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函数的周期性与对称性

口诀:同周期,异对称,异异心,双对称出周期

看$x$:同周异对; 看$y,f$同号轴对称,$f$异号中心对称

周期性:

$(1)f(x+a)=f(x+b)\Rightarrow T=|a-b|;$

$(2)f(x+a)=\frac{m}{f(x)}(m\ne 0)\Leftrightarrow f(x)f(x+a)=m\Rightarrow T=2a$

$(3)f(x+a)=-f(x)+c\Leftrightarrow f(x)+f(x+a)=c\Rightarrow T=2a;$

$(4)f(x+a)=\frac{1-f(x)}{1+f(x)}\Rightarrow T=2a;$

$(5)f(x+a)=\frac{1+f(x)}{1-f(x)}\Rightarrow T=4a;$

对称性:

$(1)f(a+x)=f(a-x)\Rightarrow f(x)关于x=a对称;$

$(2)f(x)=f(2a-x)\Rightarrow f(x)关于x=a对称;$

$(3)f(a+x)=f(b-x)\Rightarrow f(x)关于x=\frac{a+b}{2}对称$

$(4)f(a+x)=-f(a-x)\Longleftrightarrow f(a+x)+f(a-x)=0$则$f(x)关于(a,0)$对称;

$(5)f(x)=-f(2a-x)\Longleftrightarrow f(x)+f(2a-x)=0则f(x)关于(a,0)对称;$

$(6)f(a+x)=-f(b-x)\Longleftrightarrow f(a+x)+f(b-x)=0则f(x)关于(\frac{a+b}{2} ,0)对称;$

$(7)f(a+x)=2c-f(b-x)\Longleftrightarrow f(a+x)+f(b-x)=2c则f(x)关于(\frac{a+b}{2} ,c)对称;$

$(8)f(x+a)是偶函数\Leftrightarrow f(x)关于x=a对称;$(复合函数的对称性)

$(9)f(x+a)是奇函数\Leftrightarrow f(x)关于(a,0)对称;$(复合函数的对称性)

1、函数$f(x)对\forall x\in \mathbb{R},满足f(x+2)=\frac{1}{f(x)} ,若f(1)=-5,则f(f(5))=(\qquad)$

$A.-5\quad B.5.\qquad C.\frac{1}{5}\qquad D.-\frac{1}{5}$

$2、已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且f(x+2)=-f(x),若f(1)=1,则f(3)-f(4)=(\qquad)$

$A.-1\quad B.1\qquad C.-2\qquad D.2$

$3、已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且f(x+4)=f(x-2),若当-3\le x \le 0时,f(x)=6^{-x},则f(919)=(\qquad)$

如果理解?$f(1+x)=f(1-x),\begin{cases}f(1)\xrightarrow{左称x}f(1+x)\\f(1)\xrightarrow{右移x} f(1-x)\end{cases}\Rightarrow f(x)关于x=1对称$

如果区分轴对称和中心对称?去掉常数$\Rightarrow$奇函数,偶函数。$f(x+2)的图像关于x=-2对称, \Rightarrow f(x)关于x=0$对称;

$f(x)为奇函数, 且f(x)=f(2-x)\Rightarrow f(x)的T=4$
双对称出周期
$(1)若函数图像关于x=a,x=b轴对称,则T=2|b-a|;$
$(2)若函数图像关于(a,0),(b,0)中心对称,则T=2|b-a|;$
$(3)若函数图像关于x=a和(b,0)对称,则T=4|b-a|;$
巳知函数$f(x)满足y=f(-x)和f(x+2)$都是偶函数,且$f(1)=1,则f(-1)+f(7)=$( )
$A.0,B.1;C.2;D.3$
已知函数$f(x)=\ln x+\ln(2-x),则$()
$A.f(x)在(0,2)单调递增。\quad B. f(x)在(0,2)单调递减。\quad C.y=f(x)的图象关于x=1对称。\quad D.y=f(x)的图像关于点(1,0)对称。$
两个函数的对称性
$f(x)与-f(x)关于x$轴对称。
$f(x)与f(-x)与关于y$轴对称。
$f(x)与f(2a-x)与关于x=a$轴对称。
$f(x)与2b-f(2a-x)关于(a,b)$对称。
$f(x)与2a-f(x)与关于y=a$轴对称。
$f(a-x)与f(x-b)与关于x=\frac{a+b}{2}$对称。

