


第9讲 函数的对称性 - -2026年高考数学一轮复习基础梳理(跟踪训练)
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1.( 2024 秋• 蚌埠期末) 若函数 y f (x) 是奇函数, 则下列各点一定是函数
y f (x 1) 2 图象对称中心的是()
(1, 2)
(1, 2)
(1, 2)
(1, 2)
2.(2023 秋•宁波期末)定义在 R 上的函数 f (x 1) 的图象关于点(0, 2) 对称,则下列式子一定成立的是()
f (2) f (0) 4
f (1) f (1) 4
f (0) f (2)
4D. f (1) f (3) 4
3.(2020 秋•凉州区月考)已知 y f (x 1) 是偶函数,则函数 f (x) 图象的对称轴
是()
x 1
x 1
2
x 1
x 1
2
4 .( 2020 春• 东安区月考) 已知定义在 R 上的函数
f (x) 满足
f (x) f (x) ,
f (x 1) f (1 x) ,且当 x [0 ,1] 时, f (x) lg2 (x 1) ,则 f (2019) ()
A.0B.1C. 1D.2
5.(2024 秋•开封期末)已知函数 f (x) 的图象关于点(1, 0) 成中心对称图形,当 x 1
时, f (x) x(x 1) ,则 x 1 时, f (x) ()
(x 2)(x 3)
(x 2)(x 3)
x(x 1)
x(x 1)
6.(2024 秋•皇姑区期中)已知函数 f (x) x3 ax2 bx c 的三个零点分别为 1,
x1 ,x2 (0 x1 x2 ) ,若函数满足 f (2x 1) f (1 2x) ,则 f (3)的取值范围为()
[2 , 4]B. (4, 6)C. (6,8)D.[4 , 8]
7.(2020 秋•无锡期末)我们知道,函数 y f (x) 的图象关于坐标原点成中心对
称图形的充要条件是函数 y f (x) 为奇函数,有同学发现可以将其推广为:函数
y f (x) 的图象关于点 P(a, b) 成中心对称图形的充要条件是函数 y f (x a) b 为奇函数.则函数 f (x) x3 3x2 图象的对称中心为()
(1, 2)
(1, 2)
(1, 2)D. (1, 2)
8.(2024•南充模拟)已知函数 f (x) 3 ,则函数 y f (x 1) 1 的图象()
x
关于点(1,1) 对称B.关于点(1,1) 对称
C.关于点(1, 0) 对称D.关于点(1, 0) 对称 9.(2025•青羊区开学)已知函数 f (x) ex ex2 ,则()
A. f (x) 关于点(2, 0) 对称B. f (x) 关于点(2, 0) 对称
C. f (x) 关于直线 x 1 对称D. f (x) 关于直线 x 1 对称
10.(2024 春•渭滨区期末)已知定义在 R 上的函数 f (x) 满足 f (x) 4 f (2 x) ,
若函数 y 2x 1 与函数 y f (x) 的图象的交点为(x , y ) , (x , y ) , (x , y ) ,
x 1
n
1122nn
则(xk yk ) ()
k 1
A. nB. 3nC. 3nD. 6n
2
二.多选题(共 4 小题)
(多选)11.(2025•西峰区二模)函数 y f (x) 在区间(, ) 上的图象是一条连续不断的曲线,且满足 f (3 x) f (3 x) 6x 0 ,函数 f (1 2x) 的图象关于点(0,1)对称,则( )
A. f (x) 的图象关于点(1,1) 对称
B.8 是 f (x) 的一个周期
C. f (x) 一定存在零点
D. f (101) 299
(多选)12.(2025•仁寿县三模)已知函数 f (x) 是 R 上的奇函数,对于任意 x R ,都有 f (x 4) f (x) 成立,当 x [0 , 2) 时, f (x) 2x 1 ,给出下列结论,其中正确的是()
A. f (2) 0
B.点(4, 0) 是函数 f (x) 的图象的一个对称中心
C.函数 f (x) 在[6 , 2] 上单调递增
D.函数 f (x) 在[6 , 6] 上有 3 个零点
(多选)13.(2025•南岗区一模)已知函数 y f (2x 1) 的图象关于点(1, 0) 对称,函数 y f (x 1) 的图象关于直线 x 1 对称,则下列说法正确的为()
A.4 是 f (x) 的一个周期B. f (x) 是偶函数
2025
C.f (k ) 1
k 1
D. f (1 x) f (1 x) 0
(多选)14.(2024 秋•东莞市期末)我们知道:函数 y f (x) 的图象关于点 P(a, b)
成中心对称图形的充要条件是 y f (x a) b 为奇函数,类比以上结论也可得到函 数 y f (x) 的图象关于直线 x c 成轴对称图形的充要条件.已知函数 f (x) 的定义 域为 R ,其图象关于直线 x 2 成轴对称图形,且 f (x 1) 为奇函数,当2„ x 5 时,
f (x) ln(6 x) ,则下列说法中正确的是()
A. f (x) 的图象关于点(1, 0) 成中心对称图形
B. f (x 2) 为偶函数
C. f (x) 的最小正周期为 12
D.当8„ x 11 时, f (x) ln(12 x)
三.填空题(共 4 小题)
15.(2025 春•惠ft区月考)定义在 R 上的函数 y f (x) 和 y g(x) 的图象关于 y 轴
对称,且函数 y f (x 2) 1 是奇函数,则函数 y g(x) 图象的对称中心为 .
