专题19 函数的周期性(解析版)-2022年高考数学一轮复习考点覆盖专项练之函数(全国通用)
2021-2022年高考数学一轮复习专题2.4函数奇偶性与周期性练

2021年高考数学一轮复习专题2.4函数奇偶性与周期性练1.【xx辽宁沈阳东北育才学校模拟】若函数是奇函数,函数是偶函数,则A. 函数是奇函数B. 函数是奇函数C. 函数是奇函数D. 是奇函数【答案】B,是偶函数,故选项D不正确;综上,正确的只有选项B,故选B.2.【xx浙江模拟】已知,都是偶函数,且在上单调递增,设函数()()(1)()(1)F x f x g x f x g x=+----,若,则()A.且B.且C.且D.且【答案】A.【解析】由题意得,2(1),()(1) ()2(),()(1)g x f x g xF xf x f xg x-≥-⎧=⎨<-⎩,∴2(1),()()(1)()2(),()()(1)g a f a f a g aF af a f a f ag a+=-≥+⎧-=⎨-=-<+⎩,2(1),()(1)()2(),()(1)g a f a g aF af a f ag a-≥-⎧=⎨<-⎩,综上可知,同理可知,故选A.3.若函数是奇函数,则使成立的的取值范围为( )(A )( ) (B)() (C ) (D )【答案】【解析】由题意,即所以,,由得,故选.4.【xx 课标II 】已知函数是定义在上的奇函数,当时,,则 ________.【答案】12【解析】(2)(2)[2(8)4]12f f =--=-⨯-+=5.【xx 山东】已知f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (x +4)=f (x -2).若当 时,,则f (919)= .【答案】【解析】由f (x +4)=f (x -2)可知,是周期函数,且,所以(919)(66531)(1)f f f =⨯+= .B 能力提升训练1.【xx 辽宁重点中学作协体模拟】 ),, ,则( ) A. B. C. 0 D. 不存在【答案】B奇函数,由可知,应选答案B 。
2.【xx 山西孝义模拟】已知函数,满足和是偶函数,且,设,则 ( )A. B. C. D.【答案】B3.已知函数为奇函数,则.【答案】-28【解析】由函数是奇函数,,当时,.4.设函数f(x)=(x+1)2+sin xx2+1的最大值为M,最小值为m.则M+m=________.【答案】2【解析】22221sin2sin()111x x x x xf xx x++++==+++,令,则,∴为奇函数,由奇函数图象的对称性知,故.5.已知f(x)是定义在R上的偶函数,且在区间(-,0)上单调递增.若实数a满足,则a的取值范围是______.【答案】【解析】由题意在上递减,又是偶函数,则不等式或化为,则,,解得,即答案为.C 思维拓展训练1.【xx安徽淮北二模】已知函数()()20172017log3,0{log,0m x sinx xf xx nsinx x+>=-+<为偶函数,则()A. B. C. D.【答案】A2.【xx河南息县一中模拟】定义在上的偶函数满足:,在区间与上分别递增和递减,则不等式()((1))4161228f g f∴-=-=--=-的解集为()A. B.C. D.【答案】D【解析】∵偶函数()满足,∴,且在区间与上分别递增和递减,求即等价于求函数在第一、三象限图形的取值范围.即函数图象位于第三象限,函数图象位于第一象限.综上说述:的解集为,故选D.3.【xx安徽合肥一模】已知函数()()()22sin11f x x x x x=--++在上的最大值为,最小值为,则()A. 4B. 2C. 1D. 0 【答案】A4.设是定义在上且周期为2的函数,在区间上,,10,()2,01,5x a xf xx x+-≤<⎧⎪=⎨-≤<⎪⎩其中若,则的值是 . 【答案】【解析】51911123 ()()()()22222255f f f f a a-=-==⇒-+=-⇒=,因此32 (5)(3)(1)(1)155 f a f f f===-=-+=-5.已知定义在R上的奇函数满足,且时,,给出下列结论:①;②函数在上是增函数;③函数的图像关于直线x=1对称;④若,则关于x的方程在[-8,16]上的所有根之和为12.则其中正确的命题为_________.【答案】①④①④.。
高考数学:专题05 函数的周期性和对称性(解析版)

【高考地位】函数周期性和对称性是函数两个基本性质。
在高中数学中,研究一个函数,首看定义域、值域,然后就要研究对称性(中心对称、轴对称),并且在高考中也经常考查函数对称性和周期性,以及它们之间联系。
因此,我们应该掌握一些简单常见几类函数周期性与对称性基本方法。
【方法点评】一、函数周期性求法使用情景:几类特殊函数类型解题模板:第一步 合理利用已知函数关系并进行适当地变形;第二步 准确求出函数周期性; 第三步 运用函数周期性求解实际问题. 例1 (1) 函数)(x f 对于任意实数x 满足条件)(1)2(x f x f =+,若5)1(-=f ,则=))5((f f ( ) A 、5- B 、5 C 、51 D 、51- 【答案】D 【解析】考点:函数周期性、(2) 已知()x f 在R 上是奇函数,且满足()()x f x f -=+5,当()5,0∈x 时,()x x x f -=2,则()=2016f ( )A 、-12B 、-16C 、-20D 、0 【答案】A 【解析】试题分析:因为()()5f x f x +=-,所以()()()105f x f x f x +=-+=,()f x 周期为10,因此()()()()20164416412f f f =-=-=--=-,故选A.考点:1、函数奇偶性;2、函数解析式及单调性、【点评】(1)函数周期性反映了函数在整个定义域上性质、对函数周期性考查,主要涉及函数周期性判断,利用函数周期性求值、(2)求函数周期方法【变式演练1】已知定义在R 上函数()f x 满足()()f x f x -=-,(3)()f x f x -=,则(2019)f =( ) A 、3- B 、0 C 、1 D 、3 【答案】B 【解析】【变式演练2】定义在R 上函数()f x 满足()()[)20,0,2f x f x x ++=∈时,()31xf x =-,则()2015f 值为( )A.-2B.0C.2D.8 【答案】A 【解析】试题分析: 由已知可得⇒=+-=+)()2()4(x f x f x f ()f x 周期⇒=4T ()2015f ==)3(f2)1(-=-f ,故选A.考点:函数周期性.【变式演练3】定义在R 上偶函数()y f x =满足(2)()f x f x +=-,且在[2,0]x ∈-上为增函数,3()2a f =,7()2b f =,12(log 8)c f =,则下列不等式成立是( )A 、a b c >>B 、b c a >>C 、b a c >>D 、c a b >>【答案】B 【解析】试题分析:因为定义在R 上偶函数()y f x =在[2,0]x ∈-上为增函数,所以在[0,2]x ∈上单调递减,又(4)()f x f x +=,所以()()1271(),(log 8)3122b f f c f f f ⎛⎫====-= ⎪⎝⎭,又13122<<,所以b c a >>、考点:1、偶函数性质;2、函数周期性、二、函数对称性问题使用情景:几类特殊函数类型 解题模板:记住常见几种对称结论:第一类 函数)(x f 满足()()f x a f b x +=-时,函数()y f x =图像关于直线2a bx +=对称; 第二类 函数)(x f 满足()()c f x a f b x ++-=时,函数()y f x =图像关于点(,)22a b c+对称; 第三类 函数()y f x a =+图像与函数()y f b x =-图像关于直线2b ax -=对称.例2 、已知定义在R 上函数()f x 满足()()f x f x -=-,(3)()f x f x -=,则(2019)f =( ) A 、3- B 、0 C 、1 D 、3 【答案】B 【解析】【易错点晴】函数()f x 满足),(-)-(x f x f =则函数关于),(00中心对称,(3)()f x f x -=,则函数关于32=x 轴对称,常用结论:若在R 上函数()f x 满足)()(),()(x b f x b f x a f x a f +-=+-=+,则函数)(x f 以||4b a -为周期.本题中,利用此结论可得周期为632-04=⨯,进而(2019)(3)f f =,)3(f 需要回到本题利用题干条件赋值即可.例 3 已知定义在R 上函数()f x 图象关于点3,04⎛⎫-⎪⎝⎭对称, 且满足()32f x f x ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,又()()11,02f f -==-,则()()()()123...2008f f f f ++++=( )A 、669B 、670C 、2008D 、1 【答案】D 【解析】试题分析:由()32f x f x ⎛⎫=-+⎪⎝⎭得()()3f x f x =+,又()()11,02f f -==-,(1)(13)(2)f f f ∴-=-+=,(0)(3)f f =,()f x 图象关于点3,04⎛⎫- ⎪⎝⎭对称,所以()1131()()(1),(1)(2)(3)0222f f f f f f f -=--=-+=∴++=,由()()3f x f x =+可得()()()()()()()123...2008669(123)(1)(1)(1)1f f f f f f f f f f ++++=⨯+++==-=,故选D.考点:函数周期性;函数对称性、 例 4 已知函数21()(,g x a xx e e e=-≤≤为自然对数底数)与()2ln h x x =图像上存在关于x 轴对称点,则实数a 取值范围是( ) A 、21[1,2]e + B 、2[1,2]e - C 、221[2,2]e e +-D 、2[2,)e -+∞ 【答案】B 【解析】考点:利用导数研究函数极值;方程有解问题.【变式演练4】定义在R 上奇函数)(x f ,对于R x ∈∀,都有)43()43(x f x f -=+,且满足2)4(->f ,mm f 3)2(-=,则实数m 取值范围是 . 【答案】1-<m 或30<<m 【解析】试题分析:由33()()44f x f x +=-,因此函数()f x 图象关于直线34x =对称,又()f x 是奇函数,因此它也是周期函数,且3434T =⨯=,∵(4)2f >-,∴(4)(4)2f f -=-<,∴(2)(232)(4)f f f =-⨯=-,即32m m-<,解得103x x <-<<或. 考点:函数奇偶性、周期性.【高考再现】1. 【2016高考新课标2理数】已知函数()()f x x ∈R 满足()2()f x f x -=-,若函数1x y x+=与()y f x =图像交点为1122(,),(,),,(,),m m x y x y x y ⋅⋅⋅则1()miii x y =+=∑( )(A )0 (B )m (C )2m (D )4m 【答案】C 【解析】试题分析:由于()()2f x f x -+=,不妨设()1f x x =+,与函数111x y x x+==+交点为()()1,2,1,0-,故12122x x y y +++=,故选C. 考点: 函数图象性质【名师点睛】如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x +=-,那么函数图象有对称轴2a bx +=;如果函数()f x ,x D ∀∈,满足x D ∀∈,恒有()()f a x f b x -=-+,那么函数图象有对称中心.2. 【2016高考山东理数】已知函数f (x )定义域为R .当x <0时,3()1f x x =- ;当11x -≤≤ 时,()()f x f x -=-;当12x >时,11()()22f x f x +=- .则f (6)= ( ) (A )−2(B )−1(C )0(D )2【答案】D考点:1.函数奇偶性与周期性;2.分段函数.【名师点睛】本题主要考查分段函数概念、函数奇偶性与周期性,是高考常考知识内容.本题具备一定难度.解答此类问题,关键在于利用分段函数概念,发现周期函数特征,进行函数值转化.本题能较好考查考生分析问题解决问题能力、基本计算能力等.3. 【2016年高考四川理数】已知函数()f x 是定义在R 上周期为2奇函数,当0<x <1时,()4xf x =,则5()(1)2f f -+= .【答案】-2 【解析】考点:函数奇偶性和周期性.【名师点睛】本题考查函数奇偶性,周期性,属于基本题,在求值时,只要把5()2f -和(1)f ,利用奇偶性与周期性化为(0,1)上函数值即可。
函数的奇偶性、周期性与对称性 课件--2023届高三数学一轮复习

命题点3 利用奇偶性求函数值和最值
例4 (1)已知函数f(x)=ax3+bx5+2.若f(x)在区间[-t,t]上的
最大值为M,最小值为m,则M+m=____4____.
(2)已知函数f(x)=asin x+btan x+1,若f(a)=-2,则f(-a)=
____4____.
(3)(2022·哈尔滨模拟)函数f(x)=x(ex+e-x)+1在区间[-2,2]上的
则y=f(x)的图象关于直线x= a+b 轴对称. (3)若函数f(x)满足f(a+x)=-f(2a-x),
则y=f(x)的图象关于点(a,0)中心对称.
(4)若函数f(x)满足f(a+x)=-f(b-x),
则(5)y若=函f(x数)的f(x图)满象足关f于(a+点x)+a+f2(bb-,0x)=中c心,对称. 则函数f(x)的图象关于点 a+2 b,2c 中心对称.
(2)(多选)关于函数f(x)=sin
x+
1 sin
x
有如下四个命题,其中
正确的是
A.f(x)的图象关于y轴对称
√B.f(x)的图象关于原点对称 √C.f(x)的图象关于直线x=π 对称 √D.f(x)的图象关于点(π,0)2对称
本节结束
谢谢
1-x 跟踪训练1 (1)(2021·全国乙卷)设函数f(x)= 1+x ,则下列函数
中为奇函数的是
A.f(x-1)-1
√B.f(x-1)+1
C.f(x+1)-1
D.f(x+1)+1
2.函数的周期性 (1)周期函数:一般地,设函数f(x)的定义域为D,如果存在 一 个 非 零 常 数 T , 使 得 对 每 一 个 x∈D 都 有 x + T∈D , 且 __f_(x_+__T__)=__f_(_x,) 那么函数y=f(x)就叫做周期函数,非零常 数T叫做这个函数的周期. (2)最小正周期:如果在周期函数f(x)的所有周期中存在一个 最__小__的正数,那么这个_最__小__正__数__就叫做f(x)的最小正周期.