常用的几个抽象函数模型:
${\color{Red} ①f(x+y)=f(x)+f(y)\Leftrightarrow f(x)=kx;\qquad} $
${\color{Green} ②f(x+y)=f(x)+f(y)+c\Leftrightarrow f(x)=kx+b;\qquad}$
${\color{Red} ③f(xy)=f(x)+f(y)\Leftrightarrow f(x)=\log_{a}{\left | x \right | } ;\qquad} $
${\color{Green} ④f(x+y)=f(x)f(y)\Leftrightarrow y=a^x} $
${\color{Red}⑤ f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y)} {\color{Green} \Leftrightarrow y=\cos \omega x} $
${\color{Red}⑥ f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y)} {\color{Green} \Leftrightarrow y=A\cos \omega x} $
${\color{Green} ㈦⑦f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy\Leftrightarrow f(x)=x^2} $
${\color{Peach} ⑧f(x+y)=f(x)f(\cfrac{\pi}{2}-y)+f(y)f(\cfrac{\pi}{2}-x) \Longrightarrow f(x)=\sin x} $
${\color{Purple} ⑨f^2(x)-f^2(y)=f(x+y)f(x-y)\Leftrightarrow \sin^2x-\sin^2y=\sin (x+y)\sin (x-y)}$正弦平方差公式
请宝贝们,证明一下正弦平方差定理,在右边往左边证。


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设$f(x)=A\cos \omega x\Rightarrow f(x+y)=A(\cos\omega x\cos \omega y-\sin \omega x\sin \omega y);\quad $
$f(x-y)=A(\cos\omega x\cos \omega y+\sin \omega x\sin \omega y)\Rightarrow 左边=f(x+y)+f(x-y)=2A\cos\omega x\cos \omega y$
$右边=f(x)f(y)=A^2\cos\omega x\cos \omega y\mapsto 2A=A^2,A=2$
$f(1)=2\cos \omega =1\Rightarrow \omega=\cfrac{\pi}{3} \Rightarrow f(x)=2\cos \cfrac{\pi}{3} x
$
$2(\cos \cfrac{\pi}{3} +\cos \cfrac{2\pi}{3}+\cos \cfrac{3\pi}{3}+\cos \cfrac{4\pi}{3})=-3$
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构造:$f(x)=x^2\log \left | x \right | \qquad $
$f(xy)=(xy)^2\log \left | (xy) \right | =x^2y^2(\log \left | x \right |+\left |y \right |)=y^2f(x)+x^2f(y)$
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同第一题$f(x)=2\cos \omega$
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左边$=\log xy+m=\log x+\log y+m;\quad $
右边$=f(x)+f(y)-1=\log x+m+\log y+m-1; \quad $
$m=2m-1\Rightarrow m=1$
$f(4)=\log_{a}{4} +1=2\Rightarrow a=4;\therefore f(x)=\log_{4}{x} +1$
$\therefore f(\cfrac{1}{2} )=\log_{4}{\cfrac{1}{2}} +1=\log_{2^2}{2^{-1}} +1=-\cfrac{1}{2}+1=\cfrac{1}{2}$
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设$f(x)=\cos \omega x\because f(4)=\cos 4\omega =-1\Rightarrow \omega =\cfrac{\pi}{4} $
$\therefore f(x)=\cos \cfrac{\pi}{4} x$
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$\sin x$
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设$f(x)=ax^2+bx+c,故左边=f(x)+f(y)=ax^2+bx+c+ay^2+by+c;\quad $
右边=$f(x+y)-xy-1=a(x+y)^2+b(x+y)+c-xy-1=ax^2+ay^2+2axy+b(x+y)+c-xy-1;$
左边=右边;$\begin{cases} c-1=2c\\2a-1=0\end{cases}$
$a=\cfrac{1}{2},c=-1,f(x) =\cfrac{1}{2}x^2+bx-1,f(1)=1,\Rightarrow b=\cfrac{3}{2}$
$f(x) =\cfrac{1}{2}x^2+\cfrac{3}{2}x-1$
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设$f(x)=\sin \omega x,f(1)=\sin \omega =1 \Rightarrow \omega =\cfrac{\pi}{2}$
$f(2x+1)为偶函数,故f(2x+1)=f(-2x+1),即f(x)关于x=1对称;$
$f(0)=0,sin为奇函数,关于(2,0)对称,T=\cfrac{2\pi}{\omega}=4$

