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2025年高考数学一轮复习讲义及高频考点归纳与方法总结(新高考通用)
第 08 讲 函数的奇偶性、周期性和对称性(精讲)
①函数的奇偶性及其应用
②函数的周期性
③函数的对称性
★④函数性质的综合应用
一、必备知识整合
一、函数的奇偶性
奇偶性 定义 图象特点
如果对于函数 的定义域内任意一个 ,都有
偶函数 关于 轴对称
,那么函数 就叫做偶函数
如果对于函数 的定义域内任意一个 ,都有
奇函数 关于原点对称
,那么函数 就叫做奇函数
注意:由函数奇偶性的定义可知,函数具有奇偶性的一个前提条件是:对于定义域内的任意一个 , 也
在定义域内(即定义域关于原点对称).
二、函数的对称性
(1)若函数 为偶函数,则函数 关于 对称.
(2)若函数 为奇函数,则函数 关于点 对称.
(3)若 ,则函数 关于 对称.
(4)若 ,则函数 关于点 对称.
三、函数的周期性
(1)周期函数:对于函数 ,如果存在一个非零常数 ,使得当 取定义域内的任何值时,都有
,那么就称函数 为周期函数,称 为这个函数的周期.
(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,那么称这个最小整数叫做
的最小正周期.1.奇偶性技巧
(1)若奇函数 在 处有意义,则有 ;
(2)对于运算函数有如下结论:
①奇 奇=奇;
②偶 偶=偶;
③奇 偶=非奇非偶;
④奇 奇=偶;
⑤奇 偶=奇;
⑥偶 偶=偶.
(3)常见奇偶性函数模型
奇函数:
①函数 或函数 .
②函数 .
③函数 或函数
④函数 或函数 .
注意:关于①式,可以写成函数 或函数 .
偶函数:
①函数 .
②函数 .
③函数 类型的一切函数.
2.周期性技巧3.函数的的对称性与周期性的关系
(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
.
4.对称性技巧
(1)若函数 关于直线 对称,则 .
(2)若函数 关于点 对称,则 .
(3)函数 与 关于 轴对称,函数 与 关于原点对称.
二、考点分类精讲【题型一 函数的奇偶性及其应用】
1.判断函数奇偶性的方法
(1)定义法:
(2)图象法:
(3)性质法:
在公共定义域内有:奇±奇=奇,偶±偶=偶,奇×奇=偶,偶×偶=偶,奇×偶=奇.
2.已知函数奇偶性可以解决的三个问题
【典例1】(2023高三·全国·专题练习)判断下列函数的奇偶性.
(1) ;(2) ;
(3) ;
(4)
【答案】(1)非奇非偶函数
(2)偶函数
(3)偶函数
(4)奇函数
【分析】由奇偶函数的定义判断(1)(2)(3),由奇函数的图象关于原点对称判断(4).
【详解】(1)原函数的定义域为 ,关于原点不对称,
从而函数 为非奇非偶函数.
(2)由 得 ,即函数 的定义域是 ,
关于原点对称.又 ,
因此函数 是偶函数.
(3) 的定义域为 ,关于原点对称.
又 , ,所以 既是奇函数又是偶函数.
(4)如图,作出函数 的图象,由奇函数的图象关于原点对称的特征知函数 为奇函数.【典例2】已知 是定义在R上的偶函数,且当 时, .
(1)求 的解析式;
(2)若 ,求实数 的取值范围.
【答案】(1)
(2) 或
【分析】(1)利用偶函数的定义以及已知的解析式,求解即可;
(2)利用偶函数的定义将不等式变形,然后利用单调性求解不等式即可.
【详解】(1)当 时, ,
,
所以 ;
(2)当 时, ,
因此当 时,该函数单调递增,
因为 是定义在R上的偶函数,且当 时,该函数单调递增,
所以由 等价于 ,
所以 ,
因此 ,
即 ,解得 或 ,
所以实数 的取值范围是 或 .一、单选题
1.(2024·北京通州·二模)下列函数中,是奇函数且在区间 上单调递减的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由奇函数的性质可判断A、D错误;由奇函数的性质和导数可得B正确;由正切函数的定义域可
得C错误.