高考数学一轮复习 专题19 函数y=Asin(ωx+φ)的图象教学案 理-人教版高三全册数学教学案

专题19 函数y=Asin(ωx+φ)的图象1.了解函数y=A sin(ωx+φ)的物理意义;能画出y=A sin(ωx+φ)的图象,了解参数A,ω,φ对函数图象变化的影响;2.了解三角函数是描述周期变化现象的重要函数模型,会用三角函数解决一些简单实际问题.1.“五点法”作函数y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0)的简图“五点法”作图的五点是在一个周期内的最高点、最低点及与x轴相交的三个点,作图时的一般步骤为:(1)定点:如下表所示.X -φωπ2-φωπ-φω3π2-φω2π-φωωx+φ0π2π3π22πy=A sin(ωx+φ)0 A 0-A 0(2)作图:在坐标系中描出这五个关键点,用平滑的曲线顺次连接得到y=A sin(ωx+φ)在一个周期内的图象.(3)扩展:将所得图象,按周期向两侧扩展可得y=A sin(ωx+φ)在R上的图象.2.函数y=sin x的图象经变换得到y=A sin(ωx+φ)的图象的两种途径3.函数y=A sin(ωx+φ)的物理意义当函数y=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0),x∈[0,+∞)表示一个振动量时,A叫做振幅,T =2πω叫做周期,f =1T叫做频率,ωx +φ叫做相位,φ叫做初相.高频考点一 函数y =Asin(ωx+φ)的图象及变换 例1、已知函数y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3. (1)求它的振幅、周期、初相;(2)用“五点法”作出它在一个周期内的图象;(3)说明y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象可由y =sin x 的图象经过怎样的变换而得到.解 (1)y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的振幅A =2, 周期T =2π2=π,初相φ=π3.(2)令X =2x +π3,则y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3=2sin X .列表如下:x -π6 π12 π3 7π12 5π6 X 0 π2 π 3π2 2π y =sin X 01 0 -1 0 y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π32-2描点画出图象,如图所示:方法二 将y =sin x 的图象上所有点的横坐标缩短为原来的12倍(纵坐标不变),得到y =sin 2x 的图象;再将y =sin 2x 的图象向左平移π6个单位长度,得到y =sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象;再将y =sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象上所有点的纵坐标伸长为原来的2倍(横坐标不变),即得到y=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π3的图象.【感悟提升】(1)五点法作简图:用“五点法”作y =A sin(ωx +φ)的简图,主要是通过变量代换,设z =ωx +φ,由z 取0,π2,π,32π,2π来求出相应的x ,通过列表,计算得出五点坐标,描点后得出图象.(2)图象变换:由函数y =sin x 的图象通过变换得到y =A sin(ωx +φ)的图象,有两种主要途径:“先平移后伸缩”与“先伸缩后平移”.【变式探究】(1)把函数y =sin(x +π6)图象上各点的横坐标缩短到原来的12(纵坐标不变),再将图象向右平移π3个单位长度,那么所得图象的一条对称轴方程为( )A .x =-π2B .x =-π4C .x =π8D .x =π4(2)设函数f (x )=cos ωx (ω>0),将y =f (x )的图象向右平移π3个单位长度后,所得的图象与原图象重合,则ω的最小值等于( )A.13B .3C .6D .9 答案 (1)A (2)C高频考点二 由图象确定y =A sin(ωx +φ)的解析式例2、(2016·全国Ⅱ卷)函数y =A sin(ωx +φ)的部分图象如图所示,则( )A.y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6 B.y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3C.y =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6D.y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3解析 由题图可知,T =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤π3-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6=π,所以ω=2,由五点作图法可知2×π3+φ=π2,所以φ=-π6,所以函数的解析式为y =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π6,故选A.答案 A【感悟提升】确定y =A sin(ωx +φ)+b (A >0,ω>0)的步骤和方法: (1)求A ,b ,确定函数的最大值M 和最小值m , 则A =M -m2,b =M +m2.(2)求ω,确定函数的最小正周期T ,则可得ω=2πT.(3)求φ,常用的方法有:①代入法:把图象上的一个已知点代入(此时A ,ω,b 已知)或代入图象与直线y =b 的交点求解(此时要注意交点在上升区间上还是在下降区间上).②特殊点法:确定φ值时,往往以寻找“最值点”为突破口.具体如下:“最大值点”(即图象的“峰点”)时ωx +φ=π2;“最小值点”(即图象的“谷点”)时ωx +φ=3π2. 【变式探究】函数f (x )=2sin(ωx +φ)(ω>0,-π2<φ<π2) 的部分图象如图所示,则φ=________.答案 -π3解析 ∵T 2=1112π-512π,∴T =π.又T =2πω(ω>0),∴2πω=π,∴ω=2.由五点作图法可知当x =512π时,ωx +φ=π2,即2×512π+φ=π2,∴φ=-π3.高频考点三 三角函数图象性质的应用例3、某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24).(1)某某验室这一天的最大温差;(2)若要某某验室温度不高于11 ℃,则在哪段时间实验室需要降温?解 (1)因为f (t )=10-2(32cos π12t +12sin π12t ) =10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,当t =2时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝⎛⎭⎪⎫π12t +π3=-1. 于是f (t )在[0,24)上取得最大值12 ℃,取得最小值8 ℃.故实验室这一天最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. (2)依题意,当f (t )>11时实验室需要降温,由(1)得f (t )=10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,故有10-2sin ⎝⎛⎭⎪⎫π12t +π3>11,即sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3<-12.又0≤t <24,因此7π6<π12t +π3<11π6,即10<t <18.在10时至18时实验室需要降温.【方法规律】三角函数模型的应用体现在两方面:一是已知函数模型求解数学问题,二是把实际问题抽象转化成数学问题,建立数学模型,再利用三角函数的有关知识解决问题.【变式探究】 如图,某大风车的半径为2 m ,每12 s 旋转一周,它的最低点O 离地面0.5 m.风车圆周上一点A 从最低点O 开始,运动t (s)后与地面的距离为h (m).(1)求函数h =f (t )的关系式;(2)画出函数h =f (t )(0≤t ≤12)的大致图象.解 (1)如图,以O 为原点,过点O 的圆的切线为x 轴,建立直角坐标系.设点A 的坐标为(x ,y ),则h =y +0.5. 设∠OO 1A =θ,则cos θ=2-y2,y =-2cos θ+2. 又θ=2π12×t ,即θ=π6t ,所以y =-2cos π6t +2,h =f (t )=-2cos π6t +2.5.(2)函数h =-2cos π6t +2.5(0≤t ≤12)的大致图象如下.高频考点四、y =A sin(ωx +φ)图象与性质的综合应用例4、已知函数f (x )=4cos ωx ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6+a (ω>0)图象上最高点的纵坐标为2,且图象上相邻两个最高点的距离为π.(1)求a 和ω的值;(2)求函数f (x )在[0,π]上的单调递减区间. 解 (1)f (x )=4cos ωx · sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6+a=4cos ωx ·⎝⎛⎭⎪⎫32sin ωx +12cos ωx +a=23sin ωx cos ωx +2cos 2ωx -1+1+a =3sin 2ωx +cos 2ωx +1+a =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2ωx +π6+1+a .当sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2ωx +π6=1时,f (x )取得最大值2+1+a =3+a . 又f (x )最高点的纵坐标为2,∴3+a =2,即a =-1. 又f (x )图象上相邻两个最高点的距离为π, ∴f (x )的最小正周期为T =π, ∴2ω=2πT=2,ω=1.【方法规律】函数y =A sin(ωx +φ)(A >0,ω>0)的单调区间和对称性的确定,基本思想是把ωx +φ看做一个整体.在单调性应用方面,比较大小是一类常见的题目,依据是同一区间内函数的单调性.对称性是三角函数图象的一个重要性质,因此要抓住其轴对称、中心对称的本质,同时还要会综合利用这些性质解决问题,解题时可利用数形结合思想.【变式探究】 已知函数f (x )=23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4-sin(x +π). (1)求f (x )的最小正周期;(2)若将f (x )的图象向右平移π6个单位长度,得到函数g (x )的图象,求函数g (x )在区间[0,π]上的最大值和最小值.解 (1)f (x )=23sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4·cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+π4-sin(x +π) =3cos x +sin x =2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π3,于是T =2π1=2π.(2)由已知得g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6, ∵x ∈[0,π],∴x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6,∴sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,1,∴g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫x +π6∈[-1,2],故函数g (x )在区间[0,π]上的最大值为2,最小值为-1.1.【2016年高考某某理数】为了得到函数πsin(2)3y x =-的图象,只需把函数sin 2y x =的图象上所有的点( )(A )向左平行移动π3个单位长度(B )向右平行移动π3个单位长度 (C )向左平行移动π6个单位长度 (D )向右平行移动π6个单位长度【答案】D【解析】由题意,为了得到函数sin(2)sin[2()]36y x x ππ=-=-,只需把函数sin 2y x=的图像上所有点向右移6π个单位,故选D. 2.【2016高考新课标2理数】若将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位长度,则平移后图象的对称轴为( )(A )()26k x k Z ππ=-∈ (B )()26k x k Z ππ=+∈ (C )()212k x k Z ππ=-∈ (D )()212k x k Z ππ=+∈ 【答案】B【解析】由题意,将函数2sin 2y x =的图像向左平移12π个单位得2sin 2()2sin(2)126y x x ππ=+=+,则平移后函数的对称轴为2,62x k k Z πππ+=+∈,即,62k x k Z ππ=+∈,故选B.3.【2016年高考理数】将函数sin(2)3y x π=-图象上的点(,)4P t π向左平移(0s >) 个单位长度得到点'P ,若'P 位于函数sin 2y x =的图象上,则( )A.12t =,的最小值为6πB.32t = ,的最小值为6πC.12t =,的最小值为3πD.32t =,s 的最小值为3π【答案】A【解析】由题意得,ππ1sin(2)432t =⨯-=,当s 最小时,'P 所对应的点为π1(,)122,此时min πππ4126s ==-,故选A. 4.【2016高考新课标3理数】函数sin 3cos y x x =-的图像可由函数sin 3cos y x x =+的图像至少向右平移_____________个单位长度得到.【答案】32π【2015高考某某,理3】要得到函数sin 43y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需要将函数sin 4y x =的图象( )(A )向左平移12π个单位 (B )向右平移12π个单位(C )向左平移3π个单位 (D )向右平移3π个单位 【答案】B【解析】因为sin 4sin 4312y x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ ,所以要得到函数sin 43y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象,只需将函数sin 4y x = 的图象向右平移12π个单位.故选B. 【2015高考某某,理3】如图,某港口一天6时到18时的水深变化曲线近似满足函数3sin()6y x k πϕ=++,据此函数可知,这段时间水深(单位:m )的最大值为( )A .5B .6C .8D .10【答案】C【解析】由图象知:min 2y =,因为min 3y k =-+,所以32k -+=,解得:5k =,所以这段时间水深的最大值是max 3358y k =+=+=,故选C .【2015高考某某,理9】将函数()sin 2f x x =的图像向右平移(0)2πϕϕ<<个单位后得到函数()g x 的图像,若对满足12()()2f x g x -=的1x ,2x ,有12min3x x π-=,则ϕ=( )A.512πB.3πC.4πD.6π【答案】D.【解析】向右平移ϕ个单位后,得到)22sin()(ϕ-=x x g ,又∵2|)()(|21=-x g x f ,∴不妨ππk x 2221+=,ππϕm x 22222+-=-,∴πϕπ)(221m k x x -+-=-,又∵12min 3x x π-=,∴632πϕπϕπ=⇒=-,故选D.【2015高考某某,理17】某同学用“五点法”画函数π()sin()(0,||)2f x A x ωϕωϕ=+><在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:x ωϕ+ 0 π2 π3π2 2πxπ35π6...........式;(Ⅱ)将()y f x =图象上所有点向左平行移动θ(0)θ>个单位长度,得到()y g x =的图象. 若()y g x =图象的一个对称中心为5π(,0)12,求θ的最小值. 【答案】(Ⅰ)π()5sin(2)6f x x =-;(Ⅱ)π6.【解析】(Ⅰ)根据表中已知数据,解得π5,2,6A ωϕ===-. 数据补全如下表:且函数表达式为()5sin(2)6f x x =-.(Ⅱ)由(Ⅰ)知 π()5sin(2)6f x x =-,得π()5sin(22)6g x x θ=+-.因为sin y x =的对称中心为(π,0)k ,k ∈Z . 令π22π6x k θ+-=,解得ππ212k x θ=+-,k ∈Z . 由于函数()y g x =的图象关于点5π(,0)12成中心对称,令ππ5π21212k θ+-=, 解得ππ23k θ=-,k ∈Z . 由0θ>可知,当1k =时,θ取得最小值π6.(2014·某某卷)为了得到函数y =sin (2x +1)的图像,只需把函数y =sin 2x 的图像上所有的点( )A .向左平行移动12个单位长度B .向右平行移动12个单位长度C .向左平行移动1个单位长度D .向右平行移动1个单位长度 【答案】A【解析】因为y =sin(2x +1)=sin2⎝ ⎛⎭⎪⎫x +12,所以为得到函数y =sin(2x +1)的图像,只需要将y =sin 2x 的图像向左平行移动12个单位长度.(2014·某某卷)若将函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π4的图像向右平移φ个单位,所得图像关于y 轴对称,则φ的最小正值是________.【答案】3π8(2014·卷)设函数f (x )=A sin(ωx +φ)(A ,ω,φ是常数,A >0,ω>0).若f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π2上具有单调性,且f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,则f (x )的最小正周期为________. 【答案】π【解析】结合图像得T 4=π2+2π32-π2+π62,即T =π.(2014·某某卷)已知函数f (x )=cos x (sin x +cos x )-12.(1)若0<α<π2,且sin α=22,求f (α)的值;(2)求函数f (x )的最小正周期及单调递增区间.【解析】方法一:(1)因为0<α<π2,sin α=22,所以cos α=22.所以f (α)=22×⎝ ⎛⎭⎪⎫22+22-12=12.方法二:f (x )=sin x cos x +cos 2x -12=12sin 2x +1+cos 2x 2-12 =12sin 2x +12cos 2x =22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π4.(1)因为0<α<π2,sin α=22,所以α=π4,从而f (α)=22sin ⎝⎛⎭⎪⎫2α+π4=22sin 3π4=12.(2)T =2π2=π.由2k π-π2≤2x +π4≤2k π+π2,k ∈Z,得k π-3π8≤x ≤k π+π8,k ∈Z.所以f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-3π8,k π+π8,k ∈Z.(2014·某某卷)若空间中四条两两不同的直线l 1,l 2,l 3,l 4满足l 1⊥l 2,l 2⊥l 3,l 3⊥l 4,则下列结论一定正确的是( )A .l 1⊥l 4B .l 1∥l 4C .l 1与l 4既不垂直也不平行D .l 1与l 4的位置关系不确定 【答案】D【解析】本题考查空间中直线的位置关系,构造正方体进行判断即可.如图所示,在正方体ABCD A 1B 1C 1D 1中,设BB 1是直线l 1,BC 是直线l 2,AB 是直线l 3,则DD 1是直线l 4,l 1∥l 4;设BB 1是直线l 1,BC 是直线l 2,CC 1是直线l 3,CD 是直线l 4,则l 1⊥l 4.故l 1与l 4的位置关系不确定.(2014·某某卷)某实验室一天的温度(单位:℃)随时间t (单位:h)的变化近似满足函数关系:f (t )=10-3cos π12t -sin π12t ,t ∈[0,24).(1)某某验室这一天的最大温差.(2)若要某某验室温度不高于11℃,则在哪段时间实验室需要降温?【解析】(1)因为f (t )=10-2⎝ ⎛⎭⎪⎫32cos π12t +12sin π12t =10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,又0≤t <24,所以π3≤π12t +π3<7π3,-1≤sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3≤1.当t =2时,sin ⎝⎛⎭⎪⎫π12t +π3=1;当t =14时,sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3=-1. 于是f (t )在[0,24)上取得的最大值是12,最小值是8.故实验室这一天的最高温度为12 ℃,最低温度为8 ℃,最大温差为4 ℃. (2)依题意,当f (t )>11时,实验室需要降温. 由(1)得f (t )=10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3,故有10-2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π12t +π3>11,即sin ⎝⎛⎭⎪⎫π12t +π3<-12.又0≤t <24,因此7π6<π12t +π3<11π6,即10<t <18.故在10时至18时实验室需要降温.(2014·某某卷)已知函数f (x )=sin(x +θ)+a cos(x +2θ),其中a ∈R,θ∈⎝⎛⎭⎪⎫-π2,π2.(1)当a =2,θ=π4时,求f (x )在区间[0,π]上的最大值与最小值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2=0,f (π)=1,求a ,θ的值.(2014·新课标全国卷Ⅱ] 设函数f (x )=3sin πx m,若存在f (x )的极值点x 0满足x 20+[f (x 0)]2<m 2,则m 的取值X 围是( )A .(-∞,-6)∪(6,+∞)B .(-∞,-4)∪(4,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)D .(-∞,-1)∪(1,+∞) 【答案】C【解析】函数f (x )的极值点满足πx m =π2+k π,即x =m ⎝ ⎛⎭⎪⎫k +12,k ∈Z ,且极值为±3,问题等价于存在k 0使之满足不等式m 2⎝ ⎛⎭⎪⎫k 0+122+3<m 2.因为⎝ ⎛⎭⎪⎫k +122的最小值为14,所以只要14m2+3<m 2成立即可,即m 2>4,解得m >2或m <-2,故m 的取值X 围是(-∞,-2)∪(2,+∞).(2014·某某卷)已知向量a =(m ,cos 2x ),b =(sin 2x ,n ),函数f (x )=a ·b ,且y=f (x )的图像过点⎝ ⎛⎭⎪⎫π12,3和点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2.(1)求m ,n 的值;(2)将y =f (x )的图像向左平移φ(0<φ<π)个单位后得到函数y =g (x )的图像,若y =g (x )图像上各最高点到点(0,3)的距离的最小值为1,求y =g (x )的单调递增区间.【解析】(1)由题意知,f (x )==m sin 2x +n cos 2x . 因为y =f (x )的图像过点⎝⎛⎭⎪⎫π12,3和点⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3,-2,所以⎩⎪⎨⎪⎧3=m sin π6+n cos π6,-2=m sin 4π3+n cos 4π3,即⎩⎪⎨⎪⎧3=12m +32n ,-2=-32m -12n ,解得m =3,n =1.(2)由(1)知f (x )=3sin 2x +cos 2x =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6.由题意知,g (x )=f (x +φ)=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +2φ+π6. 设y =g (x )的图像上符合题意的最高点为(x 0,2). 由题意知,x 20+1=1,所以x 0=0,即到点(0,3)的距离为1的最高点为(0,2). 将其代入y =g (x )得,sin ⎝⎛⎭⎪⎫2φ+π6=1.因为0<φ<π,所以φ=π6.因此,g (x )=2sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π2=2cos 2x . 由2k π-π≤2x ≤2k π,k ∈Z 得k π-π2≤x ≤k π,k ∈Z,所以函数y =g (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π-π2,k π,k ∈Z. (2014·某某卷)函数f (x )=cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6的最小正周期是( ) A.π2B .π C.2π D.4π 【答案】B【解析】已知函数y =A cos(ωx +φ)(A >0,ω>0)的周期为T =2πω,故函数f (x )的最小正周期T =2π2=π.(2014·某某卷)已知函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x +π4. (1)求f (x )的单调递增区间;(2)若α是第二象限角,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α3=45cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4cos 2α,求cos α-sin α的值. 【解析】(1)因为函数y =sin x 的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2+2k π,π2+2k π,k ∈Z,由-π2+2k π≤3x +π4≤π2+2k π,k ∈Z,得-π4+2k π3≤x ≤π12+2k π3,k ∈Z.所以,函数f (x )的单调递增区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4+2k π3,π12+2k π3,k ∈Z. (2)由已知,得sin ⎝⎛⎭⎪⎫α+π4=45cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+π4(cos 2α-sin 2α),所以sin αcos π4+cos αsin π4=45⎝ ⎛⎭⎪⎫cos α cos π4-sin αsin π4(cos 2α-sin 2α),即sin α+cos α=45(cos α-sin α)2(sin α+cos α).当sin α+cos α=0时,由α是第二象限角, 得α=3π4+2k π,k ∈Z,此时,cos α-sin α=- 2.当sin α+cos α≠0时,(cos α-sin α)2=54.由α是第二象限角,得cos α-sin α<0,此时cos α-sin α=-52. 综上所述,cos α-sin α=-2或-52. (2014·某某卷)已知函数f (x )=cos x ·sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +π3-3cos 2x +34,x ∈R.(1)求f (x )的最小正周期;(2)求f (x )在闭区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的最大值和最小值.【解析】(1)由已知,有f (x )=cos x ·⎝ ⎛⎭⎪⎫12sin x +32cos x -3cos 2x +34=12sin x ·cos x -32cos 2x +34 =14sin 2x -34(1+cos 2x )+34 =14sin 2x -34cos 2x =12sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3,所以f (x )的最小正周期T =2π2=π. (2)因为f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,-π12上是减函数,在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π12,π4上是增函数,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π4=-14,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-π12=-12,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=14, 所以函数f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π4,π4上的最大值为14,最小值为-12.