抽象函数习题精选精讲
抽象函数的对称性、奇偶性与周期性总结及习题资料

抽象函数的对称性、奇偶性与周期性总结及习题一.概念: 抽象函数是指没有给出具体的函数解析式或图像,只给出一些函数符号及其满足的条件的函数,如函数的定义域,解析递推式,特定点的函数值,特定的运算性质等,它是高中函数部分的难点,也是大学高等数学函数部分的一个衔接点,由于抽象函数没有具体的解析表达式作为载体,因此理解研究起来比较困难,所以做抽象函数的题目需要有严谨的逻辑思维能力、丰富的想象力以及函数知识灵活运用的能力1、周期函数的定义:对于()f x 定义域内的每一个x ,都存在非零常数T ,使得()()f x T f x +=恒成立,则称函数()f x 具有周期性,T 叫做()f x 的一个周期,则kT (,0k Z k ∈≠)也是()f x 的周期,所有周期中的最小正数叫()f x 的最小正周期。
分段函数的周期:设)(x f y =是周期函数,在任意一个周期内的图像为C:),(x f y = []a b T b a x -=∈,,。
把)()(a b K KT x x f y -==轴平移沿个单位即按向量)()0,(x f y kT ==平移,即得在其他周期的图像:[]b kT a kT x kT x f y ++∈-=,),(。
[][]⎩⎨⎧++∈-∈=b kT a,kT x )(b a, x )()(kT x f x f x f 2、奇偶函数:设[][][]b a a b x b a x x f y ,,,),( --∈∈=或①若为奇函数;则称)(),()(x f y x f x f =-=-②若为偶函数则称)()()(x f y x f x f ==-。
分段函数的奇偶性3、函数的对称性:(1)中心对称即点对称:①点对称;关于点与),()2,2(),(b a y b x a B y x A -- ②对称;关于与点),(),(),(b a y b x a B y b x a A ++--③成中心对称;关于点与函数),()2(2)(b a x a f y b x f y -=-= ④成中心对称;关于点与函数),()()(b a x a f y b x a f y b +=+-=-⑤成中心对称。
抽象函数常见题型解法

高考数学总复习第十讲:抽象函数问题的题型综述抽象函数是指没有明确给出具体的函数表达式,只是给出一些特殊关系式的函数,它是中学数学中的一个难点,因为抽象,学生解题时思维常常受阻,思路难以展开,教师对教材也难以处理,而高考中又出现过这一题型,有鉴于此,本文对这一问题进行了初步整理、归类,大概有以下几种题型:一. 求某些特殊值这类抽象函数一般给出定义域,某些性质及运算式而求特殊值。
其解法常用“特殊值法”,即在其定义域内令变量取某特殊值而获解,关键是抽象问题具体化。
例1 定义在R 上的函数f x ()满足:f x f x ()()=-4且f x f x ()()220-+-=,求f ()2000的值。
解:由f x f x ()()220-+-=,以t x =-2代入,有f t f t ()()-=,∴f x ()为奇函数且有f ()00=又由f x f x ()[()]+=--44=-=-∴+=-+=f x f x f x f x f x ()()()()()84故f x ()是周期为8的周期函数,∴==f f ()()200000例2 已知函数f x ()对任意实数x y ,都有f x y f x f y ()()()+=+,且当x >0时,f x f ()()>-=-012,,求f x ()在[]-21,上的值域。
解:设x x 12<且x x R 12,∈,则x x 210->,由条件当x >0时,f x ()>0∴->f x x ()210又f x f x x x ()[()]2211=-+=-+>f x x f x f x ()()()2111∴f x ()为增函数,令y x =-,则f f x f x ()()()0=+-又令x y ==0得f ()00=∴-=-f x f x ()(),故f x ()为奇函数,∴=-=f f ()()112,f f ()()-=-=-2214∴-f x ()[]在,21上的值域为[]-42,二. 求参数范围这类参数隐含在抽象函数给出的运算式中,关键是利用函数的奇偶性和它在定义域内的增减性,去掉“f ”符号,转化为代数不等式组求解,但要特别注意函数定义域的作用。
2024年高三培优讲义5-抽象函数赋值与构造

专题1-5 抽象函数赋值与构造一、抽象函数的赋值法赋值法是求解抽象函数问题最基本的方法,复制规律一般有以下几种: 1、……-2,-1,0,1,2……等特殊值代入求解; 2、通过的变换判定单调性;3、令式子中出现及判定抽象函数的奇偶性;4、换为确定周期性. 二、判断抽象函数单调性的方法:(1)凑:凑定义或凑已知,利用定义或已知条件得出结论;(2)赋值:给变量赋值要根据条件与结论的关系.有时可能要进行多次尝试. ①若给出的是“和型”抽象函数,判断符号时要变形为:或;()()12−f x f x ()f x ()−f x x +x T () =+y x f ()()()()111212)(x f x x x f x f x f −+−=−()()()()221212)(x x x f x f x f x f +−−=−②若给出的是“积型”抽象函数,判断符号时要变形为:或. 三、常见的抽象函数模型1、可看做的抽象表达式;2、可看做的抽象表达式(且);3、可看做的抽象表达式(且);4、可看做的抽象表达式.2022新高考2卷T8 1.已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++−==,则221()k f k ==∑( )A .3−B .2−C .0D .12023新高考1卷T112.(多选)已知函数()f x 的定义域为R ,()()()22f xy y f x x f y =+,则( ).A .()00f =B .()10f =C .()f x 是偶函数D .0x =为()f x 的极小值点2023·山东青岛·统考三模() =xy f ()()()112112x f x x x f x f x f −⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=−()()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅−=−212212x x x f x f x f x f ()()()+=+f x y f x f y ()=f x kx ()()()+=f x y f x f y ()=xf x a 0>a 1≠a ()()()=+f xy f x f y ()log =a f x x 0>a 1≠a ()()()=f xy f x f y ()=af x x 重点题型·归类精讲1.设()f x 为定义在整数集上的函数,()11f =,()20f =,()10f −<,对任意的整数,x y 均有()()()()()11f x y f x f y f x f y +=−+−.则()55f =______.2023·山东滨州·三模2.(多选)已知连续函数()f x 对任意实数x 恒有()()()f x y f x f y +=+,当0x >时,()0f x <,(1)2f =-,则以下说法中正确的是( ) A .f (0)=0B .f (x )是R 上的奇函数C .f (x )在[-3,3]上的最大值是6D .不等式()232()(3)4f x f x f x −<+的解集为213xx ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭安徽省皖江名校联盟2024届高三上学期10月第二次联考3.已知函数不是常数函数,且满足以下条件:①,其中;②,则( )A .0B .1C .2D .4.(多选)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()()()()()()()2,02,01f xy f x f y f x f y f f f =−−+<≠,且()0f x >,则( ) A .()01f =B .()12f −=C .()()2f x f x −=D .()()f x f x −=5.已知函数及其导函数的定义域均为,对任意的,恒有,则下列说法正确的个数是( )①;②必为奇函数;③;④若,则.A .1B .2C .3D .42023·浙江嘉兴·统考模拟6.已知函数的定义域为,且,,则的值是( )A .9B .10C .11D .12(),y f x x =∈R ()()()()f a b f a b f a f b ++−=,a b ∈R ()10f =()2026f −=2−()f x ()f x 'R ,R x y ∈()()()()2f x y f x y f x f y ++−=()00f =()f x '()()00f x f +≥1(1)2f =202311()2n f n ==∑()f x R ()()()()31,00,f x x f x x ⎛⎫=∈−∞+∞ ⎪⎝⎭()()()2f x f y xy f x y ++=+()3f2023届江苏连云港校考7.已知函数,任意,满足,且,则的值为( )A .B .0C .2D .48.已知,都是定义在上的函数,对任意x ,y 满足,且,则下列说法正确的是( )A .B .函数的图象关于点对称C .D .若,则2023绍兴·高二期末9.已知函数的定义域为R ,且,为奇函数,,则( ) A . B . C .0 D .10.(多选)已知函数()f x 的定义域为R ,()()()f x y f x f y +=+,则( )A .()00f =B .()f x 是奇函数 C .0x =为()f x 的极小值点D .若()11f =,则()20232023f =11.(多选)设()f x 是定义在R 上的函数,对,x y ∀∈R ,有()()()()22f x y f x y f x f y +−−=++,且()00f ≠,则( )A .()()0f x f x −−=B .()()40f x f x +−=C .()()()()02420242f f f f ++++=−()f x x y R ∈,()()()()22f x y f x y f x f y +−=−()()1220f f ==,()()()1290f f f +++2−()f x ()g x R ()()()()()f x y f x g y g x f y −=−()()210f f −=≠()01f =()21g x +()1,0()()110g g +−=()11f =()202311n f n ==∑()f x ()()()28f x f x f ++=()21f x +1122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭22112k kf k =⎛⎫−= ⎪⎝⎭∑11−12−212D .()()()()222212320244048f f f f ++++=12.(多选)已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,对任意的,R x y ∈,恒有()()()()2f x y f x y f x f y ++−=,则下列说法正确的有( )A .()00f =B .()f x '必为奇函数C .()()00f x f +≥D .若1(1)2f =,则202311()2n f x ==∑13.已知函数()f x 的定义域为R ,满足()()()()f x y f x y f x f y ++−=⋅,且12f ,则( )A .()02f =B .()f x 为奇函数C .()()()()12320232f f f f +++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=−D .()22f x −≤≤14.(多选)已知定义域为R 的函数()f x 对任意实数,x y 都有()()()()2f x y f x y f x f y ++−=,且102f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则以下结论一定正确的有( )A .()01f =−B .()f x 是偶函数C .()f x 关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭中心对称D .()()()1220230f f f +++=15.