【详解】A:因为 ,所以 不是奇函数,故A错误;
B:因为 的定义域为 ,
又 ,所以 是奇函数,
又 在 恒成立,
所以 在区间 上单调递减,故B正确;
C:由正切函数的定义域可得函数 在 上不连续,
所以 在区间 上不单调,故C错误;
D:因为 ,所以 不是奇函数,故D错误;
故选:B.
2.(23-24高三下·河北沧州·阶段练习)若 , 函数 为奇函数,则 是 的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】将 值代入函数 ,根据奇函数的定义式 是否成立来判断充分性;由奇函数的
定义式 来构造方程求参数 的值,从而判断必要性.
【详解】因为 ,所以 ,所以 ,
所以此时 是奇函数,
所以p是q的充分条件.
若 是奇函数,则 ,
即 ,所以 ,即
所以p是q的不必要条件.
综上得:p是q的充分不必要条件.
故选:A.
3.(2024·河北保定·二模)函数 的部分图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性判断即可.
【详解】设 ,则 ,
所以 为奇函数,
设 ,可知 为偶函数,
所以 为奇函数,则B,C错误,
易知 ,所以A正确,D错误.
故选:A.
4.(2024·安徽淮北·二模)若函数 是偶函数(e是自然对数的底数),则实数 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据偶函数的定义,得出 ,利用对数的运算性质整理成
,分析即得.
【详解】依题意, ,即 ,
整理得: ,即 ,则有 ,
因 不恒为0,故必有 ,解得, .
故选:B.
5.(2024·云南贵州·二模)若函数 的定义域为 且图象关于 轴对称,在 上是增函数,且
,则不等式 的解是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】先分析不等式在 上的解,再根据对称性得出不等式在上 的解即可.
【详解】因为 在 上是增函数且 ,所以 在 范围内的解为 .
因为函数 在定义域 上图象关于 轴对称,所以 在 内的解为 ,所以不等式
在R内的解为 .
故选:C二、多选题
6.(2024·广东茂名·二模)已知函数 为 上的奇函数,且在R上单调递增.若 ,
则实数 的取值可以是 ( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】CD
【分析】先利用函数 是奇函数,将不等式 转变为 ,再利用函数
在 上单调递增,将不等式 转变为 ,求解即可.
【详解】因为函数 是奇函数,
则不等式 ,可变形为 ,
因为函数 在 上单调递增,
则不等式 成立,则 ,
解得 ,1,2符合题意,
故选:CD.
7.(2024·浙江杭州·二模)已知函数 对任意实数 均满足 ,则( )
A. B.
C. D.函数 在区间 上不单调
【答案】ACD
【分析】令 等价于 ,则 ,可推导出 ,进而可判断A,利用赋值法
可判断B,C;先算出满足 的 值,由此可得 ,即可判断D.【详解】对于A,令 等价于 ,则 ,
所以 ,故A正确;
对于B,令 ,则 ,
令 ,则 ,解得: ,
令 , ,则 ,故B错误;
对于C,由 知, ,所以 ,故C正确;
对于D,令 ,所以 ,解得: ,
令 ,则 ,
所以 ,因为 , ,
所以函数 在区间 上不单调,故D正确.
故选:ACD.
三、填空题
8.(2024·上海崇明·二模)已知函数 为奇函数,则 .
【答案】 /
【分析】考查分段函数奇偶性,先根据函数奇偶性求出函数解析式即可求出函数值.
【详解】令 ,则由题意 为奇函数,
所以当 时, ,此时 ,
故 ,所以 .
故答案为: .
9.(23-24高三上·云南昆明·阶段练习) 为定义在 上的奇函数,当 时, ,则
时, .
【答案】
【分析】由 时,得到 ,从而 ,再利用 为定义在 上的奇函数求解.
【详解】解:当 时, ,
则 ,
因为 为定义在 上的奇函数,
所以 .
故答案为:
10.(2024·云南·模拟预测)若 为奇函数,则 .
【答案】
【分析】
根据对数函数的性质令 ,求出函数的定义域,又奇函数的定义域关于原点对称得到方程,求出
的值,再代入检验.
