
TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc1720836808" 題型1利用函數(shù)性質解不等式 PAGEREF _Tc1720836808 \h 1
\l "_Tc1941957907" 題型2利用奇偶性、周期性對稱性求值 PAGEREF _Tc1941957907 \h 7
\l "_Tc1030075843" 題型3構造奇偶函數(shù)求函數(shù)值 PAGEREF _Tc1030075843 \h 11
\l "_Tc1619014834" 題型4對稱性、奇偶性的運用 PAGEREF _Tc1619014834 \h 14
\l "_Tc17023901" ◆類型1對稱軸 PAGEREF _Tc17023901 \h 15
\l "_Tc505379056" ◆類型2中心對稱+軸對稱構造周期性 PAGEREF _Tc505379056 \h 19
\l "_Tc607970307" ◆類型3“類”周期函數(shù) PAGEREF _Tc607970307 \h 24
\l "_Tc429757323" ◆類型4對稱性解決恒成立 PAGEREF _Tc429757323 \h 28
\l "_Tc943822800" 題型5三角函數(shù)中的對稱性問題 PAGEREF _Tc943822800 \h 33
\l "_Tc1515582858" 題型6復雜奇函數(shù)問題 PAGEREF _Tc1515582858 \h 38
\l "_Tc1097557339" 題型7函數(shù)的旋轉問題 PAGEREF _Tc1097557339 \h 42
\l "_Tc1909152490" 題型8兩個函數(shù)的對稱問題 PAGEREF _Tc1909152490 \h 46
題型1利用函數(shù)性質解不等式
【例題1】(2023·江西宜春·校聯(lián)考模擬預測)已知函數(shù),若成立,則實數(shù)a的取值范圍為( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】設,則可得為偶函數(shù),且在單調遞增,所以的圖象關于直線對稱,在單調遞增,則將轉化為,從而可求出實數(shù)a的取值范圍.
【詳解】設,
因為,
所以為偶函數(shù),
所以的圖象關于直線對稱,
所以的圖象關于直線對稱,
設,則,
令,則,得,
所以在上遞增,
因為函數(shù)在定義域上單調遞增,
所以在單調遞增,
所以在單調遞增,
因為,
所以,
所以,化簡得,解得.
所以實數(shù)a的取值范圍為,
故選:B
【點睛】關鍵點點睛:解題的關鍵是根據已知條件判斷出的圖象關于直線對稱,在單調遞增,從而可求解不等式.
【變式1-1】1.(2023·湖南常德·常德市一中校考模擬預測)定義在上的可導函數(shù)f(x)滿足,且在上有若實數(shù)a滿足,則a的取值范圍為( )
A.B.C. D.
【答案】A
【分析】根據已知條件構造函數(shù),利用偶函數(shù)的定義及導數(shù)法的正負與函數(shù)的單調性的關系,結合偶函數(shù)的性質及函數(shù)的單調性即可求解.
【詳解】由,得.
令,則,即為偶函數(shù).
又時,.
所以在上單調遞減.
由,得,即.
又為偶函數(shù),
所以,
所以,即,解得,
所以a的取值范圍為.
故選:A.
【點睛】關鍵點睛:解決此題的關鍵是構造函數(shù),利用偶函數(shù)定義和導數(shù)法求出函數(shù)的單調性,再利用偶函數(shù)和單調性即可解決抽象不等式.
【變式1-1】2.(2023·全國·高三專題練習)設函數(shù),則滿足的的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】構造,發(fā)現(xiàn)為奇函數(shù),然后是向右平移1個單位長度,向上平移3個單位長度,可得的對稱中心為,能得到,通過求導可發(fā)現(xiàn)在R上單調遞增,繼而求解不等式
【詳解】解:假設,
所以,所以,
所以為奇函數(shù),
而是向右平移1個單位長度,向上平移3個單位長度,所以的對稱中心為,所以,
由求導得
因為,當且僅當即,取等號,
所以所以在R上單調遞增,
因為得
所以,解得,
故選:B
【變式1-1】3.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預測)已知函數(shù),若不等式對任意恒成立,則實數(shù)的取值可能是( )
A.B.C.D.
【答案】BC
【分析】令,得到,推得為偶函數(shù),得到的圖象關于對稱,再利用導數(shù)求得當時,單調遞增,當時,單調遞減,把不等式轉化為恒成立,結合二次函數(shù)的性質,即可求解.
【詳解】由函數(shù),
令,則,可得,
可得,
所以為偶函數(shù),即函數(shù)的圖象關于對稱,
又由,令,
可得,所以為單調遞增函數(shù),且,
當時,,單調遞增,即時,單調遞增;
當時,,單調遞減,即時,單調遞減,
由不等式,可得,即
所以不等式恒成立,即恒成立,
所以的解集為,所以且,
解得,結合選項,可得BC適合.
故選:BC.
【點睛】關鍵點睛:本題的關鍵是利用換元法設,從而得到,證明其為偶函數(shù),則得到的圖象關于對稱,再結合其單調性即可得到不等式組,解出即可.
【變式1-1】4.(2021·廣西·廣西師范大學附屬外國語學校??寄M預測)設是定義在R上的偶函數(shù),且當時, .若對任意的,均有,則實數(shù)的最大值是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】利用指數(shù)的運算性質易得時,進而根據偶函數(shù)的性質和函數(shù)在上的單調性,將不等式很成立問題轉化對任意的恒成立,若,易于得出矛盾,在時利用不等式恒成立的意義不難求得的最大值.
【詳解】當時,
若對任意的,均有即為,
由于,當時,為單調遞增函數(shù),
又∵函數(shù)為偶函數(shù),
∴等價于,即(∵),
由區(qū)間的定義可知,若,于是,即,
由于的最大值為,故顯然不可能恒成立;
,即,∴,即,
故的最大值為,
故選:B.
【點睛】本題考查不等式恒成立問題,涉及指數(shù)函數(shù),函數(shù)的奇偶性,分類討論思想,關鍵是時,化歸為,再利用偶函數(shù)和單調性轉化為對任意的恒成立,注意對的符號的分類討論.
【變式1-1】5.(2020·湖南邵陽·統(tǒng)考三模)已知函數(shù)是定義在的偶函數(shù),且在區(qū)間上單調遞減,若實數(shù)滿足,則實數(shù)的取值范圍是 .
【答案】
【分析】先利用偶函數(shù)的性質將不等式化簡為,再利用函數(shù)在上的單調性即可轉化為,然后求得的范圍.
【詳解】因為為R上偶函數(shù),則,
所以,
所以,即,
因為為上的減函數(shù),,所以,
解得,所以,的范圍為.
