数学练习题抽象函数(含答案)
高考中的抽象函数专题练习(含答案)
定义域为 [
3, 3
3 3
]
故②不成立,因为函数
y
log2
(
x2
2x
3)
的定义域为
x2
2x
3
0,
x
3
或 x 1所以递增区间为 (1, ) 不正确,所以③不成立.因为函数 y f (2x 1) 与函数 y f (1 2x) 的
图像关于 y 轴对称,所以④不正确.故选 A
2.答案:C
分析:由 f (0) 0, f (x) f (1 x) 1,得 f (1) 1 , f (1) 1,又 f ( x) 1 f x , f (1) 1 ,
其中正确的个数为 (
)
A. 0 个
B. 1个 C. 2 个 D. 3 个
2.定义在 R
上的函数
f
(x) 满足
f
(0)
0,
f
(x)
f
(1
x)
1,
f
(x) 5
1 2
f
(x) ,且当 0
x1
x2
1
时,
f
(x1)
f
(x2 ) ,则
f
( 1 ) 等于( 2021
)
A. 1 2
B. 1 16
C. 1 32
D. 1 64
3.已知 f (x) 是定义在 R 上的函数,且 f (x 3)[1 f (x)] 1 f (x) , f (2) 3 2 ,则 f 2021
2
值为(
)
A. 2 3 B. 2 3 C. 3 2 D. 2 3
4.已知 f (x 1) f (x 1), f (x) f (x 2) ,方程 f (x) 0 在[0,1] 内有且只有一个根 x 1 ,则 2
2022届新高考数学抽象函数专题练习
专题8 抽象函数一、单选题1.函数()f x 是R 上的增函数,点()0,1A −,()3,1B 是其图象上的两点,则()11f x +<的解集为( ) A .()[),14,−∞−+∞ B .()[) ,12,−∞−+∞ C .1,2D .()1,42.已知函数()f x 在定义域R 上单调,且(0,)x ∈+∞时均有(()2)1f f x x +=,则(2)f −的值为( ) A .3B .1C .0D .1−3.单调增函数()f x 对任意,x y R ∈满足()()()f x y f x f y +=+,若()()33920x x xf k f ⋅+−−<恒成立,则k 的取值范围是( )A .()1− B .()1−∞C .(1⎤⎦D .)1,⎡+∞⎣4.定义在R 上的奇函数()f x 满足()()2f x f x −=,当(]0,1x ∈,()2log f x x x =−,则20212f ⎛⎫= ⎪⎝⎭( )A .32B .12C .12−D .32−5.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()()f x y f x f y −=−,且当0x <时,()0f x >,则关于x 的不等式()()()()2222f mx f m f m x f x +>+(其中0m << )A .2x m x m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭B .{|x x m <或2}x m > C .2x x m m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭D .{|x x m >或2}x m<6.已知函数()f x 是R 上的偶函数,且()f x 的图象关于点()1,0对称,当[]0,1x ∈时,()22xf x =−,则()()()()0122020f f f f ++++的值为( )A .2−B .1−C .0D .17.已知奇函数()f x 的定义域为R ,若()2f x +为偶函数,且()11f −=−,则()()20172016f f += A .2−B .1−C .0D .18.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数,当0x >时,()2f x x x =+,则不等式()()ln 1f x f <−的解集为( ) A .()0,e B .1,e ⎛⎫−∞ ⎪⎝⎭C .(10,e ⎛⎫⎪⎝⎭D .1,e⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭二、多选题9.已知函数()f x 满足x R ∀∈,有()(6)f x f x =−,且(2)(2)f x f x +=−,当[1,1]x ∈−时,)()lnf x x =,则下列说法正确的是( )A .(2021)0f =B .(2020,2022)x ∈时,()f x 单调递增C .()f x 关于点(1010,0)对称D .(1,11)x ∈−时,方程()sin 2f x x π⎛⎫=⎪⎝⎭的所有根的和为30 10.已知()f x 是定义在R 上的偶函数,()()11f x f x −=−+,且当[]0,1x ∈时,()22f x x x =+−,则下列说法正确的是( )A .()f x 是以4为周期的周期函数B .()()201820212f f +=−C .函数()2log 1y x =+的图象与函数()f x 的图象有且仅有3个交点D .当[]3,4x ∈时,()2918f x x x =−+11.已知函数()f x 的定义域为R ,且在R 上可导,其导函数记为()f x '.下列命题正确的有( ) A .若函数()f x 是奇函数,则()f x '是偶函数 B .若函数()'f x 是偶函数,则()f x 是奇函数 C .若函数()f x 是周期函数,则()f x '也是周期函数 D .若函数()f x '是周期函数,则()f x 也是周期函数12.已知函数()y f x =是R 上的奇函数,对于任意x ∈R ,都有(4)()(2)f x f x f +=+成立,当[)0,2x ∈时,()21=−x f x ,给出下列结论,其中正确的是( )A .(2)0f =B .点(4,0)是函数()y f x =的图象的一个对称中心C .函数()y f x =在[6,2]−−上单调递增D .函数()y f x =在[6,6]−上有3个零点 三、填空题13.写出一个满足()()2f x f x =−的奇函数()f x =______.14.已知函数()f x 是R 上的奇函数,且()y f x =的图象关于1x =对称,当[0,1]x ∈时,()21x f x =−,计算(0)(1)(2)(3)(2021)f f f f f +++++=________.15.函数()f x 为定义在R 上的奇函数,且满足()(2)f x f x =−,若(1)3f =,则(1)(2)(50)f f f +++=__________.16.设()f x 是定义在R 上的函数,且()()2f x f x =+,在区间[)1,1−上,(),102,015x a x f x x x +−≤<⎧⎪=⎨−≤<⎪⎩,其中a ∈R .若5922f f ⎛⎫⎛⎫−= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()5f a 的值是________.四、解答题17.已知定义在R 上的函数()f x ,()g x 满足: ①()01f =;②任意的x ,R y ∈,()()()()()f x y f x f y g x g y −=−.(1)求()()22f xg x −的值;(2)判断并证明函数()f x 的奇偶性.18.已知函数()f x 满足对,x y R ∀∈,都有()()()f x y f x f y +=+,且(1)2f =. (1)求(0)f 与(2)f −的值;(2)写出一个符合题设条件的函数()f x 的解析式(不需说明理由),并利用该解析式解关于x 的不等式(21)1()1f x f x +≥−.19.如果存在一个非零常数T ,使得对定义域中的任意的x ,总有f x Tf x 成立,则称()f x 为周期函数且周期为T .已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且()y f x =的图象关于直线x a =(0a ≠,为常数)对称,证明:()f x 是周期函数.20.已知函数()()y f x x =∈R .(1)若()f x 满足(1)y f x =+为R 上奇函数且(1)=−y f x 为R 上偶函数,求(3)(5)f f −+的值;(2)若函数()()y g x x =∈R 满足1(3)2g x +=x ∈R 恒成立,函数()()()h x f x g x =+,求证:函数()h x 是周期函数,并写出()h x 的一个正周期;(3)对于函数()y f x =,()()y k x x =∈R ,若(())()f k x f x =对x ∈R 恒成立,则称函数()y f x =是“广义周期函数”, ()k x 是其一个广义周期,若二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的广义周期为()k x (()k x x =不恒成立),试利用广义周期函数定义证明:对任意的12,x x ∈R ,12x x ≠,()()12f x f x =成立的充要条件是12b x x a+=−.参考答案1.C【解析】解法一:因为()f x 是R 上的增函数,()0,1A −,()3,1B 是其图象上的两点,所以函数()f x 的草图如图所示.由图象得,()()11111013f x f x x +<⇔−<+<⇔<+<,即12x −<<.解法二:因为()f x 是R 上的增函数,()0,1A −,()3,1B 是其图象上的两点,所以当03x ≤≤时,()11f x −≤≤.又已知()11f x +<,即()111f x −<+<, 所以013x <+<,解得12x −<<. 故选:C2.A【解析】根据题意,函数()f x 在定义域R 上单调,且(0,)x ∈+∞时均有(()2)1f f x x +=, 则()2f x x +为常数,设()2f x x t +=,则()2f x x t =−+,则有()21f t t t =−+=,解可得1t =−,则()21f x x =−−,故(2)413f −=−=; 故选:A. 3.B【解析】因为()()()f x y f x f y +=+,所以()()3392(3392)0x x x x x xf k f f k ⋅+−−=⋅+−−<又对任意,x y R ∈满足()()()f x y f x f y +=+, 所以(0)(0)(0)f f f =+, 解得(0)0f =,由()f x 为R 上单调增函数可得33920x x x k ⋅+−−<,令30x t =>,即2(1)20k t t +−−<恒成立, 即21k t t+<+,而2t t +≥,当且仅当2t t=,即t =所以1k +<1k <, 故选:B 4.D【解析】因为()f x 满足()()2f x f x −=,所以()f x 的图像关于x=1对称. 又()f x 为定义在R 上的奇函数,所以()()()22f x f x f x =−=−−, 所以()()()42f x f x f x +=−+=, 所以()f x 为周期函数,且周期T =4. 所以2021552524222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,而25511132log 222222f f f⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=−=−=−−− ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以20212f ⎛⎫= ⎪⎝⎭32−.故选:D 5.A【解析】任取12x x <,由已知得()120f x x −>,即()()120f x f x −>,所以函数()f x 单调递减.由()()()()2222f mx f m f m x f x +>+可得()()()()2222f mx f x f m x f m −>−,即()22f mx x f −>()22m x m −,所以2222mx x m x m −<−,即()22220mx m x m −++<,即()()20mx x m −−<,又因为0m << 所以2m m>,此时原不等式解集为2x m x m ⎧⎫<<⎨⎬⎩⎭.故选:A 6.D【解析】因为()f x 是R 上的偶函数,所以()()f x f x −=, 又()f x 的图象关于点()1,0对称,则()(2)f x f x =−−,所以()(2)f x f x −=−−,则()(2)f x f x =−+,得(4)(2)()f x f x f x +=−+=, 即(4)()f x f x +=−,所以()f x 是周期函数,且周期4T =,由[]0,1x ∈时,()22xf x =−,则(0)1,(1)0f f ==,(2)(0)1f f =−=−,(3)(3)(1)0f f f =−==,则(0)(1)(2)(3)0f f f f +++=, 则()()()()0122020f f f f ++++(0)5050(0)1f f =+⨯==故选:D 7.D【解析】奇函数()f x 的定义域为R ,若(2)f x +为偶函数, (0)0f ∴=,且(2)(2)(2)f x f x f x −+=+=−−,则(4)()f x f x +=−,则(8)(4)()f x f x f x +=−+=, 则函数()f x 的周期是8,且函数关于2x =对称, 则(2017)(25281)f f f =⨯+=(1)(1)(1)1f =−−=−−=,(2016)(2528)(0)0f f f =⨯==,则(2017)(2016)011f f +=+=, 故选D . 8.C【解析】因为当0x >时,()2f x x x =+,且函数()f x 是定义在R 上的奇函数,所以0x <时,()()()()22f x f x x x x x ⎡⎤=−−=−−+−=−+⎣⎦, 所以()22,0,0x x x f x x x x ⎧−+<=⎨+>⎩,作出函数图象:所以函数()f x 是()+−∞∞,上的单调递增, 又因为不等式()()ln 1f x f <−,所以ln 10x x <−⎧⎨>⎩,即10x e <<,故选:C. 9.CD【解析】由题设知:2221()ln(1)lnln(1)()1f x x x x x f x x x−=++==−+−=−+−,故()f x 在[1,1]x ∈−上为奇函数且单调递减,又(2)(4)(2)f x f x f x +=−=−,即关于21x k =+、(2,0)k ,k Z ∈对称,且最小周期为4, A :(2021)(50541)(1)ln(21)0f f f =⨯+==−≠,错误;B :(2020,2022)x ∈等价于(0,2)x ∈,由上易知:(0,1)上递减,(1,2)上递增,故()f x 不单调,错误;C :由上知:()f x 关于(2,0)k 对称且k Z ∈,所以()f x 关于(1010,0)对称,正确;D :由题意,只需确定()f x 与sin 2xy π=在(1,11)x ∈−的交点,判断交点横坐标的对称情况即可求和,如下图示,∴共有6个交点且关于5x =对称,则16253410x x x x x x +=+=+=, ∴所有根的和为30,正确. 故选:CD 10.ACD【解析】对于A 选项,由已知条件可得()()()()1113f x f x f x f x +=−−=−−=−, 所以,函数()f x 是以4为周期的周期函数,A 选项正确;对于B 选项,()()()2018202f f f ==−=,()()202110f f ==,则()()201820212f f +=,B 选项错误;对于C 选项,作出函数()2log 1y x =+与函数()f x 的图象如下图所示:当[]0,1x ∈时,()[]221922,024f x x x x ⎛−=+⎫−=−∈− ⎪⎝⎭,结合图象可知,()22f x −≤≤.当3x >时,()2log 12x +>,即函数()2log 1y x =+与函数()f x 在()3,+∞上的图象无交点, 由图可知,函数()2log 1y x =+与函数()f x 的图象有3个交点,C 选项正确; 对于D 选项,当[]3,4x ∈时,[]41,0x −∈−,则[]40,1x −∈,所以,()()()()()2244442918f x f x f x x x x x =−=−=−+−−=−+,D 选项正确. 