【详解】
对于函数 ,
令 ,解得 或 ,所以函数 的定义域为 ,
又 为奇函数,所以 ,所以 ,
此时 ,定义域为 ,
且 ,满足 为奇函数.
故答案为:
11.(2024·陕西西安·三模)已知函数 ,若 ,则 的取值
范围为 .
【答案】
【分析】构造奇函数,结合其单调性解不等式即可.
【详解】由条件知 ,令 ,
则 ,
易知 ,即 为奇函数,
又 ,
易知 在 时单调递减,
由复合函数的单调性及奇函数的性质得 在R上单调递减,
对于 ,
所以 .故答案为: .
四、解答题
12.(23-24高三上·江苏常州·期末)已知定义在 区间上的函数 为奇函数.
(1)求函数 的解析式;
(2)判断并证明函数 在区间 上的单调性.
【答案】(1)
(2)函数 在区间 上为增函数,证明见解析.
【分析】(1)依题意函数图象必过原点,由此求出 值即得解析式;
(2)运用定义法的步骤证明函数单调性即可.
【详解】(1)由题意知: ,即得: ,故函数 的解析式为: .
(2)函数 在区间 上为增函数.理由如下:
任取 且 ,由 ,
因 ,故 , , ,即 ,
则 在区间 上为增函数.
13.(2024·山东济南·三模)已知函数 ,其中 且 .
(1)若 是偶函数,求a的值;
(2)若 时, ,求a的取值范围.
【答案】(1)(2) 且 .
【分析】(1)由题意, ,即可得解;
(2)分 , 且 和 三种情况讨论,结合基本不等式和导数求解即可.
【详解】(1)由题意, ,即 ,
解得, 或 (舍),经检验 时, 是偶函数,
所以a的值为 ;
(2)当 时, , 成立;
当 且 时, , ,
又 已证,故此时符合题意;
当 时, ,
因为函数 都是增函数,
所以函数 在 上单调递增,且 ,
故存在 ,使得当 时, ,从而 单调递减,
所以,存在 ,使得 ,此时不合题意.
综上所述, 且 .
【题型二 函数的周期性及其应用】函数周期性的判断与应用
【典例1】(单选题)(23-24高三上·福建三明·期中)若偶函数 满足 ,当
时, ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用函数的奇偶性与周期性计算即可.
【详解】由已知可得 ,
即 是函数 的一个周期,
所以 .
故选:C
一、单选题
1.(22-23高三上·河南安阳·阶段练习)已知函数 的定义域为 ,满足 ,且当
时, ,则 ( )A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【分析】先得到函数的周期,从而得到 ,代入求解即可.
【详解】因为 ,所以 的周期为12,
因为 ,所以 ,
因为当 时, ,
故 .
故选:D
2.(22-23高三上·江西·阶段练习)已知函数 满足:对任意 ,有 ,当 时,
,则 ( )
A. B. C.1 D.0
【答案】B
【分析】根据函数的周期性即可求得答案.
【详解】解:由题意得:
所以函数 的最小正周期为
故
由当 时, 可知:
故选:B
3.(2024·陕西渭南·二模)已知定义在 上的函数 满足 ,当
时, ,则 ( )A. B. C.2 D.
【答案】D
【分析】由题意可得函数 是以 为周期的周期函数,且为奇函数,再根据函数的周期性可得
代入已知解析式即可得解.
【详解】因为 ,所以 ,
所以函数 是以 为周期的周期函数,
因为 ,所以函数 是奇函数,
因为 ,
所以
.
故选:D.
4.(2024·陕西铜川·三模)已知函数 是定义域为 的偶函数,且 为奇函数,若 ,
则( )
A. B.
C.函数 的周期为2 D.
【答案】D
【分析】根据题意,由函数奇偶性与周期性的定义即可判断AC,再由函数 的周期为4,代入计算,
即可判断BD
【详解】 为奇函数, ,又 为偶函数, ,故A项错误.
即 函数 的周期为4,
即C项错误.
由 ,令 ,得 ,
即B项错误.
