高考数学二轮专题——对称性、奇偶性和周期性的综合运用

这是一份高考数学二轮专题——对称性、奇偶性和周期性的综合运用，共7页。试卷主要包含了轴对称，中心对称，求函数解析式，判断函数性质，确定函数零点个数，求参数的值等内容，欢迎下载使用。
（一）函数 的图象自身对称
1、轴对称
对于函数f(x)的定义域内任意一个x，
图象关于直线对称.
推论1： 的图象关于直线对称.
推论2： 的图象关于直线对称.
推论3： 的图象关于直线对称.
求对称轴方法：
2、中心对称
对于函数f(x)的定义域内任意一个x，
的图象关于点对称.
推论： 的图象关于点对称.
推论： 的图象关于点对称.
推论： 的图象关于点对称.
求对称中心方法：
小结: 轴对称与中心对称的区别
轴对称：f(a+x)= f(b-x)中，自变量系数互为相反数（内反），函数值相等(差为零)；
中心对称：f(a+x)= - f(b-x)+2c中，自变量系数互为相反数（内反），函数值和为定值.
（二）两个函数的图象相互对称
1、函数与函数图象关于直线对称；
特别地，函数y＝f(a＋x)与y＝f(a－x)关于直线x=0(y轴)轴对称；
函数与函数图象关于y轴对称；
求对称轴方法：令a+x=b-x,得 .
2、函数y＝f(a＋x)+c与y＝－f(b－x)+d关于点中心对称；
特别地，函数y＝f(a＋x)与y＝－f(a－x)关于点（0,0）（原点）中心对称.
函数与函数图象关于原点对称函数.
求对称中心方法：横坐标令a+x=b-x,得 ，纵坐标y=
二． 函数的奇偶性
1. 如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x，都有f(－x)＝f(x) （f(x) －f(－x)＝0），那么函数f(x)叫做偶函数．偶函数的图象关于y轴（x=0）对称．
推论：若y＝f(x＋a)为偶函数，则f(x＋a)＝f(－x＋a)，即y＝f(x)的图像关于直线x＝a轴对称.
2. 如果对于函数f(x)的定义域内任意一个x，都有f(－x)＝－f(x) （f(x) +f(－x)＝0），那么函数f(x)叫做奇函数．奇函数的图象关于原点(0,0)对称.
推论：若y＝f(x＋a)为奇函数，则f(－x＋a)＝－f(a＋x)，即y＝f(x) 的图像关于点（a，0）中心对称.
三．函数的周期性
1. 定义：对于定义域内的任意一个，都存在非零常数，使得恒成立，则称函数具有周期性，叫做的一个周期，则（）也是的周期，所有周期中的最小正数叫的最小正周期.
2. 推论：
①( ) 的周期为T.
② 的周期为
③ 的周期为
④ 的周期为
⑤ 的周期为
⑥ 的周期为
⑦ 的周期为
⑧ 的周期为
⑨ 的周期为
⑩若
= 11 \* GB2 ⑾若函数y＝f(x)同时关于直线x＝a与x＝b轴对称，则函数f(x)必为周期函数，且T＝2|a－b|.
推论：偶函数满足 周期
= 12 \* GB2 ⑿若函数y＝f(x)同时关于点（a，0）与点（b，0）中心对称，则函数f(x)必为周期函数，且T＝2|a－b|.
推论：奇函数满足周期
= 13 \* GB2 ⒀有一条对称轴和一个对称中心的周期T＝4|a－b|.
小结：①函数对称性、奇偶性和周期性定义共同点：“对于函数f(x)定义域内任意一个x”；
②对称性、周期性定义中条件，“内反表示对称性，内同表示周期性”；
③定义在Ｒ上的函数，在对称性、周期性和奇偶性这三条性质中，只要有两条存在，则第三条一定存在.
题型分类
1. 求函数值
例1. 设是上的奇函数，当时，，则等于（-0.5）
（A）0.5; （B）-0.5; （C）1.5; （D）-1.5.
