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2.4函数的周期性和对称性(3大考点+12大题型)(讲义+精练)(教师版)_高考一二三轮复习_数学_2026年_2026年新高考数学大一轮复习讲义之技巧精讲与题型全归纳(新高考专用)-G414_资料

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文档文本内容

2.4 函数的周期性和对称性
目录
01 课标要求...................................................................................................................................2
02 落实主干知识...........................................................................................................................3
一、函数的周期性........................................................................................................................3
二、函数的对称性........................................................................................................................3
三、函数的周期对称综合............................................................................................................3
常用二级结论................................................................................................................................3
03 探究核心题型...........................................................................................................................5
题型一:函数周期的推算............................................................................................................5
题型二:利用周期性求解析式....................................................................................................6
题型三:奇偶性与周期性............................................................................................................8
题型四:周期内循环....................................................................................................................9
题型五:周期与零点..................................................................................................................13
题型六:类周期函数..................................................................................................................16
题型七:奇函数周期零点..........................................................................................................19
题型八:自对称中的轴对称......................................................................................................21
题型九:自对称中的中心对称..................................................................................................25
题型十:双函数对称问题..........................................................................................................29
题型十一:三次函数对称性......................................................................................................31
题型十二:双对称与周期..........................................................................................................33
04 好题赏析(一题多解).........................................................................................................38
05 数学思想方法.........................................................................................................................41
①数形结合..................................................................................................................................41
②转化与化归..............................................................................................................................44
③分类讨论..................................................................................................................................45
06 课时精练(真题、模拟题).................................................................................................48
基础过关篇..................................................................................................................................48
能力拓展篇..................................................................................................................................56
1、了解函数的周期性及其几何意义.
2、能通过平移,分析得出一般的轴对称和中心对称公式和推论.
3、会依据函数的性质进行简单的应用.
一、函数的周期性
1、周期:若函数
对定义域内的任意
满足:
,则
为函数
的周期.
最小正周期:周期函数
的所有周期中存在一个最小的正数,这个最小正数就叫做
的最小正
周期.
二、函数的对称性
1、轴对称
将关于
轴对称的偶函数图象向左或向右平移
个单位后,其图象关于直线
对称.
①
图象关于直线
对称;
②
图象关于直线
对称.
2、中心对称
将关于原点对称的奇函数图象向左或向右平移
个单位后,其图象关于点
对称.
①
函数
图象关于点
成中心对称;
②
函数
图象关于点
成中心对称;
③
函数
图象关于点
成中心对称.
三、函数的周期对称综合
1、若
关于点
,
对称,则
是周期函数,且
2、若
图象有两条对称轴
,
则
是周期函数,且
3、若
关于点
对称,且关于
对称,则
是周期函数,且
常用二级结论
1、常用周期结论
①
,则
的周期
②
,则
的周期
③
,则
的周期
④
,则
的周期
⑤
,则
的周期
⑥
,则
的周期
⑦
,则
的周期
⑧
,则
的周期
⑨
,则
的周期
⑩
,则
的周期
2、若
为奇函数
则
关于点
对称;若
为偶函数
则
关于
对称
3、若
图象关于直线
或点
对称,且
有
个零点
,
,
,
,则
.若
,
的图象都关于直线
对称,且有
个交点,则交点的横坐标之和
为
.若
,
的图象都关于点
对称,且有
个交点,则交点的横坐标之和为
,纵坐标之
和为
.
题型一:函数周期的推算
【例1】(2025·湖北十堰·三模)已知定义在
上的奇函数
满足
,则
(    )
A.
B.0
C.1
D.2
【答案】B
【解析】因为
为定义在
上的奇函数,则
,
又因为
,则
,
可得
,可知2 为
的一个周期,
所以
.
故选:B.
【解题总结】
求解与函数的周期有关的问题,应根据题目特征及周期定义,求出函数的周期.
【变式1-1】(2025·高三·浙江·开学考试)已知函数
满足:
,且
,则
(    )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】A
【解析】根据题意,
,显然
,所以
,
所以
,函数
的一个周期为8,
所以
.
故选:A
【变式1-2】已知函数
满足对于任意的实数
,都有
,且
,则
(    )
A.
B.
C.
D.1
【答案】B
【解析】由
得
,
所以函数
的周期
,
所以
.
故选:B.
【变式1-3】已知函数
对于任意实数
满足条件
,若
,则
(    )
A.
B.
C.
D.4
【答案】D
【解析】因为
,
所以
,则
周期为4,
又因为
,所以
,
所以
.
故选:D.
题型二:利用周期性求解析式
【例2】写出一个同时满足下列两个条件的函数
          .
①
;
②
恒成立.
【答案】
(答案不唯一)
【解析】由条件①
可得,
,即函数
为周期是
的周期函数;
由条件②
恒成立,可知只需使
,即 
为最小值点.
故可取
.
故答案为:
.(答案不唯一)
【解题总结】
利用函数的周期性,可将其他区
上的求
、求零点个数、求解析式等
,
化到已知区
上,
而解
间
值
问题转
间
进
决问题.
【变式2-1】设
是周期为2 的奇函数,当
时,
,则
时,
=        .
【答案】
【解析】当
时,
,则
,
因为当
时,
,所以
.
因为
是周期为2 的奇函数,
所以
,
故答案为:
【变式2-2】函数
的周期为
,且当
时,
,则
,
的解析式为          .
【答案】
/
【解析】因为函数
的周期为
,当
时,
,
且
,当
时,则
,
故当
时,
.
故答案为:
.
【变式2-3】已知
是定义在
上周期为
的函数,当
时,
,那么当
时,
       .
【答案】
【解析】因为当
时,
,
是定义在
上周期为
的函数
所以,
,
故答案为:
题型三:奇偶性与周期性
【例3】已知函数
的定义域为
为偶函数,
为奇函数,则
          .
【答案】
【解析】由
为偶函数,
,即
,
由
为奇函数,
,即
,
所以
,即
,即
,
所以
,即
是周期为4 的函数,
所以
,又
,
所以
.
故答案为:
【变式3-1】已知定义在
上的奇函数
满足
,且当
时,
,则函数
的周期为      :
      .
【答案】     4     
【解析】因为
,所以
,
所以函数的周期为4;
又因为函数为奇函数,且当
时,
,
所以
.
故答案为:4;
.
【变式3-2】(2025·高三·福建福州·期中)已知函数
的定义域为
,若
为奇函数,
为偶函数,且
,则
     .
【答案】
【解析】因为
为奇函数,所以
,
即
,所以
,
因为
为偶函数,所以
,
所以
,即
,
所以
,
则
是周期为
的周期函数,
因为
,即
,
则
,
,
所以
,
因为
,所以
,则
,
则
.
故答案为:
.
【变式3-3】已知
是定义在
上的奇函数,且函数
为偶函数,当
时,
,则
      ,
      .
【答案】     
/
     