(2014·某某卷)为了得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,可以将函数y =2cos 3x 的图像( )A .向右平移π4个单位B .向左平移π4个单位C .向右平移π12个单位D .向左平移π12个单位【答案】C【解析】y =sin 3x +cos 3x =2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫3x -π4=2cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤3⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12,所以将函数y =2cos3x 的图像向右平移π12个单位可以得到函数y =sin 3x +cos 3x 的图像,故选C.(2014·某某卷)已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)⎝⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图像关于直线x =π3对称,且图像上相邻两个最高点的距离为π.(1)求ω和φ的值;(2)若f ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=34⎝ ⎛⎭⎪⎫π6<α<2π3,求cos ⎝⎛⎭⎪⎫α+3π2的值.(2)由(1)得ƒ⎝ ⎛⎭⎪⎫α2=3sin(2×α2-π6)=34, 所以sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=14.由π6<α<2π3得0<α-π6<π2, 所以cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6=1-sin 2⎝⎛⎭⎪⎫α-π6=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=154.因此cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α+3π2 =sin α=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤(α-π6)+π6=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6cos π6+cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫α-π6sin π6 =14×32+154×12 =3+158.1. 若函数y =sin(ωx -φ)(ω>0,|φ|<π2)在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π上的图象如图所示,则ω,φ的值分别是( )A.ω=2,φ=π3B.ω=2,φ=-2π3C.ω=12,φ=π3D.ω=12,φ=-2π3解析 由图可知,T =2⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6-⎝ ⎛⎭⎪⎫-π3=π,所以ω=2πT =2,又sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π6-φ=0,所以π3-φ=k π(k ∈Z ),即φ=π3-k π(k ∈Z ),而|φ|<π2,所以φ=π3,故 选A. 答案 A2.将函数f (x )=3sin x -cos x 的图象沿着x 轴向右平移a (a >0)个单位后的图象关于y 轴对称,则a 的最小值是( )A.π6 B.π3C.π2D.2π3解析 依题意得f (x )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π6,因为函数f (x -a )=2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -a -π6的图象关于y轴对称,所以sin ⎝⎛⎭⎪⎫-a -π6=±1,a +π6=k π+π2,k ∈Z ,即a =k π+π3,k ∈Z ,因此正数a 的最小值是π3,选B.答案 B3.函数f (x )=3sin π2x -log 12x 的零点的个数是( )A.2B.3C.4D.5解析 函数y =3sin π2x 的周期T =2ππ2=4,由log 12x =3,可得x =18.由log 12x =-3,可得x =8.在同一平面直角坐标系中,作出函数y =3sin π2x 和y =log 12x 的图象(如图所示),易知有5个交点,故函数f (x )有5个零点.答案 D4.如图是函数f (x )=sin 2x 和函数g (x )的部分图象,则g (x )的图象可能是由f (x )的图象( )A.向右平移2π3个单位得到的B.向右平移π3个单位得到的C.向右平移7π12个单位得到的D.向右平移π6个单位得到的5.设函数f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +π6,则下列结论正确的是( ) A.f (x )的图象关于直线x =π3对称B.f (x )的图象关于点⎝⎛⎭⎪⎫π6,0对称C.f (x )的最小正周期为π,且在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12上为增函数D.把f (x )的图象向右平移π12个单位,得到一个偶函数的图象解析 对于函数f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6,当x =π3时, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin5π6=12,故A 错;当x =π6时, f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6=sin π2=1,故⎝⎛⎭⎪⎫π6,0不是函数的对称点,故B 错;函数的最小正周期为T =2π2=π,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π12时, 2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,π3,此时函数为增函数,故C 正确;把f (x )的图象向右平移π12个单位,得到g (x )=sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12+π6=sin 2x ,函数是奇函数,故D 错.答案 C6.已知函数f (x )=2sin ωx 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π3,π4上的最小值为-2,则ω的取值X 围是( )A.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-92∪[6,+∞)B.⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,-92∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞C.(-∞,-2]∪[6,+∞)D.(-∞,-2]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞解析 当ω>0时,-π3ω≤ωx ≤π4ω,由题意知-π3ω≤-π2,即ω≥32;当ω<0时,π4ω≤ωx ≤-π3ω,由题意知π4ω≤-π2,∴ω≤-2. 综上可知,ω的取值X 围是(-∞,-2]∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫32,+∞.答案 D7.已知函数f (x )=3sin ωx +cos ωx (ω>0),x ∈R .在曲线y =f (x )与直线y =1的交点中,若相邻交点距离的最小值为π3,则f (x )的最小正周期为________.解析 f (x )=3sin ωx +cos ωx =2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6. 由2sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6=1得sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫ωx +π6=12,∴ωx +π6=2k π+π6或ωx +π6=2k π+56π(k ∈Z ).令k =0,得ωx 1+π6=π6,ωx 2+π6=56π,∴x 1=0,x 2=2π3ω.由|x 1-x 2|=π3,得2π3ω=π3,∴ω=2.故f (x )的最小正周期T =2π2=π.答案 π8.某城市一年中12个月的平均气温与月份的关系可近似地用函数y =a +A cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6(x -6)(x =1,2,3,…,12)来表示,已知6月份的月平均气温最高为28 ℃,12月份的月平均气温最低为18 ℃,则10月份的平均气温为________℃.解析 因为当x =6时,y =a +A =28;当x =12时,y =a -A =18,所以a =23,A =5, 所以y =f (x )=23+5cos ⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6(x -6),所以当x =10时,f (10)=23+5cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π6×4=23-5×12=20.5.答案 20.59.已知函数f (x )=sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ≤π2的图象上的两个相邻的最高点和最低点的距离为22,且过点⎝⎛⎭⎪⎫2,-12,则函数f (x )的解析式为________.解析 据已知两个相邻最高和最低点距离为22,可得⎝ ⎛⎭⎪⎫T 22+(1+1)2=22,解得T =4,故ω=2πT =π2, 即f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 2+φ.又函数图象过点⎝ ⎛⎭⎪⎫2,-12,故f (2)=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2×2+φ=-sin φ=-12,又-π2≤φ≤π2,解得φ=π6,故f (x )=sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫πx 2+π6.答案 f (x )=sin ⎝⎛⎭⎪⎫πx 2+π610.已知函数f (x )=sin ωx +cos ⎝⎛⎭⎪⎫ωx +π6,其中x ∈R ,ω>0. (1)当ω=1时,求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3的值;(2)当f (x )的最小正周期为π时,求f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π4上取得最大值时x 的值.解 (1)当ω=1时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=sin π3+cos π2=32+0=32.11.已知函数f (x )=3sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,-π2≤φ<π2的图象关于直线x =π3对称,且图象上相邻最高点的距离为π.(1)求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4的值;(2)将函数y =f (x )的图象向右平移π12个单位后,得到y =g (x )的图象,求g (x )的单调递减区间.解 (1)因为f (x )的图象上相邻最高点的距离为π,所以f (x )的最小正周期T =π,从而ω=2πT=2.又f (x )的图象关于直线x =π3对称,所以2×π3+φ=k π+π2(k ∈Z ),因为-π2≤φ<π2,所以k =0,所以φ=π2-2π3=-π6,所以f (x )=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -π6, 则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π4=3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2×π4-π6=3sin π3=32.(2)将f (x )的图象向右平移π12个单位后,得到f ⎝⎛⎭⎪⎫x -π12的图象,所以g (x )=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12=3sin ⎣⎢⎡⎦⎥⎤2⎝ ⎛⎭⎪⎫x -π12-π6=3sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x -π3. 当2k π+π2≤2x -π3≤2k π+3π2(k ∈Z ),即k π+5π12≤x ≤k π+11π12(k ∈Z )时,g (x )单调递减.因此g (x )的单调递减区间为⎣⎢⎡⎦⎥⎤k π+5π12,k π+11π12(k ∈Z ).12.某同学用“五点法”画函数f (x )=A sin(ωx +φ)⎝ ⎛⎭⎪⎫ω>0,|φ|<π2在某一个周期内的图象时,列表并填入了部分数据,如下表:(1)(2)将y =f (x )的图象向左平移π6个单位,得到函数y =g (x )的图象.若关于x 的方程g (x )-(2m +1)=0在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个不同的解,某某数m 的取值X 围.解 (1)根据表中已知数据, 解得A =5,ω=2,φ=-π6. 数据补全如下表:且函数表达式为f (x )=5sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x -6. (2)通过平移,g (x )=5sin ⎝⎛⎭⎪⎫2x +π6, 方程g (x )-(2m +1)=0可看成函数y =g (x )和函数y =2m +1的图象在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个交点,当x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2时,2x +π6∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤π6,7π6,为使直线y =2m +1与函数y =g (x )的图象在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上有两个交点,结合函数y =g (x )在[0,π2]上的图象,只需52≤2m +1<5,解得34≤m <2.即实数m 的取值X 围为⎣⎢⎡⎭⎪⎫34,2.。
2022版新高考数学一轮复习专题限时练习:10 函数的奇偶性与周期性 (含解析)

2022年新高考数学专题限时练习(十) 函数的奇偶性与周期性建议用时:40分钟一、选择题1.下列函数中,为偶函数的是( ) A .y =(x +1)2 B .y =2-xC .y =|sin x |D .y =lg(x +1)+lg(x -1)C [对于A ,函数图象关于x =-1对称,故排除A. 对于B ,f (-x )=2x ≠f (x ),函数不是偶函数.对于C ,f (-x )=|sin(-x )|=|-sin x |=|sin x |=f (x ),因此函数是偶函数. 对于D ,由⎩⎪⎨⎪⎧x +1>0x -1>0得x >1,函数的定义域为(1,+∞),定义域不关于原点对称,因此函数不是偶函数,故选C.]2.函数f (x )=9x +13x 的图象( ) A .关于x 轴对称 B .关于y 轴对称 C .关于坐标原点对称D .关于直线y =x 对称B [因为f (x )=9x +13x =3x +3-x ,易知f (x )为偶函数,所以函数f (x )的图象关于y 轴对称.]3.设f (x )是定义在R 上周期为2的奇函数.当0≤x ≤1时,f (x )=x 2-x ,则 f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=( )A .-14B .-12C .14D .12C [由题意知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-52+2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12=-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-⎣⎢⎡⎦⎥⎤⎝⎛⎭⎪⎫122-12=14,故选C.]4.(多选)(2020·山东模拟)函数f (x )的定义域为R ,且f (x +1)与f (x +2)都为奇函数,则( )A .f (x )为奇函数B .f (x )为周期函数C .f (x +3)为奇函数D .f (x +4)为偶函数ABC [因为f (x +1),f (x +2)均为奇函数,所以f (-x +1)=-f (x +1),f (-x +2)=-f (x +2).在f (-x +1)=-f (x +1)中,以x +1代换x ,得f (-x )=-f (x +2),又f (-x +2)=-f (x +2),所以f (-x )=f (-x +2),以-x 代换x ,得f (x )=f (x +2),所以f (x )是以2为周期的周期函数,选项B 正确;由f (-x +2)=-f (x +2),得f (-x +2)=-f (x ),以-x 代换x ,得f (x +2)=-f (-x ),得f (x )=-f (-x ),即f (-x )=-f (x ),所以f (x )为奇函数,选项A 正确;f (x +3)=f (x +1),f (x +1)为奇函数,故f (x +3)为奇函数,选项C 正确;f (x +4)=f (x +2)=f (x ),若f (x +4)为偶函数,则f (x )也为偶函数,与f (x )为奇函数矛盾,故选项D 不正确.]5.已知函数f (x )=a -2e x +1(a ∈R )是奇函数,则函数f (x )的值域为( ) A .(-1,1) B .(-2,2) C .(-3,3)D .(-4,4)A [法一:由f (x )是奇函数知f (-x )=-f (x ),所以a -2e -x +1=-a +2e x +1,得2a =2e x +1+2e -x +1,所以a =1e x +1+e x e x +1=1,所以f (x )=1-2e x +1.因为e x +1>1,所以0<1e x +1<1,-1<1-2e x+1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).法二:函数f (x )的定义域为R ,且函数f (x )是奇函数,所以f (0)=a -1=0,即a =1,所以f (x )=1-2e x +1.因为e x+1>1,所以0<1e x +1<1,-1<1-2e x+1<1,所以函数f (x )的值域为(-1,1).]6.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x 2-ax ,x ≤0,ax 2+x ,x >0为奇函数,则f (a )=( )A .-1B .1C .0D .±1C [∵函数f (x )是奇函数,∴f (-x )=-f (x ),则有f (-1)=-f (1),即1+a =-a -1,即2a =-2,得a =-1(符合题意),∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x ≤0,-x 2+x ,x >0.∴f (-1)=(-1)2+(-1)=0.] 二、填空题7.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,当x ∈(-∞,0)时,f (x )=log 2(-x ),则f (f (2))=________.0 [f (2)=-f (-2)=-log 22=-1,所以f (f (2))=f (-1)=log 21=0.]8.已知f (x )是R 上的偶函数,且当x >0时,f (x )=x 2-x -1,则当x <0时,f (x )=________.x 2+x -1 [当x <0时,-x >0,则f (-x )=(-x )2-(-x )-1=x 2+x -1,又f (x )是偶函数,所以f (x )=f (-x )=x 2+x -1.]9.(2020·北京牛栏山一中月考)函数f (x )=e x -1e x +a 为奇函数,则a =________,f (x )的值域为________.1 (-1,1) [∵f (x )为奇函数,∴f (-x )=e -x -1e -x +a =1-e x a e x +1=-f (x )=1-e xe x +a,∴a e x+1=e x +a ,∴a =1,∴f (x )=e x -1e x +1=1-2e x +1.∵e x >0,∴e x+1>1,∴0<2e x +1<2,∴-1<1-2e x +1<1,即f (x )的值域为(-1,1).]三、解答题10.f (x )为R 上的奇函数,当x >0时,f (x )=-2x 2+3x +1,求f (x )的解析式. [解] 当x <0时,-x >0,则f (-x )=-2(-x )2+3(-x )+1=-2x 2-3x +1. 由于f (x )是奇函数,故f (x )=-f (-x ), 所以当x <0时,f (x )=2x 2+3x -1. 因为f (x )为R 上的奇函数,故f (0)=0. 综上可得f (x )的解析式为 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x 2+3x +1,x >0,0,x =0,2x 2+3x -1,x <0.11.设函数f (x )是定义在R 上的奇函数,对任意实数x 有f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+x =-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32-x 成立.(1)证明y =f (x )是周期函数,并指出其周期; (2)若f (1)=2,求f (2)+f (3)的值.(3)若g (x )=x 2+ax +3,且y =|f (x )|·g (x )是偶函数,求实数a 的值. [解] (1)由f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32+x =-f ⎝ ⎛⎭⎪⎫32-x ,且f (-x )=-f (x ), 知f (3+x )=f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤32+⎝⎛⎭⎪⎫32+x =-f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤32-⎝⎛⎭⎪⎫32+x =-f (-x )=f (x ),所以y=f(x)是周期函数,且T=3是其一个周期.(2)因为f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,且f(-1)=-f(1)=-2,又T=3是y=f(x)的一个周期,所以f(2)+f(3)=f(-1)+f(0)=-2+0=-2.(3)因为y=|f(x)|·g(x)是偶函数,且|f(-x)|=|-f(x)|=|f(x)|,所以|f(x)|为偶函数.故g(x)=x2+ax+3为偶函数,即g(-x)=g(x)恒成立,于是(-x)2+a(-x)+3=x2+ax+3恒成立.于是2ax=0恒成立,所以a=0.1.(多选)(2020·山东日照联考)已知定义在R上的函数f(x)满足条件f(x+2)=-f(x),且函数f(x-1)为奇函数,则()A.函数f(x)是周期函数B.函数f(x)的图象关于点(-1,0)对称C.函数f(x)为R上的偶函数D.函数f(x)为R上的单调函数ABC[因为f(x+2)=-f(x),所以f(x+4)=-f(x+2)=f(x),故f(x)是周期函数,A正确;因为函数f(x-1)为奇函数,所以函数f(x-1)的图象关于原点中心对称,所以f(x)的图象关于点(-1,0)对称,B正确;因为函数f(x-1)为奇函数,所以f(-x-1)=-f(x-1),又f(x+2)=-f(x),f(x+1)=-f(x-1),所以f(x+1)=f(-x -1),f(-x)=f(x),所以函数f(x)为R上的偶函数,C正确;因为函数f(x-1)为奇函数,所以f(-1)=0,又函数f(x)为R上的偶函数,所以f(1)=0,所以函数f(x)不单调,D不正确.]2.(多选)(2020·山东烟台期中)已知函数y =f (x )是R 上的奇函数,对任意x ∈R ,都有f (2-x )=f (x )+f (2)成立,当x 1,x 2∈[0,1],且x 1≠x 2时,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,则下列结论正确的有( )A .f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 019)=0B .直线x =-5是函数y =f (x )的图象的一条对称轴C .函数y =f (x )在[-7,7]上有5个零点D .函数y =f (x )在[-7,-5]上单调递减ABD [由f (x )是奇函数可得f (0)=0.令x =2,由f (2-x )=f (x )+f (2)可得f (2)=0,则f (x )=f (2-x ),f (x )的图象关于直线x =1对称.f (x )=f (2-x )=-f (x -2)=-[-f (x -2-2)]=f (x -4),所以f (x )是周期为4的周期函数.当x 1,x 2∈[0,1],且x 1≠x 2时,都有f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,所以f (x )在区间[0,1]上单调递增.根据以上信息可画出函数f (x )的草图如图所示.对于A ,易得f (1)+f (3)=…=f (2 017)+f (2 019)=0,f (2)=f (4)=…=f (2 018)=0,所以f (1)+f (2)+f (3)+…+f (2 019)=0,A 正确.对于B ,直线x =-5是函数y =f (x )的图象的一条对称轴,B 正确.对于C ,函数y =f (x )在[-7,7]上有7个零点,C 不正确.对于D ,函数y =f (x )在[-7,-5]上单调递减,D 正确.故选ABD.]3.设f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x ,恒有f (x +2)=-f (x ).当x ∈[0,2]时,f (x )=2x -x 2.(1)求证:f (x )是周期函数; (2)当x ∈[2,4]时,求f (x )的解析式. [解] (1)证明:∵f (x +2)=-f (x ), ∴f (x +4)=-f (x +2)=f (x ).∴f (x )是周期为4的周期函数.(2)∵x ∈[2,4],∴-x ∈[-4,-2],∴4-x ∈[0,2], ∴f (4-x )=2(4-x )-(4-x )2=-x 2+6x -8. ∵f (4-x )=f (-x )=-f (x ),∴-f (x )=-x 2+6x -8, 即f (x )=x 2-6x +8,x ∈[2,4].1.已知函数f (x )=log 2(x 2+a -x )是奇函数,则a =________,若g (x )=⎩⎨⎧f (x ),x ≤0,2x -1,x >0,则g (g (-1))=______. 12 [由f (x )=log 2(x 2+a -x )得x 2+a -x >0,则a >0,所以函数f (x )的定义域为R .因为函数f (x )是奇函数,所以f (0)=log 2a =0,解得a =1.所以g (-1)=f (-1)=log 2(2+1)>0,g (g (-1))=2-1= 2.]2.对于函数f (x ),若在定义域D 内存在实数x 0满足f (2-x 0)=-f (x 0),则称函数y =f (x )为“类对称函数”.(1)判断函数g (x )=x 2-2x +1是否为“类对称函数”?若是,求出所有满足条件的x 0的值;若不是,请说明理由;(2)若函数h (x )=3x +t 为定义在(-1,3)上的“类对称函数”,求实数t 的取值范围.[解] (1)是,且满足条件的x 0为1.g (x )=(x -1)2,设实数x 0满足g (2-x 0)=-g (x 0),即(2-x 0-1)2=-(x 0-1)2,解得x 0=1,所以函数g (x )是“类对称函数”,且满足条件的x 0为1. (2)因为h (x )是“类对称函数”,所以存在x 0∈(-1,3),使得32-x 0+t =-(3x 0+t ),t =-12(32-x 0+3x0), 设u =3x 0∈⎝ ⎛⎭⎪⎫13,27,则t =-12⎝ ⎛⎭⎪⎫9u +u ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤-413,-3,所以t 的取值范围是⎝ ⎛⎦⎥⎤-413,-3.。
高考数学一轮专项复习ppt课件(新高考用)-三角函数的图象与性质

−
中心为(
,).
