函数对称性与函数图象变换总结
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函数的图象变换函数图象的基本变换:(1)平移;(2)对称;(3)伸缩。
由函数y = f (x)可得到如下函数的图象1. 平移:(1)y = f (x + m) (m>0):把函数y =f (x)的图象向左平移m 的单位(如m<0则向右平移-m 个单位)。
(2)y = f (x) + m (m>0):把函数y =f (x)的图象向上平移m 的单位(如m<0则向下平移-m 个单位)。
2. 对称:✧ 关于直线对称(Ⅰ) (1)函数y = f (-x)与y = f (x)的图象关于y 轴对称。
(2)函数y = -f (x)与y = f (x)的图象关于x 轴对称。
(3)函数y = f (2a -x)与y = f (x)的图象关于直线x = a 对称。
(4)函数y = 2b -f (x)与y = f (x)的图象关于直线y = b 对称。
(5)函数)x (f y 1-=与y = f (x)的图象关于直线y = x 对称。
(6)函数)x (f y 1--=-与y = f (x)的图象关于直线y = -x 对称。
(Ⅱ)(7)函数y = f (|x|)的图象则是将y = f (x)的y 轴右侧的图象保留,并将y =f (x)右侧的图象沿y 轴翻折至左侧。
(留正去负,正左翻(关于y 轴对称));(8)函数y = |f (x)|的图象则是将y = f (x)在x 轴上侧的图象保留,并将y = f (x)在x 轴下侧的图象沿x 轴翻折至上侧。
(留正去负,负上翻;)一般地:函数y = f (a+mx)与y = f (b -mx)的图象关于直线m2a b x -=对称。
✧ 关于点对称(1) 函数y = - f (-x)与y = f (x)的图象关于原点对称。
(2) 函数y = 2b -f (2a -x)与y = f (x)的图象关于点(a,b)对称。
3. 伸缩(1) 函数y = f (mx) (m>0)的图象可将y = f (x)图象上各点的纵坐标不变,横坐标缩小到原来的m 1倍得到。
高中数学函数图象的简单变换知识点总结高中阶段,函数图象的简单变换有:平移变换、对称变换、翻折变换、伸缩变换。
一、函数图象的平移变换①左右平移变换:()y f x =与()y f x a =+()()00a a a a y f x y f x a ><=−−−−−−−−−−−→=+时,向左平移个单位时,向右平移个单位如:1y x =+的图象可由y x =的图象向右平移一个单位得到;1y x =-的图象可由y x =的图象向下平移一个单位得到。
②上下平移变换()()00a a a a y f x y f x a ><=−−−−−−−−−−−→=+时,向上平移个单位时,向下平移个单位如:1y x =+的图象可由y x =的图象向上平移一个单位得到。
1y x =-的图象可由y x =的图象向下平移一个单位得到。
【注】变换的口诀为:“上加下减,左加右减”。
二、函数图象的对称变换①()()y y f x y f x =−−−−−−−−−→=-作关于轴对称的图象②()()x y f x y f x =−−−−−−−−−→=-作关于轴对称的图象③()()y f x y f x =−−−−−−−−−→=--作关于原点对称的图象如:(i)()sin sin y x y x ϕ=→=+①0ϕ>时,把sin y x =的图象向左平移ϕ个单位得到;②0ϕ<时,把sin y x =的图象向右平移ϕ个单位得到;(ii)已知()2f x x x =-,则()()2g x f x x x =-=+的图象可由()2f x x x =-的图象做关于y 轴对称的图象得到;函数()h x ()2f x x x =-=-+的图象可由()2f x x x =-的图象作关于x 轴对称后的图象得到;函数()()u x f x =--=2x x --的图象可由()2f x x x =-的图象做关于坐标系原点对称的图象得到。
函数的对称问题湖南彭向阳一、函数的自对称问题1.函数 y=f(x 的图象关于直线x=a 对称f(a+x=f(a-x ;特别,函数y=f(x 的图象关于y 轴对称f(x=f(-x.2.函数 y=f(x 的图象关于点(a,b 对称f(a+x+f(a-x=2b ;特别,函数y=f(x 的图象关于原点对称f(-x=-f(x.主要题型:1.求对称轴 (中心:除了三角函数y=sinx , y=cosx 的对称轴〔中心〕可以由以下结论直接写出来 (对称轴为函数取得最值时的x=,对称中心为函数与x 轴的交点外,其它函数的对称轴(中心就必须求解,求解有两种方法,一是利用对称的定义求解;二是利用图象变换求解.例 1 确定函数的图象的对称中心.解析 1 设函数的图象的对称中心为〔h, k〕,在图象上任意取一点P 〔x, y〕,它关于〔 h, k〕的对称点为Q〔 2h-x, 2k-y 〕, Q 点也在图象上,即有,由于,两式相加得,化简得〔*〕.由于 P 点的任意性,即〔 * 〕式对任意 x 都成立,从而必有 x 的系数和常数项都为 0,即h=1,k=1.所以函数的图象的对称中心为〔1,1〕.解析 2 设函数,那么g(x为奇函数,其对称中心为原点,由于,说明函数f(x 的图象是由g(x 的图象分别向右、向上平移 1 个单位得到,而原点向右、向上分别平移 1 个单位得到点 (1,1.所以函数的图象的对称中心为〔1,1〕.例 2 曲线 f(x=ax 3+bx2+cx ,当 x=1-时,f(x有极小值;当x=1+时,f(x有极大值,且在x=1 处切线的斜率为.(1 求 f(x ;(2 曲线上是否存在一点P,使得 y=f(x 的图象关于点P 中心对称?假设存在,求出点P 的坐标,并给出证明;假设不存在,请说明理由.解析 (1 =3ax2+2bx+c ,由题意知 1- 与 1+ 是 =3ax2+2bx+c=0 的根,代入解得 b=-3a, c=-6a.又 f(x 在 x=1 处切线的斜率为,所以,即3a+2b+c=,解得. 所以f(x .f(x0+x+f(x0-x=2y0 ,(2 假设存在P(x0 , y0,使得f(x 的图象关于点P 中心对称,那么即,化简得.由于是对任意实数x 都成立,所以,而 P在曲线y=f(x上.所以曲线上存在点P,使得y=f(x的图象关于点P 中心对称 .2.证明对称性:证明对称性有三种方法,一是利用定义,二是利用图象变换,三是利用前面的结论 ( 函数 y=f(x的图象关于点(a,b对称f(a+x+f(a-x=2b来解决.例 3 求证函数的图象关于点P〔 1,3 〕成中心对称.证明 1 在函数的图象上任意取一点A〔x, y〕,它关于点P〔 1,3 〕的对称点为 B〔2-x , 6-y 〕,因为,所以点 B 在函数的图象上,故函数的图象关于点P〔 1,3 〕对称 .证明2因为.由于是奇函数,所以的图象关于原点对称,将它的图象分别向右平移 1 个单位,向上平移 3 个单位,就得到函数的图象,所以的图象关于点P〔 1,3 〕对称 .所以的图象关于点 P〔 1,3 〕对称 .3.函数的对称性求函数的值或参数的值:由函数的对称性求值,关键是将对称问题转化为等式问题,然后对变量进行赋值求解. 例4 定义在R 上的函数f(x的图象关于点对称,且满足那么f(1+f(2+f(3++f(2005 的值为〔〕.A .解析由f(x 的图象关于点,即,即对称,那么说明函数,又,函数 f(x是偶函数是奇函数,也就是有,所以.所以,又,即 f(x 以 3 为周期, f(2=f(-1=1 , f(3=f(0=-2 ,所以 f(1+f(2+f(3+ +f(2005=668 〔 f(1+f(2+f(3 〕 +f(2005=f(2005=f(1=1 ,选 D.例 5 函数f(x=的图象关于点中心对称,求f(x.解析 1 设 f(x图象上任意一点A〔 x,y〕,它关于点的对称点为B,由于 A、 B 都在 f(x上,所以,相加整理得,解得 a=1.所以 f(x=.解析 2 由上面的公式有,代入化简整理得a=1.解析 3 由题意知将函数y=f(x的图象向左平移 1 个单位长度,向下平移个单位长度得y=的图象,它关于原点对称,即是奇函数,=,即 y=,它是奇函数必须常数项为0,即 a=1.二、函数的互对称问题1. y=f(x 与 y=g(x 的图象关于直线x=a 对称f(a+x=g(a-x ;2. y=f(x 与 y=g(x 的图象关于直线y=b 对称f(x+g(x=2b ;3. y=f(x 与 y=g(x 的图象关于点 (a , b 对称f(a+x+g(a-x=2b.4. y=f(x 与 y=g(x 的图象关于直线y=x 对称f(x 和 g(x 互为反函数 .记住这些结论不仅仅便于解决选择填空题,也便于解答题中的图象互相对称的函数解析式的求解问题 . 主要题型:1. 判断两个函数图象的对称关系例 6 在同一平面直角坐标系中,函数f(x=2x+1与g(x=21-x的图象关于(.A.直线x= 1 对称 B. x轴对称C.y轴对称D. 直线y=x对称解析作为一个选择题,可以取特殊点验证法,在f(x上取点(1,4,g(x上点(-1,4,而这两个点关于y 轴对称,所以选择 C.当然也可利用上面的结论解决,因为f(-x=2-x+1=g(x,所以f(x、g(x的图象关于y 轴对称,选 C.2.证明两个函数图象的对称性:一般利用对称的定义,先证明前一个函数图象上任意一点关于直线 ( 点的对称点在后一个函数的图象上,再证明后一个函数图象上任意一点关于直线( 点的对称点也在前一个函数的图象上,这两个步骤不能少.当然也可利用上面的结论来解决.例 7 函数f(x=x3-x,将y=f(x的图象沿x 轴、 y 轴正向分别平行移动t 、 s 单位,得到函数 y=g(x 的图象 . 求证: f(x和g(x的图象关于点A〔〕对称.解析由得g(x=(x-t3-(x-t+s.在 y=f(x的图象上任取一点P(x1,y1 ,设Q(x2,y2是P 关于点 A 的对称点,那么有,∴x1=t -x2, y1=s-y2.代入 y=f(x ,得 x2 和 y2 满足方程:s-y2=(t-x23-(t-x2,即y2=(x2-t3-(x2-t+s,可知点 Q(x2,y2 在 y=g(x 的图象上 .反过来,同样可以证明,在y=g(x的图象上的点关于点 A 的对称点也在y=f(x的图象上,因此,f(x和g(x的图象关于点A〔〕对称.3.由两个函数图象的对称性求参数值:首先必须根据对称性由函数求出另一函数的解析式,然后再由条件确定参数的值.例 8 f(x 是定义在上的偶函数,g(x的图象与f(x的图象关于直线x=1 对称,且当时, g(x=2a(x-2-3(x-23 ,其中为常数,假设f(x 的最大值为12,求 a 的值 .解析由于 g(x 的图象与 f(x 的图象关于直线x=1 对称,所以 f(1+x=g(1-x ,即 f(x=g(2-x.当时,,所以f(x=g(2-x= 2a(2-x-2-3(2-x-23=-2ax+3x3,因为f(x 是偶函数,所以当时,, f(x=f(-x=2ax-3x3.因为当时,=-2a+9x2 ≤ -2a+9<0,所以f(x 在上是减函数,从而f(x 在上是增函数,所以f(x 的最大值为f(1=f(-1=2a-3=12 ,即.。
函数的对称性 一、有关对称性的常用结论(一)函数图象自身的对称关系1、轴对称(1))(x f -=)(x f ⇔函数)(x f y =图象关于y 轴对称;(2) 函数)(x f y =图象关于a x =对称⇔)()(x a f x a f -=+⇔()(2)f x f a x =- ⇔()(2)f x f a x -=+;(3)若函数)(x f y =定义域为R ,且满足条件)()(x b f x a f -=+,则函数)(x f y =的图象关于直线2b a x +=对称。
2、中心对称(1))(x f -=-)(x f ⇔函数)(x f y =图象关于原点对称;.(2)函数)(x f y =图象关于(,0)a 对称⇔)()(x a f x a f --=+⇔()(2)f x f a x =-- ⇔)2()(x a f x f +=-;(3)函数)(x f y =图象关于),(b a 成中心对称⇔b x a f x a f 2)()(=++-⇔b x f x a f 2)()2(=+-(4)若函数)(x f y = 定义域为R ,且满足条件c x b f x a f =-++)()((c b a ,,为常数),则函数)(x f y =的图象关于点)2,2(c b a + 对称。
(二)两个函数图象之间的对称关系 1.若函数)(x f y =定义域为R ,则两函数)(x a f y +=与)(x b f y -=的图象关于直线2a b x -=对称。
推论1:函数)(x a f y +=与函数)(x a f y -=的图象关于直线0=x 对称。
推论2:函数)(a x f y -=与函数)(x a f y -=的图象关于直线a x =对称。
2.若函数)(x f y =定义域为R ,则两函数)(x a f y +=与)(x b f c y --=的图象关于点)2,2(c a b -对称。
推论:函数)(x a f y +=与函数)(x b f y --=图象关于点)0,2(a b -对称。
第四讲:函数图象的对称性与变换一、 两个函数的图象的对称性:1、y=f 〔x 〕与y=-f 〔x 〕关于x 轴对称。
2、y=f 〔x 〕与y=f 〔-x 〕关于y 轴对称。
3、 y=f 〔x 〕与y=-f 〔-x 〕关于原点对称。
4、y=f 〔x 〕与y=f 1-〔x 〕关于直线y=x 对称,〔或y=f 〔x 〕与x=f 〔y 〕关于直线y=x 对称〕。
5、y=f 〔x 〕与y=f 〔2a -x 〕{注:y=f 〔a+x 〕与y=f 〔a -x 〕关于直线x=0对称}关于直线x=a 对称。
6、y=f 〔x 〕与y=-f 〔2a -x 〕+2b 关于点〔a,b 〕对称.二、 一个函数的图象的对称性:1、关于直线x=a 对称时,f 〔x 〕=f 〔2a -x 〕或f 〔a -x 〕=f 〔a+x 〕,特例:a=0时,关于y 轴对称,此时 f 〔x 〕=f 〔-x 〕为偶函数。
2、y=f 〔x 〕关于〔a,b 〕对称时,f 〔x 〕=2b -f 〔2a -x 〕,特别a=b=0时, f 〔x 〕=-f 〔-x 〕,即f 〔x 〕关于原点对称,f 〔x 〕为奇函数。
3、y=f 〔x 〕关于直线y=x+b 对称时,由上面知y=f 〔x 〕关于直线y=x+b 对称的函数的解析式是y=f 1-〔x+b 〕+b 。
它与y=f 〔x 〕应是同一函数,所以:f 〔x 〕=f1-〔x+b 〕+b 。
特别当b =0时,f 〔x 〕=f 1-〔x 〕,即一个函数关于直线y=x 对称时,它的反函数就是它本身。
4、类似4有y=f 〔x 〕关于直线y=-x+b 对称时, f 〔x 〕=b -f 1-〔b -x 〕。
特别当b =0时,f 〔x 〕=-f 1-〔-x 〕, f 〔x 〕关于直线y=-x 对称.5、假设f(a+x)=f(b-x),那么f(x)的图像关于直线2b a x +=对称, 三:图象平移与伸缩变换、翻折变换。
1、平移变换〔向量平移法那么〕:y=f 〔x 〕按a =〔h,k 〕平移得y=f 〔x -h 〕+k,即F 〔x,y 〕=0按a =〔h,k 〕平移得F 〔x -h,y -k 〕=0,当m>0时,向右平移,m<0时,向左平移。
