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专题 04 函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性的应用
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题型01 函数的单调性及其应用...............................................................................................................................1
题型02 奇偶性及其应用...........................................................................................................................................6
题型03 周期性及其应用.........................................................................................................................................14
题型04 对称性及其应用.........................................................................................................................................21
题型05 原函数与导函数的双函数型.....................................................................................................................27
题型06 函数性质的综合应用.................................................................................................................................35
题型 01 函数的单调性及其应用
【解题规律·提分快招】
解决含参数的函数的单调性问题应注意两点
(1)研究含参数的函数的单调性,要依据参数对不等式解集的影响进行分类讨论.
(2)划分函数的单调区间时,要在函数定义域内讨论,还要确定导数为0的点和函数的间断点.
【典例训练】
一、单选题
1.(24-25高三上·广东肇庆·阶段练习)已知 ,比较a,b,c的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据 在 上单调递增比较 和 的大小,根据 和 的大小比较 和 的大小,根据
在 上单调递减比较 与 的大小,根据 与 的大小比较 和 的大小.
【详解】因为函数 在 上单调递增,
所以 ,
又 ,所以 ,又因为函数 在 上单调递减,
所以 ,因为 ,
所以 ,综上, .故选:C.
2.(2024·四川德阳·一模)函数 单调递增,且 ,则实数 的取值
范围为( )
A. B. C. D.(0,1)
【答案】C
【分析】根据指数函数的性质及函数的单调性,列出不等式组求解即可.
【详解】解:因为当 时, 单调递增;
当 时, 单调递增;
又因为 单调递增,且 ,
所以 ,
解得 .
故选:C.
3.(24-25高三上·河南许昌·期中)已知函数 在 上单调递增,则a的取值范围是
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用二次函数的单调性、结合对数型复合函数的单调性列不等式求解作答.
【详解】由 或 .
所以函数 在 上单调递减,在 上单调递增.
又函数 在 上单调递增,所以 .
即 的取值范围为: .
故选:D
4.(2024高三·全国·专题练习)已知偶函数 在区间 上单调递减.若 ,则 的取值
范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由函数的奇偶性和单调性,将函数值不等式转换为自变量不等式,解得 的取值范围.
【详解】因为偶函数 在区间 上单调递减,所以 在区间 上单调递增,则 等价于 ,即 ,
即 ,解得 ,
即原不等式的解集为 .
故选:C.
二、多选题
5.(24-25高三上·湖南长沙·阶段练习)下列函数既是奇函数,又是增函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】由函数奇偶性的概念及函数解析式直接判断单调性,即可求解.
【详解】对A 函数 为奇函数.且当 时, 单调
递增;
根据奇函数的性质, 在 上也单调递增,∴f (x)在R上为增函数,故A正确;
对B 函数 的定义域为 函数 为非奇非偶函数,故B错误;
对C 函数 不是奇函数,故C错误;
对D 为奇函数,
且 均随 的增大而增大,即 在R上为增函数,故D正确.
故选:AD
6.(24-25高三上·四川眉山·期中)若函数 ,则满足 的 的取值
范围可能为( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】利用f (−x)=−f (x)得 为 上的奇函数,求导可得f′(x)>0恒成立, 为 上的增函数,
利用奇函数的性质把不等式等价变形,结合函数的单调性可解不等式.
【详解】∵ ,定义域为 ,
∴ ,∴ 为 上的奇函数.
∵ ,当且仅当 ,即 时,等号成立.
∵ 时, ,
∴f′(x)>0恒成立,即 为 上的增函数.
由 得 ,
∴ ,解得 或 ,即 的取值范围为 .
故选:BD.
三、填空题
7.(24-25高三上·上海宝山·阶段练习)已知 , 函数 若该函数存在最
小值,则实数 的取值范围是
【答案】
【分析】就分段函数的每一段判断其单调性,求出值域,根据题意得到关于 的不等式,解之即得.
【详解】当 时,因 , 为减函数,故 ;
当 时,因 , 为减函数,故 .
依题意,该函数存在最小值,需使 ,解得 .
故实数 的取值范围是 .
故答案为: .
8.(2024高三·全国·专题练习)设函数 的最大值为M,最小值为N,
则 .
【答案】3
【分析】先应用常数分离化简解析式,再结合正弦函数及指数函数的单调性得出函数单调性进而确定函数
最值计算求解.
【详解】 ,
因为 ,所以 是增函数,所以 是增函数,所以当 时, 取得最小值 ,
当 时, 取得最大值 ,
所以 .
故答案为:3.
9.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 , ,若 ,
使得 成立,则实数 的取值范围为 .
【答案】 .
【分析】根据题意当 , ,则可转化为
,可求得参数 的取值范围.
【详解】因为 , ,
依题意, ,即 ,得 .
所以所求实数 的取值范围为 .
故答案为: .
10.(24-25高三上·北京·阶段练习)已知 ,若对 ,都有 ,
则 的取值范围是 .
【答案】
【分析】分情况结合图像可求得结果.
【详解】当 时, ,
若 ,则 是开口向上,顶点为 的抛物线,
若 ,则 在 上单调递增,当 趋于 时, 趋于 ,,
此时对 , 不成立;
当 时, ,
若 ,则 ,
若 ,则 在(0,+∞)上单调递增,
,
此时对 , 不成立;
当 时, ,
若 ,则 是开口向下,顶点为 的抛物线,
若 ,则 在 上单调递增,
,
此时对 , 成立;
综上 的取值范围是 ,
故答案为: .
题型 02 奇偶性及其应用
【解题规律·提分快招】奇偶函数的性质
(1)偶函数⇔f(-x)=f(x) ⇔关于y轴对称⇔对称区间的单调性相反;
(2)奇函数⇔f(-x)=-f(x) ⇔关于原点对称⇔对称区间的单调性相同;
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:奇 奇=奇;偶 偶=偶;奇 偶=非奇非偶;
奇 奇=偶;奇 偶=奇;偶 偶=偶.
(3)常见奇偶性函数模型
奇函数:** 错误的表达式 **函数 或函数 .** 错误的表达式 **函
数 .
** 错误的表达式 **函数 或函数
** 错误的表达式 **函数 或函数 .
注意:关于** 错误的表达式 **式,可以写成函数 或函数 .
偶函数:** 错误的表达式 **函数 .** 错误的表达式 **函数 .
** 错误的表达式 **函数 类型的一切函数.
【典例训练】
一、单选题
1.(2025高三·全国·专题练习)已知函数 的部分图象如下所示,则 的解析式可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据图象分别判断 的奇偶性,零点以及特殊值,排除即可.【详解】因为 ,所以四个选项中 的定义域为 ,
对于A,由图知, 的部分图象关于y轴对称,所以 是偶函数,
而 ,所以 是奇函数,故A错误;
对于B,由图知, 的图象与 轴有四个交点,所以 至少有四个零点,
令 ,得 ,所以 只有两个零点,故B错误;
对于D,由图知, ,而 中 ,故D错误.
故选:C.
2.(24-25高三上·甘肃兰州·阶段练习)已知定义在 上的函数 在 内为减函数,且 为
偶函数,则 的大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】依题意可得 ,即可得到 , ,再根据函数的单调性
即可判断.
【详解】 为偶函数, ,
, ,
,定义在 上的函数 在 内为减函数,
,即 ,
故选:B.
3.(24-25高三上·山东泰安·阶段练习)已知函数 的定义域为 , , 是偶函数,且
对于任意的 , ,都有 成立,则( )
A. B. C. D.【答案】D
【分析】由奇偶性可知 关于 对称,且 在 上单调递增,利用对称性以及单调性对选项
逐一判断可得结论.
【详解】根据题意由 是偶函数可得 关于 对称,
又任意的 , ,都有 成立,可得 在 上单调递增;
由
所以可得 ,即 ,可得A错误;
又 ,即 ,即B错误;
同理 ,即 ,可得C错误;
,即 ,可得D正确.
故选:D
4.(24-25高三上·宁夏·期中)奇函数 在 上单调递减,且 ,则满足 的 的
取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据奇函数的性质,先推出 上的单调性,分别解 , 即可.
【详解】根据奇函数的性质,奇函数 在 上单调递减,则在 上仍然递减.