−
,即对称
知识梳理·基础回归
解题方法总结
(5)求函数 = ( + ) + ( ≠ )的对称轴的方法;令 + = ( ∈ )
得 =
+−
+−
,即对称中心为(
, )( ∈ )
2、与三角函数)请将上表数据补充完整,并直接写出函数 的解析式;
π
2
(2)当 ∈ − , 0 时,求不等式 ≥ 0的解集.
【解析】(1)由表可知 = 5, 2 =
所以 =
又2 ×
π
3
2π
5π
π
−
6
3
π
= π,所以 = 2,
π
+ = ,所以
2
高考数学
一轮复习讲练测
三角函数的图象与性质
目录
C O N T E N T S
01
考情透视·目标导航
02
知识导图·思维引航
03
考点突破·题型探究
04
真题练习·命题洞见
05
课本典例·高考素材
06
易错分析·答题模板
01
考点要求
考题统计
(1)正弦函数、余弦函数
2024年天津卷第7题,5分
和正切函数的图像性质
位后,所得图象关于坐标原点对称,则的值可以为(
A.
2π
3
B.
π
3
C.
π
6
D.
π
3
的图象向右平移 > 0 个单
)
π
4
山师附中2022年高考数学第一轮复习-第三章 函数专练8—周期性、对称性、奇偶性
第三章函数专练8—周期性、对称性、奇偶性一、单选题1.设()f x 是周期为2的奇函数,当01x 时,()2(1)f x x x =-,则9()(2f -= )A .12-B .14-C .14D .122.函数()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数,当02x <时2()f x x x =-,则函数()y f x =的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点个数为( ) A .6B .7C .8D .93.已知函数()f x 的图象关于原点对称,且满足(4)()0f x f x ++-=,且当(2,4)x ∈时,12()log (1)f x x m =--+,若(2021)1(1)2f f -=-,则(m = ) A .43B .34C .43-D .34-4.偶函数()f x 对于任意实数x ,都有(2)(2)f x f x +=-成立,并且当20x -时,()2f x x =-,则2019()(2f = ) A .52B .52-C .72D .72-5.已知定义在R 上的函数()f x 的周期为4,当[2x ∈-,2)时,1()()43x f x x =--,则33(log 6)(log 54)(f f -+= )A .32B .33log 22-C .12-D .32log 23+6.已知符号函数1,00,01,0x sgnx x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩,偶函数()f x 满足(2)()f x f x +=,当[0x ∈,1]时,()f x x =,则( ) A .(())0sgn f x > B .4041()12f = C .((2))0()sgn f k k Z =∈D .(())||()sgn f k sgnk k Z =∈7.已知定义在R 上的函数()y f x =满足条件3()()2f x f x +=-,且函数3()4y f x =-为奇函数,下列有关命题的说法错误的是( ) A .函数()f x 是周期函数 B .函数()f x 为R 上的偶函数C .()f x 的图象关于点3(,0)4-对称函数D .()f x 为R 上的单调函数8.定义在R 上的函数()f x 满足(3)(3)f x f x +=-,当31x -<-时,2()(2)f x x =-+,当13x -<时,()f x x =,则f (1)f +(2)f +(3)(2019)(f +⋯+= )A .335B .338C .339D .340二、多选题9.已知定义在R 上的函数()y f x =满足条件(2)()f x f x +=-,且函数(1)y f x =-为奇函数,则( )A .函数()y f x =是周期函数B .函数()y f x =的图象关于点(1,0)-对称C .函数()y f x =为R 上的偶函数D .函数()y f x =为R 上的单调函数10.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足(1)(1)f x f x -=+,且(0x ∈,1]时,()2f x x =-,则关于()f x 的结论正确的是( ) A .()f x 是周期为4的周期函数B .()f x 所有零点的集合为{|2x x k =,}k Z ∈C .(3,1)x ∈--时,()26f x x =+D .()y f x =的图象关于直线1x =对称 11.下列说法中真命题的是( )A .x 为实数,[]x 表示不超过x 的最大整数,则()[]f x x x =-在R 上是周期函数B .函数|1|x y e -=的图象关于轴y 对称C .函数2()sin 4f x a x bx =++,若1()20132014f lg=,则(2014)2013f lg =- D .若等差数列{}n a 满足89100a a a ++>,8110a a +<,则当9n =时{}n a 的前n 项和最大 12.已知函数*cos ()()cos nxf x n N x=∈,则下列结论正确的是( ) A .()f x 是周期函数 B .()f x 的图象是轴对称图形 C .()f x 的图象关于点(,0)2π对称D .()f x n 三、填空题13.写出一个值域为[1,2]的周期函数()f x = (答案不唯一). .14.设()f x 是定义在R 上周期为2的函数,当(1x ∈-,1]时,22,10()1x x m x f x x ⎧++-<<⎪=,其中m R ∈.若13()()162f f =,则m 的值是 .15.已知函数()f x 满足(4)()()f x f x x R +=∈,且在区间(2-,2]上,|1|,20()cos ,022x x f x xx π+-<⎧⎪=⎨<⎪⎩,则((2021))f f 的值为 .16.已知函数()f x 是定义域为R 的偶函数,且周期为2,当[1x ∈-,0)时,1()()12x f x =-,则当(2x ∈,3]时,()f x = . 四、解答题17.已知函数()f x 是定义在实数R 上的偶函数,且(1)(1)f x f x -=+,当[0x ∈,1]时,()1f x x =-,函数 5()log ||g x x =.(1)判断函数5()log ||g x x =的奇偶性; (2)证明:对任意x R ∈,都有(2)()f x f x +=;(3)在同一坐标系中作出()f x 与()g x 的大致图象并判断其交点的个数.18.定义在R 上的函数()f x 同时满足()()f x f x -=,()(4)f x f x =-,且当26x 时,||1()()2x m f x n -=+(Ⅰ)求函数()f x 的一个周期; (Ⅱ)若f (4)31=,求m ,n 的值.19.设()f x 是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线1x =对称,对任意1x ,2[0x ∈,1]2,都有1212()()()f x x f x f x +=,且f (1)0a =>. (1)求1()2f 及1()4f ; (2)证明()f x 是周期函数.20.设()f x 是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x ,恒有(2)()f x f x +=-.当[0x ∈,2]时,2()2f x x x =-. (1)求证:()f x 是周期函数;(2)当[2x ∈,4]时,求()f x 的解析式;(3)计算(0)f f +(1)f +(2)(2f +⋯+ 018)的值. 第三章 函数专练8—周期性、对称性、奇偶性答案1.解:()f x 是周期为2的奇函数,当01x 时,()2(1)f x x x =-,9911111()()(4)()2(1)2222222f f f f -=-=-+=-=-⨯-=-. 故选:A .2.解:当02x <时,2()0f x x x =-=解得0x =或1x =, 因为()f x 是R 上最小正周期为2的周期函数, 故()0f x =在区间[0,6)上解的个数为6,又因为f (6)(0)0f ==,故()0f x =在区间[0,6]上解的个数为7, 即函数()y f x =的图象在区间[0,6]上与x 轴的交点的个数为7, 故选:B .3.解:因为函数()f x 的图象关于原点对称, 所以()f x 为奇函数,所以()()f x f x -=-, 因为(4)()0f x f x ++-=, 所以(4)()()f x f x f x +=--=, 所以()f x 是周期为4的周期函数,故(2021)(45051)f f f =⨯+=(1),又(1)f f -=-(1), 所以由(2021)1(1)2f f -=-,可得1(1)3f =, 而121(1)(3)log (31)3f f m =-=--=,解得43m =-.故选:C .4.解:对任意实数x 都有(4)[2(2)][2(2)]()f x f x f x f x +=++=-+=-, 由于()f x 为偶函数,所以()()f x f x -=. 所以(4)()f x f x +=.所以函数()f x 是以4为周期的周期函数. 所以201933337()(2524)()()2()222222f f f f =⨯+==-=--=.故选:C .5.解:因为函数()f x 的周期为4,当[2x ∈-,2)时,1()()43x f x x =--,3163333111(log 6)(log )()log 42log 6636log f f ∴-==--=+;233333333321233(log 54)(3log 2)(log 21)(log )()log 4log 214log 2333322log f f f f =+=-==--=-+-=--;333333(log 6)(log 54)2log 6log 2322f f ∴-+=++--=; 故选:A .6.解:依题意,由(2)()f x f x +=, 可知函数()f x 是以2为周期的周期函数. 当[0x ∈,1]时,()f x x =,()f x 是偶函数,∴当[1x ∈-,0]时,()f x x =-.函数()f x 图象如下:根据图可得,0()1f x ,故(())0sgn f x ,选项A 不正确;很明显,当2x k =,k Z ∈时,()0f x =,(())0sgn f x =,选项C 正确;4041111()(21010)()2222f f f =⨯+==,故选项B 不正确; 当2k =时,(sgn f (2))(0)0sgn ==,|2|1sgn =,故选项D 不正确 故选:C .7.解:定义在R 上的函数()y f x =满足条件3()()2f x f x +=-,(3)()f x f x ∴+=, 故函数()f x 是周期等于3的周期函数,故A 正确;由3()()2f x f x +=-,939()()424f x f x ∴-+=--,即39()()44f x f x -=--.再根据()f x 周期为3,可得993()(3)()444f x f x f x -=-+=+,33()()44f x f x ∴-=-+.由函数3()4y f x =-为奇函数,33()()44f x f x ∴-=---,33()()44f x f x ∴+=--.令34x t +=,则()()f t f t =-,故()f t 为偶函数,故()f x 为偶函数,故B 正确; 函数3()4y f x =-为奇函数,故它的图象关于原点对称, 故把3()4f x -向左平移34个单位,得到()f x 的图象,()f x ∴的图象关于点3(,0)4-对称,故C 正确;由于()f x 为偶函数,故函数()f x 在(0,)+∞和(,0)-∞上单调性相反, 故()f x 在R 上不单调,故D 错误, 故选:D .8.解:因为(3)(3)f x f x +=-,所以(6)()f x f x +=, 故函数()f x 是周期为6的周期函数,当31x -<-时,2()(2)f x x =-+,当13x -<时,()f x x =, 所以f (1)1=,f (2)2=,所以f (3)2(36)(3)(32)1f f =-=-=--+=-,f (4)2(46)(2)(22)0f f =-=-=--+=, f (5)(56)(1)1f f =-=-=-, f (6)(66)(0)0f f =-==,所以f (1)f +(2)f +(3)f +(4)f +(5)f +(6)1210101=+-+-+=,故f (1)f +(2)f +(3)(2019)3361f f +⋯+=⨯+(1)f +(2)f +(3)3361121338=⨯++-=.故选:B .9.解:根据题意,依次分析选项:对于A ,函数()y f x =满足(2)()f x f x +=-,则(4)(2)()f x f x f x +=-+=,即函数()f x 是周期为4的周期函数,A 正确;对于B ,(1)y f x =-是奇函数,则(1)f x -的图象关于原点对称,又由函数()f x 的图象是由(1)y f x =-向左平移1个单位长度得到,故函数()f x 的图象关于点(1,0)-对称,B 正确;对于C ,由B 可得:对于任意的x R ∈,都有(1)(1)f x f x --=--+,即(1)(1)0f x f x --+-+=,变形可得(2)()0f x f x --+=,则有(2)()(2)f x f x f x --=-=+对于任意的x R ∈都成立,令2t x =+,则()()f t f t -=,即函数()f x 是偶函数,C正确;对于D ,()f x 为偶函数,则其图象关于y 轴对称,()f x 在R 上不是单调函数,D 错误; 故选:ABC .10.解:因为()f x 满足(1)(1)f x f x -=+,所以函数()y f x =的图象关于直线1x =对称,故选项D 正确; 因为定义在R 上的奇函数()f x 满足(1)(1)f x f x -=+, 所以(2)()f x f x -=, 则(2)()()f x f x f x +=-=-, 则(4)(2)()f x f x f x +=-+=,故函数()f x 是周期为4的周期函数,故选项A 正确; 当(0x ∈,1]时,()2f x x =-,则1[0x -∈,1),1(1x +∈,2], 所以(1)(1)2(1)22f x f x x x +=-=--=-, 所以()24f x x =-,(1∈,2],故24,21()2,1124,12x x f x x x x x +-<-⎧⎪=--⎨⎪-<⎩,故选项C 错误;在[2-,2)一个区间上的零点为2-,0,由周期性可得,()f x 所有零点的集合为{|2x x k =,}k Z ∈,故选项B 正确.故选:ABD .11.解:()[]f x x x =-,(1)(1)[1]1[]1[]()f x x x x x x x f x ∴+=+-+=+--=-=,()[]f x x x ∴=-在R 上为周期是1的函数.故A 正确;函数|1|x y e -=的图象关于直线1x =对称,故B 错误; 函数2()sin 4f x a x bx =++,是非奇非偶函数,故当1()20132014f lg =,(2014)2013f lg =-不成立,故C 错误;若等差数列{}n a 满足89100a a a ++>,则90a >,100a <,则当9n =时{}n a 的前n 项和最大,故D 正确;故选:AD .12.解:由于cos (2)cos(2)cos (2)()cos(2)cos(2)cos n x nx n nxf x f x x x xπππππ+++====++,所以()f x 是周期函数,故A 正确; 由cos()cos ()()cos()cos nx nxf x f x x x--===-,从而()f x 为偶函数,其图象关于y 轴对称,故B 正确;由于()()()()()()2,0,cosnxn cos n nx cosnx f x f x cosx cosx cos x n πππ⎧-⎪+-=+=⎨-⎪⎩为奇数为偶数 从而当n 为奇数时,()f x 的图象不一定关于点(,0)2π对称,故C 不正确;当()221112,2,5cos x n f x cosx cosx cosx cosx -===-=-时令,则此时()2f x >,故D 不正确.故选:AB .13.解:先考虑常见的周期函数sin y x =,然后根据最大值为2,最小值为1,结合正弦函数的有界性,所以符合条件的一个函数13()sin 22f x x =+(答案不唯一). 故答案为:13()sin 22f x x =+(答案不唯一).14.解:()f x 是定义在R 上周期为2的函数,当(1x ∈-,1]时,22,10()1x x m x f x x ⎧++-<<⎪=, 231113()()()2()22224f f m m ∴=-=-+⨯-+=-+,11()164f ==, ∴13144m m =-+⇒=, 故答案为:1.15.解:由(4)()f x f x +=得函数是周期为4的周期函数, 则(2021)(50541)f f f =⨯+=(1)cos 02π==,(0)|01|1f =+=,即((2021))1f f =.故答案为:1.16.解:函数()f x 是定义域为R 的偶函数,且周期为2,当[1x ∈-,0)时,1()()12x f x =-, 则当(0x ∈,1]时,()21x f x =-,当(2x ∈,3]时,2(0x -∈,1],2()21x f x -=-, 故答案为:221x --.17.(1)判断结论:()g x 为偶函数.以下证明. 证明:5()log ||g x x =,0x ∴≠.∴对于任意的(x ∈-∞,0)(0⋃,)+∞, 55()log ||)log ||()g x x x g x -=-==,∴函数()g x 为偶函数;(2)函数()f x 是定义在实数R 上的偶函数,()()f x f x ∴-=, (1)(1)f x f x -=+,(2)[1(1)][1(1)]()()f x f x f x f x f x ∴+=++=-+=-=.故原命题得证. (3)5()log ||g x x =,()y g x ∴=的图象过点(1,0),(5,1),关于y 轴对称,∴如图可知:()f x 与()g x 大致有8个交点.18.解:(Ⅰ)()()f x f x -=,()(4)f x f x =-,()(4)(4)f x f x f x ∴=-=-,即(4)()f x f x +=,即4是函数()f x 的一个周期; (Ⅱ)函数的周期是4,f ∴(2)f =(6),即|2||6|11()()22m m n n --+=+,|2||6|m m ∴-=-,解得4m =,又f (4)31=,f ∴(4)|44|1()1312n n -=+=+=,解得30n =. 19.解;(1)f (1)211111()()()()22222f f f f a =+===,1()2f ∴=又21111()()()02444f f f =+=>, 121()2f a ∴=同理可得141()4f a =(2)()f x 是偶函数,()()f x f x ∴-=又()f x 关于1x =对称,()(2)f x f x ∴=-()()[2()](2)()f x f x f x f x x R ∴=-=--=+∈这表明()f x 是R 上的周期函数,且2是它的一个周期. 20.解:(1)证明:(2)()f x f x +=-,(4)(2)()f x f x f x ∴+=-+=.()f x ∴是周期为4的周期函数.(2)当[2x ∈-,0]时,[0x -∈,2],由已知得22()2()()2f x x x x x -=---=--, 又()f x 是奇函数,2()()2f x f x x x ∴-=-=--,2()2f x x x ∴=+. 又当[2x ∈,4]时,4[2x -∈-,0],2(4)(4)2(4)f x x x ∴-=-+-. 又()f x 是周期为4的周期函数,22()(4)(4)2(4)68f x f x x x x x ∴=-=-+-=-+.从而求得[2x ∈,4]时,2()68f x x x =-+.(3)(0)0f =,f (2)0=,f (1)1=,f (3)1=-.又()f x 是周期为4的周期函数,(0)f f ∴+(1)f +(2)f +(3)f =(4)f +(5)f +(6)f +(7) (2f =⋯= 008)(2f + 009)(2f + 010)(2f + 011)2022年高考数学第一轮复习11 (2f = 012)(2f + 013)(2f + 014)(2f + 015)0=. (0)f f ∴+(1)f +(2)(2f +⋯+ 018)1=.。
考点01 函数的概念及性质-2022年高考数学(理)一轮复习小题多维练(全国通用)(解析版)