ex 1
16.(2024 秋•济宁期中)已知函数 f (x) ex 1 , g(x) f (x 1) 2 ,则 g(x) 的对称
中心为;若a 1 2 3 g( 2n 1)(n N * ) ,则数列{a } 的通项公
式为 .
g( )
nn
g()
n
g( )
nnn
17.(2025•项城市模拟)若函数 f (x) (x 1)(
则b .
b ex1 1
1) 的图象关于直线 x 1 对称,
18.(2024 秋•辽宁期中)定义在 R 上的函数 f (x) 满足 f (1 2x) f (1 2x) ,且
2024
f (2x 4) 关于(2, 0) 对称,当0„ x„ 1 时, f (x) ex m ,则(i 1) f (i) .
i 1
四.解答题(共 6 小题)
19.(2024 秋•佛ft期末)已知函数 y f (x) 的图象关于点 P(a, b) 成中心对称图形
的充要条件是函数 y f (x a) b 为奇函数,若函数 f (x) x
求曲线 y f (x) 的对称中心;
判断 f (x) 在区间(1, 3) 上的单调性,并用定义证明.
4 .
x 1
20.(2024 秋•余江区期中)已知函数 f (x)
x .
1 x
简述 f (x) 图象可由 g(x) 1 的图象经过怎样平移得到;
x
( 2 ) 证 明 : f (x) 的 图 象 是 中 心 对 称 图 形 , 并 计 算
f (2025) f (2024) f (2) f (0) f (2022) f (2023) 的值.
21.(2024 秋•新吴区期中)有同学发现:函数 y f (x) 的图象关于点 P(a, b) 成中心对称图形的充要条件是函数 y f (x a) b 为奇函数.运用该结论解决以下问题:
直接写出函数 f (x)
x
x 1
的对称中心;
证明:函数 g(x) x3 3x2 的对称中心为(1, 2) ;
若函数h(x) x3 ax2 3 2x 的对称中心为(1, 4) ,求实数a 、b 的值.
x b
22.(2024 秋•烟台期中)若定义在 R 上的函数 f (x) 满足 f (x) 2 f (x) x3 9x2 .
求函数 f (x) 的解析式;
用定义法证明: f (x) 在区间(2, ) 上单调递减;
已知函数 y g(x) 的图象关于点 P(a, b) 成中心对称图形的充要条件是函数
y g(x a) b 为奇函数.利用上述结论,求函数 y f (x) 图象的对称中心.(注
: a3 b3 (a b)(a2 ab b2 ))
23.(2024 秋•广东月考)我们有如下结论:函数 y g(x) 的图象关于点 P(a, b) 成中心对称图形的充要条件是函数 y g(x a) b 为奇函数.
判断: f (x) x3 6x2 13x 9 的图象是否关于点Q(2,1) 成中心对称图形?
已知 f (x) 是定义域为 R 的初等函数,若 h(x) f (x m) f (x m) n ,证明:
h(x) 的图象关于点(m, n) 成中心对称图形.
24.(2024 秋•成都期中)经研究,函数 y f (x) 为奇函数的充要条件是函数
y f (x a) b 图象的对称中心为点(a,b) ,函数 y f (x) 的图象关于点(a,b) 成中心对称图形的充要条件是函数 F (x) f (x a) b 为奇函数,由 F (x) F (x) 0 得函数
y f (x) 关于点(a,b) 成中心对称图形的充要条件是 f (a x) f (a x) 2b .
(1)已知函数 f (x) mx5 nx3 3 ,且 f (5) 2 ,求 f (5) 的值;
3x2 11x 13
证明函数 g(x) 4x 5 图象的对称中心为(2, 3) ;
x2
已知函数h(x) x3 3x2 ,求h(7) h(6) h(5) h (8) h (9)的值.