函数()f x 的定义域为R ,且()()()21f x f x f x +=−+−,()()2f x f x =−,()3651f =−,则()20231k f k ==∑ .16.已知函数()f x 满足:1(1),4()()()()(,R)4f f x f y f x y f x y x y ==++−∈,则()2023f = .17.已知函数()f x 定义域为R ,满足()()()()()11,f f x y f x y f x f y =++−=,则()8f = .18.设()f x 为定义在整数集上的函数,()11f =,()20f =,()10f −<,对任意的整数,x y 均有()()()()()11f x y f x f y f x f y +=−+−.则()55f = .19.(2024届厦门一中校考)若定义域为R 的奇函数()f x 满足()(1)(1)f x f x f x =++−,且(1)2f =,则(2024)f = .20.函数()f x 的定义域为R ,对任意,x y ∈R ,恒有()()222x y x y f x f y f f +−⎛⎫⎛⎫+=⋅⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,若()112f =,则()1f −= ,()20221n f n ==∑ .深圳市宝安区2024届高三上学期10月调研数学试题21.已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()()22f x y f x y f x f y +−=−,()13f =,322f x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭为偶函数,则( ) A .()f x 为偶函数 B .()23f = C .()()33f x f x +=−−D .()202313k f k ==∑专题1-5 抽象函数赋值与构造一、抽象函数的赋值法赋值法是求解抽象函数问题最基本的方法,复制规律一般有以下几种: 1、……-2,-1,0,1,2……等特殊值代入求解; 2、通过的变换判定单调性;3、令式子中出现及判定抽象函数的奇偶性;4、换为确定周期性. 二、判断抽象函数单调性的方法:(1)凑:凑定义或凑已知,利用定义或已知条件得出结论;(2)赋值:给变量赋值要根据条件与结论的关系.有时可能要进行多次尝试. ①若给出的是“和型”抽象函数,判断符号时要变形为:或;()()12−f x f x ()f x ()−f x x +x T () =+y x f ()()()()111212)(x f x x x f x f x f −+−=−()()()()221212)(x x x f x f x f x f +−−=−②若给出的是“积型”抽象函数,判断符号时要变形为:或. 三、常见的抽象函数模型1、可看做的抽象表达式;2、可看做的抽象表达式(且);3、可看做的抽象表达式(且);4、可看做的抽象表达式.2022新高考2卷T8 1.已知函数()f x 的定义域为R ,且()()()(),(1)1f x y f x y f x f y f ++−==,则221()k f k ==∑( )A .3−B .2−C .0D .1【答案】A【分析】法一:根据题意赋值即可知函数()f x 的一个周期为6,求出函数一个周期中的()()()1,2,,6f f f 的值,即可解出.【详解】[方法一]:赋值加性质因为()()()()f x y f x y f x f y ++−=,令1,0x y ==可得,()()()2110f f f =,所以()02f =,令0x =可得,()()()2f y f y f y +−=,即()()f y f y =−,所以函数()f x 为偶函数,令1y =得,()()()()()111f x f x f x f f x ++−==,即有()()()21f x f x f x ++=+,从而可知()()21f x f x +=−−,()()14f x f x −=−−,故()()24f x f x +=−,即()()6f x f x =+,所以函数()f x 的一个周期为6.因为()()()210121f f f =−=−=−,()()()321112f f f =−=−−=−,()()()4221f f f =−==−,()()()5111f f f =−==,()()602f f ==,所以一个周期内的()()()1260f f f +++=.由于22除以6余4,() =xy f ()()()112112x f x x x f x f x f −⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=−()()()⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅−=−212212x x x f x f x f x f ()()()+=+f x y f x f y ()=f x kx ()()()+=f x y f x f y ()=xf x a 0>a 1≠a ()()()=+f xy f x f y ()log =a f x x 0>a 1≠a ()()()=f xyf x f y ()=af x x所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=−−−=−∑.故选:A .[方法二]:【最优解】构造特殊函数由()()()()f x y f x y f x f y ++−=,联想到余弦函数和差化积公式()()cos cos 2cos cos x y x y x y ++−=,可设()cos f x a x ω=,则由方法一中()()02,11f f ==知2,cos 1a a ω==,解得1cos 2ω=,取3πω=,所以()2cos3f x x π=,则()()()()2cos 2cos 4cos cos 333333f x y f x y x y x y x y f x f y ππππππ⎛⎫⎛⎫++−=++−== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()2cos 3f x xπ=符合条件,因此()f x 的周期263T ππ==,()()02,11f f ==,且()()()()()21,32,41,51,62f f f f f =−=−=−==,所以(1)(2)(3)(4)(5)(6)0f f f f f f +++++=,由于22除以6余4,所以()()()()()221123411213k f k f f f f ==+++=−−−=−∑.故选:A .【整体点评】法一:利用赋值法求出函数的周期,即可解出,是该题的通性通法;法二:作为选择题,利用熟悉的函数使抽象问题具体化,简化推理过程,直接使用具体函数的性质解题,简单明了,是该题的最优解.2023新高考1卷T112.(多选)已知函数()f x 的定义域为R ,()()()22f xy y f x x f y =+,则( ).A .()00f =B .()10f =C .()f x 是偶函数D .0x =为()f x 的极小值点【答案】ABC【分析】方法一:利用赋值法,结合函数奇遇性的判断方法可判断选项ABC ,举反例()0f x =即可排除选项D.方法二:选项ABC 的判断与方法一同,对于D ,可构造特殊函数2ln ,0()0,0x x x f x x ⎧≠=⎨=⎩进行判断即可.【详解】方法一:因为22()()()f xy y f x x f y =+,对于A ,令0x y ==,(0)0(0)0(0)0f f f =+=,故A 正确.对于B ,令1x y ==,(1)1(1)1(1)f f f =+,则(1)0f =,故B 正确. 对于C ,令1x y ==−,(1)(1)(1)2(1)f f f f =−+−=−,则(1)0f −=,令21,()()(1)()y f x f x x f f x =−−=+−=,又函数()f x 的定义域为R ,所以()f x 为偶函数,故C 正确,对于D ,不妨令()0f x =,显然符合题设条件,此时()f x 无极值,故D 错误. 方法二:因为22()()()f xy y f x x f y =+,对于A ,令0x y ==,(0)0(0)0(0)0f f f =+=,故A 正确.对于B ,令1x y ==,(1)1(1)1(1)f f f =+,则(1)0f =,故B 正确. 对于C ,令1x y ==−,(1)(1)(1)2(1)f f f f =−+−=−,则(1)0f −=, 令21,()()(1)()y f x f x x f f x =−−=+−=,又函数()f x 的定义域为R ,所以()f x 为偶函数,故C 正确,对于D ,当220x y ≠时,对22()()()f xy y f x x f y =+两边同时除以22x y ,得到2222()()()f xy f x f y x y x y=+, 故可以设2()ln (0)f x x x x =≠,则2ln ,0()0,0x x x f x x ⎧≠=⎨=⎩,当0x >肘,2()ln f x x x =,则()212ln (2ln 1)x x x x xf x x =+⋅=+', 令()0f x '<,得120e x −<<;令0fx,得12e x −>;故()f x 在120,e −⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在12e ,−⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,因为()f x 为偶函数,所以()f x 在12,0e −⎛⎫− ⎪⎝⎭上单调递增,在12,e −⎛⎫ ⎪⎝∞⎭−上单调递减,显然,此时0x =是()f x 的极大值,故D 错误.故选:ABC .2023·山东青岛·统考三模1.设()f x 为定义在整数集上的函数,()11f =,()20f =,()10f −<,对任意的整数,x y 均有()()()()()11f x y f x f y f x f y +=−+−.则()55f =______.重点题型·归类精讲【答案】1−【分析】采用赋值的方式可求得()()0,1f f −,令1y =和y x =−可证得()f x 的对称轴和奇偶性,由此可推导得到()f x 的周期性,利用周期性可求得函数值.【详解】令1x y ==,则()()()()()()21001200f f f f f f =+==,()00f ∴=;令2x =,1y =−,则()()()()22212111f f f f =+−=−=,又()10f −<,()11f ∴−=−;令1y =,则()()()()()()10111f x f x f f x f f x +=+−=−,f x 关于直线1x =对称;令y x =−,则()()()()()()()()01110f f x f x f x f x f x f x f x =++−−=+−+=⎡⎤⎣⎦, ()10f x +=不恒成立,()()0f x f x ∴+−=恒成立,f x 为奇函数,()()()2f x f x f x +=−=−,()()()42f x f x f x ∴+=−+=,f x 是周期为4的周期函数,()()()55414111f f f ∴=⨯−=−=−.故答案为:1−.2023·山东滨州·三模2.(多选)已知连续函数()f x 对任意实数x 恒有()()()f x y f x f y +=+,当0x >时,()0f x <,(1)2f =-,则以下说法中正确的是( ) A .f (0)=0B .f (x )是R 上的奇函数C .f (x )在[-3,3]上的最大值是6D .