考点01 函数的概念及性质1.(2021·浙江高二期末)函数()f x =的定义域是( ) A .(2,0]- B .(2,1]-C .(,2)(2,0]-∞--D .(,2)(2,1]-∞--【答案】A 【分析】由偶次根式的被开方式大于等于0,及分式的分母不等于0即可求解. 【详解】解:由题意,12020x x ⎧-≥⎨+>⎩,即02x x ≤⎧⎨>-⎩,所以20x -<≤,所以函数()f x 的定义域为(]2,0-, 故选:A.2.(2021·全国高三月考(理))已知函数()()()22log 1,23,2x x f x f x x ⎧+≤⎪=⎨->⎪⎩,则()()4f f =( )A .1B .2C .3D .4【答案】A 【分析】由内向外,代入分段函数求值,先计算()4f ,再计算()()4f f .【详解】由题意,()224(1)log (11)1==+=f f ,所以()()224(1)log (11)1==+=ff f .故选:A.3.(2021·浙江高一期末)()f x 是定义在[6,6]-上的偶函数,且(0)(6)f f <,则下列各式一定成立的是( )A .(0)(6)f f <-B .(3)(1)f f ->C .(2)(3)f f <D .(1)(0)f f ->【答案】A 【分析】根据偶函数的性质,可得(6)(6)f f -=,即可得解.【详解】由()f x 是定义在[6,6]-上的偶函数, 所以(6)(6)f f -=,由(0)(6)f f <,则(0)(6)f f <-,其它的不能确定, 故选:A4.(2021·四川高三月考)已知函数()[]()22,61f x x x =∈-,则( ) A .()f x 是单调递增函数 B .()f x 是奇函数 C .函数()f x 的最大值为()2fD .()()()345f f f <<【分析】由函数的解析式判断函数的单调性,由其自变量区间知非奇非偶函数,进而可知其最大值及()()()3,4,5f f f 的大小关系.【详解】A :由解析式知:()f x 是单调递减函数,错误;B :由[]2,6x ∈,显然不关于原点对称,()f x 不是奇函数,错误;C :由A 知:在[]2,6x ∈上()max (2)2f x f ==,正确;D :由A 知:()()()345f f f >>,错误. 故选:C.5.(2020·全国高三其他模拟)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足()(1)f x f x =-,则(2018)(2019)(2020)f f f ++=( )A .1-B .0C .1D .2【答案】B 【分析】根据()f x 是R 上的奇函数,且()(1)f x f x =-即可得出()f x 的周期为2,从而可求出(2018)0f =,并且可得出(2019)(2020)0f f +=,这样即可得出答案.解:∵()f x 是R 上的奇函数,且()(1)f x f x =-, ∵(1)()()f x f x f x +=-=-, ∵(2)()f x f x +=, ∵()f x 的周期为2,∵(2018)(021009)(0)0f f f =+⨯==,且(2019)(2020)(2019)((12020)2019)(2019)0f f f f f f +=+-=-=, ∵(2018)(2019)(2020)0f f f ++=. 故选:B. 【点睛】本题考查了函数的奇偶性周期性,题目中基本是奇偶性和对称性相结合推出函数的周期性,最后根据周期性求出对应的函数值,或者根据奇函数的性质求解,需要在备考过程中多总结.6.(2020·全国高三其他模拟)已知函数()22()lg 911f x x x =++-,则满足()331log log 2f x f x ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭的x 的取值范围是( )A .(]0,3B .10,[3,)3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭C .[)3,+∞D .1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】D 【分析】首先根据已知条件得到()f x 为偶函数,()11f =,利用偶函数和对数的性质将()331log log 2f x f x ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭转化为()()3log 1f x f ≤,再解不等式即可. 【详解】因为()22()lg 911f x x x =++-,所以()22()lg 911()f x x x f x -=++-=,即()f x 为偶函数,当0x ≥时,()f x 单调递增,且()11f =,()331log log 2f x f x ⎛⎫+≤ ⎪⎝⎭可得()()33log log 2f x f x +-≤,即()32log 2f x ≤,所以()3log 1f x ≤,即()()3log 1f x f ≤. 所以3log 1x ≤,解得133x ≤≤. 故选:D.7.(2021·北京高三其他模拟)下列函数中,既是奇函数,又满足值域为R 的是( ) A .1y x=B .1y x x=+C .1y x x=-D .sin y x =【答案】C 【分析】由函数的奇偶性和值域直接判断可排除A 、B 、D ,对C ,采用导数法,函数函数图象可判断正确 【详解】对A ,1y x=为奇函数,值域为0y ≠,故A 错; 对B 、1y x x=+,函数为“对勾函数”因为0x ≠,所以0y ≠,故B 错误;对C ,1y x x =-为奇函数,当0x >时,因为21'10y x =+>,故1y x x=-在0x >为增函数,1x =时,函数值为0,当0x +→时,y →-∞,,→+∞→+∞x y ,画出图形如图:所以y R ∈,故C 正确;对D ,sin y x =,函数为奇函数,值域为[]1,1-,故D 错误;故选:C 【点睛】本题考查函数的奇偶性与值域的判断,属于基础题 ∵判断函数奇偶性除了定义法外,还可采用口诀进行判断: 奇函数=奇函数±奇函数=奇函数()⨯÷ 偶函数;∵对于常见函数类型,应熟记于心,比如反比例函数,对勾函数; ∵对于复杂函数,研究值域时,可采用导数进行研究8.(2021·云南民族大学附属中学高三月考(理))已知20222020a =,20212021b =,20202022c =,则a ,b ,c 的大小关系为( )A .c a b <<B .a c b <<C .c b a <<D .a b c << 【答案】C 【分析】由ln 2020ln 2021ln 2021ln 2022a b =,设2ln ()(e )1xf x x x =≥+,求出导函数得出单调性,从而可得(2020)(2021)0f f >>,即ln 1ln ab>,得出,a b 大小,同理可得,b c 大小,得出答案. 【详解】∵ln 2020ln 2022ln 20202021ln 2021ln 2021ln 20212022a b ==, 构造函数2ln ()(e )1xf x x x =≥+,2(1)ln ()(1)x x x f x x x +-'=+, 令()(1)ln g x x x x =+-,则()ln 0g x x '=-<, ∵()g x 在2[e ,)+∞上单减,∵22()(e )1e 0g x g ≤=-<,故()0f x '<,所以()f x 在2[e ,)+∞上单减,∵ln 2020ln (2020)2021(2020)(2021)01ln ln ln 2021ln (2021)2022a f f f ab a b b f >>⇒==>⇒>⇒>, 同理可得ln ln b c b c >⇒>,故a b c >>, 故选:C. 【点睛】关键点睛:本题考查构造函数,利用导数得出函数单调性,利用单调性比较指数幂的大小,解答本题的关键是设设2ln ()(e )1xf x x x =≥+,得出()f x 在2[e ,)+∞上单减,,从而可得(2020)(2021)0f f >>,即ln 1ln ab>,得出,a b 大小,同理可得,b c 大小,属于中档题.9.(2021·全国高考真题(理))设函数()f x 的定义域为R ,()1f x +为奇函数,()2f x +为偶函数,当[]1,2x ∈时,2()f x ax b =+.若()()036f f +=,则92f ⎛⎫=⎪⎝⎭( ) A .94- B .32-C .74 D .52【答案】D 【分析】通过()1f x +是奇函数和()2f x +是偶函数条件,可以确定出函数解析式()222f x x =-+,进而利用定义或周期性结论,即可得到答案. 【详解】因为()1f x +是奇函数,所以()()11f x f x -+=-+∵;因为()2f x +是偶函数,所以()()22f x f x +=-+∵.令1x =,由∵得:()()()024f f a b =-=-+,由∵得:()()31f f a b ==+, 因为()()036f f +=,所以()462a b a b a -+++=⇒=-,令0x =,由∵得:()()()11102f f f b =-⇒=⇒=,所以()222f x x =-+.思路一:从定义入手.9551222222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭1335112222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 511322=2222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=--+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭所以935222f f ⎛⎫⎛⎫=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 思路二:从周期性入手由两个对称性可知,函数()f x 的周期4T=.所以91352222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选:D . 【点睛】在解决函数性质类问题的时候,我们通常可以借助一些二级结论,求出其周期性进而达到简便计算的效果. 10.(2021·全国高考真题(理))设函数1()1xf x x-=+,则下列函数中为奇函数的是( ) A .()11f x -- B .()11f x -+C .()11f x +-D .()11f x ++【答案】B 【分析】分别求出选项的函数解析式,再利用奇函数的定义即可. 【详解】由题意可得12()111x f x x x-==-+++,对于A ,()2112f x x--=-不是奇函数; 对于B ,()211f x x-=+是奇函数; 对于C ,()21122f x x +-=-+,定义域不关于原点对称,不是奇函数; 对于D ,()2112f x x ++=+,定义域不关于原点对称,不是奇函数. 故选:B 【点睛】本题主要考查奇函数定义,考查学生对概念的理解,是一道容易题. 11.(2021·浙江高考真题)已知函数21(),()sin 4f x xg x x =+=,则图象为如图的函数可能是( )A .1()()4y f x g x =+-B .1()()4y f x g x =--C .()()y f x g x =D .()()g x y f x =【答案】D 【分析】由函数的奇偶性可排除A 、B ,结合导数判断函数的单调性可判断C ,即可得解. 【详解】对于A ,()()21sin 4y f x g x x x =+-=+,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,排除A ;对于B ,()()21sin 4y f x g x x x =--=-,该函数为非奇非偶函数,与函数图象不符,排除B ; 对于C ,()()21sin 4y f x g x x x ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,则212sin cos 4y x x x x ⎛⎫'=++ ⎪⎝⎭,当4x π=时,210221642y ππ⎛⎫'=⨯++⨯> ⎪⎝⎭,与图象不符,排除C.故选:D.12.(2020·北京高考真题)已知函数()21x f x x =--,则不等式()0f x >的解集是().A .(1,1)-B .(,1)(1,)-∞-+∞C .(0,1)D .(,0)(1,)-∞⋃+∞【答案】D【分析】作出函数2x y =和1y x =+的图象,观察图象可得结果.【详解】因为()21x f x x =--,所以()0f x >等价于21x x >+,在同一直角坐标系中作出2x y =和1y x =+的图象如图:两函数图象的交点坐标为(0,1),(1,2),不等式21x x >+的解为0x <或1x >.所以不等式()0f x >的解集为:()(),01,-∞⋃+∞.故选:D.【点睛】本题考查了图象法解不等式,属于基础题.13.(2020·海南高考真题)若定义在R 的奇函数f (x )在(,0)-∞单调递减,且f (2)=0,则满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是( )A .[)1,1][3,-+∞B .3,1][,[01]--C .[1,0][1,)-⋃+∞D .[1,0][1,3]-⋃【答案】D【分析】首先根据函数奇偶性与单调性,得到函数()f x 在相应区间上的符号,再根据两个数的乘积大于等于零,分类转化为对应自变量不等式,最后求并集得结果.【详解】因为定义在R 上的奇函数()f x 在(,0)-∞上单调递减,且(2)0f =,所以()f x 在(0,)+∞上也是单调递减,且(2)0f -=,(0)0f =,所以当(,2)(0,2)x ∈-∞-⋃时,()0f x >,当(2,0)(2,)x ∈-+∞时,()0f x <,所以由(10)xf x -≥可得: 0210x x <⎧⎨-≤-≤⎩或0012x x >⎧⎨≤-≤⎩或0x = 解得10x -≤≤或13x ≤≤,所以满足(10)xf x -≥的x 的取值范围是[1,0][1,3]-⋃,故选:D.【点睛】本题考查利用函数奇偶性与单调性解抽象函数不等式,考查分类讨论思想方法,属中档题.14.(2021·浙江高考真题)已知R a ∈,函数24,2()3,2,x x f x x a x ⎧->⎪=⎨-+≤⎪⎩若3f f ⎡⎤=⎣⎦,则a =___________.【答案】2【分析】由题意结合函数的解析式得到关于a 的方程,解方程可得a 的值.【详解】()()642233f f f f a ⎡⎤=-==-+=⎣⎦,故2a =, 故答案为:2.15.(2021·全国高考真题)已知函数()()322x x x a f x -=⋅-是偶函数,则a =______.【答案】1【分析】利用偶函数的定义可求参数a 的值.【详解】因为()()322x x x a f x -=⋅-,故()()322x x f x x a --=-⋅-,因为()f x 为偶函数,故()()f x f x -=,时()()332222x x x x x a x a --⋅-=-⋅-,整理得到()()12+2=0x x a --,故1a =,故答案为:116.(2020·全国高考真题(理))关于函数f (x )=1sin sin x x +有如下四个命题: ∵f (x )的图象关于y 轴对称.∵f (x )的图象关于原点对称.∵f (x )的图象关于直线x =2π对称. ∵f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________.【答案】∵∵【分析】利用特殊值法可判断命题∵的正误;利用函数奇偶性的定义可判断命题∵的正误;利用对称性的定义可判断命题∵的正误;取0x π-<<可判断命题∵的正误.综合可得出结论.【详解】对于命题∵,152622f π⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,152622f π⎛⎫-=--=- ⎪⎝⎭,则66f f ππ⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象不关于y 轴对称,命题∵错误;对于命题∵,函数()f x 的定义域为{},x x k k Z π≠∈,定义域关于原点对称, ()()()()111sin sin sin sin sin sin f x x x x f x x x x ⎛⎫-=-+=--=-+=- ⎪-⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象关于原点对称,命题∵正确;对于命题∵,11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+=+ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭- ⎪⎝⎭, 11sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫+=++=+ ⎪ ⎪⎛⎫⎝⎭⎝⎭+ ⎪⎝⎭,则22f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象关于直线2x π=对称,命题∵正确;对于命题∵,当0x π-<<时,sin 0x <,则()1sin 02sin f x x x=+<<, 命题∵错误.故答案为:∵∵.【点睛】 本题考查正弦型函数的奇偶性、对称性以及最值的求解,考查推理能力与计算能力,属于中等题.。
2023年高考数学一轮复习提升专练(新高考地区用)3-2-2 函数的性质(二)(精讲)(解析版)
3.2.2 函数的性质(二)(精讲)(提升版)思维导图考点呈现考点一 函数的周期性【例1-1】(2022·黑龙江)己知()f x 是定义在R 上的周期为4的奇函数,当(0,1)x ∈时,5()e xf x a =+,若323(22)2e 5f f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则195f ⎛⎫=⎪⎝⎭( )A .3e e +B .3e e -+C .3e e -D .3e e --【答案】D【解析】由题意可得,()f x 为定义在R 上的周期为4的奇函数,故(4)()()f x f x f x +==-- , 故(2)(24)(2)f f f =-+=-,所以(2)0f =故()()32332222e 55f f f f ⎛⎫⎛⎫-=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即()3322e 5f f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即332e 5f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,而当()0,1x ∈时,()5e xf x a =+,故333e 2e ,e 35f a a ⎛⎫=+== ⎪⎝⎭,则当()0,1x ∈时,()53e e xf x =+,故319191(4)()e e 555f f f ⎛⎫=-=-=-- ⎪⎝⎭,故选:D【例1-2】(2022·湖南衡阳·三模)定义在R 上的奇函数()f x 满足()1f x +为偶函数,且当[]0,1x ∈时,()4cos x f x x =-,则下列结论正确的是( )A .40434039(2022)22f f f ⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭B .40394043(2022)22f f f ⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭C .40434039(2022)22f f f ⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭D .40394043(2022)22f f f ⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭【答案】A 【解析】因为()1f x +为偶函数,所以满足(1)(1)f x f x +=-+,又因为()f x 是奇函数,所以(1)(1),f x f x -+=--故[](1)(1)(3)(3)f x f x f x f x +=--=---=-例题剖析因此()(4),f x f x =+即()f x 是以4为周期的周期函数.4043404331(4505)()(),2222f f f f ⎛⎫=-⨯== ⎪⎝⎭(2022)(2)(0)f f f ==, 4039403911(4505)2222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭当[]0,1x ∈时,()4cos x f x x =-,4x 在[]0,1x ∈单调递增,cos x 在[]0,1x ∈单调递减,故()4cos x f x x =-在[]0,1x ∈单调递增.所以40434039(2022)211()(0)2()22f f f f f f ⎛⎫⎛⎫>> ⎪ ⎪⎝⎭⇒⎝>-⎭> 故选:A 【一隅三反】1.(2022·河南·模拟预测(理))已知函数()f x 的图象关于原点对称,且()()4f x f x =+,当()0,2x ∈时,()f x =32433log 4f ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .-11B .-8C .3log 4D .38log 4-【答案】A【解析】因为函数()f x 图象关于原点对称,所以()()f x f x -=-, 由()(4)f x f x =+知,函数()f x 是以4为周期的函数,又当(0,2)x ∈时,()f x 则3333243(3log )(3log 243log 4)(8log 4)4f f f +=+-=-33(log 4)(log 4)f f =-=-=11==-.故选:A. 2.