/
【解析】因为
是定义在
上的奇函数,则
,
又函数
为偶函数,则
,可得
,
则
,可得
,可知
的一个周期为4,
所以
;
.
故答案为:
;
.
题型四:周期内循环
【例4】(多选题)(2025·安徽合肥·三模)已知
,
,且当
时
,则下列正确的是(   )
A.
B.当
时,
C.
D.
【答案】BCD
【解析】∵
,
∴
,即
,
两式相乘
,
∵
,∴
,即
,
∴
,所以函数周期为6,故A 错误;
当
时,
,
又
,故B 正确;
∵
,
∴
除以6 余数为5,故
,故C 正确,
由题知
,
,
代入可求
,
∴
,
故D 正确,
故选:BCD.
【变式4-1】(多选题)(2025·广西北海·模拟预测)已知函数
的定义域为
,且
为奇函数,
为偶函数,当
时,
.则下列结论正确的是(   )
A.
B.
在区间
上单调递增
C.
的图象关于直线
对称
D.函数
有5 个零点
【答案】ACD
【解析】
为奇函数,故
,即
①,
又
为偶函数,故
②,
则由①②可得,
,
则
,则
的一个周期为4,
在①中令
有
,
又当
时,
,则
,则
,
所以
,
故A 正确;
由②可得,
,则
,
即函数
是定义在
上的偶函数,
因
时,
,则
是
上的增函数,
则
是
上的减函数,
因是
的一个周期,则
是
上的减函数,故B 错误;
因为函数
是定义在
上的偶函数,所以
,
所以
的图象关于直线
对称,故C 正确;
函数
的零点个数可以转化为
与
图象的交点个数,
由题意得
与
的图象如下:
当
时,
,
当
时,
,
当
时,
,
结合图象可知,函数
在
上存在1 个零点,
当
时,
,
当
时,
,
由此可得
与
的图象有5 个交点,
所以
有5 个零点,故D 正确.
故选:ACD.
【变式4-2】(多选题)(2025·湖南邵阳·三模)已知函数
的定义域为
,且
,
,当
时,
单调递减,则下列说法正确的是(    )
A.函数
的图象关于直线
对称B.函数
为奇函数
C.
D.
【答案】BC
【解析】因为
,所以
,所以
关于点
中心对称,故A 错
误;
令
,所以
,又
,
所以
,故
为奇函数,故B 正确;
又因为
,所以
是偶函数,所以
,
所以
,所以
,
所以
是周期为4 的函数,
令
,得
,令
,得
,令
,得
,
所以
,故C 正确;
,
又
,
故
,又因为当
,
单调递减,且
,
所以
,所以
关于点
中心对称,
所以
在区间
上单调递减,所以
,
所以
,故D 错误.
故选:BC.
【变式4-3】(多选题)(2025·河北石家庄·三模)已知函数
是定义在R 上的偶函数,
是定义在R 上的奇函数,则(    )
A.
的图象关于点
中心对称
B.
是周期为2 的函数
C.
D.
【答案】AC
【解析】对于A,因为
是R 上的奇函数,其图象关于原点对称,
又
可看成是函数
向左平移1 个单位得到,所以
的图象关于点
中心对称,故
A 正确;
对于B,由
是R 上的奇函数,可得
,即 
,
又
,则
,所以
,故
是周期为4 的函数,故
B 错误;
对于 C,由
,令
,得
,则
,
,故C 正确;
对于D,由
,则
,又
,
是周期为4 的函数,
则
,
而
的值无法确定,故D 错误.
故选:AC.
题型五:周期与零点
【例5】已知
是定义域为
旳奇函数,满足
,且当
时
.给出下列三个结论:
①
;
②函数
在区间
内有且仅有3 个零点;
③不等式
的解集为
,
.
其中,正确结论的个数是(    )
A.0
B.1
C.2
D.3
【答案】C
【解析】由题意
,
所以
,所以
,①正确;
再结合
,可得:
,
所以
的周期为2,
由
时,
,
结合奇函数性质可知:当
,
所以在一个周期
内,
的解集为
,
在结合函数周期为2,可得:
的解集为:
,
;③正确;
通过
,令
,可得
,则
,
结合函数的周期为2,在
内,结合函数值的正负情况有
,
所以函数
在区间
内有且仅有5 个零点;②错误;
故选:C
【变式5-1】(2025·湖南邵阳·三模)设
,
是定义在
上的两个周期函数,
的周
期为8,
的周期为4,且
是奇函数.当
时,
,
,若在区间
上,函数
恰有8 个零点,则实数
的取值
范围是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】当
时,令
,即
且
,
故
图象是以
为圆心,2 为半径的半圆,
又
的周期为8,若直线
过
时,即
,
在同一坐标系
,
在区间
上的图象如下,恰有8 个交点,
当直线
与半圆
且
相切时,
,
所以
,可得
,结合图知
,
当
与半圆
且
相交时,只有一个交点,
此时,
上
,
恰有5 个交点,
综上,实数
的取值范围是
.
故选:C
【变式5-2】已知定义在R 上的偶函数
满足
,且当
时,
则
的零点个数为(    )
A.4
B.6
C.8
D.10
【答案】C
【解析】依题意,因为偶函数
满足
,所以函数
的周期为2,
且当
时,
如图所示,
的零点等价于函数
与函数
的交点个数,
所以
零点个数为8 个.
故选:C.
【变式5-3】已知定义在
上的奇函数
,当
时,
,若
恒成立,则函数
的零点个数为(   )
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】D
【解析】
等价于
,故
的零点个数等于曲线
和直线
的交点个数,
,故
的一个周期为4,
又
,故曲线
关于直线
对称,
当
时,
递增,可画出
在
上的图象,
再根据曲线
关于直线
对称可画出
在
上的图象,
最后利用周期性可画出
的图象,再在同一坐标系内画出
的图象,
由图可知两图象共有5 个交点,则函数
的零点个数为5,故选D 选项.
故选:D.
题型六:类周期函数
【例6】(2025·高三·浙江·开学考试)设函数
的定义域为
,满足
,且当
时,
.若对任意
,都有
,则
的取值范围是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】当
时,
的最小值是
由
知
当
时,
的最小值是
当
时,
的最小值是
要使
,则
,
解得:
或
 