故选:ACD. 11.AC【解析】解:由导数的定义:()()()=lim x f x x f x f x x ∆→+∆−∆'选项A :()()()()()()00=lim=lim=x x f x x f x f x f x x f x f x xx∆→∆→−+∆−−−−∆∆∆''−,即()f x '是偶函数,故A 正确;选项B :如()sin 1f x x =+不是奇函数,而()cos f x x '=为偶函数;故B 错误, 选项C :()()()()()()00=lim=limx x f x T x f x T f x x f x f x T f x xx∆→∆→++∆−++∆−=∆∆''+即()f x '也是周期函数,故C 正确;选项D :如()sin f x x x =+不是周期函数,但()1cos f x x '=+是周期函数;故D 错误, 故选:AC. 12.AB【解析】在(4)()(2)f x f x f +=+中,令2x =−,得(2)0f −=,又函数()y f x =是R 上的奇函数,所以(2)(2)0f f =−=,(4)()f x f x +=,故()y f x =是一个周期为4的奇函数,因(0,0)是()f x 的对称中心,所以(4,0)也是函数()y f x =的图象的一个对称中心,故A 、B 正确;作出函数()f x 的部分图象如图所示,易知函数()y f x =在[6,2]−−上不具单调性,故C 不正确;函数()y f x =在[6,6]−上有7个零点,故D 不正确. 故选:AB 13.πsin2x (答案不唯一) 【解析】取()sin2f x x π=,下面为证明过程:显然,其定义域为R ; 由()sin sin ()22f x x x f x ππ⎛⎫⎛⎫−=−=−=− ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,故()sin 2f x x π=为奇函数;又()(2)sin 2sin sin ()222f x x x x f x ππππ⎡⎤⎛⎫−=−=−== ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭.故答案为:sin 2x π(答案不唯一).14.1【解析】由题意,()()f x f x −=−且(2)()f x f x −=,∴()(2)()(2)(2)f x f x f x f x f x −=+=−=−−=−,即()(4)f x f x =+, ∴()f x 是周期为4的函数.令10x −≤<,则01x <−≤,而[0,1]x ∈时()21x f x =−,∴1()()(21)12xxf x f x −=−−=−−=−, ∴(0)(2)0,(1)1,(3)(1)1f f f f f ====−=−,即(0)(1)(2)(3)0f f f f +++=, 而(0)(1)(2)(3)(2021)505[(0)(1)(2)(3)]f f f f f f f f f +++++=⨯+++(5054)f +⨯(50541)f +⨯+(0)(1)1f f =+=.故答案为:115.3【解析】()(2)f x f x =−,(2)()f x f x ∴+=−,又()f x 为奇函数,(2)()(),(4)(2)()f x f x f x f x f x f x ∴+=−=−+=−+=()f x ∴是周期为4的周期函数,()f x 是定义在R 上的奇函数,(0)0,(4)(0)0f f f ∴=∴==,(2)(0)0,(3)(1)(1)3f f f f f ===−=−=−(1)(2)(3)(4)0f f f f ∴+++=,()()()()()12...50012123f f f f f ∴+++=⨯++=.故答案为:3.16.25− 【解析】因为()()2f x f x =+, 所以511222f f a ⎛⎫⎛⎫−=−=−+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,9112210f f ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以11210a −+=,解得35a =, 所以()()()25315f a f f ==−=−. 故答案为:25− 17.(1)1;(2)偶函数,证明见解析.【解析】(1)依题意,()()()()()()22f x g x f x f x g x g x −=−()()01f x x f =−==.(2)由(1)知()()22001f g −=,∴()()220010g f =−=,即()00g =,∴()()()()()()()000f x f x f f x g g x f x −=−=−=,又因为()f x 的定义域为R ,所以函数()f x 为偶函数.18.(1)(0)0f =,(2)4f −=−;(2)31(,](,)22−∞−+∞(答案不唯一). 【解析】(1)由()()()f x y f x f y +=+,令0x y ==,得(0)2(0)f f =,所以(0)0f =,令1,1x y ==−,得(0)(1)(1)f f f =+−,因为(1)2f =,所以(1)2f −=−,令1x y ==−,得(2)(1)(1)4f f f −=−+−=−,(2)答案不唯一,例如:()2f x x =满足条件.由(21)1()1f x f x +≥−,得2(21)2(21)23110212121x x x x x x +++≥⇔−=≥−−−, 解得:32x ≤−或12x >, 故解集为31(,](,)22−∞−+∞ 19.证明见解析【解析】∵()f x 是定义在R 上的奇函数,∴()()f x f x −=−,∵()y f x =的图象关于直线x a =(0a ≠,为常数)对称,所以()()f a x f a x +=−,∴(2)[()][()]()()f a x f a a x f a a x f x f x +=++=−+=−=−.从而(4)(2)()f a x f a x f x +=−+=.∴()f x 是周期函数,且周期为4a .20.(1)0;(2)证明见解析,正周期为24;(3)证明见解析.【解析】(1)因为()f x 满足(1)y f x =+为R 上奇函数,所以(1)(1)f x f x −=−+,所以()(2)0f x f x −++=,又因为()f x 满足(1)=−y f x 为R 上偶函数,所以(1)(1)f x f x −−=−,所以()(2)f x f x −=−,所以有(2)(2)0f x f x −++=,所以(2)(2)f x f x +=−−,所以(4)()f x f x +=−,所以(8)(4)()f x f x f x +=−+=,所以()f x 的一个周期为8,所以(3)(5)2(5)f f f −+=,在()(2)0f x f x −++=中令1x =−,得(1)(1)0f f +=,所以(1)0f =,在(4)()f x f x +=−中令1x =,得(5)(1)f f −=,所以(5)(1)0f f =−=,所以(3)(5)0f f −+=;(2)因为11(3)22g x +=≥,所以1(6)2g x +=12=因为[]11(3)1(3)122g x g x ⎡⎡+−+=+−⎢⎢⎣⎣ 21()()4g x g x =−+ 21()2g x ⎡⎤=−⎢⎥⎣⎦,所以111(6)()222g x g x +==+−()g x =,所以函数()g x 的一个周期为6,因为()()()h x f x g x =+,所以(24)(83)(64)()()()h x f x g x f x g x h x +=+⨯++⨯=+=,所以()h x 是周期函数,一个正周期为24;(3)充分性:当12b x x a +=−时,12b x x a=−−, 此时()()221222222b b b f x f x a x b x c ax bx c f x a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=−−=−−+−−+=++= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以充分性满足;必要性:因为二次函数2()(0)f x ax bx c a =++≠的广义周期为()k x ,所以(())()f k x f x =,所以22(())()a k x bk x c ax bx c ++=++,所以22()[()]0a k x x b k x x ⎡⎤−+−=⎣⎦,又因为()k x x =不恒成立,所以[()]0a k x x b ++=,所以()b k x x a =−−,又因为()()12f x f x =,且()()()11f k x f x =,所以()()()21f k x f x =,因为12x x ≠,所以1212()b b k x x x x a a +=−−+≠−, 所以()12k x x =,即12b x x a −−=,也即12b x x a +=−, 所以必要性满足.所以:对任意的12,x x ∈R ,12x x ≠,()()12f x f x =成立的充要条件是12b x x a +=−.。
高中数学抽象函数专题
三、值域问题例4.设函数f(x)定义于实数集上,对于任意实数x 、y ,f(x+y)=f(x)f(y)总成立,且存在21x x ≠,使得)()(21x f x f ≠,求函数f(x)的值域。
解:令x=y=0,有f(0)=0或f(0)=1。
若 f(0)=0,则 f(x)=f(0+x)=f(x)f(0)=0恒成立,这与存在实数21x x ≠,使得)()(21x f x f ≠成立矛盾,故 f(0)≠0,必有f(0)=1。
由于f(x+y)=f(x)f(y)对任意实数x 、y 均成立,因此,0)2()(2≥⎪⎭⎫ ⎝⎛=x f x f ,又因为若f(x)=0,则f(0)=f(x-x)=f(x)f(-x)=0与f(0)≠0矛盾,所以f(x)>0. 四、求解析式问题(换元法,解方程组,待定系数法,递推法,区间转移法, 例6、设对满足x ≠0,x ≠1的所有实数x ,函数f(x)满足,()x x x f x f +=⎪⎭⎫⎝⎛-+11 ,求f(x)的解析式。
解:(1)1),x 0(x x 1)x1x (f )x (f ≠≠+=-+且Θ----,12)11()1(:x 1-x xx x f x x f x -=-+-得代换用(2):)1(x -11 得中的代换再以x .12)()x -11f(x x x f --=+---(3)1)x 0(x x2x 21x x )x (f :2)2()3()1(223≠≠---=-+且得由 例8.是否存在这样的函数f(x),使下列三个条件:①f(n)>0,n ∈N;②f(n 1+n 2)=f(n 1)f(n 2),n 1,n 2∈N*;③f(2)=4同时成立? 若存在,求出函数f(x)的解析式;若不存在,说明理由.解:假设存在这样的函数f(x),满足条件,得f(2)=f(1+1)=4,解得f(1)=2.又f(2)=4=22,f(3)=23,…,由此猜想:f(x)=2x (x ∈N*)小结:对于定义在正整数集N*上的抽象函数,用数列中的递推法来探究,如果给出的关系式具有递推性,也常用递推法来求解. 练习:1、.232|)x (f :|,x )x 1(f 2)x (f ),)x (f ,x ()x (f y ≥=-=求证且为实数即是实数函数设 解:02)x (x f 3 x,x1)x (f 2)x1(f ,x x12=++=-与已知得得代换用,.232|)x (f |,024)x (9f02≥∴≥⨯-≥∆得由3、函数f (x )对一切实数x ,y 均有f (x +y)-f (y)=(x +2y+1)x 成立,且f (1)=0, (1)求(0)f 的值;(2)对任意的11(0,)2x ∈,21(0,)2x ∈,都有f (x 1)+2<log a x 2成立时,求a 的取值范围. 解:(1)由已知等式()()(21)f x y f y x y x +-=++,令1x =,0y =得(1)(0)2f f -=,又∵(1)0f =,∴(0)2f =-. (2)由()()(21)f x y f y x y x +-=++,令0y =得()(0)(1)f x f x x -=+,由(1)知(0)2f =-,∴2()2f x x x +=+.∵11(0,)2x∈,∴22111111()2()24f x x x x +=+=+-在11(0,)2x ∈上单调递增,∴13()2(0,)4f x +∈.要使任意11(0,)2x ∈,21(0,)2x ∈都有12()2log a f x x +<成立,必有23log 4a x ≤都成立.当1a >时,21log log 2a a x <,显然不成立.当01a <<时,213(log )log 24a a x >≥,解得3414a ≤<∴a 的取值范围是34[,1)4. 五、单调性问题 (抽象函数的单调性多用定义法解决).练习:设f(x)定义于实数集上,当x>0时,f(x)>1,且对于任意实数x 、y ,有f(x+y)=f(x)f(y),求证:f(x)在R 上为增函数。
数学抽象函数定义域专项训练
高一数学函数抽象函数定义域专项训练(含解析)一、求定义域(共22题;共41分)1.(2020高一上·南京月考)已知函数的定义域为,则的定义域是()A. B. C. D.2.(2020高一上·重庆月考)如果函数的定义域为,那么函数的定义域为()A. B. C. D.3.(2020高一上·利辛期中)已知的定义域是,求函数的定义域()A. [−1,5]B. [2,5]C. [−7,5]D. [−2,10]4.(2020高一上·定远月考)已知的定义域为,函数的定义域为()A. B. C. D.5.(2020高一上·亳州月考)已知函数的定义域为,则的定义域为()A. B. C. D.6.(2020高一上·蛟河月考)已知的定义域为,则的定义域为()A. B. C. D.7.(2020高一上·福建月考)已知函数的定义域为,则的定义域为()A. B. C. D.8.(2020高三上·哈尔滨月考)已知函数的定义域为,则的定义域为()A. B. C. D.9.(2020高一上·上海月考)已知函数的定义域为,则函数的定义域是()A. B. C. D.10.(2020高一上·南阳月考)函数定义域是,则的定义域是()A. B. C. D.11.(2020高一上·洛阳月考)已知函数的定义域为,则函数的定义域为()A. B. C. D.12.(2020高一上·太原月考)若函数的定义域为,则函数的定义域为()A. B. C. D.13.(2020高一上·芜湖期中)已知函数的定义域是[0,2],则函数的定义域是()A. B. C. D. [0,2]14.(2020高一上·江西月考)已知函数的定义域为,,那么的定义域是()A. B. C. D.15.(2020高一上·定远月考)已知函数y=f(x+1)的定义域是{x|-2≤x≤3},则y=f(2x-1)的定义域是()A. {x|0≤x≤ }B. {x|-1≤x≤4}C. {x|-5≤x≤5}D. {x|-3≤x≤7}16.(2020高一上·项城月考)已知函数的定义域为,函数的定义域为()A. B. C. D.17.(2020高一上·贵溪月考)若函数的定义域是,则函数的定义域是()A. B. C. D.18.(2020高一上·杭州期中)已知函数的定义域为,则函数的定义域为()A. B. C. D.19.(2020高一上·蚌埠期末)已知函数的定义域是,则函数的定义域是()A. B. C. D.20.(2020高一上·百色期末)若函数的定义域为,则函数的定义域为________.21.(2020高一上·四川月考)设的定义域为,则函数的定义域是________.22.(2020高一上·辽宁期中)函数的定义域为,则的定义域为________.答案解析部分一、求定义域1.【答案】C【解析】【解答】对于函数,,可得,因此,函数的定义域是.故答案为:C.【分析】由,计算出,由此可计算出函数的定义域。
抽象函数定义域习题(含答案)
