抽象函数-题型大全(例题-含答案)

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抽象函数模型归纳总结(八大题型)(解析版)

抽象函数模型归纳总结(八大题型)(解析版)

抽象函数模型归纳总结目录01方法技巧与总结02题型归纳总结题型一:一次函数模型题型二:二次函数模型题型三:幂函数模型题型四:指数函数模型题型五:对数函数模型题型六:正弦函数模型题型七:余弦函数模型题型八:正切函数模型03过关测试20一次函数(1)对于正比例函数f x =kx k≠0,与其对应的抽象函数为f x±y=f x ±f y .(2)对于一次函数f x =kx+b k≠0,与其对应的抽象函数为f x±y=f x ±f y ∓b.二次函数(3)对于二次函数f x =ax2+bx+c a≠0,与其对应的抽象函数为f x+y=f x +f y +2axy-c幂函数(4)对于幂函数f x =x n,与其对应的抽象函数为f xy=f x f y .(5)对于幂函数f x =x n,其抽象函数还可以是fxy=f x f y.指数函数(6)对于指数函数f x =a x,与其对应的抽象函数为f x+y=f x f y .(7)对于指数函数f x =a x,其抽象函数还可以是f x -y =f xf y.其中(a >0,a ≠1)对数函数(8)对于对数函数f x =log a x ,与其对应的抽象函数为f xy =f x +f y .(9)对于对数函数f x =log a x ,其抽象函数还可以是fxy=f x -f y .(10)对于对数函数f x =log a x ,其抽象函数还可以是f x n=nf x .其中(a >0,a ≠1)三角函数(11)对于正弦函数f x =sin x ,与其对应的抽象函数为f x +y f x -y =f 2x -f 2y 注:此抽象函数对应于正弦平方差公式:sin 2α-sin 2β=sin α+β sin α-β(12)对于余弦函数f x =cos x ,与其对应的抽象函数为f x +f y =2fx +y 2 f x -y2注:此抽象函数对应于余弦和差化积公式:cos α+cos β=2cos α+β2cosα-β2(13)对于余弦函数f x =cos x ,其抽象函数还可以是f x f y =12f x +y +f x -y注:此抽象函数对应于余弦积化和差公式:cos αcos β=cos α+β +cos α-β2(14)对于正切函数f x =tan x ,与其对应的抽象函数为f x ±y =f x ±f y1∓f x f y注:此抽象函数对应于正切函数和差角公式:tan α±β =tan α±tan β1∓tan αtan β题型一:一次函数模型1已知f x +y =f x +f y -1且f 1 =2,则f 1 +f 2 +⋯+f n 不等于A.f 1 +2f 1 +⋯+nf 1 -n n -12B.f n n +1 2+n -1C.n 2+3n2 D.n n +1【答案】D【解析】∵f x +y =f x +f y -1,∴f x +y -1=f x -1 +f y -1 ,构造函数g x =f x -1,则g x +y =g x +g y ,且g 1 =f 1 -1=1,令a n =g n =f n -1,则a 1=f 1 -1=1,令x =n ,y =1,得g n +1 =g n +g 1 ,∴a n +1=a n +a 1=a n +1,即a n +1-a n =1,所以,数列a n 为等差数列,且首项为1,公差为1,∴a n =1+n -1 ×1=n ,∴f n -1=n ,则f n =n +1.f 1 +f 2 +⋯+f n =2+3+⋯+n +1 =n 2+n +1 2=n n +3 2=n 2+3n 2,f 1 +2f 1 +⋯+nf 1 -n n -1 2=n n +1 2f 1 -n n -1 2=n n +1 -n n -1 2=n 2+3n2,合乎题意;f n n +1 2 +n -1=n n +1 2+1+n -1=n 2+3n 2,合乎题意;故选D .2已知函数f x 的定义域为R ,且f 12≠0,若f (x +y )+f (x )f (y )=4xy ,则下列结论错误的是()A.f -12=0 B.f 12=-2C.函数f x -12是偶函数 D.函数f x +12是减函数【答案】C【解析】对于A ,令x =12、y =0,则有f 12 +f 12 ×f 0 =f 121+f 0 =0,又f 12≠0,故1+f 0 =0,即f 0 =-1,令x =12、y =-12,则有f 12-12 +f 12 f -12 =4×12×-12,即f 0 +f 12 f -12 =-1,由f 0 =-1,可得f 12 f -12 =0,又f 12 ≠0,故f -12=0,故A 正确;对于C ,令y =-12,则有f x -12 +f x f -12 =4x ×-12,则f x -12 =-2x ,故函数f x -12是奇函数,故C 错误;对于D ,有f x +1-12 =-2x +1 =-2x -2,即f x +12=-2x -2,则函数f x +12 是减函数,故D 正确;对于B ,由f x -12 =-2x ,令x =1,有f 12=-2×1=-2,故B 正确.故选:C 3(2024·河南新乡·一模)已知定义在R 上的函数f x 满足∀x ,y ∈R ,f 2xy -1 =f x ⋅f y +f y +2x -3,f 0 =-1,则不等式f x >3-2x 的解集为()A.1,+∞B.-1,+∞C.-∞,1D.-∞,-1【答案】A【解析】令x =y =0,得f (-1)=f (0)⋅f (0)+f (0)-3=-3.令y =0,得f (-1)=f (x )f (0)+f (0)+2x -3,解得f (x )=2x -1,则不等式f (x )>3-2x 转化为2x +2x -4>0,因为y =2x +2x -4是增函数,且2×1+21-4=0,所以不等式f (x )>3-2x 的解集为(1,+∞).故选:A4已知定义在R 上的单调函数f x ,其值域也是R ,并且对于任意的x ,y ∈R ,都有f xf y =xy ,则f 2022 等于()A.0B.1C.20222D.2022【答案】D【解析】由于f x 在R 上单调,且值域为R ,则必存在y 0∈R ,使得f y 0 =1,令y =y 0得,f xf y 0 =xy 0,即f x =y 0x ,于是∀x ,y ∈R ,f xf y =f xy 0y =y 0xy 0y =y 20xy =xy ,则y 0=±1,从而f x =±x ,有f 2022 =2022.故选:D题型二:二次函数模型1(2024·高三·河北保定·期末)已知函数f (x )满足:∀x ,y ∈Z ,f (x +y )=f (x )+f (y )+2xy +1成立,且f (-2)=1,则f 2n n ∈N * =()A.4n +6B.8n -1C.4n 2+2n -1D.8n 2+2n -5【答案】C【解析】令x =y =0,则f 0 =f 0 +f 0 +1,所以f 0 =-1,令x =y =-1,则f -2 =f -1 +f -1 +2+1=2f -1 +3=1,所以f -1 =-1,令x =1,y =-1,则f 0 =f 1 +f -1 -2+1=f 1 -2=-1,所以f 1 =1,令x =n ,y =1,n ∈N *,则f n +1 =f n +f 1 +2n +1=f n +2n +2,所以f n +1 -f n =2n +2,则当n ≥2时,f n -f n -1 =2n ,则f n =f n -f n -1 +f n -1 -f n -2 +⋯+f 2 -f 1 +f 1=2n +2n -2 +⋯+4+1=2n +4 n -12+1=n 2+n -1,当n =1时,上式也成立,所以f n =n 2+n -1n ∈N * ,所以f 2n =4n 2+2n -1n ∈N * .故选:C .2(2024·山东济南·三模)已知函数f x 的定义域为R ,且yf x -xf y =xy x -y ,则下列结论一定成立的是()A.f 1 =1B.f x 为偶函数C.f x 有最小值D.f x 在0,1 上单调递增【答案】C【解析】由于函数f x 的定义域为R ,且yf x -xf y =xy x -y ,令y =1,则f x -xf 1 =x x -1 ,得f x =x 2+f 1 -1 x ,x =1时,f 1 =12+f 1 -1 恒成立,无法确定f 1 =1,A 不一定成立;由于f 1 =1不一定成立,故f x =x 2+f 1 -1 x 不一定为偶函数,B 不确定;由于f x =x 2+f 1 -1 x 的对称轴为x =-12⋅f 1 -1 与0,1 的位置关系不确定,故f x 在0,1 上不一定单调递增,D 也不确定,由于f x =x 2+f 1 -1 x 表示开口向上的抛物线,故函数f x 必有最小值,C 正确,故选:C3(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数f (x )的定义域为R ,且满足f (x )+f (y )=f (x +y )-2xy +2,f (1)=2,则下列结论正确的是()A.f (4)=12B.方程f (x )=x 有解C.f x +12 是偶函数D.f x -12是偶函数【答案】C【解析】对于A ,因为函数f (x )的定义域为R ,且满足f (x )+f (y )=f (x +y )-2xy +2,f (1)=2,取x =y =1,得f (1)+f (1)=f (2)-2+2,则f (2)=4,取x =y =2,得f (2)+f (2)=f (4)-8+2,则f (4)=14,故A 错误;对于B ,取y =1,得f (x )+f (1)=f (x +1)-2x +2,则f (x +1)-f (x )=2x ,所以f (x )-f (x -1)=2(x -1),f (x -1)-f (x -2)=2(x -2),⋯,f (2)-f (1)=2,以上各式相加得f (x )-f (1)=2(x -1)+2 ⋅(x -1)2=x 2-x ,所以f (x )=x 2-x +2,令f (x )=x 2-x +2=x ,得x 2-2x +2=0,此方程无解,故B 错误.对于CD ,由B 知f (x )=x 2-x +2,所以f x +12 =x +12 2-x +12 +2=x 2+74是偶函数,f x -12 =x -12 2-x -12 +2=x 2-2x +114不是偶函数,故C 正确,D 错误.故选:C .4(2024·河南·三模)已知函数f x 满足:f 1 ≥3,且∀x ,y ∈R ,f x +y =f x +f y +6xy ,则9i =1f i 的最小值是()A.135 B.395C.855D.990【答案】C【解析】由f x +y =f x +f y +6xy ,得f x +y -3x +y 2=f x -3x 2+f y -3y 2,令g x =f x -3x 2,得g x +y =g x +g y ,令x =n ,y =1,得g n +1 -g n =g 1 ,故g n =g n -g n -1 + g n -1 -g n -2 +⋅⋅⋅+ g 2 -g 1 +g 1 =ng 1 ,又g n =f n -3n 2,所以f n =g n +3n 2=3n 2+f 1 -3 n ,所以9i =1f i =39i =1i 2+f 1 -3 9i =1i =855+45f 1 -3 ,因为f 1 ≥3,当f 1 =3时,9i =1f i 的最小值为855.故选:C .题型三:幂函数模型1已知函数f x 的定义域为-∞,0 ∪0,+∞ ,且xf x =y +1 f y +1 ,则()A.f x ≥0B.f 1 =1C.f x 是偶函数D.f x 没有极值点【答案】D【解析】令g x =xf x ,则g y +1 =y +1 f y +1 ,所以g x =g y +1 ,且x ,y +1为定义域内任意值,故g x 为常函数.令g x =k ,则f x =kx,为奇函数且没有极值点,C 错,D 对;所以f x ≥0不恒成立,f 1 =1不一定成立,A 、B 错.故选:D2(2024·河北·模拟预测)已知定义在-∞,0 ∪0,+∞ 上的函数f x 满足f xy =f -x y +f -yx+1xy,则()A.f x 是奇函数且在0,+∞ 上单调递减B.f x 是奇函数且在-∞,0 上单调递增C.f x 是偶函数且在0,+∞ 上单调递减D.f x 是偶函数且在-∞,0 上单调递增【答案】A【解析】令x =y =-1,则f 1 =-2f 1 +1,所以f 1 =13,令x =y =1,则f 1 =2f -1 +1,所以f -1 =-13,令y =-1,则f -x =-f -x +f 1 x -1x =-f -x +13x -1x =-f -x -23x,所以f -x =-13x,令y =1,则f x =f -x +f -1 x +1x =-13x -13x +1x =13x ,所以f x =13x,因为f -x =-13x=-f x ,且定义域关于原点对称,所以函数f x 是奇函数,由反比例函数的单调性可得函数f x =13x在0,+∞ 上单调递减.故选:A .题型四:指数函数模型1(多选题)(2024·山西晋中·三模)已知函数f x 的定义域为R ,满足f x +y =f x f y +f x +f y ,且f 0 ≠-1,f 1 >-1,则下列说法正确的是()A.f 0 =0B.f x 为非奇非偶函数C.若f 1 =1,则f 4 =15D.f x >-1对任意x ∈N *恒成立【答案】ACD【解析】我们有恒等式:f x +y +1=f x f y +f x +f y +1=f x +1 f y +1 .对于A ,由恒等式可得f 0 +1=f 0 +1 f 0 +1 ,而f 0 ≠-1,故f 0 +1≠0,所以1=f 0 +1,即f 0 =0,故A 正确;对于B ,由于f x =0满足条件且是偶函数,所以f x 有可能是偶函数,故B 错误;对于C ,由恒等式可得f x +1 +1=f x +1 f 1 +1 ,故f 4 +1=f 3 +1 f 1 +1 =f 2 +1 f 1 +12=f 1 +1 4.若f 1 =1,则f 4 =f 1 +1 4-1=24-1=15,故C 正确;对于D ,由恒等式可得f x +1 +1=f x +1 f 1 +1 .而f 1 +1>0,故f x +1 +1和f x +1同号(同为正数,或同为负数,或同为0),从而再由f 1 +1>0可知f x +1>0x ∈N * ,即f x >-1x ∈N * ,故D 正确.故选:ACD .2已知函数f x 满足,f p +q =f p ⋅f q ,f 1 =3,则f 21 +f 2 f 1 +f 22 +f 4f 3+f 23 +f 6 f 5 +f 24 +f 8 f 7 +f 25 +f 10f 9 的值为()A.15B.30C.60D.75【答案】B【解析】∵f p +q =f p ⋅f q ,∴f n +1 =f n ⋅f 1 ,∵f 1 =3∴f n +1 =3f n ∴f n =3×3n -1=3n因此f 21 +f 2 f 1 +f 22 +f 4 f 3 +f 23 +f 6 f 5 +f 24 +f 8 f 7 +f 25 +f 10 f 9=32+323+34+3433+36+3635+38+3837+310+31039=6+6+6+6+6=30故选:B3如果f a +b =f a f b 且f 1 =2,则f 2 f 1 +f 4 f 3 +f 6f 5=()A.125B.375C.6D.8【答案】C【解析】∵f 1 =2,f a +b =f a f b ,∴f 2 =f 1 f 1 ,f 4 =f 3 f 1 ,f 6 =f 5 f 1 ,∴f 2 f 1 =f 1 ,f 4 f 3 =f 1 ,f 6 f 5 =f 1 ,∴f 2 f 1 +f 4 f 3 +f 6 f 5 =3f 1 =6,故选:C .4已知函数f x 对一切实数a ,b 满足f a +b =f a ⋅f b ,且f 1 =2,若a n =f n2+f 2n f 2n -1n ∈N *,则数列a n 的前n 项和为()A.nB.2nC.4nD.8n【答案】C【解析】∵函数f x 对一切实数a,b满足f a+b=f a ⋅f b ,且f1 =2∴f n+1=f n ⋅f1 =2f n∴数列f n是等比数列,首项为2,公比为2∴f n =2n,n∈N*所以a n=f n2+f2nf2n-1=22n+22n22n-1=4所以数列a n的前n项和为4n.故选:C.题型五:对数函数模型1(多选题)已知函数f x 的定义域为R,f xy=y2f x +x2f y ,则( ).A.f0 =0 B.f1 =0C.f x 是偶函数D.x=0为f x 的极小值点【答案】ABC【解析】方法一:因为f(xy)=y2f(x)+x2f(y),对于A,令x=y=0,f(0)=0f(0)+0f(0)=0,故A正确.对于B,令x=y=1,f(1)=1f(1)+1f(1),则f(1)=0,故B正确.对于C,令x=y=-1,f(1)=f(-1)+f(-1)=2f(-1),则f(-1)=0,令y=-1,f(-x)=f(x)+x2f(-1)=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f(x)=0,显然符合题设条件,此时f(x)无极值,故D错误.方法二:因为f(xy)=y2f(x)+x2f(y),对于A,令x=y=0,f(0)=0f(0)+0f(0)=0,故A正确.对于B,令x=y=1,f(1)=1f(1)+1f(1),则f(1)=0,故B正确.对于C,令x=y=-1,f(1)=f(-1)+f(-1)=2f(-1),则f(-1)=0,令y=-1,f(-x)=f(x)+x2f(-1)=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x2y2≠0时,对f(xy)=y2f(x)+x2f(y)两边同时除以x2y2,得到f(xy)x2y2=f(x)x2+f(y)y2,故可以设f(x)x2=ln x (x≠0),则f(x)=x2ln x ,x≠00,x=0,当x>0肘,f(x)=x2ln x,则f x =2x ln x+x2⋅1x=x(2ln x+1),令f x <0,得0<x<e-12;令f x >0,得x>e-12;故f(x)在0,e-1 2上单调递减,在e-12,+∞上单调递增,因为f(x)为偶函数,所以f(x)在-e-1 2,0上单调递增,在-∞,e-12上单调递减,显然,此时x =0是f (x )的极大值,故D 错误.故选:ABC .2.已知定义在0,+∞ 上的函数f x ,满足f xy +1=f x +f y ,且f 12=0,则f 211 =()A.1B.11C.12D.-1【答案】C【解析】令x =y =1,则f 1 +1=f 1 +f 1 ,解得f 1 =1,令x =2,y =12,则f 1 +1=f 2 +f 12,解得f 2 =2,令x =y =2,则f 22 +1=f 2 +f 2 ,解得f 22 =3,令x =22,y =2,则f 23 +1=f 22 +f 2 ,解得f 23 =4,⋯⋯,依次类推可得f 211 =12。