反函数●知识梳理1.反函数定义:若函数y=f (x )(x ∈A )的值域为C ,由这个函数中x 、y 的关系,用y 把x 表示出来,得到x=ϕ(y ).如果对于y 在C 中的任何一个值,通过x=ϕ(y ),x 在A 中都有唯一的值和它对应,那么,x=ϕ(y )就表示y 是自变量,x 是自变量y 的函数.这样的函数x=ϕ(y )(y ∈C )叫做函数y=f (x )(x ∈A )的反函数,记作x=f -1(y ). 在函数x=f -1(y )中,y 表示自变量,x 表示函数.习惯上,我们一般用x 表示自变量,y 表示函数,因此我们常常对调函数x=f -1(y )中的字母x 、y ,把它改写成y=f -1(x ).2.互为反函数的两个函数y=f (x )与y=f -1(x )在同一直角坐标系中的图象关于直线y=x 对称.3.求反函数的步骤:(1)解关于x 的方程y=f (x ),得到x=f -1(y ).(2)把第一步得到的式子中的x 、y 对换位置,得到y=f -1(x ). (3)求出并说明反函数的定义域〔即函数y=f (x )的值域〕.一. 条件存在型例1.函数f x x ax ()=--223在区间[]12,上存在反函数的充要条件是( ) A. (]a ∈-∞,1 B. [)a ∈+∞2, C. (][)a ∈-∞+∞,,12 D. []a ∈12, 二. 式子求解型 例2.函数y x x =-≤2310()的反函数是( )A. y x x =+≥-()()113 B. y x x =-+≥-()()113 C. y x x =+≥()()103 D. y x x =-+≥()()103三.求定义域值域型 例3.若fx -1()为函数f x x ()lg()=+1的反函数,则f -1(x )的值域为_________。
四.性质判断型例4. 函数y e e x x=--2的反函数是( )A. 奇函数,在(0,+∞)上是减函数;B. 偶函数,在(0,+∞)上是减函数C. 奇函数,在(0,+∞)上是增函数;D. 偶函数,在(0,+∞)上是增函数 五. 反函数求值型例5. 设352)(-+==x x x f y ,已知 y=g(x)的图象与)1(1+=-x f y 的图象关于直线y=x 对称,则 g(4)= 。
函数的变换(平移,对称,翻折,周期)【自主梳理】1.() (0)y f x a a =+>的图象可由()y f x =的图象向 平移单位而得到.() (0)y f x a a =->的图象可由()y f x =的图象向 平移单位而得到. 2.() (0)y f x b b =+>的图象可由()y f x =的图象向 平移单位而得到.() (0)y f x b b =->的图象可由()y f x =的图象向 平移单位而得到. 3.() (0)y Af x A =>的图象可由()y f x =图象上所有点的纵坐标变为 ,不变而得到.4.() (0)y f ax a =>的图象可由()y f x =图象上所有点的横坐标变为 ,不变而得到. 【自我检测】1.若()f x 的图象过(0,1)点,则(1)f x +的图象过点 . 2.函数2xy =的图象向右平移2个单位所得函数解析式为 . 3.将函数lg()y x =-的图象 可得函数lg(1)y x =-+的图象.4.函数xy x a =-+的图象的对称中心为(1,1)--,则a = . 5.将函数1cos 2y x =图象的横坐标缩短到原来的21倍,纵坐标扩大为原来的2倍,所得函数解析式为 . 6.为了得到函数3lg10x y +=的图象,只需把函数lg y x =的图象上所有的点向左平移 个单位长度,再向 平移个单位长度. 二、课堂活动: 【例1】填空题:(1)设函数()y f x =图象进行平移变换得到曲线C ,这时()y f x =图象上一点(2,1)A -变为曲线C 上点(3,3)A '-,则曲线C 的函数解析式为.(2)如果直线l 沿x 轴负方向平移3个单位,再沿y 轴正方向平移1个单位后,又回到原来的位置,那么直线l 的斜率是.(3)要得到函数sin(2)3y x π=-的图象,只需将函数cos2y x =的图象. (4)若函数()2sin y x θ=+的图象按向量(,2)6π平移后,它的一条对称轴是4x π=,则θ的一个可能的值是.【例2】作出下列函数的图象.(1)12x y -= (2)211x y x +=-【例3】(1)函数()24log 12y x x =-+的图象经过怎样的变换可得到函数2log y x =的图象?(2)函数21cos cos 12y x x x =+⋅+的图象可由sin y x =的图象经过怎样的平移和伸缩变换得到?【自主梳理】1.(1)函数()y f x =-与()y f x =的图像关于 对称; (2)函数()y f x =-与()y f x =的图像关于对称;(3)函数()y f x =--与()y f x =的图像关于 对称. 2.奇函数的图像关于对称,偶函数图像关于对称.3.若对于函数()y f x =定义域内的任意x 都有()()f a x f b x +=-,则()y f x =的图像关于直线 对称. 4.对0a >且1a ≠,函数xy a =和函数log a y x =的图象关于直线对称.5.要得到()y f x =的图像,可将()y f x =的图像在x 轴下方的部分以为轴翻折到x 轴上方,其余部分不变.6.要得到()y f x =的图像,可将()y f x =,[)0,x ∈+∞的部分作出,再利用偶函数的图像关于的对称性,作出(),0x ∈-∞时的图像.3.函数y e =-的图象与函数 的图象关于坐标原点对称.4.将函数1()2x f x +=的图象向右平移一个单位得曲线C ,曲线C '与曲线C 关于直线y x =对称,则C '的解析式为 .5.设函数()y f x =的定义域为R ,则函数(1)y f x =-与(1)y f x =-的图像的关系为关 于 对称. 6.若函数()f x 对一切实数x 都有(2)(2)f x f x +=-,且方程()0f x =恰好有四个不同实根,求这些实根之和为 . 二、课堂活动:(1(2)对于定义在R 上的函数()f x ,有下列命题,其中正确的序号为.①若函数()f x 是奇函数,则(1)f x -的图象关于点(1,0)A 对称;②若对x R ∈,有(1)(1)f x f x +=-,则()y f x =的图象关于直线1x =对称;③若函数(1)f x -的图象关于直线1x =对称,则函数()f x 是偶函数;④函数(1)y f x =+与函数(1)y f x =-的图象关于直线1x =对称.(3)将曲线lg y x =向左平移1个单位,再向下平移2个单位得到曲线C .如果曲线C '与C 关于原点对称,则曲线C '所对应的函数式是.【例2】作出下列函数的图象:(1)12log ()y x =-;(2)12xy ⎛⎫=- ⎪⎝⎭;(3)2log y x =;(4)21y x =-.【例3】(1)将函数12log y x =的图象沿x 轴向右平移1个单位,得图象C ,图象C '与C 关于原点对称,图象C ''与C '关于直线y x =对称,求C ''对应的函数解析式; (2)已知函数()y f x =的定义域为R ,并且满足(2)(2)f x f x +=-.①证明函数()y f x =的图象关于直线2x =对称;②若()f x 又是偶函数,且[]0,2x ∈时,()21f x x =-,求[]4,0x ∈-时()f x 的表达式.一.周期函数的定义:设函数y=f(x)的定义域为D ,若存在常数T ≠0,使得对一切x ∈D ,且x+T ∈D 时都有f(x+T)=f(x),则称y=f(x)为D 上的周期函数,非零常数T 叫这个函数的周期。
函数图象的几种常见变换⑪ 平移变换:左右平移---“左加右减”(注意是针对x 而言);上下平移----“上加下减”(注意是针对()f x 而言).⑫翻折变换:()|()|→f x f x ;“下沿X 轴翻折到上面”()(||)→f x f x .“右往左翻折—沿Y 轴”⑬对称变换:①证明函数图像的对称性,即证图像上任意点关于对称中心(轴)的对称点仍在图像上.②证明图像1C 与2C 的对称性,即证1C 上任意点关于对称中心(轴)的对称点仍在2C 上,反之亦然.③函数()y f x =与()y f x =-的图像关于直线0x =(y 轴)对称;函数()y f x =与函数()y f x =-的图像关于直线0y =(x 轴)对称;④若函数()y f x =对x R ∈时,()()f a x f a x +=-或()(2)f x f a x =-恒成立,则()y f x =图像关 于直线x a =对称;⑤若()y f x =对x R ∈时,()()f a x f b x +=-恒成立,则()y f x =图像关于直线2a b x +=对称;⑥函数()y f a x =+,()y f b x =-的图像关于直线2b a x -=对称(由a x b x +=-确定);⑦函数()y f x a =-与()y f b x =-的图像关于直线2a b x +=对称;⑧函数()y f x =,()y A f x =-的图像关于直线2A y =对称(由()()2f x A f x y +-=确定);⑨函数()y f x =与()y f x =--的图像关于原点成中心对称;函数()y f x =,()y n f m x =--的图像关于点22(,)m n对称;⑩函数()y f x =与函数1()y f x -=的图像关于直线y x =对称;曲线1C :(,)0f x y =,关于y x a =+,y x a =-+的对称曲线2C 的方程为(,)0f y a x a -+=(或(,)0f y a x a -+-+=;曲线1C :(,)0f x y =关于点(,)a b 的对称曲线2C 方程为:(2,2)0f a x b y --=. 9.函数的周期性:⑪若()y f x =对x R ∈时()()f x a f x a +=-恒成立,则 ()f x 的周期为2||a ;⑫若()y f x =是偶函数,其图像又关于直线x a =对称,则()f x 的周期为2||a ;⑬若()y f x =奇函数,其图像又关于直线x a =对称,则()f x 的周期为4||a ;⑭若()y f x =关于点(,0)a ,(,0)b 对称,则()f x 的周期为2||a b -;⑮()y f x =的图象关于直线x a =,()x b a b =≠对称,则函数()y f x =的周期为2||a b -;⑯()y f x =对x R ∈时,()()f x a f x +=-或1()()f x f x a +=-,则()y f x =的周期为2||a ;。
常有函数性质汇总及简单评论对称变换常数函数 f ( x)= b( b∈R)y b1)、y=a和 x=a的图像和走势2)、图象及其性质:函数 f ( x)的图象是平行于x 轴或与 x 轴重合(垂直于y 轴)的直线O一次函数 f ( x)= kx+b ( k≠ 0, b∈R)1) 、两种常用的一次函数形式: 斜截式——y点斜式—— f ( x)= kx+ 2)、对斜截式而言,k、 b 的正负在直角坐标系中对应的图像走势:b3)、 |k| 越大,图象越陡;|k| 越小,图象越缓和Ox4)、定义域: R值域: R单一性:当0 时;当k<0 时k>奇偶性:当 b=0时,函数 f ( x)为奇函数;当b≠0时,函数 f ( x)没有奇偶性;反函数:有反函数(特别状况下:K=± 1 而且 b=0 的时候)。
增补:反函数定义:例题:定义在 r 上的函数 y=f (x) ; y=g(x)都有反函数,且 f ( x-1 )和 g-1 (x) 函数的图像对于Rg( 5) =2016,求 f ( 4) =周期性:无5)、一次函数与其他函数之间的练习1 、常用解题方法:2)点对于直线(点)对称,求点的坐标f( x)=bxy=x 对称,若2、与曲线函数的联合运用反比率函数f ( x )= k ( k ≠ , 值不相等永不订交; k 越大,离坐标轴越远 )x 0 kk>0 时,函数 f ( x ) 的图象分别在第一、第三图象及其性质:永不订交,渐趋平行;当象限;当 k<0 时,函数 f ( x ) 的图象分别在第二、第四象限; yf ( x )=双曲线型曲线, x 轴与 y 轴分别是曲线的两条渐近线; ax b既是中心对成图形也是轴对称图形cx d定义域:( ,0) (0, )值域: ( ,0) (0, )xO单 调 性:当 k> 0 时;当 k< 0 时 周期性:无奇 偶 性:奇函数反 函 数:原函数自己增补: 1、反比率函数的性质2、与曲线函数的联合运用(常观察有无交点、交点围城图行的面积)——下手点常有两个——⑴直接带入, 利用二次函数鉴别式计算未知数的取值;⑵利用斜率,数形联合判断未知数取值(计算面积基本方法也鉴于此)3、反函数变形(如右图)1)、 y=1/ (x-2 )和 y=1/x-2 的图像挪动比较2)、 y=1/(-x) 和 y=- ( 1/x )图像挪动比较 3)、 f ( x )=ax b( c ≠ 0 且 d ≠ 0) (增补一下分别常数)cx d(对照标准反比率函数,总结各项内容)二次函数y f ( x )=一般式: f ( x ) ax 2 bx c(a 0) 极点式: f ( x )a( x k ) 2 h(a 0)两根式: f ( x ) a( x x 1 )( xx 2 )( a 0)图象及其性质:①图形为抛物线,对称轴为,极点坐标为②当 a 0 时,张口向上,有最低点当 a0时。