$x_1,x_2\gt 0,且x_1\ne x_2,则有:\sqrt{x_1x_2} \lt \cfrac{x_1-x_2}{\ln x_1-\ln x_2} \lt\cfrac{x_1+x_2}{2} $
先证明左边的不等式:
$x_1,x_2\gt 0,且x_1\ne x_2,则有:\sqrt{x_1x_2} \lt \cfrac{x_1-x_2}{\ln x_1-\ln x_2} $
$不妨设x_1\gt x_2,\ln x_1-\ln x_2 \lt \cfrac{x_1-x_2}{\sqrt{x_1x_2} } = \cfrac{x_1}{\sqrt{x_1x_2} }-\cfrac{x_2}{\sqrt{x_1x_2} }=\sqrt{\cfrac{x_1}{x_2} } -\sqrt{\cfrac{x_2}{x_1} }$

$令t=\sqrt{\cfrac{x_1}{x_2} } 换元,比t=\cfrac{x_1}{x_2}好$
$\ln \cfrac{x_1}{x_2} \lt \sqrt{\cfrac{x_1}{x_2} } -\sqrt{\cfrac{x_2}{x_1}}\Rightarrow $
$2\ln t \lt t-\cfrac{1}{t} \quad(t\gt1)$
构造函数$f(t)=t-\cfrac{1}{t}-2\ln t \quad (t\gt 1)$
${f}' (x)=1+\cfrac{1}{t^2}-\cfrac{2}{t} =\cfrac{t^2-2t+1}{t^2}$
${f}' (t)\gt 0\quad (t\gt 1) \therefore f(t)\gt f(1)=0$


再证明右边的不等式:
$\cfrac{x_1-x_2}{\ln x_1-\ln x_2} \lt\cfrac{x_1+x_2}{2} $
$不妨设x_1\gt x_2; $
$\cfrac{1}{\ln x_1-\ln x_2} \lt \cfrac{(x_1+x_2)}{2(x_1-x_2)} \Rightarrow $
$\ln x_1-\ln x_2\gt \cfrac{2(x_1-x_2)}{x_1+x_2} \Rightarrow $
$\ln \cfrac{x_1}{x_2}\gt \cfrac{2(\cfrac{x_1}{x_2}-1)}{\cfrac{x_1}{x_2} +1}\quad$ 右式分子分母除以$\cfrac{1}{2} x_2 $
换元令$t=\cfrac{x_1}{x_2}\quad (t\gt 1)\quad{\color{Red} 这便是飘带放缩 }$
$\ln t \gt \cfrac{2t-2}{t+1} =2-\cfrac{4}{t+1} \qquad$
$\Rightarrow \ln t -2+\cfrac{4}{t+1} \gt 0\quad $不去分母构造函数,法一:
构造$f(t)=\ln t+\cfrac{4}{t+1} -2\quad (t\gt 1)$
${f}' (t)=\cfrac{1}{t} -\cfrac{4}{(t+1)^2} =\cfrac{(t+1)^2-4t}{t(t+1)^2} =\cfrac{(t-1)^2}{t(t+1)^2}$
${f}' (t)\gt 0 \quad\therefore f(t)\nearrow f(t)\gt f(1)=0$

去分母再构造函数,法二:
$\ln t \gt \cfrac{2t-2}{t+1} \Rightarrow (t+1)\ln t\gt 2t-2$
构造$g(t)=(t+1)\ln t-2t +2$
${g}' (t)=\ln t+\cfrac{t+1}{t}-2=\ln t +\cfrac{1}{t} -1 $
${g}'' (t)=\cfrac{1}{t}-\cfrac{1}{t^2} =\cfrac{t-1}{t^2} \quad t\gt 1$
${g}'' (t)\gt0\Rightarrow {g}' (t)\nearrow \Rightarrow {g}' (t)\gt {g}' (1)=0$
$\Rightarrow g (t)\nearrow \Rightarrow g(t)\gt g(1)=0$

飘带放缩

$\cfrac{1}{2}(x-\cfrac{1}{x} )\le \ln x\le \cfrac{2(x-1)}{x+1} \quad x\in (0,1]$
$\cfrac{2(x-1)}{x+1} \le \ln x\le \cfrac{1}{2}(x-\cfrac{1}{x} ) \quad x\in [1,+\infty)$