当 时, ,在 上单调递减,故 ,则 ;
当 时,注意到 ,于是 ,在 单调递减,故 ,则
.
综上, .
故选:D
5.(24-25高三上·江西宜春·期末)函数 的图象大致为( )
A. B.C. D.
【答案】B
【分析】根据函数解析式可判断 为奇函数,再由函数值的符号可得结论.
【详解】易知函数 的定义域为 ,
根据
,
可得 为奇函数,图象应关于原点成中心对称,可排除AD,
根据函数可得 ,
当 时,此时 ,
故选:B.
6.(2024高三·全国·专题练习)已知 是定义在 上的偶函数, 是定义在 上的奇函数,且
,则 的值为( )
A. B.1 C.0 D.2
【答案】C
【分析】根据函数 与 的奇偶性,可推导出函数 的周期,利用周期得 ,
,再由 为奇函数即可得解.
【详解】由题意得 .
又因为 是定义在R上的偶函数, 是定义在R上的奇函数,
所以 ,
所以 ,即 的周期为4.
所以 .
又因为 ,所以 .
故选:C.
二、多选题7.(2024高三·全国·专题练习)(多选)函数 ,若存在 ,使得 为奇函
数,则实数 的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】根据函数的奇偶性得出参数得 ,再分类讨论结合三角函数为偶函数计算得出参数.
【详解】由题意知 为奇函数,
则 ,得 或 ,
经验证, 不符合题意;
则 ,要使 为奇函数
时, 的解析式为“奇 偶”的结构,则 为偶函数,
所以 ,可得 ,所以 ,
当 时, ,当 时, ,
所以AC满足题意,验证得BD不满足题意.
故选:AC.
8.(24-25高三上·江苏南通·期中)设 为 上的增函数,满足: ,
,则( )
A. B. 为奇函数
C. , D. ,
【答案】ABD
【分析】选项A,根据条件,通过赋值,即可求解;选项B,由 ,得到
,进而得到 ,而又由 可得 ,
得到 ,即可判断选项B的正误;选项C,根据条件得 , ,再利用
,得到当 时, ,再结合 的单调性,即可求解;选项D,构造函数
,利用导数与函数单调性间的关系,得到 ,从而有 ,
再结合条件,即可求解.
【详解】对于选项A,因为 ,令 ,得到 ,
又 ,令 ,得到 ,所以 ,故选项A正确,对于选项B,因为 ,得到 ,所以 ,
又 ,所以 ,
又由 可得 ,所以 ,
又 的定义域为 ,定义域关于原点对称,所以 为奇函数,故选项B正确,
对于选项C,因为 ,令 ,得到 ,由选项A知 ,
又由选项B知 ,且 为奇函数,则当 时, ,
所以当 时,不存在 ,使 成立,
当 ,因为 为 上的增函数,则 (其中 表示不超过 的最大
整数),所以选项C错误,
对于选项D,令 ,则 ,由 ,得到 ,
所以当 时, ,当 时, ,
即 在区间 上单调递减,在区间 上单调递增,
所以 ,即 ,当且仅当 时取等号,
由选项B知 ,又 为 上的增函数,
所以 ,当且仅当 时取等号,故选项D正确,
故选:ABD.
【点睛】关键点点晴:本题的关键在于选项C和D,选项C,关键在于结合条件得到当 时, ,
再利用 的单调性,当 ,有 (其中 表示不超过 的最大整
数),即可求解;选项D,构造函数 ,利用导数与函数的单调性间的关系得到 ,
结合条件,得到 ,即可求解.
9.(24-25高三上·山东济南·阶段练习)已知函数 的定义域为 的图象关于 对称,且
为奇函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】根据给定条件,求出 判断A;由点 关于 的对称点是 推理判断C;
用 换 代入 ,结合C推理判断B;由选项B结合已知可得
,再累加计算判断D.
【详解】对于A,由 为奇函数,得 ,则 ,由 的图象关于 对称, ,因此 ,A错误;
对于C,点 关于 的对称点是 ,由 的图象关于 对称,
得点 在函数 的图象上, ,C正确;
对于B,由 为奇函数,得 ,则 ,
于是 ,即点 在函数 的图象上,
则点 在函数 的图象上,因此 ,即 ,B正确;
对于D,由 ,得 ,而 ,
则 ,因此
,D错误.
故选:BC
【点睛】关键点睛:抽象函数性质的综合性问题,主要采取代换、迭代的方法研究性质或求值,本题关键
在于灵活运用 的图象关于 对称,以及奇函数的对称性进行灵活代换.
三、填空题
10.(2024高三·全国·专题练习)若 为偶函数,则
【答案】1
【分析】由已知 为偶函数,可得 ,列方程求解即可.
【详解】因为 为偶函数,所以 .
, ,
即 ,解得 .
故答案为:1.
11.(24-25高三上·北京·开学考试)写出一个同时具有下列性质的函数 .
①函数 是偶函数;
②当 时, 单调递减.
【答案】
【分析】据性质①可得知函数的对称轴为直线 ,结合性质②可得一个以直线 为对称轴且开口向下
的二次函数.
【详解】①函数 是偶函数,则 图像关于 轴对称,故函数 对称轴为直线 ,
②当 时, 单调递减,结合这两点性质可得到函数满足对称轴为 ,以及在区间 上单调递减即可,
是开口向下的二次函数,满足以上条件.
故答案为: .
12.(2024高三·全国·专题练习)函数 在 上的最大值和最小值分别为
,则 .
【答案】2
【分析】先化简函数,再结合奇函数的性质得出函数值即可.
【详解】 ,
令 , , 为奇函数,所以 关于 对称,
所以 关于(0,1)对称,
所以 .
故答案为:2.
题型 03 周期性及其应用
【解题规律·提分快招】
周期性技巧【典例训练】
一、单选题
1.(2024高三·全国·专题练习)若函数 满足 ,且当 时, ,
则 ( )
A. B.10 C.4 D.2
【答案】B
【分析】利用周期性求值即可.
【详解】由 ,得 ,
∴函数 是周期函数,且4是它的一个周期.
又当 时, ,
∴ ,
故选:B.
2.(2024·宁夏银川·一模)若函数 是定义在 上的奇函数, ,则
( )
A.2 B.0 C.60 D.62【答案】A
【分析】根据题意得出函数的周期性、对称性,进一步得出 即可得解.
【详解】由题意 ,所以 的周期为4,
且 关于直线 对称,
而 ,
所以 .
故选:A.
3.(24-25高三上·黑龙江·期中)已知函数 是 上的奇函数,对任意 ,都有
成立,则 ( )
A.4 B.2 C. D.0
【答案】D
【分析】由函数 是 上的奇函数,得到 ,再由 ,得到 求解.
【详解】解:因为函数 是 上的奇函数,所以 .
又对任意 ,都有 成立,
令 ,得 ,即 ,
所以 ,则 ,
所以 ,则 ,
故 ,
所以 .
故选:D
4.(24-25高三上·黑龙江哈尔滨·期中)已知函数 为偶函数,且满足 ,当
x∈(0,1), ,则 的值为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由函数 为偶函数,且满足 ,得出周期为2,根据性质计算 即
可.
【详解】函数 为偶函数,且满足 ,可得f (−x)=f (x),
f (1+x)=f (1−x),即有 ,可得 的周期为2,当x∈(0,1), ,可得:
.
故选:C.
5.(24-25高三上·湖南长沙·阶段练习)已知函数 的图象关于原点对称,且满足
,且当 时, ,若 ,则 等于
( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】 由已知得出函数图象的对称中心,函数是奇函数,从而得出函数为周期函数,得最小正周期,
利用周期性及奇偶性可化简计算函数值.
【详解】依题意函数 的图象关于原点对称,所以 为奇函数,
因为 ,
故函数 的周期为4,则 ,而 ,
所以由 可得 ,而 ,
所以 ,解得 .
故选:D.
6.(2024高三·全国·专题练习)已知 是定义在 上的偶函数, 是定义在 上的奇函数,且
,则 的值为( )
A. B.1 C.0 D.2
【答案】C
【分析】根据函数 与 的奇偶性,可推导出函数 的周期,利用周期得 ,
,再由 为奇函数即可得解.