函数的图像及变换一、函数图像的变换对称变换(||)翻折翻折变换|()|翻折左右平移平移变换上下平移横坐标不变,纵坐标伸缩伸缩变换纵坐标不变,横坐标伸缩y f x y f x ⎧⎪⎧=⎪⎨⎪=⎩⎪⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎩关于x 轴对称:(,)(,)x y x y →- 关于y 轴对称:(,)(,)x y x y →- 关于原点对称:(,)(,)x y x y →-- 关于y x =对称:(,)(,)x y y x →关于y x =-对称:(,)(,)x y y x →-- 关于直线x a =对称:(,)(2,)x y a x y →-(轴对称) 关于y x b =+对称:(,)(,)x y y b x b →-+ 关于y x b =-+对称:(,)(,)x y b y x b →--+ 关于点(,)P a b 对称:(,)(2,2)x y a x b y →--(点对称)例1:已知2()2f x x x =-,且()g x 与()f x 关于点(1,2)对称,求()g x 的解析式.(相关点法)例2:已知函数()y f x =的图像关于直线1x =-对称,且当(0,)x ∈+∞时,有1()f x x=,则当 (,2)x ∈-∞-时,()f x 的解析式是( ).A. 1x -B. 12x +C.12x -+D. 12x- 例3:下列函数中,同时满足两个条件“①x R ∀∈,()()01212f x f x ππ++-=;②当6π-<x 3π<时,'()0f x >”的一个函数是( ) A.()sin(2)6f x x π=+B. ()cos(2)3f x x π=+C. ()sin(2)6f x x π=-D. ()cos(2)6f x x π=-①关于形如()y f x =的图像画法:当0x ≥时,()y f x =;当0x ≤时,()y f x =-()y f x =为偶函数,关于y 轴对称,即把0x ≥时()y f x =的图像画出,然后0x ≤时的图像与 0x ≥的图像关于y 轴对称即可得到所求图像.②关于形如()y f x =的图像画法当()0f x ≥时,()y f x =;当()0f x ≤时,()y f x =-先画出()y f x =的全部图像,然后把()y f x =的图像x 轴下方全部关于x 轴翻折上去,原x 轴上方的图像保持不变,x 轴下方的图像去掉不要即可得到所求图像.例3:画出下列函数的图像.(1)12log y x = (2)228y x x =--例4:设函数2()45f x x x =--.(1)在区间[2,6]-上,画出函数()f x 的图像;(2)设集合{}()5A x f x =≥,(,2][0,4][6,)B =-∞-+∞.试判断集合A B 、之间的关系,并给出证明;(3)当2k >时,求证:在区间[1,5]-上,3y kx k =+的图像位于函数()f x 图像的上方.①左右平移把函数()y f x =的全部图像沿x 轴方向向左(0a >)或向右(0a <)平移a 个单位即可得到函数()y f x a =+的图像②上下平移把函数()y f x =的全部图像沿y 轴方向向上(0a >)或向下(0a <)平移a 个单位即可得到函数()y f x a =+的图像例4:将函数lg(32)1y x =-+按向量(2,3)a =-平移后得到新的图象解析式为 例5:把一个函数的图象按向量(,2)8a π=-平移后得到的图象的解析式为sin(2)24y x π=+-,则原来函数的解析式 .Ⅰ.将函数()y f x =的全部图像中的每一点横坐标不变,纵坐标伸长(1)a >或缩短(01)a <<为原来的a 倍得到函数()(0)y af x a =>的图像.Ⅱ. 将函数()y f x =的全部图像中的每一点纵坐标不变,横坐标伸长(1)a >或缩短(01)a <<为原来的1a倍得到函数()(0)y f ax a =>的图像. 例6:已知函数21()2lg(2)-=++x f x x ,把函数()y f x =的图像关于y 轴对称,然后向右平移1个单位,最后纵坐标保持不变,横坐标变为原来的2倍得到()g x 的图像,求()g x 的解析式.例7:已知函数2()log (1)f x x =+,将()y f x =的图像向左平移1个单位,再将图像上所有点纵坐标伸长到原来的2倍,得到函数()y g x =的图像. (1)求()y g x =的解析式和定义域; (2)求函数()(1)()F x f x g x =--的最大值.【练习】1.为了得到函数321x y -=-的图像,只需要把函数2x y =的图像上所有的点( ).A.向右平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度B.向左平移3个单位长度,再向下平移1个单位长度C.向右平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度D.向左平移3个单位长度,再向上平移1个单位长度 2.下面四个图形中,与函数22log (1)yx x =+≥的图像关于y x =对称的是( ).3.若函数()()y f x x R =∈满足(2)()f x f x +=,且[1,1]x ∈-时,()f x x =,则函数()y f x =的图像与函数4log y x =的图像的交点的个数为( ).A.3B.4C.6D.84.将函数by a x a=++的图像向右平移2个单位长度后又向下平移2个单位,所得到的函数图像与原图像如果关于直线y x =对称,那么( ).A. 1,0a b =-≠B. 1,a b R =-∈C.1,0a b =≠D. 0,a b R =∈ 5.已知21()f x x x =+,且()g x 与()f x 关于点(1,0)-对称,求()g x 的解析式.6.画出下列函数的图像.(1)ln y x = (2)26y x x =--7. 函数()2xf x =和3()g x x =的图像的示意图如图所示,设两函数的图像交于点11(,)A x y ,22(,)B x y ,且12x x <.(1)请指出示意图中曲线12,C C 分别对应于哪一个函数;(2)若12[,1],[,1]x a a x b b ∈+∈+,且{},1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12a b ∈,指出,a b 的值,并说明理由;(3)结合函数图像的示意图,判断(6),(6),(2010),(2010)f g f g 的大小关系.8.已知函数()f x 和()g x 的图像关于原点对称,且2()2f x x x =+. (1)求函数()g x 的解析式; (2)解不等式()()1g x f x x ≥--;(3)若()()()1h x g x f x λ=-+在[1,1]-上是增函数,求实数λ的取值范围.6. 已知函数()y f x =,把函数()y f x =的图像向左平移1个单位,然后横坐标保持不变,纵坐标变为原来的3倍再向下平移3个单位得到()g x 的图像,求()g x 的解析式.补充:请把相应的幂函数图象代号填入表格.①32x y =;②2-=x y ;③21x y =;④1-=x y ;⑤31x y =;⑥23x y =;⑦34x y =; ⑧21-=x y ;⑨35x y =.常规函数图像有:函数代号 ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩图象代号HI指数函数:逆时针旋转,底数越来越大 .对数函数:逆时针旋转,底数越来越小幂函数:逆时针旋转,指数越来越大。
函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性及函数的图像(一)复习指导单调性:设函数y =f (x)定义域为A ,区间MA ,任取区间M 中的两个值x 1,x 2,改变量Δx =x 2-x 1>0,则当Δy =f(x 2)-f(x 1)>0时,就称f(x)在区间M 上是增函数,当Δy=f(x 2)-f(x 1)<0时,就称f(x)在区间M 上是减函数.如果y =f(x)在某个区间M 上是增(减)函数,则说y=f(x)在这一区间上具有单调性,这一区间M 叫做y=f(x)的单调区间.函数的单调性是函数的一个重要性质,在给定区间上,判断函数增减性,最基本的方法就是利用定义:在所给区间任取x 1,x 2,当x 1<x 2时判断相应的函数值f(x 1)与f(x 2)的大小.利用图象观察函数的单调性也是一种常见的方法,教材中所有基本初等函数的单调性都是由图象观察得到的.对于y=f[φ(x)]型双重复合形式的函数的增减性,可通过换元,令u=φ(x),然后分别根据u=φ(x),y=f(u)在相应区间上的增减性进行判断,一般有“同则增,异则减”这一规律.此外,利用导数研究函数的增减性,更是一种非常重要的方法,这一方法将在后面的复习中有专门的讨论,这里不再赘述.奇偶性:(1)设函数f(x)的定义域为D ,如果对D 内任意一个x ,都有-x ∈D ,且f(-x)=-f(x),则这个函数叫做奇函数;设函数f(x)的定义域为D ,如果对D 内任意一个x ,都有-x ∈D ,且f(-x)=f(x),则这个函数叫做偶函数.函数的奇偶性有如下重要性质:f(x)奇函数f(x)的图象关于原点对称.f(x)为偶函数f(x)的图象关于y 轴对称.此外,由奇函数定义可知:若奇函数f(x)在原点处有定义,则一定有f(0)=0,此时函数f(x)的图象一定通过原点.周期性:对于函数f(x),如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有f(x+T)=f(x)成立,则函数f(x)叫做周期函数,非零常数T 叫做这个函数的周期.关于函数的周期性,下面结论是成立的.(1)若T 为函数f(x)的一个周期,则kT 也是f (x)的周期(k 为非零整数).(2)若T 为y=f(x)的最小正周期,则||T 为y=Af(ωx+φ)+b 的最小正周期,其中ω≠0.对称性:若函数y=f(x)满足f(a -x)=f(b+x)则y=f(x)的图象关于直线2ba x对称,若函数y=f (x)满足f(a -x)=-f(b+x)则y=f(x)的图象关于点(2ba ,0)对称.函数的图象:函数的图象是函数的一种重要表现形式,利用函数的图象可以帮助我们更好的理解函数的性质,我们首先要熟记一些基本初等函数的图象,掌握基本的作图方法,如描点作图,三角函数的五点作图法等,掌握通过一些变换作函数图象的方法.同时要特别注意体会数形结合的思想方法在解题中的灵活应用.(1)利用平移变换作图:y=f(x)左右平移y=f(x +a) y=f(x)上下平移y=f(x)+b(2)利用和y=f(x)对称关系作图:y=f(-x)与y=f (x)的图象关于y 轴对称;y=-f(x)与y=f(x)的图象关于x 轴对称y=-f(-x)与y =f(x)的图象关于原点对称;y=f -1(x)与y=f(x)的图象关于直线y=x 对称(3)利用y=f(x)图象自身的某种对称性作图y=|f(x)|的图象可通过将y=f(x)的图象在x 轴下方的部分关于x 轴旋转180°,其余部分不变的方法作出.y=f(|x|)的图象:可先做出y=f(x),当x ≥0时的图象,再利用偶函数的图象关于y 轴对称的性质,作出y=f(x)(x<0)的图象.此外利用伸缩变换作图问题,待三角的复习中再进行研究.还要记住一些结论:若函数y=f(x)满足f (a -x)=f(b+x)则y=f(x)的图象关于直线2ba x对称,若函数y=f (x)满足f(a -x)=-f(b+x)则y=f(x)的图象关于点(2ba ,0)对称.(二)解题方法指导例1.设a ≠0,试确定函数21)(xax x f 在(-1,1)上的单调性.例2.讨论xxx f 2)(的增减性.例3.f(x)在(-∞,2)上是增函数,且对任意实数x 均有f(4-x)=f(x)成立,判断f(x)在(2,+∞)上的增减性.例4*.已知函数f(x)的定义域为R ,对任意实数m ,n ,都有21)()()(n f m f n m f 且当21x时,f(x)>0.又.0)21(f (Ⅰ)求证;1)21(,21)0(f f (Ⅱ)判断函数f(x)的单调性并进行证明例5.在R 上求一个函数,使其既是奇函数,又是偶函数例6.判断下列函数的奇偶性)1lg()()1(2xxx f (2)11)()(xx aa x x f (其中φ(x)为奇函数,a >0且a ≠1).例7.设函数])1,1[(1)(2x bxxa x x f 是奇函数,判断它的增减性.例8.设f(x)是定义域为R 且以2为一个周期的周期函数,也是偶函数,已知当x ∈[2,3]时f (x)=(x -1)2+1,求当x ∈[1,2]时f(x)的解析式.例9.作出112xx y的图象,并指出函数的对称中心,渐近线,及函数的单调性.例10.作出函数的图象(1)1)1(32x y(2)y=|lg|x||例11.(1)作出方程|x |+|y |=1所表示的曲线.(2)作出方程|x -1|+|y+1|=1所表示的曲线.例12.已知函数f(x)和g(x)的图象关于原点对称,且f(x)=x 2+2x .(1)求函数g(x)的解析式;(2)解不等式g(x)≥f(x)-|x -1|.例题解析例1解:任取x 1,x 2∈(-1,1),且Δx=x 2-x 1>0,则)1)(1()1)((11)()(2221211222122212x x x x x x a x ax x ax x f x f y由于-1<x 1<x 2<1,所以Δx=x 2-x 1>0,1+x 1x 2>0,1-21x >0,1-22x >0.因此当a >0时,Δy=f(x 2)-f(x 1)>0,当a <0时,Δy=f(x 2)-f(x 1)<0.所以当a >0时f(x)在(-1,1)上是增函数,当a <0时,f(x)在(-1,1)上是减函数.例2分析:可先在(0,+∞)上研究f(x)的增减性,然后根据f(x)的奇偶性判断其在(-∞,0)上的增减性,而当x >0时,有,222)(xxx f 当且仅当x x2即2x 时“=”成立,即当2x 时,f(x)取得最小值,2由此可知x=2是函数单调区间的一个分界点.解:任取x 1,x 2∈(0,2],且Δx=x 2-x 1>0则)21)(()2()2()()(2112112212x x x x x x x x x f x f y因为,2021x x Δx=x 2-x 1>0,且02121x x ,因此Δy=f(x 2)-f(x 1)<0,故f(x)在]2,0(上是减函数.同理可证f(x)在),2[是增函数.又由),(2)(x f xxx f 可知f(x)是奇函数,其图像关于原点对称,所以可知f(x)在]2,(上是增函数,在)0,2[上是减函数.综上所述,x xx f 2)(在]2,(和),2[上是增函数,在)0,2[,]2,0(上是减函数.例3解:任取x 1,x 2∈(2,+∞),且x 1<x 2,则由2<x 1<x 2得2>4-x 1>4-x 2 因为f(x)在(-∞,2)上是增函数,所以有f(4-x 1)>f(4-x 2)而由已知又有f(4-x 1)=f(x 1),f(4-x 2)=f(x 2),所以f(x 1)>f(x 2),故f(x)在(2,+∞)上是减函数.小结:注意体会解题中的划归思想.此题若是一个小题,由f(4-x)=f(x)可知f (x)的图像关于x=2对称,立即就可以判断出f(x)在(2,+∞)上是减函数.例4分析:判断这类抽象函数的单调性,关键是根据已知去创造条件,利用单调性的定义进行和判断,可以采用分析法寻求解题思路.解:(Ⅰ)由f(m +n)=f(m)+f(n)21得f(0)=f(0+0)=2f(0)21有f(0)=-21又由及0)21(f 得1)21(f (Ⅱ)任取x 1,x 2∈R 且Δx =x 2-x 1>0则212112x x 根据已知可得)21(12x x f 则有21)()()()(1121122x f x x f x x x f x f 21)(21)21()21(21)()2121(112112x f f x x f x f x x f ).(1)(11)()21(0111x f x f x f f 函数f(x)在R 上为增函数.例5解:设所求的R 上的函数为f(x),则由函数奇偶性定义得f(-x)=-f(x)①,f(-x)=f(x)②,联立①②,消去f(-x),得f(x)=0.显然函数f(x)=0既是奇函数又是偶函数,所以f(x)=0就是所求的函数.例6解:(1)因为对任意x ∈R ,都有0||122xx x xx x,所以函数定义域为R任取x ∈R ,则-x ∈R 且有)()1lg()1lg()1lg()(2122x f xxxxxx x f 所以)1lg()(2xxx f 是奇函数(2)函数的定义域为R .任取x ∈R ,则-x ∈R ,且有.11)(11)(11)()(xx xxxx aa x a a x aa x x f 所以11)()(xx aa x x f 是偶函数.