高考中的抽象函数专题练习
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 +=−.。
数学中的抽象函数问题练习题
数学中的抽象函数问题练习题在数学的学习中,抽象函数问题常常让同学们感到困惑和棘手。
抽象函数没有给出具体的解析式,需要我们通过题目所给的条件和性质,运用逻辑推理和数学方法来求解。
下面为大家准备了一些典型的抽象函数问题练习题,让我们一起来挑战一下吧!一、函数的单调性问题例 1:已知函数$f(x)$对于任意的实数$x_1$,$x_2$,都有$f(x_1+ x_2) = f(x_1) + f(x_2)$,且当$x > 0$时,$f(x) > 0$,判断函数$f(x)$的单调性。
分析:要判断函数的单调性,我们可以设$x_1 < x_2$,然后通过变形得出$f(x_2) f(x_1)$的正负性。
解:设$x_1 < x_2$,则$x_2 x_1 > 0$,因为当$x > 0$时,$f(x) > 0$,所以$f(x_2 x_1) > 0$。
$f(x_2) = f(x_1 +(x_2 x_1))= f(x_1) + f(x_2 x_1)$所以$f(x_2) f(x_1) = f(x_2 x_1) > 0$,即$f(x_2) > f(x_1)$因此,函数$f(x)$在其定义域上是增函数。
练习 1:设函数$f(x)$对任意实数$x$,$y$都有$f(x + y) = f(x)+ f(y)$,且当$x < 0$时,$f(x) < 0$,$f(1) = 2$,求$f(x)$在区间$-3, 3$上的最大值和最小值。
二、函数的奇偶性问题例 2:已知函数$f(x)$的定义域为$R$,且对于任意的实数$x$,都有$f(x) = f(x)$,当$x > 0$时,$f(x) = x^2 + 1$,求$f(x)$的解析式。
分析:因为函数是奇函数,所以$f(0) = 0$,然后利用奇函数的性质求出$x < 0$时的解析式。
解:因为$f(x) = f(x)$,所以$f(0) = 0$当$x < 0$时,$x > 0$,所以$f(x) =(x)^2 + 1 = x^2 + 1$因为$f(x) = f(x)$,所以$f(x) = f(x) =(x^2 + 1) = x^2 1$所以$f(x) =\begin{cases} x^2 + 1, & x > 0 \\ 0, & x = 0 \\x^2 1, & x < 0 \end{cases}$练习 2:已知函数$f(x)$对任意实数$x$,$y$都有$f(x + y) + f(x y) = 2f(x)f(y)$,且$f(0) \neq 0$,判断函数$f(x)$的奇偶性。
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。
高中数学抽象函数经典综合题33例
抽象函数经典综合题抽象函数,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,是考查能力的较好途径;抽象函数问题既是难点,又是近几年来高考的热点;1.定义在R 上的函数)(x f y =,0)0(≠f ,当0>x 时,1)(>x f ,且对任意的R b a ∈、,有)()()(b f a f b a f ⋅=+;I .求证1)0(=f ; Ⅱ.求证:R x ∈∀,0)(>∃x f ;Ⅲ.证明:)(x f 是R 上的增函数;Ⅳ.若1)2()(2>-⋅x x f x f ,求x 的取值范围;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0)1(≠f ;I .求证:()f x 为奇函数;II .若(1)(2)f f =,求(1)(1)g g +-的值;3.已知函数)(x f 对任意实数x ,y 恒有)()()(y f x f y x f +=+且当0>x ,0)(<x f ,又2)1(-=f .I .判断)(x f 的奇偶性;Ⅱ.求)(x f 在区间]3,3[-上的最大值;4.已知)(x f 在)1,1(-上有定义,1)21(-=f ,且满足x ,)1,1(-∈y 有)1()()(xyyx f y f x f ++=+; I .证明:)(x f 在)1,1(-上为奇函数;II .对数列211=x ,2112nn n x x x +=+,求)(n x f ;III .求证+)(11x f +)(12x f +)(13x f 252)(1++->+n n x f n ;5.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 +>+;I .试证明:)(x f 为N 上的单调增函数;II .n N ∀∈,且(0)1f =,求证:()1f n n ≥+;Ⅲ.