一.选择题(共 10 小题)
二.多选题(共 4 小题)
一.选择题(共 10 小题)
【答案】 B
【分析】利用函数的图象变换求解.
【解答】解:因为函数 y f (x) 是奇函数,即 f (x) 关于(0, 0) 中心对称,
又函数 y f (x 1) 2 的图象可将 y f (x) 的图象向上平移 2 个单位,向左平移 1
个单位,得到的,
所以函数 y f (x 1) 2 图象对称中心的是(1, 2) .故选: B .
【答案】C
【分析】由已知结合函数的对称性检验各选项即可判断.
【解答】解:因为函数 f (x 1) 的图象关于点(0, 2) 对称,所以 f (x) 的图象关于点(1, 2) 对称,
所以 f (x) f (2 x) 4 ,
结合选项可知, f (0) f (2) 4 一定成立.
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
C
B
A
C
A
A
C
C
题号
11
12
13
14
答案
ACD
AB
ABD
BCD
故选: C .
【答案】C
【分析】由偶函数的图象关于 y 轴对称,得到 y f (x 1) 的对称轴为 x 0 ,然后由图象变换,即可得到答案.
【解答】解:因为 y f (x 1) 是偶函数,
则 y f (x 1) 的对称轴为 x 0 ,
将函数 y f (x 1) 的图象向右平移一个单位可得 y f (x) 的图象,所以函数 f (x) 图象的对称轴是 x 1 .
故选: C .
【分析】根据函数奇偶性和条件求出函数是周期为 2 的周期函数,利用函数周期性和奇偶性的关系进行转化即可得到结论.
【解答】解:Q f (x) f (x) , f (x 1) f (1 x) ,
f (x 1) f (1 x) f (x 1) ,即有 f (x 2) f (x) ,即函数 f (x) 是周期为 2 的函数,
Q当 x [0 ,1] 时, f (x) lg2 (x 1) ,
f (2019) f (1009 2 1) f (1) lg2 2 1,故选: B .
【答案】 A
【分析】利用对称性有 f (x) f (2 x) ,结合 x 1 有2 x 1 及已知区间的函数解析式求 x 1 时 f (x) 表达式即可.
【解答】解:当 x 1 时, f (x) x(x 1) ,
则 x 1 时, 2 x 1 ,故 f (2 x) (2 x)(3 x) , 又函数 f (x) 的图象关于点(1, 0) 成中心对称图形,则 f (x) f (2 x) (x 2)(x 3) .
即当 x 1 时, f (x) (x 2)(x 3) .故选: A .
【答案】C
【分析】根据题设得函数关于(1, 0) 对称,进而有 c (a b 1) 、 x1 x2 2 ,且
0 x 1 x 2 , 结 合 f (x) (x 1)[x2 (a 1)x (a b 1)], 得 到 x , x 是
1212
g(x) x2 (a 1)x (a b 1) 的两个零点,根据二次函数性质求得 a 3 、 2 b 3 ,即可求 f (3)的范围.
【 解答】 解: 已知函数
f (x) x3 ax2 bx c 的三个零点分别为 1 ,
x1 ,
x2 (0 x1 x2 ) ,
若函数满足 f (2x 1) f (1 2x) ,
即 f (x 1) f (1 x) 0 ,故函数关于(1, 0) 对称,所以 f (1) 1 a b c 0 ,则c (a b 1) ,
故 f (x) x3 ax2 bx (a b 1) (x 1)[x2 (a 1)x (a b 1)] ,
令 g(x) x2 (a 1)x (a b 1) ,且开口向上,对称轴为 x a 1 ,
2
由题意 x1 x2 2 ,且0 x1 1 x2 2 ,它们也是 g(x) 的两个零点,
所以 a 1 1 a 3 ,且g(0) a b 1 b 2 0
,故2 b 3 ,则c 2 b ,
2g(1) 2a b 3 b 3 0
所以 f (3) 2(b 1) (6 , 8) .故选: C .
【答案】 A
【分析】根据题意,设函数 f (x) x3 3x2 图象的对称中心为(a,b) ,据此可得
y (x a)3 3(x a)2 b x3 (3a 3)x2 (3a2 6a)x a3 3a2 b 为奇函数,结合奇函
a3 3a2 b 0
数的性质可得3a 3 0
,解可得a 、b 的值,即可得答案.