又 ,
所以D项正确.
故选:D
5.(2024·辽宁沈阳·三模)已知 是定义在 上的函数,且 为偶函数, 是奇函数,
当 时, ,则 等于( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】根据偶函数的性质得到 ,再由奇函数的性质得到 ,从而推导出
,再由所给解析式及周期性计算可得.
【详解】因为 为偶函数,所以 ,
即 ,
所以 ,
又 是奇函数,所以 ,
即 ,所以 ,
则 ,所以 是以 为周期的周期函数,
又当 时, ,所以 ,
则 ,
所以 .
故选:A
【点睛】关键点点睛:对于抽象函数的奇偶性,推导出函数的周期性,从而利用周期性求出函数值.
二、多选题
6.(23-24高三下·广东广州·阶段练习)函数 和 的定义域为 ,若 的最小正周期为
的最小正周期为 ,则( )
A. 为周期函数 B. 为周期函数
C. 为周期函数 D. 为周期函数
【答案】CD
【分析】由周期函数的定义逐一验算每个选项即可得解.
【详解】当 是无理数时,两个函数周期不存在最小整数公倍数, 和 可能不为周期
函数,故AB选项错误,
但 的周期均为 ,
因此 和 均有为 的周期,CD选项正确.
故选:CD.
7.(2024·广东茂名·模拟预测)已知函数 的定义域为R, ,,则( )
A. B.函数 是奇函数 C. D. 的一个周期为
3
【答案】AC
【分析】根据条件等式,利用赋值法,求特殊函数值,以及判断函数的奇偶性和周期性.
【详解】令 ,则 ,所以 ,A选项正确;
令 ,则 ,即 ,所以 是偶函数,B选项错误;
,令 ,则 ,
令 ,则 ,所以 ,
所以 ,因为 ,所以 , ,C选项正确;
令 ,则 ,
所以 , ,所以 , 的一个周期为
6,D选项错误.
故选:AC.
三、填空题
8.(2024高三·全国·专题练习)已知函数f(x)的定义域为R,且对于x∈R,恒有f(x+1)=-f(x),
则函数f(x)的周期为 .
【答案】2
【分析】利用已知条件进行代换即可得到答案.
【详解】已知 ,用 替换式子中的 可得 ,由周期定义可得
函数的周期为2,故答案为:2
9.(23-24高三上·四川绵阳·阶段练习)设奇函数 满足 ,当 时,
, .
【答案】 /
【分析】利用函数的周期性和奇偶性求函数值.
【详解】因为 ,所以 ,
则有 ,
所以函数 是以4为周期的周期函数,且 为奇函数,
所以 ,
故答案为: .
10.(23-24 高三下·湖南岳阳·开学考试)已知定义在 上的偶函数 满足 ,
,则 等于 .
【答案】
【分析】
由 满足 ,利用函数的奇偶性,求得函数 是以 为周期的周期函数,进而可求
的值.
【详解】由题意,函数 满足 ,即 ,
, ,
又由函数 是 上的偶函数,即 ,所以 ,即 , 取 得 ,
所以函数 是以 为周期的周期函数,
则 .
故答案为: .
【题型三 函数的对称性及其应用】
函数图象的对称性的判断与应用
【典例1】(单选题)(2024·四川内江·三模)已知函数 的定义域为R,对任意实数x都有
成立,且函数 为偶函数, ,则 ( )
A.-1 B.0 C.1012 D.2024
【答案】B
【分析】利用抽象函数的奇偶性、周期性、对称性计算即可.
【详解】由 ,即 的一个周期为4,
由 为偶函数可知 关于 轴对称,即 ,
又 可知 ,
所以 ,显然 ,
所以 .
故选:B
一、单选题
1.(2023·云南昆明·模拟预测)已知函数 的导函数为 ,且满足 ,则
( )
A.函数 的图象关于点 对称 B.函数 的图象关于直线 对称
C.函数 的图象关于直线 对称 D.函数 的图象关于点 对称
【答案】D
【分析】根据求导公式和求导法则可得 ,结合抽象函数的对称性即可求解.