故选:D.
【解题总结】
⑴若
(
,
为非零常数),则称
为“周期性”阶梯函数.
⑵若
(
,
为非零常数),则称
为“周期性”倍增函数.
⑶若
(
,
,
为非零常数),则称
为“周期性”倍增阶梯函数.
【变式6-1】设函数
的定义域为
,满足
,且当
时,
.若对任意
,都有
,则
的取值范围是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】∵
,
时,
,
∴
时,
,
,
∴
时,
,
,
由
,解得
或
,
若对任意
,都有
,则
,
故选A.
【变式6-2】(多选题)设函数
的定义域为
,满足
,且当
时,
.则(    )
A.当
时,
B.关于
的方程
有且仅有3 个实数根
C.若对任意
都有
,则
的最大值为
D.
【答案】ACD
【解析】定义在
上的函数
,由
,得
,
对于A,当
时,
,则
,A 正确;
对于B,当
时,
,
,由
,得
;
当
时,
,解得
;当
时,
,
解得
或
,因此方程
的根不只3 个,B 错误;
对于C,当
时,
,则
,
当
时,
,当
时,
,
因此
由
的图象每向右移一个单位,所得函数在该区间上的最小值变为相邻上一个区间上最小值的
2 倍,
由图知,要使对任意
,都有
,则
,
由
,得
,因此m 的最大值是
,C 正确;
对于D,由选项C 知,
,
,
数列
是以
为首项,2 为公比的等比数列,
,
,则
,
于是
,
两式相减得
,
因此
,D 正确.
故选:ACD
【变式6-3】设函数
的定义域为
,满足
,且当
时,
.若对任意
都有
,则
的取值范围是      .
【答案】
【解析】当
时,
,
当
时,
,
当
时,
,
当
时,
,
且
,
作出
的大致图象如下图所示:
由图象可知:若
,对于任意
都有
显然不成立,所以
,
由图象可知,当
时,令
,则有
,解得
或
,
结合图象可知,若对于任意
都有
成立,则有
,
故答案为:
.
题型七:奇函数周期零点
【例7】(2025·吉林·模拟预测)已知定义域为R 的奇函数
满足
,则
(   )
A.
B.
C.
的最小正周期为2
D.
是曲线
的一条对称轴
【答案】B
【解析】对于A 选项,已知
是定义域为
的奇函数,则
.
令
,代入
可得:
,将
代入得
,即
,所以
A 选项错误. 
对于B 选项,因为
是奇函数,则
.
由
可得
.
用
代替
可得
,又因为
,所以
,即
.
那么
.
同理
.
.
.
令
,则
,所以B 选项正确. 
对于C 选项,由
可知
,所以
的最小正周期不是
,C 选项错误. 
对于D 选项,由
,得
不是曲线
的对称轴,D 选项错误.
故选:B.
【变式7-1】已知函数
是定义在
上的奇函数,
,且
,则
(    )
A.
B.0
C.1
D.2
【答案】A
【解析】因为函数
是定义在
上的奇函数,
,
所以
,所以
,
又
,所以函数
是周期为的周期函数,
则
.
故选:A.
【变式7-2】(2025·山西·一模)已知
是定义在R 上的奇函数,且
的一个周期为4,若
,则
(   )
A.0
B.1
C.2
D.3
【答案】C
【解析】由题
故
.又
,
,故
.
结合周期性可知
,
故
.
故选:C
【变式7-3】(2025·山东烟台·一模)已知定义在
上的函数
满足:
为奇函数,且
,若
,则正整数
的最小值为(    )
A.17
B.19
C.21
D.23
【答案】B
【解析】由
,则
,
所以
,即
是周期为8 的函数,
由
为奇函数,则
,则
,
所以
,即
是偶函数,
由
,则
,结合周期性,
对于
,
依次为
,
所以
是周期为4 的函数,则
,
,
,
,
,
,
综上,易知
时,
,
时,
.
所以正整数
的最小值为19.
故选:B
题型八:自对称中的轴对称
【例8】已知函数
满足
,若
与
图象的交点为
,则
(    )
A.
B.0
C.8
D.12
【答案】D
【解析】因为
,所以
的图象关于
对称,
又因为
的图象关于
对称,
所以函数图象的交点也关于
对称,
故
,
故选:D.
【解题总结】
函数
的
象关于直
图
线
称
对
;
【变式8-1】(2025·高三·山东菏泽·期中)已知函数
满足
,若函
数
与
图象的交点为
,
,则
(   ).
A.0
B.n
C.
D.
【答案】C
【解析】函数
的图象如图所示:
其图象关于直线
对称,
又函数
满足
,所以函数
图象关于直线
对称,
所以它们交点的横坐标关于直线
对称,不妨设
与
关于直线
对称,
则
与
关于直线
对称,
,则有
,
,
,
所以
,又
,
所以
.
故选:C.
【变式8-2】(多选题)已知函数
的定义域为
,且函数
是偶函数,函数
是奇函数,当
时,
,下列结论正确的是(    )
A.
的一条对称轴是直线
B.
的一条对称轴是直线
C.方程
有3 个解
D.
【答案】AC
【解析】函数
是偶函数,所以
的图象关于直线
对称,A 选项正确.
由于函数
是奇函数,所以
的图象关于
对称,B 选项错误.
则
,所以
,
即有
,
所以
是周期为
的周期函数.
当
时,
,
画出
、
的大致图象如下图所示,
由图象以及
的周期性可知,两个函数图象有个交点,
则
有3 个解,C 选项正确.
,
,所以
,
所以
,所以D 选项错误.
故选:AC
【变式8-3】(多选题)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
【解析】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.
【变式8-4】(多选题)若函数
的定义域为
,且
偶函数,
关于点
成
中心对称.则下列说法正确的是(    )
A.
的一个周期为2
B.
C.
的一条对称轴为
D.
【答案】BCD
【解析】因为
偶函数,故
,故
,
所以
的图像有一条对称轴为直线
,且
,
又
关于点
成中心对称,故
,
故
,故
且
,
所以
,所以
,
所以
,故
为周期函数且周期为
,
故
有对称轴为
,故C 正确.
而
,故B 正确.
由
可得
,
故
,由
可得
,
故
,故
,故D 成立,
取
, 则
,
,
故
为偶函数,
关于点
成中心对称,满足题设要求,
但
的周期为4,故A 错误.
故选:BCD.
【变式8-5】(多选题)已知函数
的定义域为
,且函数
是偶函数,函数
是奇函数,当
时,
,下列结论正确的是(   )
A.
的图象的一条对称轴是直线
B.当
时,
C.函数
有3 个零点
D.
【答案】ACD
【解析】对于A:由于
是偶函数,因此可以得到
,
用
替换
可以得到
,则
的对称轴为
,
选项A 正确;
对于B:当
时,
显然是一个增函数,此时
,因此
,
选项B 错误; 
对于C:由于
是奇函数,因此可以得到
,
则
,因此
,故
,
因此
,则
,则4 是函数
的周期.
当
时,
是一个向下凹的曲线,在
的下方,
容易知道
是两者一个交点的横坐标,由于
是
的对称轴,
因此当
时,
,
由于
,因此当
时,
,
而4 是函数
的周期,因此当
时,
和
无交点.
由于
,且4 是函数
的周期,因此
,
进一步得到
,因此
,
故
是奇函数,而
也是奇函数,因此当
时两者也只有一个交点,
显然
是它们一个交点的横坐标,故总共有三个交点,即
有三个零点,
选项C 正确. 
对于D:由于
,因此
,有
. 
则
,D 选项正确.
故选:ACD.
题型九:自对称中的中心对称
【例9】已知定义在
上的函数
满足
,若函数
与
的图象的
交点为
则
(    )
A.2
B.1
C.
D.0
【答案】C
【解析】由
得
关于
对称,
由
得
,
即
,
所以
也关于
对称,
因此两函数图象交点也是对称的,
假设点
与点
对称,
则
,所以推理可得
.
【解题总结】
函数
图象关于点
成中心对称.
【变式9-1】(2025·高三·黑龙江鸡西·期中)已知函数
共有
个交点
,
则
的值为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
函数
满足
,
的图象关于点
对称,
而
,
所以函数
的图象也关于
对称,
设
 