【解答】解:根据题意,设函数 f (x) x3 3x2 图象的对称中心为(a,b) ,则 y f (x a) b 为奇函数,
即 y (x a)3 3(x a)2 b x3 (3a 3)x2 (3a2 6a)x a3 3a2 b 为奇函数,
a3 3a2 b 0
必有3a 3 0
,解可得a 1 , b 2 ,
则 f (x) 的对称中心为(1, 2) ,故选: A .
【答案】 A
【分析】判断函数的奇偶性,利用函数的图象的变换,判断选项即可.
【解答】解:Q f (x) 3 为奇函数,其对称中心为(0, 0) ,
x
函数 y f (x 1) 1 的图象是由函数 f (x) 的图象向右平移 1 单位,再向上平移 1 单位得到的,
y f (x 1) 1的图象的对称中心为(1,1) .
故选: A .
【答案】C
【分析】利用奇偶函数的对称性逐项分析可得答案.
【解答】解:假设函数 f (x) 关于点(2, 0) 对称,那么应满足 f (2 x) f (2 x) .
f (2 x) e2 x e(2 x) 2 e2 x e x , f (2 x) e2 x e(2 x) 2 e2 x ex ,
显然 f (2 x) f (2 x) ,所以 f (x) 不关于点(2, 0) 对称, A 选项错误;假设函数 f (x) 关于点(2, 0) 对称,那么应满足 f (2 x) f (2 x) .
f (2 x) e2 x e(2 x) 2 e2 x e4 x , f (2 x) e2 x e(2 x) 2 e2 x e4 x ,显然 f (2 x) f (2 x) ,所以 f (x) 不关于点(2, 0) 对称, B 选项错误.若函数 f (x) 关于直线 x 1 对称,则 f (1 x) f (1 x) .
f (1 x) e1 x e(1 x) 2 e1 x e1 x , f (1 x) e1 x e(1 x) 2 e1 x e1 x ,
所以 f (1 x) f (1 x) ,故 f (x) 关于直线 x 1 对称, C 选项正确.
若函数 f (x) 关于直线 x 1 对称,则 f (1 x) f (1 x) .
f (1 x) e1 x e(1 x) 2 e1 x e3 x ,
f (1 x) e1 x e(1 x) 2 e1 x e3 x ,显然 f (1 x) f (1 x) ,
所以 f (x) 不关于直线 x 1 对称, D 选项错误.
故选: C .
【答案】C
【分析】首先判断两个函数的对称性,再判断交点的对称性,最后利用对称性求和.
【解答】解:Q f (x) 4 f (2 x) ,
f (x) 关于点(1, 2) 对称,
由函数 y 2x 1 2(x 1) 1 2 1
,得函数关于点(1, 2) 对称,
x 1
x 1
x 1
y 2x 1 与 y f (x
x 1
) 的交点也关于点(1, 2) 对称,
n
(xk yk ) (x1 y1 ) (x2 y2 ) ... (xn yn )
i 1
(x x ... x ) ( y y ... y ) n 2 n 4 3n .
12n12
故选: C .
n22
二.多选题(共 4 小题)
【答案】 ACD
【分析】根据 f (1 2x) 的图象关于点(0,1) 对称得 f (x) 的图象关于点(1,1) 对称,进而构造函数 g(x) f (3 x) 3x ,判断 g(x) 为偶函数,且关于(2, 5) 对称,进一步
得到 g(x) 的单调性,进而结合函数的对称性及周期性可求解 ABD ,由零点存在性定理即可判断C .
【解答】解:对于 A ,由于 f (1 2x) 的图象关于点(0,1) 对称,
所以 f (1 2x) f (1 2x) 2 ,故 f (1 x) f (1 x) 2 ,所以 f (x) 的图象关于点(1,1) 对称,故 A 正确,
由 f (3 x) f (3 x) 6x 0 得 f (3 x) 3x f (3 x) 3x ,令 g(x) f (3 x) 3x ,
g(x) f (3 x) 3x ,
所以 g(x) g(x) ,故 g(x) 为偶函数,又 f (x) 的图象关于点(1,1) 对称,所以 f (x) f (x 2) 2 ,又 f (x) g(x 3) 3(x 3) ,
从而 g(x 3) 3(x 3) g(x 2 3) 3(x 2 3) 2 g(x 3) g(x 1) 10 ,所以 g(x) 的图象关于(2, 5) 对称,
对于C ,在 f (1 x) f (1 x) 2 中,令 x 0 , f (1) 1 0 ,所以 g(2) f (1) 6 5 ,
g (2) 5 f (5) 6 f (5) 11 0 ,
由于 y f (x) 在区间(, ) 上的图象是一条连续不断的曲线,由零点存在性定理可得 f (x) 在(1, 5) 有零点,故C 正确
对 于 D , 由 于
g(x) 的 图 象 关 于 (2, 5) 对 称 以 及
g(x) g(x) 得
g(x) g(x 4) 10 g(x) g(x 4) 10 ,又 g(x 8) g(x 4) 10 ,
所以 g(x) g(x 8) ,
所以 g(x) 是周期为8 的周期函数,f (101) g(98) 3 98 g (2)294 5 294 299 ,故 D 正确,
对于 B , f (1) 1, f (9) g (6)18 g(2) 18 g (2)18 5 18 23 f
(1),
所以 8 不是 f (x) 的周期,故选: ACD .