【點睛】1.函數(shù)值不等式的求法:(1)利用函數(shù)的奇偶性、特殊點函數(shù)值等性質將函數(shù)值不等式轉化為與大小比較的形式:;
(2)利用函數(shù)單調性將轉化為自變量大小比較的形式,再求解不等式即可.
2.偶函數(shù)的性質:;奇函數(shù)性質:;
3.若在D上為增函數(shù),對于任意,都有;
若在D上為減函數(shù),對于任意,都有.
題型2利用奇偶性、周期性對稱性求值
【例題2】(2022·全國·高三階段練習)已知函數(shù)是定義在R上的偶函數(shù),,若對任意,都有,對任意且,都有,則 .
【答案】2
【分析】根據給定條件,探討函數(shù)的周期性,再利用性質計算作答.
【詳解】因函數(shù)是R上的偶函數(shù),且任意,都有,
則當時,,即,有,
則是以6為周期的周期函數(shù),,
又函數(shù)是R上的偶函數(shù),且任意且,都有,
則對,函數(shù)是以4為周期的周期函數(shù),
,所以.
故答案為:2
【變式2-1】1.(2023·全國·高三專題練習)已知定義域為的函數(shù)存在導函數(shù),且滿足,則曲線在點處的切線方程可能是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】利用是偶函數(shù)、周期為4,得關于對稱, 是的對稱軸,即是的極值點,從而,可得答案.
【詳解】的定義域為,由可知,是偶函數(shù),
由可知,周期為4,
因為,故關于軸對稱,
又因為,所以也是的對稱軸,
因為在上存在導函數(shù),
所以是的極值點,
即,曲線在點處的切線斜率為0,
故切線方程可能為.
故選:B.
【變式2-1】2.(多選)(2022·山東·濰坊七中高三階段練習)設函數(shù)的定義域為,且滿足,,當時,,則下列說法正確的是( )
A.是偶函數(shù)B.為奇函數(shù)
C.函數(shù)有個不同的零點D.
【答案】ABC
【分析】根據函數(shù)關系式可推導得到關于直線和點對稱,且周期為;令,,由奇偶性定義可得的奇偶性,知AB正確;作出和的圖象,根據圖象可得兩函數(shù)交點個數(shù),進而確定函數(shù)零點個數(shù),知C正確;根據周期性可求得,知D錯誤.
【詳解】,,且關于直線對稱;
又,,且關于中心對稱;
,,
則是周期為的周期函數(shù);
對于A,令,則,
為偶函數(shù),A正確;
對于B,令,則,
為奇函數(shù),B正確;
對于C,作出和的圖象如下圖所示,
當時,,又,
由圖象可知:與共有個不同的交點,
則有個不同的零點,C正確;
對于D,,
,D錯誤.
故選:ABC.
【變式2-1】3.(2023·浙江溫州·模擬預測)定義在R上的函數(shù)滿足,,若,則 , .
【答案】
【分析】依題意可得,即可得到是以為周期的周期函數(shù),再由,可得,即可求出,從而得到且,再根據,即可求出,,,最后利用并項求和法計算可得.
【詳解】解:因為,所以,
所以,則,
所以是以為周期的周期函數(shù),
所以,又,所以,
又,所以,
即且,
由,所以,,,
所以
.
故答案為:;
題型3構造奇偶函數(shù)求函數(shù)值
【例題3】(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù)在,上的最大值和最小值分別為、,則( )
A.8B.6C.4D.2
【答案】A
【分析】設,,證明函數(shù)為奇函數(shù),則有,從而可得出答案.
【詳解】解:設,,
因為,
所以函數(shù)為奇函數(shù),
所以,
所以,
所以.
故選:A.
【變式3-1】1.(2023·全國·高三專題練習)已知函數(shù),若,則( )
A.B.2C.5D.7
【答案】C
【分析】令,利用函數(shù)奇偶性計算作答.
【詳解】設,
則,即函數(shù)是奇函數(shù),
,則,而
所以.
故選:C
【變式3-1】2.(2022·河南·高三階段練習(理))已知函數(shù),若,則( )
A.B.2C.5D.7
【答案】C
【分析】設,再利用函數(shù)的奇偶性求解即可
【詳解】設,
則,
故,即,
所以.
故,
因為,所以.
故選:C
【變式3-1】3.(2022·河南省淮陽中學高三階段練習(文))已知函數(shù),則在上的最大值與最小值之和為 .
【答案】
【分析】把的圖象向上平移3個單位長度,可得函數(shù)的圖象,可證得為奇函數(shù),在上的最大值與最小值之和為0,從而得出答案.
【詳解】由題意,得,
把的圖象向上平移3個單位長度,可得函數(shù)的圖象.
當時,,即為奇函數(shù),
則在上的最大值與最小值之和為0,
故在上的最大值與最小值之和為.
故答案為:.
【變式3-1】4.(2022·江西·貴溪市實驗中學高三階段練習(文))已知函數(shù),若,則 .
【答案】
【分析】令,由奇偶性定義可知為奇函數(shù),由可構造方程求得.
【詳解】令,
,,
為上的奇函數(shù);
,,即,
解得:.
故答案為:.
【變式3-1】5.若函數(shù)()的最大值為M,最小值為N,且M+N=4,則實數(shù)的值為 .
【答案】2
【詳解】試題分析:由題意,,顯然函數(shù)是奇函數(shù),∵函數(shù)最大值為,最小值為,且,∴-t=-(N-t),即2t=,∴t=2,故答案為2.
考點:函數(shù)的最值及其幾何意義.
題型4對稱性、奇偶性的運用
◆類型1對稱軸
【例題4-1】(2022·寧夏·銀川一中高三階段練習(文))已知函數(shù)的定義域為,且為奇函數(shù),當時,,則的所有根之和等于( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】根據二次函數(shù)對稱性求和即可.
【詳解】解:當時,,
∴ 對稱軸為,
為奇函數(shù),
,
,
關于中心對稱,
設為圖像上任意一點,
則在上,
,
即,
對稱軸為.
作出圖像如下:
由圖像知有4個根,
不妨設,
由二次函數(shù)的對稱性知
,
,
∴ 所有根的和為.
故選:A.
【變式4-1】1.已知函數(shù)有唯一零點,則負實數(shù)( )
A. B. C. D.或
【答案】A
【解析】函數(shù)有有唯一零點,設
則函數(shù)有唯一零點,則 3e|t|-a(2t+2-t)=a2,
設∴ 為偶函數(shù),
∵函數(shù) 有唯一零點,∴與有唯一的交點,
∴此交點的橫坐標為0, 解得 或(舍去),故選A.
【變式4-1】2.已知函數(shù)滿足,若函數(shù)與的圖像的交點為,,…,,且,則
A.1B.2C.3D.4
【答案】D
【解析】求出f(x)的對稱軸,y=|x2-ax-5|的圖象的對稱軸,根據兩圖象的對稱關系,求和,解方程可得所求值.