 
令
,则
,
,
 
令
,则
,
,
 
,
故选:C
【变式9-2】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.已知函数
是奇函数,
,则下列结论不
正确的是(   )
A.函数
的图象关于点
对称
B.函数
是奇函数
C.函数
的导函数
关于直线
对称
D.若函数
的图象与函数
的图象有2024 个交点,记为
,则
【答案】D
【解析】对于选项A:因为
是奇函数,所以函数
的图象关于点
对称,所以选项
A 正确;
对于选项B:令
,
 
,即函数
是奇函数,所以选项B 正确;
对于选项C:由选项B 可知
是奇函数,所以
,
两边同时求导可得
,即
,所以
关于直线
对称,所以选项C 正
确;
对于选项D:函数
的图象与函数
的图象有2024 个交点关于点
对称,
因此
,所以选项D 错误.
故选:D.
【变式9-3】(2025·广东珠海·模拟预测)已知函数
定义域为
,且满足
,
,若
的图象与
的图象的交点分别为
,
,……,
,
则
(   )
A.0
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】对于
,
,
,
所以
的图象关于点
对称.因为
所以
是奇函数,
是奇函数,图象关于原点对称,
所以
的图象关于点
对称,
所以
,
的图象的交点关于
对称,
所以
.
故选:D
【变式9-4】(2025·河南·一模)已知曲线
关于点
中心对称,则
(    )
A.2
B.1
C.
D.
【答案】C
【解析】因为
关于点
中心对称,
所以
,
所以
,可得
,
故选:C.
【变式9-5】(2025·陕西咸阳·二模)已知
是定义在
上的函数,且
为奇函数,若函
数
的图象与函数
的图象有
个交点
,…,
,
且
,则
的值为(   )
A.1010
B.1012
C.1014
D.1016
【答案】B
【解析】因为
为奇函数,所以
,
所以
的图象关于点
对称,
函数
,
对于函数
,
可得
,
所以函数
为奇函数,其图象关于原点对称,
所以
的图象关于
对称,
所以
为偶数,这些根成对出现,每对和为
,
所以设
,则
,所以
,解得
.
故选:B.
题型十:双函数对称问题
【例10】函数
与
的图象关于(    )
A.
轴对称
B.
轴对称
C.直线
对称
D.原点中心对称
【答案】D
【解析】令函数
,
,
对于A,
,
,
,A 错误;
对于B,
,
,
,B 错误;
对于C,点
在
的图象上,而
,即点
不在
的图象上,C 错误;
对于D,
,
,两个函数图象关于原点中心对称,D 正确.
故选:D
【解题总结】
1、函数
和函数
关于
轴对称.
2、函数
和函数
关于
轴对称.
3、函数
和函数
关于
对称.
4、函数
和函数
关于
对称.
【变式10-1】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x=1 对称B.关于x=3 对称
C.关于y=3 对称
D.关于(3,0)对称
【答案】A
【解析】设
为
图象上任意一点,说明点
在函数
的图象上,根据
点
关于直线
对称得解.设
为
图象上任意一点,
则
,
所以点
在函数
的图象上,
而
与
关于直线
对称,
所以函数
与
的图象关于直线
对称.
故选:A
【变式10-2】设函数
的定义域为
,则函数
与函数
的图象关于
(   )
A.直线
对称
B.直线
对称
C.直线
对称
D.直线
对称
【答案】B
【解析】函数
是由
向右平移一个单位得到,
函数
是由
向右平移一个单位得到,
又函数
与
关于
轴对称,
所以函数
与
关于直线
对称,
又
是由
向右平移
个单位,
所以函数
与函数
关于直线
对称,
故选:B.
【变式10-3】设函数
的定义域为
,则函数
与函数
的图象关于
(    )
A.直线
对称
B.直线
对称
C.直线
对称
D.直线
对称
【答案】D
【解析】设函数
的图象上任意一点
,则
,
关于直线
的对称点为
.
又函数
中,当
时,
,
所以
在
的图象上.
故函数
与函数
的图象关于直线
对称,
故选:D
【变式10-4】已知函数
与
的图象上存在关于
对称的点,则实数
的取值范围是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】∵函数
与
(
)的图象上存在关于
对称的点,∴
有解,∴
,∴
在
上有解,令
,
,
在
上单调递减,
单调递增,
,
 ,
故选:C.
题型十一:三次函数对称性
【例11】对于三次函数
给出定义: 设
是函数
的导数,
是
的导数,若方程
有实数解
,则称点
为函数
的“拐点”.某同
学经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对
称中心.给定函数
,请你根据上面探究结果,计算
(    )
A.1010
B.2020
C.2023
D.2024
【答案】B
【解析】因为
,
所以
,
,
令
,即
,解得
,
又
,
由题中给出的结论,可知函数
的对称中心为
,
所以
,
即
, 
故
,
所以
.
故选:B
【解题总结】
三次函数
的图象关于点
对称.
【变式11-1】已知所有的三次函数
都有对称中心
,
若函数
,则
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