(2022·江西鹰潭·二模)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,若32f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭为偶函数且()12f =,则()()()202020212022f f f ++=( ) A .2- B .4 C .4- D .6【答案】C【解析】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,又32f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭为偶函数,所以()()f x f x -=-、()00f =且3322f x f x ⎛⎫⎛⎫-+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则33322232f f x x ⎡⎤⎡⎤⎛⎫⎛⎫-+=+ ⎪ ⎪⎢⎥⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦++⎣⎦,即()()3f x f x -=+,所以()()()()6333f x f x f x f x +=++=-+=⎡⎤⎣⎦,即()f x 是以6为周期的周期函数,由()12f =,()()412f f =-=-所以()()()20206336442f f f =⨯+==-,()()()()202163371112f f f f =⨯-=-=-=-, ()()()20226337000f f f =⨯+==,所以()()()2020202120224f f f ++=-;故选:C3.(2022·新疆·三模)已知定义在R 上的偶函数()f x 满足()()6f x f x +=,且当[]0,3x ∈时,()e xf x x =,则下面结论正确的是( )A .()()()3ln3e e f f f <<- B .()()()3e ln3ef f f -<< C .()()()3e e ln3f f f <-<D .()()()3ln3e e f f f <-<【答案】A【解析】[]0,3x ∈,()e x f x x =()()e 1xf x x '∴=+[]0,3x ∴∈时,()f x 单调递增;()()6f x f x +=,[]18,21x ∴∈,()f x 单调递增;323636e e +⨯<<+⨯()()()3236e e 36f f f ∴+⨯<<+⨯()()()32e e f f f ∴<<()()f x f x -=()()e e f f ∴-= 20ln 3ln e 2∴<<=,()()ln32f f ∴<,综上所述,()()()3ln3e e f f f <<-.故选:A.考点二 函数的对称性【例2-1】(2022·安徽合肥)函数()4e e x xf x +-=-(e 是自然对数的底数)的图象关于( )A .直线e x =-对称B .点(e,0)-对称C .直线2x =-对称D .点(2,0)-对称【答案】D【解析】由题意()()2e 2e 42e 42e 2e ee e e x x x xf x -----+--++--=-=-,它与()f x 之间没有恒等关系,相加也不为0,AB 均错,而44(4)4(4)e e e e ()x x x x f x f x --+----+--=-=-=-,所以()f x 的图象关于点(2,0)-对称.故选:D . 【例2-2】(2022·全国·模拟预测)已知函数()f x 的定义域为R ,()()()2220212f x f x f +=-+对任意的x ∈R 恒成立,且函数()2021f x -的图像关于点()2021,0对称,()12021f =-,则()()20212022f f +=( ) A .2021 B .-2021C .2022D .-2022【答案】A【解析】对任意的x ∈R 都有()()()2220212f x f x f +=-+,令x =0,则()()()2220212f f f =+,即()20f =,即有()()22f x f x +=-,即()()4f x f x +=-,所以函数()f x 的图像关于直线x =2对称.又函数()2021f x -的图像关于点()2021,0对称,则函数()f x 的图像关于点()0,0对称,即函数()f x 为奇函数. 所以()()()4f x f x f x +=-=-,所以()()()84f x f x f x +=-+=, 所以8是函数()f x 的最小正周期.()()()()()()()20212538333122112021,f f f f f f f =⨯-=-=-=-+=--=-=()()()()202225382220f f f f =⨯-=-=-=,所以()()202120222021f f +=,故选:A .【例2-3】.(2022·山西吕梁)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x +=-,且在区间()1,+∞上单调递增,则满足()()13f x f x ->+的x 的取值范围为( ) A .()1,-+∞ B .(),1-∞- C .()1,1- D .(),1-∞【答案】B【解析】因为函数()f x 满足()()2f x f x +=-,所以()f x 的图象关于直线1x =对称, 又()f x 在区间()1,+∞上单调递增,所以在(,1)-∞上单调递减, 因为()()13f x f x ->+,()()|11||31|x x -->+-,即2x x ->+,平方后解得1x <-.所以x 的取值范围为(,1)-∞-.故选:B.【例2-4】(2022·河南河南·三模(理))函数()112e e 1x x f x x --=---的所有零点之和为( ) A .0 B .2 C .4D .6【答案】B【解析】令()112e e 01x xf x x --=--=-,得112e e 1x x x ---=-, ()21g x x =-图象关于()1,0对称,在()(),1,1,-∞+∞上递减.()11e e ,x x h x --=-,令()()()()1e e ,e e x x x x H x h x H x H x --=+=--=-=-,所以()H x 是奇函数,图象关于原点对称,所以()h x 图象关于()1,0对称,()10h =,()1ee e x xh x -=-在R 上递增, 所以()h x 与()g x 有两个交点,两个交点关于()1,0对称,所以函数()112e e 1x xf x x --=---的所有零点之和为2. 故选:B【一隅三反】1.(2022·北京四中高三阶段练习)下列函数的图象中,既是轴对称图形又是中心对称的是( ) A .1y x= B .lg y x = C .tan y x = D .3y x =【答案】A【解析】对于A ,1y x=图象关于y x =、坐标原点()0,0分别成轴对称和中心对称,A 正确;对于B ,lg y x =为偶函数,其图象关于y 轴对称,但无对称中心,B 错误;对于C ,tan y x =关于点(),02k k Z π⎛⎫∈⎪⎝⎭成中心对称,但无对称轴,C 错误; 对于D ,3y x =为奇函数,其图象关于坐标原点()0,0成中心对称,但无对称轴,D 错误. 故选:A.2.(2022·河北保定·一模)已知函数()32f x x ax x b =+++的图象关于点()1,0对称,则b =( )A .3-B .1-C .1D .3【答案】C 【解析】()f x 图象关于点()1,0对称,()()20f x f x ∴+-=,又()()()()()()32322222641310f x x a x x b x a x a x -=-+-+-+=-++-++4a +b +,()()()()222641210420f x f x a x a x a b ∴+-=+-++++=,260412010420a a a b +=⎧⎪∴+=⎨⎪++=⎩,解得:3a =-,1b =.故选:C. 3.(2022·吉林·长春外国语学校高三开学考试(文))已知函数2()e e x x f x -=-,则下列说法正确的是( ) A .()f x 关于直线1x =-对称 B .()f x 关于点(1,0)对称 C .()f x 关于点(1,0)-对称 D .()f x 关于直线1x =对称【答案】B【解析】∵2()e e x x f x -=-,∴2(2)e e x x f x --=-,24(2)e e x x f x --+--=-, ∴242(2)e e ()e e x x x x f x f x --+-=≠--=--,故A 错误;()22(2)e e e e ()x x x x f x f x --=-=---=-,故B 正确; ()242(2)e e ()e e x x x x f x f x --+---=-=--≠-,故C 错误;22(2)e e ()e e x x x x f x f x ---=-=-≠,故D 错误.故选:B.4.(2022·天津市第七中学模拟预测)已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足()()22f x f x +=-,当[]0,2x ∈时,()2f x x a =+,则函数()f x 与函数()2112x g x --=的图象在[]2020,2022-上所有交点的横坐标之和为( ) A .2020 B .1010 C .1012 D .2022【答案】A【解析】因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()00f a ==,即当[]0,2x ∈时,()2f x x =由已知()()()44f x f x f x =-=--,()()48f x f x ∴-=--,()()8f x f x =-,故()f x 是8T =周期函数,且对称轴为2x =,又()()2241111422x x g x g x ------===,即()()22g x g x +=-,所以函数()2112x g x --=关于2x =对称如图函数()f x 和函数()g x 在[]6,10-上的图像在区间[]2,2022上,包含了函数()f x 中的252个周期再加上12个周期, 在区间[]2020,2-上,包含了函数()f x 中的252个周期再加上34个周期,所以函数()f x 和函数()g x 在[]2020,2-和[]2,2022上都有25221505⨯+=个交点, 根据对称性可得所有交点的横坐标之和为50542020⨯=.故选:A.考点三 Mm 函数【例3】(2022.广东)已知3()sin 1f x x x =-+,[2x π∈-,2]π,若()f x 的最大值为M ,()f x 的最小值为N ,则M N +等于( ) A .0 B .2C .4πD .38π【答案】B【解析】令3()()1sin g x f x x x =-=-,[2x π∈-,2]π,函数()g x 的定义域关于原点对称,且33()sin()()sin ()g x x x x x g x -=---=-+=-,∴函数()g x 为奇函数,()()0max min g x g x ∴+=,即()1()10max min f x f x -+-=,()()2max min f x f x ∴+=,即2M N +=.故选:B .【一隅三反】1.(20022•椒江区)已知函数2()2x xxf x e e -=++的最大值为M ,最小值为m ,则M m +的值等于( )A .2B .4C .2221ee ++ D .2441ee ++ 【答案】B 【解析】设2()x xxg x e e -=+,则()g x 是奇函数,()g x ∴的最大值和最小值互为相反数,且()f x 的最大值为M ,最小值为m , 4M m ∴+=.故选:B .2.(2022•沙河)函数21(21)2()2x x xx f x x +++=在[2019-,0)(0⋃,2019]上的最大值为M ,最小值为N ,则(M N += ) A .4038 B .4C .2D .0【答案】B【解析】22221222222222()22x x x x x x x xx x f x x x x --++++++++===+, 设222()x x g x x-++=,则()g x 是奇函数,()g x ∴在[2019-,0)(0⋃,2019]上的最大值和最小值互为相反数,又()f x 在[2019-,0)(0⋃,2019]上的最大值为M ,最小值为N , 4M N ∴+=.故选:B .3.(2021•河北)已知22(2)()4x f x x +=+,则()f x 在区间[2-,2]上的最大值最小值之和为( )A .2B .3C .4D .8【答案】A【解析】由222444()144x x xf x x x ++==+++ 令24()4xg x x =+,可得24()()4xg x g x x -=-=-+是奇函数, 可得()g x 区间[2-,2]上的最大值最小值之和为0.那么()f x 在区间[2-,2]上的最大值为1()max g x +,最小值为1()min g x +; ()f x ∴在区间[2-,2]上的最大值最小值之和为2.故选:A .4.(2022•广东月考)已知函数2()(2)sin(1)1xf x x x x x =--+-在[1-,3]上的最大值为M ,最小值为m ,则(M m += ) A .1B .2C .3D .4【答案】B 【解析】由21()[(1)1]sin(1)11f x x x x =---++- 令1x t -=,[1x ∈-,3]上, 可得[2t ∈-,2];那么()f x 转化为21()sin sin 1g t t t t t=+-+ 由于21()sin sin h t t t t t=+-是奇函数 可得()h t ,[2t ∈-,2]的最大值与最小值之和为0,那么()g t 的最大值与最小值之和为2.故选:B .考点四 函数性质的综合运用【例4】(2022·辽宁·模拟预测)(多选)已知定义在R 上的偶函数()f x 的图像是连续的,()()()63f x f x f ++=,()f x 在区间[]6,0-上是增函数,则下列结论正确的是( )A .()f x 的一个周期为6B .()f x 在区间[]12,18上单调递减C .()f x 的图像关于直线12x =对称D .()f x 在区间[]2022,2022-上共有100个零点【答案】BC【解析】因为()()()63f x f x f ++=,取3x =-,得()()()333f f f +-=,故()30f -=,又()f x 是偶函数,所以()()330f f =-=,所以()()60f x f x ++=,故()()()126f x f x f x +=-+=,即()f x 的一个周期为12,故A 项错误;又()f x 在区间[]6,0-上是增函数,所以()f x 在区间[]0,6上为减函数,由周期性可知,()f x 在区间[]12,18上单调递减,故B 项正确;因为()f x 是偶函数,所以()f x 的图像关于y 轴对称,由周期性可知()f x 的图像关于直线12x =对称,故C 项正确;因为()f x 在区间[]6,0-上是增函数,所以()f x 在区间[]0,6上为减函数,()()330f f =-=,由周期性可知,在区间[]0,12上,()()390f f ==,而区间[]0,2016上有168个周期,故()f x 在区间[]0,2016上有336个零点,又()()201930f f ==,所以()f x 在区间[]0,2022上有337个零点,由()f x 为偶函数,可知()f x 在区间[]2022,2022-上有674个零点,故D 项错误.故选:BC 项.【一隅三反】1.(2022·江苏·涟水县第一中学高三期中)(多选)已知()f x 是R 上的奇函数,()2f x +是R 上的偶函数,且当[]0,2x ∈时,()22f x x x =+,则下列说法正确的是( )A .()f x 最小正周期为4B .()33f -=-C .()20200f =D .()20213f =-【答案】BCD 【解析】因为(2)f x +是偶函数, 所以(2)(2)f x f x +=-+, 又因为()f x 是奇函数,所以(2)(2)f x f x -+=--,所以(2)(2)f x f x +=--,所以(4)()f x f x +=-,所以()()4()8x x f f f x =-=++,所以()f x 的周期为8,故A 错误;又当[]0,2x ∈时,()22f x x x =+,所以()()()3513f f f -==-=-,选项B 正确;(2020)(42528)(4)(0)0f f f f =+⨯==-=,选项C 正确;(2021)(52528)(5)(1)3f f f f =+⨯==-=-,选项D 正确.故选:BCD.2.(2022·江苏泰州·模拟预测)(多选)已知定义在R 上的单调递增的函数()f x 满足:任意x ∈R ,有()()112f x f x -++=,()()224f x f x ++-=,则( )A .当x ∈Z 时,()f x x =B .任意x ∈R ,()()f x f x -=-C .存在非零实数T ,使得任意x ∈R ,f x T f xD .存在非零实数c ,使得任意x ∈R ,()1f x cx -≤【答案】ABD【解析】对于A ,令1x t =-,则()()22f t f t +-=,即()()22f x f x +-=,又()()224f x f x ++-=,()()()()()242422f x f x f x f x ∴+=--=--=+;令0x =得:()()112f f +=,()()224f f +=,()11f ∴=,()22f =,则由()()22f x f x +=+可知:当x ∈Z 时,()f x x =,A 正确;对于B ,令1x t =+,则()()22f t f t -++=,即()()22f x f x -++=,()()()()()2224222f x f x f x f x ∴-=-+=---=--,由A 的推导过程知:()()22f x f x -=-,()()()22f x f x f x ∴-=--=-,B 正确;对于C ,()f x 为R 上的增函数,∴当0T >时,x T x +>,则()()f x T f x +>;当0T <时,x T x +<,则()()f x T f x +<,∴不存在非零实数T ,使得任意x ∈R ,f x T f x ,C 错误;对于D ,当1c =时,()()f x cx f x x -=-;由()()112f x f x -++=,()()224f x f x ++-=知:()f x 关于()1,1,()2,2成中心对称,则当a Z ∈时,(),a a 为()f x 的对称中心;当[]0,1x ∈时,()f x 为R 上的增函数,()00f =,()11f =,()[]0,1f x ∴∈,()1f x x ∴-≤;由图象对称性可知:此时对任意x ∈R ,()1f x cx -≤,D 正确.故选:ABD.3.(2022·黑龙江大庆·三模(理))已知定义域为R 的偶函数满足()()2f x f x -=,当01x ≤≤时,()1e 1x f x -=-,则方程()11f x x =-在区间[]3,5-上所有解的和为( ) A .8B .7C .6D .5【答案】A 【解析】因为函数()f x 满足()()2f x f x -=,所以函数()f x 的图象关于直线1x =对称,又函数()f x 为偶函数,所以()()()2-==-f x f x f x ,所以函数()f x 是周期为2的函数, 又1()1g x x =-的图象也关于直线1x =对称, 作出函数()f x 与()g x 在区间[]3,5-上的图象,如图所示:由图可知,函数()f x 与()g x 的图象在区间[]3,5-上有8个交点,且关于直线1x =对称,所以方程()11f x x =-在区间[]3,5-上所有解的和为4218⨯⨯=, 故选:A. 4.(2022·内蒙古呼和浩特·二模(理))已知函数()y f x =是R 上的奇函数,对任意x ∈R ,都有()()()22f x f x f -=+成立,当1x ,[]20,1x ∈,且12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-,有下列命题:①()()()2320220f f f ++⋅⋅⋅+=;②点()2022,0是函数()y f x =图象的一个对称中心;③函数()y f x =在[]2022,2022-上有2023个零点;④函数()y f x =在[]7,9上为减函数;则正确结论的序号为______.【答案】①②③ 【解析】(2)()(2)f x f x f -++,令0x =得(2)(0)(2)f f f =+,(0)0f =,令1x =得(1)(1)(2)f f f =+,(2)0f =, 所以(2)()f x f x -=,又()f x 是奇函数,()()(2)f x f x f x =--=-+,(4)(2)()f x f x f x +=-+=,()f x 是周期函数,4是它的周期,当1x ,[]20,1x ∈,且12x x ≠时,都有()()12120f x f x x x ->-,即12x x >时,12()()f x f x >,()f x 在[0,1]是增函数,由奇函数性质知()f x 在[1,0]-上也是增函数,所以()f x 在[1,1]-上递增,所以(1)(2)(3)(4)(1)(2)(1)(0)0f f f f f f f f +++=++-+=,从而()(1)(2)(3)0,f k f k f k f k k Z ++++++=∈,202224505-=⨯,()()()()()232022302022f f f f f ++⋅⋅⋅+=⋅⋅⋅+=+,①正确;(2)()f x f x -=,则函数图象关于直线1x =对称,又函数图象关于原点对称,因此也关于点(2,0)对称,②正确;由上讨论知()f x 在[,4)k k +上有2个零点,2022210114⨯=, 注意(2022)(2022)0f f =-=,因此()f x 在[2022,2022]-上零点个数为2101112023⨯+=,③正确;由周期性知函数在[7,9]x ∈与[1,1]x ∈-时的图象相同,函数同为增函数,④错误.故答案为:①②③.。