不等式()232()(3)4f x f x f x −<+的解集为213xx ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭【答案】ABC【分析】根据函数()f x 对任意实数x 恒有()()()f x y f x f y +=+,令0x y ==,可得(0)0f =,判断奇偶性和单调性,即可判断选项;【详解】解:对于A ,函数()f x 对任意实数x 恒有()()()f x y f x f y +=+, 令0x y ==,可得(0)0f =,A 正确;对于B ,令x y =−,可得(0)()()0f f x f x =+−=,所以()()f x f x =−−,所以()f x 是奇函数;B 正确;对于C ,令x y <,则()()()()()f y f x f y f x f y x −=+−=−, 因为当x >0时,f (x )<0,所以()0f y x −<,即()()0f y f x −<, 所以()f x 在()()0,,,0+∞−∞均递减, 因为()0f x <,所以()f x 在R 上递减;12f ,可得(1)2f −=;令1y =,可得()()12f x f x +=− ()24f =−,()36f =−;()3(3)6f f =−−=,()f x ∴在[3−,3]上的最大值是6,C 正确;对于D ,由不等式2(3)2()(3)4f x f x f x −<+的可得2(3)()()(3)4f x f x f x f x <+++, 即2(3)(23)4f x f x x <++,4(2)f =−,2(3)(23)(2)f x f x x f ∴<++−,则2(3)(52)f x f x <−,2352x x ∴>−,解得:23x <或1x >; D 不对;故选:ABC . 安徽省皖江名校联盟2024届高三上学期10月第二次联考3.已知函数不是常数函数,且满足以下条件:①,其中;②,则( )A .0B .1C .2D .【答案】D(),y f x x =∈R ()()()()f a b f a b f a f b ++−=,a b ∈R ()10f =()2026f −=2−【分析】先令,得到,再令,得到,根据函数的周期性得到函数的周期为,即可求解.【详解】由题意令,得,又不是常数函数, 所以,再令,得, 即,则, 即,故, 所以函数的周期为,所以, 故选:D.4.(多选)已知定义在R 上的函数()f x 满足()()()()()()()()2,02,01f xy f x f y f x f y f f f =−−+<≠,且()0f x >,则( ) A .()01f = B .()12f −= C .()()2f x f x −= D .()()f x f x −=【答案】ABD【分析】由已知,利用赋值法计算判断得解.【详解】定义在R 上的函数()f x 满足()()()()()2f xy f x f y f x f y =−−+,令0x y ==,得()()()20[0]202f f f =−+,而()02f <,则()01f =,A 正确;令x y ==1,得()()()21[1]212f f f =−+,而()()01f f ≠,则()12f =, 令1x y ==−,得()()()21[1]212f f f =−−−+,即()()2[1]21f f −=−,而()0f x >,即()10f −>,则()12f −=,B 正确;令1y =−,得()()()()()112f x f f x f f x −=−−−−+,即有()()()222f x f x f x −=−−+,因此()()f x f x −=,C 错误,D 正确. 故选:ABD5.已知函数及其导函数的定义域均为,对任意的,恒有,则下列说法正确的个数是( )0b =()02f =1b =()()2f a f a +=−()y f x =40b =()()()20f a f a f =()y f x =()02f =1b =()()()()111f a f a f a f ++−=()()110f a f a ++−=()()2f a f a +=−()()2f a f a −=−()()4f a f a =+()y f x =4()()()()202624506202f f f f −=+⨯==−=−()f x ()f x 'R ,R x y ∈()()()()2f x y f x y f x f y ++−=①;②必为奇函数;③;④若,则.A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】利用赋值法可判断①;利用赋值法结合函数奇偶性定义判断②;赋值,令,得出,变量代换可判断③;利用赋值法求出部分函数值,推出其值具有周期性,由此可计算,判断④,即可得答案.【详解】令,则由可得,故或,故①错误;当时,令,则,则,故,函数既是奇函数又是偶函数;当时,令,则,所以,则,即,则为奇函数,综合以上可知必为奇函数,②正确;令,则,故.由于,令,即,即有,故③正确; 对于D ,若,令 ,则,则, 令,则,即,令,则,即, 令,则,即, 令,则,即,令,则,即, 令,则,即, 令,则,即,,()00f =()f x '()()00f x f +≥1(1)2f =202311()2n f n ==∑y x =()()200f x f +≥()f n 20231()n f n =∑0x y ==()()()()2f x y f x y f x f y ++−=()()22020f f =(0)0f =()01f =(0)0f =0y =()()2()(0)0f x f x f x f +==()0f x =()0f x '=()f x '(0)1f =0x =()()2(0)()f y f y f f y +−=()()−=f y f y ()()f y f y −''−=()()f y f y −='−'()f x '()f x 'y x =()()()2202f x f f x +=()()200f x f +≥x ∈R 2,R t x t =∈()()00f t f +≥()()00f x f +≥()112f =1,0x y ==()()()()11210+=f f f f (0)1f =1x y ==()()()22021f f f +=()()1121,222f f +=∴=−2,1x y ==()()()()31212f f f f =+()113,(3)122f f +=−∴=−3,1x y ==()()()()42231f f f f +=()1141,(4)22f f −=−∴=−4,1x y ==()()()()53241f f f f +=()1151,(5)22f f −=−∴=5,1x y ==()()()()64251f f f f +=()116,(6)122f f −=∴=6,1x y ==()()()()75261f f f f +=()1171,(7)22f f +=∴=7,1x y ==()()()()86271f f f f +=()1181,(8)22f f +=∴=−由此可得的值有周期性,且6个为一周期,且 ,故,故④正确, 即正确的是②③④, 故选:C.2023·浙江嘉兴·统考模拟6.已知函数的定义域为,且,,则的值是( )A .9B .10C .11D .12【答案】D【分析】由赋值法先得,再由与关系列式求解. 【详解】中令,则,中令,,则,又中令,则,所以,中,令,则,再令,,则. 故选:D2023届江苏连云港校考7.已知函数,任意,满足,且,则的值为( )A .B .0C .2D .4【答案】C【分析】抽象函数利用特殊值的思路可以得到函数在取奇数和偶数的时候的规律,然后可以得到函数值的和.【详解】令,,则,所以;令,,则,所以;令,则,所以,(),N f n n *∈(1)(2)(3)(4)(5)(6)0f f f f f f +++++=()202311337[(1)(2)(3)(4)(5)(6)](1)2n f n f f f f f f f ==⨯++++++=∑()f x R ()()()()31,00,f x x f x x ⎛⎫=∈−∞+∞ ⎪⎝⎭()()()2f x f y xy f x y ++=+()3f ()00f =()1f ()1f −()()()2f x f y xy f x y ++=+0x y ==()00f =()()()2f x f y xy f x y ++=+1x =1y =−()()()11200f f f +−−==()31f x x f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭=1x −()10f −=()12f =()()()2f x f y xy f x y ++=+1x y ==()()22126f f =+=1x =2y =()()()312426412f f f =++=++=()f x x y R ∈,()()()()22f x y f x y f x f y +−=−()()1220f f ==,()()()1290f f f +++2−()f x 2x =1y =()()()()223121f f f f =−()32f =−3x =2y =()()()()2251324f f f f =−=()52f =2y =()()()222f x f x f x +−=()72f =−()92f =.令,,则①,令,,则②,令,,则③,假设,那么由③可知,将,代入②式发现与矛盾,所以不成立,.同理可得当x 为偶数时,. 所以原式=.故选:C.8.已知,都是定义在上的函数,对任意x ,y 满足,且,则下列说法正确的是( )A .B .函数的图象关于点对称C .D .若,则【答案】D【分析】利用赋值法结合题目给定的条件可判断AC ,取可判断B ,对于D ,通过观察选项可以推断很可能是周期函数,结合的特殊性及一些已经证明的结论,想到令和时可构建出两个式子,两式相加即可得出,进一步得出是周期函数,从而可求的值.【详解】解:对于A ,令,代入已知等式得,得,故A 错误;对于B ,取,满足及, 因为,所以的图象不关于点对称, 所以函数的图象不关于点对称,故B 错误;对于C ,令,,代入已知等式得, 可得,结合得,,()()()2112kf k k Z +=−⋅∈3x =1y =()()420f f =4x =2y =()()()2624f f f =5x =1y =()()640f f =()40f ≠()60f =()20f =()60f =()40f ≠()40f ≠()40f =()0f x =()()()()138925f f f f ++++=()f x ()g x R ()()()()()f x y f x g y g x f y −=−()()210f f −=≠()01f =()21g x +()1,0()()110g g +−=()11f =()202311n f n ==∑()()2π2πsin,cos 33f x xg x x ==()f x ()()()(),f x g y g x f y 1y =−1y =()()()11f x f x f x ++−=−()f x ()20231n f n =∑0x y ==()()()()()000000f f g g f =−=()00f =()()2π2πsin,cos 33f x xg x x ==()()()()()f x y f x g y g x f y −=−()()210f f −=≠()3cos 2π10g ==≠()g x ()3,0()21g x +()1,00y =1x =()()()()()11010f f g g f =−()()()()110100f g g f ⎡⎤−=−=⎣⎦()10f ≠()100g −=()01g =再令,代入已知等式得,将,代入上式,得,所以函数为奇函数. 令,,代入已知等式,得, 因为,所以,又因为,所以, 因为,所以,故C 错误;对于D ,分别令和,代入已知等式,得以下两个等式:,,两式相加易得,所以有, 即:,有:, 即:,所以为周期函数,且周期为3,因为,所以,所以,, 所以, 所以,故D 正确.故选:D.【点评】:对于含有的抽象函数的一般解题思路是:观察函数关系,发现可利用的点,以及利用证明了的条件或者选项;抽象函数一般通过赋值法来确定、判断某些关系,特别是有双变量,需要双赋值,可以得到一个或多个关系式,进而得到所需的关系,此过程中的难点是赋予哪些合适的值,这就需要观察题设条件以及选项来决定.2023绍兴·高二期末9.已知函数的定义域为R ,且,为奇函数,,则( ) 0x =()()()()()00f y f g y g f y −=−()00f =()01g =()()f y f y −=−()f x 1x =1y =−()()()()()21111f f g g f =−−−()()11f f −=−()()()()2111f f g g =−+⎡⎤⎣⎦()()()221f f f =−−=−()()()()1111f f g g −=−+⎡⎤⎣⎦()10f ≠()()111g g +−=−1y =−1y =()()()()()111f x f x g g x f +=−−−()()()()()111f x f x g g x f −=−()()()11f x f x f x ++−=−()()()21f x f x f x ++=−+()()()12f x f x f x =−+−+()()()()()()11120f x f x f x f x f x f x −+=++−−+−+=()()12f x f x −=+()f x ()11f =()21f −=()()221f f =−−=−()()300f f ==()()()1230f f f ++=()()()()()()()2023111232023202311n f n f f f f f f ===++++===∑,x y ,x y ()f x ()()()28f x f x f ++=()21f x +1122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭22112k kf k =⎛⎫−= ⎪⎝⎭∑A .B .C .0D .