,则
,
即函数
的图象的对称中心为
,则
,
故
故选:A.
【变式11-2】(2025·江西上饶·模拟预测)已知一元三次函数对称中心的横坐标为其二阶导函数
的零点.若
,则
(    )
A.0
B.4
C.
D.
【答案】B
【解析】由题,
,故二阶导函数的零点为
,即对称中心的横坐标为
1,
设对称中心为
,则
,可解得
,
由
,故
,
故选:B
【变式11-3】(2025·陕西咸阳·三模)设
是函数
的导数,
是
的导数,若
方程
有实数解
,则称点
为函数
的“拐点”.已知:任何三次函数既有拐点,
又有对称中心,且拐点就是对称中心.设
,数列
的通项公式为
,
则
(    )
A.2017
B.2018
C.8068
D.4034
【答案】D
【解析】根据题意,三次函数
,
则
,则
,
若
,则有
,
又由
,则
,
即
是三次函数
的对称中心,
则有
,
数列
的通项公式为
为等差数列,
则有
,
则
,所以D 正确.
故选:D.
题型十二:双对称与周期
【例12】(多选题)已知函数
是奇函数,
是
的导函数
,
且
满足
,则下列说法正确的是(   )
A.
B.函数
为偶函数
C.
D.函数
的周期为4
【答案】ABD
【解析】由条件可知,
,即
,
所以函数
是周期为4 的函数,
,故A 正确;
由
,两边取导数,得
,即
,所以
是偶函数,故B 正确;
由
,两边取导数,得
,即
,
令
,得
,即
,故C 错误;
因为
,两边取导数,得
,即
,所以函数
的周期为4,
故D 正确.
故选:ABD
【解题总结】
1、若
关于点
,
对称,则
是周期函数,且
2、若
图象有两条对称轴
,
则
是周期函数,且
3、若
关于点
对称,且关于
对称,则
是周期函数,且
【变式12-1】(多选题)(2025·黑龙江齐齐哈尔·模拟预测)已知函数
满足关系式
,
,且
在
上的解析式为
,
为
的导函
数,则下列说法正确的是(    )
A.
B.
C.
D.
为奇函数
【答案】ACD
【解析】由
,可得到函数
图像的对称轴为
,
由
,可得到函数
图像的对称中心横坐标为
,
所以函数
的周期
.
因为
时,
,根据对称性和周期性,可画出
的图像,如图所示.
由周期性可知,
,故A 正确;
根据周期性可知,
,故B 错误;
,由图可知,
,
,所以
,故C 正确;
由图可知,函数
在
轴两侧的图像是对称的,因此导函数应应当关于原点对称,即
为奇函数,
故D 正确;
故选:ACD.
【变式12-2】(多选题)(2025·宁夏银川·三模)已知定义在
上的函数
满足
,且
为奇函数,则(    )
A.
为奇函数
B.
为偶函数
C.
是周期为3 的周期函数
D.
【答案】BCD
【解析】对于A,
,所以
不是奇函数,错误;
对于B:因为
为奇函数,
所以
,
由
,可得:
,
所以
,即
,
所以
,偶函数,正确;
对于C:由
,
可得
,所以
是周期为3 的周期函数,正确;
对于D,
,
所以
,
由周期性可得:
故选:BCD
【变式12-3】(多选题)(2025·福建莆田·三模)已知定义域为
的函数
是偶函数,且
,
,若
,其中
,则(    )
A.
B.
C.
D.
的最小值为
【答案】ACD
【解析】在
中,令
,得
,即
,又
是偶函数,所以
,故A 正确;
因为
是偶函数,所以
,又
,
所以
,将
替换为
可得
①,
将
替换为
可得
②,
可得
,即
,
所以
是
的一个周期,
又
,
,
,
,
,
所以
,故B 错误;
因为
,所以
关于
中心对称,
又
是偶函数,所以
关于
中心对称,
所以
,
即
,
,
,
,
,
令
,得
,
,即
,
所以
,解得
,故C 正确;
由
,得
,且
,
当
时,则
,
,
,
当且仅当
,即
,
时等号成立;
当
时,
,
,
,
当且仅当
,即
,
时等号成立,又
,
所以
的最小值为
,故D 正确.
故选:ACD.
1.已知曲线
的对称中心为点M,曲线
上两个不重合的动点
、
关于
点M 对称,则
的取值范围是   
A.
B.
C.
D.
【答案】B 
【解析】解:方法一:因为
,
得曲线
的对称中心为
,
所以
,即
,
,
又因为A、B 两点不重合,故
,得
,
所以
;
方法二:不妨设点
,由题意可得
,
等式两边求导得
,即
,
点
、
关于点M 对称,则
,
则
,
又
,所以
,
即
,
又
,化简得
,则
,可得
,
所以
,
因此
的取值范围是
故选:
2.(多选题)定义在R 上的奇函数
与函数
的图象关于直线
对称,则    
A.函数
图象关于点
对称
B.函数
图象关于点
对称
C.函数
与
图象关于直线
对称
D.函数
与
图象关于直线
对称
【答案】ACD 
【解析】解:法一:因为
是奇函数,则
,
则
图象关于点
对称,A 正确;
奇函数
关于原点对称,又函数
与
关于直线
对称,
则
关于点
对称,得
,
得
关于点
对称,故B 错误;
由
与函数
关于直线
对称得
,
所以函数
与
图象关于
对称,故C 正确;
,
得函数
与
图象关于
对称,故D 正确;
法二:因为
是奇函数,设
,则
,
,
又
与函数
关于直线
对称,则
,
,由
,故A 正确;
不关于点
对称,故B 错误;
由
,
关于直线
对称,故C 正确;
由
,
关于直线
对称,故D 正确;
法三:画图象由图可知,ACD 正确.
  