抽象函数定义域副标题一、选择题(本大题共5小题,共25.0分)1.已知函数y=f(x+1)的定义域是[-2,3],则函数y=f(2x-1)的定义域是()A. [0,52] B. [-1,4] C. [-5,5] D. [-3,7] 2.已知函数y=f(x)的定义域为[−1,3],则函数y=f(3x−2)的定义域为()A. [−5,7]B. [13,53] C. [−5,53] D. [13,7]3.已知函数y=f(2x−1)定义域是[0,1],则f(2x+1)log2(x+1)的定义域是( )A. (−1,0)B. (−1,0]C. [−1,0)D. [−1,0]4.已知函数f(x)的定义域为(−1,1),则函数g(x)=f(x2)+f(x−1)的定义域为()A. (−2,0)B. (−2,2)C. (0,2)D. (−12,0)5.已知函数y=f(x)的定义域为[0,2],则函数g(x)=f(2x)x−1的定义域为()A. [0,4]B. [0,1)∪(1,4]C. [0,1]D. [0,1)答案和解析1.【答案】A【解析】【分析】本题考查了函数的定义域及其求法,给出了函数y =f (x )的定义域为[a ,b ],求解y =f [g (x )]的定义域,只要让g (x )∈[a ,b ],求解x 即可.根据题目给出的函数y =f (x +1)定义域,求出函数y =f (x )的定义域,然后由2x -1在f (x )的定义域内求解x 即可得到函数y =f (2x -1)定义域. 【解答】∵函数y =f (x +1)定义域为[-2,3], ∴x ∈[-2,3],则x +1∈[-1,4], 即函数f (x )的定义域为[-1,4], 再由-1≤2x -1≤4,得:0≤x ≤52, ∴函数y =f (2x -1)的定义域为[0,52]. 故选A . 2.【答案】B【解析】【分析】本题主要考查函数的定义域的求解,根据复合函数定义域之间的关系是解决本题的关键.根据复合函数定义域之间的关系即可得到结论. 【解答】解:∵函数y =f(x)的定义域为[−1,3], ∴由−1≤3x −2≤3, ∴得13≤x ≤53, ∴函数的定义域为[13,53]. 故选B .3.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查复合函数定义域的求法,要求熟练掌握复合函数定义域之间的关系.根据复合函数的定义域,先求出f (x )的定义域即可. 【解答】解:因为函数y =f (2x -1)定义域是[0,1], 所以-1≤2x -1≤1,所以函数f (x )的定义域为[−1,1], 由-1≤2x +1≤1,且{log 2(x +1)≠0x +1>0,解得-1<x <0,故选A.4.【答案】C【解析】【分析】考查抽象函数的定义域的求法,注意变量范围的转化.由原函数的定义域,解不等式组即可.【答案】解:∵原函数的定义域为(-1,1),∴{−1<x2<1−1<x−1<1,解得0<x<2.∴函数g(x)的定义域为(0,2).故选C.5.【答案】D【解析】【分析】本题考查函数的定义域的求法,注意运用分式的分母不为0,定义域的含义,以及运算能力,属于基础题.【解答】解:函数f(x)的定义域为[0,2],则函数g(x)=f(2x)x−1有意义,可得0≤2x≤2且x-1≠0,解得0≤x<1,即定义域为[0,1),故选D.。
压轴题型03 抽象函数问题(解析版)-2023年高考数学压轴题专项训练
压轴题03抽象函数问题抽象函数是高中数学的一个难点,也是近几年来高考的热点。
考查方法往往基于一般函数,综合考查函数的各种性质。
本节给出抽象函数中的函数性质的处理策略,供内同学们参考。
抽象函数是指只给出函数的某些性质,而未给出函数具体的解析式及图象的函数。
由于抽象函数概念抽象,性质隐而不显,技巧性强,因此学生在做有关抽象函数的题目时,往往感觉无处下手。
○热○点○题○型1定义域问题解决抽象函数的定义域问题——明确定义、等价转换。
函数的定义域是指自变量的取值范围,求抽象函数的定义域的关键是括号内式子的地位等同(即同一对应法则后括号内的式子具有相同的取值范围)。
○热○点○题○型2求值问题通过观察已知与未知的联系,巧妙地赋值,赋值法是解此类问题的常用技巧。
○热○点○题○型3值域问题○热○点○题○型4解析式问题通常情况下,给某些变量适当赋值,使之在关系中“消失”,进而保留一个变量,是实现这种转化的重要策略。
○热○点○题○型5单调性与奇偶性问题○热○点○题○型6周期性与对称性问题○热○点○题○型7几类抽象函数解法(1)求解方法:1.借鉴函数模型进行类比探究(化抽象为具体)2.赋值法(令0=x 或1,求出)0(f 或)1(f 、令x y =或x y -=等等)(2)几种抽象函数模型:1.正比例函数:)0()(≠=k kx x f ——————————)()()(y f x f y x f ±=±;2.幂函数:2)(x x f =——————————————)()()(y f x f xy f =,)()()(y f x f y x f =;注:反比例函数:1)(-=x x f 一类的抽象函数也是如此,有部分资料将幂函数模型写成反比例函数模型。
3.指数函数:x a x f =)(———————————)()()(y f x f y x f =+,)()()(y f x f y x f =-4.对数函数:x x f a log )(=————————)()()(y f x f xy f +=,)()()(y f x f yxf -=5.三角函数:x x f tan )(=————————————)()(1)()()(y f x f y f x f y x f -+=+6.余弦函数:x x f cos )(=———————)()(2)()(y f x f y x f y x f =-++一、单选题1.已知定义在()0,∞+上的函数()f x 满足()()()102f xy f x f y +--=,若一组平行线()1,2,...,i x x i n ==分别与()y f x =图象的交点为()11,x y ,()22,x y ,...,(),n n x y ,且()2121n i i x x f -+=⎡⎤⎣⎦,其中1,2,...,i n =,则1nii y n==∑A .1B .12C .2nD .2n 【答案】B【分析】令1x y ==得到()112f =;令1,n i i x x y x -+==得到()()11n i i f x f x -++=,代入计算得(6)()6f x f x +-≥,则(2016)f =A .2015B .2016C .2017D .2018【答案】D【分析】根据递推式可得(6)()6f x f x +-=,再由(2016)f =[(2016)(2010][(2010)(2004)]......[(6)(0)](0)f f f f f f f -+-++-+即可得答案.【详解】解:(2)()2,f x f x +-≤ (4)(2)2,f x f x ∴+-+≤(6)(4)2f x f x ∴+-+≤三是相加得:(6)()6f x f x +-≤,又(6)()6f x f x +-≥,则(6)()6f x f x +-=,当且仅当(2)()2f x f x +-=时等号成立,(2016)f =[(2016)(2010][(2010)(2004)]......[(6)(0)](0)f f f f f f f -+-++-+633622018=⨯+=,故选:D.3.已知定义域为R 的函数()f x 满足()31f x +是奇函数,()21f x -是偶函数,则下列结论错误的是()A .()f x 的图象关于直线=1x -对称B .()f x 的图象关于点(1,0)对称C .()31f -=D .()f x 的一个周期为8【答案】C【分析】根据()31f x +是奇函数,可得()()20f x f x +-+=,判断B;根据()21f x -是偶函数,推出()()2f x f x --=,判断A;继而可得()()4f x f x +=-,可判断D ;利用赋值法求得(1)0f =,根据对称性可判断C.【详解】由题意知()31f x +是奇函数,即()()()()3131,11f x f x f x f x -+=-+∴-+=-+,即()()2f x f x -+=-,即()()20f x f x +-+=,故()f x 的图象关于点(1,0)对称,B 结论正确;又()21f x -是偶函数,故()()()()2121,11f x f x f x f x --=-∴--=-,即()()2f x f x --=,故()f x 的图象关于直线=1x -对称,A 结论正确;由以上可知()()()22f x f x f x =--=--+,即()()22f x f x -=-+,所以()()4f x f x +=-,则()()4()8x x f f f x =-=++,故()f x 的一个周期为8,D 结论正确;由于()()3131f x f x -+=-+,令0x =,可得(1)(1),(1)0f f f =-∴=,而()f x 的图象关于直线=1x -对称,故()30f -=,C 结论错误,故选:C【点睛】方法点睛:此类抽象函数的性质的判断问题,解答时一般要注意根据函数的相关性质的定义去解答,比如奇偶性,采用整体代换的方法,往往还要结合赋值法求得特殊值,进行解决.4.已知定义在R 上的函数()f x 在(),4-∞-上是减函数,若()()4g x f x =-是奇函数,且()40g =,则不等式()0f x ≤的解集是A .(](],84,0-∞-⋃-B .[)[)8,40,--⋃+∞C .[][)8,40,--⋃+∞D .[]8,0-【答案】C【详解】∵()()4g x f x =-是奇函数,∴函数()()4g x f x =-图象的对称中心为(0,0),∴函数()f x 图象的对称中心为()4,0-.又函数()f x 在(),4-∞-上是减函数,∴函数()f x 在()4,-+∞上为减函数,且()()400f g -==.∵()()400g f ==,∴()80f -=.画出函数()f x 图象的草图(如图).结合图象可得()0f x ≤的解集是[][)8,40,--⋃+∞.选C .点睛:本题考查抽象函数的性质及利用数形结合求不等式的解集.解题时要从函数()f x 的性质入手,同时也要把函数()()4g x f x =-的性质转化为函数()f x 的性质,进一步得到函数()f x 的单调性和对称性,进而画出其图象的草图,根据图象写出不等式的解集.其中在解题中不要忘了()f x 是定义在R 上的函数,故应该有()()400f g -==这一结论,即函数()f x 的图象中要有()4,0-这一个点.5.已知函数()y f x =是定义域为R 的偶函数,当0x ≥时()()()5sin ,014211,14xx x f x x π⎧⎛⎫≤≤ ⎪⎪⎝⎭⎪=⎨⎛⎫⎪+> ⎪⎪⎝⎭⎩,若关于x 的方程()()20f x af x b ⎡⎤++=⎣⎦有6个根,则实数a 的取值范围是()A .59,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭B .9,14⎛⎫-- ⎪⎝⎭C .59,24⎛⎫-- ⎪⎝⎭9,14⎛⎫⋃-- ⎪⎝⎭D .5,12⎛⎫-- ⎪⎝⎭二、多选题(共0分)6.下列说法中错误的为()A .若函数()f x 的定义域为[]0,2,则函数()2f x 的定义域为[]0,1B .若(121f x =+,则()[)2243,1,f x x x x ∞=++∈+C .函数的421x x y =++值域为:1,4⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭D .已知()25,1,1x ax x f x a x x⎧---≤⎪=⎨>⎪⎩在R 上是增函数,则实数a 的取值范围是[]3,2--7.若定义在R 上的函数()f x 满足:(ⅰ)存在R a +∈,使得()0f a =;(ⅱ)存在R b ∈,使得()0f b ≠;(ⅲ)任意12,R x x ∈恒有()()()()1212122f x x f x x f x f x ++-=.则下列关于函数()f x 的叙述中正确的是()A .任意x ∈R 恒有()()4f x a f x +=B .函数()f x 是偶函数C .函数()f x 在区间[]0,a 上是减函数D .函数()f x 最大值是1,最小值是-18.已知的定义域为R ,且对任意,有1f x f y f x y ⋅=+-,且当1x >时,()1f x >,则()A .()11f =B .()f x 的图象关于点()()1,1f 中心对称C .()f x 在R 上不单调D .当1x <时,()01f x <<故选:AD9.已知定义域为()0,∞+的函数()f x 满足:①()0,x ∀∈+∞,()()55f x f x =;②当(]1,5x ∈时,()5f x x =-,则()A .105f ⎛⎫= ⎪⎝⎭B .m Z ∀∈,()30mf =C .函数()f x 的值域为[)0,∞+D .n Z ∃∈,()512019nf +=10.已知()f x 为非常值函数,若对任意实数x ,y 均有()()()1f x y f x f y +=+⋅,且当0x >时,()0f x >,则下列说法正确的有()A .()f x 为奇函数B .()f x 是()0,∞+上的增函数C .()1f x <D .()f x 是周期函数对于D:因为()f x 是()0,∞+上的增函数,又因为()f x 为奇函数且()00f =,所以()f x 是(),-∞+∞上的增函数,故()f x 不是周期函数,故D 错误.故选:ABC.11.定义在R 上的函数()f x 满足()()()312f x f x f +++=,()()24f x f x -=+,若1122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,则()A .()f x 是周期函数B .1(2022)2f =C .()f x 的图象关于1x =对称D .200111002k k f k =⎛⎫-=- ⎪⎝⎭∑可得())1(3f x f x +=-,从而可得()f x 是周期为4的周期函数,是解决本题的关键.12.已知函数()f x ,()g x 的定义域均为R ,其导函数分别为()f x ',()g x '.若()()32f x g x -+=,()()1f x g x ''=+,且()()20g x g x -+=,则()A .函数()2g x +为偶函数B .函数()f x 的图像关于点()2,2对称C .()202410i g n ==∑D .()202414048i f n ==-∑【答案】ACD【分析】由()()1f x g x ''=+,可设()()()1,R f x a g x b a b +=++∈,,由()()32f x g x -+=,得()()321g x a g x b --+=++,赋值1x =,则有2a b -=,即()()31g x g x -=+,函数()g x 的图像关于直线2x =对称,又()()20g x g x -+=得()()4g x g x =+,()f x 也是周期为4的函数,通过赋值可判断选项【详解】因为()()1f x g x ''=+,所以()()()1,R f x a g x b a b +=++∈.又因为()()32f x g x -+=,所以()()23f x g x +=-.于是可得()()321g x a g x b --+=++,令1x =,则()()31211g a g b --+=++,所以2a b -=.所以()()31g x g x -=+,即函数()g x 的图像关于直线2x =对称,即()()4g x g x -=+.因为()()20g x g x -+=,所以函数()g x 的图像关于点()1,0对称,即()()20g x g x ++-=,所以()()24g x g x +=-+,即()()2g x g x =-+,于是()()4g x g x =+,所以函数()g x 是周期为4的周期函数.因为函数()g x 的图像关于直线2x =对称,所以()2g x +的图像关于y 轴对称,所以()2g x +为偶函数,所以A 选项正确.将()g x 的图像作关于y 轴对称的图像可得到()y g x =-的图像,再向右平移3个单位长度,可得到()()33y g x g x =--=-⎡⎤⎣⎦的图像,再将所得图像向下平移2个单位长度,即可得到()()32g x f x --=的图像,因此函数()f x 也是周期为4的函数.又()g x 的图像关于点()1,0对称,所以()f x 的图像关于点()2,2-对称,所以B 选项不正确.因为()()20g x g x -+=,令1x =,得()()110g g +=,即()10g =,所以()()130g g ==;令0x =,得()()200g g +=,所以()()240g g +=,所以()()()()12340g g g g +++=,所以()202410i g n ==∑,所以C 选项正确.因为()()32f x g x =--,所以()()0322f g =-=-,()()2122f g =-=-,()()122f g =-,()()302f g =-,()()402f f ==-,则有()()()()()()()123422202f f f f g g +++=-+-+-()28+-=-,可得()202414048i f n ==-∑,所以D 选项正确.故选:ACD .【点睛】方法点睛:一般地,若函数的图像具有双重对称性,则一定可以得到函数具有周期性,且相邻的两条对称轴之间的距离为半个周期;相邻的两个对称中心之间的距离也是半个周期;相邻的一条对称轴和一个对称中心之间的距离为四分之一个周期.三、填空题13.下列命题中所有正确的序号是__________.①函数1()3x f x a -=+(1a >)在R 上是增函数;②函数(1)f x -的定义域是(1,3),则函数()f x 的定义域为(2,4);③已知53()8f x x ax bx =++-,且(2)8f -=,则(2)8f =-;④11()122x f x =--为奇函数.