例2.偶函数y＝f(x)满足条件f(x＋1)＝f(x－1)，且当x∈[－1,0]时，f(x)＝3x＋，则f()的值等于( )
A．－1 B. C. D．1
解：由于偶函数y＝f(x)满足条件f(x＋1)＝f(x－1)，，说明函数的周期为2，f(-x)=f(x) 当x∈[－1,0]时，f(x)＝3x＋，则对于，f()=f(2+)=f(2- )=3＋=1故可知答案为D.
2．比较函数值大小
例3.若是以2为周期的偶函数，当时，试比较、、的大小.
解：是以2为周期的偶函数，又在上是增函数，且，
3、求函数解析式
例4. 已知f(x)是定义在R上的偶函数，f(x)= f(4-x)，且当时，f(x)=－2x+1，求当时求f(x)的解析式.
例5．设是定义在上以2为周期的周期函数，且是偶函数，在区间上，求时，的解析式.
解：当，即，
又是以2为周期的周期函数，于是当，即时，
4、判断（证明）函数性质
例6.已知的周期为4，且等式对任意均成立，
判断函数的奇偶性.
解：由的周期为4，得，由得
，故为偶函数.
例7.已知f(x)是定义在R上的函数，且满足f(x+999)=，f(999+x)=f(999－x)， 试判断函数f(x)的奇偶性.
例8.已知f(x)是定义在R上的偶函数，f(x)= f(4-x)，且当时，f(x)是减函数，求证当时f(x)为增函数
解：设则
∵ f(x)在[-2，0]上是减函数∴
又函数f(x)是定义在R上的偶函数，f(x)= f(4-x)，类比命题3（1）知函数f(x)的周期为4
故f(x+4)=f(x) ∴ ∵ f(-x)=f(x) ∴
故当时f(x)为增函数
例9.设f(x)是定义在R上的偶函数，其图象关于x＝1对称，证明f(x)是周期函数
例10.设f(x)是定义在R上的函数，且满足f(10＋x)＝f(10－x)，f(20－x)＝－f(20＋x)，则f(x)是（C ）
A．偶函数，又是周期函数 B．偶函数，但不是周期函数
C．奇函数，又是周期函数 D．奇函数，但不是周期函数
例11.设函数f(x)是定义在R上的奇函数，且满足对任意x∈R都有f(2+x)=-f(x)，又当x∈[-1,1]时 f(x)=x3 ，
⑴ 证明：直线x=1是f(x)图像的一条对称轴；
⑵ 当x∈[1,5]时，求函数f(x)的解析式．
判断函数的单调性
5、确定函数零点个数
例12.设函数对任意实数满足，且判断函数图象在区间上与轴至少有多少个交点.
解：由题设知函数图象关于直线和对称，又由函数的性质得
是以10为周期的函数.在一个周期区间上，
故图象与轴至少有2个交点.
而区间有6个周期，故在闭区间上图象与轴至少有13个交点.
6、求参数的值（范围）
例13.①若函数f(x)=|x+a|，且f(x)满足对x∈R都有f(3+x)=f(2-x)，则实数a=______．
②若函数f(x)=(x+a)3，且f(x)满足对x∈R都有f(3+x)=-f(2-x)，则实数a=______．
例14.f(x)满足f(x) =-f(6-x)，f(x)= f(2-x)，若f(a) =-f(2000)，a∈[5，9]且f(x)在[5，9]上单调.求a的值.
例15．设是定义在上的奇函数，且当时，.若对任意的,
不等式恒成立,则实数的取值范围是( )
A． B． C． D．
7. 两个函数图像的对称性
例16.函数y＝f(x)是定义在实数集R上的函数，那么y＝－f(x＋4)与y＝f(6－x)的图象之间（D ）
A．关于直线x＝5对称 B．关于直线x＝1对称
C．关于点（5，0）对称 D．关于点（1，0）对称
解：据复合函数的对称性知函数y＝－f(x＋4)与y＝f(6－x)之间关于
点（（6－4）/2，0）即（1，0）中心对称，故选D.
例17.求与函数y=lg(1+x)的图像关于点（2,1）成中心对称的函数解析式.