例7解:显然x ∈[-1,1],-x ∈[-1,1],因为f(x)为奇函数,所以对区间[-1,1]内任意实数x 均有f(-x)=-f(x)成立,即1122bx xa x bxxa x ,也就是1122bxxa x bxxa x 这是关于x 的恒等式,比较两端分子分母对应项的系数,可得a=b=0.所以1)(2xx x f 任取x 1,x 2∈[-1,1],且Δx=x 2-x 1>0 则)1)(1()1)((11)()(2221211221122212xxx x x x x x x x x f x f y因为-1≤x 1<x 2≤1,所以Δx=x 2-x 1>0,1-x 1x 2>0,因此Δy=f(x 2)-f(x 1)>0,所以当x ∈[-1,1]时1)(2xx x f 为增函数.注:此题也可以通过f(0)=0,f(-1)=-f (-1)求得a=b=0例8分析:此题的解答要抓住两个关键点,一个是f(x)为偶函数,再一个是f(x)为周期函数,通过画出草图,就会发现可以先求出当x ∈[-3,-2]时函数的解析式,在利用周期性求出当x ∈[1,2]时f(x)的解析式,要注意体会划归的思想方法.解:当x ∈[-3,-2]时-x ∈[2,3]所以f(-x)=(-x -1)2+1=(x +1)2+1,因为f(x)是偶函数,因此当x ∈[-3,-2]时,f(x)=(x +1)2+1当x ∈[1,2]时,x -4∈[-3,-2],有f(x -4)=(x -4+1)2+1=(x -3)2+1,因为2为f(x)的周期,可知-4也为f(x)一个周期,有f(x -4)=f(x)故x ∈[1,2]时f(x)=(x -3)2+1.例9解:因为112112x x x y所以将xy1的图象向左平移一个单位,再向上平移两个单位,即可得到112xx y的图象,如图由图象可以得到:对称中心为(-1,2)渐近线分别为x=-1,y=2函数在(-∞,-1)和(-1,+∞)上都是增函数.例10解:(1)将函数32x y的图象向右平移一个单位,再向上平移一个单位,即可的得到1)1(32xy ,如图.(2)y=|lg |x ||为偶函数,当x >0时先作出y=lg x 的图象,在根据奇偶性作出y=lg |x |的图象,最后将y=lg |x |在横轴下面的图象关于x 轴旋转180°,其余部分不变.即可得到y=|lg |x ||的图象,如图.例11分析,曲线|x |+|y |=1是关于x 轴,y 轴和原点的对称图形,利用对称性可以很快的作出曲线,至于曲线|x -1|+|y +1|=1,只需通过将曲线|x |+|y |=1适当平移即可得到.解:(1)先作出线段x +y=1(x ≥1,y ≥1),再作出该线段分别关于x 轴,y 轴和原点分别对称的线段,就得到方程|x |+|y |=1所表示的曲线,如图.(2)将(1)中方程|x |+|y |=1所表示的曲线右移一个单位,下移一个单位就得到方程|x -1|+|y +1|=1所表示的曲线,如图.例12解:(1)设f(x)上任意一点P(x 0,y 0)关于原点的对称点为P (x ,y)则220y y x x 即yy x x 00因为点P(x 0,y 0)在f (x)=x 2+2x 的图像上,所以20xy 2x 0,即-y=(-x)2+2(-x)故g(x)=-x 2+2x .(2)由g(x)≥f(x)-|x -1|得2x 2≤|x -1|当x ≥1时,不等式化为2x 2-x +1≤0,此式无实数解.当x <1时,不等式化为2x 2+x -1≤0解得211x,因此g(x)≥f(x)-|x -1|解集为].21,1[。
函数图像的对称专题一、图像的对称变换(1)函数|()|y f x =的图像可以将函数()y f x =的图像____ 去下翻上_____得到;“去下翻上”详解:x 轴及其上方的图像不动,x 轴下方的图像(如果有的话)沿x 轴对称翻折到x 轴上方. (2)函数(||)y f x =的图像可以将函数()y f x =的图像______去左翻右____得到。
“去左翻右”详解:y 轴及其右边的图像不动,y 轴左边的图像(如果有的话)去掉 ,并将y 轴右边的图像沿y 轴对称翻折到y 轴左边.(3)关于,(,)x a y b y x a b ===,, 的对称翻折见二(二) 【例1】(1)2()2||3f x x x 的增区间是_________________.(1,0),(1,)(2)2()|2||3|f x x x k 的增区间是________________;(3,1),(0,1),(3,)(3)若2()|2||3|f x x x k 有6个零点,则k 的取值范围是________.(3,4)二、 图像的对称(一)自对称图一图二 图三1.基本结论:(1)若()y f x =满足()()f a x f b x +=-,则()y f x =的图象关于直线2a bx +=成轴对称(图一). 特殊化: ()()f a x f a x -=+⇔()y f x =的图象关于直线x a =对称; 再特殊化: ()()f x f x -=⇔()y f x =的图象关于直线0x =对称;(2)若()y f x =满足()()f a x f b x +=--,则()y f x =的图象关于点(,0)2a b+成中心对称(图二). 特殊化: ()()f a x f a x -=-+⇔()y f x =的图象关于点(,0)a 对称; 再特殊化: ()()f x f x -=-⇔()y f x =的图象关于点(0,0)对称.一般化:()()2()2()f a x f a x b f a x b f a x -++=⇔-=-+()2(2)f x b f a x ⇔=--()y f x ⇔=的图象关于点(,)a b 对称(图三).2.核心原理:中点坐标公式.从而易得()(2)f x f a x =-()()f a x f a x ⇔-=+3.梳理成表格:一般情况关于直线___对称)()(x b f x a f -=+差个 负号 ↔ )()(x b f x a f --=+关于点___对称 特殊化:上式b a =时 关于直线___对称 )()(x a f x a f -=+ 差个 负号 ↔ )()(x a f x a f --=+关于点___对称 更特殊:上式0=a 时关于 ___对称 )()(x f x f -=差个 负号 ↔)()(x f x f --=关于 ___对称3.核心原理:中点坐标公式【例2】(1)若函数()f x 满足:(1)(1)0f x f x +--=,则()f x 的图象的对称轴为________;1x = (2)若函数()f x 满足:()(4)f x f x -=-,则()f x 的图象的对称轴为________;2x =-(3)若函数()f x 满足:(22)(22)0f x f x +--=,则()f x 的图象的对称轴为________.2x = (4)若函数()f x 满足:(1)(1)0f x f x ++-=,则()f x 的图象的对称中心为________;(10), (5)若函数()f x 满足:()(4)f x f x -=--,则()f x 的图象的对称中心为________;(20)-, (6)若函数()f x 满足:(2)(2)2f x f x ++-=,则()f x 的图象的对称中心为________.(21), (7)已知函数1(bx f x x a-=-满足6)2()(=-+x f x f ,则=a ________;=b _________.1,3 (8)已知函数1312()(1)12x x f x x ---=+-++,则(2)()f x f x -+=______________.2 (9)已知函数()y f x =的图象关于1(,)2对称,则1()()...20222022f +2020...()2022f +2021()2022f +=_________.20212. (二)两个函数图像的对称初步(1)函数()y f x =-的图像与函数()y f x =的图像关于_______对称; (2)函数()y f x =-的图像与函数()y f x =的图像关于________对称; (3)函数()y f x =--的图像与函数()y f x =的图像关于______对称; (4)函数)2(x a f y -=的图像与函数()y f x =的图像关于______对称(图四); (5)函数2()y b f x 的图像与函数()y f x =的图像关于_______对称(图四);图四(6)函数2(2)ybf a x 的图像与函数()y f x =的图像关于_________对称(图四);(7)函数)(y f x =的图像与函数()y f x =的图像关于直线_________对称. 核心原理仍然是_____中点坐标公式______(图四).【例3】(1) 函数1lg600100y x=-与 x y lg =的图像关于______对称.(3,1)-(2)已知x x g lg )(=, )(x f 的图像与)(x g 的图像关于)1,2(对称,则)(x f 的解析式是________. (3)若函数y =f (x )的图象如图所示,则函数y =-f (x +1)的图象大致为( )解析:C 由y =f (x )的图象得到y =-f (x +1)的图象,需要先将y =f (x )的图象关于x 轴对称得到y =-f (x )的图象,然后再向左平移一个单位得到y =-f (x +1)的图象,根据上述步骤可知C 正确.三、图像的应用(综合练习与巩固)【1】将函数()f x 的图象关于y x =对称,然后向右平移1个单位,所得图象与曲线e x y =关于y 轴对称,则()f x 的解析式为()BA .()ln 1f x x =-B .()ln 1f x x =--C .()1ln f x x =-D .()1e xf x --=【2】若函数y =f (2x +1)是偶函数,则函数y =f (x )图象的对称轴方程是( ) A .x =1 B .x =-1 C .x =2 D .x =-2解析:A 因为f (2x +1)是偶函数,所以f (2x +1)=f (-2x +1),所以f (x )=f (2-x ), 所以f (x )图象的对称轴为直线x =1.【3】对于函数f (x )=lg(|x -2|+1),给出如下三个命题:①f (x +2)是偶函数;②f (x )在区间(-∞,2)上是减函数,在区间(2,+∞)上是增函数;③f (x )没有最小值.其中正确是_______________. 解析: ①②.作出f (x )的图象,可知f (x )在(-∞,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数;由图象可知函数存在最小值0.所以①②正确.【4】已知()f x 是定义在R 上的偶函数,()g x 是定义在R 上的奇函数,且()()1g x f x =-,则()()20172019f f +的值为__________.0A .1-B .1C .0D .无法计算解析:由题意,得(()1)g x f x ---=,∵()f x 是定义在R 上的偶函数,()g x 是定义在R 上的奇函数, ∴()()g x g x -=-,()()f x f x -=,∴()()11f x f x =--+,∴()(2)f x f x +=-,∴()()4f x f x =+,∴()f x 的周期为4,∴()20171f f =(),()()20193(1)f f f ==-,又∵()1100()f f g -===(),∴()()201720190f f +=.【5】若函数()f x 满足:()(4)f x f x -=-+,且与直线2y kx k =-交于四个点,则这四个点的横坐标之和x 1 +x 2 +x 3 +x 4 =__________.8.【6】已知函数满足22|1|,1(43,1x f x x x x -+<⎧=⎨-+≥⎩则方程()12xf x -=的解的个数为______. 3 【变式一】已知函数满足22|1|,1(43,1x f x x x x -+<⎧=⎨-+≥⎩则方程[()]0f f x =的解的个数为______. 5 【变式二】 已知函数满足22|1|,1(43,1x f x x x x -+<⎧=⎨-+≥⎩则方程[()]0f f x ≤的解集为__________. (,6][2,0][22,4]-∞--+【7】已知函数2()2||1f x x x =+-,则对任意x 1,x 2∈R ,若0<|x 1|<|x 2|,下列不等式成立的是( )A .f (x 1)+f (x 2)<0B .f (x 1)+f (x 2)>0C .f (x 1)-f (x 2)>0D .f (x 1)-f (x 2)<0解析:D.函数f (x )的图象如图实线部分所示,且f (-x )=f (x ),从而函数f (x )是偶函数且在[0,+∞)上是增函数,又0<|x 1|<|x 2|,∴f (x 2)>f (x 1), 即f (x 1)-f (x 2)<0.思考: 若上题的函数改为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+2x -1,x ≥0,x 2-2x -1,x <0,呢?【8】已知当[]0,1x ∈时,函数21()y mx =-的图象与y x m =+的图象有且只有一个交点,则正实数m 的取值范围是( )A .(0,1][23,+)∞B .(0,1][3,)+∞C .(0,2][23,+)∞D .(0,2][3,+)∞解析:B.在同一直角坐标系中,分别作出函数221()(1)f x mx m x m ⎛=-=-⎝与()g x x m =+的大致图象.分两种情形: (1)当01m <≤时,11m≥,如图①,当[]0,1x ∈时,()f x 与()g x 的图象有一个交点,符合题意. (2)当1m >时,10m<<,如图②,要使()f x 与()g x 的图象在[]0,1上只有一个交点,只需()()11g f ≤,即211()m m +≤-,解得3m ≥或0m ≤(舍去).综上所述,(][0,13),m ∈+∞.故选B .【9】函数0.5()|log |2x f x x -=的零点个数为________.解析:2.由()0f x =,得0.51|log |2x x ⎛⎫= ⎪⎝⎭,作出函数105log ||y x =.和212xy ⎛⎫=⎪⎝⎭的图象, 由上图知两函数图象有2个交点,故函数()f x 有2个零点.【变式一】函数f (x )=2x |log 0.5x |-1的零点个数为________. 解析:2.由f (x )=0,得|log 0.5x |=⎝⎛⎭⎫12x.【变式二】0.5()|log |(0)f x x k k =->的零点是1,x x ,则( )A A.11x x = B.11x x < C.11x x > D.112x x <【变式三】0.5()|log |2xf x x -=的零点是1,x x ,则( )B A.11x x = B.11x x < C.11x x > D.112x x <【10】(波浪锯齿形)若定义在R 上的偶函数f (x )满足(2)()f x f x -=,且当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,则函数y =f (x )-log 3|x |的零点有_______个.