⑤函数()f x =[]0,4(3)构造奇函数求对应的函数值;(4)定义法判断函数奇偶性;(5)直接法求具体函数的值域.14.给出下列四个命题:①函数与函数表示同一个函数;②奇函数的图象一定通过直角坐标系的原点;③函数的图像可由的图像向上平移1个单位得到;④若函数的定义域为,则函数的定义域为;⑤设函数是在区间上图象连续的函数,且,则方程在区间上至少有一实根;其中正确命题的序号是_____________.(填上所有正确命题的序号)【答案】③⑤【详解】试题分析:①因为函数的定义域为R ,函数的定义域为{}|>0x x ,所以函数与函数不表示同一个函数;②奇函数的图像一定通过直角坐标系的原点,此命题错误,若奇函数在x=0处没定义,则奇函数的图像就不过原点;③函数的图像可由的图像向上平移1个单位得到;,正确.④因为函数的定义域为,所以0<2<2,0<x<1x 即,所以函数的定义域为[0,1];⑤设函数是在区间上图象连续的函数,且,则方程在区间上至少有一实根,正确.考点:函数的定义;奇函数的性质;图像的变换;抽象函数的定义域;函数零点存在性定理.点评:此题考查的知识点较多,较为综合,属于中档题.抽象函数的有关问题对同学们来说具有一定的难度,特别是求函数的定义域,很多同学解答起来总感棘手,鉴于此,我们在学习时要善于总结.①已知的定义域求的定义域,其解法是:若的定义域为,则在中,,从中解得x 的取值范围即为的定义域;②已知的定义域,求的定义域,其解法是:若的定义域为,则由确定的的范围即为的定义域.15.已知函数()241f x x -+-的定义域为[]0,m ,则可求得函数()21f x -的定义域为[]0,2,求实数m 的取值范围__________.【答案】[]24,【详解】 函数()21f x -的定义域为[]0,2,02,1213x x ∴≤≤∴-≤-≤,令241t x x =-+-,则13t -≤≤,由题意知,当[]0,x m ∈时,[]1,3t ∈-,作出函数241t x x =-+-的图象,如图所示,由图可得,当0x =或4x =时,1t =-,当2x =时,3,24t m =∴≤≤,时[]1,3t ∈-,∴实数m 的取值范围是24m ≤≤,故答案为24m ≤≤.16.给出下列说法:①集合{}1,2,3A =,则它的真子集有8个;②2(),((0,1))f x x x x=+∈的值域为(3,)+∞;③若函数()f x 的定义域为[0,2],则函数(2)()2f xg x x =-的定义域为[)0,2;④函数()f x 的定义在R 上的奇函数,当0x >时,()1f x x =-+,则当0x <时,()1f x x =-⑤设53()=5f x ax bx cx +++(其中,,a b c 为常数,x R ∈),若(2012)3f -=-,则(2012)13f =;其中正确的是_______(只写序号).【答案】②⑤【详解】试题分析:①集合{1,2,3}A =,则它的真子集有个;③由函数()f x 的定义域为[0,2]得:,解得;④设,则,所以,又因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()f x =-;⑤设g(x)=,则g(x)是奇函数且()f x =g(x)+5,因为(2012)3f -=-,所以,所以.考点:本题考查真子集的性质、抽象函数的定义域、函数的奇偶性.点评:此题主要考查集合子集个数的计算公式、函数的奇偶性和抽象函数定义域的求法,是一道基础题,若一个集合的元素个数为n ,则其子集的个数为2n ,真子集的个数为2n -1个.17.函数()f x 满足()11f x f x ⎛⎫= ⎪+⎝⎭对任意[)0,x ∈+∞都成立,其值域是f A ,已知对任何满足上述条件的()f x 都有(){},0f y y f x x a A =≤≤=,则a 的取值范围为___________.18.对任意集合M ,定义()0,M f x x M⎧=⎨∉⎩,已知集合S 、T X ⊆,则对任意的x X ∈,下列命题中真命题的序号是________.(1)若S T ⊆,则()()S T f x f x ≤;(2)()1()X S S f x f x =-ð;(3)()()()S T S T f x f x f x =⋅ ;(4)()()1()[2S S T T f x f x f x ++= (其中符合[]a 表示不大于a 的最大正数)19.设()1f x -为()cos 488f x x x ππ=-+,[]0,x π∈的反函数,则()()1y f x f x -=+的最大值为_________.R ,对任意的都有且当0x ≥时,则不等式()0xf x <的解集为__________.【答案】(2,0)(0,2)- 【详解】当0x ≥时,由()220f x x x =->,得2x >;由()220f x x x =-<,得02x <<.∵()()f x f x -=-,∴函数()f x 为奇函数.∴当0x <时,由()220f x x x =->,得20x -<<;由()220f x x x =-<,得2x <-.不等式()0xf x <等价于()00x f x >⎧⎨<⎩或()00x f x <⎧⎨>⎩,解得02x <<或20x -<<.∴不等式()0xf x <的解集为()()2,00,2-⋃.答案:()()2,00,2-⋃21.已知函数21,0()21,0,x x f x x x x +≤⎧=⎨-+>⎩若关于x 的方程2()()0f x af x -=恰有5个不同的实数解,则实数a 的取值范围是_____.【答案】01a <<【分析】采用数形结合的方法,由2()()0f x af x -=确定有两个解()0f x =或()f x a =,在通过图象确定a 的范围.【详解】由2()()0f x af x -=得()0f x =或()f x a =,如图,作出函数()f x 的图象,由函数图象,可知()0f x =的解有两个,故要使条件成立,则方程()f x a =的解必有三个,此时0<a <1.所以a 的取值范围是(0,1).故答案为:01a <<.22.已知函数()f x 满足1(1)()f x f x +=-,且()f x 是偶函数,当[1,0]x ∈-时,2()f x x =,若在区间[1,3]-内,函数()()log (2)a g x f x x =-+有个零点,则实数a 的取值范围是______________.【答案】所以可得132a log ≥+(),∴实数a 的取值范围是[5+∞,).故答案为[5+∞,).考点:函数的周期性的应用,函数的零点与方程的根的关系【名师点睛】本题主要考查函数的周期性的应用,函数的零点与方程的根的关系,体现了转化的数学思想,属于基础题.四、双空题23.设函数()f x 是定义在整数集Z 上的函数,且满足()01f =,()10f =,对任意的x ,y ∈Z 都有()()()()2f x y f x y f x f y ++-=,则()3f =______;()()()()22222122023122023f f f f 2++⋅⋅⋅+=++⋅⋅⋅+______.五、解答题24.已知()f x 定义域为R 的函数,S ⊆R ,若对任意1212,,x x x x S ∈-∈R ,均有()()12f x f x S -∈,则称()f x 是S 关联.(1)判断函数()()12112f x xg x x =-=-、是否是[)1,+∞关联,并说明理由:(2)若()f x 是{}2关联,当[)0,2x ∈时,()2f x x x =-,解不等式:()02f x ≤≤;(3)判断“()f x 是{}2关联”是“()f x 是[]1,2关联”的什么条件?试证明你的结论.25.设函数(),f x x x M=⎨-∈⎩其中P ,M 是非空数集.记f (P )={y |y =f (x ),x ∈P },f (M )={y |y =f (x ),x ∈M }.(Ⅰ)若P=[0,3],M=(﹣∞,﹣1),求f(P)∪f(M);(Ⅱ)若P∩M=∅,且f(x)是定义在R上的增函数,求集合P,M;(Ⅲ)判断命题“若P∪M≠R,则f(P)∪f(M)≠R”的真假,并加以证明.【答案】(Ⅰ)[0,+∞);(Ⅱ)P=(﹣∞,0)∪(0,+∞),M={0};(Ⅲ)真命题,证明见解析【解析】(Ⅰ)求出f(P)=[0,3],f(M)=(1,+∞),由此能过求出f(P)∪f(M).(Ⅱ)由f(x)是定义在R上的增函数,且f(0)=0,得到当x<0时,f(x)<0,(﹣∞,0)⊆P.同理可证(0,+∞)⊆P.由此能求出P,M.(Ⅲ)假设存在非空数集P,M,且P∪M≠R,但f(P)∪f(M)=R.证明0∈P∪M.推导出f(﹣x0)=﹣x0,且f(﹣x0)=﹣(﹣x0)=x0,由此能证明命题“若P∪M≠R,则f(P)∪f(M)≠R”是真命题.【详解】(Ⅰ)因为P=[0,3],M=(﹣∞,﹣1),所以f(P)=[0,3],f(M)=(1,+∞),所以f(P)∪f(M)=[0,+∞).(Ⅱ)因为f(x)是定义在R上的增函数,且f(0)=0,所以当x<0时,f(x)<0,所以(﹣∞,0)⊆P.同理可证(0,+∞)⊆P.因为P∩M=∅,所以P=(﹣∞,0)∪(0,+∞),M={0}.(Ⅲ)该命题为真命题.证明如下:假设存在非空数集P,M,且P∪M≠R,但f(P)∪f(M)=R.首先证明0∈P∪M.否则,若0∉P∪M,则0∉P,且0∉M,则0∉f(P),且0∉f(M),即0∉f(P)∪f(M),这与f(P)∪f(M)=R矛盾.若∃x0∉P∪M,且x0≠0,则x0∉P,且x0∉M,所以x0∉f(P),且﹣x0∉f(M).因为f(P)∪f(M)=R,所以﹣x0∈f(P),且x0∈f(M).所以﹣x0∈P,且﹣x0∈M.所以f(-x0)=﹣x0,且f(-x0)=﹣(﹣x0)=x0,根据函数的定义,必有﹣x0=x0,即x0=0,这与x0≠0矛盾.综上,该命题为真命题.【点睛】本题考查函数新定义问题,考查学生的创新意识,考查命题真假的判断与证明,考查并集定义等基础知识,考查运算求解能力,是中档题.26.已知()f x 是定义在[]1,1-上的奇函数,且(1)1f =.若对任意的[],1,1m n ∈-,0m n +≠都有()()0f m f n m n+>+.(1)用函数单调性的定义证明:()f x 在定义域上为增函数;(2)若()()214f a f a +>,求a 的取值范围;(3)若不等式()()122f x a t ≤-+对所有的[]1,1x ∈-和[]1,1a ∈-都恒成立,求实数t 的取值范围.于难题.根据抽象函数的单调性解不等式应注意以下三点:(1)一定注意抽象函数的定义域(这一点是同学们容易疏忽的地方,不能掉以轻心);(2)注意应用函数的奇偶性(往往需要先证明是奇函数还是偶函数);(3)化成()()()()f g x f h x ≥后再利用单调性和定义域列不等式组.27.已知函数()f x ,若存在非零实数a 、b ,使得对定义域内任意的x ,均有()f x a +=()f x b +成立,则称该函数()f x 为阶梯周期函数.(1)判断函数()[]|sin |()f x x x x π=+∈R 是否为阶梯周期函数,请说明理由.(其中[]x 表示不超过x 的最大整数,例如:[3,5]4-=-,[2,1]2=)(2)已知函数()g x ,x ∈R 的图像既关于点(1,0)对称,又关于点(3,2)对称.①求证:函数()g x 为阶梯周期函数;②当[0,4]x ∈时,()[,]g x p q ∈(p 、q 为实数),求函数()g x 的值域.【答案】(1)是,理由见解析;(2)①证明见解析;②[4,4]n p n q ++,n ∈Z .【解析】(1)根据阶梯周期函数的定义求解判断.(2)①根据函数()g x 的图像既关于点(1,0)对称,又关于点(3,2)对称,得到()()()()2064g x g x g x g x ⎧-++=⎪⎨-++=⎪⎩求解.②根据①的结论,分[]()4,44,x n n n N ∈+∈和[]()4,44,x n n n N ∈--+∈两种情况讨论求解.【详解】(1)因为()()(1)[1]|sin 1|[]1|sin |1f x x x x x f x ππ+=+++=++=+,所以存在1,1a b ==,使得函数()f x 为阶梯周期函数(2)①因为函数()g x 的图像既关于点(1,0)对称,又关于点(3,2)对称,所以()()()()2064g x g x g x g x ⎧-++=⎪⎨-++=⎪⎩,两式相减得:()()624g x g x +-+=,即()()44g x g x +=+所以函数()g x 为阶梯周期函数;②当[]()4,44,x n n n N ∈+∈时,[]40,4x n -∈,由()()44g x g x +=+,得()()()444242...g x g x g x =-+=-⨯+⨯=()[]()444,4g x n n n p n q n N =-+∈++∈,当[]()4,44,x n n n N ∈--+∈时,[]40,4x n +∈,由()()44g x g x +=+,得()()()444242...g x g x g x =+-=+⨯-⨯=()[]()444,4g x n n n p n q n N =+-∈-+-+∈,综上:函数()g x 的值域是[4,4]n p n q ++n ∈Z .【点睛】关键点点睛:本题关键是阶梯周期函数定义的理解以及()f x 若关于点(),a b 对称,则()()22f x f a x b -++=结合应用.28.已知函数()f x 对于任意的,x y ∈R ,都有()()()f x y f x f y +=+,当0x >时,()0f x <,且1(1)2f =-.(1)求(0)f ,(1)f -的值;(2)当34x -≤≤时,求函数()f x 的最大值和最小值;(3)设函数2()()3()g x f x m f x =--,判断函数g (x )最多有几个零点,并求出此时实数m的取值范围.29.已知函数,如果存在给定的实数对,使得恒成立,则称()f x 为“S -函数”.(1)判断函数()1f x x =,()23xf x =是否是“S -函数”;(2)若()3tan f x x =是一个“S -函数”,求出所有满足条件的有序实数对(),a b ;(3)若定义域为R 的函数()f x 是“S -函数”,且存在满足条件的有序实数对()0,1和()1,4,当[]0,1x ∈时,()f x 的值域为[]1,2,求当[]2018,2018x ∈-时函数()f x 的值域.1(1)3f =-.(1)求证()f x 是奇函数;(2)求()f x 在区间[3,3]-上的最大值和最小值.【答案】(1)详见解析;(2)最小值-1,最大值1.【分析】(1)利用赋值法,令0x =,0y =代入函数式,可求得(0)f ,再令y x =-代入函数式,即可31.已知函数的定义域为,且同时满足①13f =;②2f x ≥恒成立,③若12120,0,1x x x x ≥≥+≤,则有()()()12122f x x f x f x ++-≥.(1)试求函数()f x 的最大值和最小值;(2)试比较f (12n)与122n +(n ∈N )的大小.(3)某人发现:当12nx =(n ∈N )时,有()22f x x <+,由此他提出猜想:对一切x ∈(0,1],都有()22f x x <+,请你判断此猜想是否正确,并说明理由.32.已知,1,2,n 是定义在M 上的一系列函数,满足:()1f x x =,()()11i i x f x f i x ++-⎛⎫== ⎪⎝⎭N .(1)求()()()234,,f x f x f x 的解析式;(2)若()g x 为定义在M 上的函数,且()11x g x g x x -⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭.①求()g x 的解析式;②若方程()()()()222121318420x m x x g x x x x x ---++++++=有且仅有一个实根,求实数m 的取值范围.都有()()f x s f x s +-=,则称()y f x =是S -关联的.(1)判断函数2y x =和函数[]y x =是否是{1}-关联的,无需说明理由.([]x 表示不超过x 的最大整数)(2)若函数()y f x =是{2}-关联的,且在[0,2)上,()2x f x =,解不等式2()4f x <<.(3)已知正实数,a b 满足a b <,且函数()y f x =是[,]a b -关联的,求()f x 的解析式.【答案】(1)函数2y x =不是{1}-关联的,函数[]y x =是{1}-关联的;(2)(1,3)x ∈(3)()f x x C=+【分析】(1)根据()y f x =是S -关联的定义逐个判断可得结果;(2)根据函数()y f x =是{2}-关联的定义求出()f x 在[2,4)上的解析式,将()f x 代入2()4f x <<可解得结果;(3)根据()()f x t f x t +-=,得()()()f x t x t f x x +-+=-,令()()g x f x x =-,得()()g x t g x +=34.