若(0)1f =,对任意,m n N ∈,有1)())((+=+n f m f n f ,证明:∑=<-ni if 141)13(12.6.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 -⨯++++≤+-.7. 对于定义域为[]0,1的函数()f x ,如果同时满足以下三条:①对任意的[]0,1x ∈,总有()0f x ≥;②(1)1f =;③若12120,0,1x x x x ≥≥+≤,都有1212()()()f x x f x f x +≥+成立,则称函数()f x 为理想函数. I .若函数()f x 为理想函数,求(0)f 的值;Ⅱ.判断函数()21xg x =-])1,0[(∈x 是否为理想函数,并予以证明; Ⅲ. 若函数()f x 为理想函数,假定∃[]00,1x ∈,使得[]0()0,1f x ∈,且00(())f f x x =,求证00()f x x =.8.已知定义在R 上的单调函数()f x ,存在实数0x ,使得对于任意实数12,x x ,总有0102012()()()()f x x x x f x f x f x +=++恒成立;I .求0x 的值;Ⅱ.若0()1f x =,且对任意正整数n ,有1()12n n a f =+,求数列{}n a 的通项公式;Ⅲ.若数列{}n b 满足1221n n b log a =+,将数列{}n b 的项重新组合成新数列{}n c ,具体法则如下:112233456,,,c b c b b c b b b ==+=++478910,c b b b b =+++……,求证:12311112924n c c c c ++++<; 9.设函数)(x f 是定义域在),0(+∞上的单调函数,且对于任意正数y x ,有)()()(y f x f y x f +=⋅,已知1)2(=f .I .求)21(f 的值;II .一个各项均为正数的数列}{n a 满足:)(1)1()()(*∈-++=N n a f a f S f n n n ,其中n S 是数列}{n a 的前n 项的和,求数列}{n a 的通项公式; Ⅲ.在II的条件下,是否存在正数M,使)12()12()12(12221321--⋅-+≥n n na a a n M a a a a ,对一切*∈Nn 成立?若存在,求出M 的取值范围;若不存在,说明理由.10.定义在R 上的函数f (x )满足fxy fx fy f ()()()()++=+=1120,,且x >12时,0)(<x f ; I .设a fnn N n=∈()()*,求数列的前n 项和S n ; II .判断)(x f 的单调性,并证明;11.设函数)(x f 定义在R 上,对于任意实数m ,n ,恒有fm n fm fn ()()()+=·,且当0>x 时,1)(0<<x f ; I .求证:1)0(=f ,且当0<x 时,1)(>x f ;II .求证:)(x f 在R 上单调递减; Ⅲ.设集合{}A x y f xf y f =>(,)|()()()221·,{}B x y f a x y a R =-+=∈(,)|()21,,若A B ∩=∅,求a 的取值范围;12.定义在R 上的函数)(x f 对任意实数a .b 都有)()(2)()(b f a f b a f b a f ⋅=-++成立,且f ()00≠; I .求)0(f 的值;II .试判断)(x f 的奇偶性;Ⅲ.若存在常数0>c 使f c()20=,试问)(x f 是否为周期函数?若是,指出它的一个周期;若不是,请说明理由;13.已知函数)(x f 的定义域关于原点对称,且满足:①f x x f x f x f x f x ()()()()()1212211-=+-·②存在正常数a ,使1)(=a f , 求证:I .)(x f 是奇函数;II .)(x f 是周期函数,并且有一个周期为a 4;14.已知f x ()对一切x y ,,满足f f x y f x f y ()()()()00≠+=⋅,,且当x <0时,f x ()>1,求证:I .x >0时,01<<f x ();II .f x ()在R 上为减函数;即f x ()为减函数; 15.已知函数f x ()是定义在(]-∞,1上的减函数,且对一切实数x ,不等式fk x fk x (s i n )(s i n)-≥-22恒成立,求k 的值;16.设定义在R 上的函数()f x 对于任意,x y 都有()()()f x y f x f y +=+成立,且(1)2f =-,当0x >时,()0f x <; I .判断)(x f 的奇偶性,并加以证明;II .