【详解】由题意得 .
又因为 是定义在R上的偶函数, 是定义在R上的奇函数,
所以 ,
所以 ,即 的周期为4.所以 .
又因为 ,所以 .
故选:C.
7.(2024·吉林·三模)已知 是定义在 上的奇函数,且 是偶函数,当 时,
,则 ( )
A. B. C.0 D.1
【答案】D
【分析】利用 与 的奇偶性推得 是周期函数,从而结合题设条件即可得解.
【详解】 是偶函数, ,
则 ,从而 ,
又 是奇函数,则 ,
,进而 ,
所以 是周期为 的周期函数,
又当 时, ,则 ,
所以 .
故选:D.
8.(2024高三·全国·专题练习)已知 是定义在 上的奇函数,若 为偶函数且 ,则
( )
A. B.4 C. D.6
【答案】C
【分析】首先根据 是奇函数, 为偶函数,求得 是以6为周期的周期函数,然后分别求
解 .
【详解】因为 是定义在 上的奇函数,且 为偶函数,
所以 , 且 ,
则 ,即 ,
所以 ,即 是以6为周期的周期函数.又 , ,
所以 ,
,
,
所以 .
故选:C.
二、多选题
9.(23-24高三上·江苏南通·开学考试)已知函数 为R上的奇函数, 为偶函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】利用条件中的奇偶性进行推理可得周期,结合选项可得答案.
【详解】因为 为R上的奇函数,所以 ;
因为 为偶函数,所以 ,故B正确;
由 可得 ,所以 ;
因为 ,其结果不一定为零,故A不正确;
由 得 ,所以 ,故C正确;
由 得 ,所以周期为4,
所以 ,因为 从题目无法得出,故D不正确;
故选:BC.
10.(24-25高三上·吉林·期中)已知定义在 上的函数 满足 ,且 是
奇函数,则( )
A. 的图象关于点 对称
B.
C.
D.若 ,则
【答案】ABD
【分析】对A:由 是奇函数可得 ,即可得解;对B:由,借助赋值法计算即可得解;对C:借助所得函数的周期性,结合周期性与赋值
法计算即可得;对D:由 ,计算即可得.
【详解】对A:由 是奇函数,则 ,又 定义域为 ,
故 的图象关于点 对称,故A正确;
对B:由 ,则 ,
故 ,故 周期为 ,故 ,故B正确;
对C: ,令 ,有 ,
故 ,故C错误;
对D:由 ,
则
,故D正确.
故选:ABD.
11.(2025高三·全国·专题练习)已知 是定义在 上的奇函数, 是奇函数,且当 时,
,则下列结论正确的是( )
A. B. 在 上单调递减
C. D.当 时,
【答案】ABD
【分析】根据题设得 ,进而有 ,结合已知区间单调性,即可判断A、
B;将自变量代入,结合对数的运算性质求函数值判断C;由 得 ,再由
即可判断D.
【详解】对于A:因为 是奇函数,所以 ,且图象关于原点对称,
因为 是奇函数,所以 ,
令 ,得 ,以 代替 得 ,
再以 代替 得 ,正确.
对于B:由 知, 在 上单调性与在 上相同,由题意,在 上 单调递减,又 是 上的奇函数,
所以 在 上单调递减,又函数 的图象连续,
所以 在 上单调递减,则 在 上单调递减,正确.
对于C:因为 ,所以 ,即 ,
所以
,不正确.
对于D:当 时, ,
所以 , ,
所以当 时, ,正确.
故选:ABD
12.(24-25高三上·山东·阶段练习)已知函数 ,则下列说法正确的是( )
A. 是偶函数 B. 是周期函数
C. 关于直线 对称 D.当 时,
【答案】BCD
【分析】A项特值可得;B项由定义证明;C项证明 成立即可;D项由对称性分析当
时, 是否成立即可.
【详解】A项, ,
,
得 ,所以 不是偶函数,故选项A错误;
B项, ,
所以 是以 为周期的周期函数,故选项B正确;
C项,
,所以 关于直线 对称,故选项C正确;
D项,由 关于直线 对称,
只需看当 时, 是否成立.
当 时, , , ,
,所以 ,即 ;
又因为 ,
所以 ,
所以 ,即 ,
所以 ,故选项D正确.
故选:BCD.
题型 04 对称性及其应用
【解题规律·提分快招】
1.中心对称结论:
(1)若函数 满足 ,则 的一个对称中心为
(2)若函数 满足 ,则 的一个对称中心为
(3)若函数 满足 ,则 的一个对称中心为 .
2.轴对称性的常用结论如下:
(1)若函数 满足 ,则 的一条对称轴为
(2)若函数 满足 ,则 的一条对称轴为
(3)若函数 满足 ,则 的一条对称轴为
(4)f(a-x)= f(b+x)⇔f(x)的图象关于直线x=对称;
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
.
【典例训练】
一、单选题
1.(24-25高三上·北京·开学考试)函数 的图象的对称中心为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】依题意可得 ,再根据幂函数的性质及函数平移规则得解;
【详解】因为 ,由 向上平移一个单位得到 ,
又 关于 对称,所以 关于 对称;
故选:B
2.(2024·宁夏银川·一模)若函数 是定义在 上的奇函数, ,则
( )
A.2 B.0 C.60 D.62
【答案】A
【分析】根据题意得出函数的周期性、对称性,进一步得出 即可得解.
【详解】由题意 ,所以 的周期为4,
且 关于直线 对称,
而 ,
所以 .
故选:A.
3.(2024·浙江·模拟预测)已知函数 ,则 ( )
A. B. C.0 D.8100
【答案】A
【分析】首先得出 关于 中心对称,然后即可利用这一性质求解.
【详解】 ,
所以 ,即 关于 中心对称,所以
.
故选:A.
4.(24-25高三上·安徽六安·期中)函数 在 上单调递减,且 是偶函数,若
,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据 是偶函数可得 关于 对称,再根据函数单调性求解即可.
【详解】 是偶函数可得 ,即 关于 对称, .
又 在 上单调递减,则在 上单调递增.
故 有 或 ,解得 或 .
故选:C
5.(24-25高三上·湖南长沙·阶段练习)若定义在 上的函数 满足 是奇
函数, ,则 ( )
A.0 B.1 C.2024 D.2025
【答案】A
【分析】根据已知f (x+2)+f (x)=0得函数的周期为4,再结合函数是奇函数得出 ,进而计算一个
周期函数值和为0,最后计算求值.
【详解】由f (x+2)+f (x)=0得 ,函数的周期为4,
又 是奇函数,所以函数的图象关于 对称,即 ,
因为 ,令x=2可得
令 得: ,所以 ,
故 .
故选:A.
6.(24-25高三上·重庆·期末)已知函数 的定义域为 ,则下列选项
一定正确的是( )
A. B.C. D. 的图象关于直线 对称
【答案】C
【分析】根据函数的对称性以及周期性,即可结合选项逐一求解.
【详解】根据 可得 可得 对称,故B错误,
由 可得 为周期函数,且周期为4,
对于A,无法确定f (1)=0,故A错误,
对于C, .C正确,
对于D,由于 关于 对称且周期为4,故 ,
无法确定 和 的关系,因此无法确定 是函数的对称轴,故D错误,
故选:C
7.(24-25高三上·江苏南通·阶段练习)若函数 满足 ,且 的图象关于
点 对称,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】依题意可得 ,即可得到 ,从而求出 、 、 的值.
【详解】因为 的图象关于点 对称,所以 , ,
又 ,所以 ,则 ,故B错误;
由 ,所以 ,所以 ,
又 ,所以 ,则 ,故D正确;
由于只有 ,无法得知 、 的值,故A、C错误.
故选:D
8.(24-25高三上·山东·期中)若定义在 上的函数 满足 , 是奇函数,
,则 ( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【分析】根据条件判断抽象函数的周期,对称性,根据周期性和对称性求函数值,再代入求和.
【详解】根据 ,以 代换 得: ,所以 ,
可知函数 的周期为4,
因为 是 上的奇函数,所以 ,即 关于点 对称,于是 , ,
由 ,取 得 ,即 ,
则 ,因此 ,取 ,得 ,
于是 ,
因此, .