【详解】由 ,可知函数 的图象关于直线 对称;
对 求导,得 ,
则函数 的图象关于点 对称,所以ABC错误,D正确.
故选:D.
2.(2024·全国·模拟预测)若函数 的图象关于点 对称,则 ( )
A.0 B. C.1 D.2
【答案】C
【分析】特殊值法:由图象关于点 对称可得 代入计算求解,然后检验即可.
【详解】解: 的图象关于点 对称,
,即 ,解得 ,
经检验知 的图象关于点 对称,
故选:C.
3.(2024·四川泸州·三模)已知函数 ( )满足 ,若函数 与 图
象的交点横坐标分别为 , ,…, ,则 ( )
A. B. C. D.0
【答案】B
【分析】依题意可得 ,即可得到函数的图象关于 对称,再根据对称性计算可得结
论.
【详解】因为 ,所以 ,
所以函数的图象关于 对称,又函数 关于 对称,
则 与 的交点应为偶数个,且关于 对称,
所以 .
故选:B.
4.(2024·江西·二模)已知定义在 上的函数 满足 且 ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】A【分析】根据题意,可得 关于 对称,进一步求得 ,结合条件求得 ,可求得 .
【详解】由 ,可知 关于 对称,又 ,则 ,
又 ,则 ,
, .
故选:A.
二、多选题
5.(2024·吉林长春·模拟预测)已知函数 ,则下列说法正确的是( )
A.函数 单调递增
B.函数 值域为
C.函数 的图象关于 对称
D.函数 的图象关于 对称
【答案】ABD
【分析】根据复合函数单调性的判断方法,即可判断A,根据函数形式的变形,根据指数函数的值域,求
解函数的值域,即可判断B,根据对称性的定义, 与 的关系,即可判断CD.
【详解】 ,
函数 , ,则 ,
又内层函数 在 上单调递增,外层函数 在 上单调递增,
所以根据复合函数单调性的法则可知,函数 单调递增,故A正确;因为 ,所以 ,则 ,所以函数 的值域为 ,故B正确;
, ,所以函数 关于点 对称,故C错误,D
正确.
故选:ABD
6.(2024·全国·三模)已知函数 定义域为 且不恒为零,若函数 的图象关于直线
对称, 的图象关于点 对称,则( )
A.
B.
C. 是 图象的一条对称轴
D. 是 图象的一个对称中心
【答案】BCD
【分析】由条件证明直线 为函数 的对称轴,点 为函数 的对称中心,结合函数的周期
定义证明 为周期函数,由此判断A,再证明 ,结合周期性判断B,证明 为函数的对称轴,
结合周期性判断C,证明原点为函数的对称中心,结合周期性判断D.
【详解】因为 的图象关于直线 对称,
所以 ,即 ,
所以 ,
所以 的图象关于直线 对称.
因为 的图象关于点 对称,所以 ,即 ,
所以 的图象关于点 对称.
所以 .
令 ,得 .
由 , 可得 ,
故 即 ,
所以 ,
所以函数 的周期 ,
所以 ,又 不恒为零,
所以 错误,A错误,
,B正确;
因为 的图象关于直线 对称, 的图象关于点 对称,
所以 ,
所以 为函数 的对称轴,
结合周期性可得, , 为函数 的图象的对称轴,
所以 是函数 图象的一条对称轴,C正确;
因为 , ,
所以 ,所以原点为函数 的一个对称中心,
结合函数周期性可得点 , ,为函数 图象的对称中心,
所以点 是函数 图象的一个对称中心,D正确.
故选:BCD.
三、填空题
7.(2024高三·全国·专题练习)若函数y=g(x)的图象与y=ln x的图象关于直线x=2对称,则g(x)
= .
【答案】ln (4-x)
【分析】利用对称的定义求解即可.
【详解】在函数y=g(x)的图象上任取一点(x,y),则点(x,y)关于直线x=2对称的点为(4-x,
y),且点(4-x,y)在函数y=ln x的图象上,所以y=ln (4-x),
即 ,
故答案为:
8.(2024·四川成都·模拟预测)函数 ,若 ,则 .
【答案】
【分析】利用 和 的关系求解即可.
