设函数 f(x) 的定义域为 R , f(x+1) 为奇函…——2021 高考数学第 12 题答案解析

2021_全国甲卷 (2021·理)

2021 全国 第 12 题 单选题 压轴题
2021_全国甲卷 (2021·理)

12.设函数 $f(x)$ 的定义域为 $\mathbf{R}, f(x+1)$ 为奇函数,$f(x+2)$ 为偶函数,当 $x \in[1,2]$ 时,
$f(x)=a x^{2}+b$ .若 $f(0)+f(3)=6$ ,则 $f\left(\frac{9}{2}\right)=$

A. $-\frac{9}{4}$
B. $-\frac{3}{2}$
C. $\frac{7}{4}$
D. $\frac{5}{2}$
参考答案

D

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【答案】D

【解析】

【分析】通过 $f(x+1)$ 是奇函数和 $f(x+2)$ 是偶函数条件,可以确定出函数解析式 $f(x)=-2 x^{2}+2$ ,进而利用定义或周期性结论,即可得到答案.

【详解】因为 $f(x+1)$ 是奇函数,所以 $f(-x+1)=-f(x+1)$①;
因为 $f(x+2)$ 是偶函数,所以 $f(x+2)=f(-x+2)$②.
令 $x=1$ ,由①得:$f(0)=-f(2)=-(4 a+b)$ ,由②得:$f(3)=f(1)=a+b$ ,
因为 $f(0)+f(3)=6$ ,所以 $-(4 a+b)+a+b=6 \Rightarrow a=-2$ ,
令 $x=0$ ,由①得:$f(1)=-f(1) \Rightarrow f(1)=0 \Rightarrow b=2$ ,所以 $f(x)=-2 x^{2}+2$ .
思路一:从定义入手。
$f\left(\frac{9}{2}\right)=f\left(\frac{5}{2}+2\right)=f\left(-\frac{5}{2}+2\right)=f\left(-\frac{1}{2}\right)$

$f\left(-\frac{1}{2}\right)=f\left(-\frac{3}{2}+1\right)=-f\left(\frac{3}{2}+1\right)=-f\left(\frac{5}{2}\right)$
$-f\left(\frac{5}{2}\right)=-f\left(\frac{1}{2}+2\right)=-f\left(-\frac{1}{2}+2\right)=-f\left(\frac{3}{2}\right)$
所以 $f\left(\frac{9}{2}\right)=-f\left(\frac{3}{2}\right)=\frac{5}{2}$ .
思路二:从周期性入手
由两个对称性可知,函数 $f(x)$ 的周期 $T=4$ .
所以 $f\left(\frac{9}{2}\right)=f\left(\frac{1}{2}\right)=-f\left(\frac{3}{2}\right)=\frac{5}{2}$ .
故选:D.
【点睛】在解决函数性质类问题的时候,我们通常可以借助一些二级结论,求出其周期性进而达到简便计算的效果.

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