解析: 4.因为偶函数f (x )满足f (x +2)=f (x ),故函数的周期为2.当x ∈[0,1]时,f (x )=x ,故当x ∈[-1,0]时,f (x )=-x .函数y =f (x )-log 3|x |的零点的个数等于函数y =f (x )的图象与函数y =log 3|x |的图象的交点个数.在同一个坐标系中画出函数y =f (x )的图象与函数y =log 3|x |的图象,如图所示.显然函数y =f (x )的图象与函数y =log 3|x |的图象有4个交点,故选B.【11】(波浪锯齿形)定义在R 上的奇函数f (x ),满足(2)()f x f x -=,且f (x )在区间[0,1]上 是减函数,则( )C .A .f (x )的图象关于直线x =2对称B .f (x )的图象关于直线(3,0)-对称C .(3)(2018)(2019)f f f -<<D .[11,12] 是f (x )的一个单调增区间 【12】已知函数f (x )=2x ,x ∈R .(1)当m 取何值时,方程|f (x )-2|=m 有一个解?两个解?(2)若不等式[f (x )]2+f (x )-m >0 在 R 上恒成立,求m 的取值范围. 解:(1)令 F (x )=|f (x )-2|=|2x -2|,G (x )=m ,画出 F (x )的图象如图所示,由图象看出,当m =0或m ≥2时,函数F (x )与G (x )的图象只有一个交点,即原方程有一个解; 当0<m <2时,函数F (x )与G (x )的图象有两个交点,即原方程有两个解.(2)令f (x )=t (t >0),H (t )=t 2+t ,因为H (t )=⎝⎛⎭⎫t +122-14在区间(0,+∞)上是增函数, 所以H (t )>H (0)=0.因此要使t 2+t >m 在区间(0,+∞)上恒成立, 应有m ≤0,即所求m 的取值范围为(-∞,0].四、真题赏析(全国卷中的对称)全国卷是“对称热爱狂”.新课标高考十六年以来(2007-2022)的和新高考三年以来(2020-2022),全国卷函数小题大约有共120道左右的,和对称有关的真题超过40道,占三分之一,是函数板块第一高频考点.现积累如下. 1.基础的对称【1】(2007全国一,文9,理9)()f x ,()g x 是定义在R 上的函数,()()()h x f x g x =+,则“()f x ,()g x 均为偶函数”是“()h x 为偶函数”的( )A .充要条件B .充分而不必要的条件C .必要而不充分的条件D .既不充分也不必要的条件【2】(2014全国一,文5,理3)设函数)(),(x g x f 的定义域为R ,且)(x f 是奇函数,)(x g 是偶函数,则下列结论中正确的是( C ) A. )()(x g x f 是偶函数 B. )(|)(|x g x f 是奇函数 C. |)(|)(x g x f 是奇函数D. |)()(|x g x f 是奇函数【3】(2014全国二,文15)偶函数)(x f y =的图像关于直线2=x 对称,3)3(=f ,则)1(-f =________.3【4】(2008全国一,理9)设奇函数()f x 在(0)+∞,上为增函数,且(1)0f =,则不等式()()0f x f x x--<的解集为( D )A .(10)(1)-+∞,,B .(1)(01)-∞-,,C .(1)(1)-∞-+∞,,D .(10)(01)-,,解析:由奇函数()f x 可知()()2()0f x f x f x xx-<,而(1)0f =,则(1)(1)0f f -=-=,当0x >时,()0(1)f x f <=;当0x <时,()0(1)f x f >=-,又()f x 在(0)+∞,上为增函数,则奇函数()f x 在(,0)-∞上为增函数,01,10x x <<-<<或.【5】(2014全国二,理15)已知偶函数()f x 在[)0,+∞单调递减,()20f =.若()10f x ->,则x 的取值范围是__________.(1,3-)【6】(2020新高考全国一卷8)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【解析】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:021012x x x <⎧⎨-≤-≤-≥⎩或或001212x x >⎧⎨≤-≤-≤-⎩或或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.【7】(2004全国一,理2,文,2)已知函数=-=+-=)(.)(.11lg)(a f b a f x xx f 则若( ) A .b B .-b C .b 1D .-b1【8】(2009全国二,文3)函数22log 2xy x-=+的图像(A )(A ) 关于原点对称 (B )关于主线y x =-对称 (C ) 关于y 轴对称 (D )关于直线y x =对称【9】(2017全国一,文9)已知函数()ln ln(2)f x x x =+-,则( C ) A .()f x 在(0,2)单调递增 B .()f x 在(0,2)单调递减C .y =()f x 的图像关于直线x =1对称D .y =()f x 的图像关于点(1,0)对称【10】(2018全国三,文7)下列函数中,其图像与函数ln y x =的图像关于直线1x =对称 的是(B )A .ln(1)y x =-B .ln(2)y x =-C .ln(1)y x =+D .ln(2)y x =+【11】(2021全国乙,文理4)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【解析】由题意可得1()11xf x x-==-++,对于A ,()2112fx --=-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 ,()212f x x ++=+,定义域不关于原点对称,不是奇函数.故选:B【12】(2015全国一,理13)若函数()ln(f x x x =+为偶函数,则a =.【13】(2021新高考全国一,13)已知函数()()32xx a f x -=⋅-是偶函数,则a =______.【答案】1【解析】因为()()32xx a f x -=⋅-,故()()32xf x x a --=-⋅-,因为()f x 为偶函数,故()()f x f x -=,时()()32222xx x x xa x a -⋅-=-⋅-,整理得到()()12+2=0x x a --,故1a =,故答案为:1【14】(2007全国一,文、理14)函数()y f x =的图像与函数3log (0)y xx =>的图像关于直线y x =对称,则()f x =__________.【15】(2008全国一,文8、理6)若函数(1)y f x =-的图像与函数ln 1y x =+的图像关于直线y x =对称,则()f x =( B )A .21x e -B .2xe C .21x e +D .22x e +【16】(2008全国二,文4、理3)函数1()f x x x=-的图像关于( C ) A .y 轴对称 B . 直线x y -=对称 C . 坐标原点对称 D . 直线x y =对称【17】(2012全国新课标,理12)设点P 在曲线12x y e =上,点Q 在曲线ln(2)y x =上,则PQ 最小值为( A )()A 1ln 2- ()B2(1ln 2)-()C 1ln 2+ ()D 2(1ln 2)+解析:函数12xy e =与函数ln(2)y x =互为反函数,图象关于y x =对称 函数12x y e =上的点1(,)2x P x e 到直线y x =的距离为122x e d -=,设函数min min 111ln 2()()1()1ln 222x g x e x g x e g x d -'=-⇒=-⇒=-⇒=由图象关于y x =对称得:PQ 最小值为min 22(1ln 2)d =-【18】(2015全国一,文12)设函数()y f x =的图像与2x ay +=的图像关于直线y x =-对称,且(2)(4)1f f -+-=,则a =(C )(A ) 1- (B )1 (C )2 (D )4此题的出现,提醒我们,理解到本质最重要.否则纲貌似超了,说不超说超纲也不超.【19】(2013全国一,理16)若函数()f x =22(1)()x x ax b -++的图像关于直线2x =-对称,则()f x 的最大值是______.16【20】(2018全国二,文12,理11)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 ++++=…(C )A .50-B .0C .2D .50【21】(2021全国甲,理12)设函数()f x 的定义域为R ,()1fx +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.74D.52【答案】D 【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.955122222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,133512222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭511322=2222f f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=--+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以935222f ⎛⎫⎛⎫=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 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 .2.和零点有关的对称问题(或利用对称性求值)见下:1.具体函数对称性【22】(2010全国一理10)已知函数()|lg |f x x =,若0a b <<,且()()f a f b =,则2a b +的取值范围是( A )(A))+∞ (B))+∞ (C)(3,)+∞ (D)[3,)+∞【23】(2010全国一文7)已知函数()|lg |f x x =.若a b ≠且,()()f a f b =,则a b +的取值范围是(C )(A)(1,)+∞ (B)[1,)+∞(C) (2,)+∞ (D) [2,)+∞【24】(2011全国新课标文12)已知函数()y f x =的周期为2,当[1,1]x ∈-时2()f x x =, 那么函数()y f x =的图象与函数|lg |y x =的图象的交点共有(A )A .10个B .9个C .8个D .1个【25】(2010全国一理15)直线1y =与曲线2y x x a =-+有四个交点,则a 的取值范围是. (1,5)4解析:在同一直角坐标系内画出直线1y =与曲线2y x x a =-+,观图可知,a 的取值必须满足1,414a a >⎧⎪⎨-<⎪⎩解得514a <<. 【26】(2015全国二文12)设函数()()2111ln x x x f +-+=,则使得()()12->x f x f 成立的x 的取值范围是( A )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫13,1B.()∞+⋃⎪⎭⎫ ⎝⎛∞,,131- C.⎝ ⎛⎭⎪⎫-13,13 D.⎪⎭⎫ ⎝⎛∞+⋃⎪⎭⎫ ⎝⎛∞,,3131--【27】(2016全国二文12)已知函数f (x )(x ∈R )满足f (x )=f (2-x ),若函数y =|x 2-2x -3| 与y =f (x ) 图像的交点为(x 1,y 1),(x 2,y 2),…,(x m ,y m ),则1=mi i x =∑ (B)(A)0 (B)m (C) 2m (D) 4m【28】(2020全国二理9)设函数()ln |21|ln |21|f x x x =+--,则f (x )( ) A. 是偶函数,且在1(,)2+∞单调递增B. 是奇函数,且在1(,)2-单调递减 C. 是偶函数,且在1(,)2-∞-单调递增D. 是奇函数,且在1(,)2-∞-单调递减【答案】D【解析】由()ln 21ln 21f x x x =+--得()f x 定义域为12x⎫≠±⎨⎩,关于坐标原点对称, 又()()ln 12ln 21ln 21ln 21f x x x x x f x -=----=--+=-,()f x ∴为定义域上的奇函数,可排除AC ;当1,2x ⎛∈-⎪⎝时,()()()ln 21ln 12f x x x =+--,()ln 21y x =+在1,2⎛-⎪⎝上单调递增,()ln 12y x =-在1,2⎛-⎪⎝上单调递减,()f x ∴在1,2⎛-⎪⎝上单调递增,排除B ;当1,2x ⎛∈-∞-⎪⎝时,()()()212ln 21ln 12ln ln 12121x f x x x x +⎛=----==+⎪-⎝,2121x μ=+-在1,2⎛-∞- ⎪⎝上单调递减,()ln f μμ=在定义域内单调递增,根据复合函数单调性可知:()f x 在1,2⎛-∞- ⎪⎝上单调递减,D 正确. 故选:D.【29】(2020全国三理16)关于函数f (x )=1sin sin x x+有如下四个命题:①f (x )的图像关于y 轴对称.②f (x )的图像关于原点对称.③f (x )的图像关于直线x =2π对称.④f (x )的最小值为2.其中所有真命题的序号是__________. 【答案】②③【解析】对于命题①,12622f π⎛⎫=+=⎪⎝⎭,12622f π⎛⎫-=--=- ⎪⎭,则6f π⎛⎫⎛⎫-≠ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以,函数()f x 的图象不关于y 轴对称,命题①错误;对于命题②,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②正确;对于命题③,1sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫-=-+=+⎪ ⎪⎛⎝⎭⎝⎭- ⎪⎝,1sin cos 22cos sin 2f x x x x x πππ⎛⎫⎛⎫+=++=+⎪ ⎪⎛⎝⎭⎝⎭+ ⎪⎝,则2f x f x ππ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以,函数()f x 的图象关于直线2x π=对称,命题③正确;对于命题④,当0x π-<<时,sin 0x <,则()1sin 02sin f x x x=+<<, 命题④错误.故答案为:②③. 【30】(2022全国甲文理5)函数()33cos x x x -=-在区间ππ,2⎡-⎥⎣的图象大致为( )A. B.C. D.