已知定义域为的函数y f x =满足:①对0,x ∈+∞,恒有22f x f x =;②当(]1,2x ∈时,()2f x x =-.(1)求18f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)求出当(12,2n n x +⎤∈⎦,Z n ∈时的函数解析式;(3)求出方程()12f x x =在(]0,100x ∈中所有解的和.【答案】(1)0;35.f(x)=x3+2ax2+bx+a,g(x)=x2﹣3x+2,其中x∈R,a、b为常数,已知曲线y=f(x)与y=g(x)在点(2,0)处有相同的切线l.(Ⅰ)求a、b的值,并写出切线l的方程;(Ⅱ)若方程f(x)+g(x)=mx有三个互不相同的实根0、x1、x2,其中x1<x2,且对任意的x∈[x1,x2],f(x)+g(x)<m(x﹣1)恒成立,求实数m的取值范围.【答案】(Ⅰ)x﹣y﹣2=0(Ⅱ)(﹣,0)【详解】试题分析:(I)利用曲线y=f(x)与y=g(x)在点(2,0)处有相同的切线l,可得f(2)=g(2)=0,f'(2)=g'(2)=1.即为关于a、b的方程,解方程即可.(II)把方程f(x)+g(x)=mx有三个互不相同的实根转化为x1,x2是x2﹣3x+2﹣m=0的两相异实根.求出实数m的取值范围以及x1,x2与实数m的关系,再把f(x)+g(x)<m(x ﹣1)恒成立问题转化为求函数f(x)+g(x)﹣mx在x∈[x1,x2]上的最大值,综合在一起即可求出实数m的取值范围.解:(I)f'(x)=3x2+4ax+b,g'(x)=2x﹣3.由于曲线y=f(x)与y=g(x)在点(2,0)处有相同的切线l.故有f(2)=g(2)=0,f'(2)=g'(2)=1.由此得,解得,所以a=﹣2,b=5..切线的方程为x﹣y﹣2=0.(II)由(I)得f(x)=x3﹣4x2+5x﹣2,所以f(x)+g(x)=x3﹣3x2+2x.依题意,方程x(x2﹣3x+2﹣m)=0,有三个互不相等的实根0,x1,x2,故x1,x2是x2﹣3x+2﹣m=0的两相异实根.所以△=9﹣4(2﹣m)>0,解得m>﹣.又对任意的x∈[x1,x2],f(x)+g(x)<m(x﹣1)恒成立,特别地取x=x1时,f(x1)+g(x1)<m(x1﹣1)成立,得m<0.由韦达定理得x1+x2=3>0,x1x2=2﹣m>0.故0<x1<x2.对任意的x∈[x1,x2],x﹣x2≤0,x﹣x1≥0,x>0.则f(x)+g(x)﹣mx=x(x﹣x1)(x﹣x2)≤0,又f(x1)+g(x1)﹣mx1=0.所以f(x)+g(x)﹣mx在x∈[x1,x2]上的最大值为0.于是当m<0,对任意的x∈[x1,x2],f(x)+g(x)<m(x﹣1)恒成立,综上得:实数m的取值范围是(﹣,0).点评:本题主要考查函数,导数,不等式等基础知识,同时考查综合运用数学知识进行推理论证的能立,以及函数与方程和特殊与一般的思想.。
高一数学之抽象函数专题集锦-含详细解析
高一数学之抽象函数专题集锦一、选择题(本大题共14小题,共70.0分)1. 设f(x)为定义在R 上的偶函数,且f(x)在[0,+∞)上为增函数,则f(−2),f(−π),f(3)的大小顺序是( )A.B. C. D.2. 函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,且f(x +2)关于x =−2对称,若f(−2)=1,则f(x −2)≤1的x 的取值范围是( )A. [−2,2]B. (−∞,−2]∪[2,+∞)C. (−∞,0]∪[4,+∞)D. [0,4]3. 已知函数y =f(x)定义域是[−2,3],则y =f(2x −1)的定义域是( )A. [0,52]B. [−1,4]C. [−12,2]D. [−5,5]4. 函数f(x)在(−∞,+∞)上单调递减,且为奇函数.若f(1)=−1,则满足−1≤f(x −2)≤1的x 的取值范围是( )A. B. C. [0,4] D. [1,3]5. 若定义在R 上的奇函数f(x)在(−∞,0)单调递减,且f(2)=0,则满足xf(x −1)⩾0的x 的取值范围是( )A. [−1,1]∪[3,+∞)B. [−3,−1]∪[0,1]C. [−1,0]∪[1,+∞)D. [−1,0]∪[1,3] 6. 已知f(x)={x 2+4x x ≥0 , 4x −x 2 , x <0若f(2−a 2)>f(a),则实数a 的取值范围是( ) A. (−2 , 1)B. (−1 , 2)C. (−∞ , −1)⋃(2 , +∞)D. (−∞ , −2)⋃(1 , +∞)7. 已知定义在R 上的函数f(x)满足f(2−x)=f(x),且在[1,+∞)上为增函数,则下列关系式正确的是A. f(−1)<f(0)=f(2)B. f(0)<f(−1)<f(2)C. f(0)=f(2)<f(−1)D. f(−1)<f(0)<f(2)8. 设函数f(x)={x 2−6x +6,x ⩾03x +4,x <0,若互不相等的实数x 1,x 2,x 3满足f(x 1)=f(x 2)=f(x 3),则x 1+x 2+x 3的取值范围是( )A. (113,6]B. (203,263)C. (203,263]D. (113,6) 9. f(x)是定义域在(−2,2)上单调递减的奇函数,当f(2−a)+f(2a −3)<0时,a 的取值范围是( )A. (0,4)B. (0,52)C. (12,52)D. (1,52) 10. 设f (x )是定义在R 上的奇函数,且当x ≥0时,f (x )单调递减,若x 1+ x 2>0,则f (x 1)+ f (x 2)的值( )A. 恒为负值B. 恒等于零C. 恒为正值D. 无法确定正负11. 已知偶函数f(x)在区间(0,+∞)上单调增加,则f(2x −1)<f(13)的x 取值范围是( ) A. (13,23). B. [13,23) C. (12,23) D. (12,23] 12. 已知函数y =f(x)定义域是[−2,3],则y =f(2x −1)的定义域是( )A. [0,52]B. [−1,4]C. [−12,2]D. [−5,5] 13. 若函数f(x)的定义域是[0,1],则函数f(2x)+f(x +13)的定义域为( )A. [−13,23]B. [−13,12]C. [0,12]D. [0,13] 14. 已知函数f(x)={x 2+4x(x ⩾0)4x −x 2(x <0),若f (2−a 2)>f(a),则实数a 的取值范围是( ) A. (−∞,−1)∪(2,+∞)B. (−1,2)C. (−2,1)D. (−∞,−2)∪(1,+∞)二、填空题(本大题共4小题,共20.0分) 15. 设偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x −1)≤f(1)的x 的取值范围是_____.16. 已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x −1)<f(13)的x 的取值范围是 .17. 奇函数f(x)的定义域为[−5,5],当x ∈[0,5]时,f(x)的图象如图所示,则不等式f(x)<0的解集是______________.18. 已知f(x)是定义在R 上的偶函数,且f(x +4)=f(x −2).若当x ∈[−3,0]时,f(x)=6−x ,则f(919)=______.三、解答题(本大题共15小题,共180.0分)19. 设函数f(x)是增函数,对于任意x ,y ∈R 都有f(x +y)=f(x)+f(y).(1)求f(0);(2)证明f(x)奇函数;(3)解不等式.20.函数f(x)的定义域为D={x|x≠0},且满足对于任意x1∈D,x2∈D,有f(x1⋅x2)=f(x1)+f(x2).(Ⅰ)求f(1 )的值;(Ⅱ)判断f(x)的奇偶性并证明;(Ⅲ)如果f(4)=1,f(3x+1)+f(2x−6)≤3,且f(x)在(0,+∞)上是增函数,求x的取值范围.21.已知函数f(x)=ax2+bx ,且f(1)=2,f(2)=52.(Ⅰ)确定函数f(x)的解析式,并判断奇偶性;(Ⅱ)用定义证明函数f(x)在区间(−∞,−1)上单调递增;(Ⅲ)求满足f(1+2t2)−f(3+t2)<0的实数t的取值范围.22.定义域为R的单调函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y)(x,y∈R),且f(3)=6,(1)求f(0),f(1);(2)判断函数f(x)的奇偶性,并证明;(3)若对于任意x∈[12,3]都有f(kx2)+f(2x−1)<0成立,求实数k的取值范围.23.已知y=f(x)是定义域为R的奇函数,当x∈[0,+∞)时,f(x)=x2−2x.(1)写出函数y=f(x)的解析式;(2)若方程f(x)=a恰有3个不同的解,求实数a的取值范围.24.已知函数y=f(x)的定义域为R,对任意a,b∈R,都有f(a+b)=f(a)+f(b),且当x>0时,f(x)<0恒成立,证明:(Ⅰ)函数y=f(x)是R上的减函数;(Ⅱ)函数y=f(x)是奇函数.25.已知f(x)是定义在[−1,1]上的奇函数,且f(1)=1,若a,b∈[−1,1],且a+b≠0时,有f(a)+f(b)>0恒成立.a+b(1)用定义证明函数f(x)在[−1,1]上是增函数;)<f(1−x);(2)解不等式:f(x+12(3)若f(x)≤m2−2m+1对所有x∈[−1,1]恒成立,求实数m的取值范围.26.定义域为R的函数f(x)满足,对任意的m,n∈R有f(m+n)=f(m)f(n),且当x>0时,有0<f(x)<1,f(4)=1.16(1)求f(0);(2)证明:f(x)在R上是减函数;f(x2)恒成立,求实数a的取值范围.(3)若x>0时,不等式f(x)f(ax)>14)=1,如果对于0<x<y,都有f(x)> 27.已知函数f(x)的定义域是(0,+∞),且满足f(xy)=f(x)+f(y),f(12f(y),(1)求f(1);(2)解不等式f(−x)+f(3−x)≥−2。
高三数学分段函数抽象函数与复合函数试题
高三数学分段函数抽象函数与复合函数试题1.已知函数f(x)=若|f(x)|≥ax,则a的取值范围是 ().A.(-∞,0]B.(-∞,1]C.[-2,1]D.[-2,0]【答案】D【解析】当x≤0时,f(x)=-x2+2x=-(x-1)2+1≤0,所以|f(x)|≥ax,化简为x2-2x≥ax,即x2≥(a+2)x,因为x≤0,所以a+2≥x恒成立,所以a≥-2;当x>0时,f(x)=ln(x+1)>0,所以|f(x)|≥ax化简为ln(x+1)>ax恒成立,由函数图象可知a≤0,综上,当-2≤a≤0时,不等式|f(x)|≥ax恒成立,故选D.2.已知,则=__________.【答案】0.【解析】由题意.【考点】分段函数.3.对实数a和b,定义运算“⊗”:a⊗b=设函数f(x)=(x2-2)⊗(x-x2),x∈R,若函数y =f(x)-c的图象与x轴恰有两个公共点,则实数c的取值范围是_________ .【答案】【解析】由已知得则的图象如图.∵的图象与轴恰有两个公共点,∴与的图象恰有两个公共点,由图象知,或.【考点】分段函数的解析式求法及其图像的作法,数形结合思想.4.已知函数,设,若,则的取值范围是 .【答案】【解析】画出函数图象如图所示,由图象可知要使,同时成立,,,∴.【考点】1.函数图像;2.配方法求最值.5.设函数,其中表示不超过的最大整数,如,.若直线与函数的图象恰好有3个不同的交点,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】B【解析】作出函数的图象如图所示.直线恒过点由图可知,当时,它们恰好有3个不同的交点.故选B【考点】1、分段函数;2、图象的作法;3、直线的斜率;4、直线的点斜式方程6.函数的零点的个数()A.4B.3C.2D.1【答案】B【解析】,显然有一个极值点.又,所以时,有两个零点.显然时,有一个零点.所以共有3个零点.【考点】1、分段函数;2、函数的零点.7.定义在上的函数,当时,,且对任意的,有,(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求证:对任意的,恒有;(Ⅲ)若,求的取值范围.【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析;(Ⅲ).【解析】(Ⅰ)令即可得证;(Ⅱ)令得,,由已知x>0时,f(x)>1>0,当x<0时,-x>0,f(-x)>0,故对任意x∈R,f(x)>0;(Ⅲ)先证明为增函数:任取x2>x1,则,,故,故其为增函数;然后利用单调性脱解一元二次不等式.试题解析:(Ⅰ)令,则f(0)=[f(0)]2∵ f(0)≠0 ∴ f(0)=1 2分(Ⅱ)令则 f(0)=f(x)f(-x)∴ 4分由已知x>0时,f(x)>1>0,当x<0时,-x>0,f(-x)>0∴,又x=0时,f(0)=1>0 6分∴对任意x∈R,f(x)>0 7分(Ⅲ)任取x2>x1,则f(x2)>0,f(x1)>0,x2-x1>0 8分∴∴f(x2)>f(x1) ∴ f(x)在R上是增函数 10分f(x)·f(2x-x2)=f[x+(2x-x2)]=f(-x2+3x)又1=f(0),f(x)在R上递增∴由f(3x-x2)>f(0)得:x-x2>0 ∴ 0<x<3 13分【考点】抽象函数、增函数的证明、一元二次不等式解法.8.已知:则f(f(5))等于( )A.-1B.1C.-2D.2【答案】B【解析】∵,,又,.【考点】求分段函数的函数值.9.已知以为首项的数列满足:(1)若,求证:;(2)若,求使对任意正整数n都成立的与.【答案】(1)证明过程详见解析;(2)当时,满足题意的N*;当时,满足题意的N*.【解析】本题考查数列与函数的综合知识.第一问,将从3断开,分成两部分,分别求出的范围;第二问,分别验证每一种情况.试题解析:(1)当时,则,当时,则,故,所以当时,总有. 8分(2)①当时,,故满足题意的.同理可得,当或4时,满足题意的N*.当或6时,满足题意的N*.②当时,,故满足题意的k不存在.③当时,由(1)知,满足题意的k不存在.综上得:当时,满足题意的N*;当时,满足题意的N*. 16分.【考点】1.求分段函数的值域;2.恒成立问题;3.分类讨论思想.10.已知,若,则 .【答案】或【解析】因为,,所以,由得,或,,即则或.【考点】分段函数的概念11.已知函数是R上的增函数,则的取值范围是()A.≤<0B.≤≤C.≤D.<0【答案】B【解析】函数是R上的增函数,则单调递增,故它的对称轴,即,此时也单调递增,要保证在R上是增函数,只需在满足,即,综上所述的取值范围是.【考点】函数的单调性.12.已知函数,对于下列命题:①函数的最小值是0;②函数在上是单调递减函数;③若;④若函数有三个零点,则的取值范围是;⑤函数关于直线对称.其中正确命题的序号是____________________.(填上你认为所有正确命题的序号).【答案】③④【解析】画出分段函数的图像,函数无最小值,在R上单调性不单一,故①②错误;③正确;有三个不同的交点,故,④正确;函数的图像是将的图像中轴下方的翻折上去,但在和的图像不对称,故⑤错误.【考点】分段函数、函数的单调性、函数的图像与性质、函数的对称性.13.已知函数(1)当时,求不等式的解集; (2)若的解集包含,求的取值范围.【答案】(1)或(2)【解析】(1)当时,或或或(2)原命题在上恒成立在上恒成立在上恒成立【考点】本题主要考查绝对值不等式的解法,绝对值不等式恒成立问题。
高考数学5类常见抽象函数真题讲解!.doc
高考数学5类常见抽象函数真题讲解!题型一:正比例例题.已知函数f(x),当x,y∈R时,恒有f(x+y)=f(x)+f(y)(1).求证:f(x)是奇函数(2).若f(-3)=a,用a表示f(24)①令y=-x,f(x-x)=f(x)+f(-x)∴f(x)+f(-x)=f(0)令x=y=0,则f(0)=2f(0)=0∴f(x)+f(-x)=0,∴f(x)=-f(-x)∴f(x)是奇函数②∵f(24)=f(3)+f(21)=2f(3)+f(18)=.....=8f(3)又∵f(-3)=a,∴f(3)=-a,∴f(24)=-8a题型二:对数函数型例题:函数f(x)对于x0有意义,且满足条件f(2)=1,f(xy)=f(x)+f(y),f(x)是减函数(1)证明:f(1)=0;(2)若f(x)+f(x-3)≥2成立,求x的取值范围。