故选:
3.(2022 年新高考全国II 卷数学真题)已知函数
的定义域为R,且
,则
(    )
A.
B.
C.0
D.1
【答案】A
【解析】[方法一]:赋值加性质
因为
,令
可得,
,所以
,令
可得,
,即
,所以函数
为偶函数,令
得,
,即有
,从而可知
,
,故
,即
,所以函数
的一个周期为
.因为
,
,
,
,
,所以
一个周期内的
.由于22 除以6 余4,
所以
.故选:A.
[方法二]:【最优解】构造特殊函数
由
,联想到余弦函数和差化积公式
,可设
,则由方法一中
知
,
解得
,取
,
所以
,则
,所以
符合条件,因此
的周期
,
,且
,所以
,
由于22 除以6 余4,
所以
.故选:A.
【整体点评】法一:利用赋值法求出函数的周期,即可解出,是该题的通性通法;
①数形结合
1 .已知
是定义在R 上的奇函数,
为偶函数,且当
时,
,则
(    )
A.
的周期为2
B.
…
C.
的所有零点之和为16
D.
【答案】D 
【解析】
解:根据题意,依次分析选项:
对于A,
是定义在R 上的奇函数,则
,
又由
为偶函数,则
的图象关于直线
对称,则有
,
故有
,故
的周期不为2,变形可得
,
的周期为4,故A 错误;
对于B,由A 的结论,
,则有
,
可得:
,
,
,
则有
,
又由
的周期为4,
故
…
,故B 错误;
对于C,
的零点可看作
与
的图象交点的横坐标,
作出
与
的图象,如图:
观察图形知,直线
与
的图象共有7 个交点,且它们关于点
成中心对称,
故函数
的所有零点之和为
,故C 错误;
对于D,设
,
函数
的最小正周期
,易得
的周期为4,
在区间
上,
,
,此时有
,
在区间
上,
,
,此时有
,
而
的周期为4,故有
恒成立,故D 正确.
故选:
2.已知函数
分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,且当
时,
,
则下列说法正确的是   
A.
是周期为2 的函数
B.
C.函数
为奇函数
D.函数
有5 个零点
【答案】D 
【解析】解:A,
为R 上的奇函数,
为偶函数,
所以
的图象关于直线
对称,
,
即
,则
是以4 为周期的函数,错误;
B,
是R 上的奇函数,则
是以4 为周期的函数,则
,
当
时,
,则
,则
,
所以
,错误;
C,
为偶函数,所以
,即
,故
是偶函数,错误;
D,函数
的零点个数等价于
和
的图象的交点个数,
而
,结合
和
的图象,共有5 个交点,正确.
  
故选:D
3.(多选题)已知函数
的定义域为R,且
为奇函数,
为偶函数,当
时,
则下列结论正确的是    
A.
B.
在区间
上单调递增
C.
的图象关于直线
对称
D.函数
有5 个零点
【答案】ACD 
【解析】解:因为
为奇函数,则
,
函数
的图象关于点
对称,则有
,
又因为
为偶函数,则
,
函数
的图象关于直线
对称,则有
,
由
和
可得
,
令
,则
,
,即
,
那么
,所以
,函数
的周期是4,
又当
时,
,如图:
则
,故A 正确;
在区间
上单调递减,故B 错误;
的图象关于直线
对称,故C 正确;
因为
的图像和
的图像有5 个不同的交点,
故函数
有5 个零点,故D 正确.
故选:
②转化与化归
4 .已知函数
为定义在R 上的函数
的导函数,若
,
,且
,则
 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  .
【答案】
 
【解析】
解:函数
的定义域为R,因为
,
所以函数
关于点
对称,
因为
,两边求导:
,
所以
关于直线
对称,
又
,
所以函数
关于
对称,
,又
,
所以
,即
,
所以
,所以8 为函数
的一个周期,
所以
,
,
,
,
5.已知函数
是定义在R 上的偶函数,且
,当
时,
,则当
时,
 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  .
【答案】
 
【解析】解:因为函数
是定义在R 上的偶函数,所以
,
当
时,
,
又当
时,
,
则
故答案为:
6.已知函数
的定义域为R,
若函数
为奇函数,
为偶函数,则
 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  .
【答案】2 
【解析】解:因为函数
为奇函数,定义域为R,所以有
,
又因为
为偶函数,所以
,
于是有
,
所以函数
的周期为4,
则
,
所以
故答案为
③分类讨论
7 .已知函数
,
,若
的图象与
的图象的交点分别为
,则
 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  .
【答案】10 
【解析】解:函数
在R 上单调递减,当
时,
,
,则
的图象关于点
对称,
的最小正周期为2,
,
的图象关于点
对称,
因此函数
与
的图象有相同的对称中心
,它们的交点关于点
对称,
当
时,
,即当
时,函数
与
的图象没有交点,
根据对称性,
时两者没有交点,
当
时,
在
上单调递增,在
上单调递减,
,
,
,
当
时,
,因此当
时,函数
与
的图象有2 个交点,
根据对称性,
时,两图象也有2 交点,
所以函数
与
图象共有5 个交点,不妨设
,
则
关于
对称,
关于
对称,
,
则
故答案为:
8.已知函数
,给出下列命题:
必为偶函数;
若
,则
的图象关于直线
对称;
若
,则
在区间
上是增函数;
有最大值
其中正确命题的序号是 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  .
填出所有你认为正确的命题的序号
【答案】
 