直线恒过定点问题

$y=kx$恒过原点$(0,0)$,就是当$k$取任意值时,它总经过原点$(0,0)$

$y=kx+1$恒过点$(0,1)$,就是当$k$取任意值时,它总经过定点$(0,1)$

$\Rightarrow 就是让k$这个参数在式子失去了作用。

例1.已知直线的方程为$x+my-2m+6=0$,则该直线恒过定点$(\qquad)$

$x+my-2m+6=0\Rightarrow m(y-2)+x+6=0$

让参数m失去作用就是$y-2=0\Rightarrow y=2,x+6=0\Rightarrow x=-6$定点为$(-6,2)$

例2.已知直线$l:(m+1)x+(2m-1)y+m-2=0$,则直线恒过定点$(\qquad)$

$m(x+2y+1)+x-y-2=0\Rightarrow \begin{cases} x+2y+1=0\x-y-2=0
\end{cases}\Rightarrow \begin{cases} x=1\y=-1
\end{cases}$

例3.已知直线$l:(m+n)x+(2m-n)y+5m-n=0$,则直线恒过定点$(\qquad)$

$\Rightarrow m(x+2y+5)+n(x-y+1)=0\Rightarrow m\times 0+n\times 0=0$

$\Rightarrow \begin{cases} x+2y+5=0\\x-y+1=0\end{cases}\Rightarrow \begin{cases} x=-1\\y=-2\end{cases}$

分离参数法:

若已知方程是含有一个参数$m$的直线系方程,则我们可以把系数中的$m$分离出来,化为$f(x,y)+mg(x,y)=0$的形式。再由$\begin{cases}
f(x,y)=0\g(x,y)=0\end{cases}$**解出$x和y$的值**,即得定点坐标。

例4.已知抛物线$T:y=ax^2(a>0)与直线l$交于A,C两点,且$\angle AOC=90^ {\circ}$,求证:直线l过定点M;

二次函数恒过定点

例:函数$y=x^2+(2-m)x+m$的图像恒过一点,求该点坐标。

$y=x^2+(2-m)x+m$
$y=x^2+2x+m(1-x)$

$\begin{cases} 1-x=0\\y=x^2+2x\end{cases}\Rightarrow (1,3)$

指数型函数过定点问题:

例:函数$y=a^{x+2}+1(a>0,且a\ne1)$的图像恒过的定点是$(-2,2)$

就是与参数a无数的点,$a^0=1,y=a^x$恒过定点$(0,1)$

令指数部分为0,得到定点横坐标,代入得到定点纵坐标

对数型函数过定点问题:

例题:函数$y=\log_{a}{(2x+1)} -2(a\gt 0,且a\ne1)$恒过

令真数部分为1,得到定点横坐标,代入得到定点纵坐标

  1. $y=f(x)的图象关于y轴对称\Longleftrightarrow 对任何x \in D,f(x)=f(-x);$即偶函数。

  2. $y=f(x)的图象关于原点对称\Longleftrightarrow 对任何x \in D,f(-x)=-f(x);$即奇函数。

  3. $y=f(x)$的图象关于直线$y=x$对称$\Longleftrightarrow$对任何 $x\in D,f^{-1} (x)=f(x)$;

  4. $y=f(x)$的图象关于直线$x=m对称\Longleftrightarrow$ 对任何$x \in D,f(m+x)=f(m-x)$或$f(x)=f(2m-x)$

  5. $y=f(x)$的图象关于点$(\frac{a+b}{2},\frac{c}{2})$对称$\Longleftrightarrow$对任何$x \in D,f(x+a)+f(b-x)=c;$

  6. $y=f(x+a)$是奇函数,则$y=f(x)$的图象关于点$(a,0)$对称;若$f (x+a)$是偶函数,则$f(x)$的图象关于直线$x=a$对称

    函数图象的四种变换:

图象变换含义:通过对一个函数图象进行适当地变换得到另一个与之有关的函数的图象,叫做图象变换。

对称变换

  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$y=f(x) 与 y=−f(-x)$ 的图象关于原点对称;

  4. 函数 $y=f(x) 与 y=f^{−1}(x)$的图象关于直线$ y=x$对称;

  5. 函数 $y=f(x)与y=f(2m-x) $的图象关于直线$ x=m $对称;

  6. 函数 $y=f(a+x)$与$y=f(a−x)$的图象关于y轴对称;$\qquad x=\frac{a-x-(x+a)}{2}=0$

  7. 函数 $y=f(x−a)$与$y=y(a−x)$的图象关于$x=a$轴对称$\qquad x=\frac{a-x-(x-a)}{2}=a$

  8. 函数$y=f(x)与y=2b−f(2a−x)$的图象关于点$(a,b)$对称;