【新高考数学】专题03 函数的奇偶性、对称性、周期性-2022年高考数学必刷压轴题(选择题、填空题)
【新高考数学】专题03 函数的奇偶性、对称性、周期性【方法点拨】1.常见的与周期函数有关的结论如下:(1)如果f (x +a )=-f (x )(a ≠0),那么f (x )是周期函数,其中的一个周期T =2a .(2)如果f (x +a )=1f (x )(a ≠0),那么f (x )是周期函数,其中的一个周期T =2a .(3)如果f (x +a )+f (x )=c (a ≠0),那么f (x )是周期函数,其中的一个周期T =2a . 2.函数奇偶性、对称性间关系:(1)若函数y =f (x +a )是偶函数,即f (a +x )=f (a -x )恒成立,则y =f (x )的图象关于直线x =a对称;一般的,若f (a +x )=f (b -x )恒成立,则y =f (x )的图象关于直线x =a +b 2对称.(2)若函数y =f (x +a )是奇函数,即f (-x +a )+f (x +a )=0恒成立,则函数y =f (x )关于点(a ,0)中心对称;一般的,若对于R 上的任意x 都有f (a +x )+f (a -x )=2b 恒成立,则y =f (x )的图象关于点(a ,b )对称.3. 函数对称性、周期性间关系:若函数有多重对称性,则该函数具有周期性且最小正周期为相邻对称轴距离的2倍,为相邻对称中心距离的2倍,为对称轴与其相邻对称中心距离的4倍.(注:如果遇到抽象函数给出类似性质,可以联想y =sin x ,y =cos x 的对称轴、对称中心和周期之间的关系)4. 善于发现函数的对称性(中心对称、轴对称),有时需将对称性与函数的奇偶性相互转化.【典型题示例】例1 (2021·新高考全国Ⅱ卷·8)已知函数()f x 的定义域为R ,()2f x +为偶函数,()21f x +为奇函数,则( ) A. 102f ⎛⎫-= ⎪⎝⎭ B. ()10f -= C. ()20f = D. ()40f =【答案】B【分析】推导出函数()f x 是以4为周期的周期函数,由已知条件得出()10f =,结合已知条件可得出结论.【解析】因为函数()2f x +为偶函数,则()()22f x f x +=-,可得()()31f x f x +=-, 因为函数()21f x +为奇函数,则()()1221f x f x -=-+,所以,()()11f x f x -=-+, 所以,()()()311f x f x f x +=-+=-,即()()4f x f x =+,故函数()f x 是以4为周期的周期函数,因为函数()()21F x f x =+为奇函数,则()()010F f ==,故()()110f f -=-=,其它三个选项未知.故选:B.例2 (2021·全国甲卷(理)·12)设函数()f x 的定义域为R ,()1f x +为奇函数,()2f x +为偶函数,当[]1,2x ∈时,2()f x ax b =+.若()()036f f +=,则92f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A. 94- B. 32- C. 74 D. 52【答案】D【分析】通过()1f x +是奇函数和()2f x +是偶函数条件,可以确定出函数解析式()222f x x =-+,进而利用定义或周期性结论,即可得到答案.【解析】因为()1f x +是奇函数,所以()()11f x f x -+=-+①;因为()2f x +是偶函数,所以()()22f x f x +=-+②.令1x =,由①得:()()()024f f a b =-=-+,由②得:()()31f f a b ==+, 因为()()036f f +=,所以()462a b a b a -+++=⇒=-,令0x =,由①得:()()()11102f f f b =-⇒=⇒=,所以()222f x x =-+. 思路一:从定义入手.9551222222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 1335112222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭511322=2222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=--+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 所以935222f f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 思路二:从周期性入手由两个对称性可知,函数()f x 的周期4T=. 所以91352222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. 故选:D .例3 已知函数f (x )对任意的x ∈R ,都有f ⎝⎛⎭⎫12+x =f ⎝⎛⎭⎫12-x ,函数f (x +1)是奇函数,当-12≤x ≤12时,f (x )=2x ,则方程f (x )=-12在区间[-3,5]内的所有根之和为________.【答案】4【分析】由f ⎝⎛⎭⎫12+x =f ⎝⎛⎭⎫12-x 对任意的x ∈R 恒成立,得f (x )关于直线x =12==,由函数f (x +1)是奇函数,f (x )关于点(1,0)中心==,根据函数对称性、周期性间关系,知函数f (x )====2,====f (x )===即可.【解析】====f (x =1)=======f (=x =1)==f (x =1)====f ⎝⎛⎭⎫12=x = f ⎝⎛⎭⎫12=x ===f(1=x )=f (x )===f (x =1)==f (x )==f (x =2)==f (x =1)=f (x )= == ==f(x )====2========x =12=======f (x )========由图象可得 f (x )=-12在区间[-3,5]内有8个零点,且所有根之和为12×2×4=4.例4 已知()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+.若(1)2f =,则(1)(2)(3)(50)f f f f ++++=… A .50- B .0 C .2 D .50【答案】C【分析】同例1得f (x )的的的的4,故f (1) +f (2) +f (3) +f (4)=f (5) +f (6) +f (7) +f (8) =···=f (45) +f (46) +f (47) +f (48),而f (1)=2,f (2)=f (0)=0(f (1-x )=f (1+x )中,取x =1)、f (3)=f (-1) =-f (1)=-2、f (4)=f (0)=0,故f (1) +f (2) +f (3) +f (4)=f(5) +f (6) +f (7) +f (8) =···=f (45) +f (46) +f (47) +f (48) =0,所以f (1) +f (2) +f (3) +···+f (50) =f (47) +f (48) =f (1) +f (2) =2.例5 已知函数()y f x =是R 上的奇函数,对任意x R ∈,都有(2)()f x f x f -=+(2)成立,当1x ,2[0x ∈,1],且22x x ≠时,都有1212()()0f x f x x x ->-,则下列结论正确的有( ) A .f (1)f +(2)f +(3)(2019)0f +⋯+=B .直线5x =-是函数()y f x =图象的一条对称轴C .函数()y f x =在[7-,7]上有5个零点D .函数()y f x =在[7-,5]-上为减函数【分析】根据题意,利用特殊值法求出f (2)的值,进而分析可得1x =是函数()f x 的一条对称轴,函数()f x 是周期为4的周期函数和()f x 在区间[1-,1]上为增函数,据此分析选项即可得答案.【解答】解:根据题意,函数()y f x =是R 上的奇函数,则(0)0f =;对任意x R ∈,都有(2)()f x f x f -=+(2)成立,当2x =时,有(0)2f f =(2)0=,则有f (2)0=,则有(2)()f x f x -=,即1x =是函数()f x 的一条对称轴;又由()f x 为奇函数,则(2)()f x f x -=--,变形可得(2)()f x f x +=-,则有(4)(2)()f x f x f x +=-+=,故函数()f x 是周期为4的周期函数,当1x ,2[0x ∈,1],且22x x ≠时,都有1212()()0f x f x x x ->-,则函数()f x 在区间[0,1]上为增函数,又由()y f x =是R 上的奇函数,则()f x 在区间[1-,1]上为增函数;据此分析选项:对于A ,(2)()f x f x +=-,则f (1)f +(2)f +(3)f +(4)[f =(1)f +(3)][f + (2)f +(4)]0=,f (1)f +(2)f +(3)(2019)504[f f +⋯+=⨯(1)f +(2)f +(3)f +(4)]f +(1)f +(2)+(3)f =(2)0=,A 正确;对于B ,1x =是函数()f x 的一条对称轴,且函数()f x 是周期为4的周期函数,则5x = 是函数()f x 的一条对称轴,又由函数为奇函数,则直线5x =-是函数()y f x =图象的一条对称轴,B 正确; 对于C ,函数()y f x =在[7-,7]上有7个零点:分别为6-,4-,2-,0,2,4,6;C 错误;对于D ,()f x 在区间[1-,1]上为增函数且其周期为4,函数()y f x =在[5-,3]-上为增函数,又由5x =-为函数()f x 图象的一条对称轴,则函数()y f x =在[7-,5]-上为减函数,D 正确;故选:ABD .【巩固训练】1.已知函数()1()2x a f x -=关于1x =对称,则()()220f x f -≥的解集为_____.2.已知定义在R 上的函数()f x 满足(1)(3)f x f x +=--,且()f x 的图象与()lg 4x g x x=-的图象有四个交点,则这四个交点的横纵坐标之和等于___________. 3.已知函数()()f x x R ∈满足(1)(1),(4)(4)f x f x f x f x +=-+=-,且33x -<≤时,()ln(f x x =,则(2018)f =( )A .0B .1 C.2) D.2) 4. 已知f (x )是定义域为R 的函数,满足f (x +1)=f (x -3),f (1+x )=f (3-x ),当0≤x ≤2时,f (x )=x 2-x ,则下列说法正确的是( )A.函数f (x )的周期为4B.函数f (x )图象关于直线x =2对称C.当0≤x ≤4时,函数f (x )的最大值为2D.当6≤x ≤8时,函数f (x )的最小值为-125.已知定义在R 上的奇函数,满足,且在区间[0,2]上是增函数,若方程f (x )=m (m >0)在区间上有四个不同的根,则 86.(多选题)函数f (x )的定义域为R ,且f (x +1)与f (x +2)都为奇函数,则( )A.f (x )为奇函数B.f (x )为周期函数C.f (x +3)为奇函数D.f (x +4)为偶函数 7.若定义在R 上的函数()f x 满足()()2f x f x +=-,()1f x +是奇函数,现给出下列4个论断: ①()f x 是周期为4的周期函数;②()f x 的图象关于点()1,0对称;③()f x 是偶函数; ④()f x 的图象经过点()2,0-;其中正确论断的个数是______________.8. (多选题)已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=2-f (2-x ),且f (x )是偶函数,下列说法正)(x f (4)()f x f x -=-[]8,8-1234,,,x x x x 1234_________.x x x x +++=确的是( )A.f (x )的图象关于点(1,1)对称B.f (x )是周期为4的函数C.若f (x )满足对任意的x ∈[0,1],都有f (x 2)-f (x 1)x 1-x 2<0,则f (x )在[-3,-2]上单调递增 D.若f (x )在[1,2]上的解析式为f (x )=ln x +1,则f (x )在[2,3]上的解析式为f (x )=1-ln(x -2)【答案与提示】1.【答案】[]1,2【解析】∵函数()1()2x a f x -=关于1x =对称,∴()111,2x a f x -⎛⎫== ⎪⎝⎭, 则由()()12202f x f -≥=,结合图象可得0222x ≤-≤,求得12x ≤≤.2.【答案】8【解析】()lg 4x g x x=-,故(4)()g x g x -=-,即()y g x =的图象关于点(2,0)对称,又函数()f x 满足(1)(3)f x f x +=--,则函数()y f x =的图象关于点(2,0)对称,所以四个交点的横纵坐标之和为8.3. 【答案】D【解析】因为()()()()11,44f x f x f x f x +=-+=-,所以()(2),()(8)(2)(8)826,f x f x f x f x f x f x T =-=-∴-=-∴=-= (2018)(2)ln(25)f f ∴==+ .4. 【答案】ABC【解析】 由f (x +1)=f (x -3),得f (x )=f [(x -1)+1]=f [(x -1)-3]=f (x -4),所以函数f (x )的周期为4,A 正确.由f (1+x )=f (3-x ),得f (2+x )=f (2-x ),所以函数f (x )的图象关于直线x =2对称,B 正确.当0≤x ≤2时,函数f (x )在⎣⎡⎭⎫0,12上单调递减,在⎝⎛⎦⎤12,2上单调递增.所以当x =12时,函数f (x )在[0,2]上取得极小值-14,且f (0)=0,f (2)=2.作出函数f (x )在[0,8]上的大致图象,如图.由图可知,当0≤x ≤4时,函数f (x )的最大值为f (2)=2,C 正确;当6≤x ≤8时,函数f (x )的最小值为f ⎝⎛⎭⎫152=f ⎝⎛⎭⎫12=-14,D 错误.故选ABC.5. 8【答案】-8【提示】四个根分别关于直线2x =,6x =-对称.6.【答案】ABC【解析】法一 由f (x +1)与f (x +2)都为奇函数知,函数f (x )的图象关于点(1,0),(2,0)对称,所以f (-x )+f (2+x )=0,f (-x )+f (4+x )=0,所以f (2+x )=f (4+x ),即f (x )=f (2+x ),所以f (x )是以2为周期的周期函数.又f (x +1)与f (x +2)都为奇函数,所以f (x ),f (x +3),f (x +4)均为奇函数.故选ABC.法二 由f (x +1)与f (x +2)都为奇函数知,函数f (x )的图象关于点(1,0),(2,0)对称,所以f (x )的周期为2|2-1|=2,所以f (x )与f (x +2),f (x +4)的奇偶性相同,f (x +1)与f (x +3)的奇偶性相同,所以f (x ),f (x +3),f (x +4)均为奇函数.故选ABC.7.【答案】3【解析】命题①:由()()2f x f x +=-,得:()()()42f x f x f x +=-+=, 所以函数()f x 的周期为4,故①正确;命题②:由()1f x +是奇函数,知()1f x +的图象关于原点对称,所以函数()f x 的图象关于点()1,0对称,故②正确;命题③:由()1f x +是奇函数,得:()()11f x f x +=--,又()()2f x f x +=-,所以()()()()()()21111f x f x f x f x f x -=--+=-+-=--=,所以函数()f x 是偶函数,故③正确;命题④:()()()2220f f f -=--+=-,无法判断其值,故④错误.综上,正确论断的序号是:①②③.8. 【答案】ABC【解析】根据题意,f (x )的图象关于点(1,1)对称,A 正确;又f (x )的图象关于y 轴对称,所以f (x )=f (-x ),则2-f (2-x )=f (-x ),f (x )=2-f (x +2),从而f (x +2)=2-f (x +4),所以f (x )=f (x +4),B 正确;由f (x 2)-f (x 1)x 1-x 2<0可知f (x )在[0,1]上单调递增,又f (x )的图象关于点(1,1)对称,所以f (x )在[1,2]上单调递增,因为f (x )的周期为4,所以f (x )在[-3,-2]上单调递增,C 正确;因为f (x )=f (-x ),x ∈[-2,-1]时,-x ∈[1,2],所以f (x )=f (-x )=ln(-x )+1,x ∈[-2,-1],因为f (x )的周期为4,f (x )=f (x -4),x ∈[2,3]时,x -4∈[-2,-1],所以f (x )=f (x -4)=ln(4-x )+1,x ∈[2,3],D 错误.综上,正确的是ABC.。
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专题19 函数的周期性主要考查:函数周期性的应用一、单选题1.已知函数()f x 对于任意实数x 满足条件1(2)()f x f x +=-,若1(2)2f =,则(2020)f =( ) A .12- B .12 C .2-D .2 【解析】11(2)(4)()4()(2)f x f x f x T f x f x +=-∴+=-=∴=+,,, 1(2020)(4)2(2)f f f ∴==-=-,故选:C 2.已知函数()y f x =对任意x ∈R 都有(2)()f x f x +=-且(4)()0f x f x -+=成立,若(0)0f =,则()2019(2020)(2021)f f f ++的值为( )A .4B .2C .0D .2-【解析】由(2)()f x f x +=-,可知(2)()f x f x -=.又(4)()f x f x -=-,(4)(2)0f x f x ∴-+-=,(2)()f x f x ∴+=-,(4)[(2)2](2)()f x f x f x f x ∴+=++=-+=,∴函数()y f x =是周期为4的周期函数,(2019)(3)f f ∴=,(2020)(0)f f =,(2021)(1)f f =.由(4)()0f x f x -+=可得(41)(1)0f f -+=,即(3)(1)0f f +=,(2019)(2020)(2021)000f f f ∴++=+=.故选:C .3.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且满足()()4f x f x =-,当[]0,2x ∈时,()21x f x =-,则()21f =( )A .-3B .-1C .1D .3【解析】由()()4f x f x =-知,()f x 图像对称轴为2x =;由()f x 为奇函数得,()f x 图像对称中心为()0,0,则()f x 的周期为8;所以()()()()213311f f f f =-=-=-=-,故选:B.4.设奇函数()f x 的定义域为R ,且(4)()f x f x +=,当(]4,6x ∈时()21x f x =+,则()f x 在区间[)2,0-上的表达式为( )A .()21x f x =+B .4()21x f x -+=--C .4()21x f x -+=+D .()21x f x -=+【解析】当[2,0)x ∈-时,(]0,2x -∈,(]44,6x ∴-+∈又∵当(]4,6x ∈时,()21x f x =+,4(4)21x f x -+∴-+=+ 又(4)()f x f x +=,∴函数()f x 的周期为4T =,(4)()f x f x ∴-+=- ,又∵函数()f x 是R 上的奇函数,()()f x f x ∴-=- ,∴4()21x f x -+-=+,∴当[)2,0x ∈-时,4()21x f x -+=--.故选:B .5.已知函数()f x 的定义域为R ,且满足()()()()2f x y f x y f x f y ++-=,且122f ⎛⎫=⎪⎝⎭()00f ≠,则()2021f =( ).A .2021B .1C .0D .1- 【解析】令0x y ==,则()()()()00200f f f f +=,故()()()20010f f -=,故()01f =,(()00f =舍),令12x y ==,则()()1110222f f f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 故()10f =.∴()()()()11210f x f x f x f ++-==,即()()()()()()1124f x f x f x f x f x f x +=--⇒+=-⇒+=,故()f x 的周期为4,即()f x 是周期函数.∴()()202110f f ==.故选:C .6.