试问:当20032003≤≤-x 时,()f x 是否有最值?如果有,求出最值;如果没有,说明理由; III .解关于x 的不等式2211()()()()22f bx f x f b x f b ->-,其中22b ≥. 17.已知定义在R 上的函数()f x 满足:(1)值域为()1,1-,且当0x >时,()10f x -<<;(2)对于定义域内任意的实数,x y ,均满足:)()(1)()()(n f m f n f m f n m f ++=+,试回答下列问题:I .试求)0(f 的值;Ⅱ.判断并证明函数)(x f 的单调性;Ⅲ.若函数)(x f 存在反函数)(x g ,求证:+)51(g +)111(g )21()131(2g n n g >+++.18.已知函数)(x f 对任意实数x .y 都有)()()(y f x f xy f ⋅=,且1)1(-=-f ,9)27(=f ,当10<≤x 时,)1,0[)(∈x f ;I .判断)(x f 的奇偶性;II .判断)(x f 在),0[+∞上的单调性,并给出证明;Ⅲ.若0≥a 且39)1(≤+a f ,求a 的取值范围;19.设函数)(x f y =的定义域为全体R ,当0<x 时,1)(>x f ,且对任意的实数x ,R y ∈,有)()()(y f x f y x f =+成立,数列}{n a 满足)0(1f a =,且)12(1)(1+-=+n n n a a f a f (*∈N n )I .求证:)(x f y =是R 上的减函数; Ⅱ.求数列}{n a 的通项公式;Ⅲ.若不等式0121)1()1)(1(21≤+-+++n a a a k n 对一切*∈N n 均成立,求k 的最大值.20.函数)(x f 的定义域为D {}0x x =>, 满足: 对于任意,m n D ∈,都有()()()f mn f m f n =+,且1)2(=f .I .求)4(f 的值;II .如果3)62(≤-x f ,且)(x f 在),0(+∞上是单调增函数,求x 的取值范围.21.函数)(x f 的定义域为R ,并满足以下条件:①对任意R x ∈,有0)(>x f ;②对任意x .R y ∈,有yx f xy f )]([)(=;③1)31(>f ;I .求)0(f 的值;II .求证:)(x f 在R 上是单调增函数; Ⅲ.若ac b c b a =>>>2,0且,求证:).(2)()(b f c f a f >+22.定义在区间),0(∞上的函)(x f 满足:(1).)(x f 不恒为零;(2).对任何实数x .q ,都有)()(x qf x f q =.I .求证:方程0)(=x f 有且只有一个实根;II .若1>>>c b a ,且a .b .c 成等差数列,求证:)()()(2b fc f a f <⋅; Ⅲ.若)(x f 单调递增,且0>>n m 时,有)2(2)()(nm f n f m f +==,求证:32m << 23. 设)(x f 是定义域在]1,1[-上的奇函数,且其图象上任意两点连线的斜率均小于零.I .求证)(x f 在]1,1[-上是减函数;Ⅱ.如果)(c x f -,)(2c x f -的定义域的交集为空集,求实数c 的取值范围;Ⅲ.证明若21≤≤-c ,则)(c x f -,)(2c x f -存在公共的定义域,并求这个公共的空义域.24.已知函数1)(1)()(+-=x g x g x f ,且)(x f ,)(x g 定义域都是r ,且0)(>x g ,2)1(=g ,)(x g 是增函数,)()()(n m g n g m g +=⋅(m .R n ∈) ;求证:)(x f 是R 上的增函数25.定义在+R 上的函数)(x f 满足: ①对任意实数m ,)()(x mf x f m =;②1)2(=f .求证:I .)()()(y f x f xy f +=对任意正数x ,y 都成立;II .证明)(x f 是*R 上的单调增函数;Ⅲ.若2)3()(≤-+x f x f ,求x 的取值范围.26.已知)(x f 是定义在R 上的函数,1)1(=f ,且对任意R x ∈都有5)()5(+≥+x f x f ,1)()1(+≤+x f x f ,若x x f x g -+=1)()(,求)2002(g ;27.设定义在R 上的函数)(x f ,满足当0>x 时,1)(>x f ,且对任意x ,R y ∈,有)()()(y f x f y x f =+,2)1(=f ;I .解不等式4)3(2>-x x f ;Ⅱ.解方程组1)2()3(21)]([2+=++f x f x f ;28、定义域为R 的函数)(x f 满足:对于任意的实数x ,y 都有)()()(y f x f y x f +=+成立,且当0>x 时0)(<x f 恒成立. I .