【詳解】∵f(x)=f(a-x),
∴f(x)的圖象關于直線x=對稱,
又y=|x2-ax-5|的圖象關于直線x=對稱,
當m為偶數(shù)時,兩圖象的交點兩兩關于直線x=對稱,
∴x1+x2+x3+…+xm=?a=2m,解得a=4.
當m奇數(shù)時,兩圖象的交點有m-1個兩兩關于直線x=對稱,另一個交點在對稱軸x=上,
∴x1+x2+x3+…+xm=a?+=2m.
解得a=4.
故選D.
【點睛】本題考查了二次型函數(shù)圖象的對稱性的應用,考查轉化思想以及計算能力.
【變式4-1】3.已知函數(shù),下面是關于此函數(shù)的有關命題,其中正確的有
①函數(shù)是周期函數(shù);
②函數(shù)既有最大值又有最小值;
③函數(shù)的定義域為,且其圖象有對稱軸;
④對于任意的,(是函數(shù)的導函數(shù))
A.②③B.①③C.②④D.①②③
【答案】A
【詳解】函數(shù)定義域為,當或時,,又,,,,……時,,且均為變號零點.又因為函數(shù)滿足,所以函數(shù)關于直線對稱,函數(shù)圖像如下圖,
故②③正確.
點睛:本題考查函數(shù)的綜合知識:
①函數(shù)對于定義域內任意實數(shù),存在非零常數(shù),滿足,則函數(shù)為周期函數(shù);
②函數(shù)對于定義域內任意實數(shù)滿足,則函數(shù)關于直線對稱,特別地當時,函數(shù)關于直線對稱;
③在函數(shù)定義域內,存在常數(shù)使得,則叫做函數(shù)的零點.
◆類型2中心對稱+軸對稱構造周期性
【例題4-2】已知函數(shù)為定義域為的偶函數(shù),且滿足,當時,.若函數(shù)在區(qū)間上的所有零點之和為__________.
【答案】5
【詳解】∵足,∴,又因函數(shù)為偶函數(shù),∴,即,∴,令,,,即求與交點橫坐標之和.,
作出圖象:
由圖象可知有10個交點,并且關于中心對稱,∴其和為故答案為:5
【變式4-2】1.定義在上的奇函數(shù)滿足,且在上單調遞減,若方程在上有實數(shù)根,則方程在區(qū)間上所有實根之和是( )
A.30B.14C.12D.6
【答案】A
【解析】根據條件可得出的圖象關于對稱,的周期為4,從而可考慮的一個周期,利用,根據在上是減函數(shù)可得出在上是增函數(shù),在上是減函數(shù),在上是增函數(shù),然后根據在上有實數(shù)根,可判斷該實數(shù)根是唯一的,并可判斷在一個周期內有兩個實數(shù)根,并得這兩實數(shù)根和為2,從而得出在區(qū)間這三個周期內上有6個實數(shù)根,和為30.
【詳解】由知函數(shù)的圖象關于直線對稱,
∵,是R上的奇函數(shù),
∴,
∴,
∴的周期為4,
考慮的一個周期,例如,
由在上是減函數(shù)知在上是增函數(shù),
在上是減函數(shù),在上是增函數(shù),
對于奇函數(shù)有,,
故當時,,當時,,
當時,,當時,,
方程在上有實數(shù)根,
則這實數(shù)根是唯一的,因為在上是單調函數(shù),
則由于,故方程在上有唯一實數(shù),
在和上,
則方程在和上沒有實數(shù)根,
從而方程在一個周期內有且僅有兩個實數(shù)根,
當,方程的兩實數(shù)根之和為,
當,方程的所有6個實數(shù)根之和為.
故選:A.
【點睛】本題考查了由可判斷關于對稱,周期函數(shù)的定義,增函數(shù)和減函數(shù)的定義,考查了計算和推理能力,屬于難題.
【變式4-2】2.已知定義域為的函數(shù)的圖像關于原點對稱,且,若曲線在處切線的斜率為4,則曲線在處的切線方程為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】由函數(shù)的圖像關于原點對稱,得出,再由得出函數(shù)的最小正周期為,由原函數(shù)與導函數(shù)具有相同的周期性可得函數(shù)的最小正周期為,由此可得選項.
【詳解】因為定義域為的函數(shù)的圖像關于原點對稱,所以,
因為,,兩式相減可得,,故,故;
因為,故所求切線方程為,
故選:B.
【點睛】本題考查函數(shù)的奇偶性和周期性,以及導函數(shù)的周期性,求原函數(shù)的切線問題,屬于較難題.
【變式4-2】3.若函數(shù)是上的奇函數(shù),又為偶函數(shù),且時,,比較,,的大小為( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】由題意可知,函數(shù)的周期,再由當時,
可知函數(shù)在上為增函數(shù),然后計算比較即可.
【詳解】函數(shù)是上的奇函數(shù),又為偶函數(shù),
,,
,即函數(shù)的周期,
時,,,
即,函數(shù)在上為增函數(shù),
,,
,
.
故選:D.
【點睛】本題考查函數(shù)性質的綜合應用,考查邏輯思維能力和運算能力,屬于常考題.
【變式4-2】4.(多選)(2023·福建福州·福建省福州第一中學??级#┒x在上的函數(shù),其導函數(shù)分別為,若,,則( )
A.是奇函數(shù)
B.關于對稱
C.周期為4
D.
【答案】ABD
【分析】對于選項A,利用已知條件,即得結果.對于選項B,由題意可推導出為偶函數(shù),為奇函數(shù),所以,即即可證明;對于選項C,由關于對稱和關于對稱,即得結果.對于選項D,通過賦值,利用C中推導的結論和已知條件,由等差數(shù)列的前項和即得結果.
【詳解】因為可得為偶函數(shù),所以,則為奇函數(shù),故A正確;
因為,偶函數(shù),時偶函數(shù),
所以為偶函數(shù),所以關于對稱,
因為,為奇函數(shù),為奇函數(shù),
所以為奇函數(shù),關于對稱,
,
則其中為常數(shù),又故,有關于對稱,B正確;
令等價于,,所以,
因為關于對稱,所以,
所以令等價于,所以,所以,
故可看成數(shù)列,
而因為關于對稱,所以,,
故是以為首項,為公差的等差數(shù)列,
是以為首項,為公差的等差數(shù)列,
所以沒有周期性,故C不正確;
,
所以,故D正確.
故選:ABD.