    ### 平移变换总结:上加下减,左加右减

    #### 1、把 $y=f(x)$的图象沿$ x$轴左、右平移 $|c|$ 个单位$(c>0)$ 时向左移, $c<0$ 时向右移,得到函数 $y=f(x+c)$的图象(其中c 是实常数);

    #### 2、把$y=f(x)$ 的图象沿 y 轴上、下平移$|b|$ 个单位$(b>0)$时向上移, b<0 时向下移)得到函数 $y=f(x)+b$的图象(其中 $b$ 是实常数)。

    ### 伸缩变换

    1. $将 y=f(x)$的图象上各点的纵坐标伸长$(a>1 )$或缩短$( 0<a<1)$到原来的 $a倍$,而横坐标不变,得到函数$y=af(x)(a>0)$的图象;

    2. 将$y=f(x)$ $的图象上各点的横坐标伸长$$(0<b<1)$或缩短$(b>1)$到原来的$\frac{1}{b}$倍,而纵坐标不变,得到函数 $y=f(bx)(b>0)$的图象

    ### 翻折变换(绝对值)

    1.$由 y=f(x)$ 的图象作出$y=|f(x)|$的图象。将函数 $y=f(x)$的图象中 x轴下方部分,沿 $x 轴对折到 x$轴上方即可.

    2.$由 y=f(x) 的图象作出 y=f(|x|)$的图象。先作出函数 $y=f(x)$的图象,取 $x≥0 部分的 y=f(x)$ 的图象,然后将这部分图象沿$y 轴$对折到 $y 轴$左侧,这两部分图象组成了 $y=f(|x|)$的图象

    函数的周期:$a,b,T$均为正数!

    1、若$f(x)=f(x+T)\Leftrightarrow f(x)$的周期为$T$,它的几何意义为$f(x)$往左移动$T$个单位,图象不变。

    2、若$f(x+a)=f(x-a)\Leftrightarrow f(x)$的周期为$2a$。说人话就是:若$f(x)$往左移动$a个单位f(x+a)$,往右移动$a个单位f(x-a)$,移动得到的两个图象重合$\Leftrightarrow f(x)$的周期为$2a$。推导:$x+a代入x\Rightarrow f(x+a+a)=f(x+a-a)=f(x)$

3、若$f(x+a)=f(x-b)\Leftrightarrow f(x)$的周期为$a+b$,说人话就是:若$f(x)$往左移动$a个单位得到f(x+a)$图,往右移动$b$个单位得到$f(x-b)$,移动得到两个图象重合$\Leftrightarrow f(x)$的周期为$a+b$。证:将$x+b代入f(x+a)=f(x-b)$中x消去$f(x-b)中的b$得到 $f(x)=f(x+a+b)$

4、若$f(x)=-f(x+a)$,则$f(x)$的周期为$2a$,此式的几何意义:将$f(x)$向左移动$a$个单位后再向x轴反射得到图象与$f(x)$重合,则$f(x)$的周期为$2a$。代数意义是:$f(x)$向左移$a个单位f(x+a)$,再取相反数后相等。 推导:$f(x+a)$再向左移$a$个,即$f(x+a+a)$也是$f(x+a)$的相反数。即$f(x+a)=-f(x+2a)\Rightarrow f(x)=f(x+2a)$

5、若$f(x)=\frac{1}{f(x+a)}$,则$f(x)$的周期为$2a$,此式的代数意义为:$f(x)$向左移$a$个单位得$f(x+a)$后倒数与f(x)相等。故将$f(x+a)$再向左移$a$个单位后再取倒数,即$f(x+a)=\frac{1}{f(x+2a)}$相等,故有$f(x)=f(x+2a)$

6、若$f(x)=-\frac{1}{f(x+a)}$,则$f(x)$的周期为$2a$,此式的代数意义:$f(x)$向左移$a$个单位得$f(x+a)再向x轴反射得到-f(x+a)$,然后倒数与$f(x)$相等。将$f(x+a)$再向左移$a$个单位得$f(x+2a)$,再反射、取倒数后得$f(x+a)=-\frac{1}{f(x+2a)}$,故有$f(x)=f(x+2a)$

奇偶性与对称性相结合:

1、奇函数$f(-x)=-f(x),f(-x)$是表示将$f(x)沿y$轴反射,$-f(x)$是表示将$f(x)沿x$轴反射。相等是表示两种反射的图形重合。也可以理解为:$f(x)沿原点旋转180度后仍重合$,故奇函数故存在$f(0),必然有f(0)=0$。