【答案】A【解析】令()()33cos ,,2xxf x x x ππ-⎤=-∈-⎥⎦, 则()()()()()33cos 33cos xx x x f x x x f x ---=--=--=-,所以()f x 为奇函数,排除BD ;又当0,2x π⎛⎫∈⎪⎝时,330,cos 0xx -->>,所以()0f x >,排除C.故选:A.【31】(2022全国新高考全国一卷9)记函数()sin (0)4f x x b πωω⎛=++> ⎝的最小正周期为T .若23T ππ<<,且()y f x =的图象关于点3,22π⎛⎫⎝中心对称,则2f π⎛⎫= ⎪⎝⎭( ) A. 1 B.32C.52D. 3【答案】A【解析】由函数的最小正周期T 满足23T ππ<<,得23πππω<,解得23ω<<,又因为函数图象关于点3,22π⎛⎫⎝对称,所以3,2k k Z ππωπ+=∈,且2b =,所以2,6k k Z ω=-+∈,所以52ω=,5()sin 22f x x π⎛=++ ⎝, 所以5sin 21244f ππ⎛⎫⎛⎫=++=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.故选:A【32】(2022全国新高考全国二卷9)函数()sin(2)(0π)f x x ϕϕ=+<<的图象以2π,03⎛ ⎝中心对称,则( )A. y =()f x 在5π0,12⎛ ⎝单调递减B. y =()f x 在π11π,1212⎛-⎪⎝有2个极值点C. 直线7π6x =是一条对称轴 D. 直线2y =是一条切线【答案】AD【解析】由题意得:2π4πsin 03f ϕ⎛⎫⎛⎫=+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭,所以4ππ3k ϕ+=,k ∈Z , 即4ππ,3k k ϕ=-+∈Z ,又0πϕ<<,所以2k =时,2π3ϕ=,故2π()sin 23f x x ⎛= ⎝.对A ,当5π0,12x ⎛∈⎪⎝时,2π2π3π2332x ⎛+⎪⎝,由正弦函数sin y u =图象知()y f x =在5π0,12⎛ ⎝上是单调递减;对B ,当π11π,1212x ⎛∈-⎪⎝时,2ππ5π2322x ⎛+⎪⎝,由正弦函数sin y u =图象知()y f x =只有1个极值点,由2π3π23x +,解得5π12x =,即5π12x =为函数的唯一极值点; 对C ,当7π6x =时,2π2π3x +,7π()06f =,直线7π6x =不是对称轴;对D ,由2π2cos 213y ⎛'=+=- ⎝得:2π1cos 23x ⎛+=- ⎝, 解得2π2π2π3x +=+或2π4π2π,3x k k +=+∈Z ,从而得:πx k =或ππ,3x k k =+∈Z ,所以函数()y f x =在点0,2⎛ ⎝处的切线斜率为02π2cos13x k y =='==-,切线方程为:(0)2y -=--即2y =.故选:AD .【33】(2022全国新高考全国一卷10)已知函数3()1f x x x =-+,则( )A. ()f x 有两个极值点B. ()f x 有三个零点C. 点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心D. 直线2y x =是曲线()y f x =的切线【答案】AC【解析】由题,()231f x x '=-,令()0f x '>得3x >或3x <-,令()0f x '<得3x -<<,所以()f x 在(上单调递减,在(,-∞,)+∞上单调递增,所以x =是极值点,故A 正确;因(103f -=+>,103f =->,()250f -=-<,所以,函数()f x 在,⎛-∞ ⎝上有一个零点,当x ≥()03f x f ⎛≥ ⎝,即函数()f x 在3⎛∞ ⎝上无零点,综上所述,函数()f x 有一个零点,故B 错误;令3()h x x x =-,该函数的定义域为R ,()()()()33h x x x x x h x -=---=-+=-,则()h x 是奇函数,(0,0)是()h x 的对称中心,将()h x 的图象向上移动一个单位得到()f x 的图象, 所以点(0,1)是曲线()y f x =的对称中心,故C 正确; 令()2312f x x '=-=,可得1x =±,又()(1)11f f =-=,当切点为(1,1)时,切线方程为21y x =-,当切点为(1,1)-时,切线方程为23y x =+, 故D 错误.故选:AC2.抽象函数对称性(或虽为具体函数但是具体函数虚晃一枪的对称)【34】(2009全国一,理11)函数()f x 的定义域为R ,若(1)f x +与(1)f x -都是奇函数,则( D ) (A) ()f x 是偶函数(B) ()f x 是奇函数 (C) ()(2)f x f x =+ (D) (3)f x +是奇函数【35】(2021新高考全国二8)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【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.【36】(2011全国新课标理12)函数11y x =-的图像与函数2sin (24)y x x π=-≤≤的图像所有交点的横坐标之和等于(D) (A )2 (B) 4 (C) 6(D)8总结:换元后提取对称性【37】(2012全国新课标文16)设函数()f x =(x +1)2+sin x x 2+1的最大值为M ,最小值为m ,则M+m =____解析()f x =22sin 11x x +++,设()g x =()1f x -=22sin 1xx ++,则()g x 是奇函数, ∵()f x 最大值为M ,最小值为m ,∴()g x 的最大值为M-1,最小值为m -1, ∴110M m -+-=,M m +=2. 总结:拆分后提取对称性【38】(2016全国二,理12)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 =图像的交点为1122(,),(,),,(,),m x y x y x y ⋅⋅⋅则1)mi i xy ==∑ (B )(A )0 (B )m (C )2m (D )4m总结:换元后提取对称性【39】(2017全国三,理11,文12)已知函数211()2()x f x x x a e e --+=-++有唯一零点,则a =(C )A .12-B .13C .12D .1总结:换元后提取对称性,背景在课本《必修一》P83,B 组4.【40】(2018全国三文16)已知函数())1f x x =+,()4f a =,则()f a -= ______.2-【41】(2022全国乙卷理12)已知函数(),()f x g x 的定义域均为R ,且()(2)5,()(4)7f x g x g x f x +-=--=.若()y g x =的图像关于直线2x =对称,(2)4g =,则221(k f k==∑( )A. 21-B. 22-C. 23-D. 24-【答案】D【解析】因为()y g x =的图像关于直线2x =对称,所以()()22g x g x -=+,因为()(4)7g x f x --=,所以(2)(2)7g x f x +--=,即(2)7(2)g x f x +=+-, 因为()(2)5f x g x +-=,所以()(2)5f x g x ++=, 代入得[]()7(2)5f x f x ++-=,即()(2)2f x f x +-=-,所以()()()()35212510f f f +++=-⨯=-,()()()()46222510f f f +++=-⨯=-.因为()(2)5f x g x +-=,所以(0)(2)5f g +=,即()01f =,所以()(2)203f f =--=-.因为()(4)7g x f x --=,所以(4)()7g x f x +-=,又因为()(2)5f x g x +-=, 联立得,()()2412g x g x -++=,所以()y g x =的图像关于点()3,6中心对称,因为函数()g x 的定义域为R ,所以()36g =因为()(2)5f x g x ++=,所以()()1531f g =-=-.所以()()()()()()()()221123521462213101024.(k f f f f f f f f f k=+++++++++=----=-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=∑【42】(2022全国新高考全国一卷12)已知函数()f x 及其导函数()'f x 的定义域均为R ,记()()g x f x '=,若322f ⎛- ⎪⎝,(2)g x +均为偶函数,则( )A. (0)0f =B. 102g ⎛-= ⎪⎝ C. (1)(4)f f -= D. (1)(2)g g -=【答案】BC 【解析】因为322f ⎛-⎪⎝,(2)g x +均为偶函数, 所以322f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭即32f x f x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,(2)(2)g x g x +=-,所以()()3f x f x -=,(4)()g x g x -=,则(1)(4)f f -=,故C 正确;函数()f x ,()g x 的图象分别关于直线3,2x =对称,又()()g x f x '=,且函数()f x 可导,所以()()30,32g g x g x ⎛⎫=-=-⎪⎝⎭,所以()(4)()3g x g x g x -==--,所以()(2)(1)g x g x g x +=-+=,所以102g ⎛⎫⎛⎫-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()()112g g g -==-,故B 正确,D 错误;若函数()f x 满足题设条件,则函数()f x C +(C 为常数)也满足题设条件,所以无法确定()f x 的函数值,故A 错误.故选:BC.【43】(2022全国新高考全国二卷8)若函数()f x 的定义域为R ,且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++-==,则221(k f k ==∑( )A. 3-B. 2-C. 0D. 1【答案】A【解析】因为()()()()f x y f x y f x f y ++-=,令1,0x y ==可得,()()()2110f f f =,所以()02f =,令0x =可得,()()()2f y f y f y +-=,即()()f y f y =-,所以函数()f x 为偶函数,令1y =得,()()()()()111f x f x f x f f x ++-==,即有()()()21f x f x f x ++=+,从而可知()()21f x f x +=--,()()14f x f x -=--,故()()24f x f x +=-,即()()6f x f x =+,所以函数()f x 的一个周期为6.因为()()()210121f f f =-=-=-,()()()321112f f f =-=--=-,()()()4221f f f =-==-,()()()5111f f f =-==,()()602f f ==,所以一个周期内的()()()1260f f f +++=.由于22除以6余4,所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=---=-∑.故选:A .。
高三数学暑假班(教师版)教师日期学生课程编号10 课型复习课题对称性与周期性、函数的图像教学目标1.掌握函数的对称性、周期性等性质,熟悉常考题型2.掌握函数的图象变换的基本模型,能应用基本模型解决实际问题教学重点1.函数的周期、对称问题的综合2.函数图像变换的基本模型的分析教学安排版块时长1例题解析80 2巩固训练30 3师生总结10 4课后练习30一、对称性(一)一个函数)(x f y =图象本身的对称性(自对称性) 1、轴对称()()()f a x f b x f x +=-⇔ 的图象关于直线()()22a xb x a bx ++-+==对称 推论1、()()()f a x f a x f x +=-⇔的图象关于直线x a =对称 推论2、()(2)()f x f a x f x =-⇔的图象关于直线x a =对称 推论3、()(2)()f x f a x f x -=+⇔的图象关于直线x a =对称2、中心对称()()2()f a x f b x c f x ++-=⇔的图象关于点(,)2a bc +对称 推论1、()()2()f a x f a x b f x ++-=⇔的图象关于点(,)a b 对称 推论2、()(2)2()f x f a x b f x +-=⇔的图象关于点(,)a b 对称 推论3、()(2)2()f x f a x b f x -++=⇔的图象关于点(,)a b 对称(二)两个函数的图象对称性(互对称性)(利用解析几何中的对称曲线轨迹方程理解) 1、()y f x =与()y f x =-图象关于y 轴对称 2、()y f x =与()y f x =--图象关于原点对称 3、()y f x =与()y f x =-图象关于x 轴对称 4、()y f x =与其反函数1()y fx -=图象关于直线y x =对称※5、函数()y f a x =+与()y f b x =-图象关于直线2b ax -=对称 对称性与周期性、函数的图像知识梳理推论1、函数()y f a x =+与()y f a x =-图象关于直线0x =对称 推论2、函数()y f x =与(2)y f a x =-图象关于直线x a =对称 推论3、函数()y f x =-与(2)y f a x =+图象关于直线x a =-对称二、周期性:()()f x T f x += 1、T 必须是常数,且不为零;2、等式必须对于定义域上的所有x 值都成立;3、如果T 是函数()f x 的一个周期,则(0)kT k k ∈≠Z 且都是()f x 的周期. 周期函数的定义域是无界的,存在无数个周期.【思考】是否存在函数为周期函数,但是无最小正周期? 存在,常值函数 函数关系()x a b ∈≠R 且周期说明 )()(x f T x f =+T)()(x f T x f -=+ T 2)(1)(x f T x f ±=+ T 2)()(T x f T x f -=+ T 2 )()(T x f T x f --=+ T 4⎩⎨⎧-=+-=+)()()()(x b f x b f x a f x a f )(2a b -正(余)弦函数相邻两条对称轴间的距离为12周期 ()()()f a x f a x f x +=-⎧⎨⎩为偶函数 a 2⎩⎨⎧--=+--=+)()()()(x b f x b f x a f x a f )(2a b -正(余)弦函数相邻两个对称中心间的距离为12周期 ()()()f a x f a x f x +=--⎧⎨⎩为奇函数a 2()()()()f a x f a x f b x f b x +=-⎧⎨+=--⎩ 4()b a -正(余)弦函数相邻一条对称轴和一个对称中心间的距离为14周期 ()()()f a x f a x f x +=-⎧⎨⎩为奇函数 4a()()()f a x f a x f x +=--⎧⎨⎩为偶函数4a1.1(1)1()f x f x +=-,3T =; 2.1()(1)1()f x f x f x -+=+,2T =;3.1()(1)1()f x f x f x ++=-,4T =; 4.