高一数学之抽象函数专题集锦-含详细解析

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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。

抽象函数-题型大全(例题-含答案)

抽象函数-题型大全(例题-含答案)

下考抽象函数本领归纳之阳早格格创做由于函数观念比较抽象,教死对付解有闭函数暗号()f x 的问题感触艰易,教佳那部分知识,能加深教死对付函数观念的明白,更佳天掌握函数的本量,培植机动性;普及解题本领,劣化教死数教思维素量.现将罕睹解法及意义归纳如下:一、供表白式:1.换元法:即用中间变量表示本自变量x 的代数式,从而供出()f x ,那也是证某些公式大概等式时常使用的要领,此法解培植教死的机动性及变形本领.例1:已知 ()211x f x x =++,供()f x . 解:设1x u x =+,则1u x u =-∴2()2111u uf u u u -=+=--∴2()1x f x x-=- 2.拼集法:正在已知(())()f g x h x =的条件下,把()h x 并凑成以()g u 表示的代数式,再利用代换即可供()f x .此解法简净,还能进一步复习代换法.例2:已知3311()f x x x x +=+,供()f x解:∵22211111()()(1)()(()3)f x x x x x x xx 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:先决定函数典型,设定函数闭系式,再由已知条件,定出闭系式中的已知系数.例3. 已知()f x 二次真函数,且2(1)(1)f x f x x ++-=+2x +4,供()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 a b c b +=⎧⎪=⇒===⎨⎪=⎩∴213()22f x x x =++ 4.利用函数本量法:主要利用函数的奇奇性,供分段函数的剖析式.y =()f x 为奇函数,当 x >0时,()lg(1)f x x =+,供()f x解:∵()f x 为奇函数,∴()f x 的定义域闭于本面对付称,故先供x <0时的表白式.∵-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 为奇函数,()g x 为奇函数,且有()f x +1()1g x x =-, 供()f x ,()g x . 解:∵()f x 为奇函数,()g x 为奇函数,∴()()f x f x -=,()()g x g x -=-,无妨用-x 代换()f x +()g x =11x -………①中的x , ∴1()()1f xg x x -+-=--即()f x -1()1g x x =-+……② 隐睹①+②即可消去()g x ,供出函数21()1f x x =-再代进①供出2()1xg x x =- 5.赋值法:给自变量与特殊值,从而创造顺序,供出()f x 的表白式例6:设()f x 的定义域为自然数集,且谦脚条件(1)()()f x f x f y xy +=++,及(1)f =1,供()f x解:∵()f x 的定义域为N ,与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、利用函数本量,解()f x 的有闭问题1.推断函数的奇奇性:例7 已知()()2()()f x y f x y f x f y ++-=,对付一确真数x 、y 皆创造,且(0)0f ≠,供证()f x 为奇函数.道明:令x =0, 则已知等式形成()()2(0)()f y f y f f y +-=……①正在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 为奇函数.例8:奇函数()f x 正在定义域(-1,1)内递减,供谦脚2(1)(1)0f m f m -+-<的真数m 的与值范畴. 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 正在(-1,1)内递减,∴221111110111m m m m m -<-<⎧⎪-<-<⇒<<⎨⎪->-⎩3.解大概式的有闭题目例9:如果()f x =2ax bx c ++对付任性的t 有(2)2)f t f t +=-,比较(1)(2)(4)f f f 、、的大小 解:对付任性t 有(2)2)f t f t +=-∴x =2为扔物线y =2ax bx c ++的对付称轴 又∵其启心进与∴f (2)最小,f (1)=f (3)∵正在[2,+∞)上,()f x 为删函数∴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)对付任性真数x,y,均有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)>0,f(-1)=-2,供f(x)正在区间[-2,1]上的值域.领会:由题设可知,函数f(x)是的抽象函数,果此供函数f(x)的值域,闭键正在于钻研它的单调性.解:设,∵当,∴,∵,∴,即,∴f(x)为删函数.正在条件中,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)对付任性,谦脚条件f(x)+f(y)=2 + f(x+y),且当x>0时,f(x)>2,f(3)=5,供不等式的解.领会:由题设条件可预测:f(x)是y=x+2的抽象函数,且f(x)为单调删函数,如果那一预测精确,也便不妨脱去不等式中的函数标记,从而可供得不等式的解. 解:设,∵当,∴,则,即,∴f(x)为单调删函数.∵,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(-∞,+∞),谦脚条件:存留,使得,对付所有x战y,创造.供:(1)f(0);(2)对付任性值x,推断f(x)值的正背.领会:由题设可预测f(x)是指数函数的抽象函数,从而预测f (0)=1且f(x)>0.解:(1)令y=0代进,则,∴.若f(x)=0,则对付任性,有,那与题设冲突,∴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,故对付任性x,f(x)>0恒创造.例4、是可存留函数f(x),使下列三个条件:①f(x)>0,x∈N;②;③f(2)=4.共时创造?若存留,供出f (x)的剖析式,如不存留,道明缘由.领会:由题设可预测存留,又由f(2)=4可得a=2.故预测存留函数,用数教归纳法道明如下:(1)x=1时,∵,又∵x∈N时,f(x)>0,∴,论断精确.(2)假设时有,则x=k+1时,,∴x=k+1时,论断精确.综上所述,x为十足自然数时.3、对付数函数型抽象函数对付数函数型抽象函数,即由对付数函数抽象而得到的函数.例5、设f(x)是定义正在(0,+∞)上的单调删函数,谦脚,供:(1)f(1);(2)若f(x)+f(x-8)≤2,供x的与值范畴.领会:由题设可预测f(x)是对付数函数的抽象函数,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,+∞)上的删函数,故,解之得:8<x≤9.例6、设函数y=f(x)的反函数是y=g(x).如果f(ab)=f(a)+f(b),那么g(a+b)=g(a)·g(b)是可精确,试道明缘由.领会: 由题设条件可预测y=f(x)是对付数函数的抽象函数,又∵y =f(x)的反函数是y=g(x),∴y=g(x)必为指数函数的抽象函数,于是预测g(a+b)=g(a)·g(b)精确.解:设f(a)=m,f(b)=n,由于g(x)是f(x)的反函数,∴g (m)=a,g(n)=b,从而,∴g (m)·g(n)=g(m+n),以a、b分别代替上式中的m、n即得g (a+b)=g(a)·g(b).4、三角函数型抽象函数三角函数型抽象函数即由三角函数抽象而得到的函数.例7、己知函数f(x)的定义域闭于本面对付称,且谦脚以下三条件:①当是定义域中的数时,有;②f(a)=-1(a>0,a是定义域中的一个数);③当0<x<2a时,f(x)<0.试问:(1)f(x)的奇奇性怎么样?道明缘由.(2)正在(0,4a)上,f(x)的单调性怎么样?道明缘由.领会: 由题设知f(x)是的抽象函数,从而由及题设条件预测:f(x)是奇函数且正在(0,4a)上是删函数(那里把a瞅成举止预测).解:(1)∵f(x)的定义域闭于本面对付称,且是定义域中的数时有,∴正在定义域中.∵,∴f(x)是奇函数.(2)设0<x1<x2<2a,则0<x2-x1<2a,∵正在(0,2a)上f(x)<0,∴f(x1),f(x2),f(x2-x1)均小于整,从而知中的,于是f(x1)<f(x2),∴正在(0,2a)上f(x)是删函数.又,∵f(a)=-1,∴,∴f (2a)=0,设2a<x<4a,则0<x-2a<2a,,于是f(x)>0,即正在(2a,4a)上f(x)>0.设2a<x1<x2<4a,则0<x2-x1<2a,从而知f(x1),f (x2)均大于整.f(x2-x1)<0,∵,∴,即f(x1)<f(x2),即f(x)正在(2a,4a)上也是删函数.综上所述,f(x)正在(0,4a)上是删函数.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)对付任性真数x、y皆有f(xy)=f(x)·f(y),且f(-1)=1,f(27)=9,当时,.(1)推断f(x)的奇奇性;(2)推断f(x)正在[0,+∞)上的单调性,并给出道明;(3)若,供a的与值范畴.领会:由题设可知f(x)是幂函数的抽象函数,从而可预测f(x)是奇函数,且正在[0,+∞)上是删函数.解:(1)令y=-1,则f(-x)=f(x)·f(-1),∵f(-1)=1,∴f(-x)=f(x),f(x)为奇函数.(2)设,∴,,∵时,,∴,∴f(x1)<f(x2),故f(x)正在0,+∞)上是删函数.(3)∵f(27)=9,又,∴,∴,∵,∴,∵,∴,又,故.抽象函数罕睹题型解法综述抽象函数是指不给出函数的简曲剖析式,只给出了一些体现函数个性的式子的一类函数.由于抽象函数表示形式的抽象性,使得那类问题成为函数真量的易面之一.本文便抽象函数罕睹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],供f(x)的定义域.解:的定义域是[1,2],是指,所以中的谦脚从而函数f(x)的定义域是[1,4]评析:普遍天,已知函数的定义域是A,供f(x)的定义域问题,相称于已知中x的与值范畴为A,据此供的值域问题.例2. 已知函数的定义域是,供函数的定义域.解:的定义域是,意义是凡是被f效率的对付象皆正在中,由此可得所以函数的定义域是评析:那类问题的普遍形式是:已知函数f(x)的定义域是A,供函数的定义域.精确明白函数标记及其定义域的含意是供解此类问题的闭键.那类问题真量上相称于已知的值域B,且,据此供x 的与值范畴.例2战例1形式上正好同.二、供值问题例3. 已知定义域为的函数f(x),共时谦脚下列条件:①;②,供f(3),f(9)的值.解:与,得果为,所以又与得评析:通过瞅察已知与已知的通联,巧妙天赋值,与,那样便把已知条件与欲供的f(3)相通了起去.赋值法是解此类问题的时常使用本领.三、值域问题例4. 设函数f(x)定义于真数集上,对付于任性真数x、y,总创造,且存留,使得,供函数的值域.解:令,得,即有大概.若,则,对付任性均创造,那与存留真数,使得创造冲突,故,必有.由于对付任性均创造,果此,对付任性,有底下去道明,对付任性设存留,使得,则那与上头已证的冲突,果此,对付任性所以评析:正在处理抽象函数的问题时,往往需要对付某些变量举止符合的赋值,那是普遍背特殊转移的需要脚法.四、剖析式问题例5. 设对付谦脚的所有真数x,函数谦脚,供f(x)的剖析式.解:正在中以代换其中x,得:再正在(1)中以代换x,得化简得:评析:如果把x战分别瞅做二个变量,何如真止由二个变量背一个变量的转移是解题闭键.常常情况下,给某些变量符合赋值,使之正在闭系中“消得”,从而死存一个变量,是真止那种转移的要害战术.五、单调性问题例6. 设f(x)定义于真数集上,当时,,且对付于任性真数x、y,有,供证:正在R上为删函数.道明:正在中与,得若,令,则,与冲突所以,即有当时,;当时,而所以又当时,所以对付任性,恒有设,则所以所以正在R上为删函数.评析:普遍天,抽象函数所谦脚的闭系式,应瞅做给定的运算规则,则变量的赋值大概变量及数值的领会与拉拢皆应尽管与已知式大概所给闭系式及所供的截止相闭联.六、奇奇性问题例7. 已知函数对付任性不等于整的真数皆有,试推断函数f(x)的奇奇性.解:博得:,所以又博得:,所以再与则,即果为为非整函数,所以为奇函数.七、对付称性问题例8. 已知函数谦脚,供的值.解:已知式即正在对付称闭系式中与,所以函数的图象闭于面(0,2002)对付称.根据本函数与其反函数的闭系,知函数的图象闭于面(2002,0)对付称.所以将上式中的x用代换,得评析:那是共一个函数图象闭于面成核心对付称问题,正在解题中使用了下述命题:设a、b均为常数,函数对付一确真数x皆谦脚,则函数的图象闭于面(a,b)成核心对付称图形.八、搜集概括问题例9. 定义正在R上的函数f(x)谦脚:对付任性真数m,n,总有,且当x>0时,0<f(x)<1.(1)推断f(x)的单调性;(2)设,,若,试决定a的与值范畴.解:(1)正在中,令,得,果为,所以.正在中,令果为当时,所以当时而所以又当x=0时,,所以,综上可知,对付于任性,均有.设,则所以所以正在R上为减函数.(2)由于函数y=f(x)正在R上为减函数,所以即有又,根据函数的单调性,有由,所以曲线与圆里无大众面.果此有,解得.评析:(1)要计划函数的单调性必定波及到二个问题:一是f(0)的与值问题,二是f(x)>0的论断.那是解题的闭键性步调,完毕那些要正在抽象函数式中举止.由特殊到普遍的解题思维,奇像类比思维皆有帮于问题的思索妥协决.定义正在R 上的函数f x ()谦脚:f x f x ()()=-4且f x f x ()()220-+-=,供f ()2000的值.