已知函数()f x 的定义域为R 且满足()()f x f x -=-,()(4)f x f x =+,若(1)6f =,则()()22log 128log 16f f +=( )A .6B .0C .6-D .12-【解析】因为()(4)f x f x =+,所以()f x 的周期4T =,因为函数()f x 的定义域为R 且满足()()f x f x -=-,所以(0)0f =,(1)(1)6f f -=-=-,所以()()22log 128log 16f f +=7422(log 2)(log 2)f f +(7)(4)f f =+()()870f f =-++(1)(0)f f =-+(1)(0)f f =-+60=-+6=-.故选:C7.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,且满足()()2f x f x +=,当[]0,1x ∈时,()21x f x =-,则函数()4log y f x x =-的零点个数为( )A .2B .4C .6D .8【解析】()4log y f x x =-的零点个数,即()y f x =与4log y x =的图像的交点个数,作出图像可得共有8个交点.故选:D.8.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,满足()()2f x f x +=,当[]0,1x ∈时,()πcos 2f x x =,则函数()y f x x =-的零点个数是( )A .2B .3C .4D .5 【解析】∵()()2f x f x +=,则函数()f x 是周期2T =的周期函数.又∵函数()f x 是定义在R 上的偶函数,且[]0,1x ∈时,()πcos2f x x =, ∴当[)1,0x ∈-时,()()ππcos cos 22f x f x x x ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭, 令()0f x x -=,则函数()y f x x =-的零点个数即为函数()y f x =和()g x x =的图象交点个数, 分别作出函数()y f x =和()g x x =的图象,如下图,显然()f x 与()g x 在[)1,0-上有1个交点,在0,1上有一个交点, 当1x >时,()1g x >,而()1f x ≤,所以1x >或1x <-时,()f x 与()g x 无交点.综上,函数()y f x =和()g x x =的图象交点个数为2,即函数()y f x x =-的零点个数是2. 故选:A二、多选题9.已知()f x 的定义域为R ,其函数图象关于直线3x =-对称且(3)(3)f x f x +=-,当[0,3]x ∈时,()2211x f x x =+-,则下列结论正确的是( )A .()f x 为偶函数B .()f x 在[6,3]--上单调递减C .()f x 关于3x =对称D .(2021)7f =-【解析】对于A ,因为()f x 的定义域为R ,其函数图象关于直线3x =-对称,所以(3)(3)f x f x -=--,又(3)(3)f x f x +=-,所以(3)(3)f x f x +=--,所以[][](3)3(3)3f x f x -+=---,即()()f x f x =-,所以函数为偶函数,故A 正确;对于B :因为(3)(3)f x f x +=-,所以()()()(3)333f x f x ++=+-,即()()6f x f x +=所以函数是周期为6的周期函数,当[6,3]x ∈--时,[]60,3x +∈,因为当[0,3]x ∈时,()2211x f x x =+-函数在[]0,3上单调递增,所以当[6,3]x ∈--时,()()()6622611x f x f x x +=+=++-,函数在[]6,3--上单调递增,故B 错误;对于C :因为函数图象关于直线3x =-对称,所以(3)(3)f x f x -=--,又函数是偶函数,所以()()f x f x =-,即()()(3)33f x f x f x ⎡⎤-=--=-⎣⎦,()()(3)33f x f x f x ⎡⎤--=---=+⎣⎦,所以()()33f x f x +=-,所以()f x 关于3x =对称,故C 正确;对于D :()()()()()()20213366555561f f f f f f =⨯+==-=-+=,又[0,3]x ∈时,()2211x f x x =+-,所以()()120211221117f f ==+⨯-=-,故D 正确;故选:ACD10.已知函数()f x 为偶函数,且()()22f x f x +=--,则下列结论一定正确的是( )A .()f x 的图象关于点(2,0)-中心对称B .()f x 是周期为4的周期函数C .()f x 的图象关于直线2x =-轴对称D .(4)f x +为偶函数【解析】因为()2()2f x f x +=--,所以()f x 的图象关于点()2,0中心对称,又因为函数()f x 为偶函数,所以()f x 是周期为8的周期函数,且它的图象关于点(2,0)-中心对称和关于直线4x =轴对称,所以()4f x +为偶函数.故选:AD.11.已知(2)y f x =+为奇函数,且(3)(3)f x f x +=-,当[]0,1x ∈时,4()2log (1)1x f x x =++-,则( )A . ()f x 的图象关于(2,0)-对称B .()f x 的图象关于(2,0)对称C . 4(2021)3log 3f =+D . 3(2021)2f = 【解析】因为(2)f x +为奇函数,所以(2)(2)f x f x -+=-+,即(2)(2)f x f x +=--,,所以()f x 的图象关于(2,0)对称.故选项B 正确,由(2)(2)f x f x +=--可得(4)()f x f x +=--,由(3)(3)f x f x +=-可得()(6)f x f x -=+,所以(4)(6)f x f x -+=+,可得(2)()f x f x +=-,所以()2(()4)f x f x f x -+=+=,所以()f x 周期为4,所以()f x 的图象关于(2,0)-对称,故选项A 正确,43(2021)(45051)(1)2log 212f f f =⨯+==+-=.故选项D 正确,选项C 不正确,故选: ABD .12.已知函数()f x 的定义域为R ,满足(2)(6),(2)(6)f x f x f x f x +=+-=-,当02x ≤≤时,()22f x x x =-,则下列说法正确的是( )A .(2021)(1)f f =B .函数(2)f x +是偶函数C .当06x ≤≤时,()f x 的最大值为6D .当68x ≤≤时,()f x 的最小值为14- 【解析】对任意实数x 满足(2)(6)f x f x +=+,(4)()f x f x ∴+=即函数()f x 是周期函数,周期为4.(2)(6)(2)(42)(2)f x f x f x f x f x -=-⇒-=+-=-,那么()()f x f x -=,∴函数()f x 是偶函数,(2)(6)f x f x -=-,可得函数()f x 关于2x =对称轴, 又当02x 时,2()2f x x x =-,故函数对应图像大致如图,∴函数()f x 在区间1[4,2]上单调递增.∴函数()f x 在区间[0,1]4上单调递减. ∴当02x 时,函数()f x 的最小值为11()48f =-,最大值为f (2)6=. 且(2021)f f =(1)成立,函数(2)f x +是偶函数成立,当06x 时,()f x 的最大值为6,当68x 时,()f x 的最小值为14-不成立,故正确答案为ABC . 三、填空题13.已知定义在R 上的函数()f x 满足1(1)()f x f x +=,当(0,1]x ∈时,()2x f x =,则23(log )(2018)16f f +=___________. 【解析】函数()f x 满足:()()11f x f x +=,可得:对x R ∀∈,都有()()()121f x f x f x +==+,∴ 函数()f x 的周期2T =. ∴ ()()()()2log 2223123112log log 34log 3163132log f f f f -⎛⎫=-==== ⎪-⎝⎭, 由()()11012f f ==得()()1201802f f ==, ∴()23217log 201816326f f ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭. 14.已知定义在R 上的奇函数()f x 满足(3)(3)0f x f x ++-=,且当(3,0)x ∈-时,2()log (3)f x x a =+-,若(7)2(11)f f =,则实数a =______.【解析】因为函数是奇函数,所以()()33f x f x -=--,即()()()()()()33330,33f x f x f x f x f x f x ++-=+--=+=-,所以函数()f x 的周期为6, ()()()()()721112121f f f f f =⇔=-=-,即()10f =,()()110f f -=-=,而()21log 20f a -=-=,解得:1a =.15.设函数()f x 满足对任意x ∈Z ,都有()(1)(1)f x f x f x =-++成立,(1)f a -=,(1)f b =,则(2019)(2020)f f +=________【解析】∵函数()f x 满足()(1)(1)f x f x f x =-++,∴(1)()(2)f x f x f x +=++,两式相加得到0(1)(2)f x f x =-++,即()(3)0f x f x ++=,①,∴f (x +3)+f (x+6)=0,②由①②可得f (x )=f (x+6),∴函数f (x )的一个周期T =6,∴f (2019)=f (6×336+3)=f (3)=-f (0),f (2020)=f (6×336+4)=f (4)=-f (1),又(0)(01)(01)(1)(1)f f f f f a b =-++=-+=+,∴(2019)(2020)(0)(1)2f f f f a b +=--=--16.已知定义在R 上的奇函数,满足()()20f x f x -+=,当(]0,1x ∈时,()2log f x x =-,若函数()()sin F x f x x π=-,在区间[]2,m -上有2021个零点,则m 的取值范围是___________【解析】由题意,函数()f x 为R 上奇函数,所以(0)0f =,且()()f x f x -=-,又(2)()0f x f x -+=,可得(2)()f x f x -=-,可得函数()f x 的图象关于点()1,0对称,联立可得(2)()f x f x -=-,所以()f x 是以2为周期的周期函数,又由函数sin y x =π的周期为2,且关于点(,0)()k k Z ∈对称,因为当(0,1]x ∈时,2()log f x x =-,由图象可知,函数2()log f x x =-和sin y x =π的图象在[)1,1-上存在1234111,,0,22x x x x =-=-==四个零点, 即一个周期内有4个零点,要使得函数()()sin F x f x x π=-,在区间[2,]m -上有2021个零点, 其中1234312,,1,22x x x x =-=-=-=-都是函数的零点,即函数()()sin F x f x x π=-在[]0,m 上有2017个零点,如果m 是第2017个零点,则20171210084m -=⨯=,如果m 是第2018个零点,则12017100822m =+=,即20171008,2m ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭.四、解答题17.设()f x 是定义在R 上的奇函数,且对任意实数x ,恒有(2)()f x f x +=-.当[0,2]x ∈时,2()2f x x x =-.(1)当[2,4]x ∈时,求()f x 的解析式;(2)计算(0)(1)(2)(2020)f f f f ++++的值.【解析】(1)因为(2)()f x f x +=-,所以(4)(2)()f x f x f x +=-+=.所以()f x 是周期为4的周期函数.当[2,0]x ∈-时,[0,2]x -∈,由已知得22()2()2f x x x x x -=---=--,又()f x 是奇函数,所以2()()2f x f x x x -=-=--,所以2()2f x x x =+.当[2,4]x ∈时,4[2,0]x -∈-,所以2(4)(4)2(4)f x x x -=-+-,又()f x 是周期为4的周期函数,所以22()(4)(4)2(4)68f x f x x x x x =-=-+-=-+.故当[2,4]x ∈时,2()68f x x x =-+.(2)(0)0f =,(1)1f =,(2)0f =,(3)1f =-,又()f x 是周期为4的周期函数,所以(0)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)f f f f f f f f +++=+++(2012)(2013)(2014)(2015)f f f f ==+++(2016)(2017)(2018)(2019)0f f f f =+++=,所以(0)(1)(2)(2020)(2020)(0)0f f f f f f =+++=+=. 18.设()f x 是定义在R 上的函数,且[0,2]x ∈时,2()2f x x x =-,(2)()f x f x +=-.(1)当[2,0]x ∈-时,求()f x 的表达式;(2)求(1)(2)(3)(2008)f f f f ++++的值;(3)判断()f x 的奇偶性,并求出()f x 的单调区间及()f x 的解析式.【解析】(1)当[2,0]x ∈-时,2[0,2]x +∈,()(2)f x f x =-+=22[2(2)(2)]2x x x x -+-+=+;(2)由(2)()f x f x +=-,得()f x 的周期为4.(1)1f =,(2)0f =,(0)0f =,(1)1f -=-.∴(3)1f =-,(4)0f =,(1)(2)(3)(2008)0f f f f ++++=;(3)由(1)(2)可知:222,[0,2]()2,[2,0)x x x f x x x x ⎧-∈=⎨+∈-⎩,当[2,0)x ∈-时,22()2()()(2)()f x x x x x f x -=---=-+=-,当2(]0,x ∈时,22()()2()(2)()f x x x x x f x -=-+-=--=-,而(0)0f =,所以当[2,2]x ∈-时,函数是奇函数,因为函数的周期为4,所以函数在整个定义域内是奇函数;当[0,2]x ∈时,()()22211f x x x x =-=--+, 则有当[0,1]x ∈时,函数单调递增,当[1,2]x ∈函数单调递减,当[2,0)x ∈-时,()222(1)1f x x x x =+=+-,则有当[2,1]x ∈--时,函数单调递减,当[1,0)x ∈-函数单调递增,而(0)0f =因此有当[2,1]x ∈--时,函数单调递减,当[1,1]x ∈-函数单调递增,当[1,2]x ∈函数单调递减,而函数的周期为4,所以函数单调区间为:()f x 在[41,41]k k -+上递增,在[4143]k k ++,递减,其中k Z ∈.因为[2,2]x ∈-时,222,[0,2]()2,[2,0)x x x f x x x x ⎧-∈=⎨+∈-⎩ 由函数的周期为4,所以函数的解析式为:222(4)(4),[4,42]()()(4)2(4),[42,4)x k x k x k k f x k Z x k x k x k k ⎧---∈+=∈⎨-+-∈-⎩. 19.已知函数()y f x =,()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,且()15f =-. (1)求()f x 的一个周期;(2)求()()25f f 的值.【解析】(1)由()()12f x f x +=,所以()()()142f x f x f x +==+, 所以函数的一个周期为4(2)()()251f f =,又()15f =-,所以()()2515f f ==-,所以()()()()()11255115f f f f f =-=-==- 20.已知()f x 是定义在R 上的函数,满足()1()11()f x f x f x -+=+. (1)若1122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,求52f ⎛⎫ ⎪⎝⎭; (2)证明:2是函数()f x 的周期;(3)当[)0,1x ∈时,()f x x =,求()f x 在[)1,0x ∈-时的解析式,并写出()f x 在[)()21,21x k k k Z ∈-+∈时的解析式.【解析】(1)1122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,1111312211231122f f f ⎛⎫-- ⎪⎛⎫⎝⎭∴=== ⎪⎛⎫⎝⎭++ ⎪⎝⎭, 3111512313221132f f f ⎛⎫-- ⎪⎛⎫⎝⎭∴=== ⎪⎛⎫⎝⎭++ ⎪⎝⎭; (2)因为()1()11()f x f x f x -+=+,令x 取1x +得, 所以1()11(1)1()(2)()1()1(1)11()f x f x f x f x f x f x f x f x ---+++===-++++, 所以,2是函数()f x 的周期.(3)当[)1,0x ∈-时,[)10,1x +∈,则()11f x x +=+,又()1()11()f x f x f x -+=+,即1()11()f x x f x -=++,解得()2x f x x =-+. 所以,当[)1,0x ∈-时,()2x f x x =-+.所以,[)[),1,0()2,0,1x x f x x x x ⎧-∈-⎪=+⎨⎪∈⎩. 因为()f x 的周期为2,所以当[)()21,21x k k k Z ∈-+∈时, ()[)[)2,21,2()2222,2,21x k x k k f x f x k x k x k x k k -⎧-∈-⎪=-=-+⎨⎪-∈+⎩.21.已知定义域为R 的函数()f x 是以2为周期的周期函数,当[]0,2x ∈时,()()21f x x =-; (1)求()2015f 的值;(2)求()f x 的解析式;(3)若()()lg g x f x x =-,求函数()g x 的零点的个数.【解析】(1)由题意,()f x 是以2为周期的周期函数,∴()()()()220152*********f f f =⨯+==-=.(2)由题意,对于任意的x ∈R ,必存在一个k Z ∈,使得(]2,22x k k ∈+,则(]20,2x k -∈,∴()()()2221f x f x k x k =-=--, ∴()f x 的解析式为:()()(]()221,2,22,f x x k x k k k Z =--∈+∈. (3)由()0g x =,()lg 0f x x -=,即()lg f x x =,∵当[]0,2x ∈时,()01f x ≤≤.()f x 最小值为0,最大值1,其它区间可根据周期性进行平移. 又∵lg101=,∴当010x <<时,lg 1x <;当10x >时,lg 1x作出()y f x =与lg y x =的大致图像如下:()y f x =与lg y x =的图像在(]0,10上有10个交点,在()10,+∞上没有交点.∴函数()g x 的零点的个数为10.22.设()f x 是定义在R 上的奇函数,对任意的x ∈R 有3()2f x f x ⎛⎫+=-⎪⎝⎭成立. (1)证明:对任意实数x ,等式(3)()f x f x +=成立;(2)若(1)2f =,求(2)(3)+f f 的值; (3)若函数2()3g x x ax =++,且函数()|()|()h x f x g x =⋅是偶函数.求函数21y x x a=++的单调区间. 【解析】(1)由3()2f x f x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭,且()()f x f x -=-, 可知33(3)22f x f x ⎡⎤⎛⎫+=++ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦[]3()()2f x f x f x ⎛⎫=-+=--= ⎪⎝⎭,所以()y f x =是周期函数,且3T =是其一个周期.所以对任意实数x ,等式(3)()f x f x +=成立.(2)因为()f x 为定义在R 上的奇函数,所以(0)0f =,且(1)(1)2f f -=-=-,又3T =是()y f x =的一个周期, 所以()()()()2310202f f f f +=-+=-+=-;(3)因为|()|()y f x g x =⋅是偶函数,由于|()||()||()|-=-=f x f x f x ,所以|()|y f x =是偶函数,所以2()3g x x ax =++为偶函数,即()()g x g x -=恒成立.于是22()()33x a x x ax -+-+=++恒成立,于是20ax =恒成立,所以0a =. 所以()22111==1y x x a x x x x =++++,1x ≠-且0x ≠,由复合函数的单调性可知, 函数单调递增为1(,1),(1,)2-∞---;单调递减为1(,0),(0,)2-+∞.。