①证明:令x=y=1,则f(1×1)=f(1)+f(1),故f(1)=0②∵f(2)=1,令x=y=2∴f(4)=f(2×2)=f(2)+f(2)=2f(2)=2,f(x)+f(x-3)=f[x(x-3)]∴f[x(x-3)]≥f(4)∵f(x)是减函数∴x(x-3)≤4,∴x²-3x-4≤0成立的x的取值范围是-1≤x≤4题型三:指数函数型例题. 已知函数f(x)的定义域为R,对任意实数m,n都有f(m+n)=f(m)f(n),且当x0时,0f(x)1.(1) 证明:f(0)=1,且x0时,f(x)1;(2) 证明: f(x)在R上单调递减;解:(1)令m=0,n=1,f(0+1)=f(0)f(1)∵当x0时,0f(x)1∴f(1)0,f(0)=1∵x0,∴-x0∵f(-x+x)=f(-x)f(x)f(0)=1,x0时,0f(x)1∴f(-x)1∴x0时,f(x)1(2)任取x1,x2∈R,且x1x2则f(x2)-f(x1)=f[(x2-x1)+x1]-f(x1)=f(x2-x1)·f(x1)-f(x1)=[f(x2-x1)-1]·f(x1)∵x2-x10,∴0f(x2-x1)1,故f(x2-x1)-10,∵f(x1)0∴[f(x2-x1)-1]·f(x1)0∴f(x2)-f(x1)0,∴f(x1)f(x2)∴函数f(x)是R上的单调减函数. 题型四:幂函数型题型五:三角函数型。
抽象函数_题型大全(例题_含答案)
高考抽象函数技巧总结由于函数概念比较抽象.学生对解有关函数记号()f x 的问题感到困难.学好这部分知识.能加深学生对函数概念的理解.更好地掌握函数的性质.培养灵活性;提高解题能力.优化学生数学思维素质。
现将常见解法及意义总结如下: 一、求表达式: 1.换元法:即用中间变量表示原自变量x 的代数式.从而求出()f x .这也是证某些公式或等式常用的方法.此法解培养学生的灵活性及变形能力。
例1:已知 ()211xf x x =++,求()f x . 解:设1x u x =+,则1u x u =-∴2()2111u u f u u u-=+=--∴2()1xf x x -=- 2.凑合法:在已知(())()fg xh x =的条件下.把()h x 并凑成以()g u 表示的代数式.再利用代换即可求()f x .此解法简洁.还能进一步复习代换法。
例2:已知3311()f x x xx+=+.求()f x 解:∵22211111()()(1)()(()3)f x x x x x xx x x x+=+-+=++-又∵11||||1||x x x x +=+≥ ∴23()(3)3f x x x x x =-=-.(|x |≥1)3.待定系数法:先确定函数类型.设定函数关系式.再由已知条件.定出关系式中的未知系数。
例3. 已知()f x 二次实函数.且2(1)(1)f x f x x ++-=+2x +4,求()f x .解:设()f x =2ax bx c ++.则22(1)(1)(1)(1)(1)(1)f x f x a x b x c a x b x c ++-=+++++-+-+=22222()24ax bx a c x x +++=++比较系数得2()41321,1,2222a c a abc b +=⎧⎪=⇒===⎨⎪=⎩∴213()22f x x x =++ 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。
数学练习题抽象函数(含答案)
高考一轮专练——抽象函数1. 已知函数y = f (x )(x ∈R ,x ≠0)对任意的非零实数1x ,2x ,恒有f (1x 2x )=f (1x )+f (2x ),试判断f (x )的奇偶性。
2 已知定义在[-2,2]上的偶函数,f (x )在区间[0,2]上单调递减,若f (1-m )<f (m ),求实数m 的取值范围3. 设f(x)是R 上的奇函数,且f(x+3) =-f(x),求f(1998)的值。
4. 设函数()f x 对任意121,[0,]2x x ∈,都有1212()()()f x x f x f x +=⋅,()2f x =已知(1)2f =,求1()2f ,1()4f 的值.5. 已知f (x )是定义在R 上的函数,且满足:f (x+2)[1-f (x )]=1+f (x ),f (1)=1997,求f (2001)的值。
6. 设f (x )是定义R 在上的函数,对任意x ,y ∈R ,有 f (x+y )+f (x-y )=2f (x )f (y )且f (0)≠0.(1)求证f (0)=1;(2)求证:y=f (x )为偶函数.7. 已知定义在R 上的偶函数y=f(x)的一个递增区间为(2,6),试判断(4,8)是y=f(2-x)的递增区间还是递减区间?8. 设f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意a ,b ,当a+b ≠0,都有ba b f a f ++)()(>0(1)若a >b ,试比较f (a )与f (b )的大小;(2)若f (k )293()3--+⋅xx x f <0对x ∈[-1,1]恒成立,求实数k 的取值范围。
9.已知函数()f x 是定义在(-∞,3]上的减函数,已知22(sin )(1cos )f a x f a x -≤++对x R ∈恒成立,求实数a 的取值范围。
10.已知函数(),f x 当,x y R ∈时,恒有()()()f x y f x f y +=+. (1)求证: ()f x 是奇函数;(2)若(3),(24)f a a f -=试用表示.11.已知()f x 是定义在R 上的不恒为零的函数,且对于任意的,都满足: ()()()f a b af b bf a •=+. (1)求(0),(1)f f 的值;(2)判断()f x 的奇偶性,并证明你的结论;(3)若(2)2f =,*(2)()n n f u n N n-=∈,求数列{n u }的前n 项和n s .12.已知定义域为R 的函数()f x 满足22(()))()f f x x x f x x x -+=-+. (1)若(2)3,(1);(0),();f f f a f a ==求又求(2)设有且仅有一个实数0x ,使得00()f x x =,求函数()f x 的解析表达式.13.已知函数()f x 的定义域为R ,对任意实数,m n 都有1()()()2f m n f m f n +=++,且1()02f =,当12x >时, ()f x >0. (1)求(1)f ;(2)求和(1)(2)(3)...()f f f f n ++++*()n N ∈; (3)判断函数()f x 的单调性,并证明.14.函数()f x 的定义域为R ,并满足以下条件:①对任意x R ∈,有()f x >0;②对任意,x y R ∈,有()[()]y f xy f x =;③1()13f >.(1)求(0)f 的值;(2)求证: ()f x 在R 上是单调减函数;(3)若0a b c >>>且2b ac =,求证:()()2()f a f c f b +>.15.已知函数()f x 的定义域为R,对任意实数,m n 都有()()()f m n f m f n +=•,且当0x >时,0()1f x <<.(1)证明:(0)1,0f x =<且时,f(x)>1;(2)证明: ()f x 在R 上单调递减; (3)设A=22{(,)()()(1)}x y f x f y f •>,B={(,)(2)1,x y f ax y a R -+=∈},若A B =Φ,试确定a 的取值范围.16.已知函数()f x 是定义在R 上的增函数,设F ()()()x f x f a x =--. (1)用函数单调性的定义证明:()F x 是R 上的增函数; (2)证明:函数y =()F x 的图象关于点(,0)2a成中心对称图形.17.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且它的图象关于直线1x =对称. (1)求(0)f 的值;(2)证明: 函数()f x 是周期函数;(3)若()(01),f x x x =<≤求当x R ∈时,函数()f x 的解析式,并画出满足条件的函数()f x 至少一个周期的图象。
2022届高三高考数学一轮复习第三章: 函数专练—抽象函数【含答案】
2022届高三高考数学一轮复习第三章: 函数专练—抽象函数【含答案】一、单选题1.已知函数()f x 的定义域为实数集R ,对x R ∀∈,有(2)()f x f x +=-成立,且f (2)5=,则(100)(f = ) A .10B .5C .0D .5-2.已知()f x ,()g x 是定义在R 上的偶函数和奇函数,若2()()2x f x g x --=,则(1)(g -= )A .5B .5-C .3D .3-3.若定义在R 上的函数()f x 在(-∞,1]-上单调递减.若()(2)f x f x =--,且(4)0f -=,则不等式(3)0f x x-的解集为( ) A .[4-,1][3-,)+∞ B .[4-,1](0-⋃,1] C .[4-,0][2,)+∞D .[1-,0)[5,)+∞4.已知函数()f x 对任意x R ∈都有(6)()2f x f x f ++=(3),且(1)y f x =-的图象关于点(1,0)对称,则(2016)(f = )A .0B .1-C .1D .65.已知函数()f x 的定义域为R ,且满足()()2()()f x y f x y f x f y ++-=,且12()2f =,(0)0f ≠,则(2021)(f = )A .2021B .1C .0D .1-6.已知函数()f x ,对任意实数m 、n 都有()()()35f m n f m f n +=+-.已知f (1)31=,则f (1)f +(2)f +(3)()(*)f n n N +⋯+∈的最大值等于( ) A .133B .135C .136D .1387.定义在(1,1)-上的函数()f x 满足()()()2f x g x g x =--+,对任意的1x ,2(1,1)x ∈-,12x x ≠,恒有1212[()()]()0f x f x x x -->,则关于x 的不等式(31)()4f x f x ++>的解集为( ) A .1(,)4-+∞B .1(,0)4-C .1(,)4-∞-D .2(,0)3-8.已知(1)y f x =+是定义在R 上的奇函数,且(4)(2)f x f x +=-,当[1x ∈-,1)时,()2x f x =,则(2021)(2022)(f f += )A .1B .4C .8D .10二、多选题9.已知()f x ,()g x 都是定义在R 上的函数,且()f x 为奇函数,()g x 的图象关于直线1x =对称,则下列说法中正确的有( ) A .(y g f = ()1)x +为偶函数B .(y g = f ())x 为奇函数C .y f = (())g x 的图象关于直线1x =对称D .y f = ((1))g x + 为偶函数10.已知定义域为R 的函数()f x 对任意的实数x ,y 满足()()()()cos 222f x f y x y x y f π++-=⋅,且1(0)(1)0,()12f f f ===,并且当1(0,)2x ∈时,()0f x >,则下列选项中正确的是( )A .函数()f x 是奇函数B .函数()f x 在11(,)22-上单调递增C .函数()f x 是以2为周期的周期函数D .5()02f -=11.已知函数()f x ,(x ∈-∞,0)(0⋃,)+∞,对于任意的x ,(y ∈-∞,0)(0⋃,)+∞,()()()f xy f x f y =+,则( )A .()f x 的图象过点(1,0)和(1,0)-B .()f x 在定义域上为奇函数C .若当1x >时,有()0f x >,则当10x -<<时,()0f x <D .若当01x <<时,有()0f x <,则()0f x >的解集(1,)+∞12.已知()f x 是定义在R 上的奇函数,且(1)(1)f x f x +=-,当01x 时,()f x x =,关于函数()|()|(||)g x f x f x =+,下列说法正确的是( ) A .()g x 为偶函数 B .()g x 在(1,2)上单调递增 C .()g x 不是周期函数 D .()g x 的最大值为2三、填空题13.已知函数()f x 对于任意的实数x ,y 满足()()()f x y f x f y +=⋅,且()f x 恒大于0,若f (1)3=,则(1)f -= .14.已知定义在R 上的奇函数()y f x =满足(8)()0f x f x ++=,且f (5)5=,则(2019)(2024)f f += .15.已知()f x 是定义在(1,)+∞上的减函数,若对于任意的x ,(1,)y ∈+∞,均有()()(2)f x f y f x y +=+,且f (2)1=,则不等式()(1)20f x f x +--的解集为 .16.已知函数()f x 满足:1(1)4f =,4()()()()(f x f y f x y f x y x =++-,)y R ∈,则(2022)f = .四、解答题17.若函数()y f x =对任意x ,y R ∈,恒有()()()f x y f x f y +=+. (1)指出()y f x =的奇偶性,并给予证明; (2)如果0x >时,()0f x <,判断()f x 的单调性;(3)在(2)的条件下,若对任意实数x ,恒有22()(2)0f kx f x x +-+->成立,求k 的取值范围.18.定义在R 上的函数()f x ,对任意1x 、2x R ∈,满足下列条件: ①1212()()()2f x x f x f x +=+-;②f (2)4=.(1)是否存在一次函数()f x 满足条件①②,若存在,求出()f x 的解析式;若不存在,说明理由.(2)证明:()()2g x f x =-为奇函数.19.定义在(0,)+∞上的函数()f x 对于任意的x ,*y R ∈,总有()()()f x f y f xy +=,且当1x >时,()0f x <且f (e )1=-. (1)求f (1)的值;(2)判断函数在(0,)+∞上的单调性,并证明; (3)求函数()f x 在21[,]e e上的最大值与最小值.20.已知函数()f x 对任意实数x ,y 恒有()()()f x y f x f y +=+,且(2)3f -=-.当0x >时,()0f x >.(1)证明:()f x 是R 上的增函数;(2)求关于x 的不等式22()()(3)3f ax f ax f x x -<-+的解集.答案1.解:根据题意,对x R ∀∈,有(2)()f x f x +=-成立,则(4)(2)()f x f x f x +=-+=, 则()f x 是周期为4的周期函数, 则(100)(496)f f f =+=(4), 又由f (4)f =-(2)5=-, 故选:D .2.解:根据题意,2()()2x f x g x --=, 则f (1)g -(1)2122-==,①21(1)(1)28f g +---==,又由()f x ,()g x 是定义在R 上的偶函数和奇函数,则(1)(1)f g f ---=(1)g +(1)8=,②联立①②可得:g (1)3=,()g x 是定义在R 上的奇函数,则(1)g g -=-(1)3=-,故选:D .3.解:定义在R 上的函数()f x 在(-∞,1]-上单调递减. ()(2)1f x f x x =--⇒=-为对称轴,故f (2)(4)0f =-=,∴函数()f x 的大致图像为:当32x -或34x --,即5x 或1x -时,(3)0f x -,当432x -<-<,即15x -<<时,(3)0f x -<, ∴不等式(3)0f x x-的解集为:[1-,0)[5,)+∞, 故选:D .4.解:因为函数(1)y f x =-的图象关于点(1,0)对称, 所以函数()y f x =的图象关于点(0,0)对称, 即函数()y f x =是奇函数,令3x =-得,(36)(3)2f f f -++-=(3), 即f (3)f -(3)2f =(3),解得f (3)0=. 所以(6)()2f x f x f ++=(3)0=,即(6)()f x f x +=-, 所以(12)()f x f x +=,即函数的周期是12. 所以(2016)(12168)(0)0f f f =⨯==. 故选:A .5.解:令0x y ==; 则(0)(0)2(0)(0)f f f f +=, 故2(0)((0)1)0f f -=; 故(0)1f =;((0)0f =舍) 令12x y ==; 则f (1)11(0)2()()22f f f +=,故f (1)0=;(1)(1)2()f x f x f x f ∴++-=(1)0=,即(1)(1)(2)()(4)()f x f x f x f x f x f x +=--⇒+=-⇒+=, 故()f x 的周期为4,即()f x 是周期函数. (2021)f f ∴=(1)0=,故选:C .6.