判断函数)(x f 的奇偶性,并证明你的结论;Ⅱ.证明)(x f 为减函数;若函数)(x f 在)3,3[-上总有6)(≤x f 成立,试确定)1(f 应满足的条件;Ⅲ.解关于x 的不等式)()(1)()(122a f x a f nx f ax f n ->-,n 是一个给定的自然数,0<a ; 29.已知)(x f 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 ⋅=+I .求()()0,1f f 的值;Ⅱ.判断)(x f 的奇偶性,并证明你的结论;Ⅲ.若2)2(=f ,nf u n n )2(-=)(*∈N n ,求数列{}n u 的前n 项的和n S .30.设函数()f x 在(,)-∞+∞上满足(2)(2)f x f x -=+,(7)(7)f x f x -=+,且在闭区间]7,0[上,只有(1)(3)0f f ==. I .试判断函数()y f x =的奇偶性;Ⅱ.试求方程()0f x =在闭区间]2005,2005[-上的根的个数,并证明你的结论.31.设f x ()定义在R 上且对任意的x 有f x f x f x ()()()=+-+12,求证:f x ()是周期函数,并找出它的一个周期;32.设f x ()是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x =1对称;对任意x x 12012,,∈[]都有f x x f x f x ()()()1212+=⋅; I .设f ()12=,求f f ()()1214,;II .证明)(x f 是周期函数;33.已知函数)(x f 的定义域关于原点对称,且满足: ①当1x ,2x 是定义域中的数时,有)()(1)()()(122121x f x f x f x f x x f -+=-;②1)(-=a f (0>a ,a 是定义域中的一个数); ③当a x 20<<时,0)(<x f ;试问:I .)(x f 的奇偶性如何?说明理由;II .在)4,0(a 上,)(x f 的单调性如何?说明理由;。
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:()211xf x x =++()f x 解:设1xux =+,则1u x u =-∴2()2111u u f u u u-=+=--∴2()1x f x x -=-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 xx x +=+≥ ∴23()(3)3f x x x x x =-=-,(|x |≥1)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()f x x x =++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()1x g x x =-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 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。
高考数学函数专题训练《抽象函数》含答案解析
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意,因为f(x)是定义在 上的偶函数,且在区间(一∞,0]为增函数,
所以函数f(x)在[0,+∞)上为减函数,
由f(3)=0,则不等式f(1﹣2x)>0⇒f(1﹣2x)>f(3)⇒|1﹣2x|<3,
【解析】设 则
∵ ,∴ .所以函数 是R上的减函数,
∵函数 是偶函数,∴函数 ,∴函数关于 对称,
∴ ,原不等式等价为 ,
∴不等式 等价 ,
.∵ 在R上单调递减,∴ .故选B.
12.定义在 上的函数 满足,对任意 ,都有 ,非零实数 , 满足 ,则下列关系式中正确的是()
A. B. C. D.
【答案】D
因为 ,
所以 .故选A.
7.已知 是定义在 上的奇函数,且 ,则函数 的零点个数至少为()
A.3B.4C.5D.6
【答案】C
【解析】 是定义在 上的奇函数, ,且零点关于原点对称,
零点个数为奇数,排除选项 ,又 ,
, ,
, 的零点至少有 个,故选C.
8.定义在 上的函数 满足 , ,则关于 的不等式 的解集为()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为 是定义在 上的函数,对任意两个不相等的正数 ,都有 ,
故 ,∴函数 是 上的减函数,
∵ ,∴ ,∴ .故选C.