【答案】B【分析】根据即可得出周期为4,赋值可求出.进而由为奇函数,可推得函数关于点对称,由已知可求出,,,然后即可求得,.进而即可根据周期性得出函数值,求出,即可得出,代入数值,即可得出答案.【详解】由,则, 所以,,周期为4,所以.由,令,则有,所以,. 因为为奇函数,所以,所以,,所以函数关于点对称, 所以,. 令,则.令可得,,所以,所以, 所以,有,即有.令,则有;令,则.综上,,,,. 所以,,所以,. 11−12−212()()()28f x f x f ++=()f x ()20f =()21f x +()y f x =()1,03122f ⎛⎫=− ⎪⎝⎭()00f =()80f =5122f ⎛⎫=− ⎪⎝⎭2721f ⎛⎫=⎪⎝⎭()()()()135741442443444402222m f m m f m m f m m f m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++++++= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭2211132122222k kf k f f =⎛⎫⎛⎫⎛⎫−=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑()()()28f x f x f ++=()()()428f x f x f +++=()()4f x f x +=()f x ()()()840f f f ==()()()28f x f x f ++=0x =()()()()2080f f f f +==()20f =()21f x +()()2121f x f x −+=−+()()11f x f x −+=−+()y f x =()1,0()()2f x f x −=−12x =311222f f ⎛⎫⎛⎫=−=− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭0x =()()200f f =−=()00f =()80f =()()()280f x f x f ++==()()2f x f x +=−12x =511222f f ⎛⎫⎛⎫=−=− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭32x =731222f f ⎛⎫⎛⎫=−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭1114222f m f ⎛⎫⎛⎫+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭3314222fm f ⎛⎫⎛⎫+==− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭5514222f m f ⎛⎫⎛⎫+==− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭7714222f m f ⎛⎫⎛⎫+== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()()13574144244344442222m f m m f m m f m m f m ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++++++++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()()11114142434402222m m m m ⎛⎫⎛⎫=+⨯++⨯−++⨯−++⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2211111321212222212222222k kf k fff f =⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫−=−+−=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∑1112122222⎛⎫=⨯+⨯−=− ⎪⎝⎭故选:B.10.(多选)已知函数()f x 的定义域为R ,()()()f x y f x f y +=+,则( )A .()00f =B .()f x 是奇函数 C .0x =为()f x 的极小值点 D .若()11f =,则()20232023f =【答案】ABD【分析】利用赋值法,令0x y ==判断A 得正误;令y x =−,结合奇函数的定义判断B 的正误;举例判断C 的正误;令1y =,则()()11f x f x +=+,再利用累加法即可判断D 的正误. 【详解】令0x y ==,则()()()000f f f =+,所以()00f =,故A 正确; 令y x =−,则()()()0f x x f x f x −=+−=,所以()f x 是奇函数,故B 正确;令()f x x =,其定义域为R ,且()()()f x y f x f y +=+满足题意,因为函数()f x x =为R 上的增函数,所以0x =不是()f x 的极小值点,故C 错误;令1y =,则()()11f x f x +=+,即()()11f x f x +−=,()()()()()()()2023202320222022202120212020f f f f f f f ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=−+−+−⎣⎦⎣⎦⎣⎦ ()()()21111112023f f f ++−+=++++=⎡⎤⎣⎦,故D 正确.故选:ABD.11.(多选)设()f x 是定义在R 上的函数,对,x y ∀∈R ,有()()()()22f x y f x y f x f y +−−=++,且()00f ≠,则( )A .()()0f x f x −−=B .()()40f x f x +−=C .()()()()02420242f f f f ++++=− D .()()()()222212320244048f f f f ++++=【答案】ACD【分析】利用赋值法判断函数的奇偶性和周期性,再结合假设法、函数的周期性逐一判断即可. 【详解】A :在()()()()22f x y f x y f x f y +−−=++中,令0x y ==,则有()()20220f f =⇒=,在()()()()22f x y f x y f x f y +−−=++中,令0x =,则有()()()()()()2200f y f y f f y f x f x −−=+=⇒−−=, 因此本选项正确;B :若()()40f x f x +−=成立,即有()()04f f =, 在()()()()22f x y f x y f x f y +−−=++中,令2x y ==,则有()()()()()24044000f f f f f −=⇒=⇒=,这与()00f ≠相矛盾,所以假设不成立,因此本选项不正确; C :在()()()()22f x y f x y f x f y +−−=++中, 以x −代y ,得()()()()0222f f x f x f x −=+−+,以x 代y ,得()()()2202f x f f x −=+,上面两个等式相加,得()()()()()()222202220f x f x f x f x f x f x ⎡⎤+++−+=⇒+++−+=⎣⎦()20f x ⇒+=,或()()220f x f x ++−+=,当()20f x +=时,则有()00f =,显然与()00f ≠矛盾,因此()()220f x f x ++−+=,于是有()()()()()()44()8f x f x f x f x f x f x f x =−−⇒+=−−=−⇒+=, 因此函数()f x 的周期为8,由()()()202060f f f =⇒−=⇒=, 由()()()()440f x f x f f =−−⇒=−, 在()()()()22f x y f x y f x f y +−−=++中,令2,1x y ==,得()()()()()()()()31433103f f f f f f f f −=⇒−=−,令1x y ==,得()()()()()2220330f f f f f −=⇒=−,由()()()()22031f x f x f f ++−+=⇒=−,于是有()()()()()()()()()()2331033023331f f f f f f f f f f ⎧−=−⎪=−⇒=⎨⎪=−⎩, 因为()()2300f f =−≠,所以由()()()3223332f f f =⇒=,于是()02f =−,因此()()()()02460f f f f +++=,()()()()()()02420242530202402f f f f f f ++++=⨯+==−,因此本选项正确;D :在()()()()22f x y f x y f x f y +−−=++中,令()2N x y n n *==−∈,所以有()()()2240f n f f n −−=,因此有:()()()()22221232024f f f f ++++()()()()()()()()()()2000204040440f f f f f f f f f f =−−+−+−+−++−⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦因为()02f =−,()()220f f −==,()()()()02460f f f f +++=, 函数()f x 的周期为8,所以()()()()22221232024f f f f ++++()050620240f ⎡⎤=⨯+⋅−⎣⎦020*******=+⨯=,因此本选项正确, 故选:ACD.12.(多选)已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,对任意的,R x y ∈,恒有()()()()2f x y f x y f x f y ++−=,则下列说法正确的有( )A .()00f =B .()f x '必为奇函数C .()()00f x f +≥D .若1(1)2f =,则202311()2n f x ==∑【答案】BCD【分析】赋值法求()0f 的值,判断A ;赋值法结合导数以及函数奇偶性的定义,判断B ;赋值法结合换元法判断C ;利用赋值法求得(),N f n n *∈的值有周期性,即可求得()20231n f n =∑的值,判断D.【详解】对于A ,令0x y ==,则由()()()()2f x y f x y f x f y ++−=可得()()22020f f =,故(0)0f =或()01f =,故A 错误;对于B ,当(0)0f =时,令0y =,则()()2()(0)0f x f x f x f +==,则()0f x =, 故()0f x '=,函数()f x '既是奇函数又是偶函数;当(0)1f =时,令0x =,则()()2(0)()f y f y f f y +−=,所以()()−=f y f y , 则()()f y f y −''−=,即()()f y f y −='−',则()f x '为奇函数, 综合以上可知()f x '必为奇函数,B 正确;对于C ,令y x = ,则()()()2202f x f f x +=,故()()200f x f +≥.