【點睛】結論點睛:本題考查利用抽象函數(shù)關系式求解函數(shù)周期性、對稱性、奇偶性的問題;對于與導數(shù)有關的函數(shù)性質,有如下結論:
①若連續(xù)且可導,那么若為奇函數(shù),則為偶函數(shù);若為偶函數(shù),則為奇函數(shù);
②若連續(xù)且可導,那么若關于對稱,則關于點對稱;若關于對稱,則關于對稱.
◆類型3“類”周期函數(shù)
【例題4-3】設函數(shù)的定義域為,如果存在非零常數(shù),對于任意,都有,則稱函數(shù)是“似周期函數(shù)”,非零常數(shù)為函數(shù)的“似周期”.現(xiàn)有下面四個關于“似周期函數(shù)”的命題:
①如果“似周期函數(shù)”的“似周期”為,那么它是周期為2的周期函數(shù);
②函數(shù)是“似周期函數(shù)”;
③如果函數(shù)是“似周期函數(shù)”,那么“或”.
以上正確結論的個數(shù)是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】C
【解析】
根據題意,首先理解“似周期函數(shù)”的定義,逐一分析,從而可判斷命題的真假.
【詳解】
解:①∵“似周期函數(shù)”的“似周期”為,
,,
故它是周期為2的周期函數(shù),故①正確;
②若函數(shù)是“似周期函數(shù)”,則存在非零常數(shù),使,
即恒成立,故成立,但無解,故②錯誤;
③若函數(shù)是“似周期函數(shù)”, 則存在非零常數(shù),則,
即恒成立,故恒成立,
即恒成立,
故,故或,故③正確.
所以以上正確結論的個數(shù)是2.故選:C.
【變式4-3】1.已知函數(shù)滿足當時,,且當時,;當時,且).若函數(shù)的圖象上關于原點對稱的點恰好有3對,則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】先作出函數(shù)在上的部分圖象,再作出關于原點對稱的圖象,分類利用圖像列出有3個交點時滿足的條件,解之即可.
【詳解】先作出函數(shù)在上的部分圖象,再作出關于原點對稱的圖象,
如圖所示,當時,對稱后的圖象不可能與在的圖象有3個交點;
當時,要使函數(shù)關于原點對稱后的圖象與所作的圖象有3個交點,
則,解得.
故選:C.
【點睛】本題考查利用函數(shù)圖象解決函數(shù)的交點個數(shù)問題,考查學生數(shù)形結合的思想、轉化與化歸的思想,是一道中檔題.
【變式4-3】2.設函數(shù)的定義域為,滿足,且當時,.若對任意,都有,則m的取值范圍是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】作出圖示,求出當時,函數(shù)的解析式,求出成立的x的值,運用數(shù)形結合的思想可得選項.
【詳解】解:時,,,,即右移1個單位,圖像變?yōu)樵瓉淼?倍.
如圖所示:當時,,令,解得,
所以要使對任意,都有,則,,
故選:B.
【點睛】
易錯點睛:圖像解析式求解過程容易求反,畫錯示意圖,畫成向左側擴大到2倍,導致題目出錯,需加深對抽象函數(shù)表達式的理解,平時應加強這方面練習,提高抽象概括、數(shù)學建模能力.
【變式4-3】3.定義在上函數(shù)滿足,且當時,.則使得在上恒成立的的最小值是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】由題意可得,在區(qū)間上,,作函數(shù)的圖象,如圖所示,然后結合圖像可求出的最小值
【詳解】根據題設可知,當時,,故,
同理可得:在區(qū)間上,,
所以當時,.
作函數(shù)的圖象,如圖所示.
在上,由,得.
由圖象可知當時,.
故選:D.
【點睛】此題考查函數(shù)在給定區(qū)間上恒成立問題,考查數(shù)形結合思想,屬于中檔題
◆類型4對稱性解決恒成立
【例題4-4】已知函數(shù),且對于任意的,恒成立,則的取值范圍為( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
本題根據函數(shù)的解析式先判斷函數(shù)的奇偶性與單調性,再運用單調性轉化不等式,接著運用參變分離構建新函數(shù),最后借導函數(shù)求函數(shù)在指定區(qū)間內的最大值即可解題.
【詳解】
的定義域為,
,∴為奇函數(shù),
又在上單調遞增,
∴,∴,
又,則,,∴恒成立;
設,
則,當時,
∴在內單調遞減,的最大值為從負數(shù)無限接近于,,
∴,,故選:B.
【變式4-4】1.已知函數(shù)(),函數(shù)().若任意的,存在,使得,則實數(shù)的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】問題轉化為函數(shù)的值域是值域的子集,分別求出和的值域,得到關于m的不等式組,解出即可.
【詳解】對任意的,存在,使得,
即在上的值域是在上的值域的子集,
,
當時, ,
在上單調遞增,的值域為,
又在上單調遞減,的值域為:,
,
,方程無解
當時,, 在上單調遞減,的值域為
的值域為:,
,解得
當時,,顯然不滿足題意.
綜上,實數(shù)的取值范圍為
故選:D.
【點睛】關鍵點睛:解決此題的關鍵是將所求問題轉化為函數(shù)的值域是值域的子集.
【變式4-4】2.已知是定義在R上的函數(shù),且關于直線對稱.當時, ,若對任意的,不等式恒成立,則實數(shù)的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】結合復合函數(shù)的單調性,可知在上單調遞減,由關于直線對稱,可知為偶函數(shù),從而可將題中不等式轉化為,整理得對任意的恒成立,進而結合二次函數(shù)的性質,可求出的取值范圍.
【詳解】當時,,
函數(shù)在上單調遞減,且是R上的增函數(shù),
根據復合函數(shù)的單調性可知,函數(shù)在上單調遞減,且;
當時,,易知函數(shù)在上單調遞減,且.
∴函數(shù)在上單調遞減.
∵關于直線對稱,∴關于對稱,即為偶函數(shù),
∴不等式可化為,
∴恒成立,
即,整理得,
令,
∴對任意的,恒成立,
∴,
即,解得.
故選:D.
【點睛】本題考查不等式恒成立問題,考查函數(shù)的奇偶性、單調性的應用,考查學生的推理能力與計算能力,屬于較難題.
【變式4-4】3.已知,,若對于,使得,則實數(shù)m的取值范圍是 .
【答案】
【解析】先分析題意即,再利用單調性求解的最小值和的最小值,解不等式即得結果.
【詳解】依題意,對于,使得,只需.
時,,,
故當,即時,單調遞增,
當,即時,單調遞減.
而函數(shù),顯然在單調遞減.
故根據復合函數(shù)單調性可知,在單調遞減,在上單調遞增,故.
對于,,
當時,故是單調遞減的,
當時,故是單調遞增的,
故.
故依題意知,,即.
所以實數(shù)m的取值范圍是.
故答案為:.