故选:D.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用赋值,赋变量,转化抽象关系式,判断函数的周期性和对称性.
二、多选题
9.(24-25高三上·新疆省直辖县级单位·开学考试)已知奇函数 的定义域为 ,若 ,
则( )
A. B. 的图象关于直线 对称
C. D. 的一个周期为
【答案】ACD
【分析】由奇函数可得 ,再根据函数的周期性与对称性分别判断.
【详解】对于A,由定义域为 且函数 为奇函数,可得 ,A选项正确;
对于B,由 ,可得 ,则函数 关于直线 对称,B选项错误;
对于C,由 以及奇函数性质可知 ,
可得 ,即可得 ,即C选项正确;
对于D,根据C中的结论可知 ,
即可得 ,函数 的一个周期为 ,D选项正确;
故选:ACD.
10.(23-24高三上·山东·阶段练习)已知 是定义在 上的不恒为零的函数,对于任意 都满
足 ,且 为偶函数,则下列说法正确的是( )
A. B. 为奇函数
C. 关于点 对称 D.
【答案】ACD【分析】令 ,可判定A正确;令 ,得到 ,可判定C正确,B错误;根据
题意,推得 ,得到 的周期为 ,令 ,求得 ,结合函数的周期性,
求得 ,可判定D正确.
【详解】由对于任意 都满足 ,
令 ,则 ,所以A正确;
令 ,可得 ,即 ,
所以函数 关于点 对称,所以C正确,B错误;
又由 为偶函数知 关于直线 对称,即 ,
可得 ,则 ,所以 ,
所以函数 的周期为 ,令 ,则 ,
可得 ,
,
所以 ,所以D正确.
故选:ACD.
11.(2024·四川泸州·一模)已知函数 的定义域为 ,若
,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】应用赋值法可求得 , 和 ,变换可得 ,
与 联立即可求得 ,应用 可得
,进而可得 .
【详解】因为 所以 所以 ,
取 ,由 可知, ,故A错误;
取 ,由 知, ,
所以 ,故B正确;令 ,由 知, ,即 ,
又因为 ,所以 ,故C错误;
由 得, ,
所以 ,
所以 ,所以 ,
又 ,所以 ,
所以 ,故D正确.
故选:BD
题型 05 原函数与导函数的双函数型
【解题规律·提分快招】
原函数与导函数的性质
性质1 若函数f (x)是可导函数,且图像关于(m,n)对称,则其导函数f' (x)的图像关于x=m轴对称
性质2 奇函数的导数为偶函数
性质3 若函数f (x)是可导函数,且图像关于(m,n)对称,则其导函数f' (x)的图像关于x=m轴对称
性质4 偶函数的导数为奇函数
性质5 若函数f (x)是可导函数,且图像关于x=m对称,则其导函数f' (x)的图像关于(m,0)对称
偶函数的导数为奇函数
性质6 若定义在R上的函数f (x)是可导函数,且周期为T,则其导函数f' (x)是周期函数,且周期也为T
性质7 若函数f (x)是可导函数,定义域为D,其导函数f' (x)的图像关于x=m轴对称,则f (x)图像关
( f(x )+f(2m−x ))
于 m, 0 0 对称, x 为定义域内任意一点
2
0
【典例训练】
一、多选题
1.(2024高三·全国·专题练习)已知定义在 上的偶函数 满足 ,且
,则( )
A. 的周期为4 B.
C. 为函数 图象的一条对称轴 D. 的图象关于点 对称
【答案】BCD
【分析】运用函数关系式,先求出函数周期,然后利用赋值法求值,进而得到对称轴和对称中心求解即可.【详解】因为定义在R上的函数 满足 ,所以 ,
所以 是以8为周期的周期函数,A错误;
因为 ,当 时, ,又因为 ,
所以 ,所以 , ,B正确;
因为 为偶函数,所以 为函数y=f (x)图象的一条对称轴,又因为 周期为8,
则 为函数y=f (x)图象的一条对称轴,C正确;
因为 ,所以 ,所以 的图象关于点 对称,
又因为 的周期为8,所以 的图象关于点 对称,D正确.
故选:BCD.
2.(24-25高三上·河南·期中)定义在 上的偶函数 满足 ,当 时,
,则( )
A. 的图象关于点 对称 B.
C.当 时, D. 在 上单调递减
【答案】ABC
【分析】利用函数的对称性判断A;求出函数的值域判断B;利用偶函数的性质,结合题中条件求得
的解析式判断C;举反例判断D.
【详解】对于A,由 ,得 的图象关于点(1,0)对称,A正确;
对于C,当 时, ,则 ,
即当 时, ,
当 时, ,则 ,
因此当 时, ,C正确;
对于B,由 ,且 为偶函数,得 ,
即 ,则 ,即函数 是周期函数,周期为4,
由选项C知,函数 在 上的最小值为 ,最大值为1,
因此 时, ,B正确;
对于D,由B的解析可知 ,函数 在 上不单调,D错误.
故选:ABC
3.(2024·湖北·一模)已知定义在 上的函数 分别满足: 为偶函数,
,则下列结论正确的是( )A.函数 为周期函数
B.
C. 的图像关于点 中心对称
D.
【答案】ACD
【分析】根据表达式化简计算可得 ,即A正确,因为偶函数在原点处的取值不确
定,可判断B错误,由对称中心定义可判断C正确,利用累加法计算可得D正确.
【详解】对于A,由 可得 ,即 的周期为2,A正确.
对于B,因为 为偶函数,令 可得 无法确定,B错误,
对于C,因为 为偶函数,所以 ,
可得 ,
因此 关于点 中心对称,即C正确;
对于D, , ,
累加可得 ,所以 ,即D正确.
故选:ACD
【点睛】方法点睛:在求解对称中心问题时,要充分利用定义将表达式化简得出相应结论即可.
4.(24-25高三上·安徽合肥·阶段练习)已知函数 的定义域为R,函数 为偶函
数,函数 为奇函数,则下列说法正确的是( )
A.函数 的一个对称中心为(2,1)
B.
C.函数 为周期函数,且一个周期为4
D.
【答案】ABD
【分析】先应用函数为奇函数代入化简得出对称中心判断A,根据函数 为偶函数结
合赋值法判断B,特殊值法 判断C,赋值法得出函数值判断D.
【详解】对于A,因为 为奇函数,所以 ,即 ,所以 ,
所以 ,所以函数 的图象关于点 对称,所以A正确,
对于B,在 中,令 ,得 ,得 ,
因为函数 为偶函数,所以 ,
所以 ,所以 ,
令 ,则 ,所以 ,得 ,所以B正确,
对于C,因为函数 的图象关于点 对称, ,
所以 ,所以 ,所以4不是 的周期,所以C错误,
对于D,在 中令 ,则 ,
令 ,则 ,因为 ,所以 ,
因为 ,所以 ,所以D正确,
故选:ABD.
5.(24-25高三上·山东菏泽·期中)已知函数 的定义域为 ,满足 ,且
为偶函数,则下列结论正确的是( )
A. 的图象关于点 对称 B. 是周期为4的周期函数
C. D.
【答案】ABD
【分析】分析函数的性质,确定各选项的正确与否,即可得到答案.
【详解】由 可知,函数 的图象关于点 对称,故A正确;
由 为偶函数,所以 .
由 ;
由 ;
所以 ,故函数 是周期为4的周期函数,故B正确;
因为 ,故C错误;
在 中,令 ,得 ;令 得 ,又 ,所
以 ;令 得: .
又函数 是周期为4的周期函数,所以 ,故D正确.
故选:ABD
【点睛】关键点点睛:本题主要考查了函数基本性质的综合应用,关键是理解奇偶函数的性质的外延,还
要掌握一些常见的结论.
6.(24-25高三上·四川绵阳·阶段练习)已知函数 ,则( )
A. 是R上的减函数 B.不等式 的解集为
C.若 是奇函数,则 D. 的图象关于点 对称
【答案】ABC
【分析】A选项,根据 在R上单调递增,且 恒成立,得到A正确;B选项,先计算出
,从而得到 ,由函数单调性得到不等式,求出解集;C选项,由
得到 ,求出 ;D选项,根据 得到对称中心.