【详解】 ,
,
.
故答案为:
9.(2024·山西临汾·三模)已知函数 的定义域为 ,且 , ,则 .
【答案】
【分析】令 求 ,令 求 ,令 得 ,通过迭代求周期,
然后可解.
【详解】令 ,则 ,
因为 ,所以 ,
令 ,则 ,得 ,
令 ,则 ,即 ,
所以 ,
所以
所以 ,所以 ,即 ,
是以6为周期的周期函数,
所以 ,
故答案为: .
【题型四 ★④函数性质的综合应用】
(1)函数周期性与奇偶性的综合多是求值或比较大小问题,常利用奇偶性及周期性进行变换,
将所求函数值的自变量转化到已知函数解析式的定义域内求解.
(2)解决函数奇偶性与图象的对称性的综合问题时,要注意把已知函数的奇偶性按定义转化,
再判断函数图象的对称轴或对称中心;也可利用图象变换关系得出函数图象的对称性.总
之,要充分利用已知条件进行适当转化.
(3)单调性、奇偶性、周期性是函数的三大特征.对于函数性质结合的题目,函数的周期性有时需要通过函数的奇偶性得到,函数的奇偶性体现的是一种对称关系,而函数的单调性体现
的是函数值随自变量变化而变化的规律.因此在解题时,往往需要借助函数的奇偶性和周期
性来确定另一区间上的单调性,即实现区间的转换,再利用单调性解决相关问题.
【典例1】(单选题)(2023·西藏昌都·模拟预测)已知函数f(x)的图象关于原点对称,满足
.若 ,则 等于( )
A.-50 B.50 C. D.2
【答案】D
【分析】运用函数奇偶性、对称性可得函数周期为4,运用赋值法可得 、 、 的值进而运用周
期性可求得结果.
【详解】因为 图象关于原点对称,
所以 且
又因为 ,①
所以 ,
所以 , ②
所以 ,
所以 ,③
即 的周期为4,
将 代入①得: ,
将 代入②得: ,
又因为 ,
所以 ,
将 代入③得: ,
所以 ,
所以 ,
故选:D.
一、单选题
1.(2023·陕西西安·三模)已知 是定义域为 的奇函数,若 的最小正周期为1,则下列说法中正确的个数是( )
① ②
③ 的一个对称中心为 ④ 的一条对称轴为
A. 个 B. 个 C. 个 D. 个
【答案】B
【分析】根据条件得出周期,结合周期性、对称性可得答案.
【详解】因为 的最小正周期为1,所以 ;
即 ,所以2是 的周期;
因为 为奇函数,所以 ,②正确;
,不一定为零,①不正确;
因为 ,所以 的一个对称中心为 ,③正确;
通过题目条件无法得出 的一条对称轴为 ,④不正确;
故选:B
2.(22-23高三上·辽宁·阶段练习)定义在R上的函数于 满足 是偶函数,且于
,若 ,则 ( )
A. B. C. D.2
【答案】C
【分析】根据条件 可判断 是周期为6的周期函数,进而根据周期以及奇偶
性即可求解.
【详解】由 得 ,所以 ,即,所以 是周期为6的周期函数,进而 ,因为 是偶
函数,所以 ,又 ,所以 .
故选:C
3.(23-24高三上·四川遂宁·阶段练习)已知定义在 上的奇函数 满足: 的图象是连续不断的
且 为偶函数.若 有 ,则下面结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的单调性和对称性得到函数的周期,然后利用函数的单调性即可求解.
【详解】∵ 为偶函数,
∴ 且 的图象关于 对称,
∵ 为奇函数,∴ 的图象关于 对称,
∴ 为周期函数, ,
∵ 有 ,∴ 在 上单调性递减,
∴由 的图象的连续性以及单调性、对称性可得其草图如上所示:
∵ , , ,∴ ,
故选:D.
4.(2023·广东广州·一模)已知函数 的定义域为 ,且 为偶函数,若
,则 ( )
A.116 B.115 C.114 D.113
【答案】C
【分析】
由 可得函数 的周期为 ,
再结合 为偶函数,可得 也为偶函数,通过周期性与对称性即可求解.
