12. 已知函数 $f(x), g(x)$ 的定义域均为 $\mathbf{R}$ ,且 $f(x) + g(2 - x) = 5, g(x) - f(x - 4) = 7$ 。若 $y = g(x)$ 的图像关于直线 $x = 2$ 对称, $g(2) = 4$ ,则 $\sum_{k=1}^{22} f(k) = (\quad)$
D
2022_全国乙卷
12. 已知函数 $f(x), g(x)$ 的定义域均为 $\mathbf{R}$ ,且 $f(x) + g(2 - x) = 5, g(x) - f(x - 4) = 7$ 。若 $y = g(x)$ 的图像关于直线 $x = 2$ 对称, $g(2) = 4$ ,则 $\sum_{k=1}^{22} f(k) = (\quad)$
D
用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。
【答案】D
【解析】
【分析】根据对称性和已知条件得到 $f(x)+f(x-2)=-2$ ,从而得到 $f(3)+f(5)+\ldots+f(21)=-10$ , $f(4)+f(6)+\ldots+f(22)=-10$ ,然后根据条件得到 $f(2)$ 的值,再由题意得到 $g(3)=6$ 从而得到 $f(1)$ 的值即可求解.
【详解】因为 $y=g(x)$ 的图像关于直线 $x=2$ 对称,
所以 $g(2-x)=g(x+2)$ ,
因为 $g(x)-f(x-4)=7$ ,所以 $g(x+2)-f(x-2)=7$ ,即 $g(x+2)=7+f(x-2)$ ,
因为 $f(x)+g(2-x)=5$ ,所以 $f(x)+g(x+2)=5$ ,
代入得 $f(x)+\left[7+f(x-2)\right]=5$ ,即 $f(x)+f(x-2)=-2$ ,
所以 $f(3)+f(5)+\ldots+f(21)=(-2)\times5=-10$ , $f(4)+f(6)+\ldots+f(22)=(-2)\times5=-10$ .
因为 $f(x)+g(2-x)=5$ ,所以 $f(0)+g(2)=5$ ,即 $f(0)=1$ ,所以 $f(2)=-2-f(0)=-3$ .
因为 $g(x)-f(x-4)=7$ ,所以 $g(x+4)-f(x)=7$ ,又因为 $f(x)+g(2-x)=5$ ,
联立得, $g(2-x)+g(x+4)=12$ ,
所以 $y=g(x)$ 的图像关于点 $(3,6)$ 中心对称,因为函数 $g(x)$ 的定义域为 $\mathbf{R}$ ,
所以 $g(3)=6$ 因为 $f(x)+g(x+2)=5$ ,所以 $f(1)=5-g(3)=-1$ .
所以 $\sum_{k=1}^{22}f(k)=f(1)+f(2)+\left[f(3)+f(5)+\ldots+f(21)\right]+\left[f(4)+f(6)+\ldots+f(22)\right]=-1-3-10-10=-24$
故选:D
【点睛】含有对称轴或对称中心的问题往往条件比较隐蔽,考生需要根据已知条件进行恰当的转化,然后得到所需的一些数值或关系式从而解题.