2025年高考数学一轮复习讲义 考点归纳与方法总结 第08讲 函数的奇偶性、对称性和周期性(精讲)(含解析)
展开一、必备知识整合
一、函数的奇偶性
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 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①函数或函数.
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②函数.
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③函数或函数
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④函数或函数.
注意:关于 = 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①式,可以写成函数或函数.
偶函数:
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①函数.
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②函数.
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT 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.0C.1D.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.5B.6C.7D.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.1D.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.2D.
【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2D.
【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.-1B.0C.1012D.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.0B.C.1D.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.-50B.50C.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.116B.115C.114D.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.1B.2C.3D.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4B.
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4D.
【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:.
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
奇偶性
定义
图象特点
偶函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数就叫做偶函数
关于轴对称
奇函数
如果对于函数的定义域内任意一个,都有,那么函数就叫做奇函数
关于原点对称
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