【详解】由 ,得 ,
即 ,
所以 ,
所以函数 的周期为 ,
又 为偶函数,
则 ,
所以 ,
所以函数 也为偶函数,
又 ,
所以 , ,所以 ,
又 ,即 ,所以 ,
又 , ,
,
所以
故选: .
5.(2023·四川绵阳·一模)若函数 的定义域为 ,且 偶函数, 关于点 成中心
对称,则下列说法正确的个数为( )
① 的一个周期为2 ②
③ 的一条对称轴为 ④
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】由题意,根据函数的对称性,可得 , ,且 ,根
据函数周期性的定义,可判①的正误;根据周期性的应用,可判②的正误;根据函数的轴对称性的性质,
可判③的正误;根据函数的周期性,进行分组求和,根据函数的对称性,可得 ,
,可判④的正误.
【详解】因为 偶函数,所以 ,则 ,即函数 关于直线
成轴对称,
因为函数 的图象是由函数 的图象向左平移 个单位,所以函数 关于点 成中心对称,则 ,且 ,
对于①, ,
,则函数 的周期 ,故①错误;
对于②, ,故②正确;
对于③, ,故③正确;
对于④, ,则 ,
,则 ,
由 ,则
,故
④正确.
故选:C.
二、多选题
6.(2024·山东临沂·二模)已知定义在 上的函数 满足 ,
,且 ,则( )
A. 的最小正周期为4 B.
C.函数 是奇函数 D.【答案】AB
【分析】据题意,通过赋值得到 , ,即可判断A;
令 ,可求出 ,由周期性可判断B;令 ,得到 ,由周期性 ,
可证明 是奇函数,假设函数 是奇函数,推出矛盾,判断C;由周期性及对称性可计算D.
【详解】对于A,因为 ,
所以 , ,
所以 ,故 的最小正周期为4,A正确;
对于B,因为 ,
令 ,则 ,
所以 ,
由A可知, ,故B正确;
对于C, 因为 ,①
令 ,则 ,
所以 ,
所以 ,②
由①②,所以 ,即 ,故 为奇函数,
若函数 是奇函数,则 ,
所以 ,即 ,所以 ,
所以 的最小正周期为2,与选项A矛盾,故C错误;
对于D,因为 为奇函数,且 ,所以 ,
又因为 的最小正周期为4,所以 ,
因为
所以 , ,
所以 ,
,
以此类推,
所以 ,故D错误.
故选:AB
【点睛】方法点睛:本题以抽象函数为载体综合考查函数的性质,关键是根据已知条件判断出的周期.
以下是抽象函数周期性质的一些总结,可以适当总结记忆:
设函数 ,
(1)若 ,则函数 的周期为 ;
(2)若 ,则函数 的周期为 ;(3)若 ,则函数 的周期为 ;
(4)若 ,则函数 的周期为 ;
(5)若 ,则函数 的周期为 .
7.(2024·河南开封·三模)已知函数 的定义域为 ,且 , ,
则( )
A. B.
C. 是周期函数 D. 的解析式可能为
【答案】ABC
【分析】利用赋值法求 判断A;赋值法可得函数奇偶性即可判断D;利用赋值法求得
,化简得 ,即可判断C,由周期性和奇偶性即可求解B.
【详解】由 ,
令 , ,有 ,可得 ,故A正确;
令 ,则 ,则 ,
函数 是偶函数, 而 为奇函数,故D错误,
,令 ,
则 ,
所以 ,
则 ,
,
所以 ,则 周期为6,C正确.由于 为偶函数且周期为6,故 ,B正确,
故选:ABC
8.(2024·广东韶关·二模)已知定义在R上的函数 的导函数分别为 ,且
, ,则( )
A. 关于直线 对称 B.
C. 的周期为4 D.
【答案】ACD
【分析】由题意,根据函数的对称性,合理赋值即可判断A;利用导数求导可得 、
,通过合理赋值即可判断BCD.
