第4节 函数的对称性.docx
第4节函数的对称性
【课标要求】(1)能通过平移,分析得出一般的轴对称和中心对称公式和推论;(2)会利用对称公式解决问题.
知识点一轴对称
1.偶函数关于y轴对称.
2.若函数y=f(x+a)是偶函数,则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
3.若函数y=f(x)满足f(a-x)=f(a+x),则函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称.
(1)已知奇函数f(x)的图象关于直线x=3对称,当x∈[0,3]时,f(x)=-x,则f(-16)=(B)
A.1 B.2
C.3 D.4
(2)(2025·玉溪统考)已知函数f(x)的定义域为R,y=f(x+3)是偶函数,当x≥3时,f(x)=log2x,则不等式f(2x+2)>f(x-1)的解集为{x|x<-3或x>53}
解析:(1)根据题意,函数f(x)的图象关于直线x=3对称,则有f(x)=f(6-x),又由函数为奇函数,则f(-x)=-f(x),则f(x)=-f(-x)=-f(6+x)=f(x+12),则f(x)的最小正周期是12,故f(-16)=f(-4)=-f(4)=-f(2)=-(-2)=2.
(2)∵y=f(x+3)是偶函数,∴f(x)的图象关于直线x=3对称.∵当x≥3时,f(x)=log2x,∴f(x)在[3,+∞)上单调递增,∴|2x+2-3|>|x-1-3|,即|2x-1|>|x-4|,∴(2x-1)2>(x-4)2,即3x2+4x-15>0,解得x<-3或x>53
规律方法
1.函数y=f(x)的图象关于直线x=a对称?f(x)=f(2a-x)?f(a-x)=f(a+x).
2.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x=a+b
练1(1)(苏教必修一P126习题4题改编)函数f(x)=lg|2x-1|图象的对称轴方程为(C)
A.x=-12 B.x=
C.x=12 D.x=
解析:(1)内层函数t=|2x—1|的对称轴是直线x=12,所以函数f(x)=lg|2x-1|图象的对称轴方程是x=1
(2)已知函数f(x)(x∈R)满足f(4+x)=f(-x),若函数y=|x2-4x-5|与y=f(x)图象的交点为(x1,y1),(x2,y2),…,(xm,ym),则所有交点的横坐标之和为(C)
A.0 B.m
C.2m D.4m
解析:(2)依题意,函数f(x)(x∈R)满足f(4+x)=f(-x),即y=f(x)的图象关于直线x=2对称.函数y=|x2-4x-5|的图象也关于直线x=2对称,所以若函数y=|x2-4x-5|与y=f(x)图象的交点分别为(x1,y1),(x2,y2),…,(xm,ym),则x1+x2+…+xm=4×m2=2m
知识点二中心对称
1.奇函数关于原点对称.
2.若f(x+a)是奇函数,则函数y=f(x)图象的对称中心为(a,0).
3.若函数y=f(x)满足f(a-x)=-f(a+x),则函数y=f(x)的图象关于点(a,0)对称.
(1)〔多选〕(人A必修一P85思考改编)下列说法中正确的是(ABC)
A.函数f(x)=2x-1x+2的图象关于点(-
B.函数f(x)满足f(2x-1)为奇函数,则函数f(x)关于点(-1,0)中心对称
C.若函数y=f(x)过定点(0,1),则函数y=f(x-1)+1过定点(1,2)
D.函数y=x-1x-b的图象关于点(3,c)中心对称,则
(2)(2025·扬州模拟)已知定义域为R的函数f(x)在[1,+∞)上单调递减,且f(x+1)为奇函数,则使得不等式f(x2-x)<f(2-2x)成立的实数x的取值范围是(D)
A.(-1,2) B.(-∞,-1)∪(2,+∞)
C.(-2,1) D.(-∞,-2)∪(1,+∞)
解析:(1)对于A,f(x)=2x-1x+2=2(x+2)-5x+2=2-5x+2,其图象可以由y=-5x的图象向左平移2个单位长度,再向上平移2个单位长度得到,且y=-5x的图象关于原点对称,故f(x)=2x-1x+2的图象关于点(-2,2)中心对称,A正确;对于B,因为f(2x-1)为奇函数,所以f(2x-1)=-f(-2x-1),所以f(x-1)=-f(-x-1),所以f(x)=-f(-x-2),所以函数f(x)关于点(-1,0)中心对称,B正确;对于C,函数y=f(x)的图象向右平移1个单位长度,再向上平移1个单位长度得到函数y=f(x-1)+1的图象,由于y=f(x)过定点(0,1),故函数y=f(x-1)+1过定点(1,2),C正确;对于D,函数y=x-1x-b=(x-b)+b-1x
(2)因为f(x+1)为奇函数,所以f(x)