【解析】
解:当
时,
不具有奇偶性,
错误;
令
,
,则
,
此时
,
但
的对称轴为y 轴,而不关于直线
对称,
错误;
因为
,图象的对称轴为直线
根据题意,
,
所以
,
显然
在
上是增函数,
故
正确;
无最大值,故
不正确.
故答案为
9.已知函数
,若关于x 的方程
有4 个不同的实数根,且所有实数
根之和为2,则实数t 的取值范围为 
   
   
   
   
   
   
   
   
   
  .
【答案】
 
【解析】
解:令
,则
;
故
的图象关于
对称,
又
方程
有4 个不同的实数根,且所有实数根之和为2,
故
,故
;
故
,
作函数
的图象如下,
关于x 的方程
有4 个不同的实数根,
可转化为函数
与
有四个不同的交点,
故结合图象可知,实数t 的取值范围为:
故答案为
基础过关篇
1.(2025 年高考全国一卷数学真题)设
是定义在
上且周期为2 的偶函数,当
时,
,则
(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由题知
对一切
成立,
于是
.
故选:A
2.(2022 年高考全国乙卷数学(理)真题)已知函数
的定义域均为R,且
.若
的图像关于直线
对称,
,则
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】因为
的图像关于直线
对称,
所以
,
因为
,所以
,即
,
因为
,所以
,
代入得
,即
,
所以
,
.
因为
,所以
,即
,所以
.
因为
,所以
,又因为
,
联立得,
,
所以
的图像关于点
中心对称,因为函数
的定义域为R,
所以
因为
,所以
.
所以
.
故选:D
3.(多选题)(2024 年新课标全国Ⅱ卷数学真题)设函数
,则(    )
A.当
时,
有三个零点
B.当
时,
是
的极大值点
C.存在a,b,使得
为曲线
的对称轴
D.存在a,使得点
为曲线
的对称中心
【答案】AD
【解析】A 选项,
,由于
,
故
时
,故
在
上单调递增,
时,
,
单调递减,
则
在
处取到极大值,在
处取到极小值,
由
,
,则
,
根据零点存在定理
在
上有一个零点,
又
,
,则
,
则
在
上各有一个零点,于是
时,
有三个零点,A 选项正确;
B 选项,
,
时,
,
单调递减,
时
,
单调递增,
此时
在
处取到极小值,B 选项错误;
C 选项,假设存在这样的
,使得
为
的对称轴,
即存在这样的
使得
,
即
,
根据二项式定理,等式右边
展开式含有
的项为
,
于是等式左右两边
的系数都不相等,原等式不可能恒成立,
于是不存在这样的
,使得
为
的对称轴,C 选项错误;
D 选项,
方法一:利用对称中心的表达式化简
,若存在这样的
,使得
为
的对称中心,
则
,事实上,
,
于是
即
,解得
,即存在
使得
是
的对称中心,D 选项正确.
方法二:直接利用拐点结论
任何三次函数都有对称中心,对称中心的横坐标是二阶导数的零点,
,
,
,
由
,于是该三次函数的对称中心为
,
由题意
也是对称中心,故
,
即存在
使得
是
的对称中心,D 选项正确.
故选:AD
4.(多选题)(2022 年新高考全国I 卷数学真题)已知函数
及其导函数
的定义域均为
,记
,若
,
均为偶函数,则(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】BC
【解析】[方法一]:对称性和周期性的关系研究
对于
,因为
为偶函数,所以
即
①,所以
,所以
关于
对称,则
,故C 正确;
对于
,因为
为偶函数,
,
,所以
关于
对称,
由①求导,和
,得
,所以
,
所以
关于
对称,因为其定义域为R,所以
,结合
关于
对称,从而周期
,所以
,
,故B 正确,D 错误;
若函数
满足题设条件,则函数
(C 为常数)也满足题设条件,所以无法确定
的函数
值,故A 错误.
故选:BC.
[方法二]:【最优解】特殊值,构造函数法.
由方法一知
周期为2,关于
对称,故可设
,则
,显然A,
D 错误,选BC.
故选:BC.
[方法三]:
因为
,
均为偶函数,
所以
即
,
,
所以
,
,则
,故C 正确;
函数
,
的图象分别关于直线
对称,
又
,且函数
可导,
所以
,
所以
,所以
,
所以
,
,故B 正确,D 错误;
若函数
满足题设条件,则函数
(C 为常数)也满足题设条件,所以无法确定
的函数
值,故A 错误.
故选:BC.
【点评】方法一:根据题意赋值变换得到函数的性质,即可判断各选项的真假,转化难度较高,是该
题的通性通法;
方法二:根据题意得出的性质构造特殊函数,再验证选项,简单明了,是该题的最优解.
5.(2025·河北·模拟预测)已知定义在
上的函数
满足:
,且
,则(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由
得,
,三式相加得,
,
即
,又
,所以
,则
,
所以
故A,B 错误;
,故C 正确,D 错误.
故选:C.
6.(2025·辽宁·三模)已知定义在R 上的函数
满足
为奇函数,且
的图象关于直线
对称,则
(   )
A.
B.0
C.1
D.2
【答案】B
【解析】由
为奇函数,得
,
所以
图象的对称中心为
,令
由
的图象关于直线
对称,得
,
由
得
,所以
,
则
的一个周期为4,则
则
.
故选:B.
7.(2025·甘肃张掖·模拟预测)已知
是定义域为
的奇函数,且
,若
,则
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】因为
是定义域为
的奇函数,且
,
则
,故
,
所以,函数
是周期为
的周期函数,由奇函数的性质可得
,
所以,
,
,
因此,
.
故选:D.
8.(2025·河北·模拟预测)若函数
是定义域为R 且周期为3 的奇函数,且
,则
(   )
A.0
B.1
C.2
D.3
【答案】B
【解析】因为函数
是定义域为R 且周期为3 的奇函数,
则
,
,
,
所以
.
故选:B.
9.(2025·甘肃·模拟预测)已知偶函数
满足:
,且
,若
,则
(   )
A.1
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由
,用
代换
,可得
,
联立方程组
,可得
,即
,
又由函数
为偶函数,且
,可得