由于x ∈R ,令2,R t x t =∈,即()()00f t f +≥,即有()()00f x f +≥,故C 正确;对于D ,若()112f =,令1,0x y == ,则()()()()11210+=f f f f ,则(0)1f = ,令1x y ==,则()()()22021f f f +=,即()()1121,222f f +=∴=−,令2,1x y ==,则()()()()31212f f f f =+,即()113,(3)122f f +=−∴=−, 令3,1x y ==,则()()()()42231f f f f +=,即()1141,(4)22f f −=−∴=−, 令4,1x y ==,则()()()()53241f f f f +=,即()1151,(5)22f f −=−∴=,令5,1x y ==,则()()()()64251f f f f +=,即()116,(6)122f f −=∴=, 令6,1x y ==,则()()()()75261f f f f +=,即()1171,(7)22f f +=∴=,由此可得(),N f n n *∈的值有周期性,且6个为一周期,且(1)(2)(3)(4)(5)(6)0f f f f f f +++++= , 故()202311337[(1)(2)(3)(4)(5)(6)](1)2n f n f f f f f f f ==⨯++++++=∑,故D 正确, 故选:BCD.13.已知函数()f x 的定义域为R ,满足()()()()f x y f x y f x f y ++−=⋅,且12f ,则( )A .()02f =B .()f x 为奇函数C .()()()()12320232f f f f +++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=−D .()22f x −≤≤【答案】ACD【分析】A.通过赋值,求()0f 的值;B.赋值0x =,即可判断函数的奇偶性;C.赋值1y =,利用函数()()()1f x f x g x −+=的周期性,即可求和;D.通过多次赋值,可证明()24f x ≤,即可判断.【详解】A.令1,0x y ==,有()()()()1110f f f f +=⋅,得()02f =,A 正确;B.令0x =,得()()()()0f y f y f f y +−=⋅,()02f =,则()()−=f y f y ,函数的定义域为R ,所以函数为偶函数,故B 错误;C.令1y =,得()()()()111f x f x f x f ++−=⋅,即()()()()110f x f x f x f x +++−+=⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦, 设()()()1f x f x g x −+=,则()()10g x g x ++=,所以()()()21g x g x g x +=−+=,所以函数()g x 的周期为2,()()()101220g f f =+=−=,()()()3230g f f =+=,…,()()()2023202220230g f f =+=,所以()()()()()0123...20230f f f f f +++++=,()02f =, 所以()()()()123...20232f f f f ++++=−,故C 正确, D.由()()()()f x y f x y f x f y ++−=⋅,()02f =,12f ,令12x y ==,得()()211002f f f ⎛⎫+== ⎪⎝⎭,所以102f ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 将y 换成x ,得()()()220f x f f x +=,①,将,x y 换成12x +,得()()212102f x f f x ⎛⎫++=+ ⎪⎝⎭,②,将x 换成122x +,y 换成12,得()()112122022f x f x f x f ⎛⎫⎛⎫++=+⋅= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,③, ①+②-③,得()()2212042f f x f x ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭,则()24f x ≤,得()22f x −≤≤,故D 正确.故选:ACD【点睛】关键点睛:本题关键的方法是赋值法,尤其是D 选项,通过三次赋值,找到等式间的关系,再可进行判断.14.(多选)已知定义域为R 的函数()f x 对任意实数,x y 都有()()()()2f x y f x y f x f y ++−=,且102f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则以下结论一定正确的有( )A .()01f =−B .()f x 是偶函数C .()f x 关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭中心对称D .()()()1220230f f f +++=【答案】BC【分析】根据赋值法,可判断()01f =或()00f =,进而判断A ,根据赋值法结合奇偶性的定义可判断C ,根据偶函数即可判断对称性,根据对称性以及奇偶性可得函数的周期性,进而可判断CD. 【详解】令0x y ==,则()()()()()0020000f f f f f +=⇒=或()01f =,故A 错误, 若()01f =时,令0x =,则=20=f y fy f y f fy f y ,此时()f x 是偶函数,若()00f =时,令0y =,则=20=0f x f x f x f f x ,此时()f x 既是偶函数又是奇函数;因此B 正确,令12x =,则()111112=0=022222f y f y f f y f y f y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++−=⇒++− ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以()f x 关于1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭中心对称,故C 正确,由()f x 关于1,02⎛⎫⎪⎝⎭中心对称可得=1f x f x,结合()f x 是偶函数,所以=1=1=2=2f x f x f x f x f x ,所以()f x 的周期为2,令12x y ==,则()()11102=022f f f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故12=10=0f f f f ,进而()()()()()122022101112=0f f f f f ⎡⎤+++=⨯+⎣⎦,而()2023(1)(0)f f f ==−,由A 选项知()00f =或()01f =,所以()()()1220230f f f +++=或1−,故D 错误.故选:BC15.函数()f x 的定义域为R ,且()()()21f x f x f x +=−+−,()()2f x f x =−,()3651f =−,则()20231k f k ==∑ .【答案】2【分析】根据给定条件,探讨函数()f x 的周期,再结合()()2f x f x =−求出(1),(2),(3)f f f 即可求解作答. 【详解】函数()f x 的定义域为R ,由()()()21f x f x f x +=−+−,得(3)(2)(1)(1)()(1)()f x f x f x f x f x f x f x +=−+−+=++−+=,因此函数()f x 是以3为周期的周期函数,且()(1)(2)0f x f x f x ++++=,即(1)(2)(3)0f f f ++=, 由()3651f =−,得(2)1f =−,又()()2f x f x =−,(3)(0)(2)1f f f ===−,从而(1)(2)(3)2f f f =−−=,所以20231()674(2(1)(2)3[((1]1)))k f f k f f f f =+=⨯=++=∑.故答案为:216.已知函数()f x 满足:1(1),4()()()()(,R)4f f x f y f x y f x y x y ==++−∈,则()2023f = .【答案】14【分析】由已知等式联想到三角公式()()cos cos 2cos cos x y x y x y ++−=,构造函数()1cos 23xf x π=求解. 【详解】由已知等式联想到三角公式()()cos cos 2cos cos x y x y x y ++−=, 注意它们结构相似,通过尝试和调整,构造函数()1cos 23x f x π=,则()111cos 234f π==, ()()()()11cos cos 23323311cos cos 4cos cos 4,332323x y x y f x y f x y x y x y f x f y ππππ⎛⎫⎛⎫++−=++− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ππππ==⋅⋅=故函数()1cos 23xf x π=满足题意,而函数()f x 是周期2π6π3T ==的函数,()()()120233376114f f f ∴=⨯+==. 故答案为:14.【点睛】:抽象函数可以选择构造函数(特例构造法),此题主要是联想到三角公式()()cos cos 2cos cos x y x y x y ++−=,并且还要根据1(1)4f =构造出合适的函数()1cos 23x f x π=,再由周期性解决问题,达到富有创造力的解题效果。
专题7 抽象函数的单调性和奇偶性-高一数学必修一专题复习训练含答案

专题7 抽象函数的单调性和奇偶性-高一数学必修一专题复习训练含答案一、选择题1.设()f x 是定义在(),-∞+∞上的单调递减函数,且()f x 为奇函数.若()11f =-,则不等式()121f x -≤-≤的解集为A . []1,1-B . []0,4C . []2,2-D . []1,3【答案】D2.若函数()f x 的定义域为()32,1a a -+,且函数()1f x -为奇函数,则实数a 的值为( )A . 2B . 4C . 6D . 8【答案】C【解析】函数()f x 的定义域为()32,1a a -+,且函数()1f x -为奇函数,则函数()f x 的图象关于点()1,0对称,故有()132{3212a a a a +>--++=,求得2a =,故选A .3.已知()f x 是偶函数,它在[)0,+∞上是减函数,若()()lg 1f x f > ,则x 的取值范围是( ) A . 1,110⎛⎫⎪⎝⎭ B . 1,1010⎛⎫ ⎪⎝⎭ C . ()10,1,10⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭D . ()()0,110,⋃+∞ 【答案】B【解析】试题分析:偶函数()f x 在[)0,+∞上是减函数,则在(],0-∞上为增函数,由()()lg 1f x f >可知,得,故选项B 正确.考点:偶函数的单调性及其运用.【易错点睛】解答本题时考生容易错误的理解为:偶函数在整个定义域上的单调性是一致的,而列出不等式,解得,没有正确的选项可选.偶函数的图象关于y 轴对称,则其在原点两侧对称区间的单调性也是不同的,即一侧为单调增函数,则对称的另一侧为单调减函数.只有清楚了函数的单调性,才能正确的列出不等式,进而求出正确的解.4.已知函数()y f x =是R 上的偶函数,且在[)0+∞,上单调递增,则下列各式成立的是( )A . ()()()201f f f ->>B . ()()()102f f f >>-C . ()()()210f f f ->>D . ()()()120f f f >->【答案】A【解析】因为函数()y f x =是R 上的偶函数,所以()()22f f -= ,又因为()f x 在[)0+∞,上单调递增,所以()()()201f f f >>,故()()()201f f f ->>. 本题选择A 选项. 5.已知定义域为R 的偶函数在上是减函数,且,则不等式的解集为( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】6.已知偶函数f (x )在[0,+∞)单调递增,若f (2)=﹣2,则满足f (x ﹣1)≥﹣2的x 的取值范围是 ( ) A . (﹣∞,﹣1)∪(3,+∞) B . (﹣∞,﹣1]∪[3,+∞) C . [﹣1,﹣3] D . (﹣∞,﹣2]∪[2,+∞) 【答案】B 【解析】根据题意,偶函数在单调递增,且,可得,若,即有, 可得,解可得: 即的取值范围是;故选:B .7.