【答案】 AB
【分析】由 f (x 4) f (x) ,赋值 x 2 ,可得 f (2) f (2) ,故 A 正确;进而可得(4, 0) 是对称中心,故 B 正确;
作出函数图象,可得CD 不正确.
【解答】解:在 f (x 4) f (x) 中,令 x 2 ,得 f (2) f (2) ,
又函数 y f (x) 是 R 上的奇函数,所以 f (2) f (2) 0 ,故 A 选项正确;因为 f (x 4) f (x) ,故 y f (x) 是一个周期为 4 的奇函数,
因为(0, 0) 是 f (x) 的对称中心,
所以(4, 0) 也是函数 y f (x) 的图象的一个对称中心,故 B 选项正确;作出函数 f (x) 的部分图象如图所示,
易知函数 y f (x) 在[6 , 2] 上不具单调性,故C 选项不正确;
函数 y f (x) 在[6 , 6] 上有 7 个零点,故 D 选项不正确.故选: AB .
【答案】 ABD
【分析】由已知可得 f (x) 关于点(3, 0) 对称,关于直线 x 2 对称,结合对称轴和对称中心可得周期, 即可判断 A ; 根据函数奇偶性的定义即可判断 B ; 由
f (2 x) f (x) ,令 x 为 x 1即可判断 D ;结合函数的周期性即可判断 D .
【解答】解:已知函数 y f (2x 1) 的图象关于点(1, 0) 对称,函数 y f (x 1) 的图象关于直线 x 1 对称,
所以 f (2x 1) f [2(2 x) 1] 0 ,即 f (2x 1) f (5 2x) 0 ,
用 x 代换上式中的2x 可得 f (x 1) f (5 x) 0 ,所以 f (x) 关于点(3, 0) 对称,
又因为函数 y f (x 1) 的图象关于直线 x 1 对称,
所以函数 f (x) 的图象关于直线 x 2 对称,即 f (x 1) f (3 x) ,又 f (x 1) f (5 x) 0 ,
所以 f (3 x) f (5 x) 0 ,所以 f [3 (3 x)] f [5 (3 x)] 0 ,所以 f (2 x) f (x) ,所以 f (4 x) f (2 x) f (x) ,
所以函数 f (x) 的周期为 4,故 A 正确;
因为 f (x) f (2 x) ,所以 f (x) f (2 x) ,
因为函数 f (x) 的图象关于直线 x 2 对称,所以 f (x 2) f (2 x) ,所以 f (x) f (x) ,所以 f (x) 是偶函数,故 B 正确;
因为 f (x) 关于点(3, 0) 对称, f (2) f (4) 0 ,因为 f (2 x) f (x) ,令 x 1 可得 f (1) f (3),
又 f (x) 关于直线 x 2 对称,所以 f (1) f (3) 0 ,
所以 f (1) f (2) f (3) f (4) 0 ,
2025
所以f (k ) 4 506 1 f (1) 0 ,故C 不正确,
k 1
因为 f (2 x) f (x) ,所以 f (1 x) f (x 1) ,即 f (1 x) f (1 x) 0 ,故 D 正确.
故选: ABD .
【答案】 BCD
【分析】由已知结合函数的对称性进行转转化可求出函数的周期,然后结合周期性,奇偶性及对称性检验各选项即可判断.
【解答】解:因为 f (x 1) 为奇函数,图象关于原点对称,故 f (x) 的图象关于(1, 0) 对称, A 错误;
由 f (x) 的图象关于 x 2 对称可得, f (x 2) 的图象关于 y 轴对称,即 f (x 2) 为偶
函数, B 正确;
函数 f (x) 关于直线 x 2 成轴对称,关于(1, 0) 对称,所以最小正周期为4(2 1) 12 , C 正确;
因为2„ x 5 时, f (x) ln(6 x) ,当1 x„ 2 时, 2„ 4 x 5 ,
所以 f (4 x) ln(2 x) f (x) ,
当8„ x 11 时, 1 10 x„ 2 , f (10 x) ln(12 x) ,因为 f (10 x) f (2 x) f (x) ,
所以 f (x) ln(12 x) , D 正确.