【详解】由 ,得 ①,
②,得 ③,
由①②③,得 ,所以函数 图象关于直线 对称,故A正确;
由 ,得 ,令 ,得 ;
由 ,得 ,
令 ,得 ,
∴ ④,
又 ⑤,令 ,得 ,故B错误;
④⑤两式相加,得 ,得 ,
所以 ,即函数 的周期为4,故C正确;
由 ,令 ,得 ,所以 ,
所以 ,故D正确.
故选:ACD
【点睛】关键点点睛:本题主要考查函数的对称性和周期性,结合导数的运算,寻找关系式 、
和 是解题的关键,原函数与导函数的联系,对称性与周期性的联系,都
是解题的思路.三、填空题
9.(23-24高三上·云南昆明·阶段练习)已知函数 的定义域为 ,且 为偶函数,其图象关于点
对称.当 时, ,则 .
【答案】8
【分析】根据对称性得到 ,接和偶函数的定义进行联合分析,得到函数的周期性,进而
求值.
【详解】由已知 ,且 ,
,
即函数 是以24为周期的周期函数,
故 .
故答案为:8.
10.(23-24高三上·福建·期中)已知定义域为 的函数 同时具有下列三个性质,则
.(写出一个满足条件的函数即可)
① ;
② ;
③ .
【答案】 (答案不唯一,形如 即可)
【分析】利用函数的性质写出一个满足条件的函数即可.
【详解】由②可知函数 为奇函数,由③可知函数 为单调递减函数,
不妨设函数 ,
则 符合题意.
可取 .故答案为: .
11.(23-24高三上·四川绵阳·阶段练习)函数 的定义域为R,且 , ,
若函数 的图象关于 对称,且 ,则 .
【答案】
【分析】根据题意,得到 为偶函数,进而求得 ,得到 ,得出函数 是周
期为 的周期函数,结合 ,即可求解.
【详解】由 ,
令 ,代入上式可得 ,即 ,
又函数 的图象关于 对称,可得 的图象关于 轴对称,
即函数 为偶函数,所以 ,
联立 ,可得 ,
所以 恒成立,所以函数 是周期为 的周期函数,
因为 ,所以 .
故答案为: .
12.(22-23高三·全国·对口高考)设 是定义在 上的奇函数,且 的图象关于直线 对称,
则 .
【答案】
【分析】根据奇函数的性质可得出 的值,根据函数对称性可得出 的值,推导出函数 为周期函数,确定该函数的周期,结合周期性可求得 的值.
【详解】因为函数 是定义在 上的奇函数,且 的图象关于直线 对称,
则对任意的 , , ,则 ,
所以, ,
所以,函数 是周期为 的周期函数,且 ,
因此, .故答案为: .
13.(22-23高三上·河南洛阳·阶段练习)定义在R上的函数 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x=1对称;
③ 在 上是减函数;
④ .
其中正确命题的序号是 (请把正确命题的序号全部写出来).
【答案】①②③④
【分析】根据给定条件,探讨函数的性质,再逐一判断各个命题作答.
【详解】依题意, , ,取 得: ,
,取 ,则有 ,即函数 是R上的奇函数,
由 得: ,因此函数 以4为周期的周期函数,①正确;
,因此 的图象关于直线x=1对称,②正确;
因 在 上是增函数,则 在 上是增函数,于是得 在 上是减函数,③正确;
由 得: ,④正确.
故答案为:①②③④
14.(23-24高三上·山西朔州·开学考试)函数 , 的定义域为 , 的导函数 的定义域为,若 , , , ,则 的值为
.
【答案】
【分析】令 ,得到 ,结合条件得到 ,从而得出
关于直线 对称,再结果合条件 , ,得到 ,
所以函数 周期为8,再结合条件得到 ,从而得出 ,即可求出
结果.
【详解】令 ,则 ,
又 ,所以 为常数函数,
又 ,所以 ,故 关于直线 对称,
又因为 , ,
所以 ,故 ,所以 ,
得到 ,所以函数 周期为8,
又 ,故有 ,即有 ,
又由 ,得到 ,
故 ,
所以
,
因为 ,所以 , ,
因为 , ,所以 , ,
所以 ,即 ,则 ,
所以 .故答案为: .