【详解】A选项, 在R上单调递增,且 恒成立,
故 是R上的减函数,A正确;
B选项, ,
故 ,所以 ,
由A知, 是R上的减函数,故 ,解得 ,
故等式 的解集为 ,B正确;
C选项,若 是奇函数,则 ,
由B选项知, ,故 ,解得 ,C正确;
D选项,由B选项知, ,故 的图象关于点 对称,
由于 与 不一定是同一个点,D错误.
故选:ABC
【点睛】函数的对称性:
若 ,则函数 关于 中心对称,若 ,则函数 关于 对称,
7.(24-25高三上·江苏无锡·阶段练习)定义在R上的函数 满足 为
奇函数,函数 满足 ,若 与 恰有2025个交点
,则下列说法正确的是( )
A. B. 为 的对称轴
C. D.
【答案】BCD
【分析】由 得函数 的图象关于直线 对称,由 为奇函数得函数 的图
象关于点 对称,从而函数 是周期函数,周期为4,由 得 的图象关于点
对称,从而函数 与 的交点也关于点 对称,由此可判断各项.
【详解】因为 ,所以函数 的图象关于直线 对称,故B正确;
又 为奇函数,所以 ,
即 ,则函数 的图象关于点 对称,
则 ,所以 ,故C正确;
所以 , ,
即 ,所以函数 是周期函数,周期为 ,
,故A错误;
又 ,所以函数 的图象关于点 对称,
因此函数 与 的交点也关于点 对称,
则 ,故D正确,
故选:BCD.
8.(2024高三·全国·专题练习)(多选)设函数 的定义域为 , 为奇函数, 为偶函
数,当 时, ,则下列结论正确的是( )
A.
B. 在 上为减函数
C.点 是函数 的一个对称中心
D.方程 仅有6个实数解【答案】CD
【分析】根据奇偶函数的性质,结合函数周期性的定义、对称性的性质,运用数形结合思想逐一判断即可.
【详解】 为奇函数, ,
即 , 的图象关于点 对称.
为偶函数, ,即 ,
的图象关于直线 对称.
由 , ,得 ,
,即 是周期为8的周期函数.
对于A, ,A错误;
对于C, ,即 ,
的图象关于点 成中心对称,C正确;
对于BD,由周期性和对称性可得 图象如图所示,
由图象可知, 在 上单调递增,B错误;
方程 的解的个数,等价于 与 的交点个数,
,
结合图象可知, 与 共有6个交点,即 有6个实数解,D正确.
故选:CD
【点睛】关键点点睛:根据函数的奇偶性判断函数的最小正周期,运用数形结合思想、转化思想进行求解
是解题的关键.
9.(24-25高三上·江西·阶段练习)已知函数 , 的定义域均为 ,且 ,
,若 为偶函数,且 ,则( )
A. 的图象关于点 对称
B.
C.
D.
【答案】BD【分析】由 得到 ,再结合 ,确定
,进而通过 的对称性、周期性逐项判断即可.
【详解】 ①,
②,
由②可得: ③,
①③联立可得: ④,
所以 的图象关于点 对称,A错;
由④,又 为偶函数,所以 ,
所以 ,两式相减可得: ,
又 , ,结合
所以 ,B对,
,由 ,可知: ,
所以 ,所以 ,C错;
由 ,可得 ,结合 ,
得: ,
所以 ,
又 ,所以
即 , , ,
所以 ,
所以 ,D正确.
故选:BD
10.(24-25高三上·四川自贡·期中)已知定义在 上的函数 满足 ,且
是奇函数,则( )
A. B.
C. 的图象关于点 对称 D.若 ,则【答案】ACD
【分析】利用已知抽象函数关系式和奇偶性定义可推导得到 的周期性和对称性,由此可知ABC的正
误;根据周期性可求得 的值,
由此可计算得到D正确.
【详解】对于A, ,
, ,
,即 是周期 的周期函数,
,A正确;
对于C, 为奇函数, ,
即 , 关于点 中心对称,C正确;
对于B, , 令 ,则 ,
,又 , ,B错误;
对于D, 且 关于点 中心对称, ,
, ,
又 , , 图象关于 轴对称,
又 关于点 中心对称, 的图象关于 轴对称;
当 时, , ,
, ,
,
,
,D正确.
故选:ACD.【点睛】结论点睛:关于函数对称性结论如下:
(1)若 ,则 关于直线 成轴对称;
(2)若 ,则 关于 成中心对称.
题型 06 函数性质的综合应用
【典例训练】
一、单选题
1.(2024高三·全国·专题练习)已知 为 上的奇函数, 为 的导函数,若
,则 ( )
A.1 B. C.2 D.2025
【答案】C
【分析】y=f′(x)的图象既关于点 对称,又关于 轴对称,那么据此可推断出y=f′(x)的周期.
【详解】 ,求导得 ,即 ①,
因为 为R上的奇函数,则f (−x)=−f (x),求导得 ,
所以f′(x)是R上的偶函数,所以 ,
结合①式可得, ,
所以 ,两式相减得 ,
所以f′(x)是周期为4的周期函数,所以 ,
由①式,令 ,得 ,所以 .
故选:C
2.(2024高三·全国·专题练习)定义域为 的函数 满足 , 的导函数 为
连续函数,函数 的图象关于点 中心对称,则 ( )
A.3 B. C.1 D.
【答案】A
【分析】利用函数 的图象关于 对称、关于点 中心对称可得 的周期,根据周期可得答案.
【详解】因为 ,则函数 的图象关于点 中心对称,且 .由 , ,得 ,
所以函数 的图象关于直线 对称.根据图象变换规律,
由 的图象关于点(2,1)中心对称,得 的图象关于点 中心对称,
又函数 为连续函数,所以 .
由于 的图象既关于直线 对称,又关于点 对称,则 是周期函数,周期为
所以 ,故 .
故选:A
3.(24-25高三上·河南南阳·期中)已知函数 是定义在 上的连续可导函数,且满足①
,② 为奇函数,令 ,则下列说法错误的是( )
A. 的图象关于 对称 B.
C. D.
【答案】C
【分析】对于A,由 ,将 与 作差,利用条件证明其值为 即得;
对于B,易得 ,由 赋值即得;
对于C,结合 的奇偶性与对称性求出周期,利用 计算即得;
对于D,利用函数 的周期性与奇偶性推得函数 的周期性与奇偶性,利用 计算
即得.
【详解】对于A,因 ,则 ,
由 ,
因 ,
故 ,
则得 的图象关于 对称,故A正确;
对于B,由A项已得 的图象关于 对称,则 ,
由 ,可得 ,则 ,故B正确;对于C,因 为奇函数,故 也是奇函数,图象关于 对称,
因 的图象关于 对称,故函数 的周期为 ,
又 ,则 ,解得 ,故C错误;
对于D,因 为奇函数,且周期为 ,则 ,
由 ,因 ,
故 ,即函数 为偶函数;
由 ,可得 ,
因 的周期为 ,则 ,求导得 ,
即函数 的周期为 .
于是, ,
故得 ,即D正确.
故选:C.
【点睛】思路点睛:本题主要考查抽象函数与导函数的奇偶性,周期性,对称性等性质的应用,属于难题.
解题思路在于根据选项内容,采用相应策略,如对称轴判断,可考虑构造 证其值为0;对于
与导函数有关的值的判断,一般需要将原函数求导,并结合原函数的奇偶性和周期性,推导导函数的相应
性质并应用解题.
4.(24-25高三上·山东济宁·期中)已知函数 的定义域为 ,且 为偶函数, 为奇函
数,记 的导函数为 ,则下列函数为奇函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用抽象函数的奇偶性、周期性,结合导数运算法则逐项判断即可.
【详解】因为 为奇函数, 为偶函数,
所以 , ,
所以 为偶函数,故B错误;
又对 两边求导,得 ,
即 ,所以 是偶函数,故D错误;
由 ,可得 ,
由 ,可得 ,
所以 ,即 ,即得 ,所以 是周期为4的函数,则 ,两边求导,得 ,
所以 是奇函数,故A正确;
由 ,可得 ,即 ,
又由 ,可得 ,
所以 ,即 为偶函数,所以 为偶函数,故C错误.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:解题的关键点是对函数对称性及两边求导的应用.