【點睛】結論點睛:本題考查不等式的恒成立與有解問題,可按如下規(guī)則轉化:
一般地,已知函數(shù),
(1)若,,有成立,故;
(2)若,,有成立,故;
(3)若,,有成立,故;
(4)若,,有,則的值域是值域的子集.
題型5三角函數(shù)中的對稱性問題
【例題5】(2022·湖南·長沙一中高三階段練習)已知函數(shù)的圖象的一條對稱軸與其相鄰的一個對稱中心的距離為,將的圖象向右平移個單位長度得到函數(shù)的圖象.若函數(shù)的圖象在區(qū)間上是增函數(shù),則的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】由題意,根據余弦函數(shù)的周期性質,結合函數(shù)圖象平移性質以及單調性,可得答案.
【詳解】由函數(shù)的圖象的一條對稱軸與其相鄰的一個對稱中心的距離為,則函數(shù)的周期,則,則,
由將的圖象向右平移個單位長度得到函數(shù)的圖象,可得,
由,,函數(shù)的圖象在區(qū)間上是增函數(shù),故,解得,
由,當時,,
故選:B.
【變式5-1】1.(2023·天津·統(tǒng)考二模)設函數(shù),.當時,與的圖象所有交點的橫坐標之和為( )
A.4051B.4049C.2025D.2023
【答案】B
【分析】判斷兩函數(shù)的對稱性或周期,作出函數(shù)圖象,數(shù)形結合,確定交點個數(shù),進而求得答案.
【詳解】函數(shù)的最小正周期為2,直線為其一條對稱軸,
,其圖象關于直線對稱,
故可作出函數(shù)函數(shù),得圖象如圖:
由圖像可知,在直線的右側,包含的1012個周期,
在每個周期內和的圖象都有2個交點,
則共有2024個交點,
根據對稱性可知,在直線的左側,和的圖象也有2024個交點,
且在直線的兩側的交點是關于直線兩兩對稱的,
故這4048個交點的橫坐標之和為,
而也是這兩函數(shù)圖象的一個交點的橫坐標,
故與的圖象所有交點的橫坐標之和為,
故選:B
【點睛】方法點睛:解決此類函數(shù)圖象的交點個數(shù)問題,首先要明確函數(shù)的性質,比如周期性對稱性等,然后采用數(shù)形結合的方法,即作出函數(shù)圖象,解決問題,關鍵在于要能正確的作出函數(shù)圖象.
【變式5-1】2.已知函數(shù)與在(,且)上有個交點,,……,,則
A. B. C. D.
【答案】B
【詳解】
由圖可知交點成對出現(xiàn),每對交點關于點(0,1)對稱,橫坐標和為0,縱坐標和為2,所以 ,選B.
【變式5-1】3.已知函數(shù),若不等式對任意均成立,則的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】由題設,構造,易證為奇函數(shù),利用導數(shù)可證為增函數(shù),結合題設不等式可得,即對任意均成立,即可求的范圍.
【詳解】由題設,令,
∴,
∴為奇函數(shù),又,即為增函數(shù),
∵,即,
∴,則,
∴對任意均成立,又,當且僅當時等號成立,
∴,即 .
故選:A
【點睛】關鍵點點睛:構造并證明其奇偶性、單調性,結合題設不等式可將問題轉化為對任意均成立.
題型6復雜奇函數(shù)問題
【例題6】已知函數(shù),若不等式對恒成立,則實數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
構造函數(shù),判斷函數(shù)的奇偶性與單調性,將所求不等式轉化為,即,再利用函數(shù)單調性解不等式即可.
【詳解】
,
令,則,可得是奇函數(shù),
又,
又利用基本不等式知當且僅當,即時等號成立;
當且僅當,即時等號成立;
故,可得是單調增函數(shù),
由得,
即,即對恒成立.
當時顯然成立;當時,需,得,
綜上可得,故選:D.
【變式6-1】1.對于定義在上的函數(shù),點是圖像的一個對稱中心的充要條件是:對任意都有,判斷函數(shù)的對稱中心 .
【答案】
【分析】根據點是圖像的一個對稱中心的充要條件,列出式子,即可得出結果.
【詳解】解:因為,
由于
.
即,.
所以是的一個對稱中心.
故答案為:.
【變式6-1】2.設函數(shù),若,滿足不等式,則當時,
的最大值為
A.B.C.D.
【答案】B
【詳解】因為,所以函數(shù)為奇函數(shù),又因為為單調減函數(shù),且所以為上減函數(shù),因此
,因為,所以可行域為一個三角形及其內部,其中,因此直線過點時取最大值,選B.
點睛:(1)運用函數(shù)性質解決問題時,先要正確理解和把握函數(shù)相關性質本身的含義及其應用方向.
(2)在研究函數(shù)性質特別是奇偶性、周期、對稱性、單調性、最值、零點時,要注意用好其與條件的相互關系,結合特征進行等價轉化研究.如奇偶性可實現(xiàn)自變量正負轉化,周期可實現(xiàn)自變量大小轉化,單調性可實現(xiàn)去,即將函數(shù)值的大小轉化自變量大小關系, 對稱性可得到兩個對稱的自變量所對應函數(shù)值關系.
【變式6-1】3.已知函數(shù),若 ,其中,則的最小值為
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】通過函數(shù)解析式可推得,再利用倒序相加法求得
,得到的值,然后對分類討論利用基本不等式求最值即可得出答案.
【詳解】解:因為,
所以
,
令
則所以
所以,所以,其中,則.
當時
當且僅當 即 時等號成立;
當時
,
當且僅當 即 時等號成立;
因為,所以的最小值為.
故選:A.
【點睛】易錯點睛:利用基本不等式求最值時,要注意其必須滿足的三個條件:
(1)“一正二定三相等”“一正”就是各項必須為正數(shù);
(2)“二定”就是要求和的最小值,必須把構成和的二項之積轉化成定值;要求積的最大值,則必須把構成積的因式的和轉化成定值;
(3)“三相等”是利用基本不等式求最值時,必須驗證等號成立的條件,若不能取等號則這個定值就不是所求的最值,這也是最容易發(fā)生錯誤的地方.
題型7函數(shù)的旋轉問題
【例題7】(2021?青島開學)將函數(shù)的圖象繞點逆時針旋轉,得到曲線,對于每一個旋轉角,曲線都是一個函數(shù)的圖象,則最大時的正切值為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】先畫出函數(shù)的圖象,然后根據由圖可知當此圓弧繞點逆時針方向旋轉角大于時,曲線都不是一個函數(shù)的圖象,求出此角即可.
【詳解】解:由,得,
,則函數(shù)的圖像是以為圓心的圓的一部分,
先畫出函數(shù)的圖象,
這是一個圓弧AB,圓心為,如圖所示,
由圖可知當此圓弧繞點逆時針方向旋轉角大于時,
曲線都不是一個函數(shù)的圖象,
即當圓心在x軸上時,
所以最大值即為,
,所以最大時的正切值為.