解:由f x f x ()()220-+-=, 以t x =-2代进,有f t f t ()()-=,∴f x ()为奇函数且有f ()00=又由f x f x ()[()]+=--44故f x ()是周期为8的周期函数,例2 已知函数f x ()对付任性真数x y ,皆有f x y f x f y ()()()+=+,且当x >0时,f x f ()()>-=-012,,供f x ()正在[]-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 又f x f x x x ()[()]2211=-+∴f x ()为删函数,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. 供参数范畴那类参数隐含正在抽象函数给出的运算式中,闭键是利用函数的奇奇性战它正在定义域内的删减性,去掉“f ”标记,转移为代数不等式组供解,但是要特天注意函数定义域的效率.例3 已知f x ()是定义正在(-11,)上的奇函数,且正在(0,1)上为删函数,谦脚f a f a ()()---<2402,试决定a 的与值范畴. 解: f x ()是奇函数,且正在(0,1)上是删函数,∴f x ()正在()-10,上是减函数,由-<-<-<-<⎧⎨⎩1211412a a 得35<<a . (1)当a =2时,f a f a f ()()()-=-=2402,不等式不可坐.(2)当32<<a 时,(3)当25<<a 时,综上所述,所供a 的与值范畴是()()3225,, . 例 4 已知f x ()是定义正在(]-∞,1上的减函数,若f m x f m x (sin )(cos )221-≤++对付x R ∈恒创造,供真数m 的与值范畴.解: m x m x m x m x 22223131-≤++≤-≥++⎧⎨⎪⎩⎪sin cos sin cos对付x R ∈恒创造⇔-≤-≥++⎧⎨⎪⎩⎪m x m x m x22231sin sin cos 对付x R ∈恒创造⇔ 对付x R ∈恒创造, 三. 解不等式那类不等式普遍需要将常数表示为函数正在某面处的函数值,再通过函数的单调性去掉函数标记“f ”,转移为代数不等式供解.例5 已知函数f x ()对付任性x y R ,∈有f x f y f x y ()()()+=++2,当x >0时,f x ()>2,f ()35=,供不等式f a a ()2223--<的解集. 解:设x x R 12、∈且x x 12< 则x x 210-> ∴->f x x ()212, 即f x x ()2120-->, 故f x ()为删函数, 又f f f f f ()()()()()3212123145=+=+-=-=果此不等式f a a ()2223--<的解集为{}a a |-<<13. 四. 道明某些问题例6 设f x ()定义正在R 上且对付任性的x 有f x f x f x ()()()=+-+12,供证:f x ()是周期函数,并找出它的一个周期.领会:那共样是不给出函数表白式的抽象函数,其普遍解法是根据所给闭系式举止递推,若能得出f x T f x ()()+=(T 为非整常数)则f x ()为周期函数,且周期为T. 道明: f x f x f x ()()()()=+-+121()()12+得f x f x ()()()=-+33由(3)得f x f x ()()()+=-+364 由(3)战(4)得f x f x ()()=+6.上式对付任性x R ∈皆创造,果此f x ()是周期函数,且周期为6. 例7 已知f x ()对付十足x y ,,谦脚f f x y f x f y ()()()()00≠+=⋅,,且当x <0时,f x ()>1,供证:(1)x >0时,01<<f x ();(2)f x ()正在R 上为减函数.道明: 对付十足x y R ,∈有f x y f x f y ()()()+=⋅.且f ()00≠,令x y ==0,得f ()01=, 现设x >0,则-<x 0,f x ()->1, 而f f x f x ()()()01=⋅-=∴<<01f x (),设x x R 12,∈且x x 12<, 则0121<-<f x x (),∴>f x f x ()()12,即f x ()为减函数. 五. 概括问题供解抽象函数的概括问题普遍易度较大,常波及到多个知识面,抽象思维程度央供较下,解题时需掌控佳如下三面:一是注意函数定义域的应用,二是利用函数的奇奇性去掉函数标记“f ”前的“背号”,三是利用函数单调性去掉函数标记“f ”.例8 设函数y f x =()定义正在R 上,当x >0时,f x ()>1,且对付任性m n ,,有f m n f m f n ()()()+=⋅,当m n ≠时f m f n ()()≠.(1)道明f ()01=;(2)道明:f x ()正在R 上是删函数; (3)设{}A x y f x f y f =⋅<()|()()(),221,B x y f ax by c a b c R a =++=∈≠{()|()},,,,,10,若A B =∅,供a b c ,,谦脚的条件.解:(1)令m n ==0得f f f ()()()000=⋅, ∴=f ()00大概f ()01=.若f ()00=,当m ≠0时,有fm fm f ()()()+=⋅00,那与当m n ≠时,f m f n ()()≠冲突, ∴=f ()01. (2)设x x 12<,则x x 210->,由已知得f x x ()211->,果为x 10≥,f x ()11>,若x 10<时,->->x f x 1101,(),由f fx f x ()()()011=⋅- (3)由f x f y f ()()()221⋅<得x y 2211+<()由f a x b y c ()++=1得a x b y c ++=0(2) 从(1)、(2)中消去y 得()a b x a c x c b 2222220+++-<,果为AB =∅ ∴=-+-<∆()()()24022222a c ab cb , 即a bc 222+<例9 定义正在(-11,)上的函数f x ()谦脚(1),对付任性x y ,,∈-()11皆有f x f y f x yx y()()()+=++1,(2)当x ∈-()10,时,有f x ()>0,(1)试推断f x ()的奇奇性;(2)推断f x ()的单调性;(3)供证f f f n nf ()()()()15111131122+++++>…. 领会:那是一讲以抽象函数为载体,钻研函数的单调性与奇奇性,再以那些本量为前提去钻研数列供战的概括题.解:(1)对付条件中的x y ,,令x y ==0,再令y x =-可得f f f f x f x f f x f x ()()()()()()()()000000+=+-=⎧⎨⎩⇒=-=-⎧⎨⎩,所以f x ()是奇函数. (2)设-<<<1012x x ,则fx fx fx f x f x x x x ()()()()()121212121-=+-=-- x x x x 1212001-<<<,, ∴--<x x x x 121210,由条件(2)知f x xx x ()121210-->,从而有f x f x ()()120->,即f x f x ()()12>,故f x ()()在,-10上单调递减,由奇函数本量可知,f x ()正在(0,1)上仍是单调减函数. (3) f n n ()1312++ 抽象函数问题分类剖析咱们将不精确给出剖析式的函数称为抽象函数.连年去抽象函数问题频频出现于百般考查题中,由于那类问题抽象性强,机动性大,普遍共教感触狐疑,供解无从下脚.本文试图通过真例做分类剖析,供教习参照. 1. 供定义域那类问题只消紧紧抓住:将函数f g x [()]中的g x ()瞅做一个完全,相称于f x ()中的x 那一个性,问题便会迎刃而解.例1. 函数y f x =()的定义域为(]-∞,1,则函数y f x =-[l o g ()]222的定义域是___.领会:果为l o g()22x 2-相称于f x ()中的x ,所以l o g()2221x -≤,解得 22<≤x 大概-≤<-22x . 例2. 已知f x ()的定义域为(0),1,则y f x a f x a a =++-≤()()(||)12的定义域是______.领会:果为x a +及x a -均相称于f x ()中的x ,所以 (1)当-≤≤120a 时,则x a a ∈-+(),1 (2)当012<≤a 时,则x a a ∈-(),12. 推断奇奇性根据已知条件,通过妥当的赋值代换,觅供f x ()与f x ()-的闭系. 例 3. 已知f x ()的定义域为R ,且对付任性真数x ,y 谦脚fx y fx f y()()()=+,供证:f x ()是奇函数. 领会:正在fx y fx f y ()()()=+中,令x y ==1, 得f f f f ()()()()11110=+⇒= 令x y ==-1,得f f f f ()()()()11110=-+-⇒-= 于是fx f x f f x f x ()()()()()-=-⋅=-+=11 故f x ()是奇函数.例4. 若函数y f xf x =≠()(())0与y f x =-()的图象闭于本面对付称,供证:函数y f x =()是奇函数.道明:设y f x =()图象上任性一面为P (x y 00,)y f x =()与y f x=-()的图象闭于本面对付称, ∴P x y ()00,闭于本面的对付称面()--x y 00,正在y f x =-()的图象上,又y f x 00=() 即对付于函数定义域上的任性x 皆有f x f x ()()-=,所以y f x =()是奇函数.3. 推断单调性根据函数的奇奇性、单调性等有闭本量,绘出函数的示企图,以形帮数,问题赶快获解.例5. 如果奇函数f x ()正在区间[]37,上是删函数且有最小值为5,那么f x ()正在区间[]--73,上是A. 删函数且最小值为-5B. 删函数且最大值为-5C. 减函数且最小值为-5D. 减函数且最大值为-5 领会:绘出谦脚题意的示企图1,易知选B.图1例6. 已知奇函数f x ()正在(0),+∞上是减函数,问f x ()正在()-∞,0上是删函数仍旧减函数,并道明您的论断.领会:如图2所示,易知f x ()正在()-∞,0上是删函数,道明如下: 任与xx x x 121200<<⇒->-> 果为f x ()正在(0),+∞上是减函数,所以f x f x ()()-<-12. 又f x ()是奇函数,所以f x f xf x f x ()()()()-=-=1122,, 从而f x f x ()()12<,故f x ()正在()-∞,0上是删函数. 图24. 探供周期性那类问题较抽象,普遍解法是小心领会题设条件,通过类似,奇像出函数本型,通过对付函数本型的领会大概赋值迭代,赢得问题的解.例7. 设函数f x()的定义域为R,且对付任性的x,y有f x y f x y f x f y()()()()++-=⋅2,并存留正真数c,使f c()2=.试问f x()是可为周期函数?假如,供出它的一个周期;若不是,请道明缘由.领会:小心瞅察领会条件,奇像三角公式,便会创造:y x=c o s谦脚题设条件,且cosπ2=,预测f x()是以2c为周期的周期函数.故f x()是周期函数,2c是它的一个周期.5. 供函数值紧扣已知条件举止迭代变更,经有限次迭代可曲交供出截止,大概者正在迭代历程中创造函数具备周期性,利用周期性使问题巧妙获解.例8. 已知f x()的定义域为R+,且fxy fx fy()()()+=+对付十足正真数x,y皆创造,若f()84=,则f(2)=_______.领会:正在条件fxy fx fy()()()+=+中,令x y==4,得f f f f()()()()844244=+==,又令x y==2,得f f f(4)(2)(2)=+=2,例9. 已知f x()是定义正在R上的函数,且谦脚:f x f x f x()[()]()+-=+211,f()11997=,供f(2001)的值.领会:紧扣已知条件,并多次使用,创造f x()是周期函数,隐然f x()≠1,于是f x f x f x()() ()+=+ -211,所以f x f x f x ()()()+=-+=814 故f x ()是以8为周期的周期函数,从而 6. 比较函数值大小利用函数的奇奇性、对付称性等本量将自变量转移到函数的单调区间内,而后利用其单调性使问题获解.例10. 已知函数f x ()是定义域为R 的奇函数,x <0时,f x ()是删函数,若x 10<,x 20>,且||||x x 12<,则f x f x ()()--12,的大小闭系是_______. 领会: x x 1200<>,且||||x x 12<, 又x <0时,f x ()是删函数,f x ()是奇函数,故f x f x ()()->-12 7. 计划圆程根的问题例11. 已知函数f x ()对付一确真数x 皆谦脚f x f x ()()11+=-,而且f x ()=0有三个真根,则那三个真根之战是_______.领会:由f x f x ()()11+=-知曲线x =1是函数f x ()图象的对付称轴. 又f x ()=0有三个真根,由对付称性知x 11=必是圆程的一个根,其余二根x x 23,闭于曲线x =1对付称,所以x x 23212+=⨯=,故x x x 1233++=. 8. 计划不等式的解供解那类问题利用函数的单调性举止转移,脱去函数标记.例12. 已知函数f x ()是定义正在(]-∞,1上的减函数,且对付一确真数x ,不等式fk x fk x(s i n )(s i n)-≥-22恒创造,供k 的值. 领会:由单调性,脱去函数暗号,得由题意知(1)(2)二式对付十足x R ∈恒创造,则有 9. 钻研函数的图象那类问题只消利用函数图象变更的有闭论断,便可获解.例13. 若函数y f x =+()2是奇函数,则y f x =()的图象闭于曲线_______对付称.领会:y f x =()的图象右移个单位左移个单位22y f x =+()2的图象,而y f x =+()2是奇函数,对付称轴是x =0,故y f x =()的对付称轴是x =2.例14. 若函数f x ()的图象过面(0,1),则f x ()+4的反函数的图象必过定面______.领会:f x ()的图象过面(0,1),从而f x ()+4的图象过面()-41,,由本函数与其反函数图象间的闭系易知,f x ()+4的反函数的图象必过定面()14,-. 10. 供剖析式例15. 设函数f x ()存留反函数,g x f x h x ()()()=-1,与g x ()的图象闭于曲线x y +=0对付称,则函数h x ()=A. -f x ()B. --f x ()C. --f x 1()D. ---f x 1()领会:央供y h x =()的剖析式,真量上便是供y h x =()图象上任一面Px y ()00,的横、纵坐标之间的闭系.