5.(2024·山西吕梁·二模)已知可导函数 的定义域为 为奇函数,设 是 的导函
数,若 为奇函数,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由 为奇函数,结合导数运算 ,由 为奇函数,得到
,通过整理可得 ,进而分析得到 ,
,从而得出结果.
【详解】 为奇函数, .
即 ,两边求导得 ,
则 ,可知 关于直线 对称,
又 为奇函数,所以 ,
即 ,可知 关于直线 对称,
令 ,可得 ,即 ,
由 ,可得 ,
由 ,可得 ,即 ,
可得 ,即 ,
令 ,可得 ;令 ,可得 ;
且 ,可知 为 的周期.
可知 , ,
所以 .
故选:B.
【点睛】方法点睛:函数的性质主要是函数的奇偶性、单调性和周期性以及函数图象的对称性,在解题中
根据问题的条件通过变换函数的解析式或者已知的函数关系,推证函数的性质,根据函数的性质解决问题.
二、多选题
6.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 为定义在 上的奇函数, 为 的导函数,若函数
为奇函数,且 ,则( )
A. B. 的图象关于直线 对称
C. 的周期为2 D.
【答案】ABD
【分析】根据奇函数的定义得 ,则函数 的图象关于点 中心对称,进一步
得 ,则可判断A,C;对 两边求导,得 ,
即可判断B,对 两边求导,得 ,则可判断D.
【详解】因为 为R上的奇函数,所以 ,即 ,
所以函数 的图象关于点 中心对称,即 .又函数 为定义在R上的奇函数,所以
,
由题意知 ,由 可知 ,即
,
则有 ,又 ,故 ,
故A正确,C错误;
对 两边求导,得 ,即 ,则f′(x)的图象关
于直线 对称,故B正确;
对 两边求导,得 ,则f′(x)的周期为2,则 ,故D正
确.故选:ABD
【点睛】关键点点睛:若函数 的定义域为 ,均有 ,则函数 的图
象关于点 中心对称.
7.(24-25高三上·江苏无锡·阶段练习)已知函数 及其导函数 的定义域均为R,记 .
若 , 均为奇函数,且 ,则( )
A. 关于直线 对称 B. 关于点 对称
C. 的周期为4 D.
【答案】BCD
【分析】根据f (2x+1)为奇函数可得 关于(1,0)对称,即可判断A,根据g(x+2)为奇函数,可得
关于点(2,0)判断B,根据求导,结合对称性可的周期性,即可判断CD.
【详解】对于A,由f (2x+1)为奇函数可得 ,
故 关于(1,0)对称,故A错误,
对于B,由于g(x+2)为奇函数,故 ,故 关于点(2,0)对称,B正确,
对于C,由 和g(x)=f′(x)可得 ,
令 ,故 ,故 ,因此 ,
结合 关于(1,0)对称可得 ,
故 的周期为4,C正确,
对于D,由于 ,故 ,
且 ,由于 ,令 ,则 ,
,故D正确,
故选:BCD
【点睛】关键点点睛:根据 以及求导法则可得 ,结合
得 ,即可得f (x)=−f (x+2),进而结合函数的对称性可得周期.
8.(24-25高三上·山东临沂·阶段练习)已知 为定义在 上的可导函数, 的导数为, ,且 的图象关于直线 对称, ,则下列
结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】结合函数的对称性、周期性以及利用导数法则求导,通过已知条件找出 和 的周期性,
再利用赋值对选项逐个判断即可.
【详解】由 ,则 ①,又 ②,
① ②得 ③,则 ④,
则④ ③可得 ,即 ,
故 是周期为 的函数,则 ,
由 的图象关于直线 对称,则 ⑤ ,
由 ③ ,故可得 ,
所以 ,故A正确;
由 ⑤可得 ,即 ,
由 ③可得 ,可得 ,故B错误;
由 ②可得 ,又 ,
则两式相减可得 , ,
则可得 ,即 ,故C正确;
由 ,则 ,又 ,则 ,
由 ,则 ,又 ,则 ,
由 ,则 ,又 ,则 ,则
由 ,则 ,
由 ,则 ,则 ,
则 ,
由 ,则 是周期为 的函数,
故 ,故选:AC.
【点睛】关键点睛:本题主要是研究抽象函数的性质,以及导数的运算,本题的关键是以题中条件等式为
桥梁,寻找f (x),g(x)的性质.
一、单选题
1.(24-25高三上·青海·期中)已知 是奇函数,当 时, ,则 ( )
A. B. C.9 D.25
【答案】A
【分析】由已知可得 ,可得 ,可求值.
【详解】由 是奇函数,得 .
令 ,得 .
所以 .
故选:A.
2.(2025高三·全国·专题练习)已知函数 在 上单调递减,则m的取值范
围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据二次函数的单调性,结合分段函数的性质即可求解.
【详解】由已知得 解得 .
故选:C.
3.(2025高三·全国·专题练习)函数 的部分图象是( )
A. B.C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的奇偶性、特殊点的函数值来确定正确答案.
【详解】函数 的定义域为R,
,故 为偶函数,
则其图象关于 轴对称,排除A;
又 ,排除C,D.
故选:B
4.(24-25高三上·河南·开学考试)已知函数 ,则函数 的图象的对称中心的坐标为
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】化简 即可得对称中心.
【详解】因为 ,
所以函数 的图象关于点 对称.
故选:C
5.(2024·重庆·模拟预测)已知 是周期为 的函数,且 都有 ,则
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据函数的周期性与对称性可得解.
【详解】由已知 ,
即 ,
令 ,可知 ,即 ,又函数 的周期为 ,
则 ,
故选:C.
6.(2025高三·全国·专题练习)已知函数 ( 且 )在 上单调递增,则实
数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用对数型复合函数单调性列式求解即得.
【详解】由函数 在 上单调递增,得 或 ,解得 或
,
实数 的取值范围是 .
故选:D
7.(24-25高三上·天津·阶段练习)已知函数 的图象如图所示,则函数 的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据奇偶性判断AB,由 ,在区间(0,1)上, ,判断C,由奇偶性结合
在区间(0,1)上, ,判断D.
【详解】对于A, ,其定义域为 ,有 ,
则函数 为奇函数,不符合题意,故A错误;
对于B, ,其定义域为 ,有 ,则函数 为奇函数,不符合题意,故B错误;
对于C, ,在区间(0,1)上, ,不符合题意,故C错误.
对于D, ,则 为偶函数,
且在区间(0,1)上, ,符合题意,故D正确.
故选:D.
8.(24-25高三上·北京·期中)已知函数 的定义域为 , , 是偶函数,且 在
单调递增,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据偶函数定义得 ,可得 的对称轴为直线 ,结合单调性即可得到结
果.
【详解】∵ 是偶函数,
∴ ,即 ,
∴ ,即 ,故选项B正确.
由 得 的对称轴为直线 ,
由 在 单调递增得 在 上单调递减,
∴ , , 的正负不确定,选项A,C,D错误.
故选:B.
9.(24-25高三上·陕西咸阳·阶段练习)若函数 是奇函数,则函数 的图象的对称中心
是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由函数 是奇函数可知 关于 对称,再由函数的平移关系可得出答案.
【详解】因为函数 是奇函数,所以 关于 对称,
函数 向右平移一个单位得到函数y=f (x)的图象,
所以函数y=f (x)关于(1,0)对称,
函数y=f (x)向上平移一个单位得到函数 的图象,所以函数 的图象关于 对称.
故选:B.
10.(2024·广东茂名·一模)函数 和 均为 上的奇函数,若 ,则
( )
A. B. C.0 D.2
【答案】A
【分析】由奇函数性质推导出 的周期为4,利用周期性、奇偶性求函数值.
【详解】因为 为奇函数,所以 关于 对称,即 ,
又 关于原点对称,则 ,有 ,
所以 的周期为4,故 .
故选:A
11.(2024高三·全国·专题练习)设函数 的定义域为 ,若 在 上单调递减,且关于
对称,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由函数的单调性和对称性求解即可;
【详解】∵函数 的图象关于直线 对称,则 ,
又 在 上单调递减,故 在 上单调递增,
, ,
即
故选:C.