若偶函数()f x 在(],0-∞上单调递减, ()()3224log 3,log 5,2a f b f c f ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则满足( )A . a b c <<B . b a c <<C . c a b <<D . c b a <<【答案】B8.已知函数()f x 为定义在[]2,1b b -上的偶函数,且在[]0,1b -上单调递增,则()()1f x f ≤的解集为( )A . []1,2B . []3,5C . []1,1-D . 13,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C【解析】由函数奇偶性的定义可知2101b b b +-=⇒=-,所以函数()f x 在[]0,2单调递增,则不等式可化为1{1102x x x ≤⇒-≤≤≤≤,应选答案C .9.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,在(],0-∞上有单调性,且()()21f f -<,则下列不等式成立的是 ( )A . ()()()123f f f -<<B . ()()()234f f f <<-C . ()()1202f f f ⎛⎫-<< ⎪⎝⎭D . ()()()531f f f <-<-【答案】D【解析】根据函数为偶函数,有()()()221f f f -=<,故函数在[)0,+∞上递减,所以()()()()()()10123452f f f f f f f ⎛⎫>>>>>> ⎪⎝⎭,故选D .10.若是奇函数,且在内是增函数,又,则的解集是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】11.定义在的函数,已知是奇函数,当时,单调递增,若且,且值( ).A . 恒大于B . 恒小于C . 可正可负D . 可能为【答案】A【解析】由是奇函数,所以图像关于点对称,当时,单调递增,所以当时单调递增,由,可得,,由可知,结合函数对称性可知12.已知是定义在上的奇函数,对任意的,均有.当时,,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】f()=f()=14,∵<<,二、填空题13.设f(x)是R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,则f(–2),f(–π),f(3)的大小顺序是__________.【答案】f(–π)>f(3)>(–2)【解析】由已知是上的偶函数,所以有,,又由在上单调增,且,所以有,所以π),故答案为:.14.已知偶函数在区间上单调增加,则满足的的取值范围是__________.【答案】【解析】∵是偶函数,15.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数, 在区间(),0-∞上单调递减,且()10f =. 若实数a 满足()515log log f a f a ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭, 则实数a 的取值范围是____________.【答案】][10,1,55⎛⎤⋃ ⎥⎝⎦【解析】因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数, 在区间(),0-∞上单调递减, 根据对称性,所以函数()f x 在区间()0,+∞上也单调递减.又易推出()()()1100f f f -===.从而根据函数()f x 的性质作出图象, 即可求得()0f x ≥的解集为][(,10,1⎤-∞-⋃⎦.()515log log f a f a ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭等价于()5log 0f a ≥,故5log 1a ≤-或50log 1a ≤≤,解得105a <≤或15a ≤≤. 16.定义在区间[]2,2-上的偶函数()g x ,当0x ≥时()g x 单调递减,若()()1g m g m -<,则实数m 的取值范围是____________.【答案】1 1,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【解析】不等式等价于:212 {221mmm m-≤-≤-≤≤->,求解关于实数m的不等式组可得实数m的取值范围是1 1,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭.17.设偶函数在上为减函数,且,则不等式的解集为_________;【答案】【解析】18.已知函数是定义在区间上的偶函数,它在区间上的图像是如图所示的一条线段,则不等式的解集为__________.【答案】【解析】 由题意,函数过点,,∴,又因为是偶函数,关于轴对称,所以,即,又作出函数在上的图像,当的时候,的图像恒在的上方,当的时候,令,,即当的时候,满足,即.故答案为:. 19.定义在上的奇函数是增函数,且,则的取值范围为__________.【答案】【解析】20.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且对于任意1x , [)20,x ∈+∞, 12x x ≠,均有()()21120f x f x x x ->-.若1132f ⎛⎫-=⎪⎝⎭, 182log 1f x ⎛⎫< ⎪⎝⎭,则x 的取值范围为__________. 【答案】()10,2,2⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭【解析】定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且对于任意1x , [)20,x ∈+∞, 12x x ≠,均有()()21120f x f x x x ->-, ()f x ∴ 在()0,+∞ 上递减,在(),0-∞ 上递增,12811112log ,log 2333f x f f x f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫<=--<- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,因为()f x 是偶函数,所以2211log ,log 133x x ->->或2log 1x <- ,可得2x >或102x << ,故答案为()10,2,2⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭.三、解答题21.已知函数()y f x =是定义在()0,+∞上的增函数,对于任意的0,0x y >>,都有()()()f xy f x f y =+,且满足()21f =.(1)求()()14f f 、的值;(2)求满足()()32f x f x +->的x 的取值范围. 【答案】(1)()10f =, ()42f =;(2)4x >. 【解析】22.定义在R 上的函数()y f x =对任意的,x y R ∈,满足条件: ()()()1f x y f x f y +=+-,且当0x >时, ()1f x >. (1)求()0f 的值;(2)证明:函数()f x 是R 上的单调增函数;(3)解关于t 的不等式()221f t t -<.【答案】(Ⅰ) ()01f =;(Ⅱ)见解析;(Ⅲ) 10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【解析】23.若()f x 是定义在()0,+∞上的增函数,且对一切x , 0y >,满足()()x f f x f y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (1)求()1f 的值;(2)若()61f =,解不等式()1323f x f ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭. 【答案】(1)0;(2)()3,9- 【解析】24.已知()f x 是定义在[]1,1-上的奇函数,且()11f =,若m , []1,1n ∈-, 0m n +≠时,有()()0f m f n m n+>+.(1)证明()f x 在[]1,1-上是增函数; (2)解不等式1121f x f x ⎛⎫⎛⎫+< ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭; (3)若()221f x t at ≤-+对任意[]1,1x ∈-, []1,1a ∈-恒成立,求实数t 的取值范围. 【答案】(1)增函数;(2)3,12⎡⎫--⎪⎢⎣⎭;(3)0t =或2t ≥或2t ≤-. 【解析】∵()f x 在[]1,1-上是增函数∴()()max 11f x f == ∴2221120t at t at -+≥⇒-≥对任意[]1,1a ∈-恒成立. 令()22g a at t =-+,则0{00t =≥恒成立或()20{120t g t t >=-+≥或()20{120t g t t <-=+≥,∴0t =或2t ≥或2t ≤-∴实数t 的取值范围为0t =或2t ≥或2t ≤-.25.函数()f x 的定义域为{|0}D x x =≠,且满足对任意12,x x D ∈,有()()1212f x x f x x ⋅=+)(. (1)求()1f 的值;(2)判断()f x 的奇偶性并证明你的结论;(3)如果()41f =, ()12f x -<,且()f x 在()0,+∞上是增函数,求x 的取值范围. 【答案】(1)()10f =;(2)见解析:(3)()()15,11,17-⋃. 【解析】点睛:本题给出抽象函数,求特殊的函数值、讨论函数的奇偶性,并依此解关于x 的不等式.着重考查了函数的单调性、奇偶性和绝对值不等式的解法等知识,属于中档题.运用“赋值法”进行求值和化简,是解决抽象函数问题的一般方法.26.设函数()y f x =是定义在R 上的函数,并且满足下面三个条件:①对任意正数,x y ,都有()()()f xy f x f y =+;②当1x >时, ()0f x <;③()31f =-.(1)求()1f , 19f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)证明()f x 在()0,+∞上是减函数;(3)如果不等式()()22f x f x +-<成立,求x 的取值范围.【答案】(Ⅰ)2;(Ⅱ)见解析; (Ⅲ)(1,133-+). 【解析】点晴:本题属于对函数单调性的证明和单调性应用的考察,若函数()f x 在区间上单调递增,则()()1212,,x x D f x f x ∈>且时,有12x x >,事实上,若12x x ≤,则()()12f x f x ≤,这与()()12f x f x >矛盾,类似地,若()f x 在区间上单调递减,则当()()1212,,x x D f x f x ∈>且时有12x x <;据此可以解不等式,由函数值的大小,根据单调性就可以得自变量的大小关系. 27.已知函数的定义域为,若对于任意的实数,都有,且时,有.(1)判断并证明函数的奇偶性; (2)判断并证明函数的单调性;(3)设,若对所有,恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)奇函数,(2)单调递增函数,(3)或.【解析】(1)奇函数,证明如下:由题意知,令,得,所以;点睛:抽象函数单调性的证明绝大多数情况下都是用“定义法”去证,其步骤是:(1)取值:在给定区间上任取,且;(2)作差:将变形整理为其结果为因式乘积的形式或能够判断的符号的形式;(3)判断的符号;(4)根据定义得出结论.28.已知函数是定义在上的不恒为零的函数,对于任意非零实数满足,且当时,有.(Ⅰ)判断并证明的奇偶性;(Ⅱ)求证:函数在上为增函数,并求不等式的解集.【答案】(1)见解析;(2).【解析】分析:⑴先求出,继而,令代入得⑵构造,然后利用已知代入证明详解:(Ⅰ)是偶函数。
新课标人教A版高中数学必修一第一章《抽象函数求定义域》(共16张PPT)

2
练习
已知f (2 x 1)的定义域 1, 5, 求f (2 5 x)的定义域