2、偶函数$f(-x)=f(x),f(-x)$是表示将$f(x)沿y$轴反射,相等是表示反向前后图形重合。

3、若奇函数$f(x)关于(a,0)$中心对称,则有:$f(x)$是周期为$2a$的函数。$f(-x)=-f(x)且f(x)=-f(2a-x)$则有$f(-x)=f(2a-x)$,用$x代替式中的-x,得f(x)=f(2a+x)$。

4、若奇函数$f(x)关于x=a$轴对称,则有:$f(x)$是周期为$4a$的函数。$f(-x)=-f(x)且f(x)=f(2a-x)$则有$f(-x)=-f(2a-x)$,用$x代替-x,得f(x)=-f(2a+x)$。$f(x)$向左移$2a$单位变相反,再向左移$2a$单位变正号,此时有$f(x)=f(x+4a)$。

5、若偶函数$f(x)关于x=a$轴对称,则有:$f(x)$是周期为$2a$的函数。$f(-x)=f(x)且f(x)=f(2a-x)$则有$f(-x)=f(2a-x)$,用$x代替式中的-x,得f(x)=f(2a+x)$。

6、若偶函数$f(x)关于(a,0)$中心对称,则有:$f(x)$是周期为$4a$的函数。$f(-x)=f(x)且f(x)=-f(2a-x)$则有$f(-x)=-f(2a-x)$,用$x代替式中的-x,得f(x)=-f(2a+x)$。再将$x+2a$代替上式中的$x$,得$f(x+2a)=-f(x+4a)$。得:$f(x)=f(x+4a)$。

周期函数高考真题

#### 1、2018年新课标2卷已知$f(x)$是定义域为$(-\infty,+\infty)$的奇函数,满足$f(1-x)=f(1+x),若f(1)=2$,则$f(1)+f(2)+f(3)+...+f(50)=$C
#### A、-50 B 、0 C 、 2 D、 50
#### 2、2021年全国甲卷:$f(x)$是定义域为R的奇函数,且$f(1+x)=f(-x)$.若$f(-\frac{1}{3})=\frac{1}{3}$,则$f(\frac{5}{3})=$C
#### $A-\frac{5}{3}\quad B-\frac{1}{3}\quad C\frac{1}{3} \quad D\frac{5}{3}$
#### 3、2021年全国甲卷理:函数$f(x)$是定义域为R,,$f(x+1)$为奇函数,$f(x+2)$为偶函数.当$x\in [1,2],f(x)=ax^2 +b$ .若$f(0)+f(3)=6$则,$f(\frac{9}{2})=$
#### A、$-\frac{9}{4}\qquad$B$-\frac{3}{2}\quad$C $\frac{7}{4}\quad$ D$\frac{5}{2}$

4、2022年新高考2卷:函数$f(x)$是定义域为R,,$f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),f(1)=1$则$\sum_{k=1}^{22}f(k)=( \quad A)$

A -3 B -2 C 0 D 1

5、2022年乙卷新高考:函数$f(x)$是定义域为R,$f(x)+g(2-x)=5,g(x)-f(x-4)=7$,若的$y=g(x)$图像关于直线$x=2$对称,$g(2)=4,则$$\sum_{k=1}^{22}f(k)=( D\quad )$ A -21 B -22 C -23 D -24

同构函数图象

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上图$f(x)=xe^x \quad {f}'(x)=(x+1)e^x \quad y=f(\ln x)=x\ln x \quad {y}' ={f}'(\ln x)\times ({\ln x})'=1+\ln x$

上图幂指、幂对函数分别在$x=-1和x=\frac{1}{e}$处有最小值$-\frac{1}{e}$

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上图:$f(x)=\frac{x}{e^x} \quad {f}'(x)=\frac{1-x}{e^x} \quad y=f(\ln x)=\frac{\ln x}{x}\quad {y}'= {f}'(\ln x){( \ln x)}'=\frac{1-\ln x}{e^{\ln x}}\frac{1}{x} =\frac{1-\ln x}{x^2}$

上图幂除以指和对数除以幂函数分别在$1和e处有最大值\frac{1}{e}$

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$f(x)=\frac{e^x}{x} \quad{f}' (x) =\frac {e^x(x-1)}{x^2};\quad y=f(\ln x)=\frac{x}{\ln x}\quad {y}' ={f}'(\ln x){(\ln x)}'=\frac{\ln x-1 }{\ln ^2 x}$

指除以幂和幂除以对函数分别在$1和e处有最小值e$