与
同号,
所以
,可得函数
是周期为
的函数,
因为
,
与
同号,则
,
令
,可得
,所以
,
则
.
故选:C.
10.(2025·云南·模拟预测)设
是定义在
上的奇函数,
,
,则
(    )
A.0
B.-1012
C.-2
D.1010
【答案】C
【解析】已知
为奇函数,所以
且
,
因为
,所以
,则
,函数
的周期为4,
因为
,
,
,
,
所以
,
因为
,前2024 项和为
,
,
所以
.
故选:C
11.(2025·江西·二模)已知函数
是定义在
上的函数,
,且对任意的
都有
,
,若
,则
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由
,得
,
由
,
,
得
,
,
即
,
,
所以
,
所以
,
又因为
,故
.
故选:B.
12.(2025·江西赣州·二模)已知函数
是定义在
上且周期为
的奇函数,则
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】因为函数
是定义在
上且周期为
的奇函数,则
,
又因为
,所以,
,故
,
即
.
故选:B.
13.(2025·黑龙江大庆·模拟预测)函数
的定义域为
,且对任意的实数
,都有
,且
,则下列说法错误的是(   )
A.
为偶函数
B.
为周期函数且周期为12
C.
D.
【答案】D
【解析】因为
,用
代替
,可得
,
令
,得
,即
,
令
,得
,所以
,C 正确;
用
替换
,可得
,所以
,
所以函数
为偶函数,A 正确;
用
替换
,可得
,
所以
,所以
,
所以
,即
.
所以
,
故
是以12 为周期的周期函数,B 正确;
,
所以
;
,
,
,
所以
,D 错误.
故选:D.
14.(多选题)(2025·甘肃白银·模拟预测)已知函数
对任意实数a,b 都有
,且
,则(    )
A.
B.
C.
D.若x 为正整数,则
【答案】ABD
【解析】令
,得
,
因为
,所以
,故A 对;
令
得
,
令
得
,故B 对;
由
得
,
所以函数
是周期为8 的函数,
又
,
所以
,
所以
,
所以
,
又
,函数
是周期为8 的函数,
如
,则
,故C 错;
若x 为正整数,则
,
所以
,故D 对;
故选:ABD
能力拓展篇
15.(多选题)(2025·四川成都·三模)已知函数
,对任意
,均有
,且
为
的导函数,则(    )
A.
B.
为奇函数
C.
D.
【答案】ABD
【解析】令
,得
,解得
,故A 正确;
令
,得
,所以
,即
为奇函数,故B 正确;
令
,得
.
因为
,所以
,
所以
,
所以
的周期是4,所以
,
所以
,故C 错误;
对
两边求导,得
,所以
的周期为4.
对
两边求导,
,所以
.对于
中关于
求导,
可得
,
令
,可得
,
令
,可得
.又因为
,
所以
,所以
,
所以
,故D 正确.
故选:ABD.
16.(多选题)(2025·海南·模拟预测)已知函数
的定义域为
,且
,
曲线
的图象关于直线
对称.若
时,
,则(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABD
【解析】
,即
关于点
对称,
,又曲线
的图象关于直线
对称,所以
也关于点
对称,即
结合
可得
,即
,所以函数
呈周期性变化,
又曲线
的图象关于直线
对称,
时,
,则
时,
,又
,
时,则
,
,
又关于直线
对称,
时,
,
根据题意可作出函数图像如下:
根据图像可知函数
在两条斜率为1 的直线之间,设下面一条直线方程为:
与
相
切,
,切点为
,
此时切线方程为:
,又因为
,所以
,故A 正确;
通过对称可得
,故B 正确;
由
,所以
,故C 错误;
,
,故D 正确;
故选:ABD.
17.(多选题)(2025·甘肃甘南·模拟预测)已知对任意
,且
,则(   )
A.
B.
C.
的图象关于直线
对称D.
【答案】AC
【解析】由题意得任意
,
,且
,
令
,则
,则
.
令
,则
,故A 正确.
令
,则
,所以
的图象关于直线
对
称,故C 正确.
令
,则
,结合C 选项,得
,
所以有
,则
为奇函数.
又因为
的图象关于直线
对称,所以
是以2 为周期的函数,所以
,故B 错误.
令
,则
,
,
故D 错误.
故选:AC.
18.已知定义在
上的函数
的图象经过坐标原点,
,
,且
为偶函数,则
      .
【答案】2499
【解析】由
,得
(*).
在
中,用
替换
,可得
,
则
,即
①,
在①式中,用
替换
,则得
②.
又因
为偶函数,所以
③,
故由②③,可得
,用
替换
,可得
 ,
比较两式,可得
,即
是以4 为一个周期的函数.
因为
的图象经过原点,所以
,由(*)可得
.
在
中,令
,得
,所以
,
在
中,令
,可得
,
在
中,令
,可得
,
则
,
则
.
故答案为:2499.
19.(2025·四川攀枝花·三模)函数
的最小值为      .
【答案】
【解析】由于
,且定义
域为
,所以
是偶函数,
所以只需要研究
部分,即
由于
,
所以当
时,
是一个周期为
的函数,
则只需要研究一个周期
的最小值,以下分类讨论:
则当
时,
,
此时最小值为
,
当
时,
,
此时最小值为
,
则当
时,
,
此时最小值为
,
当
时,
,
此时最小值为
,
当
时,
,
此时最小值为
,
综上最小值为
,
故答案为:
.
20.(2025·河北·二模)已知定义在
上的函数
的导函数为
,
为偶函数,且
,则
        .
【答案】
【解析】由
为偶函数得
,
则
.
两边同时求导,得
①.
所以
的图象关于点
对称,即
,
由
的图象关于点
对称,得
②.
①-②,得
,所以
,
又
,所以
,
即
的周期为4,
,
,
.
故答案为
.
21.(2025·山西忻州·模拟预测)已知函数
,
的定义域均为R,且
为偶函数,
为奇函数,函数
的最小值为
,若函数
有两个零点s,t,
则
          .
【答案】10
【解析】由函数
的最小值为
,
得
,解得
,
又
,故
,所以
,对称轴为
.
因为函数
为偶函数,所以
,可得
;
因为函数
为奇函数,所以
,可得
,
又
,所以
,即
,
所以
,故函数
是以4 为周期的周期函数,
由
,得函数
关于
对称,
所以函数
关于
对称,故
关于
对称,
所以
.
故答案为:10.