(题型三) :已知f g x 的定义域, 求f n x 的定义域
解: 由题意知:
练习1:若函数f(x)的定义域为[1,4],则 [-1,2] 函数f(x+2)的定义域为______.
(题型二) :已知f gx 的定义域, 求f ( x)的定义域
例3 : 已知f 2 x 1的定义域(1,5],求f ( x )的定义域
解: 由题意知:
1 x 5
3 2 x 1 9
关键武器
关键武器
Test Points Collating
1. 理解函数的定义域----自变量的取值范围。 x的取值范围
(不一定一样)
.2.
f
的作用范围是一样。
括号里的表达式无论是什么, 他们的取值范围一定是一样 的
f ( x) x1 x1
y f (2 x 1) x2 2 x2 1
y f (2x 1)
题型(一) :已知f ( x)的定义域, 求f [ g( x)]的定义域
例1.若f ( x )的定义域是 [0,2], 求f (2 x 1)的定义域
: : 由题意知: 解
0 2x 1 2
1 3 x 2 2 1
3 故f ( 2 x 1)的定义域是{ x x } 2 2
1 x 5
3 2 x 1 9
3 2 5 x 9 7 x 1 5
7 f 2 5 x 的定义域是[ ,1) 5
练习 若函数y=f(x+1)的定义域为[-2,3],则 A y=f(2x-1)的定义域是( )。 A、[0,5/2]
抽象函数解题全攻略

抽象函数解题全攻略抽象函数常以高中函数的主体内容——定义域、函数的单调性、函数的奇偶性、函数的周期性为背景,以解不等式、求数列通项等为目的,知识覆盖面较大,综合性较强,灵活选择方法的要求较高,再加上题意变幻,构思精巧,具有相当的深度和难度.为了应对2010年的高考,本着未雨绸缪的思想,本文探讨一些抽象函数问题,并举例分析其解题方法,旨在探索题型规律,开拓同学们的视野. 一、抽象函数的周期性 一个函数,如果有两条对称轴,则它是周期函数,如果有两个对称中心,它也必然是周期函数;如果有一个对称中心和一条对称轴,则它也是周期函数,抽象函数经常在这个方面出题. 例1 设函数f(x)在(-∞,+∞)上满足f(2-x)=f(2+x),f(7-x)=f(7+x),且在闭区间[0,7]上,只有f(1)=f(3)=0. ⑴试判断函数y=f(x)的奇偶性; (2)试求方程f(x)=0在闭区间[-2010,2010]上的根的个数,并证明你的结论. ⑴分析:证明函数f(x)是偶函数,只须证①定义域关于原点对称;②f(-x)=f(x),要注意判断y=f(x)也有可能是非奇非偶函数. 解析⑴由f(2-x)=f(2+x),得f(x)=f(4-x);由f(7-x)=f(7+x),得f(x)=f(14-x),故f(4-x)=f(14-x),即f(x)=f(x+10),函数y=f(x)的周期为T=10,而f(3)=f(1)=0,f(7)≠0,f(-3)=f(-3+10)=f(7)≠0,所以f(-3)≠±f(3),故函数y=f(x)是非奇非偶函数. ⑵分析:显然要根据周期解决,周期为10,在闭区间[0,7 ]上,只有f(1)=f(3)=0,必须研究f(8)、f(9)、f(10)是否为0. 解析⑵f(3)=f(1)=0,图像关于x=7对称,故可知f(8)=f(6)≠0,同理f(9)≠0,f(10)≠0,即在一个周期内只有两个根.可知函数y=f(x)在[0,2010]上有402个根,在[-2010,0]上有402个解,所以函数y=f(x)在[-2010,2010]上有804个解. 点评⑴若函数f(a+x)=f(b-x)满足,则关于直线x=对称;⑵若函数满足f(x+a)=-f(x),则周期为T=2a. 若函数满足f(a-x)=f(b-x),则周期T=b-a. 二、抽象函数的单调性 函数是数学大厦的“基石”,是中学数学中具有统帅作用的重要内容,函数的单调性则是函数的核心.经常利用导数来判断函数的单调性.由于抽象函数没有具体解析式,所以其单调性的证明又别有一番风味. 例2 已知函数f(x)的定义域为{x|x∈R,且x≠0},对定义域内的任意x1、x2,都有f(x1•x2) =f(x1)+f(x2),且当x>1时f(x)>0,f(2)=1.(1)求证:f(x)是偶函数;(2)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数;(3)解不等式f(2x2-1)<2. 解析(1)分析:证明函数f(x)是偶函数,只须证①定义域关于原点对称;②f(-x)=f(x),因此可令x1=-1,x2=x. 再利用特值法求f(-1),f(1). 证明: f(x)的定义域为{x|x∈R,且x≠0}关于原点对称,因为对定义域内的任意x1、x2都有f(x1•x2)=f(x1)+ f(x2),令x1=-1,x2=x,则有f(-x)=f(x)+f(-1),又令x1=x2=-1,得f(1)=2f(-1),再令x1=x2=1,得f(1)=0,从而f(-1)=0,于是有f(-x)=f(x),可知f(x)是偶函数. (2)分析:证明单调性一般采用定义法来证. 本题的关键是利用f(x1•x2)=f(x1)+f(x2),因此可令x2=x1•t(t>1). 证明: 设任意x1,x2满足01),故f(x1)-f(x2)=f(x1)-[f(x1)+f(t)]=-f(t),因为t>1,故f(t)>0,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x)在(0,+∞)上是增函数. (3)分析:由于没有具体函数,因此要解不等式必须利用函数的单调性,也就是要求出f(m)=2中的m,又因为函数是偶函数,故可以利用f(-x)=f(x)=f(|x|)来解不等式. 解析: 由于f(2)=1,令x1=x2=2,则f(4)=2f(2)=2,于是待解不等式可化为f(2x2-1) 点评⑴在抽象函数问题中,常用的特殊值是f(0), f(1),f(-1)等等;⑵如果题目所给的条件是f(x1+x2) =f(x1)f(x2),则在证明单调性时,一般可令x2=x1+t(t>0);⑶在求解不等式时,可以采用令x1=x2等于所给的两个数的方法来解决. 三、抽象函数的原型 抽象函数也是从实际函数中转化而来的,在解题中,如果能够熟练把握抽象函数的原型,能够使解题事半功倍. 例3 设函数y=f(x)是定义在R上的函数,并且满足下面三个条件:①对任意正数x、y,都有f(xy)=f(x)+f(y);②当x>1时,f(x)<0;③f(3)=-1. ⑴求f(1)、f()的值;⑵如果不等式f(x)+f(2-x)<2成立,求x的取值范围;(3) 如果存在正数k,使不等式f(kx)+f(2-x)<2有解,求正数k的取值范围. 分析观察所给条件,推断出抽象函数的原型是f(x)=logx,由此易知f(1)=0,f()=2.找到原型后对于后面解不等式及求值等问题有很大的帮助, 但是不能使用原型函数直接解题. 解析⑴令x=y=1,易得f(1)=0. 而f(9)=f(3)+f(3)=-1-1=-2,且f(9)+f()=f(1)=0,所以f()=2. ⑵由条件①及(1)的结果得:f(x(2-x)),0 ⑶同上,不等式f(kx)+f(2-x)<2,可化为kx(2-x)>且0,此不等式有解等价于k>[]min.∵[x(2-x)]max=1,故k>即为所求范围. 点评以下是一些常见抽象函数的原型: 一次函数f(x)=kx+b(k≠0)抽象函数模型为:f(x+y)=f(x)+f(y)+b; 指数函数f(x)=ax(a>0,a≠1),抽象函数模型为:①f(x+y)=f(x)•f(y);②f(x-y)=; 对数函数f(x)=logax(a>0,a≠1)抽象函数模型为:①f(xy)=f(x)+f(y);②f()=f(x)-f(y); 余弦函数f(x)=cosx有公式cos(α+β)+cos(α-β)=2cosαcosβ,其抽象函数模型为:f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y). 四、抽象函数的交汇性 关注知识交汇点,把握纵横联系,揭示普遍规律,注重综合应用,在知识的交汇点处命题,考查综合分析问题解决问题的能力,是高考命题的风向标.例4 设函数f(x)的定义域为R,当x<0时,0分析第三问是数列与抽象函数的交汇,考察了求通项,等比数列求和,裂项相消等知识. 解析(1)令y=0,x=-1,得f(-1)=f(-1)f(0),f(-1)[1- f(0)]=0,∵f(-1)>0,∵f(0)=1. (2) 又∵x<0时,f(x)>0,∴当x>0时,由f(x-x)=f(x) f(-x)=1,得f(x)=>0,故对于x∈R,f(x)>0.设x1 (3) 由f(a2 n+1-a2n)=(n∈N*),得f(a2 n+1-a2n)f(an+1-3an-2)=f(0),即f(a2 n+1-a2n+an+1-3an-2)=f(0),(n∈N*),∵函数f(x)是R上单调函数,∴a2 n+1-a2n+an+1-3an-2=0 (an+1+an+2)(an+1-an-1)=0,∵数列{an}各项都是正数,∴an+1+an+2≠0,∴an+1-an=1(n∈N*),∴数列{an}是首项a1=f(0)=1,公差为1的等差数列,且an=n.∵==-, ∴Tn=++…+=(1-)+(-)+(-)+…+(-)=1-. 而Sn=b1+b2+…+bn=+()2+…+()n==1-.∵当n=1时,2n=n+1,∴Tn=Sn,当n≥2时,2n=(1+1) n=1+n++…>n+1,∴<,∴Tn 点评经过适当构造,抽象函数还可以与不等式、概率统计、导数等等知识点相交汇. 五、抽象函数的创新性 创新型问题是给出一个新定义、新运算、新函数或新概念,要求考生利用其解决问题.这种问题不能利用以往的公式或定理,把考查的方向由死记硬背转向考查考生的能力运用.解创新型问题,需要通过阅读分析材料,捕捉相关信息,通过归纳、类比与探索,发现解题方法.这类题立意新、构思巧,既考查考生的阅读理解能力与数学语言转化能力,又考查考生分析、探究和解决问题的能力. 例5 已知集合M是满足下列性质的函数f(x)的全体,存在非零常数,对任意x∈R,有f(x+T)=Tf(x)成立. (1) 函数f(x)=x是否属于集合M?说明理由; (2) 设f(x)∈M,且T=2, 已知当1 分析对于第一问一般来说是假设属于集合,然后再找出成立的条件是否满足. 对于第二问,类似于使用周期性来求解析式. 解析(1) 假设函数f(x)=x属于集合M,则存在非零常数T,对任意x∈R,有f(x+T)=Tf(x)成立,即: x+T=Tx成立.令x=0,则T=0,与题设矛盾,故f(x)M. (2) f(x)∈M,且T=2,则对任意x∈R,有f(x+2)=2f(x),设-3 当1 总之,抽象函数试题可以帮助同学们学习一些重要的数学思想,有助于进一步打好数学基础,提高数学思维能力,有利于扩展数学视野,有利于提高对数学的科学价值、应用价值、文化价值的认识,真正达到“学数学,用数学,做数学”的境界.。
抽象函数专题讲解与训练

4)若 ,求x的取值范围。
四、抽象函数的奇偶性
对于抽象函数的奇偶性,通常是利用赋值法得到 与 的关系,然后来判断。
例题4、定义在R上的函数 ,对任意x,y ,都满足 ,且 ,试判断 的奇偶性。
练习4、已知函数 在R上有意义,且对任意实数x,y都有 ,试判断函数 的奇偶性。
例题1.1、若函数 的定义域为[-1,2],则 的定义域为。
例题1.2、若函数 的定义域为[1,3],则 的定义域为。
例题1.3、若函数 的定义域为[1,3],则 的定义域为。
例题1.4、若函数 的定义域为[3,8],则函数 的定义域为。
练习1.1、已知函数 的定义域为(0,1),求函数 的定义域;
练习2.6、已知函数 ,求 的值;若 ,求a的值。
三、抽象函数的单调性
抽象函数单调性的判断通常用定义法。
例题3、已知函数 对任意x,y ,满足 ,当x 时, ,求证函数 在R上为增函数。
练习3、定义在R上的函数 , ,当x 时, ,,且对任意的a,b ,都有 .
1)求证 ;
2)求证:都任意实数x,恒有 ;
练习1.2、已知函数 的定义域为(2,4),求函数 的定义域;
练习1.3、已知函数 的定义域为(1,2),求函数 的定义域。
二、抽象函数表达式与函数值
例题2.1、已知 ,求函数 ;
例题2.2、已知函数 满足 ,则 的表达式为;
例题2.3、已知二次函数 满足 ,求 的表达式;
例题2.4、已知函数 满足 ,求函数 的表达式;
五、线性函数型抽象函数
抽象函数满足 ,或 ,则说明该函数是一次函数 。
例题5、已知函数 对任意实数x,y,均有 ,且当 时, , ,求 在区间[-2,1]上的值域。
抽象函数习题精选精讲.