故选: BCD .
三.填空题(共 4 小题)
【答案】(2, 1) .
【分析】结合奇函数的对称性及函数图象的平移可求出 f (x) 的对称中心,进而可求 g(x) 的对称中心.
【解答】解:因为函数 y f (x 2) 1 是奇函数,所以 f (x) 的图象关于(2, 1) 对称,
函数 y f (x) 和 y g(x) 的图象关于 y 轴对称,所以 y g(x) 的图象关于(2, 1) 对称.
故答案为: (2, 1) .
【答案】(1, 2) ; an 4n 2 .
【分析】利用中心对称的定义求出 g(x) 图象的对称中心,利用函数 g(x) 的对称性
及倒序相加法求出通项.
ex 1
【解答】解:函数 f (x)
ex 11 ex
的定义域为 R , f (x) f (x) ,
ex 1
ex 1ex 1
由 g(x) f (x 1) 2 , f (x) 的对称中心为(0, 0) ,
将 f (x) 的图象向右平移一个单位,再向上平移 2 个单位,得到 g(x) 的图象,因此函数 g(x) 图象的对称中心是(1, 2) ;
则有 g(x) g(2 x) 4 ,当n N * 时, g( 1 ) g(2 1 ) 4 ,
nn
an
g()
1
n
g()
2
n
3
g()
n
g( 2n 1) ,
n
a g( 2n 1) g( 2n 2) g( 2n 3)
nnnn
g() ,
1
n
于是2an 4(2n 1) ,即an 4n 2 ,所以数列{an } 的通项公式为an 4n 2 .故答案为: (1, 2) ; an 4n 2
【答案】2.
【 分 析 】 由 已 知 可 得 f (x) f (2 x) 对 x R 恒 成 立 , 进 而 得
(x 1)(
b ex1 1
1) (2 x 1)(
b e2 x1 1
1) ,计算可求b .
【解答】解:因为函数 f (x) (x 1)(
所以 f (x) f (2 x) 对 x R 恒成立,
b ex1 1
1) 的图象关于直线 x 1 对称,
所以x R , (x 1)(
b ex1 1
1) (2 x 1)(
b e2 x1 1
1) 恒成立,
即x R , (x 1)(
b ex1 1
1
b e1 x 1
1) 0 恒成立
x R ,
1
b
ex1 1
ex1
b e1 x 1
2 恒成立
b() 2 恒成立,所以b 2 .
ex1 1ex1 1
故答案为:2.
【答案】1012(1 e) .
【分析】由已知先判断函数的奇偶性及对称性,进而可求m ,及周期,结合周期性即可求解.
【解答】解:由 f (1 2x) f (1 2x) 得函数 f (x) 的图象关于直线 x 1 对称,由 f (2x 4) 关于(2, 0) 对称得函数 f (x) 的图象关于点(0, 0) 对称,
即函数 f (x) 为奇函数, 所以 f (0) 0 ,即m 1,
所以当0„ x„ 1 时, f (x) ex 1 ,
由题意得 f (x 4) f (x) , f (x 4) f (2 x) ,所以 f (2 x) f (x) ,
所以 f (2 x) f (x) ,
所以 f (4 x) f (2 x) f (x) ,所以函数 f (x) 的周期为 4,
所以 f (2) f (0) 0 , f (3) f (1) e 1 , f (4) f (2) 0 ,
则2 f (1) 3 f (2) 4 f (3) 5 f (4) 2(e 1) 0 4(1 e) 0 2(1 e) ,
2024
则(i 1) f (i) [2 f (1) 3 f (2) 4 f (3) 5 f (4) ] [6 f (5) 7 f (6) 8 f
i 1
(7) 9 f (8) ] [2022 f (2021) 2023 f (2022) 2024 f (2023) 2025 f (2024)]
2(1 e) 506
1012(1 e) .
故答案为:1012(1 e) .
四.解答题(共 6 小题)
【答案】(1) (1,1) ;
单调递减,证明见解析.
【分析】(1)首先设函数 g(x) f (x 1) 1 ,判断函数 g(x) 是奇函数,即可判断函数的对称中心;
(2)根据函数单调性的定义,结合作差法,即可证明.