12.(24-25高三上·天津南开·期末)若函数 为奇函数,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据奇函数的定义即可求解.【详解】 ,
则 ,
则 ,
故 ,得 ,
当 时, 定义域为 关于原点对称,且 ,满
足题意,
故 ,
故选:B
13.(23-24高三上·安徽·期末)已知函数 ,则
( )
A.4047 B.4048 C.4049 D.4050
【答案】C
【分析】由已知,得 ,则
,即可求得结果.
【详解】因为函数 ,所以 ,
所以 ,
所以 .
故选:C.
14.(2024高三·江苏·专题练习)已知定义在 上的偶函数 满足
.则 ( )
A.4545 B.4552 C.4553 D.4554
【答案】D
【分析】根据函数的奇偶性、周期性求得正确答案.【详解】 , ,
周期 ,又 为偶函数, , ,
, , .
故选:D
15.(2024高三·上海·专题练习)已知定义在R上的函数 ,若 是奇函数, 为偶函数,
当 时, ,则 ( )
A.-1 B.1 C.0 D.2 0192
【答案】B
【分析】根据函数的奇偶性可判断函数的周期为4,即可利用周期性求解.
【详解】因为 是偶函数,所以 ,则 .
又 是奇函数,所以 ,所以 ,
所以 ,
所以函数 是以4为周期的周期函数,
又当 时, ,所以 .
故选:B
16.(2024·山东·二模)已知 为定义在 上的奇函数,设 为 的导函数,若
,则 ( )
A.1 B. C.2 D.2024
【答案】C
【分析】根据 进行 奇偶性和周期性的推导,得到 是周期为4的偶函数,
从而算出 的值.
【详解】因为 ,所以两边求导,得 ,
即 ①
因为 为定义在 上的奇函数,则 ,
所以两边求导,得 ,所以 是定义在 上的偶函数,
所以 ,结合①式可得, ,
所以 ,两式相减得, ,
所以 是周期为4的偶函数,所以 .
由①式,令 ,得 ,所以 .
故选:C.
17.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 的定义域为R, 的图象关于直线 对称,
为奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由 的图象关于直线 对称可得 ,函数 为奇函数,则
,可得 ,计算可求得 .
【详解】因为函数 的图象关于直线x=2对称,则 ,可得
因为函数 为奇函数,则 ,所以 ,
所以 ,故 ,即 ,
故f(x)是以4为周期的周期函数.
因为函数 为奇函数,则 ,
故 ,
其他三个选项由已知条件 不能确定结果是否为0.
故选:A.
18.(24-25高三上·河北邢台·阶段练习)已知函数 的定义域是 ,则下列命题中不正确的是( )
A.若 是偶函数, 为奇函数,则 是偶函数
B.若 是偶函数, 为奇函数,则 是偶函数
C.若 是单调递减函数,则 也是单调递减函数
D.若 是单调递增函数,则 也是单调递增函数
【答案】C
【分析】利用函数奇偶性的定义判断A,B;举反例判断C;根据单调性的定义判断D.
【详解】解:对于A,令 ,
则 ,
所以 为偶函数,即 是偶函数,故A正确;
对于B,令 ,
则 ,所以 是偶函数,即 是偶函数,故B正确;
对于C,取 ,则 在R上单调递减,
则 ,在R上单调递增,故C错误;
对于D,因为 是单调递增函数,
任取 ,且 ,
则 ,
所以 ,
所以 也是单调递增函数,故D正确.
故选:C.
19.(24-25高三上·四川·阶段练习)已知函数 ,设
,则 的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】令 ,则 ,判断 的奇偶性和单调性,结合基本不等式和对
数运算和对数函数的性质,利用作商法比较 的大小,进而可得a,b,c大小关系.
【详解】由 ,令 ,则 ,
由 ,故 为偶函数,
当 时, 在 上递增,
,
,
因为 ,
且 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ,
所以
即 .故选:C.
【点睛】关键点点睛:令 ,得出 ,是解决本题的关键.
20.(24-25高三上·湖北武汉·阶段练习)设函数 是奇函数,函数 的图象与
的图象有 个交点,则这些交点的所有横坐标与纵坐标之和等于( )
A.-10120 B.-5060 C.10120 D.5060
【答案】A
【分析】先利用题意判断出 与 均关于点 对称;然后利用对称性求解即可.
【详解】因为函数 是奇函数,
所以 ,
所以 ,
所以 关于点 对称;
因为 ,
所以 ,因为 为奇函数,
所以 关于点 对称;
因为函数 的图象与 的图象有 个交点,
则这些交点关于点 对称,所以每两个对称点纵坐标之和为 ,
个交点有 组对称点,所以这 交点得纵坐标之和为 ;
因为函数 的图象与 的图象有 个交点,
则这些交点关于点 对称,所以每两个对称点横坐标之和为 ,
个交点有 组对称点,所以这 交点得横坐标之和为 ;
故这些交点得横纵坐标之和为
故选:A
二、多选题
21.(24-25高三上·广西桂林·期中)对于定义在 上的函数 ,若 是奇函数, 是偶
函数,且 在 上单调递减,则( )
A.
B.C.
D. 在 上单调递减
【答案】BCD
【分析】结合函数图象变换,利用奇函数得 的图象关于点 对称,利用偶函数得 的图象关于
直线 对称,从而有 , , , ,两者结合可得
,这样可计算选项C中的和,再由对称性可判断单调性.
【详解】若 是奇函数,即它的图象关于原点对称,
把 的图象向左平移1个单位,再向上平移一个单位得 的图象,
因此 的图象关于点 对称,所以 , ,
是偶函数,即它的图象关于 轴对称, 的图象向右平移一个单位得 的图象,
因此 的图象关于直线 对称,从而 , ,B正确;
所以 ,即 ,
,所以 ,A错;
,C正确;
在 上递减,它关于直线 对称,则 在 上递增,
又它的图象关于点 对称,则在 上递增,
再由它关于直线 对称得它在 上递减,D正确,
故选:BCD.
22.(24-25高三上·辽宁·期中)已知函数 及其导函数 的定义域为 ,若 与 均为偶
函数,且 ,则下列结论正确的是( )
A. B.4是 的一个周期
C. D. 的图象关于点 对称
【答案】ABD
【分析】由 ,得到 ,再结合 ,求得 ,再通过赋值代换逐
项判断即可.
【详解】因为 为偶函数,所以 ,即 ,
而 ,故 ,故 ,
又 为偶函数,所以 ,即 ,
所以 ,故 即 ,
,所以4是 的周期,故B正确.
对A,由 两边求导得 ,令 得 ,解得 ,A正确:
对C,由上知 ,所以 ,
所以 C错误;
对D,因为 ,
故 ,故 的图象关于 对称,因为4是 的周期,故 的图象关于点
对称
故选:ABD
23.(2024·四川宜宾·一模)已知函数 及其导函数 的定义域均为 ,记 .若
与 均为偶函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】根据 与 是偶函数,得到 关于直线 对称, 关于 对称,可判断
C;再对f (1+x)=f (1−x)两边同时求导得到 关于点(1,0)对称,进而得到4是 的一个周期,可判
断B和D;无法确定 的值可判断A.
【详解】 是偶函数, ,即f (1+x)=f (1−x),
函数 关于直线 对称,
, 的值无法确定,故A错误,C正确;
对f (1+x)=f (1−x)两边同时求导得 ,
即 ,所以 ,
关于点(1,0)对称,且 ,
是偶函数, ①,
关于直线 对称, ,
, ②,
由①②得 , ,
,
, 4是函数 的一个周期, ,故B正确;,故D正确.
故选:BCD.
24.(2024·广西柳州·一模)我们知道,函数 的图象关于坐标原点成中心对称图形的充要条件是
函数 为奇函数,有同学发现可以将其推广为:函数 的图象关于点 成中心对称图形
的充要条件是函数 为奇函数.已知 是定义在 上的可导函数,其导函数为 ,若
函数 是奇函数,函数 为偶函数,则下列说法错误的是( )
A. B.
C. 为奇函数 D.
【答案】BCD
【分析】利用函数对称性的定义可判断A选项;举特例可判断BCD选项.