含有函数记号“()f x ”有关问题解法抽象函数是指没有给出函数的具体解析式,只给出了一些体现函数特征的式子的一类函数。
由于抽象函数表现形式的抽象性,使得这类问题成为函数容的难点之一。
由于函数概念比较抽象,对函数记号()f x 的更是感到困惑,针对这一问题,归纳这类知识进行分析如下:一、定义域问题例1. 已知函数()2f x 的定义域是[1,2],求()f x 的定义域。
解:()2f x 的定义域是[1,2],是指12x ≤≤,所以()2f x 中的2x 满足214x ≤≤,从而函数()f x 的定义域是[1,4]评析:一般地,已知函数()()f x ϕ的定义域是A ,求()f x 的定义域问题,相当于已知()()f x ϕ中x的取值围为A ,据此求()x ϕ的值域问题。
例2. 已知函数()f x 的定义域是[]1,2-,求函数()12log 3f x ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的定义域。
解:()f x 的定义域是[]1,2-,意思是凡被f 作用的对象都在[]1,2-中,由此可得()121log 32x -≤-≤⇒2111322x -⎛⎫⎛⎫≤-≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⇒1114x ≤≤ 所以函数()12log 3f x ⎡⎤-⎢⎥⎣⎦的定义域是1114⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 评析:这类问题的一般形式是:已知函数()f x 的定义域是A ,求函数()()f x ϕ的定义域。
正确理解函数符号及其定义域的含义是求解此类问题的关键。
这类问题实质上相当于已知()x ϕ的值域B ,且B A ⊆,据此求x 的取值围。
例2和例1形式上正相反。
二、函数值与值域问题例1. 已知定义域为R +的函数()f x ,同时满足下列条件:①()2=1f ,()16=5f ;②()()()f x y f x f y ⋅=+,求()3f ,()9f 的值。
解:取x =2,y =3得()()()623f f f =+。
因为()2=1f ,()16=5f ,所以()435f =- 又取3x y ==,得()()()89335f f f =+=- 评析:通过观察已知与未知的联系,巧妙地赋值,取x =2,y =3,这样便把已知条件()2=1f ,()16=5f 与欲求的()3f 沟通了起来。
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4.利用函数性质法:主要利用函数的奇偶性,求分段函数的解析式. 例4.已知y =()f x 为奇函数,当 x >0时,()lg(1)f x x =+,求()f x解:∵()f x 为奇函数,∴()f x 的定义域关于原点对称,故先求x <0时的表达式。
∵-x >0,∴()lg(1)lg(1)f x x x -=-+=-, ∵()f x 为奇函数,∴lg(1)()()x f x f x -=-=-∴当x <0时()lg(1)f x x =--∴lg(1),0()lg(1),0x x f x x x +≥⎧=⎨--<⎩例5.一已知()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,且有()f x +1()1g x x =-, 求()f x ,()g x . 解:∵()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,∴()()f x f x -=,()()g x g x -=-,不妨用-x 代换()f x +()g x =11x - ………①中的x , ∴1()()1f x g x x -+-=--即()f x -1()1g x x =-+……②显见①+②即可消去()g x ,求出函数21()1f x x =-再代入①求出2()1xg x x =-5.赋值法:给自变量取特殊值,从而发现规律,求出()f x 的表达式例6:设()f x 的定义域为自然数集,且满足条件(1)()()f x f x f y xy +=++,及(1)f =1,求()f x解:∵()f x 的定义域为N ,取y =1,则有(1)()1f x f x x +=++∵(1)f =1,∴(2)f =(1)f +2,(3)(2)3f f =+……()(1)f n f n n =-+以上各式相加,有()f n =1+2+3+……+n =(1)2n n +∴1()(1),2f x x x x N =+∈二、利用函数性质,解()f x 的有关问题1.判断函数的奇偶性: 例7 已知()()2()()f x y f x y f x f y ++-=,对一切实数x 、y 都成立,且(0)0f ≠,求证()f x 为偶函数。
证明:令x =0, 则已知等式变为()()2(0)()f y f y f f y +-=……①在①中令y =0则2(0)f =2(0)f ∵ (0)f ≠0∴(0)f =1∴()()2()f y f y f y +-=∴()()f y f y -=∴()f x 为偶函数。
2.确定参数的取值范围 例8:奇函数()f x 在定义域(-1,1)内递减,求满足2(1)(1)0f m f m -+-<的实数m 的取值范围。
解:由2(1)(1)0f m f m -+-<得2(1)(1)f m f m -<--,∵()f x 为函数,∴2(1)(1)f m f m -<-又∵()f x 在(-1,1)内递减,∴221111110111m m m m m -<-<⎧⎪-<-<⇒<<⎨⎪->-⎩3.解不定式的有关题目例9:如果()f x =2ax bx c ++对任意的t 有(2)2)f t f t +=-,比较(1)(2)(4)f f f 、、的大小解:对任意t 有(2)2)f t f t +=-∴x =2为抛物线y =2ax bx c ++的对称轴又∵其开口向上∴f(2)最小,f(1)=f(3)∵在[2,+∞)上,()f x 为增函数∴f(3)<f(4),∴f(2)<f(1)<f(4)五类抽象函数解法1、线性函数型抽象函数线性函数型抽象函数,是由线性函数抽象而得的函数。
例1、已知函数f (x )对任意实数x ,y ,均有f (x +y )=f (x )+f (y ),且当x >0时,f (x )>0,f (-1)=-2,求f (x )在区间[-2,1]上的值域。
分析:由题设可知,函数f (x )是的抽象函数,因此求函数f (x )的值域,关键在于研究它的单调性。
解:设,∵当,∴,∵,∴,即,∴f (x )为增函数。
在条件中,令y =-x ,则,再令x =y =0,则f (0)=2 f (0),∴ f (0)=0,故f (-x )=f (x ),f (x )为奇函数,∴ f (1)=-f (-1)=2,又f (-2)=2 f (-1)=-4, ∴ f (x )的值域为[-4,2]。
例2、已知函数f (x )对任意,满足条件f (x )+f (y )=2 + f (x +y ),且当x >0时,f (x )>2,f (3)=5,求不等式的解。
分析:由题设条件可猜测:f (x )是y =x +2的抽象函数,且f (x )为单调增函数,如果这一猜想正确,也就可以脱去不等式中的函数符号,从而可求得不等式的解。
解:设,∵当,∴,则,即,∴f (x )为单调增函数。
∵, 又∵f (3)=5,∴f (1)=3。
∴,∴, 即,解得不等式的解为-1 < a < 3。
2、指数函数型抽象函数例3、设函数f (x )的定义域是(-∞,+∞),满足条件:存在,使得,对任何x 和y ,成立。
求:(1)f (0); (2)对任意值x ,判断f (x )值的正负。
分析:由题设可猜测f(x)是指数函数的抽象函数,从而猜想f(0)=1且f(x)>0。
解:(1)令y=0代入,则,∴。
若f(x)=0,则对任意,有,这与题设矛盾,∴f(x)≠0,∴f(0)=1。
(2)令y=x≠0,则,又由(1)知f(x)≠0,∴f(2x)>0,即f(x)>0,故对任意x,f(x)>0恒成立。
例4、是否存在函数f(x),使下列三个条件:①f(x)>0,x∈N;②;③f(2)=4。
同时成立?若存在,求出f(x)的解析式,如不存在,说明理由。
分析:由题设可猜想存在,又由f(2)=4可得a=2.故猜测存在函数,用数学归纳法证明如下:(1)x=1时,∵,又∵x∈N时,f(x)>0,∴,结论正确。
(2)假设时有,则x=k+1时,,∴x=k+1时,结论正确。
综上所述,x为一切自然数时。
3、对数函数型抽象函数对数函数型抽象函数,即由对数函数抽象而得到的函数。
例5、设f(x)是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足,求:(1)f(1);(2)若f(x)+f(x-8)≤2,求x的取值范围。
分析:由题设可猜测f(x)是对数函数的抽象函数,f(1)=0,f(9)=2。
解:(1)∵,∴f(1)=0。
(2),从而有f(x)+f(x-8)≤f(9),即,∵f(x)是(0,+∞)上的增函数,故,解之得:8<x≤9。
5、幂函数型抽象函数幂函数型抽象函数,即由幂函数抽象而得到的函数。
例8、已知函数f(x)对任意实数x、y都有f(xy)=f(x)·f(y),且f(-1)=1,f(27)=9,当时,。
(1)判断f(x)的奇偶性;(2)判断f(x)在[0,+∞)上的单调性,并给出证明;(3)若,求a的取值范围。
分析:由题设可知f(x)是幂函数的抽象函数,从而可猜想f(x)是偶函数,且在[0,+∞)上是增函数。
解:(1)令y=-1,则f(-x)=f(x)·f(-1),∵f(-1)=1,∴f(-x)=f(x),f(x)为偶函数。
(2)设,∴,,∵时,,∴,∴f(x1)<f(x2),故f(x)在0,+∞)上是增函数。
(3)∵f(27)=9,又,∴,∴,∵,∴,∵,∴,又,故。
抽象函数常见题型解法综述抽象函数是指没有给出函数的具体解析式,只给出了一些体现函数特征的式子的一类函数。
由于抽象函数表现形式的抽象性,使得这类问题成为函数内容的难点之一。
本文就抽象函数常见题型及解法评析如下:一、定义域问题例1. 已知函数的定义域是[1,2],求f(x)的定义域。
解:的定义域是[1,2],是指,所以中的满足从而函数f(x)的定义域是[1,4]评析:一般地,已知函数的定义域是A,求f(x)的定义域问题,相当于已知中x的取值范围为A,据此求的值域问题。
例2. 已知函数的定义域是,求函数的定义域。
解:的定义域是,意思是凡被f作用的对象都在中,由此可得所以函数的定义域是评析:这类问题的一般形式是:已知函数f(x)的定义域是A,求函数的定义域。
正确理解函数符号及其定义域的含义是求解此类问题的关键。
这类问题实质上相当于已知的值域B,且,据此求x的取值范围。
例2和例1形式上正相反。
二、求值问题例3. 已知定义域为的函数f(x),同时满足下列条件:①;②,求f(3),f(9)的值。
解:取,得因为,所以又取得评析:通过观察已知与未知的联系,巧妙地赋值,取,这样便把已知条件与欲求的f(3)沟通了起来。
赋值法是解此类问题的常用技巧。
五、单调性问题例6. 设f(x)定义于实数集上,当时,,且对于任意实数x、y,有,求证:在R 上为增函数。
证明:在中取,得若,令,则,与矛盾所以,即有当时,;当时,而所以又当时,所以对任意,恒有设,则所以所以在R上为增函数。
评析:一般地,抽象函数所满足的关系式,应看作给定的运算法则,则变量的赋值或变量及数值的分解与组合都应尽量与已知式或所给关系式及所求的结果相关联。
六、奇偶性问题例7. 已知函数对任意不等于零的实数都有,试判断函数f(x)的奇偶性。
解:取得:,所以又取得:,所以再取则,即因为为非零函数,所以为偶函数。
七、对称性问题。