面Px y ()00,闭于曲线y x =-的对付称面()--y x 00,符合y f x =-1(),即-=-x g y 00(). 又gxf x ()()=-1, 即h x f x ()()=--,选B.抽象函数的周期问题2001年下考数教(文科)第22题:设f x ()是定义正在R 上的奇函数,其图象闭于曲线x =1对付称.对付任性x x 12012,,∈[]皆有f xx f xf x ()()()1212+=⋅. (I )设f ()12=,供f f ()()1214,; (II )道明f x ()是周期函数. 剖析:(I )解略.(II )道明:依题设y f x =()闭于曲线x =1对付称 故f x f x x R ()()=-∈2, 又由f x ()是奇函数知 将上式中-x 以x 代换,得那标明f x ()是R 上的周期函数,且2是它的一个周期 f x ()是奇函数的真量是f x ()的图象闭于曲线x =0对付称 又f x ()的图象闭于x =1对付称,可得f x ()是周期函数 且2是它的一个周期由此举止普遍化推广,咱们得到思索一:设f x ()是定义正在R 上的奇函数,其图象闭于曲线x aa =≠()0对付称,道明f x ()是周期函数,且2a 是它的一个周期. 道明: f x ()闭于曲线xa =对付称 又由f x ()是奇函数知f x f x x R ()()-=∈,将上式中-x 以x 代换,得 ∴f x ()是R 上的周期函数且2a 是它的一个周期思索二:设f x ()是定义正在R 上的函数,其图象闭于曲线x a=战x ba b =≠()对付称.道明f x ()是周期函数,且2()b a -是它的一个周期. 道明: f x ()闭于曲线x a x b ==和对付称 将上式的-x 以x 代换得∴f x ()是R 上的周期函数且2()b a -是它的一个周期若把那讲下考题中的“奇函数”换成“奇函数”,f x ()仍旧不是周期函数?通过探索,咱们得到思索三:设f x ()是定义正在R 上的奇函数,其图象闭于曲线x =1对付称.道明f x ()是周期函数,且4是它的一个周期., 道明: f x ()闭于x =1对付称∴=-∈fx f x xR ()()2, 又由f x ()是奇函数知f x f x x R f x f x x R()()()()-=-∈∴-=--∈,,2将上式的-x 以x 代换,得∴f x ()是R 上的周期函数 且4是它的一个周期f x ()是奇函数的真量是f x ()的图象闭于本面(0,0)核心对付称,又f x ()的图象闭于曲线x =1对付称,可得f x ()是周期函数,且4是它的一个周期.由此举止普遍化推广,咱们得到思索四:设f x ()是定义正在R 上的函数,其图象闭于面M a (),0核心对付称,且其图象闭于曲线x bb a =≠()对付称.道明f x ()是周期函数,且4()b a -是它的一个周期.道明: f x ()闭于面M a (),0对付称 ∴-=-∈f a x f x x R ()()2, f x ()闭于曲线x b =对付称∴=-∈∴-=--∈f x f b x x R f b x f a x x R()()()()222,,将上式中的-x 以x 代换,得f b x f a x x R f x b a f b x b a f a x b a f b x a f a x a f x x R()()[()][()][()][()][()]()2242242242222+=-+∈∴+-=++-=-++-=-+-=+-=∈,,∴f x ()是R 上的周期函数 且4()b a -是它的一个周期由上咱们创造,定义正在R 上的函数f x (),其图象若有二条对付称轴大概一个对付称核心战一条对付称轴,则f x ()是R 上的周期函数.进一步咱们料到,定义正在R 上的函数f x (),其图象如果有二个对付称核心,那么f x ()是可为周期函数呢?通过探索,咱们得到思索五:设f x ()是定义正在R 上的函数,其图象闭于面M a (),0战N b a b ()(),0≠对付称.道明f x ()是周期函数,且2()b a -是它的一个周期.道明: f x ()闭于Ma Nb ()(),,,00对付称 ∴-=-∈-=-∈∴-=-∈f a x f x x R f b x f x x Rf a x f b x x R()()()()()()2222,,,将上式中的-x以x 代换,得 f a x f b x x Rf x b a f b x a f a x a f x x R()()[()][()][()]()2222222+=+∈∴+-=+-=+-=∈,,∴f x ()是周期函数且2()b a -是它的一个周期抽象函数解规则道抽象函数是指不给出简曲的函数剖析式大概图像,只给出一些函数标记及其谦脚的条件的函数,如函数的定义域,剖析递推式,特定面的函数值,特定的运算本量等,它是下中函数部分的易面,也是大教下等数教函数部分的一个贯串面,由于抽象函数不简曲的剖析表白式动做载体,果此明白钻研起去比较艰易.但是由于此类试题即能考查函数的观念战本量,又能考查教死的思维本领,所以备受命题者的青睐,那么,何如供解抽象函数问题呢,咱们不妨利用特殊模型法,函数本量法,特殊化要领,奇像类比转移法,等多种要领从多角度,多层里去领会钻研抽象函数问题, 一:函数本量法函数的个性是通过其本量(如奇奇性,单调性周期性,特殊面等)反应出去的,抽象函数也是如许,惟有充分掘掘战利用题设条件战隐含的本量,机动举止等价转移,抽象函数问题才搞转移,化易为易,时常使用的解题要领有:1,利用奇奇性完全思索;2,利用单调性等价转移;3,利用周期性返回已知4;利用对付称性数形分离;5,借帮特殊面,布列圆程等. 二:特殊化要领1正在供解函数剖析式大概钻研函数本量时,普遍用代换的要领,将x 换成-x 大概将x 换成等 2正在供函数值时,可用特殊值代进3钻研抽象函数的简曲模型,用简曲模型解采用题,挖空题,大概由简曲模型函数对付概括题,的解问提供思路战要领.总之,抽象函数问题供解,用惯例要领普遍很易凑效,但是咱们如果能通过对付题脚法疑息领会与钻研,采与特殊的要领战脚法供解,往往会支到事半功倍之成果,真有些山贫火复疑无路,柳暗花明又一村的快感. 1. 已知函数f(x)对付任性x 、y ∈R 皆有f(x+y)=f(x)+ f(y)+3xy(x+y+2)+3,且f(1)=1 ①若t 为自然数,(t>0)试供f(t)的表白式②谦脚f(t)=t 的所有整数t 是可形成等好数列?若能供出此数列,若不克不迭道明缘由 ③若t 为自然数且t≥4时, f(t) ≥mt2+(4m+1)t+3m,恒创造,供m 的最大值. 2. 已知函数f(x)=1)(1)(+-x g x g ,且f(x),g(x)定义域皆是R,且g(x)>0, g(1) =2,g(x) 是删函数. g(m) · g(n)=g(m+n)(m 、n ∈R) 供证:①f(x)是R 上的删函数②当n ∈N,n≥3时,f(n)>1+n n 解: ①设x1>x2g(x)是R 上的删函数, 且g(x)>0 ∴ g(x1) > g(x2) >0 ∴g(x1)+1 > g(x2)+1 >0∴1)(22+x g >1)(21+x g >0∴1)(22+x g -1)(21+x g >0∴f(x1)- f(x2)=1)(1)(11+-x g x g - 1)(1)(22+-x g x g =1-1)(21+x g -(1-1)(22+x g )=1)(22+x g -1)(21+x g >0∴ f(x1) >f(x2)∴ f(x)是R 上的删函数②g(x) 谦脚g(m) · g(n)= g(m+n)(m 、n ∈R) 且g(x)>0 ∴ g(n)=[ g(1)]n=2n 当n ∈N,n≥3时, 2n>n ∴f(n)=1212+-n n=1-122+n ,1+n n =1-11+n2n =(1+1)n =1+n+…+i nC +…+n+1>2n+1∴ 2n+1>2n+2∴122+n<11+n ,即1-122+n>1-11+n∴当n ∈N,n≥3时,f(n)>1+n n3. 设f1(x) f2(x)是(0,+∞)上的函数,且f1(x)单删,设f(x)= f1(x) +f2(x) ,且对付于(0,+∞)上的任性二相同真数x1, x2 恒有| f1(x1)- f1(x2)| >| f2(x1)- f2(x2)|①供证:f (x)正在(0,+∞)上单删. ②设F(x)=x f (x), a>0、b>0. 供证:F(a+b)> F(a)+F(b) . ①道明:设 x1>x2>0f1(x) 正在(0,+∞)上单删f1(x1)- f1(x2)>0∴| f1(x1)- f1(x2)|= f1(x1)- f1(x2)>0| f1(x1)- f1(x2)| >| f2(x1)- f2(x2)|∴f1(x2)- f1(x1)<f2(x1)- f2(x2)< f1(x1)- f1(x2) ∴f1(x1)+f2(x1)> f1(x2)+ f2(x2) ∴f(x1)> f(x2)f (x)正在(0,+∞)上单删 ②F(x)=x f (x), a>0、b>0a+b>a>0,a+b>b>0F(a+b)=(a+b)f(a+b)=af(a+b)+bf(a+b)f (x)正在(0,+∞)上单删∴F(a+b)>af(a)+bf(b)= F(a)+F(b)4. 函数y =f(x)谦脚 ①f(a+b)=f (a)·f (b),②f(4)=16, m 、n 为互量整数,n≠0 供f(nm)的值 f(0) =f(0+0)=f(0) ·f(0)=f2(0)∴f(0) =0大概1.若f(0)=0则f(4)=16=f(0+4)=f(0) ·f(4)=0.(冲突)∴f(1)=1f(4)=f(2) ·f(2)=f(1) ·f(1) ·f(1) ·f(1)=16f(1)=f2(21)≥0 ∴f(1)=2.仿此可证得f(a)≥0.即y=f(x)利害背函数.f(0)=f(a+(-a))=f(a) ·f(-a)∴f(-a)=)(1a f n ∈N*时f(n)=fn(1)=2n,f(-n)=2-nf(1)=f(n 1+n 1+…+n 1)=fn(n1)=2 ∴f(n 1)= n12∴f(nm )=[f(n1)]m= nm 25. 定义正在(-1,1)上的函数f (x)谦脚 ① 任性x 、y ∈(-1,1)皆有f(x)+ f(y)=f (xyyx ++1),②x ∈(-1,0)时, 有f(x) >01) 判决f(x)正在(-1,1)上的奇奇性,并道明缘由 2) 判决f(x)正在(-1,0)上的单调性,并给出道明3) 供证:f (1312++n n )=f (11+n )-f (21+n ) 大概f (51)+f (111)+…+f (1312++n n )> f (21) (n ∈N*)解:1)定义正在(-1,1)上的函数f (x)谦脚任性x 、y ∈(-1,1)皆有f(x)+ f(y)=f (xyyx ++1),则当y=0时, f(x)+ f(0)=f(x) ∴f(0)=0当-x=y 时, f(x)+ f(-x)=f(0)∴f(x)是(-1,1)上的奇函数2) 设0>x1>x2>-1f(x1)-f(x2)= f(x1)+ f(-x2)=)1(2121x x xx f --0>x1>x2>-1 ,x ∈(-1,0)时,有f(x) >0,1-x1 x2>0, x1-x2>0∴)1(2121x x xx f -->0即f(x)正在(-1,0)上单调递加.3)f (1312++n n )=f(12312-++n n ) =f()2)(1(11)2)(1(1++-++n n n n )=f(211112111+•+-+-+n n n n )=f(11+n )-f(21+n ) ∴f (51)+f (111)+…+f (1312++n n ) =f(21)-f(31)+f(31)-f(41)+f(41)+…+f(11+n )-f(21+n )= f(21) -f(21+n )=f(21)+f(-21+n )x ∈(-1,0)时,有f(x) >0∴f(-21+n )>0, f(21)+f(-21+n )>f(21)即f (51)+f (111)+…+f (1312++n n )> f (21)6. 设 f (x)是定义正在R 上的奇函数,其图像闭于曲线x=1对付称, 对付任性x1、x2∈[0,12]皆有f (x1+ x2)=f(x1) ·f(x2), 且f(1)=a>0. ①供f (12)及 f (14);②道明f(x)是周期函数③记an=f(2n+12n ), 供lim ∞→n (lnan)解: ①由f (x)= f (x 2 + x2)=[f(x)]2≥0,f(x)a= f(1)=f(2n·12n )=f(12n +12n +…+12n )=[f (12n )]2解得f (12n)=n a 21∴ f (12)=21a,f (14)=41a . ②f(x)是奇函数,其图像闭于曲线x=1对付称, ∴f(x)=f(-x),f(1+x)=f(1-x).∴f(x+2)=f[1+(1+x)]= f[1-(1+x)]= f(x)=f(-x).∴f(x)是以2为周期的周期函数.③ an=f(2n+12n )= f (12n )=na 21 ∴lim ∞→n (lnan)= lim ∞→n aa 2ln =0 7. 设)(x f y =是定义正在R 上的恒不为整的函数,且对付任性x 、y ∈R 皆有 f(x+y)=f(x)f(y)①供f(0),②设当x<0时,皆有f(x)>f(0)道明当x>0时0<f(x)<1,③设a1=21,an=f(n)(n ∈N* ),sn 为数列{an }前n 项战,供lim ∞→n sn.解:①②仿前几例,略.③ an =f(n), ∴ a1=f(1)=21an+1=f(n+1)=f(n)f(1)=21an ∴数列{an }是尾项为21公比为21的等比数列 ∴sn =1-n ⎪⎭⎫ ⎝⎛21 ∴lim ∞→n sn =18. 设)(x f y =是定义正在区间]1,1[-上的函数,且谦脚条件:(i );0)1()1(==-f f(ii )对付任性的.|||)()(|],1,1[,v u v f u f v u -≤--∈都有(Ⅰ)道明:对付任性的;1)(1],1,1[x x f x x -≤≤--∈都有 (Ⅱ)道明:对付任性的;1|)()(|],1,1[,≤--∈v f u f v u 都有(Ⅲ)正在区间[-1,1]上是可存留谦脚题设条件的奇函数)(x f y =,且使得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧∈-=-∈-<-].1,21[,|,||)()(|].21,0[,.|||)()(|v u v u v f u f v u v u v f u f 当当。