(1)()(2)f x f x f x +=++,6T =;5.(1)()(2)f x f x f x +=+g ,6T =.三、图像变换问题平移 变换向左移)0(>a a 个单位 向右移)0(>a a 个单位 向上移(0)b a >个单位 向下移(0)b a >个单位按向量(,)a h k =r平移)(x f y =的图像)(a x f y +=→的图像 )(x f y =的图像()y f x a →=-的图像 )(x f y =的图像b x f y +=→)(的图像 )(x f y =的图像()y f x b →=-的图像 )(x f y =的图像k h x f y +-=→)(的图像 伸缩 变换每点纵标伸)0(>a a 倍 每点横标伸)0(>a a 倍)(x f y =的图像)(x af y =→的图像)(x f y =的图像⎪⎭⎫⎝⎛=→x a f y 1的图像绝对值 变换关于y 轴对称 将x 轴下方图像翻上)(x f y =的图像|)(|x f y =→的图像 )(x f y =的图像|)(|x f y =→的图像一、对称性与周期性【例1】已知函数()1x af x x a -=--的图象的对称中心是(4,1),则a = .【难度】★ 【答案】3【例2】(2010上海春18)已知函数xx f 241)(-=的图像关于点P 对称,则点P 的坐标是( ).A .)21,2(B .)41,2(C .)81,2( D .(0,0)【难度】★★【答案】C【例3】已知函数a x x x x f -+-++=11)(的图像关于垂直于x 轴的直线对称,则a 的取值集合是 . 【难度】★★ 【答案】{}3,0,3-【例4】已知定义在R 上的函数()f x 满足:222,[0,1),()2,[1,0)x x f x x x ⎧+∈=⎨-∈-⎩.且(2)()f x f x +=,25()2x g x x +=+,则方程()()f x g x =在区间[8,3]-上的所有实根之和为 . 【难度】★★【答案】26(1)11-⨯--=-例题解析【例5】函数2()f x ax bx c =++的图像关于任意直线l 对称后的图像依然为某函数图像,则实数a 、b 、c 应满足的充要条件为 .【难度】★★★【答案】20,40a b ac <-=【解析】由题意,得函数图象上有且仅有一个点【例6】若关于x 的方程(2008)()0+-=f x f a x 恰有2009个根,且所有根的和为2009,则实数a 的值为 . 【难度】★★★ 【答案】2010【解析】(2008)y f x =+与()y f a x =-关于20082a x -=对称【例7】已知函数()y f x =既为偶函数,又是以6为周期的周期函数,若当[0,3]x ∈时,2()24f x x x =-++,则当[3,6]x ∈时,()f x =__________.【难度】★★【答案】21020x x -+-【解析】若[3,6]x ∈,则6[3,0]x -∈-,6[0,3]x -∈22()(6)(6)(6)2(6)241020f x f x f x x x x x =-=-=--+-+=-+-【例8】已知定义在R 上的奇函数()f x 满足(4)()f x f x -=-,且在区间[0,2]上是增函数.若方程()(0)f x m m =>在区间[8,8]-上有四个不同的根1234,,,x x x x ,则1234x x x x +++= . 【难度】★★ 【答案】8-【解析】12342(6)228x x x x +++=⨯-+⨯=-【例9】已知函数()f x 的定义域为R ,且对任意x ∈Z ,都有()()()11f x f x f x =-++.若()()12,13f f -==,则()()20122012f f +-=__________.【难度】★★ 【答案】5- 【解析】()()()()()()()()112112f x f x f x f x f x f x f x f x =-++⎧⎪⇒+=--⎨+=++⎪⎩ ()()()()52116f x f x f x f x T ⇒+=-+=---=-⇒=⎡⎤⎣⎦()()()()()()2012201222115f f f f f f ⇒+-=+-=---=-【例10】(2011上海高考理13)设()g x 是定义在R 上,以1为周期的函数,若函数()()f x xg x =+在区间[3,4]上的值域为[2,5]-,则()f x 在区间[10,10]-上的值域为 . 【难度】★★★ 【答案】[15,11]-【解析】若[4,5]x ∈,则1[3,4]x -∈则()()(1)1(1)1[1,6]f x x g x x g x x g x =+=+-=-+-+∈- ※值域为[15,8][1,6][4,11][15,11]---=-UL U UL【巩固训练】1.已知函数2221()()21mx mx m f x m x x -+-=∈-+R ,则该函数的对称轴方程为 . 【难度】★ 【答案】1x =2.已知(1)f x +是偶函数,则函数(2)y f x =的图象的对称轴方程是 . 【难度】★ 【答案】12x =3.若函数()y f x =满足:对于任意的x ∈R 有(1)()f x f x +=-成立,且当[)1,2x ∈时,()21f x x =-,则(1)(2)(3)(2006)f f f f ++++=L .【难度】★ 【答案】04.函数()y f x =的图象沿x 轴正方向平移2个单位,得图象1c ,图象1c 关于y 轴对称图象为2c ,那么2c 对应的函数解析式是 .【难度】★★【答案】(2)y f x =-- 5.定义在R 上的函数)(x f 既是奇函数,又是周期函数,T 是它的一个正周期.若将方程0)(=x f 在闭区间][T T ,-上的根的个数记为n ,则n 至少为 .【难度】★★ 【答案】56.若函数()y f x =满足()(2)20f x f x +-+=,则()y f x =图象的对称中心是 . 【难度】★★ 【答案】(1,1)- 7.(1)函数()y f k x =-和函数()y f x k =-的图象关于直线 对称; (2)函数()y f k x =-和函数()y f k x =+的图象关于直线 对称. 【难度】★★【答案】x k =;0()x y =轴8.定义在R 上的函数)(x f 满足)(2)2(x f x f =+,当]2,0[∈x 时,x x x f 2)(2-=,则当]2,4[--∈x 时,函数)(x f 的最小值为 . 【难度】★★ 【答案】41-9.已知函数1()()f x m x x =+的图象与函数11()()24h x x x=++的图象关于点(0,1)A 对称. (1)求m 的值; (2)若()()4ag x f x x=+在(]0,2上为减函数,求a 的取值范围. 【难度】★★ 【答案】(1)14m =;(2)3a ≥10.设),()(+∞-∞是x f 上的奇函数,对任意实数x ,都有)()2(x f x f -=+,当11x -≤≤时,()sin f x x =.(1)试证:直线x = 1是函数)(x f 图象的一条对称轴; (2)证明:函数)(x f 是以4为周期的函数; (3)求]5,1[∈x 时,)(x f 的解析式;(4)若集合{}(),A x f x a x =>∈R 是非空集合,求a 的取值范围. 【难度】★★ 【答案】(1)提示:证明(1)(1)f x f x +=-; (2)提示:证明(4)()f x f x +=;(3)sin(2)[1,3]()sin(4)(3,5]x x f x x x -∈⎧=⎨-∈⎩;(4)sin1a <.11.已知二次函数2()f x ax bx =+对任意x ∈R 均有)2()4(x f x f -=-成立,且函数的图像过点A 3(1,)2.(1)求函数()y f x =的解析式;(2)若不等式()f x t x -≤的解集为[4,]m ,求实数t m 、的值. 【难度】★★★【答案】 (1)2()(4)(2)f x ax bx x f x f x R 对任意恒有=+?=-Q 成立,且图像过点3(1,)2A ,22(4)(4)(2)(2),3.2a x b x a x b x a b ìï-+-=-+-ïï\íï+=ïïî化简22(4)(4)(2)(2)(126)0a x b x a x b x 2b -4a x a b -+-=-+-+-=,得().此一元一次方程对x R Î都成立,于是,2401260b a a b ì-=ïïíï-=ïî,即2b a =. 进一步可得121a b ìïï=ïíïï=ïî.21()2f x x x 所求函数解析式为\=+. (2)()[4]f x t x m -?Q 的解集为,, 2221(),220[4,],42x t x t x x tx t t m m 即的解集是且.\-+-?+-? 224220m x tx t t 、是方程的两根\-+-=.于是,24242m t m t tì+=ïïíï=-ïî,解此方程组,得120()82m m t t 祆==镲镲眄镲==镲铑或舍去.※128m t ì=ïïíï=ïî.二、函数的图像【例11】分别画出以下函数的图像:(1)2||y x x =-; (2)2||y x x =-; (3)2|2|3y x x =+-;(4)lg |1|y x =-; (5)2(1)3y x -=-+; (6)()2lg 2y x =-.【难度】★★ 【答案】略【例12】手机产业的发展催生了网络新字“孖”.某学生准备在计算机上作出其对应的图像,其中(2,2)A ,如图所示.在作曲线段AB 时,该学生想把xyO AB223函数12,[0,2]y x x =∈的图像作适当变换,得到该段函数的曲线.请写出曲线段AB 在[2,3]x ∈上对应的函数解析式________. 【难度】★★【答案】12222y x =-+()【例13】设定义域为R 的函数|lg |1||,1,()0,1,x x f x x -≠⎧=⎨=⎩关于x 的方程2()()0f x bf x c ++=有7个不同实数解,求实数b 、c 需要满足的条件. 【难度】★★【答案】0b <且0c =【解析】lg lg |||lg ||||lg |1||x x x x →→→-或lg |lg ||lg ||||lg |1||x x x x →→→-令()t f x =,则20t bt c ++=由题意,得121220000t t t b t t t c t +=->>⎧⎧⇒⎨⎨⋅===⎩⎩解得,0b <且0c =【例14】已知函数()1f x x =-,关于x 的方程2()()0f x f x k -+=,给出下列四个命题:① 存在实数k ,使得方程恰有2个不同的实根; ② 存在实数k ,使得方程恰有4个不同的实根; ③ 存在实数k ,使得方程恰有5个不同的实根; ④ 存在实数k ,使得方程恰有8个不同的实根. 其中真命题的序号为 . 【难度】★★ 【答案】①②③④【解析】方法一:212()()y f x f x k y =-=-=,易得,1y 为偶函数 当0x ≥时,21(1)(2)1(1)|1|(1)01x x x y x x x x x --≥⎧=---=⎨-≤<⎩方法二:令|()||||1|t f x x ==-,则2(0)k t t t =-+≥当14k =,1212t t ==,4个不同的实根 当104k <<,121012t t <<<<,8个不同的实根当0k =,120,1t t ==,5个不同的实根 当0k <,1t >,2个不同的实根【例15】(2014浦东二模理18)方程27lg(100)(||200)(||202)2x x x -=---的解的个数为( ) A .2 B .4 C .6 D .8 【难度】★★ 【答案】B【解析】21lg(100)2lg 100y x x =-=-关于100x =对称,27(||200)(||202)2y x x =---为偶函数,且0x ≥的部分的对称轴为201x =, 两个函数在100x =的左侧和右侧分别有1个和3个交点,∴选B【例16】定义在(0,)+∞上的函数()f x 满足:①当[1,3)x ∈时,()1|2|f x x =--,②(3)3()f x f x =,设关于x 的函数()()1F x f x =-的零点从小到大依次记为31542,,,,,x x x x x ⋅⋅⋅,则12345x x x x x ++++=______.【难度】★★ 【答案】50【解析】在同一直角坐标平面内作出()y f x =与1y =的图象123452,2612,21836x x x x x =+=⨯=+=⨯=※1234550x x x x x ++++=【例17】已知函数()f x 满足:※对任意(0,)x ∈+∞,恒有(2)2()f x f x =成立;※当(1,2]x ∈时,()2f x x =-.若()(2020)f a f =,则满足条件的最小的正实数a 是 .【难度】★★★ 【答案】36【解析】21010101020202020(2020)2(1010)2(505)2222822f f f f ⎛⎫⎛⎫=====-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭L (1,2]x ∈时,()2f x x =-,()[0,1)f x ∈ (2,4]x ∈时,()4f x x =-,()[0,2)f x ∈……1(2,2]n n x +∈时,1()2n f x x +=-,()[0,2),n f x n ∈∈Z显然,()28f a =,a 必须最小,(32,64]a ∈,(32,64]x ∈,()64f x x =-,∴min 36a =【例18】定义在R 上的函数)(x f ,当(1,1]x ∈-时,x x x f -=2)(,且对任意的x 满足(2)()f x af x -=(常数0>a ),则函数)(x f 在区间(5,7]上的最小值是 .【难度】★★【答案】36 【解析】1()(2)f x f x a =-,可以看成平移2个单位后,再将纵坐标变为原来的1a倍,易得341a -【例19】已知函数D x x f y ∈=),(,如果对于定义域D 内的任意实数x ,对于给定的非零常数m ,总存在非零常数T ,恒有)()(x f m T x f ⋅=+成立,则称函数)(x f 是D 上的m 级类周期函数,周期为T .(1)已知 1=T ,)(x f y =是[)∞+,0上m 级类周期函数,且)(x f y =是[)∞+,0上的单调递增函数,当[)1,0∈x 时,xx f 2)(=,求实数m 的取值范围;(2)已知当[]4,0∈x 时,函数x x x f 4)(2-=,若)(x f 是[)∞+,0上周期为4的m 级类周期函数,且)(x f y =的值域为一个闭区间,求实数m 的取值范围. 