故選:B.
【變式7-1】1.(2021春?池州期末)設是含數(shù)1的有限實數(shù)集,是定義在上的函數(shù),若的圖象繞原點逆時針旋轉后與原圖象重合,則在以下各項中的取值只可能是
A.B.1C.D.0
【答案】B
【分析】直接利用定義和函數(shù)的應用求出結果.
【詳解】解:由題意可得:
問題相當于圓上由6個點為一組,每次繞原點逆時針旋轉個單位后與下一個點會重合.
設處的點為,
的圖象繞原點逆時針旋轉后與原圖象重合,
旋轉后的對應點也在的圖象上,
同理的對應點也在圖象上,
以此類推,對應的圖象可以為一個圓周上6等分的6個點,
當(1)時,即,此時,不滿足函數(shù)定義;
當(1)時,即,此時,不滿足函數(shù)定義;
當(1)時,即,此時,,,,不滿足函數(shù)定義;
故選.
【點睛】本題考查函數(shù)值的求法,考查學生分析解決問題的能力,考查函數(shù)定義等基礎知識,考查數(shù)形結合思想,是中檔題
【變式7-1】2.(2017春?新華區(qū)校級期末)將函數(shù)圖像繞點(1,0)順時針旋轉角得到曲線C,若曲線C仍是一個函數(shù)的圖像,則的最大值為
A.B.C.D.
【答案】B
【詳解】由題設可知曲線C仍是一個函數(shù)的圖像等價于函數(shù)圖像C上每一點出的切線存在.函數(shù)的圖像順時針旋轉,先從點旋轉,由于,因此函數(shù)在點處的導函數(shù)值存在,且,故依據題設條件可知該曲線旋轉的最大角為,應選答案B.
點睛:解答本題的難點在于如何理解旋轉后的圖像是函數(shù).依據函數(shù)的定義可知當函數(shù)的圖像上的每一點處的切線存在時,旋轉后的圖像是函數(shù).因此在解答本題時,先考慮兩個特殊點處的切線是否存在,考慮到點旋轉起點,所以當點處的導函數(shù)值存在時,即為旋轉角的最大值,從而求出最大旋轉角使得問題獲解.
【變式7-1】3.(2021?沈河區(qū)校級四模)將函數(shù)的圖像繞坐標原點逆時針方向旋轉角,得到曲線,若曲線仍然是一個函數(shù)的圖像,則的可能取值為( )
A.B.C.D.
【答案】ABCD
【分析】根據函數(shù)的定義,一個不能對應兩個,對于這幾個選項,分別作圖分析,看有沒有不符合函數(shù)定義的選項.
【詳解】
如上圖所示,分別是繞著原點逆時針方向旋轉,,,,所得到的的曲線,根據函數(shù)的定義可知,這四個曲線都符合函數(shù)圖像的定義.
故選:ABCD.
【變式7-1】4.(多選)(2021?雨花區(qū)校級模擬)已知函數(shù),,且,函數(shù),的圖象繞坐標原點順時針旋轉所得新的函數(shù)圖象與原函數(shù)圖象重合,其中可以取任意正整數(shù),則的值不可能為( )
A.0B.C.D.
【答案】AC
【分析】對選項A:設,即必過.由題意,將順時針旋轉,,,,,,后仍在函數(shù)圖象上,根據函數(shù)概念分析可得A選項不可能對.對選項B,C,D同理分析可解.
【詳解】解:若,則通過連續(xù)順時針旋轉,依次可得,,,,,此時對應,不符合函數(shù)概念,所以A選項不可能對,同理C選項也不可能對,而BD有可能成立.
故選:AC.
【點睛】關鍵點點睛:由旋轉后的函數(shù)圖象與原函數(shù)圖象重合,則點順時針旋轉,,,,,,后仍在函數(shù)圖象上.
題型8兩個函數(shù)的對稱問題
【例題8】(2021?武侯區(qū)校級模擬)已知函數(shù)與函數(shù)的圖像上恰有兩對關于x軸對稱的點,則實數(shù)a的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根據題意將函數(shù)與的圖像上恰有兩對關于軸對稱的點轉化為有兩解,令新的函數(shù),求導,然后判斷函數(shù)的單調性與極值,則可得的取值范圍.
【詳解】因為函數(shù)與的圖像上恰有兩對關于軸對稱的點,所以,即有兩解,則有兩解,令,則,所以當時,;當時,;所以函數(shù)在上單調遞減,在上單調遞增;所以在處取得極小值,所以,所以,的取值范圍為.
故選:A.
【點睛】導數(shù)是研究函數(shù)的單調性、極值(最值)最有效的工具,函數(shù)是高中數(shù)學中重要的知識點,對導數(shù)的應用的考查主要從以下幾個角度進行:(1)考查導數(shù)的幾何意義,往往與解析幾何、微積分相聯(lián)系;(2)利用導數(shù)求函數(shù)的單調區(qū)間,判斷單調性;已知單調性,求參數(shù);(3)利用導數(shù)求函數(shù)的最值(極值),解決生活中的優(yōu)化問題;(4)考查數(shù)形結合思想的應用
【變式8-1】1.(2021春?海淀區(qū)校級期末)若函數(shù),(,為自然對數(shù)的底數(shù))與的圖象上存在兩組關于軸對稱的點,則實數(shù)的取值范圍是
A.B.
C.D.
【答案】A
【詳解】根據題意得到=-+3lnx,這個方程由兩個不同的根,變量分離得到,是導函數(shù)的根,函數(shù)在,故函數(shù)先減后增,且 ; 則使得兩個函數(shù)y=a和g(x)有兩個交點只需,
即.
故答案為A.
點睛:本題中涉及根據函數(shù)零點求參數(shù)取值,是高考經常涉及的重點問題,(1)利用零點存在的判定定理構建不等式求解;(2)分離參數(shù)后轉化為函數(shù)的值域(最值)問題求解,如果涉及由幾個零點時,還需考慮函數(shù)的圖象與參數(shù)的交點個數(shù);(3)轉化為兩熟悉的函數(shù)圖象的上、下關系問題,從而構建不等式求解.
【變式8-1】2.(2021?云南模擬)已知函數(shù),,若函數(shù)與的圖象上至少存在一對關于x軸對稱的點,則實數(shù)m的取值范圍是 .
【答案】
【分析】由題意轉化成在上有零點,通過構造函數(shù),利用導數(shù)求函數(shù)的最值,再結合函數(shù)有零點,列式求實數(shù)m的取值范圍.