抽象函数经典综合题33例(含详细解答)

抽象函数经典综合题33例(含详细解答)

抽象函数经典综合题33例(含详细解答)抽象函数,是指没有具体地给出解析式,只给出它的一些特征或性质的函数,抽象函数型综合问题,一般通过对函数性质的代数表述,综合考查学生对于数学符号语言的理解和接受能力,考查对于函数性质的代数推理和论证能力,考查学生对于一般和特殊关系的认识,是考查学生能力的较好途径。

抽象函数问题既是教学中的难点,又是近几年来高考的热点。

本资料精选抽象函数经典综合问题33例(含详细解答)1.定义在R 上的函数y=f(x),f(0)≠0,当x>0时,f(x)>1,且对任意的a 、b ∈R ,有f(a+b)=f(a)f(b), (1)求证:f(0)=1;(2)求证:对任意的x ∈R ,恒有f(x)>0; (3)证明:f(x)是R 上的增函数;(4)若f(x)·f(2x-x 2)>1,求x 的取值范围。

解 (1)令a=b=0,则f(0)=[f(0)]2∵f(0)≠0 ∴f(0)=1 (2)令a=x ,b=-x 则 f(0)=f(x)f(-x) ∴)(1)(x f x f =- 由已知x>0时,f(x)>1>0,当x<0时,-x>0,f(-x)>0 ∴0)(1)(>-=x f x f 又x=0时,f(0)=1>0 ∴对任意x ∈R ,f(x)>0(3)任取x 2>x 1,则f(x 2)>0,f(x 1)>0,x 2-x 1>0 ∴1)()()()()(121212>-=-⋅=x x f x f x f x f x f ∴f(x 2)>f(x 1) ∴f(x)在R 上是增函数(4)f(x)·f(2x-x 2)=f[x+(2x-x 2)]=f(-x 2+3x)又1=f(0), f(x)在R 上递增∴由f(3x-x 2)>f(0)得:3x-x 2>0 ∴ 0<x<3 2.已知函数()f x ,()g x 在R 上有定义,对任意的,x y R ∈有()()()()()f x y f x g y g x f y -=- 且(1)0f ≠(1)求证:()f x 为奇函数(2)若(1)(2)f f =, 求(1)(1)g g +-的值解(1)对x R ∈,令x=u-v 则有f(-x)=f(v-u)=f(v)g(u)-g(v)f(u)=f(u-v)=-[f(u)g(v)- g(u)f(v)]=-f(x)(2)f(2)=f{1-(-1)}=f(1)g(-1)-g(1)f(-1)=f(1)g(-1)+g(1)f(1)=f(1){g(-1)+g(1)} ∵f(2)=f(1)≠0∴g(-1)+g(1)=13.已知函数)(x f 对任意实数y x ,恒有)()()(y f x f y x f +=+且当x >0,.2)1(.0)(-=<f x f 又(1)判断)(x f 的奇偶性;(2)求)(x f 在区间[-3,3]上的最大值; (3)解关于x 的不等式.4)()(2)(2+<-ax f x f ax f解(1)取,0==y x 则0)0()0(2)00(=∴=+f f f取)()()(,x f x f x x f x y -+=--=则)()(x f x f -=-∴对任意R x ∈恒成立 ∴)(x f 为奇函数. (2)任取2121),(,x x x x <+∞-∞∈且, 则012>-x x0)()()(1212<-=-+∴x x f x f x f),()(12x f x f --<∴ 又)(x f 为奇函数 )()(21x f x f >∴ ∴)(x f 在(-∞,+∞)上是减函数. ∴对任意]3,3[-∈x ,恒有)3()(-≤f x f而632)1(3)1()2()12()3(-=⨯-==+=+=f f f f f 6)3()3(=-=-∴f f ∴)(x f 在[-3,3]上的最大值为6(3)∵)(x f 为奇函数,∴整理原式得 )2()()2()(2-+<-+f ax f x f ax f进一步可得)2()2(2-<-ax f x ax f而)(x f 在(-∞,+∞)上是减函数,222->-∴ax x ax .0)1)(2(>--∴x ax∴当0=a 时,)1,(-∞∈x 当2=a 时,}1|{R x x x x ∈≠∈且 当0<a 时,}12|{<<∈x ax x 当20<<a 时, }12|{<>∈x a x x x 或 当a>2时,}12|{><∈x ax x x 或4.已知f (x )在(-1,1)上有定义,f (21)=-1,且满足x ,y ∈(-1,1)有f (x )+f (y )=f (xyy x ++1) ⑴证明:f (x )在(-1,1)⑵对数列x 1=21,x n +1=212nn x x +,求f (x n ); ⑶求证252)(1)(1)(121++->+++n n x f x f x f n(Ⅰ)证明:令x =y =0,∴2f (0)=f (0),∴f (0)=0令y =-x ,则f (x )+f (-x )=f (0)=0 ∴f (x )+f (-x )=0 ∴f (-x )=-f (x )∴f (x )为奇函数 (Ⅱ)解:f (x 1)=f (21)=-1,f (x n +1)=f (212n n x x +)=f (nn n n x x x x ⋅++1)=f (x n )+f (x n )=2f (x n ) ∴)()(1n n x f x f +=2即{f (x n )}是以-1为首项,2为公比的等比数列∴f (x n )=-2n -1 (Ⅲ)解:)2121211()(1)(1)(11221-++++=+++n nx f x f x f 2212)212(21121111->+-=--=---=--n n n而2212)212(252-<+--=++-=++-n n n n ∴252)(1)(1)(121++->+++n n x f x f x f n5.已知函数N x f N x x f y ∈∈=)(,),(,满足:对任意,,,2121x x N x x ≠∈都有)()()()(12212211x f x x f x x f x x f x +>+;(1)试证明:)(x f 为N 上的单调增函数; (2)n N ∀∈,且(0)1f =,求证:()1f n n ≥+;(3)若(0)1f =,对任意,m n N ∈,有1)())((+=+n f m f n f ,证明:∑=<-ni if 141)13(12. 证明:(1)由①知,对任意*,,a b a b ∈<N ,都有0))()()((>--b f a f b a , 由于0<-b a ,从而)()(b f a f <,所以函数)(x f 为*N 上的单调增函数. (2)由(1)可知n N ∀∈都有f(n+1)>f(n),则有f(n+1)≥f(n)+1∴f(n+1)-f(n)1≥, ∴f(n)-f(n-1)1≥ ∙∙∙ ∴ f(2)-f(1)1≥∴f(1)-f(0)1≥由此可得f(n)-f(0)≥n ∴f(n)≥n+1命题得证(3)(3)由任意,m n N ∈,有1)())((+=+n f m f n f 得()1f m = 由f(0)=1得m=0 则f(n+1)=f(n)+1,则f(n)=n+121)311(21311)311(31313131)13(121<-=--=+∙∙∙++=-∑=nn n ni i f6.已知函数()f x 的定义域为[]0,1,且同时满足:(1)对任意[]0,1x ∈,总有()2f x ≥; (2)(1)3f =(3)若120,0x x ≥≥且121x x +≤,则有1212()()()2f x x f x f x +≥+-. (I)求(0)f 的值;(II)求()f x 的最大值;(III)设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足*12(3),n n S a n N =--∈.求证:123112332()()()()2n n f a f a f a f a n -⨯++++≤+-.解:(I )令120x x ==,由(3),则(0)2(0)2,(0)2f f f ≥-∴≤由对任意[]0,1x ∈,总有()2,(0)2f x f ≥∴= (II )任意[]12,0,1x x ∈且12x x <,则212101,()2x x f x x <-≤∴-≥22112111()()()()2()f x f x x x f x x f x f x ∴=-+≥-+-≥max ()(1)3f x f ∴==(III)*12(3)()n n S a n N =--∈1112(3)(2)n n S a n --∴=--≥ 1111133(2),10n n n n a a n a a --∴=≥=≠∴= 111112113333333()()()()()23()4n n n n n n nn f a f f f f f -∴==+≥+-≥-+ 111143333()()n n f f -∴≤+,即11433())(n n f a f a +≤+。

2019年抽象函数含答案.doc

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抽象函数专练1、已知函数()(,0)y f x x R x =∈≠对任意的非零实数1,2x x ,恒有1212()()()f x x f x f x =+,试判断()f x 的奇偶性。

解:令121,x x x =-=,得()(1)()f x f f x -=-+;为了求(1)f -的值,令121,1x x =-=,则(1)(1)f f f -=-+,即(1)0f =,再令121x x ==-得(1)(1)(1)2(1)f f f f =-+-=-∴(1)0f -=代入()(1)()f x f f x -=-+得 ()()f x f x -=,可得()f x 是一个偶函数。

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,(1)()f m f m -<,求实数m 的取值范围分析:根据函数的定义域,[]2,2m m -∈-,,但是1m -和m 分别在[20][02]-,和,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、设f(x)是R 上的奇函数,且f(x+3) =-f(x),求f(1998)的值。

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。

第4节 抽象函数问题(有答案)

第4节 抽象函数问题(有答案)