【解答】解:(1)根据题意,函数 y f (x) 的图象关于点 P(a, b) 成中心对称图形的充要条件是函数 y f (x a) b 为奇函数,
设 g(x) f (x 1) 1 x 1 4 1 x 4 ,
xx
则函数 g(x) 的定义域为{x | x 0} ,其定义域关于原点对称,
且 g(x) x 4 (x 4) g(x) ,
xx
所以 g(x) f (x 1) 1 为奇函数, 所以函数 f (x) 的对称中心为(1,1) .
(2)函数 f (x) 在(1, 3) 上单调递减.
证明: x1 , x2 (1, 3) ,且 x1 x2 ,
则 f (x ) f (x ) x 4 (x 4 ) (x x ) ( 44 )
121x 12x 112x 1x 1
1212
(x x ) ( 44 ) (x x ) 4(x2 x1 )
12x 1
x 1
12(x
1)(x
1)
1212
(x x )[1 4]
12(x 1)(x 1)
(x
12
x ) (x1 1)(x2 1) 4 ,
12(x 1)(x 1)
12
因 为 x1 , x2 (1, 3) , 所 以 x1 1 , x2 1(0, 2) , (x1 1)(x2 1) (0 , 4) ,
(x1 1)(x2 1) 4 0 ,
又 x1 x2 ,所以 x1 x2 0 ,所以 f (x1 ) f (x2 ) 0 ,即 f (x1 ) f (x2 ) ,所以函数 f (x) 在(1, 3) 上单调递减.
【答案】(1)答案见解析;
(2)证明见解析,4048.
【分析】(1)变形函数 f (x) ,再利用平移变换求出变换过程.
(2)利用中心对称的定义计算推理得证;再利用对称性求出函数值及和.
【解答】解:(1)由于 f (x)
x
1 x
1 x 1 1
1 x
1 ,
1 x
则 g(x) 的图象先向左平移一个长度单位,再向上平移一个长度单位得到 f (x) 的图
象.
(2)因为 f (x) f (2 x) x
2 x
x 2 x 2 ,
1 x
1 (2 x)1 x
1 x
所以 f (x) 的图象关于(1,1) 中心对称;
则 f (2023) f (2025) 2 , f (2022) f (2024) 2 , , f (0) f (2) 2 ,
所以 f (2025) f (2024) L f (2) f (0) L f (2022) f (2023) 2 2024 4048 .
【答案】(1) (1,1) .
证明见解析.
a 3 , b 1 或b 3 .
2
【分析】(1)函数 f (x)
为奇函数即可;
x
x 1
的对称中心为(1,1) ,进而验证用函数 y f (x a) b
记G(x) g(x 1) 2 ,进而证明G(x) 为奇函数即可得证;
令 H (x) h(x 1) 4 ,进而由 H (x) H (x) 0 可求实数a 、b 的值.
【解答】解:(1)因为函数 F (x) f (x 1) 1
x 1 (x 1) 1
1 1 ,
x
所以函数 F (x) 的定义域{x | x 0} , F (x) F (x) ,
所以 F (x) 是奇函数,
所以函数 f (x)
x
x 1
的对称中心为(1,1) .
(2)证明:记G(x) g(x 1) 2 (x 1)3 3(x 1)2 2 x3 3x ,则定义域为 R ,即定义域关于原点对称,
又G(x) G(x) (x)3 3(x) x3 3x 0 ,
所以G(x) 为奇函数,
所以 g(x) 的对称中心为(1, 2) .
(3) h(x) x3 ax2 3 2x x3 ax2 3 2(x b) 2b x3 ax2 3 2b 2 ,
x bx bx b
令 H (x) h(x 1) 4 (x 1)3 a(x 1)2
3 2b 2 (x 1) b
x3 (3 a)x2 (3 2a)x 3 a
3 2b ,
x 1 b
因为若函数h(x) x3 ax2 3 2x 的对称中心为(1, 4) ,
x b
所以 H (x) h(x 1) 4 是奇函数,所以 H (x) H (x) 0 ,
即
(x)3 (3 a)(x)2 (3 2a)(x) 3 a
3 2b
x3 (3 a)x2 (3 2a)x 3 a
3 2b 0
(x) 1 bx 1 b
,
整理得2(3 a)(1 x2 ) 2(3 2b)(1 b) 0 ,
(1 b)2 x2
(3 2b)(1 b) 0
得3 a 0,
解得a 3 , b 3 或b 1 .
2
【答案】(1) f (x) x3 3x2 ;
证明见解析;
(1, 2) .