【詳解】函數(shù)與的圖象上至少存在一對關于x軸對稱的點,
等價于在上有零點,
令
則,
所以在上,,單調遞增,
在上,,單調遞減,
則,又,
,
,
因,
又,
則,
所以①
②
解得.
故答案為:
【變式8-1】3.(2021春?大同期中)已知函數(shù)與函數(shù)的圖象上存在關于軸對稱的點,則實數(shù)的取值范圍為 .
【答案】
【分析】求出函數(shù)關于y軸對稱的函數(shù)為,方程有解,方程可化為,構造函數(shù),利用函數(shù)的導數(shù),判斷函數(shù)的單調性求解函數(shù)的最值,轉化求解a的范圍即可.
【詳解】解:關于軸對稱的函數(shù)為,若函數(shù)與函數(shù)的圖象上存在關于軸對稱的點,只需要方程有解,方程可化為,令,有,由函數(shù)單調遞增,且,可得函數(shù)的減區(qū)間為,增區(qū)間為,可得,當時,,,,可得函數(shù)的值域為,故實數(shù)的取值范圍為.
故答案為:
【變式8-1】4.(2021?景德鎮(zhèn)模擬)對于定義域為的函數(shù),若滿足(1);(2)當,且時,都有 ;(3)當,且時,都有,則稱為“偏對稱函數(shù)”.現(xiàn)給出四個函數(shù):①;②;③;④,則“偏對稱函數(shù)”有 個.
【答案】1
【分析】根據“偏對稱函數(shù)”的定義,以及函數(shù)的單調性,對每個選項進行逐一分析,即可判斷滿足題意的函數(shù)個數(shù).
【詳解】
由(2)可知,當時, ,當時, ,
故“偏對稱函數(shù)”要滿足在上單調遞減,在上單調遞增,
對①:因為,所以在上不單調,
故不滿足條件(2),
所以不是“偏對稱函數(shù)”;
對②:,
由復合函數(shù)的單調性可知在上單調遞減,
故不滿足條件(2),
所以不是“偏對稱函數(shù)”;
對③:,,所以函數(shù)為偶函數(shù),
取,,則,但,不滿足條件(3),
故不滿足條件(3),
所以不是“偏對稱函數(shù)”;
對④:,,滿足條件(1),
在上,為減函數(shù),
在上,為增函數(shù),滿足條件(2),
令, 在上恒成立,
所以在上單調遞增,
所以,
所以,
當,且時,,
所以,
即,滿足條件(3),
所以是“偏對稱函數(shù)”.
綜上所述:“偏對稱函數(shù)”有1個.
故答案為:1.
【點睛】本題考查函數(shù)新定義問題,涉及利用導數(shù)研究函數(shù)的單調性,以及函數(shù)的對稱性,屬綜合中檔題;其中對④中函數(shù)是否滿足條件()的研究方法是本題的解題核心.
1.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù)的定義域均為R,且.若的圖像關于直線對稱,,則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根據對稱性和已知條件得到,從而得到,,然后根據條件得到的值,再由題意得到從而得到的值即可求解.
【詳解】因為的圖像關于直線對稱,
所以,
因為,所以,即,
因為,所以,
代入得,即,
所以,
.
因為,所以,即,所以.
因為,所以,又因為,
聯(lián)立得,,
所以的圖像關于點中心對稱,因為函數(shù)的定義域為R,
所以
因為,所以.
所以.
故選:D
【點睛】含有對稱軸或對稱中心的問題往往條件比較隱蔽,考生需要根據已知條件進行恰當?shù)霓D化,然后得到所需的一些數(shù)值或關系式從而解題.
2.(2021·全國·統(tǒng)考高考真題)設函數(shù)的定義域為R,為奇函數(shù),為偶函數(shù),當時,.若,則( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】通過是奇函數(shù)和是偶函數(shù)條件,可以確定出函數(shù)解析式,進而利用定義或周期性結論,即可得到答案.
【詳解】[方法一]:
因為是奇函數(shù),所以①;
因為是偶函數(shù),所以②.
令,由①得:,由②得:,
因為,所以,
令,由①得:,所以.
思路一:從定義入手.
所以.
[方法二]:
因為是奇函數(shù),所以①;
因為是偶函數(shù),所以②.
令,由①得:,由②得:,
因為,所以,
令,由①得:,所以.
思路二:從周期性入手
由兩個對稱性可知,函數(shù)的周期.
所以.
故選:D.
【點睛】在解決函數(shù)性質類問題的時候,我們通??梢越柚恍┒壗Y論,求出其周期性進而達到簡便計算的效果.
3.(多選)(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù)的圖像關于點中心對稱,則( )
A.在區(qū)間單調遞減
B.在區(qū)間有兩個極值點
C.直線是曲線的對稱軸
D.直線是曲線的切線
【答案】AD
【分析】根據三角函數(shù)的性質逐個判斷各選項,即可解出.
【詳解】由題意得:,所以,,
即,
又,所以時,,故.
對A,當時,,由正弦函數(shù)圖象知在上是單調遞減;
對B,當時,,由正弦函數(shù)圖象知只有1個極值點,由,解得,即為函數(shù)的唯一極值點;
對C,當時,,,直線不是對稱軸;
對D,由得:,
解得或,
從而得:或,
所以函數(shù)在點處的切線斜率為,
切線方程為:即.
故選:AD.
4.(多選)(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù)及其導函數(shù)的定義域均為,記,若,均為偶函數(shù),則( )
A.B.C.D.
【答案】BC
【分析】方法一:轉化題設條件為函數(shù)的對稱性,結合原函數(shù)與導函數(shù)圖象的關系,根據函數(shù)的性質逐項判斷即可得解.
【詳解】[方法一]:對稱性和周期性的關系研究
對于,因為為偶函數(shù),所以即①,所以,所以關于對稱,則,故C正確;
對于,因為為偶函數(shù),,,所以關于對稱,由①求導,和,得,所以,所以關于對稱,因為其定義域為R,所以,結合關于對稱,從而周期,所以,,故B正確,D錯誤;
若函數(shù)滿足題設條件,則函數(shù)(C為常數(shù))也滿足題設條件,所以無法確定的函數(shù)值,故A錯誤.
故選:BC.
[方法二]:【最優(yōu)解】特殊值,構造函數(shù)法.
由方法一知周期為2,關于對稱,故可設,則,顯然A,D錯誤,選BC.
故選:BC.
[方法三]:
因為,均為偶函數(shù),
所以即,,
所以,,則,故C正確;
函數(shù),的圖象分別關于直線對稱,
又,且函數(shù)可導,
所以,
所以,所以,
所以,,故B正確,D錯誤;
若函數(shù)滿足題設條件,則函數(shù)(C為常數(shù))也滿足題設條件,所以無法確定的函數(shù)值,故A錯誤.
故選:BC.
