本题导读

本题考查奇函数零点性质、轴对称函数转换公式,以及由负号变换推导周期性。

📌【题干】

Question

(2005年天津卷(理)) 设 是定义在 上的奇函数,且 的图象关于直线 对称,则 .

🔍【思路分析】

破题导航

  1. 提取条件方程:
  • 奇函数 ,且有隐含结论 。
  • 关于直线 对称 。
  1. 递推求周期:联立两方程消除或转化自变量,寻找 的周期特征。
  2. 计算特殊点函数值:将 代入递推关系或对称方程中,求出各独立项的数值后直接相加。

✅【答案】

Success

✍【详细解析】

Abstract

因为 是定义在 上的奇函数,所以满足: 且由于定义域包含 0,有:

因为 的图象关于直线 对称,根据轴对称的函数性质满足: 用 替代上式中的 ,可转换为标准形式:

第一步:推导函数的周期性 由 ① 和 ③,我们可以进行如下自变量转化: 即: 进一步向后递推两步: 由此可知,函数 是以 为周期的周期函数。

第二步:求出各对应项的函数值 利用周期 进行项的化简:

  • 对于 : 由 ③ 式令 ,得 。而由 ② 已知 ,所以:
  • 对于 : 由周期性 ,可知 。
  • 对于 : 由周期性可知 。
  • 对于 : 由周期性可知 。
  • 对于 : 由周期性可知 。

第三步:多项求和 将所有的特殊点函数值相加:

故答案为: 。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

  1. 核心考点:奇函数零点性质、轴对称函数转换公式、由负号变换推导周期性。
  2. 核心方法:自变量代换平移法。
  3. 避坑指南:一是在由 判定周期时,容易错把周期记为 1,要牢记符号相反应两步完成一个完整的循环周期(即 );二是务必记住“定义域包含0的奇函数恒满足 ”,这是整道题解出具体数值的关键源头。

📖【试题探源与推广】

Tip

1.试题探源: 本题是经典的高考压轴级填空题,将函数的对称轴与奇偶性(关于原点对称)相结合。这种“双对称中心/对称轴”的复合天然会诱导函数产生固定的正弦或余弦波动周期。 2.结论推广: 设定义在 上的函数 满足两个几何对称条件: (1)关于点 中心对称(如奇函数对应的 ); (2)关于直线 轴对称。 则该函数必为周期函数,其最小正周期满足 。在本题中, ,则 。

🔗【关联脉络】

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