第4节抽象函数问题内容提要1.轴对称:如果函数()y f x =满足若122x x a +=,就有12()()f x f x =,则()f x 的图象关于直线x a =对称.记法:自变量关于a 对称,函数值相等,如图1.2.中心对称:若函数()y f x =满足若122x x a +=,就有12()()2f x f x b +=,则()f x 关于点(,)a b 对称.记法:自变量关于a 对称,函数值关于b 对称,如图2.3.函数图象的对称轴和对称中心距离(规律:x 系数相反是对称,x 系数相同是周期)()()f x a f a x +=-或(2)()f a x f x +=-()f x 关于直线x a =对称(当0a =时,()f x 即为偶函数,关于y 轴对称)()()f a x f b x +=-()f x 关于直线2a bx +=对称()()0f a x f a x ++-=()f x 关于(,0)a 对称(当0a =时,()f x 即为奇函数,关于原点对称)()()f a x b x c++-=()f x 关于点(,)22a b c+对称4.双对称的周期结论(可借助三角函数辅助理解):(1)如果函数()f x 有两条对称轴,则()f x 一定是周期函数,周期为对称轴距离的2倍.(2)如果函数()f x 有一条对称轴,一个对称中心,则()f x 一定是周期函数,周期为对称中心与对称轴之间距离的4倍.(3)如果函数()f x 有在同一水平线上的两个对称中心,则()f x 一定是周期函数,周期为对称中心之间距离的2倍.5.原函数与导函数的对称结论:(无需死记结论,想象图象,能理解就行)(1)若()f x 存在导函数()f x ',且()f x 有对称中心(,)a b ,则()f x '必有对称轴x a =.特别地,若()f x 为奇函数,则()f x '为偶函数.(2)若()f x 存在导函数()f x ',且()f x 有对称轴x a =,则()f x '必有对称中心(,0)a .特别地,若()f x 为偶函数,则()f x '为奇函数.(3)若()f x '有对称中心(,)a b ,则()f x 不一定有对称轴x a =;但若0b =,则()f x 一定有对称轴x a =.特别地,若()f x '为奇函数,则()f x 必为偶函数.(4)若()f x '有对称轴x a =,则()f x 必有对称中心(,)a b .特别地,若()f x '是偶函数,则()f x 不一定是奇函数,只能()f x 关于(0,)b 对称,但b 不一定是0.典型例题【例1】已知函数()y f x =满足()(2)0()f x f x x --=∈R ,且在[1,)+∞上为增函数,则()(A )(1)(1)(2)f f f ->>(B )(1)(2)(1)f f f >>-(C )(1)(2)(1)f f f ->>(D )(2)(1)(1)f f f >->答案:C解析:()(2)0()(2)()f x f x f x f x f x --=⇒=-⇒的图象关于直线1x =对称,所以(1)(3)f f -=,因为321>>,且()f x 在[1,)+∞上为增函数,所以(3)(2)(1)f f f >>,从而(1)(2)(1)f f f ->>.【反思】本题的关键是由()(2)0f x f x --=识别出()f x 的对称性.【变式1】已知函数()y f x =满足()(2)0()f x f x x +-=∈R ,且在[1,)+∞上为增函数,则()(A )(1)(1)(2)f f f ->>(B )(1)(2)(1)f f f >>-(C )(1)(2)(1)f f f ->>(D )(2)(1)(1)f f f >>-答案:D解析:()(2)0()f x f x f x +-=⇒关于点(1,0)对称,又()f x 在[1,)+∞上 ,所以()f x 的草图如图,由图可知()f x 在R 上 ,所以(2)(1)(1)f f f >>-.【反思】本题只需由()(2)0f x f x +-=识别出()f x 的对称性,结合单调性想象图形就可以解题.【变式2】已知函数()f x 满足()(2)()f x f x x =-∈R ,若函数1()y x f x =--有3个不同的零点1x 、2x 、3x ,则123x x x ++=.答案:3解析:看到()(2)f x f x =-,马上想到()f x 的图象关于1x =对称,而要研究1()y x f x =--的零点,可以分离一下,再作图看交点,1()01()x f x x f x --=⇔-=,函数()f x 没给解析式,只能从对称的角度来看,由于()y f x =和1y x =-的图象也都于1x =对称,故它们的交点关于直线1x =对称,如图,设123x x x <<,则必有1312x x +=且21x =,故1233x x x ++=.【变式3】已知函数()f x 满足(2)2()()f x f x x -=-∈R ,若(1)(0)4f f -+=,则(2)(3)f f +=.答案:0解析:(2)2()(2)()2f x f x f x f x -=-⇒-+=,所以()f x 的图象关于点(1,1)对称,而(1)f -,(0)f ,(2)f ,(3)f 这几个函数值中,1-和3关于1对称,0和2关于1对称,所以(1)f -和(3)f 有关系,(0)f 和(2)f 有关系,抓住这点就可以求(2)(3)f f +了,在(2)()2f x f x -+=中取3x =可得(1)(3)2f f -+=,所以(3)2(1)f f =--,取2x =可得(0)(2)2f f +=,所以(2)2(0)f f =-,故(2)(3)4(1)(0)f f f f +=---,又(1)(0)4f f -+=,所以(2)(3)0f f +=.【例2】偶函数()y f x =的图象关于直线2x =对称,(3)3f =,则(1)f -=.答案:3解析:由题意,()f x 有对称轴0x =和2x =,所以()f x 的周期为4,故(1)(3)3f f -==.【反思】对称轴+对称轴=周期,周期为对称轴之间距离的2倍.【变式1】偶函数()f x 满足(2)()2f x f x -+=,且(4)1f =-,则(0)(1)f f +=.答案:0解析:由题意,(2)()2()f x f x f x -+=⇒关于点(1,1)对称,又()f x 为偶函数,所以()f x 关于y 轴对称,从而()f x 的周期为4,故(0)(4)1f f ==-,在(2)()2f x f x -+=取1x =可求得(1)1f =,所以(0)(1)0f f +=.【反思】对称轴+对称中心=周期,周期为二者之间距离的4倍.【变式2】(2018·新课标Ⅱ卷)若()f x 是定义域为(,)-∞+∞的奇函数,满足(1)(1)f x f x -=+,若(1)2f =,则(1)(2)(50)f f f ++⋅⋅⋅+=()(A )50-(B )0(C )2(D )50答案:C解法1:首先由双对称,推出周期,下面给出结论的推导方法,因为()f x 是奇函数,且(1)(1)f x f x -=+,所以(1)(1)f x f x +=--,故(2)()f x f x +=-,所以(4)(2)()f x f x f x +=-+=,即()f x 是以4为周期的周期函数,故(3)(1)(1)2f f f =-=-=-,接下来还需计算(2)f 和(4)f ,不能只由周期来求,要结合奇函数满足(0)0f =这个隐含条件,在(1)(1)f x f x -=+中取1x =-知(2)(0)0f f ==,又(4)(0)0f f ==,所以(1)(2)(3)(4)20(2)00f f f f +++=++-+=,故(1)(2)(50)[(1)(4)][(5)(8)][(45)(48)](49)(50)f f f f f f f f f f f ++⋅⋅⋅+=+⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++(49)(50)(1)(2)2f f f f =+=+=.解法2:也可以分析已知条件,举一个具体的函数来求解答案,()f x 为奇函数()f x ⇒有对称中心坐标原点,(1)(1)f x f x -=+⇒有对称轴1x =,既有对称轴又有对称中心,在三角函数中比较好找,结合(1)2f =,可取()2sin 2f x x π=,此时不难发现()f x 周期为4,(2)0f =,(3)2f =-,(4)0f =,所以(1)(2)(50)[(1)(4)][(5)(8)][(45)(48)](49)(50)f f f f f f f f f f f ++⋅⋅⋅+=+⋅⋅⋅+++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++(49)(50)(1)(2)2f f f f =+=+=.【变式3】(2021·新高考Ⅱ卷)已知函数()f x 的定义域为R ,且(2)f x +是偶函数,(21)f x +是奇函数,则下列选项中值一定为0的是()(A )1()2f -(B )(1)f -(C )(2)f (D )(4)f 答案:B解法1:先由题干的条件推导()f x 的对称性情况,(2)f x +是偶函数()f x ⇒关于直线2x =对称,题干给出(21)f x +是奇函数,这个条件怎么翻译?实际上,它和(1)f x +为奇函数效果一样,都能得出()f x 关于点(1,0)对称,理由如下,设()(21)v x f x =+,则()v x 是奇函数,所以()()v x v x -=-,即(2()1)(21)f x f x -+=-+,从而(21)(21)f x f x -+=-+,令2t x =,则(1)(1)f t f t -+=-+,故(1)(1)0f t f t -+++=,所以()f x 关于点(1,0)对称,从而()f x 周期为4,且(1)0f =,又()f x 的图象关于2x =对称,所以(3)0f =,故(1)(3)0f f -==,选B.解法2:也可以直接翻译已知条件,通过赋值来求解答案,但这种解法更抽象,由题意,(2)f x +是偶函数,所以(2)(2)f x f x -+=+①,又(21)f x +是奇函数,所以(21)(21)f x f x -+=-+②,在②中取0x =得(1)(1)f f =-,所以(1)0f =,已经得到一个等于0的函数值了,但没有这个选项,所以结合式①继续推理,为了在式①中构造出(1)f ,取1x =得(1)(3)f f =,故(3)0f =,选项中还是没有(3)f ,所以又结合式②继续推理,为了构造出(3)f ,在②中取1x =得(1)(3)0f f -=-=,所以选B.【反思】若()f x 的图象关于点(,)a b 对称,且()f x 在x a =处有定义,则必有()f a b =.【变式4】定义在R 上的奇函数()f x 满足(2)()0f x f x ++-=,当[1,0]x ∈-时,()f x x =,则9()2f =.答案:12解析:由题意,()f x 有对称中心(0,0)和(1,0),故其周期为2,所以9111(()()2222f f f ==--=.【反思】若()f x 有位于同一水平线上的两个对称中心,则()f x 为周期函数,周期为二者之间距离的2倍.【例3】已知()f x '是函数()f x 的导函数,若(1)f x +为偶函数,且()f x 在点(0,(0))f 处的切线方程为2y x =+,则(2)(2)f f '+=.答案:1解析:(1)f x +为偶函数()f x ⇒的图象关于直线1x =对称,又()f x 在(0,(0))f 处的切线方程为2y x =+,所以(0)2f =,(0)1f '=,因为()f x 的图象关于直线1x =对称,所以(2)2f =,(关于2x =对称的位置函数值相等)且(2)1f '=-(关于2x =对称的位置的切线也关于2x =对称,斜率相反,如图),故(2)(2)1f f '+=.【变式1】已知()f x '是函数()f x 的导函数,(1)f x +为奇函数,设()()g x f x '=,(4)()0()g x g x x -+=∈R ,且(2)2f =,则(1)(2)(10)f f f ++⋅⋅⋅+=.答案:2解析:先利用已知条件推出()f x 的对称性、周期性,再画草图看函数值,(1)f x +为奇函数()f x ⇒关于点(1,0)对称,所以(1)0f =,又(2)2f =,所以(0)2f =-,如图,(4)()0()g x g x g x -+=⇒关于(2,0)对称()f x ⇒关于直线2x =对称,所以()f x 周期为4,且(3)(1)0f f ==,(4)(0)2f f ==-,从而(1)(2)(3)(4)0f f f f +++=,故(1)(2)(10)[(1)(2)(3)(4)][(5)(6)(7)(8)](9)(10)f f f f f f f f f f f f f ++⋅⋅⋅+=+++++++++(9)(10)(1)(2)2f f f f =+=+=.【变式2】(2022·新高考Ⅰ卷)(多选)已知函数()f x 及其导函数()f x '的定义域均为R ,记()()g x f x '=,若3(2)2f x -,(2)g x +均为偶函数,则()(A )(0)0f =(B )1()02g -=(C )(1)(4)f f -=(D )(1)(2)g g -=答案:BC解析:先把已知的3(2)2f x -,(2)g x +均为偶函数翻译一下,可以翻译成()f x 和()g x 的对称性,3(2)2f x -为偶函数33(2)(2)()22f x f x f x ⇒+=-⇒的图象关于直线32x =对称,(2)g x +为偶函数()g x ⇒的图象关于直线2x =对称()f x ⇒的图象关于点(2,(2))f 对称,(此处必须通过直观想象图形的样子,用()g x 的对称性反推()f x 的对称性,否则无法求解此题)所以()f x 是以2为周期的周期函数(双对称周期结论),故()g x 也是以2为周期的周期函数,A 项,(0)(2)f f =,而(2)f 的值无法确定,故A 项错误;B 项,()g x 周期为213()()22g g ⇒-=,因为()f x 的图象关于直线32x =对称,所以3()2f 必是()f x 的极值,从而3()02f '=,故3(02g =,所以1()02g -=,故B 项正确;C 项,()f x 的图象关于直线32x =对称(1)(4)f f ⇒-=,故C 项正确;D 项,()g x 周期为2(1)(1)g g ⇒-=,又()f x 的图象关于直线32x =对称,所以()f x 的图象在1x =和2x =处的切线斜率互为相反数,从而(1)(2)g g =-,所以(1)(2)g g -=-,故D 项错误.强化训练1.(2022·成都模拟·★★★)已知函数()y f x =满足(4)()0()f x f x x +--=∈R ,且()f x 在[2,)+∞上为减函数,则()(A )22(log 3)(log 5.1)(3)f f f >>(B )22(log 5.1)(log 3)(3)f f f >>(C )22(log 5.1)(3)(log 3)f f f >>(D )22(log 3)(3)(log 5.1)f f f >>答案:B解析:(4)()0()f x f x f x +--=⇒的图象关于直线2x =对称,结合()f x 在[2,)+∞上为减函数可得当自变量与2的距离越大时,函数值越小,如图,而22234log 32log log 43-==,225.1log 5.12log 4-=,321-=,所以225.14log log 143<<,故22(3)(log 3)(log 5.1)f f f <<.2.(2022·甘肃模拟·★★★)定义在R 上的奇函数()f x 满足(8)(4)f x f x +=--,且当[0,2]x ∈时,()13x f x =-,则(2022)f =()(A )8-(B )2-(C )2(D )8答案:D解析:(8)(4)()f x f x f x +=--⇒关于2x =对称,()f x 为奇函数()f x ⇒关于原点对称,所以周期为8,故2(2022)(25286)(6)(2)(2)(13)8f f f f f =⨯+==-=-=--=.3.(2021·湖北模拟·★★★)(多选)设()f x 是定义在R 上的偶函数,且对任意的x ∈R ,都有(2)(2)f x f x +=-,当[0,2]x ∈时,21()()2x f x -=,则()(A )()f x 是周期函数,且周期为2(B )()f x 的最大值是1,最小值是14(C )()f x 在[2,4]上单调递减,在[4,6]上单调递增(D )当[2,4]x ∈时,21()()2x f x -=答案:BC解析:A 项,()f x 是偶函数()f x ⇒关于0x =对称,(2)(2)()f x f x f x +=-⇒关于2x =对称,所以()f x 是以4为周期的周期函数,故A 项错误;B 项,当[0,2]x ∈时,21()()2x f x -=,结合()f x 是周期为4的偶函数可作出()f x 的大致图象如图,由图可知min 1()(0)4f x f ==,max ()(2)1f x f ==,故B 项正确;C 项,由图可知C 项正确;D 项,由图可知()f x 在[2,4]上 ,而21()2x y -=在[2,4]上 ,故D 项错误.4.(★★★)若()f x 是定义域为R 的奇函数,(2)()f x f x +=-,若(1)1f =,则(1)(2)(2022)f f f ++⋅⋅⋅+=.答案:1解析:()f x 有对称中心(0,0)和对称轴1()x f x =⇒周期为4,在(2)()f x f x +=-中取0x =知(2)(0)0f f ==,又(3)(1)(1)1f f f =-=-=-,(4)(0)0f f ==,所以(1)(2)(3)(4)0f f f f +++=,故(1)(2)(2022)(2021)(2022)(1)(2)1f f f f f f f ++⋅⋅⋅+=+=+=.5.(★★★)已知函数())1f x x =+,定义域为R 的函数()g x 满足()()2g x g x -+=,若函数()y f x =与()y g x =的图象的交点为11(,)x y ,22(,)x y ,…,55(,)x y ,则51()i i i x y =+=∑()(A )0(B )5(C )10(D )15答案:B解析:()g x 没给解析式,给的是()()2g x g x -+=,只能得出对称性,所以也要研究()f x 的对称性,注意到)y x =为奇函数,其图象关于原点对称,所以()f x 的图象关于点(0,1)对称,又()()2g x g x -+=,所以()g x 的图象也关于点(0,1)对称,故()f x 与()g x 的交点关于点(0,1)对称,如图,由图可知,1250x x x ++⋅⋅⋅+=,1255y y y ++⋅⋅⋅+=,所以51()5i i i x y =+=∑.6.(2022·四川模拟·★★★)奇函数()f x 满足(2)()0()f x f x x ++-=∈R ,若当01x ≤≤时,2()44f x x x =-,则函数()lg y f x x =-的零点个数为.答案:9解析:(2)()0()f x f x f x ++-=⇒的图象关于点(1,0)对称,又()f x 为奇函数,所以()f x 的图象关于原点对称,所以()f x 的周期为2,如图,lg y x =与()y f x =的图象共有9个交点,所以函数()lg y f x x =-有9个零点.7.(2022·江苏模拟·★★★)偶函数()f x 满足()(2)()f x f x x =-∈R ,当[0,1]x ∈时,2()22f x x =-,则函数4()()2log 1g x f x x =--的所有零点之和为()(A )4(B )6(C )8(D )10答案:B解析:()(2)()f x f x f x =-⇒的图象关于1x =对称,()f x 为偶函数()f x ⇒的图象关于y 轴对称,所以()f x 的周期为2,4()0()2log 1g x f x x =⇔=-,作出图象如图,由图可知两图象有6个交点,且它们两两关于直线1x =对称,故()g x 的零点之和为6.8.(★★★)已知()f x '是函数()f x 的导函数,若(1)f x -为奇函数,且()f x 在点(0,(0))f 处的切线方程为20x y ++=,则(2)(2)f f '-+-=.答案:1解析:(1)f x -为奇函数()f x ⇒的图象关于点(1,0)-对称,又()f x 在(0,(0))f 处的切线方程为20x y ++=,所以(0)2f =-,(0)1f '=-,因为()f x 的图象关于点(1,0)-对称,所以(2)2f -=,(点(2,(2))f --和(0,(0))f 关于(1,0)-对称)且(2)1f '-=-(关于(1,0)-对称的位置的切线斜率相等,如图),故(2)(2)1f f '-+-=.9.(★★★★)已知()f x '是函数()f x 的导函数,若(2)f x +和()f x '均为奇函数,且(0)2f =,则(2)(4)(2022)f f f ++⋅⋅⋅+=.答案:2-解析:先把已知条件翻译成()f x 的对称性,再利用对称性求函数值,最好画个图比较容易理解,(2)f x +为奇函数()f x ⇒的图象关于点(2,0)对称,所以(2)0f =,()f x '为奇函数()f x ⇒为偶函数()f x ⇒的图象关于y 轴对称,所以()f x 的周期为8,因为(0)2f =,且()f x 关于(2,0)对称,所以(4)2f =-,又()f x 为偶函数,且周期为8,所以(6)(2)(2)0f f f =-==,(8)(0)2f f ==,从而(2)(4)(6)(8)0(2)020f f f f +++=+-++=,故(2)(4)(2022)[(2)(4)(6)(8)][(10)(12)(14)(16)]f f f f f f f f f f f ++⋅⋅⋅+=++++++++⋅⋅⋅[(2010)(2012)(2014)(2016)](2018)(2020)(2022)f f f f f f f +++++++(2018)(2020)(2022)(2)(4)(6)2f f f f f f =++=++=-.10.(2021·新课标Ⅱ卷·★★★★)设函数()f x 的定义域为R ,(1)f x +为奇函数,(2)f x +为偶函数,当[1,2]x ∈时,2()f x ax b =+.若(0)(3)6f f +=,则9()2f =()(A )94-(B )32-(C )74(D )52答案:D解析:(1)f x +为奇函数()f x ⇒的图象关于点(1,0)对称,所以(1)(1)f x f x +=--,(2)f x +为偶函数()f x ⇒的图象关于直线2x =对称,所以(2)(2)f x f x +=-,从而()f x 是以4为周期的周期函数,所以91()(22f f =,在(1)(1)f x f x +=--中取12x =可得13()(22f f =-,所以939(()224f f a b =-=--,还得把a 和b 求出来才能得出答案,在(1)(1)f x f x +=--中取1x =可得(0)(2)4f f a b =-=--,在(2)(2)f x f x +=-中取1x =得(3)(1)f f a b ==+,所以(0)(3)36f f a +=-=,故2a =-,在(1)(1)f x f x +=--中取0x =得(1)0f =,而(1)f a b =+,所以0a b +=,故2b =,所以995()242f a b =--=.11.(2022·全国乙卷·理·12·★★★★)已知函数()f x ,()g x 的定义域均为R ,且()(2)5f x g x +-=,()(4)7g x f x --=.若()y g x =的图象关于直线2x =对称,(2)4g =,则221()k f k ==∑()(A )21-(B )22-(C )23-(D )24-答案:D解析:要求221()k f k =∑,得研究()f x 的性质,先用已知的()(2)5()(4)7f xg x g x f x +-=⎧⎨--=⎩把()g x 有关的消掉,在()(4)7g x f x --=中将x 换成2x -可得(2)(2)7g x f x ----=,所以(2)(2)7g x f x -=--+,代入()(2)5f x g x +-=可得()(2)75f x f x +--+=,所以()(2)2f x f x +--=-,故()f x 关于(1,1)--对称,题干给出了()g x 关于2x =对称,而()g x 和()f x 显然是有关系的,可以由此条件再推导()f x 的对称性,由()(4)7g x f x --=可得(4)()7f x g x -=-,将x 换成4x +可得()(4)7f x g x =+-,从而()f x 可由()g x 左移4个单位,下移7个单位得到,故()f x 关于直线2x =-对称,所以()f x 是以4为周期的周期函数,接下来求一个周期的整点函数值,就可以算出221()k f k =∑,首先,()f x 关于(1,1)--对称,所以(1)1f -=-,故(3)1f =-,又()f x 关于2x =-对称,所以(3)(1)1f f -=-=-,结合周期为4可得(1)(3)1f f =-=-,只要求出(2)f 和(4)f ,就大功告成,条件中(2)4g =还没用,先在题干给的等式中将(2)g 构造出来,因为(2)4g =,在()(2)5f x g x +-=中取0x =可得(0)(2)5f g +=,所以(0)5(2)1f g =-=,故(4)1f =,由(0)1f =以及()f x 关于(1,1)--对称可得(2)3f -=-,结合周期为4可得(2)3f =-,所以221()5[(1)(2)(3)(4)](1)(2)5(1311)1324k f k f f f f f f ==⨯+++++=⨯---+--=-∑.12.(2022·新高考Ⅱ卷·★★★★)若函数()f x 的定义域为R ,且()()()()f x y f x y f x f y ++-=,(1)1f =,则221()k f k ==∑()(A )3-(B )2-(C )0(D )1答案:A 解法1:本题要221()k f k =∑,应该要先求()f x 的周期,可以在()()()()f x y f x y f x f y ++-=中对y 赋值,在()()()()f x y f x y f x f y ++-=中令1y =可得(1)(1)()f x f x f x ++-=①,在①中将x 换成1x +可得(2)()(1)f x f x f x ++=+,结合式①可得(2)()()(1)f x f x f x f x ++=--,所以(2)(1)f x f x +=--,从而(3)()f x f x +=-,故(6)(3)()f x f x f x +=-+=,所以()f x 的周期为6;求出了周期,接下来需要计算一个周期内的整点函数值,问题就解决了,因为已知(1)f ,所以可以在()()()()f x y f x y f x f y ++-=通过赋值构造出(1)f 和其它的函数值,在()()()()f x y f x y f x f y ++-=中令1x =,0y =可得2(1)(1)(0)f f f =,又(1)1f =,所以(0)2f =,结合周期为6可得(6)2f =,令1x y ==可得2(2)(0)(1)f f f +=,所以2(2)(1)(0)1f f f =-=-,令2x =,1y =可得(3)(1)(2)(1)f f f f +=,所以(3)(2)(1)(1)2f f f f =-=-,在(3)()f x f x +=-中令1x =可得(4)(1)1f f =-=-,令2x =可得(5)(2)1f f =-=,所以(1)(2)(6)1121120f f f ++⋅⋅⋅+=---++=,故221()(1)(2)(3)(4)11213k f k f f f f ==+++=---=-∑.解法2:设()2cos 3f x x π=,不难验证满足题干所有条件,进一步可求得221()3k f k ==-∑.。