【分析】(1)根据给定条件,利用方程组法求出 f (x) 的解析式;
利用单调递减函数的定义,计算推理得证;
由(1)结合给定的结论,利用奇函数的性质计算出对称中心.
【解答】解:(1)由 f (x) 2 f (x) x3 9x2 ,得 f (x) 2 f (x) x3 9x2 ,联立消去 f (x) 得: 3 f (x) 3x3 9x2 ,
即 f (x) x3 3x2 ;
121122
(2)证明:任取 x1 , x2 (2, ) 且2 x1 x2 ,则 f (x ) f (x ) x3 3x2 (x3 3x2 )
(x3 x3 ) (3x2 3x2 ) (x x )(x2 x2 x x ) 3(x x )(x x )
211221121 21212
(x x )[(x 2)2 (x 2)2 x x 4 x x
4] ,
21121 212
由2 x x ,得(x 2)2 0 , (x 2)2 0 , x x 4 0 , x x 0 ,
12121221
因此 f (x1) f (x2 ) ,
所以函数 f (x) 在区间(2, ) 上单调递减;
(3)设函数 y f (x) 图象的对称中心为(a,b) ,则函数 g(x) f (x a) b 为奇函数,于是 g(x) x3 (3 3a)x2 (6a 3a2 )x a3 3a2 b ,
g(x) x3 (3 3a)x2 (6a 3a2 )x a3 3a2 b ,而 g(x) g(x) 0 ,
因此(3 3a)x2 a3 3a2 b 0 ,对任意 x R 恒成立,
则3 3a 0 ,且a3 3a2 b 0 ,解得a 1, b 2 ,
所以函数 y f (x) 图象的对称中心为(1, 2) .
【答案】(1)成中心对称图形;
(2)证明见解析.
【分析】(1)整理可得 f (x 2) 1 x3 x ,根据题目中的条件,结合奇偶性的定义,可得答案;
(2)设m(x) f (x) f (x) ,根据题目中的条件,结合奇偶性的定义分析证明.
【解答】解:(1)因为 f (x) x3 6x2 13x 9 ,
所以 f (x 2) 1 (x 2)3 6(x 2)2 13(x 2) 10 x3 x ,因为 y x3 x 为奇函数,即 f (x 2) 1为奇函数,
故函数 f (x) x3 6x2 13x 9 的图象关于点(2,1) 成中心对称图形;
(2)证明:因为h(x) f (x m) f (x m) n ,所以h(x m) n f (x) f (x) ,
令m(x) f (x) f (x) ,
因为 f (x) 是定义域为 R 的初等函数,所以m(x) 也是定义域为 R 的初等函数,又m(x) m(x) [ f (x) f (x)] [ f (x) f (x)]
f (x) f (x) f (x) f (x) 0 ,
所以m(x) 为奇函数,即 y h(x m) n 为奇函数.
由结论得, h(x) 的图象关于点(m, n) 成中心对称图形.
【答案】(1) f (5) 4 ;
证明见解析;
34 .
【分析】(1)根据题意,分析 f (x) f (x) 的值,进而分析可得答案;
根据题意,设 F (x) g(x 2) 3 ,证明 F (x) 为奇函数,易得结论;
根据题意,设G(x) h(x 1) 2 ,分析可得函数G(x) 为奇函数,h(x) 的对称中心为(1, 2) ,进而分析可得答案.
【解答】解:(1)根据题意,函数 f (x) mx5 nx3 3 ,则 f (x) mx5 nx3 3 ,则有 f (x) f (x) 6 ,
又由 f (5) 2 ,则 f (5) 4 ;
(2)证明:设 F (x) g(x 2) 3 ,
g(x)
函数3x2 11x 13
x2 4x 5
x 2
x2 4x 5
3
x 2
(x 2)2 1
3 ,
则 F (x) g(x 2) 3
x,
x2 1
易得 F (x) 的定义域为 R ,且 F (x) F (x) ,则 F (x) 为奇函数,
故函数 g(x) 的对称中心为(2, 3) ;
(3)根据题意, h(x) x3 3x2 [(x 1) 1]3 3[(x 1) 1]2 (x 1)3 3(x 1) 2 ,设G(x) h(x 1) 2 ,
则G(x) h(x 1) 2 x3 3x ,
易得G(x) 的定义域为 R ,且G(x) G(x) ,
则函数G(x) 为奇函数, h(x) 的对称中心为(1, 2) ,则有h(x) h(2 x) 4 ,
令 x 1 ,可得h (1) 2 .
故h(7) h(6) h(5) h (8)h (9) h(7) h (9)h(6) h (8) h(1) h
(3) h (1) 34 .
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