解:因为对任意实数m 、n 都有()()()35f m n f m f n +=+-,f (1)31=, 则(1)()f n f n f +=+(1)35()4f n -=-, 所以(1)()4f n f n +-=-,故{()}f n 是以31为首项,以4-为公差的等差数列,所以f (1)f +(2)f +(3)2(1)()31(4)2332n n f n n n n -+⋯+=+⨯-=-+, 对称轴为334n =,因为*n N ∈,所以当8n =时,f (1)f +(2)f +(3)()f n +⋯+取得最大值为136. 故选:C .7.解:对任意的1x ,2(1,1)x ∈-,12x x ≠,恒有1212[()()]()0f x f x x x -->,所以()f x 是增函数,设()()2()()h x f x g x g x =-=--,则()h x 为奇函数,且在(1,1)-上为增函数, 所以不等式(31)()4f x f x ++>,等价于(31)2()20f x f x +-+->, 即(31)()0h x h x ++>,亦即(31)()()h x h x h x +>-=-, 可得13111131x x x x-<+<⎧⎪-<<⎨⎪+>-⎩,解得104x -<<,故选:B .8.解:根据题意,(1)y f x =+是定义在R 上的奇函数,则()f x 的图象关于点(1,0)对称, 则有(2)()f x f x -=-,又由(4)(2)f x f x +=-,则(4)()f x f x +=-,则有(8)(4)()f x f x f x +=-+=,即函数()f x 是周期为8的周期函数, (2021)(52528)f f f =+⨯=(5)f =-(1), (2022)(62528)f f f =+⨯=(6)f =-(2)(0)f =,()f x 的图象关于点(1,0)对称,则f (1)0=,则(2021)0f =,当[1x ∈-,1)时,()2x f x =,则(0)1f =,则(2022)1f =, 则(2021)(2022)f f f +=(1)(0)1f +=, 故选:A .9.解:根据题意,()f x 为奇函数,则()()f x f x -=-,()g x 图象关于直线1x =对称,则(1)(1)g x g x -=+,据此分析:对于A ,对于(()1)y g f x =+,(()1)(1())(()1)g f x g f x g f x -+=-=+,则函数(()1)y g f x =+为偶函数,A 正确;对于B ,对于(())y g f x =,有(())(())(())g f x g f x g f x -=-≠-,不是奇函数,B 错误;对于C ,()g x 图象关于直线1x =对称,即(1)(1)g x g x +=-,则有((1))((1))f g x f g x +=-. 则函数(())y f g x =图象关于直线1x =对称,C 正确;对于D ,()g x 图象关于直线1x =对称,则(1)(1)g x g x -=+,对于((1))y f g x =+,有((1))((1))f g x f g x -+=+,则((1))f g x +为偶函数,D 正确;故选:ACD .10.解:令y x =-,可得()()(0)cos 02f x f x f x π+-==,()()f x f x ∴-=-,函数()f x 是奇函数,故A 正确;设121122x x >>>-,则当1(0,)2x ∈时,()0f x >,∴12()()(2f x f x f +-=12)cos2x x-12()02x x π+>, 12()()f x f x ∴>,∴函数()f x 在11(,)22-上单调递增,故B 正确;(2)()(2)()22f x f x f x f x f +-++-==(1)cos(2)02π⨯=,可得(2)()f x f x +=,∴函数()f x 是以2为周期的周期函数,故C 正确;④511()()()1222f f f -=-=-=-,故D 不正确.故选:ABC .11.解:对于A ,对任意的x ,(y ∈-∞,0)(0⋃,)+∞,()()()f xy f x f y =+, 令1x y ==,则(11)f f ⨯=(1)f +(1),解得f (1)0=, 再令1x y ==-,则[(1)(1)](1)(1)f f f -⨯-=-+-,解得(1)0f -=, 所以()f x 的图象过点(1,0)和(1,0)-,故A 正确;对于B ,令1y =-,则()()(1)f x f x f -=+-,所以()()f x f x -=, 又函数()f x 的定义域关于原点对称,所以函数()f x 为偶函数,故B 错误; 对于C ,设1x ,2(0,)x ∈+∞,且12x x >,则121x x >, 若当1x >时,有()0f x >,所以12()0x f x >, 所以111122222222()()()()()()()()0x x xf x f x f x f x f x f f x f x x x -=⋅-=+-=>, 所以12()()f x f x >,所以()f x 在(0,)+∞上的是增函数,由函数()f x 为偶函数,可得()f x 在(,0)-∞上是减函数,所以当10x -<<时,()(1)0f x f <-=,故C 正确; 对于D ,设1x ,2(0,)x ∈+∞,且12x x <,则1201x x <<, 当01x <<时,有()0f x <,则12()0x f x <, 所以111122222222()()()()()()()()0x x xf x f x f x f x f x f f x f x x x -=⋅-=+-=<, 所以12()()f x f x <,所以()f x 在(0,)+∞上的是增函数,由函数()f x 为偶函数,可得()f x 在(,0)-∞上是减函数, 因为当01x <<时,()0f x <,可得当10x -<<时,()0f x <,当1x <-时,()(1)0f x f >-=,当1x >时,()f x f >(1)0=,故D 错误. 故选:AC .12.解:根据题意,依次分析选项: 对于A ,函数()g x 的定义域为R ,且()|()|(||)|()|(||)|()|(||)()g x f x f x f x f x f x f x g x -=-+-=-+=+=,所以()g x 为偶函数,故A 正确;对于B ,因为(1)(1)f x f x +=-,所以()f x 的图象关于直线1x =对称, 又()f x 是奇函数,当01x 时,()f x x =,则()f x 的部分图象如图所示,在区间(1,2)上,()2f x x =-,在区间(1,2)上,()|()|(||)2(2)42g x f x f x x x =+=-=-,()g x 在区间(1,2)上为减函数,故B 错误; 对于C ,()f x 为奇函数,且()f x 的图象关于直线1x =对称,∴函数()f x 的最小正周期为4,∴当0x 时,2(),[4,24]()()0,(24,44]f x x k k g x k N x k k ∈+⎧=∈⎨∈++⎩,故()g x 不是周期函数,选项C 正确; 对于D ,当0x 时,易知()g x 的最大值为2,由偶函数的对称性可知,当0x <时,()g x 的最大值也为2,()g x ∴在整个定义域上的最大值为2,故选项D 正确.故选:ACD .13.解:令0x y ==,则2(0)(0)f f =,解得(0)1f =或(0)0f =, 因为()f x 恒大于0,所以(0)1f =,令1x =,1y =-,则(0)f f =(1)(1)f ⋅-, 因为f (1)3=,所以1(1)3f -=.故答案为:13.14.解:根据题意,函数()y f x =满足(8)()0f x f x ++=,即(8)()f x f x +=-, 则有(16)(8)()f x f x f x +=-+=, 即函数()f x 是周期为16的周期函数, 则(2024)(812616)f f f =+⨯=(8)(0)f =-, (2019)(312616)f f f =+⨯=(3),又由()f x 为R 上的奇函数,则(0)0f =,f (3)(3)f f =--=(5)5=, 则(2019)(2024)(0)f f f f +=-+(3)5=, 故答案为:5.15.解:根据()()(2)x y f x f y f ++=,f (2)1=,可得211f =+=(2)f +(2)4(2)f =, 由()(1)20f x f x +--,得()(1)2f x f x +-,可化为214(2)(2)x f f -, 由()f x 是定义在(1,)+∞上的减函数,得214212211121x x x x --⎧⎪>⎪⎨->⎪⎪>⎩,解得522x <,所以不等式()(1)20f x f x +--的解集为5(2,]2.故答案为:5(2,]2.16.解:因为函数()f x 满足:1(1)4f =,4()()()()(f x f y f x y f x y x =++-,)y R ∈, 所以取1x =,0y =,得4f (1)(0)f f =(1)f +(1)12=, 所以1(0)2f =, 取1y =,有4()f x f (1)(1)(1)f x f x =++-,即()(1)(1)f x f x f x =++-,同理:(1)(2)()f x f x f x +=++, 所以(2)(1)f x f x +=--, 所以()(3)(6)f x f x f x =--=- 所以函数是周期函数,周期6T =, 故1(2022)(0)2f f ==.故答案为:12. 17.解:(1)()f x 是奇函数.令0x y ==,可知(00)(0)(0)f f f +=+,解得(0)0f =, 令y x =-,则()()()(0)0f x x f x f x f -=+-==, 所以()()f x f x -=-, 所以函数()f x 是奇函数. (2)()f x 在R 上是减函数.()f x 对任意x ,y R ∈,都有()()()f x y f x f y +=+,当0x >时,()0f x <.令12x x >,则120x x ->,且1212()()()0f x x f x f x -=+-<, 由(1)知,12()()0f x f x -<,所以12()()f x f x <. 所以()f x 在R 上是减函数.(2)因为对任意实数x ,恒有22()(2)0f kx f x x +-+->成立, 所以222()(2)(2)f kx f x x f x x >--+-=-+, 所以222kx x x <-+,即2(1)20k x x -+-<, 当10k -=,即1k =时,20x -<不恒成立, 当10k -≠,即1k ≠时,则1018(1)0k k -<⎧⎨=+-<⎩,解得78k <, 即实数k 的取值范围是7(,)8-∞.18.(1)解:假设存在一次函数()f x ,设()(0)f x kx b k =+≠,则1212()()f x x k x x b +=++,1212()()2()22f x f x k x x b +-=++-,所有22b b =-,2b =,f (2)24k b =+=,1k =,故满足条件的一次函数为:()2f x x =+;(2)证明:定义在R 上的函数()f x 对任意的1x 、2x R ∈,都有1212()()()2f x x f x f x +=+-成立,令120x x ==,则(00)(0)(0)2f f f +=+-,(0)2f ∴=,令1x x =,2x x =-,则()()()2f x x f x f x -=+--,[()2][()2]0f x f x ∴-+--=,即()()0g x g x +-=,于是()()g x g x -=-,()()2g x f x ∴=-为奇函数.19.解:(1)因为()()()f x f y f xy +=,令1x y ==,则有f (1)f +(1)f =(1),故f (1)0=;(2)()f x 在(0,)+∞上单调递减,证明如下:令1xy x =,2x x =,1y >,有xy x >,()0f y <,可得21()()()f x f y f x +=,则12()()()0f x f x f y -=<,故对任意1x ,2(0,)x ∈+∞,若12x x >,则12()()f x f x <,所以()f x 在(0,)+∞上单调递减;(3)因为()()()f x f y f xy +=,令x y e ==,则有2()f e f =(e )f +(e )2=-,令x e =,1y e =,则有f (1)f =(e )1()0f e +=,所以1()1f e=, 因为函数()f x 在(0,)+∞上单调递减, 所以21()()1,()()2max min f x f f x f e e====-. 20.(1)证明:因为()()()f x y f x f y +=+,令0x y ==,则有(0)2(0)f f =,所以(0)0f =,令y x =-,则有(0)()()f f x f x =+-,所以()()f x f x -=-,故函数()f x 为奇函数,任取12x x R <∈,则210x x ->,所以2121()()()0f x f x f x x +-=->,因为()f x 是奇函数,所以21()()0f x f x ->,故()f x 是R 上的增函数;(2)解:不等式22()()(3)3f ax f ax f x x -<-+变形为22()()(3)(2)f ax f ax f x x f -<---, 因为()f x 为奇函数,故()()f ax f ax -=-,(2)f f --=(2),所以上式可变形为22()(32)f ax ax f x x -<-+,因为()f x 是R 上的增函数,所以2232ax ax x x -<-+,即(1)[(1)2]0x a x --+<,当10a -=,即1a =时,解得(,1)x ∈-∞;当10a -≠,即1a ≠时,方程(1)[(1)2]0x a x --+=的两个根为1221,1x x a ==--, 若211a =--,即1a =-时,解得x R ∈; 若10a ->,即1a >时,解得2(,1)1x a ∈--; 若10a -<,即1a <时,①当211a >--,即11a -<<时,解得2(,)(1,)1x a ∈-∞-+∞-; ②当211a <--,即1a <-时,解得2(,1)(,)1x a ∈-∞-+∞-。
抽象函数-题型大全(例题-含答案)
高考抽象函数技巧总结由于函数概念比较抽象,学生对解有关函数记号()f x 的问题感到困难,学好这部分知识,能加深学生对函数概念的理解,更好地掌握函数的性质,培养灵活性;提高解题能力,优化学生数学思维素质。
现将常见解法及意义总结如下: 一、求表达式: 1.换元法:即用中间变量表示原自变量x 的代数式,从而求出()f x ,这也是证某些公式或等式常用的方法,此法解培养学生的灵活性及变形能力。
例1:已知 ()211xf x x =++,求()f x . 解:设1x u x =+,则1u x u =-∴2()2111u u f u u u-=+=--∴2()1xf x x -=- 2.凑合法:在已知(())()fg xh x =的条件下,把()h x 并凑成以()g u 表示的代数式,再利用代换即可求()f x .此解法简洁,还能进一步复习代换法。
例2:已知3311()f x x xx+=+,求()f x 解:∵22211111()()(1)()(()3)f x x x x x xx x x x+=+-+=++-又∵11||||1||x x x x +=+≥ ∴23()(3)3f x x x x x =-=-,(|x |≥1)3.待定系数法:先确定函数类型,设定函数关系式,再由已知条件,定出关系式中的未知系数。
例3. 已知()f x 二次实函数,且2(1)(1)f x f x x ++-=+2x +4,求()f x .解:设()f x =2ax bx c ++,则22(1)(1)(1)(1)(1)(1)f x f x a x b x c a x b x c ++-=+++++-+-+=22222()24ax bx a c x x +++=++比较系数得2()41321,1,2222a c a abc b +=⎧⎪=⇒===⎨⎪=⎩∴213()22f x x x =++ 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。
必修一数学抽象函数习题精选含答案
抽象函数单调性和奇偶性1.抽象函数的图像判断单调性例1.如果奇函数f(x)在区间[3, 7]上是增函数且有最小值为5,那么f (x)在区间[7,3]上是()A.增函数且最小值为5B.增函数且最大值为5C.减函数且最小值为 5D.减函数且最大值为5分析:画出满足题意的示意图,易知选Bo2、抽象函数的图像求不等式的解集例2、已知定义在R上的偶函数f (x)满足f(2) 0,并且f (x)在(,0)上为增函数。