【难度】★★★【答案】(1)※[)1,0∈x 时,xx f 2)(=,※当[)2,1∈x 时,12)1()(-⋅=-=x m x mf x f ,当[)1,+∈n n x 时,)()2()1()(2n x f m x f m x mf x f n-==-=-=Λn x n m -⋅=2,即[)1,+∈n n x 时,nx nm x f -⋅=2)(,*n ∈N ,※)(x f 在[)∞+,0上单调递增,※0>m 且()1122----⋅≥⋅n n n n n n m m ,即2≥m .(2)※当[]4,0∈x 时,[]0,4-∈y ,且有)()4(x mf x f =+,※当[]4,44,x n n n ∈+∈Z 时,()()2()(4)(4)444n n f x mf x m f x n m x n x n ⎡⎤=-==-=---⎣⎦L ,当10≤<m 时,[]0,4)(-∈x f ;当01<<-m时,[]mxf4,4)(--∈;当1-=m时,[]4,4)(-∈xf;当1>m时,(]0,)(∞-∈xf;当1-<m时,()+∞∞-∈,)(xf;综上可知:01<≤-m或10≤<m.【巩固训练】1.函数(),01,10x by a a b+=<<-<<的图象为().A.B.C.D.【难度】★【答案】C2.已知,,m n m nαβαβ∈<<R、、、,若αβ、是函数()2()()7f x x m x n=---的零点,则m nαβ、、、四个数按从小到大的顺序是(用符号<“”连接起来).【难度】★【答案】m na b<<<3.若曲线与直线没有公共点,则实数的取值范围是.【难度】★【答案】4.关于x的方程243x x a x-+-=有三个不相等的实数根,则实数a的值是.【难度】★【答案】1-或34-21xy=+y b=b[]1,1-5.若直线1y kx =+与曲线11y x x x x=+--有四个不同交点,则实数k 的取值范围是( ). A .11,0,88⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ B .11,88⎧⎫-⎨⎬⎩⎭ C .11,88⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ D .11,88⎛⎫- ⎪⎝⎭【难度】★★【答案】A6.在平面直角坐标系中,对于函数()y f x =的图像上不重合的两点,A B ,若,A B 关于原点对称,则称点对(),A B 是函数()y f x =的一组“奇点对”(规定(),A B 与(),B A 是相同的“奇点对”).函数()()()1lg 01sin 02x xf x x x ⎧>⎪⎪=⎨⎪<⎪⎩的“奇点对”的组数是 .【难度】★★【答案】3【解析】利用将0x >时的图象关于原点对称,看和0x <时的图象的交点个数,所以答案为37.定义函数348122()1()222x x f x x f x ⎧--≤≤⎪⎪=⎨⎪>⎪⎩,则函数()()6g x xf x =-在区间[]8,1内的所有零点的和为 . 【难度】★★ 【答案】221 【解析】转化为6()f x x=,作出两个函数的图象, 可得交点的横坐标分别为3362、、,※和为2218.已知定义在[)+∞,0上的函数)(x f 满足)2(3)(+=x f x f .当[)2,0∈x 时x x x f 2)(2+-=.设)(x f 在[)n n 2,22-上的最大值为n a ,且数列}{n a 的前n 项和为n S ,则=∞→n n S lim .(其中n *∈N )【难度】★★ 【答案】32【解析】1(2)(),[0,)3f x f x x +=∈+∞【图象右移2个单位的同时,纵坐标变为原来的13】 ※1(1)1a f ==,21(3)3a f ==,…,11(21)3n n a f n -⎛⎫=-= ⎪⎝⎭※113lim 11213n n a S q →∞===--9.已知函数)(x f y =的定义域和值域都是]1,1[-(其图像如下图所示),函数],[,sin )(ππ-∈=x x x g .定义:当])1,1[(0)(11-∈=x x f 且]),[()(212ππ-∈=x x x g 时,称2x 是方程0))((=x g f 的一个实数根.则方程0))((=x g f 的所有不同实数根的个数是 . 【难度】★★ 【答案】810.(2012上海理13)已知函数)(x f y =的图象是折线段ABC ,其中)0,0(A 、)5,21(B 、)0,1(C ,函数)(x xf y =(10≤≤x )的图象与x 轴围成的图形的面积为 . 【难度】★★ 【答案】54【解析】由题意,得110,02()11010,12x x f x x x ⎧≤≤⎪⎪=⎨⎪-+<≤⎪⎩,从而22110,02()11010,12x x y xf x x x x ⎧≤≤⎪⎪==⎨⎪-+<≤⎪⎩.左图中的图形进行分割和重新拼合后能得到右图中的矩形.故,所求图形的面积155224=⨯=.11.已知函数21(1),02,()1(2),2,2x x f x f x x ⎧--≤<⎪=⎨-≥⎪⎩若对于正数n k (*N ∈n ),直线x k y n ⋅=与函数)(x f y =的图像恰有12+n 个不同交点,则2nk = . 【难度】★★★ 【答案】1214()n n n ++ 【解析】n y k x ⇔=⋅与从左往右数的第1n +个半椭圆弧相切22222[(21)](2)1(14)(42)(44)0n n n n x n y k x n x n n y k x⎧-++⋅=⇒+-+++=⎨=⋅⎩ 212104()n n k n n +∆=⇒=+1、函数作图的难点问题(1)()y f x =?(||)y f x a −−−−−−→=+如何变换 方法一:()()0,+(||)0,a x a x a y f x y f x a y f x a a x a >===−−−−−−→=−−−−−−−−−−−−−−−−−−→=+<=左移保留右边图像,去掉左边图像右移并作关于对称图像方法二:()()0,(||)0,y y a y f x y f x y f x a y a >=−−−−−−−−−−−−−−−−−→=−−−−−−→=+<保留轴右边图像,去掉轴左边图像左移并作关于轴对称图像右移(2)()y f x =?(||)y f x a −−−−−−→=+如何变换 ()()0,+(||)0,a y y y f x y f x a y f x a a y >=−−−−−−→=−−−−−−−−−−−−−−−−−→=+<左移保留轴右边图像,去掉轴左边图像右移并作关于轴对称图像.2、函数作图的一些建议(1)作图前先分析函数的奇偶性、对称性、周期性等性质;反思总结(2)遇到含绝对值的函数,做好分类讨论去绝对值的准备; (3)合理利用平移变换和对称变换进行作图方法的设计. 如:(2016浦东二模理14)关于x 的方程11sin 211x x π=--在[2016,2016]-上解的个数是 . 看作1111y x =--与21sin 2y x π=在[2016,2016]-图象交点的个数问题1y :111()1y y x x =−−−−−−→=-向右移个单位偶函数111()111y y x x −−−−→=−−−−−−→=---右翻左向右移个单位偶函数如图可知,两函数图象在[1,3]-上有3个交点, 在[2016,2015)--、[2015,2014)--、…、[2,1)--、(3,4]、(4,5]、…、(2015,2016]均只有1个交点,∴共4031个交点,∴∴解的个数是40311.对于定义在R 上的函数)(x f ,有下述命题:※若)(x f 是奇函数,则)1(-x f 的图象关于点(1,0)A 对称; ※若函数)1(-x f 的图象关于直线1=x 对称,则)(x f 为偶函数; ※若对x ∈R ,有则),()1(x f x f -=-2是)(x f 的一个周期; ※函数)1()1(x f y x f y -=-=与的图象关于直线1=x 对称. 其中正确的命题是 .(写出所有正确命题的序号) 【知识点】对称性、周期性 【题型】填空题 【难度】★★ 【答案】①②③④ 课后练习2.已知函数2()|2|f x x ax a =-+(x ∈R ),给出下列四个命题:※ 当且仅当0a =时,()f x 是偶函数; ※ 函数()f x 一定存在零点; ※ 函数在区间(,]a -∞上单调递减;※ 当01a <<时,函数()f x 的最小值为2a a -.那么所有真命题的序号是 .※※ 【知识点】函数图象与函数性质的综合 【题型】填空题 【难度】★★ 【答案】①④3.给出定义:若(其中m 为整数),则m 叫做离实数x 最近的整数,记作,在此基础上给出下列关于函数的四个命题:※函数的定义域为,值域为;※函数在上是增函数;※函数是周期函数,最小正周期为1;※函数的图像关于直线对称.其中正确命题的序号是 .【知识点】新定义、函数图象与函数性质的综合 【题型】填空题 【难度】★★ 【答案】①③④4.(2014宝山一模14)关于函数()1x f x x =-给出下列四个命题:※当0x >时,()y f x =单调递减且没有最值; ※方程()(0)f x kx b k =+≠一定有解;※如果方程()f x k =有解,则解的个数一定是偶数;※()y f x =是偶函数且有最小值.则其中真命题是 .(只要写标题号) 1122m x m -<+≤{}x m =(){}f x x x =-()y f x =R 10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦()y f x =11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦()y f x =()y f x =2kx =()k Z ∈【知识点】函数图象与函数性质的综合 【题型】填空题 【难度】★★ 【答案】②④5.(2014嘉定一模13)已知函数⎪⎩⎪⎨⎧<++-≥++=0,,0,12)(22x c bx x x x ax x f 是偶函数,直线t y =与函数)(x f 的图像自左至右依次交于四个不同点A 、B 、C 、D ,若||||BC AB =,则实数t 的值为________. 【知识点】函数图象与函数性质的综合【题型】填空题 【难度】★★ 【答案】47【解析】※()f x 为偶函数,※1a =- 设C x x =,则B x x =-,3D x x =C D 、关于1x =对称13212x x x ⇒+=⨯⇒=,※1724t f ⎛⎫== ⎪⎝⎭6.(2014闵行二模理14)对于函数[]sin ,0,2()1(2),(2,)2x x f x f x x π⎧∈⎪=⎨-∈+∞⎪⎩,有下列4个命题:※任取[)120,x x ∈+∞、,都有12()()2f x f x -≤恒成立;※()2(2)f x kf x k =+*()k ∈N ,对于一切[)0,x ∈+∞恒成立;※函数()ln(1)y f x x =--有3个零点; ※对任意0x >,不等式()k f x x ≤恒成立,则实数k 的取值范围是9,8⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭. 则其中所有真命题的序号是 .【知识点】函数图象与函数性质的综合【题型】填空题 【难度】★★ 【答案】①③【解析】图象右移2个单位的同时,纵坐标变为原来的12※[0,),()[1,1]x f x ∈+∞∈-,该命题正确※※1()(2)2f x f x =- ※2111(2)(22)(24)()222k f x k f x k f x k f x +=⋅+-=⋅+-==L※()2(2)kf x f x k =⋅+,该命题错误※如图,()y f x =与ln(1)y x =-图象的交点有3个,该命题正确※反例:当52x =时,555159222248f ⎛⎫⋅=⋅=> ⎪⎝⎭ ※正确的序号为※※7.(2015虹口二模理14)若()f x 是定义在R 上的奇函数,且对任意的实数0x ≥,总有正常数T ,使得()()f x T f x T +=+成立,则称()f x 具有“性质p ”,已知函数()g x 具有“性质p ”,且在[]0,T 上,()2g x x =;若当[],4x T T ∈-时,函数()y g x kx =-恰有8个零点,则实数k = .【知识点】函数图象与函数性质的综合 【题型】填空题 【难度】★★★ 【答案】436-【解析】“()()f x T f x T +=+”表示函数图象向右平移T 个单位后,再向上平移T 个单位2()1()(0)g T T T g T g T T⎧=⇒=⎨=+=⎩,由于()g x 是R 上的奇函数,※可得()[]2,1,0g x x x =-∈- 零点个数问题转化为函数()y g x =与y kx =的交点问题, 要有8个交点,表示2()(3)3,[3,4]y g x x x ==-+∈的图象与y kx =相切2436(6)1200k k x k x ∆>⎧⇒=-⎨-++==⎩方程的8.已知:()x f y =是最小正周期为2的函数,当[]1,1-∈x 时,()2x x f =,则函数()x f y =()x ∈R 图像与x y 5log =图像的交点的个数是( ).A .8B .9C .10D .12 【知识点】函数周期、图象综合 【题型】选择题 【难度】★★ 【答案】C9.对于函数()y f x =,定义:若存在非零常数M T 、,使函数()f x 对定义域内的任意实数x ,都满足()()f x T f x M +-=,则称函数()y f x =是准周期函数,常数T 称为函数()y f x =的一个准周期.如函数()(1)()xf x x x =+-∈Z 是以2T =为一个准周期且2M =的准周期函数.(1)试判断2π是否是函数()sin f x x =的准周期,说明理由; (2)证明函数()2sin f x x x =+是准周期函数,并求出它的一个准周期和相应的M 的值;(3)请你给出一个准周期函数(不同于题设和(2)中函数),指出它的一个准周期和一些性质,并画出它的大致图像. 【知识点】新定义、函数周期与函数图象综合、探究性问题 【题型】选择题 【难度】★★★【答案】(1)()sin f x x =Q ,(2)()sin(2)sin 0f x f x x x ππ∴+-=+-=2π∴不是函数()f x 的准周期 (2)(2)()[2(2)sin(2)](2sin )24sin 2sin 4f x f x x x x x x x x x πππππ+-=+++-+=++--=Q※()2sin f x x x =+是准周期函数,2T π=是它的一个准周期,相应的4M π= (3)① 写出一个不同于题设和(2)中函数,如3sin ,2(1),23sin ,[]xy x x y x y x x y x =+=+-=+=等得1分(0),()sin(),()cos()y kx b k y kx b A x y kx b a x ωϕωϕ=+≠=+++=+++, 或其它一一次函数(正比例函数)与周期函数的线性组合的具体形式得3分 ② 指出所写函数的一个准周期,得2分③ 指出它的一些性质,如定义域、值域、奇偶性、单调性、最值、…, (写出一条得1分,写出两条以上得2分,可以不证明) ④ 画出其大致图像,得3分. Oxy1234123455-1-2-3-4-5-1-2-3-4-5。