5.已知定义在 上的函数 满足 为偶函数,若 在 内单调递减,则下面结论正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】 , 的周期为6,又 为偶函数,
15.已知定义在 上的偶函数 ,满足 ,且在区间 上是增函数,
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。
抽象函数解题-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(())()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 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。
高中抽象函数练习题
高中抽象函数练习题一、选择题A. 若f(x)为奇函数,则f(x) = f(x)B. 若f(x)为偶函数,则f(x) = f(x)C. 若f(x)为增函数,则f(a) < f(b),其中a < bD. 若f(x)为减函数,则f(a) > f(b),其中a < bA. f(x)在R上单调递增B. f(x)在R上单调递减C. f(x)在(∞,0)上单调递增D. f(x)在(0,+∞)上单调递减A. f(x)在R上单调递增B. f(x)在R上单调递减C. f(x)在(∞,1)上单调递增D. f(x)在(1,+∞)上单调递减二、填空题1. 已知函数f(x) = 2x + 3,求f(3)的值______。
2. 设函数f(x) = x^2 4x + 3,求f(x)的最小值______。
3. 已知函数f(x) = |x 2|,求f(x)的零点______。
三、解答题1. 设函数f(x) = ax^2 + bx + c(a ≠ 0),讨论f(x)的单调性。
2. 已知函数f(x) = x^3 3x,求f(x)的极值。
3. 设函数f(x) = (1/2)^x,求f(x)在区间[0, 1]上的最大值和最小值。
4. 已知函数f(x) = |x 1| + |x + 1|,求f(x)在R上的最小值。
5. 设函数f(x) = x^2 2x + 1,求证:对于任意x ∈ R,都有f(x) ≥ 0。
6. 已知函数f(x) = (1/2)^x,求证:f(x)在R上单调递减。
7. 设函数f(x) = x^3 3x,求f(x)的拐点。
8. 已知函数f(x) = |x 2| |x + 1|,求f(x)的零点。
9. 设函数f(x) = ax^2 + bx + c(a ≠ 0),讨论f(x)的凹凸性。
10. 已知函数f(x) = x^2 4x + 3,求f(x)在区间[1, 3]上的最大值和最小值。
四、应用题1. 某企业的成本函数为C(x) = 3x^2 + 2x + 10,其中x为生产的产品数量。
抽象函数-题型大全(例题-含答案)
高考抽象函数技能总结因为函数概念比较抽象,学生对解有关函数记号()f x 的问题觉得艰苦,学好这部分常识,能加深学生对函数概念的懂得,更好地控制函数的性质,造就灵巧性;进步解题才能,优化学生数学思维本质.现将罕有解法及意义总结如下:一.求表达式:1.换元法:即用中央变量暗示原自变量x 的代数式,从而求出()f x ,这也是证某些公式或等式经常运用的办法,此法解造就学生的灵巧性及变形才能.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.凑正当:在已知(())()f g x h x =的前提下,把()h x 并凑成以()g u 暗示的代数式,再运用代换即可求()f x .此解法简练,还能进一步温习代换法.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:先肯定函数类型,设定函数关系式,再由已知前提,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.运用函数性质法:重要运用函数的奇偶性,求分段函数的解析式.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 的界说域关于原点对称,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 -=-,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:给自变量取特别值,从而发明纪律,求出()f x 的表达式例6:设()f x 的界说域为天然数集,且知足前提(1)()()f x f x f y xy +=++,及(1)f =1,求()f x解:∵()f x 的界说域为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.运用函数性质,解()f x 的有关问题 1.断定函数的奇偶性: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.证实:令x =0, 则已知等式变成()()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.例8:奇函数()f x 在界说域(-1,1)内递减,求知足2(1)(1)0f m f m -+-<的实数m 的取值规模.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.