若(a 1)f(a) 0 ,则实数a的取值范围二、抽象函数的单调性和奇偶性1.证明单调性例3.已知函数f(x)= ,且f(x),g(x)定义域都是R,且g(x)>0,g(x) 1g(1) =2,g(x) 是增函数.g(m)g(n) g(m n)(m,n R)求证:f(x)是R上的增函数.解:设X1>X2因为,g(x)是R上的增函数,且g(x)>0。
故g(x 1) > g(x 2) >0 o g(X1)+1 > g(x 2)+1 >0 ,2 22> 2>0g(X2)1 g(xj 1g(x2) 1 g(xj 1>0 o增函数。
2.证明奇偶性例5.已知f(x)的定义域为R,且对任意实数x,y 满足f(xy) f(x) 求证:f(x)是偶函数。
分析:在 f(xy) f (x) f(y)中,令 x y 1,得 f(1) f (1) f (1) f (1) 0 令 x y 1,得 f (1) f( 1) f( 1) f( 1) 0于是 f( x) f( 1 x) f( 1) f (x) f (x),故 f (x)是偶函数。
三、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。
f(x 1)- f(x 2)=皿Jg(xj 1gg) 1 g%) 122=1——2——(1-2)g(xj 1 gg) 1>0 g(xj 1可以推出: f(x 1)>f(x 2),所以 f(x)是 R 上的上为减函数。
高三数学分段函数抽象函数与复合函数试题答案及解析
高三数学分段函数抽象函数与复合函数试题答案及解析1.已知函数f(x)=若f(a)=a,则实数a=________.【答案】或-1【解析】若a≥0,则1-a=a,得a=;若a<0,则=a,得a=-1.2.设(Ⅰ)当,解不等式;(Ⅱ)当时,若,使得不等式成立,求实数的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】本题考查绝对值不等式的解法和不等式恒成立问题,考查转化思想和分类讨论思想.第一问,先将代入,解绝对值不等式;第二问,先将代入,得出解析式,将已知条件转化为求最小值问题,将去绝对值转化为分段函数,通过函数图像,求出最小值,所以,再解不等式即可.试题解析:(I)时原不等式等价于即,所以解集为. 5分(II)当时,,令,由图像知:当时,取得最小值,由题意知:,所以实数的取值范围为. 10分【考点】1.解绝对值不等式;2.分段函数图像;3.存在性问题的解法.3.函数,则_______________.【答案】【解析】.【考点】分段函数的解析式4.已知函数若存在,当时,,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】作出函数的图象如图所示,由图可知:.选.【考点】1、分段函数;2、不等关系.5.已知函数,那么 .【答案】【解析】.【考点】分段函数.6.已知函数,则 .【答案】【解析】依题意,,所以.【考点】分段函数7.已知函数则的值是 .【答案】【解析】,.【考点】分段函数求值.8.已知函数,则满足方程的所有的的值为 .【答案】0或3【解析】当时,,解得;当时,,解得.综上.【考点】1.分段函数;2.指数、对数函数的求值9.设,则等于()A.B.C.D.【答案】B【解析】∵,∴.【考点】1、分段函数;2、指数、对数运算.10.若函数,则()A.B.1C.D.3【答案】A【解析】,,选A.【考点】分段函数的求值.11.已知函数满足对任意实数都有成立,且当时,,.(1)求的值;(2)判断在上的单调性,并证明;(3)若对于任意给定的正实数,总能找到一个正实数,使得当时,,则称函数在处连续。
高中高考数学专题:抽象函数经典题型大全(含答案和解析)
抽象函数一、求表达式方法 (2)1.换元法 (2)2.拼凑法 (2)3.待定系数法 (2)4.利用函数性质法 (3)5.方程组法 (3)5.赋值法 (3)二、抽象函数常见考点解法综述 (5)1.定义域问题 (5)2.求值问题 (5)3.值域问题 (5)4.奇偶性问题 (6)5单调性问题 (6)6.对称性问题 (7)7.求参数的取值范围 (7)8.解不定式 (7)9.周期问题 (7)三、抽象函数五类题型及解法 (9)1.线性函数型抽象函数 (9)2.指数函数型抽象函数 (10)3.对数函数型抽象函数 (11)4.幂函数型抽象函数 (12)5.三角函数型抽象函数 (13)四、巩固练习 (15)抽象函数问题综述-----含有函数记号“()f x ”有关问题解法由于函数概念比较抽象,学生对解有关函数记号()f x 的问题感到困难,学好这部分知识,能加深学生对函数概念的理解,更好地掌握函数的性质,培养灵活性;提高解题能力,优化学生数学思维素质。
现将常见解法及意义总结如下:一、求表达式方法1.换元法例1:已知 ()211xf x x =++,求()f x . 解:设1x u x =+,则1ux u =-∴2()2111u u f u u u -=+=--∴2()1x f x x -=- 例2:已知+1)=x +2,则f(x)=____________.解:设t+1=t -1,x =(t -1)2,t≥1,代入原式有f(t)=(t -1)2+2(t -1)=t 2-1,故f(x)=x 2-1(x≥1).2.拼凑法在已知(())()f g x h x =的条件下,把()h x 并凑成以()g u 表示的代数式,再利用代换即可求()f x .此解法简洁,还能进一步复习代换法。
例1:已知3311()f x x x x+=+,求()f x解:∵22211111()()(1)()((3)f x x x x x x x x x x+=+-+=++-又∵11||||1||x x x x +=+≥∴23()(3)3f x x x x x =-=-,(|x |≥1) 例2:已知+1)=x +2,则f(x)=____________. 解:+1)=x +2=+1)2-1,故f(x)=x 2-1(x≥1).3.待定系数法先确定函数类型,设定函数关系式,再由已知条件,定出关系式中的未知系数。
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数学练习题抽象函数(含答案)高考一轮专练——抽象函数1. 已知函数y = f (x )(x ∈R ,x ≠0)对任意的非零实数1x ,2x ,恒有f (1x 2x )=f (1x )+f (2x ),试判断f (x )的奇偶性。
2 已知定义在[-2,2]上的偶函数,f (x )在区间[0,2]上单调递减,若f (1-m )<f (m ),求实数m 的取值范围3. 设f(x)是R 上的奇函数,且f(x+3) =-f(x),求f(1998)的值。
4. 设函数()f x 对任意121,[0,]2x x ∈,都有1212()()()f x x f x f x +=⋅,()2f x = 已知(1)2f =,求1()2f ,1()4f 的值.5. 已知f (x )是定义在R 上的函数,且满足:f (x+2)[1-f (x )]=1+f (x ),f (1)=1997,求f (2001)的值。
6. 设f (x )是定义R 在上的函数,对任意x ,y ∈R ,有 f (x+y )+f (x-y )=2f (x )f (y )且f (0)≠0. (1)求证f (0)=1;(2)求证:y=f (x )为偶函数.7. 已知定义在R 上的偶函数y=f(x)的一个递增区间为(2,6),试判断(4,8)是y=f(2-x)的递增区间还是递减区间?8. 设f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意a ,b ,当a+b ≠0,都有ba b f a f ++)()(>0 (1)若a >b ,试比较f (a )与f (b )的大小; (2)若f (k )293()3--+⋅x x xf <0对x ∈[-1,1]恒成立,求实数k 的取值范围。
9.已知函数()f x 是定义在(-∞,3]上的减函数,已知22(sin )(1cos )f a x f a x -≤++对x R ∈恒成立,求实数a 的取值范围。
10.已知函数(),f x 当,x y R ∈时,恒有()()()f x y f x f y +=+. (1)求证: ()f x 是奇函数;(2)若(3),(24)f a a f -=试用表示.11.已知()f x 是定义在R 上的不恒为零的函数,且对于任意的,都满足: ()()()f a b af b bf a •=+.(1)求(0),(1)f f 的值;(2)判断()f x 的奇偶性,并证明你的结论; (3)若(2)2f =,*(2)()n n f u n N n-=∈,求数列{nu }的前n 项和ns .12.已知定义域为R 的函数()f x 满足22(()))()f f x x x f x x x -+=-+. (1)若(2)3,(1);(0),();f f f a f a ==求又求 (2)设有且仅有一个实数0x ,使得00()f x x =,求函数()f x 的解析表达式.13.已知函数()f x 的定义域为R ,对任意实数,m n 都有1()()()2f m n f m f n +=++,且1()02f =,当12x >时, ()f x >0. (1)求(1)f ;(2)求和(1)(2)(3)...()f f f f n ++++*()n N ∈; (3)判断函数()f x 的单调性,并证明.14.函数()f x 的定义域为R ,并满足以下条件:①对任意x R ∈,有()f x >0;②对任意,x y R ∈,有()[()]yf xy f x =;③1()13f >.(1)求(0)f 的值;(2)求证: ()f x 在R 上是单调减函数; (3)若0a b c >>>且2b ac =,求证:()()2()f a f c f b +>.15.已知函数()f x 的定义域为R,对任意实数,m n 都有()()()f m n f m f n +=•,且当0x >时,0()1f x <<.(1)证明:(0)1,0f x =<且时,f(x)>1;(2)证明: ()f x 在R 上单调递减;(3)设A=22{(,)()()(1)}x y f x f y f •>,B={(,)(2)1,x y f ax y a R -+=∈},若A B =Φ,试确定a 的取值范围.16.已知函数()f x 是定义在R 上的增函数,设F ()()()x f x f a x =--.(1)用函数单调性的定义证明:()F x 是R 上的增函数; (2)证明:函数y =()F x 的图象关于点(,0)2a 成中心对称图形.17.已知函数()f x是定义域为R的奇函数,且它的图象关于直线1x=对称.(1)求(0)f的值;(2)证明:函数()f x是周期函数; (3)若()(01),f x的解析式,并=<≤求当x R∈时,函数()f x x x画出满足条件的函数()f x至少一个周期的图象。
18.函数()f x对于x>0有意义,且满足条件(2)1,()()(),()==+是减函数。
f f xy f x f y f x(1)证明:(1)0+-≥成立,求x的取f x f xf=;(2)若()(3)2值范围。
19.设函数()f x f x-=+,-=+,(7)(7)f x f xf x在(,)-∞+∞上满足(2)(2)且在闭区间[0,7]上,只有(1)(3)0==.f f(1)试判断函数()=的奇偶性;y f x(2)试求方程()f x=0在闭区间[-2005,2005]上的根的个数,并证明你的结论.20. 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。
21. 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。
22. 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。
答案:1. 解:令x= -1,2x=x,得f (-x)= f (-1)+ f (x) ……1①为了求 f (-1)的值,令x=1,2x=-1,则1f(-1)=f(1)+f(-1),即f(1)=0,再令x=2x=-1得1f(1)=f(-1)+f(-1)=2f(-1) ∴f(-1)=0代入①式得f(-x)=f(x),可得f(x)是一个偶函数。
2. 分析:根据函数的定义域,-m ,m ∈[-2,2],但是1- m 和m 分别在[-2,0]和[0,2]的哪个区间内呢?如果就此讨论,将十分复杂,如果注意到偶函数,则f (x )有性质f (-x )= f (x )=f ( |x | ),就可避免一场大规模讨论。
解:∵f (x )是偶函数, f (1-m )<f (m ) 可得)()1(m f m f <-,∴f (x )在[0,2]上是单调递减的,于是⎪⎩⎪⎨⎧≤≤≤-≤>-202101m m m m ,即⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤-≤->+-222122122m m m m m 化简得-1≤m <21。
3. 解:因为f(x+3) =-f(x),所以f(x+6)=f((x+3)+3) =-f(x+3)=f(x),故6是函数f(x)的一个周期。
又f(x)是奇函数,且在x =0处有定义,所以f(x)=0从而f(1998)=f(6×333)=f(0)=0。
4. 解:由f ()21x x +=f ()()21x f x ⋅,⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈21,0,21x x 知 f (x )=f ()2()2x f x ⋅≥0,x []1,0∈ 2)]21([)21()21()2121()1(f f f f f =⋅=+= , f (1)=2,.2)21(21=∴f 同理可得412)41(=f5.解:从自变量值2001和1进行比较及根据已知条件来看,易联想到函数f (x )是周期函数。
由条件得f (x )≠1,故f (x+2)=,)(1)(1x f x f -+f (x+4)=)(1)(1)(11)(1)(11x f x f x f x f x f -=-+--++. 所以f (x+8)=)()4(1x f x f =+-.所以f (x )是以8为周期的周期函数, 从而f (2001)=f (1)=1997说明:这类问题出现应紧扣已知条件,需用数值或变量来迭代变换,经过有限次迭代可直接求出结果,或者在迭代过程中发现函数具有周期性,利用周期性使问题巧妙获解。
6.证明:(1)问题为求函数值,只需令x=y=0即可得。
(2)问题中令x=0即得f (y )+f (- y )=2f (0)f (y ),且f (0)=1.所以f (y )+f (-y )=2f (y ),因此y=f (x )为偶函数.说明:这类问题应抓住f (x )与f (-x )的关系,通过已知条件中等式进行变量赋值。
7. 解:由y=f(x)是偶函数且在(2,6)上递增可知,y=f(x)在(-6,-2)上递减。
令u=2-x ,则当x ∈(4,8)时,u 是减函数且u ∈(-6,-2),而f(u)在(-6,-2)上递减,故y=f(2-x)在(4,8)上递增。
所以(4,8)是y=f(2-x)的单调递增区间。
8. 解:(1).因为a >b ,所以a-b >0,由题意得ba b f a f --+)()(>0,所以f (a )+f (-b )>0,又f (x )是定义在R 上的奇函数,所以f (-b )=-f (b ), f (a )-f (b )>0,即f (a )>f (b )(2).由(1)知f (x )在R 上是单调递增函数,又f )3(xk ⋅+f )293(--xx<0,得f )3(xk ⋅<f )239(+-x x,故xk 3⋅<239+-x x ,所以k <1323-+xx令t =]3,31[3∈x ,所以k <t+12-t,而t+t2≥22,即k <22-19.解:22(sin )(1cos )f ax f a x -≤++等价于2222222222sin 33sin 311cos 32cos 205sin 1cos 1cos sin 14a x a x a a x a x a a x a x a a x x a a ⎧⎧⎧-≤-≤⎪-≤-⎪⎪⎪++≤⇒-≤-⇒-≤⎨⎨⎨⎪⎪⎪-≥++--≥+⎩⎩⎪--≥⎩⇒2a a a a a ⎧⎪≤≤⎪⎪≤⇒≤≤⎨⎪⎪≤≥⎪⎩10.(1)证明:令y x =-,得()()()f x x f x f x -=+-⇒()()(0)f x f x f +-= 令0x y ==,则(0)2(0)f f =()00f ⇒=∴()()0f x f x +-=()()f x f x -=- ∴()f x 是奇函数。