《抽象函数》专题练习

《抽象函数》专题练习

专题 抽象函数一、求抽象函数定义域1.已知函数f (21x -)定义域为[]1,3-, 求f (x )的定义域2.函数f(x)的定义域为[0,2],则函数f(x +1)的定义域是________.3.已知函数f [ 0,3 ],求f (x )的定义域二.求抽象函数解析式求函数解析式的常用方法:待定系数法、配凑法、换元法、方程组、特殊值法(1)若f [ f (x )] = 4x+3,求一次函数f (x )的解析式(2)已知f (x )= 22x x -,求f (1x -)的解析式(3) 已知f (x )-2 f (-x )= x ,求函数f (x )的解析式(4)设对任意数x ,y 均有()()222233f x y f y x xy y x y +=++-++,求f (x )的解析式.练习:1.已知f (x )是二次函数,且()()211244f x f x x x ++-=-+,求f (x )2.已知2 f (x )- f (-x )= x+1 ,求函数f (x )的解析式3.已知2 f (x )-f 1x ⎛⎫⎪⎝⎭ = 3x ,求函数f (x )的解析式4.已知对一切x ,y ∈R ,()()()21f x y f x x y y -=--+都成立,且f (0)=1,求f (x )的解析式.5.若x x f x f 4)1()(3=-,则)(x f =_____________________三、解抽象不等式1.已知:f (x)是定义在[-1,1]上的增函数,且f(x-1)<f(x 2-1),求x 的取值范围.2.已知f(x)是定义在(0,)+∞上的函数,满足条件f(x y)=f(x)+f(y);f(2)=1。

求:(1)证(8)3f = ;(2)求不等式()(2)3f x f x -->的解集。

3.函数()f x 对任意的,a b R ∈,都有()()()1f a b f a f b +=+-,并且当0x >时()1f x >.(1)求证:()f x 是R 上的增函数;(2)若(4)5f =,解不等式2(32)3f m m --<专题 函数的奇偶性【知识梳理】1. 偶函数定义:一般地,设函数)(x f y =的定义域为A ,如果对于任意的A x ∈,都有,那么称函数)(x f y =是偶函数。

抽象函数经典习题(含详细解答)

抽象函数经典习题(含详细解答)

抽象函数经典习题经典习题11. 若函数(21)f x +的定义域为31,2⎛⎫- ⎪⎝⎭,则函数2(log )f x 的定义域为( )A.1,22⎛⎫⎪⎝⎭B.1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦C.12⎛ ⎝ D.12⎡⎢⎣ 2. 若*(1)()1(f n f n n N +=+∈),且f(1)=2,则f(100)的值是( )A .102B .99C .101D .100 3. 定义R 上的函数()f x 满足:()()(),(9)8,f xy f x f y f f =+==且则()AB .2C .4D .64. 定义在区间(-1,1)上的减函数()f x 满足:()()f x f x -=-。

若2(1)(1)0f a f a -+-<恒成立,则实数a 的取值范围是___________________.5. 已知函数()f x 是定义在(0,+∞)上的增函数,对正实数,x y ,都有:()()()f xy f x f y =+成立.则不等式2(log )0f x <的解集是__________.6. 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。

7. 已知()f x 是定义在R 上的不恒为零的函数,且对于任意的,,a b R ∈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 .8. 定义在R 上的函数y=f(x),f(0)≠0,当x>0时,f(x)>1,且对任意的a 、b ∈R ,有f(a+b)=f(a)f(b), (1) 求证:f(0)=1;(2) 求证:对任意的x ∈R ,恒有f(x)>0; (3)证明:f(x)是R 上的增函数;(4)若f(x)·f(2x-x 2)>1,求x 的取值范围。

抽象函数题型总结

抽象函数题型总结

《抽象函数题型总结》【题型一:奇偶性】 【例1】. 已知f x ()的定义域为R ,且对任意实数x ,y 满足f xy f x f y ()()()=+,求证:f x ()是偶函数。

解:在f xy f x f y ()()()=+中,令x y ==1, 得f f f f ()()()()11110=+⇒= 令x y ==-1,得f f f f ()()()()11110=-+-⇒-=于是f x f x f f x f x ()()()()()-=-⋅=-+=11 故f x ()是偶函数。

【题型二:周期性】【例2】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tx =-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【题型三:求值】【例3】. 已知f x ()的定义域为R +,且f x y f x f y ()()()+=+对一切正实数x ,y 都成立,若f ()84=,则f (2)=_______分析:在条件f x y f x f y ()()()+=+中,令x y ==4,得f f f f ()()()()844244=+==, ∴=f ()42又令xy ==2, 得f f f (4)(2)(2)=+=2,∴=f (2)1【题型四:单调性】【例4】设函数y f x =()定义在R 上,当x >0时,f x ()>1,且对任意m n ,,有f m n f m f n ()()()+=⋅,当m n ≠时f m f n ()()≠。

抽象函数常见题型和解法

抽象函数常见题型和解法

抽象函数的常见题型及解法一、 抽象函数的定义域1. 已知f(x)的定义域,求f[g(x)]的定义域若已知f(x)的定义域x (a,b),求f[g(x)]的定义域,其方法是: 由a<g(x)<b,求得x 的范围,即为f[g(x)]的定义域。

即由内层函数的值域,求内层函数的定义域,即为f[g(x)]的定义域。

例1.已知f(x)的定义域为[1,4],求f()的定义域. 解: 由1≤≤4,得 -1≤≤2 即 -1≤<0 或 0<≤2 解得 X ≤-1 或x ≥∴函数的定义域为:2. 已知f[g(x)]的定义域,求f(x)的定义域若已知f[g(x)]的定义域x (a,b),求f(x)的定义域,其方法是: 由a<x<b,求得g(x)的范围,即为f(x)的定义域。

即由内层函数的定义域,求内层函数的值域,即为f(x)的定义域。

例2. 若已知f(x+2)的定义域为[-2,2],求函数f(x)的定义域. 解:∵f(x+2)的定义域为[-2,2], ∴-2≤x ≤2, ∴ 0≤x+2≤4 故f(x)的定义域为[0,4]3. 已知f[ (x)]的定义域,求f[g(x)]的定义域先由f[ (x)]的定义域,求f(x)的定义域,再由f(x)的定义域,求f[g(x)]的定义域。

即由第一个函数中内层函数的定义域,求得第一个函数内层函数的值域,第一个函数内层函数的值域就是第二个函数内层函数的值域,由第∈21+x21+x x1x 1x121()⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞⋃-∞-,211,∈ϕϕ二个函数内层函数的值域,再求出第二个函数内层函数的定义域。