解不定式的有关标题例9:假如()f x =2ax bx c ++对随意率性的t 有(2)2)f t f t +=-,比较(1)(2)(4)f f f 、、的大小解:对随意率性t 有(2)2)f t f t +=-∴x =2为抛物线y =2ax bx c ++的对称轴 又∵其启齿向上∴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)对随意率性实数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.剖析:由题设可知,函数f(x)是的抽象函数,是以求函数f(x)的值域,症结在于研讨它的单调性.解:设,∵当,∴,∵,∴,即,∴f(x)为增函数.在前提中,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)对随意率性,知足前提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. 剖析:由题设前提可猜测:f(x)是y=x+2的抽象函数,且f(x)为单调增函数,假如这一猜测准确,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)的界说域是(-∞,+∞),知足前提:消失,使得,对任何x和y,成立.求:(1)f(0); (2)对随意率性值x,断定f(x)值的正负.剖析:由题设可猜测f(x)是指数函数的抽象函数,从而猜测f(0)=1且f(x)>0.解:(1)令y=0代入,则,∴.若f(x)=0,则对随意率性,有,这与题设抵触,∴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,故对随意率性x,f(x)>0恒成立.例4.是否消失函数f(x),使下列三个前提:①f(x)>0,x∈N;②;③f(2)=4.同时成立?若消失,求出f(x)的解析式,如不消失,解释来由.剖析:由题设可猜测消失,又由f(2)=4可得a=2.故猜测消失函数,用数学归纳法证实如下:(1)x=1时,∵,又∵x∈N时,f(x)>0,∴,结论准确.(2)假设时有,则x=k+1时,,∴x=k+1时,结论准确.综上所述,x为一切天然数时.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)是界说在(0,+∞)上的单调增函数,知足,求:(1)f(1);(2)若f(x)+f(x-8)≤2,求x的取值规模.剖析: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).假如f(ab)=f(a)+f(b),那么g(a+b)=g(a)·g(b)是否准确,试解释来由.剖析: 由题设前提可猜测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,于是猜测g(a +b)=g(a)·g(b)准确.解:设f(a)=m,f(b)=n,因为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分离代替上式中的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)的界说域关于原点对称,且知足以下三前提:①当是界说域中的数时,有;②f(a)=-1(a>0,a是界说域中的一个数);③当0<x<2a时,f(x)<0.试问:(1)f(x)的奇偶性若何?解释来由.(2)在(0,4a)上,f(x)的单调性若何?解释来由.剖析: 由题设知f(x)是的抽象函数,从而由及题设前提猜测:f(x)是奇函数且在(0,4a)上是增函数(这里把a算作进行猜测).解:(1)∵f(x)的界说域关于原点对称,且是界说域中的数时有,∴在界说域中.∵,∴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.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)对随意率性实数x.y都有f(xy)=f(x)·f(y),且f(-1)=1,f(27)=9,当时,.(1)断定f(x)的奇偶性;(2)断定f(x)在[0,+∞)上的单调性,并给出证实;(3)若,求a的取值规模.剖析:由题设可知f(x)是幂函数的抽象函数,从而可猜测f(x)是偶函数,且在[0,+∞)上是增函数.解:(1)令y=-1,则f(-x)=f(x)·f(-1),∵f(-1)=1,∴f(-x)=f(x),f(x)为偶函数.(2)设,∴,,∵时,,∴,∴f(x1)<f(x2),故f(x)在0,+∞)上是增函数.(3)∵f(27)=9,又,∴,∴,∵,∴,∵,∴,又,故.抽象函数罕有题型解法综述抽象函数是指没有给出函数的具体解析式,只给出了一些表现函数特点的式子的一类函数.因为抽象函数表示情势的抽象性,使得这类问题成为函数内容的难点之一.本文就抽象函数罕有题型及解法评析如下:一.界说域问题例1. 已知函数的界说域是[1,2],求f(x)的界说域.解:的界说域是[1,2],是指,所以中的知足从而函数f(x)的界说域是[1,4]评析:一般地,已知函数的界说域是A,求f(x)的界说域问题,相当于已知中x的取值规模为A,据此求的值域问题.例2. 已知函数的界说域是,求函数的界说域.解:的界说域是,意思是凡被f感化的对象都在中,由此可得所以函数的界说域是评析:这类问题的一般情势是:已知函数f(x)的界说域是A,求函数的界说域.