【點評】方法一:根據題意賦值變換得到函數(shù)的性質,即可判斷各選項的真假,轉化難度較高,是該題的通性通法;
方法二:根據題意得出的性質構造特殊函數(shù),再驗證選項,簡單明了,是該題的最優(yōu)解.
5.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)若為偶函數(shù),則 .
【答案】2
【分析】利用偶函數(shù)的性質得到,從而求得,再檢驗即可得解.
【詳解】因為為偶函數(shù),定義域為,
所以,即,
則,故,
此時,
所以,
又定義域為,故為偶函數(shù),
所以.
故答案為:2.
6.(2023·黑龍江大慶·統(tǒng)考二模)已知函數(shù)是定義域為R的奇函數(shù),當時,,若有三個不同的根,則實數(shù)m的取值范圍為 .
【答案】或.
【分析】由題意是方程的一個根,結合為奇函數(shù)知在有一個根,令,并應用導數(shù)研究函數(shù)性質,作出兩函數(shù)的圖象,平移的圖象判斷交點情況,即可得答案.
【詳解】由題意是方程的一個根,又為奇函數(shù),
當時有一個根,即有一個根,
令,,則,
當時,單調遞增,當時,單調遞減,所以,
而周期為2,且在上單調遞減,在上單調遞增,
將的圖象向下平移2個單位,即時,符合題意,此時;
又在上,,
將的圖象向上平移至少1個單位,也符合題意,此時,
所以實數(shù)m的取值范圍為或.
故答案為:或
【點睛】關鍵點點睛:將問題化為研究在有一個根,構造中間函數(shù)并利用導數(shù)研究函數(shù)性質,數(shù)形結合判斷符合題設情況下參數(shù)范圍即可.
7.(2023·四川·校聯(lián)考模擬預測)已知函數(shù)及其導函數(shù)的定義域均為R,若,都為偶函數(shù),則 .
【答案】2525
【分析】利用函數(shù)的奇偶性,推出函數(shù)的圖象關于點對稱以及關于點對稱,即可依次求得的值,根據等差數(shù)列的求和公式,即可求得答案.
【詳解】因為為偶函數(shù),則,即,
則,即,
故的圖象關于點對稱,且;
又為偶函數(shù),則,
則,即,
故的圖象關于點對稱,且,
又將代入得,則;
令,由可得,則;
同理可得,則;,則,
由此可得組成了以0為首項,為公差的等差數(shù)列,
故,
故答案為:2525
【點睛】關鍵點睛:解答此類關于抽象函數(shù)的性質類問題,要能綜合利用函數(shù)的性質進行求解,比如函數(shù)的奇偶性和對稱性以及周期性等,解答本題的關鍵就在于要根據函數(shù)的奇偶性推出函數(shù)的對稱性,從而采用賦值法求值,發(fā)現(xiàn)規(guī)律,進而求解.
8.(2023·遼寧錦州·統(tǒng)考模擬預測)設為定義在上的可導函數(shù),其導函數(shù)為偶函數(shù),若對任意有,且,則 .
【答案】9
【分析】導函數(shù)為偶函數(shù)可知有對稱中心,可知有對稱軸,所以是周期函數(shù),然后根據周期性和對稱性求解即可.
【詳解】導函數(shù)為偶函數(shù),
所以,
,為常數(shù);
,
,即,
所以,即,
,
兩式相減得:,故函數(shù)周期為2,
,
,
,
;
;
.
故答案為:9
1、對于任意,均有成立,注意功能用來判斷函數(shù)的單調性(有具體函數(shù)時,直接求導可求單調性);
2、解不等式常涉及到奇偶性,注意配圖解不等式
3、涉及到偶函數(shù)時:如果口朝上:誰離對稱軸()遠,誰的函數(shù)值就大;如果口朝下:誰離對稱軸()遠,誰的函數(shù)值就小.
函數(shù)周期性的常用結論與技巧
設函數(shù),.
①若,則函數(shù)的周期;
②若,則函數(shù)的周期;
③若,則函數(shù)的周期;
④若,則函數(shù)的周期;
⑤,則函數(shù)的周期
對于本身不具有奇偶性,通過構造(通常將尾巴常數(shù)變?yōu)?),構造奇函數(shù),利用奇函數(shù)的對稱性,求函數(shù)值.
函數(shù)對稱性(異號對稱)
(1)軸對稱:函數(shù)對于定義域內任意實數(shù)滿足,則函數(shù)關于直線對稱,特別地當時,函數(shù)關于直線對稱;
2.如果函數(shù)滿足,則函數(shù)的圖象關于直線對稱.
3.與關于直線對稱.
(2)點對稱:若函數(shù)關于直線對稱,則
①
②
③
(2)點對稱:若函數(shù)關于直線對稱,則
①
②
③
關于對稱中心與對稱軸構造周期的經驗結論
1.若函數(shù)有兩個對稱中心(a,0)與(b,0)),則函數(shù)具有周期性,周期T=2|a-b|.
2.若函數(shù)有兩條對稱軸x=a與x=b,則函數(shù)具有周期性,周期T=2|a-b|.
3.若函數(shù)有一個對稱中心(a,0)與一條對稱軸x=b,,則函數(shù)具有周期性,周期T=4|a-b|.
“似周期函數(shù)”或者“類周期函數(shù)”,俗稱放大鏡函數(shù),要注意以下幾點辨析:
1.是從左往右放大,還是從右往左放大.
2.放大(縮?。r,要注意是否函數(shù)值有0.
3.放大(縮?。r,是否發(fā)生了上下平移.
常見不等式恒成立轉最值問題:
(1);
(2);
(3);
(4);
(5);
(6);
(7);
(8);
1.三角函數(shù)的對稱性,周期性,奇偶性,單調性,考查時可能單獨考,也可能以多選的形式綜合在一個題目中考查.
2.三角函數(shù)的奇偶性
(1)函數(shù)是奇函數(shù)?(),是偶函數(shù)?();
(2)函數(shù)是奇函數(shù)?(),是偶函數(shù)?();
(3)函數(shù)是奇函數(shù)?().
3.三角函數(shù)的對稱性
(1)函數(shù)的圖象的對稱軸由()解得,對稱中心的橫坐標由()解得;
(2)函數(shù)的圖象的對稱軸由()解得,對稱中心的橫坐標由()解得;
(3)函數(shù)的圖象的對稱中心由 )解得.
4.基本規(guī)律
1.三角函數(shù)的對稱中心(對稱軸)有數(shù)個,適當結合條件確定合適 .
2.要注意一個隱含性質:一次函數(shù)是直線,它上邊任何一個點都可以作為對稱中心.一般情況下,選擇它與坐標軸交點,或則別的合適的點
1.若滿足,則關于中心對稱
①
②
③
3.
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