象关于直线 对
称,则 _______.
【答案】7
【解析】由题意 ,即 ,
所以 ,即 ,解得 ,
此时 ,
,满足题意.
所以 , .
故答案为:7.
题组二 周期性
1.(2022·江苏南通·高三开学考试)定义在 上的奇函数 满足 ,当 时,
,则 的值为___________.
【答案】
【解析】由题意,函数 满足 ,
化简可得 ,所以函数 是以4为周期的周期函数,因为 为奇函数,
所以 ,
因为 ,即 ,
所以 .
故答案为:
2.(2022·重庆八中高三开学考试)已知 为 上的奇函数,且 ,当 时,
,则 _____.
【答案】
【解析】因为函数是奇函数,所以 ,
所以 ,即 ,
所以函数 是周期 的函数,
因为 ,所以 ,
所以 .
故答案为:
3.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知定义在 上的函数 满足 ,则___________.
【答案】
【解析】因为在R上的函数 满足 ,且 ,
令 ,有 ,
又 ,
所以函数 是以4为周期的周期函数,
所以 .
故答案为: .
4.(2022·陕西·宝鸡市渭滨区教研室高二期末(文))已知函数 是定义在 上的奇函数, 满足
,且当 时, ,则 的值为_________.
【答案】1
【解析】因为函数 是定义在 上的奇函数,所以 ,
因为 ,所以 的周期为4,
因为当 时, ,
所以 ,故答案为:1
5.(2022·河南·南阳市第六完全学校高级中学高三阶段练习(文))已知函数 是 上的偶函数,且
的图象关于点 对称,当 时, ,则 的值为
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 图象关于点 对称, ,又 为 上的偶函数, , ,
,
是周期为 的周期函数,
,又 , ,
.
故选:C.
6(2022·安徽·合肥市第十中学模拟预测)设 的定义域为 ,且满足
,若 ,则 ( )
A.2023 B.2024 C.3033 D.3034
【答案】A
【解析】因为 , ,所以 ,
由 得 ,
所以 , ,
即 ,
所以 ,
所以 .
故选:A
7.(2022·陕西·渭南市华州区咸林中学高三开学考试(文))已知定义在 上的奇函数 满足
,当 时, ,则 ( )A.3 B.0 C. D.
【答案】D
【解析】因为 ,所以 ,所以 的周期为4,
所以 ,
又 是定义在 上的奇函数,所以 ,
所以 ,
又因为在 中,令 ,得 ,
所以 ,又当 时, ,所以令 , ,
所以 .故A,B,C错误.
故选:D.
题组三 函数性质的综合运用
1.(2022·内蒙古赤峰)已知 是定义在R上的可导函数,且满足 , ,
,若 ,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】不等式 可化为 ,令 ,由 ,
得 ,所以 是减函数,
因为 ,所以 的图象关于点 对称,即 ,
又 ,
分别令 , , , , ,得 , , , ,,
结合对称性有,
, ,
所以 ,从而 ,
因此不等式 为 ,所以 .
故选:C.
2.(2022·山东·枣庄市第三中学高三开学考试)(多选)已知 是定义在 上的偶函数,其图象关于
点 对称.以下关于 的结论正确的有( )
A. 是周期函数
B. 满足
C. 在 上单调递减
D. 是满足条件的一个函数
【答案】ABD
【解析】对于A: ,其图象关于点 对称即
所以 ,
函数 是周期函数且其周期为4,故A正确;
对于B:由A知,对于任意的 ,都有 满足 ,
又函数是偶函数,即 ,故B正确;
对于C:反例:如图所示的函数,关于 轴对称,
图象关于点 对称,函数的周期为4,但是 在 上不是单调函数,故C不正确;对于D: 是定义域为在 ,
且 ,
,
所以 是定义域为在 上的偶函数,其图象关于点 对称的一个函数,
故D正确.
故选:ABD.
3.(2022·福建省龙岩第一中学高三阶段练习)(多选)已知函数 为 上的奇函数,
为偶函数,下列说法正确的有( )
A. 图象关于 对称 B.
C. 的最小正周期为4 D.对任意 都有
【答案】BCD
【解析】 为 上的奇函数,则 , . 为偶函数,即 关于
轴对称,则 .
所以 ,则 ,故 ,则 最小正周期为
4;对A, ,故 图象不关于 对称,A错;
对B, ,B对;
对C, 最小正周期为4, , 的最小正周期为4,C对;
对D, ,D对;
故选:BCD
4.(2022·江苏省高邮中学高三开学考试)(多选)已知函数 及其导数 的定义域均为R,记
.若 为偶函数, 为奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【解析】 为偶函数, 可得 ,所以
关于直线 对称,
设 , ,所以选项A错误;
为奇函数, ,所以函数 关于点 对称.
令 得 .故选项B正确;
关于直线 对称,所以
所以 ,即
所以 ,所以 ,故选项C正确;
所以 ,所以 ,故选项D正确.故选:BCD
5.(2022·湖北·应城市第一高级中学高三开学考试)(多选)已知函数 的图像关于直线 对
称,函数 关于点 对称,则下列说法正确的是( )
A. B. 的周期为4
C. D.
【答案】AB
【解析】 的图像关于直线 对称, 的图像关于 对称,
又关于点 中心对称,所以周期为4,所以 正确而D错误;
又 ,其中 换 得 ,
再将 换 得 ,但无法得到 所以 正确C错误.
故选:AB.
6.(2022·全国·课时练习)(多选)定义在R上的偶函数 满足 ,且在 上是增
函数,则( )
A. 的图象关于直线 对称 B. 在 上是增函数
C. 在 上是减函数 D.
【答案】AD
【解析】因为 , 是偶函数,
所以 ,即 ,
所以函数 的图象关于直线 对称,故A正确;
由偶函数在对称区间上的单调性相反,得 在 上是减函数,故B错误;因为函数 的图象关于直线 对称,且 在 上是减函数,
所以 在 上是增函数,故C错误;
由 ,可得 ,故D正确.
故选:AD.
7.(2022·宁夏·青铜峡市宁朔中学高三开学考试(理))定义在R上的奇函数 满足 ,
且 在 上是增函数,给出下列几个命题:
① 是周期函数;
② 的图象关于直线 对称;
③ 在 上是减函数;
④ .
其中正确命题的序号是_____.(写出所有正确命题的序号)
【答案】①②③④
【解析】因为 ,所以 ,所以 ,所以 的周期为 ,
即 为周期函数,故①正确;
因为 ,所以 ,又因为 为奇函数,所以 ,所以函数
的图象关于直线 对称,故②正确;
因为 是定义在R上的奇函数,所以 ,因为 在 上为增函数,且 为奇函数,所以
在 上为增函数,
因为 关于直线 对称,所以 在 上为减函数,故③正确;由 ,令 得 ,故④正确,
故答案为:①②③④
8.(2022·陕西·武功县普集高级中学高三阶段练习(理))设 的定义域为 ,且满足
,若 ,则 ___________.
【答案】2024
【解析】因为 ,所以 ,
由 ,得 ,有 ,
可得 ,有 ,
又由 ,可得 ,可知函数 的周期为4,
可得 ,
有 ,
因为 ,所以
由 得 ,
所以 ,
即 ,
所以
所以 .
故 .故答案为:2024