例3.若已知f(x+1)的定义域为,求函数f ()的定义域. 解:∵f(x+1)的定义域为, ∴-2≤x 3, ∴ -1≤x+1 4 即f(x)的定义域为.∴ -1≤<4,∴ -3≤<2 即 -3≤<0 或 0<<2 解得 X ≤-或 x> ∴函数的定义域为:3. 已知f(x)的定义域,求f[ (x)] + f[g(x)]的定义域若已知f(x)的定义域x (a,b),求f[g(x)]+f[g(x)]的定义域,其方法是:由,求得x 的范围,即为f[ (x)] + f[g(x)]的定义域。

抽象函数精选例题

抽象函数精选例题

1第04讲抽象函数一、知识纵横1.抽象函数是指一些没有给出明确解析式的函数,通常用函数性质或函数方程来描述.2.定义域:多为抽象函数()f x 和复合函数定义域互求.3.求值:由函数方程给出的抽象函数通常用赋特殊值法求值.4.单调性抽象函数通常需要用定义法来判断单调性,在比较()1f x 和()2f x 大小时常用作差或作商法.*单调性:设函数的定义域为D ,区间I D ⊆;任取12x x I <∈,(1)若恒满足()()12f x f x <,则称()f x 在I 上是增函数;(2)若恒满足()()12f x f x >,则称()f x 在I 上是减函数.5.奇偶性(1)如果对于函数()y f x =的定义域D 内任意一个x ,都有x D -∈,且()()f x f x -=-,那么函数()f x 就叫做奇函数;(2)如果对于函数()y f x =的定义域D 内任意一个x ,都有x D -∈,且()()f x f x -=,那么函数()f x 就叫做偶函数.6.对称性中心对称:(1)若()()f x a f x a +=---,则()f x 函数图象关于()0,0对称,()f x 为奇函数;(2)若()()f x a f x a +=--+,则()f x 函数图象关于(),0a 对称,()f x a +为奇函数;轴对称:(1)若()()f x a f x a +=--,则()f x 函数图象关于0x =轴对称,()f x 为偶函数;(2)若()()f x a f x a +=-+,则()f x 函数图象关于x a =轴对称,则有()f x a +为偶函数;7.周期性:对于任意的x D ∈有()()f x T f x +=,则T 为函数()f x 的周期.特别提醒4:抽象函数的要点是函数方程的形式,同号看周期,异号看对称.二、题型突破【题型1抽象函数定义域问题】例1.(1)若()f x 的定义域为[],m n ,且0mn <,0m n +>,则函数()()()g x f x f x =+-的定义域为()A .[],n m -B .[],n n -C .[],m m -D .[],m n -(2)已知函数()2y f x =-的定义域为(]2,4,则函数()y f x =的定义域为________;(3)若函数()f x 的定义域是[]1,1-,则函数()21f x x-的定义域为__________.答案:(1)由题可得0m <、0n >且m n -<,从而()g x 的定义域为[],m m -;(2)由题()f x 的定义域为[)2,0-;(3)由题()21f x -的定义域为[]0,1,从而()21f x x -的定义域为(]0,1.2【题型2抽象函数求值问题】例2.(1)设函数()f x 为定义在R 上的奇函数,()112f =,且满足对任意的实数x ∈R ,有()()()22f x f x f +=+,则()5f =_________;(2)函数()f x 的定义域为D ,若对于任意12,x x D ∈,当12x x <时,都有()()12f x f x ≤,则称函数()f x 在D 上为非减函数,设函数()f x 在[]0,1上为非减函数,且满足以下三个条件:①()00f =;②()132x f f x ⎛⎫= ⎪⎝⎭;③()()11f x f x -=-,则1138f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭____________;(3)函数()f x 满足:()114f =,()()()()4f x f y f x y f x y =++-,则()2010f =_________;(4)函数()f x 是定义在R 的函数,若对于任意x 恒有()()33f x f x +≤+和()()22f x f x +≥+,且()11f =,则()2005f =_________.答案:(1)()()()()()532221f f f f f =+=+,且()()()112f f f =-+,从而()21f =,代入可得()552f =.(2)由①③可得()11f =,令12x =可知1122f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,由②可得当1x =时有1132f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,当12x =有1164f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,当13x =时1194f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,由函数非减可得1184f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,从而113384f f ⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.(3)令0x y ==,有()00f =或12,若()00f =,令0y =,则()f x 恒为0,与题目矛盾,从而()102f =,令1y =得()()()11f x f x f x =-++,将x 代为1x +可得()()()12f x f x f x +=++,两式叠加可得()()120f x f x -++=,将x 代为3x +可得()()250f x f x +++=,两式相减可得()()15f x f x -=+,从而可知()()1201002f f ==.(4)由()()33f x f x +≤+可知()()66f x f x +≤+,由()()22f x f x +≥+可知()()66f x f x +≥+,从而()()66f x f x +=+,()()200511f f ==.【题型3抽象函数求解析式】例3.(1)()f x 定义域为R ,若()01f =,且对,x y ∈R 恒有()()()21f x y f x y x y -=--+,则()f x =__________________;(2)()f x 定义域为R ,若()01f =,且对,x y ∈R 恒有()()()()12f xy f x f y f y x +=--+,则()f x =__________________.答案:(1)令0x =,可得()()11f y y y -=--+,从而()()2111f x x x x x =++=++;(2)令1y =,0x =,可得()12f =,令0y =,可得()()111f x x f x =+-=+.【题型4抽象函数单调性问题】3例4.(1)设()f x 是定义在R 上的奇函数,且对任意a 、b ,当0a b +≠,都有()()0f a f b a b +>+;若a b >,试比较()f a 和()f b 的大小.(2)奇函数()f x 在(),0-∞上单调递减,且()20f =,则()()110x f x -+>的解集为________.答案:(1)将b 代为b -可得()()0f a f b a b ->-,从而函数为奇函数,有()()f a f b >;(2)当10x ->时,()10f x +>可以解得()(),31,1x ∈-∞-- ,此时无解;当10x -<时,()10f x +<可以解得()()3,11,x ∈--+∞ ,此时()3,1x ∈--.【题型5抽象函数奇偶性问题】例5.(1)()f x 的定义域为{}|11D x x =-<<,对于任意的,x y D ∈,均有()()1x y f x f y f xy ⎛⎫++= ⎪+⎝⎭,证明:()f x 为奇函数;(2)()f x 的定义域为R ,对于任意的,x y ∈R ,均有()()()()11f x y f x y f x f y ++=-+-,()12f =,判断()f x 的奇偶性.答案:(1)令0x y ==,可得()00f =,令y x =-,可得()()0f x f x +-=,从而为奇函数;(2)令1x y ==,可得()32f =-,令1x =,1y =-,可得()()()()1311f f f f =--,从而()12f -=-,令1x =-,可得()()f y f y -=-,从而()f x 为奇函数.【题型6抽象函数综合性问题】例6.设()f x 的定义域为R ,满足以下条件:(1)对任意,a b ∈R 有()()()f a b f a f b +=+;当0a >时()0f a >;()21f =.求:(1)证明:()f x 是奇函数;(2)证明:()f x 在R 上单调递增;(3)若()()232f x f x +-<,求x 的取值范围.答案:以下四个题皆为函数方程入门问题,注意函数的特殊值和函数的性质.(1)可以解得()00f =,令b a =-可得函数为奇;(2)易证;(3)()42f =,从而()()234f x x f -<,由单调性可得234x x -<,解得()1,4x ∈-.例7.设()f x 的定义域为R ,满足以下条件:对任意,a b ∈R 有()()()f a b f a f b +=⋅,当0a >时,()1f a >,求:(1)求证:()01f =(2)判断()f x 的单调性,并证明;4(3)若()()221f x f x x ->,求x 的取值范围.答案:(1)令0a b ==可得()01f =或0,若()00f =,令0b =有()0f a =,与题目不符,从而()01f =;(2)易证函数为增函数;(3)由题可得()()230f x x f ->,从而230x x ->,解得()0,3x ∈.例8.设()f x 的定义域为{}0D x x =≠,满足以下条件:对任意a ,b D ∈有()()()f a b f a f b ⋅=+,当1x >时,()0f x >;(3)()21f =;求:(1)判断()f x 的奇偶性;(2)判断()f x 在定义域上的单调性,并证明;(3)解不等式:()()23f x f x -->.答案:(1)由题可知()()110f f =-=,从而令1a =-,函数为偶函数;(2)易证函数在()0,+∞单调递增,在(),0-∞上单调递减;(3)可得()83f =,从而不等式可化为()()816f x f x >-,解得1616,22,97x ⎛⎫⎛⎫∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.例9.设()f x 的定义域为R ,满足以下条件:对任意a 、b ∈R 都有()()()f ab f a f b =;当01x ≤<时,()01f x ≤<.③()11f -=,()279f =,求:(1)判断()f x 的奇偶性;(2)判断()f x 在()0,+∞上的单调性,并证明;(3)若0a ≥且()1f a +≤,求a 的取值范围.答案:(1)令1a =-可得函数为偶;(2)易证函数在()0,+∞上为增;(3)由题可得()2333f =,从而13a +≤解得[]0,2a ∈.【题型7对称性与周期性综合】例10.(1)函数()f x 的定义域为R ,若()()213f x f x ⋅+=,且()12f =,则()99f =___________;(2)函数()201138f x x ax bx =++-,且()210f -=,则()2f =______________;(3)函数()1f x +是R 上的偶函数,当01x ≤≤时,()1f x x =+,则()1.4f =___________;(4)函数()1f x +是奇函数,()1f x -是偶函数,且()02f =,则()4f =_______;答案:(1)将x 代为2x +,可得()()2413f x f x ++=,从而()()4f x f x =+,则()()139932f f ==;5(2)由题()8f x +为奇函数,从而()()()2828f f +=--+,解得()226f =-;(3)由题可得()()11f x f x +=-+,令0.4x =可得()()1.40.6 1.6f f ==;(4)由()1f x +为奇函数可得()()11f x f x +=--+,由()1f x -为偶函数可得()()11f x f x -=--,将x 代为2x +可得()()13f x f x +=--,从而有()()31f x f x --=-+,从而函数的周期为4,()()402f f ==.三、直通高考例11.(2016上海)设()f x 、()g x 、()h x 是定义域为R 的三个函数,对于命题:若()()f x g x +、()()f x h x +、()()g x h x +均为增函数,则()f x 、()g x 、()h x 中至少有一个增函数;若()()f x g x +、()()f x h x +、()()g x h x +均是以T 为周期的函数,则()f x 、()g x 、()h x 均是以T 为周期的函数,下列判断正确的是()A .和均为真命题B .和均为假命题C .为真命题,为假命题D .为假命题,为真命题答案:D .若()0.1f x x =-,()g x x =,则相加为增函数,用类似的方法可以将f ,g ,h 分为三段,每个函数在其中一段上单调递减,从而①为假命题;由题中三个函数相加可得()2f g h ++为周期为T 的函数,从而f g h ++周期为T ,令f g +周期为T ,从而f g --周期为T ,与f g h ++相加可得h 的周期为T ,同理可得②为真.。

高中高考数学专题:抽象函数经典题型大全(含答案和解析)

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。

抽象函数-题型大全(例题-含答案)之欧阳数创编

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高考抽象函数技巧总结 时间:2021.03.02 创作:欧阳数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 ()211x f x x =++,求()f x . 解:设1x u x =+,则1u x u =-∴2()2111u u f u u u -=+=--∴2()1x f x x -=- 2.凑合法: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2: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)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 a b c 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。

抽象函数-题型大全(例题-含答案)之欧阳道创编

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高考抽象函数技巧总结 时间:2021.03.06 创作:欧阳道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 ()211x f x x =++,求()f x . 解:设1x u x =+,则1u x u =-∴2()2111u u f u u u -=+=--∴2()1x f x x-=- 2.凑合法: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2: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)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 a b c 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。

抽象函数-题型大全(例题-含答案)之欧阳文创编

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高考抽象函数技巧总结时间:2021.03.12创作:欧阳文 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 ()211x f x x =++,求()f x . 解:设1x u x =+,则1u x u =-∴2()2111u u f u u u -=+=--∴2()1x f x x-=- 2.凑合法: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2: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)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 a b c 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。

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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。

∵-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 xg 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。

例6、设函数y=f(x)的反函数是y=g(x)。

如果f(ab)=f(a)+f(b),那么g(a+b)=g(a)·g (b)是否正确,试说明理由。

分析: 由题设条件可猜测y=f(x)是对数函数的抽象函数,又∵y=f(x)的反函数是y=g(x),∴y =g(x)必为指数函数的抽象函数,于是猜想g(a+b)=g(a)·g(b)正确。

解:设f(a)=m,f(b)=n,由于g(x)是f(x)的反函数,∴g(m)=a,g(n)=b,从而,∴g(m)·g(n)=g(m+n),以a、b分别代替上式中的m、n即得g(a+b)=g(a)·g(b)。

4、三角函数型抽象函数三角函数型抽象函数即由三角函数抽象而得到的函数。

例7、己知函数f(x)的定义域关于原点对称,且满足以下三条件:①当是定义域中的数时,有;②f(a)=-1(a>0,a是定义域中的一个数);③当0<x<2a时,f(x)<0。

试问:(1)f(x)的奇偶性如何?说明理由。

(2)在(0,4a)上,f(x)的单调性如何?说明理由。

分析: 由题设知f(x)是的抽象函数,从而由及题设条件猜想:f(x)是奇函数且在(0,4a)上是增函数(这里把a看成进行猜想)。

解:(1)∵f(x)的定义域关于原点对称,且是定义域中的数时有,∴在定义域中。

∵,∴f(x)是奇函数。

(2)设0<x1<x2<2a,则0<x2-x1<2a,∵在(0,2a)上f(x)<0,∴f(x1),f(x2),f(x2-x1)均小于零,进而知中的,于是f (x1)<f(x2),∴在(0,2a)上f(x)是增函数。

又,∵f(a)=-1,∴,∴f(2a)=0,设2a<x<4a,则0<x-2a<2a,,于是f(x)>0,即在(2a,4a)上f(x)>0。

设2a<x1<x2<4a,则0<x2-x1<2a,从而知f(x1),f(x2)均大于零。

f(x2-x1)<0,∵,∴,即f(x1)<f(x2),即f(x)在(2a,4a)上也是增函数。

综上所述,f(x)在(0,4a)上是增函数。

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