【详解】对于A选项,因为函数 为奇函数,
所以,函数 的图象关于点 对称,
且函数 的定义域为 ,则 ,A对;
对于B选项,不妨取 ,
因为 为奇函数,
则函数 符合题意, ,
所以, 为偶函数,
但 ,B错;
对于C选项,不妨取 ,则 为奇函数,
, 为偶函数,合乎题意,
但 不是奇函数,C错;
对于D选项,若 ,则该函数的最小正周期为 ,
,
所以, ,D错.
故选:BCD.
【点睛】结论点睛:函数的对称性与周期性:(1)若 ,则函数 关于 中心对称;
(2)若 ,则函数 关于 对称;
(3)若 ,则函数 的周期为 ;
(4)若 ,则函数 的周期为 .
25.(24-25高三上·宁夏石嘴山·期中)已知函数 , 均是 上的连续函数, , 分别为
函数 和 的导函数,且 , ,若 为奇函数,则( )
A. 是周期函数 B. 为奇函数
C. 关于 对称 D.存在 ,使
【答案】ACD
【分析】根据给定条件,利用赋值法变换给定等式可得 及 ,
再结合奇函数及等差数列通项求解、复合函数求导求解判断即得.
【详解】函数 , 均是定义在 上的连续函数, ①,
②,将②式中 换为 得 ③,
①+③得 ,则 的图象关于点 中心对称;
将②式中 换为 得: ④,
①-④得: ,因此 不是奇函数,B错误;
,即 ,所以 关于 对称,C正确;
由 及 为奇函数,得 ,
即 ,同时求导可得: ,
即 ,所以 是周期函数,周期为2,故A正确;
又 为奇函数, , ,则 ,结合
当 时,数列 是首项为3,公差为6的等差数列,
则 ,
当 时,数列 是首项为6,公差为6的等差数列,
则 ,因此 时, ,显然 满足上式,
即 , ,
令 ,解得: ,D正确.
故选:ACD【点睛】结论点睛:函数 的定义域为D, ,
①存在常数a,b使得 ,则函数 图象关于点 对
称.
②存在常数a使得 ,则函数 图象关于直线 对称.
26.(2024高三·全国·专题练习)已知定义在 上的函数 , 满足 ,
, , ,则下列结论一定正确的是( )
A.f (−x)=−f (x) B.
C. D.
【答案】AD
【分析】根据抽象函数结合函数已知判断A,C,应用赋值法结合对称性得出函数周期判断B,赋值法结合函数
周期应用累加法计算判断D.
【详解】选项A,C:由 得 ,因此 ,得
,
又 ,所以f (−x)=−f (x),故A正确,C错误.
选项B:由 ,得 ,所以8为 的一个周期,故
,
在f (−x)=−f (x)中,令 ,得 ,所以 ,故B错误.
选项D:由 ,得 ,又 ,所以 , ,
由 ,得 , ,因为 ,
所以 ,
,
,
,
所以 ,
,
……
,因此 ,故D正确.
故选:AD.
【点睛】方法点睛:解题的方法是应用赋值法结合函数对称性得出函数周期,再根据已知函数值结合累加
法计算判断即可.
27.(24-25高三上·山西·期中)已知定义域为 的函数 满足 , 为奇函
数, ,则( )
A.8是 一个周期 B. 为偶函数
C. D.
【答案】ABD
【分析】通过已知等式得函数的对称性、周期性,再借助性质赋值(式)求解可得.
【详解】由 ,得 ,
则 ,即函数图象关于 对称;
因为 为奇函数,所以 ,
则 ,即函数图象关于 中心对称.
A项,由对称性可知, ,
所以 ,即 ,
所以 ,
则 是 的一个周期,故A正确;
B项,由对称性与周期性可知, ,
所以 是偶函数,故B正确;
C项, ,得 ,
所以 ,故C错误;
D项,由周期性和 ,得 ,
所以 ,同理 ,
由 ,得 ,
所以 ,则 ,
所以 ,
故D正确.
故选:ABD.三、填空题
28.(2024高三·全国·专题练习)周期为4的函数 满足 ,且当 时,
,则不等式 在 上的解集为 .
【答案】
【分析】根据 周期及 得 是偶函数,再根据 的单调性可得答案.
【详解】因为 周期是4,则 ,所以 是偶函数.
时, 是增函数,且 ,
不等式 化为 ,
所以 , .
故答案为: .
29.(2024高三·全国·专题练习)已知对于 ,恒有 ,且当 时,
,则能使 成立的一个 的整数值为 .
【答案】 (答案不唯一, 或 或 其中一个即可)
【分析】根据给定条件,利用奇偶性的定义、单调性定义探讨函数 的性质,进而求解不等式.
【详解】对于 ,恒有 ,令 ,得 ,
令 ,得 ,则函数 是奇函数,
设任意 ,得 ,则 ,于是 ,函数 在R上单调递减,
由 ,得 ,解得 ,而 ,因此 或 或 ,
取 的一个整数值为 .
故答案为: ( 或 或 其中一个即可)
30.(24-25高三上·四川绵阳·期中)已知函数f (x),g(x)的定义域为 的图象关于直线 对称,
且 , ,若 ,则 .
【答案】
【分析】由y=f (x)的图象关于直线 对称,得 ,由 ,得
,结合 ,得 ,进而代入相关值求结果即可.
【详解】因为y=f (x)的图象关于直线 对称,则 ,
又 ,则 ①,
因为 ,则 ②,① ②得 ,则令 ,得 ,
令 ,得 ,
由 ,得 ,
由 ,得 ,
则 ,
所以 ,
故答案为: .
31.(24-25高三上·福建福州·期中)已知函数 为奇函数, , 与 的图
像有8个交点,分别为 ,则 .
【答案】16
【分析】由 为奇函数可得函数 关于点 对称,分离常数
可知函数 关于点 对称,继而可得 与 图像的8个交
点关于点 对称,则 , 可求,结果可得.
【详解】 为奇函数,
函数 关于点 对称,
,
函数 关于点 对称,
与 图象的8个交点关于点 对称,
, , , ,
可得 ,
同理可知 ,
则 .
故答案为:16.
32.(2024高三·全国·专题练习)已知定义域为R的函数 满足 , 的图象
关于直线 对称, ,则 .
【答案】【分析】方法一:根据已知抽象函数关系式可推导得到 是周期为 的周期函数,结合对称性可得
为偶函数,从而赋值可求得 ,结合周期性可求得结果;
方法二:根据已知抽象函数关系式可推导得到 是周期为 的周期函数,采用赋值法,结合对称轴可求
得 ,利用周期性可求得结果.
【详解】方法一: , ,
, ,
是周期为 的周期函数;
的图象关于 对称, ,
, 为偶函数,
, ,解得: ,
, , ,
.
方法二:令 ,则由 得: ,
,即 ,
是周期为 的周期函数;
图象关于直线 对称, ,
又 , ;
令 ,则 ,又 , ,
.
故答案为: .
【点睛】结论点睛:(1)若函数 的图象关于直线 对称(当 时, 为偶函数),则①
;② ;③ ;
(2)若函数 的图象关于点 对称(当 时, 为奇函数),则① ;②
;③ ;
(3)若函数 的图象关于点 对称,则① ;② ;③.
33.(24-25高三上·河北·阶段练习)已知定义在 上的函数 ,满足 ,
为偶函数, 满足 ,则 .
【答案】
【分析】由 为偶函数,可得 的图象关于直线 对称,由 ,可得
的图象关于点 中心对称,则可求得周期 ,再由已知条件可求得 ,利用函
数的周期性即可求得答案.
【详解】因为 为偶函数,则 ,
所以函数 的图象关于直线 对称,
因为 ,
所以函数 的图象关于点 中心对称,
所以函数 的周期 ,
令 ,则 ,得 ,
则 ,
又 ,
令 ,则 ,得 ,
则 ,
所以 ,
则 .
故答案为: .
【点睛】关键点点睛:利用函数的对称性,由已知条件求出函数的对称轴和对称中心,进而求得函数的周
期,利用周期性即可求和.