准确懂得函数符号及其界说域的寄义是求解此类问题的症结.这类问题本质上相当于已知的值域B,且,据此求x的取值规模.例2和例1情势上正相反.二.求值问题例3. 已知界说域为的函数f(x),同时知足下列前提:①;②,求f(3),f(9)的值.解:取,得因为,所以又取得评析:经由过程不雅察已知与未知的接洽,奇妙地赋值,取,如许便把已知前提与欲求的f(3)沟通了起来.赋值法是解此类问题的经常运用技能.三.值域问题例4. 设函数f(x)界说于实数集上,对于随意率性实数x.y,总成立,且消失,使得,求函数的值域.解:令,得,即有或.若,则,对随意率性均成立,这与消失实数,使得成立抵触,故,必有.因为对随意率性均成立,是以,对随意率性,有下面来证实,对随意率性设消失,使得,则这与上面已证的抵触,是以,对随意率性所以评析:在处理抽象函数的问题时,往往须要对某些变量进行恰当的赋值,这是一般向特别转化的须要手腕.四.解析式问题例5. 设对知足的所有实数x,函数知足,求f(x)的解析式.解:在中以代换个中x,得:再在(1)中以代换x,得化简得:评析:假如把x和分离看作两个变量,如何实现由两个变量向一个变量的转化是解题症结.平日情形下,给某些变量恰当赋值,使之在关系中“消掉”,进而保存一个变量,是实现这种转化的重要计谋.五.单调性问题例6. 设f(x)界说于实数集上,当时,,且对于随意率性实数x.y,有,求证:在R上为增函数.证实:在中取,得若,令,则,与抵触所以,即有当时,;当时,而所以又当时,所以对随意率性,恒有设,则所以所以在R上为增函数.评析:一般地,抽象函数所知足的关系式,应看作给定的运算轨则,则变量的赋值或变量及数值的分化与组合都应尽量与已知式或所给关系式及所求的成果相接洽关系.六.奇偶性问题例7. 已知函数对随意率性不等于零的实数都有,试断定函数f(x)的奇偶性.解:取得:,所以又取得:,所以再取则,即因为为非零函数,所认为偶函数.七.对称性问题例8. 已知函数知足,求的值.解:已知式即在对称关系式中取,所以函数的图象关于点(0,2002)对称.依据原函数与其反函数的关系,知函数的图象关于点(2002,0)对称.所以将上式中的x用代换,得评析:这是统一个函数图象关于点成中间对称问题,在解题中运用了下述命题:设a.b均为常数,函数对一切实数x都知足,则函数的图象关于点(a,b)成中间对称图形.八.收集分解问题例9. 界说在R上的函数f(x)知足:对随意率性实数m,n,总有,且当x>0时,0<f(x)<1.(1)断定f(x)的单调性;(2)设,,若,试肯定a的取值规模.解:(1)在中,令,得,因为,所以.在中,令因为当时,所以当时而所以又当x=0时,,所以,综上可知,对于随意率性,均有.设,则所以所以在R上为减函数.(2)因为函数y=f(x)在R上为减函数,所以即有又,依据函数的单调性,有由,所以直线与圆面无公共点.是以有,解得. 评析:(1)要评论辩论函数的单调性必定涉及到两个问题:一是f(0)的取值问题,二是f(x)>0的结论.这是解题的症结性步调,完成这些要在抽象函数式中进行.由特别到一般的解题思惟,联想类比思维都有助于问题的思虑息争决.界说在R 上的函数f x ()知足:f x f x ()()=-4且f x f x ()()220-+-=,求f ()2000的值.解:由f x f x ()()220-+-=, 以t x =-2代入,有f t f t ()()-=, ∴f x ()为奇函数且有f ()00=又由f x f x ()[()]+=--44故f x ()是周期为8的周期函数,例2 已知函数f x ()对随意率性实数x y ,都有f x y f x f y ()()()+=+,且当x >0时,f x f ()()>-=-012,,求f x ()在[]-21,上的值域.解:设x x 12< 且x x R 12,∈, 则x x 210->,由前提当x >0时,f x ()>0 又f x f x x x ()[()]2211=-+∴f x ()为增函数,令y x =-,则f f x f x ()()()0=+- 又令x y ==0 得f ()00=∴-=-f x f x ()(),故f x ()为奇函数,∴=-=f f ()()112,f f ()()-=-=-2214∴-f x ()[]在,21上的值域为[]-42,二. 求参数规模这类参数隐含在抽象函数给出的运算式中,症结是运用函数的奇偶性和它在界说域内的增减性,去掉落“f ”符号,转化为代数不等式组求解,但要特别留意函数界说域的感化.例3 已知f x ()是界说在(-11,)上的偶函数,且在(0,1)上为增函数,知足f a f a ()()---<2402,试肯定a 的取值规模.解: f x ()是偶函数,且在(0,1)上是增函数,∴f x ()在()-10,上是减函数,由-<-<-<-<⎧⎨⎩1211412a a 得35<<a . (1)当a =2时,f a f a f ()()()-=-=2402,不等式不成立.(2)当32<<a 时, (3)当25<<a 时,综上所述,所求a 的取值规模是()()3225,, .例 4 已知f x ()是界说在(]-∞,1上的减函数,若f m x f m x (sin )(cos )221-≤++对x R ∈恒成立,求实数m 的取值规模. 解: m x m x m x m x 22223131-≤++≤-≥++⎧⎨⎪⎩⎪sin cos sin cos对x R ∈恒成立⇔-≤-≥++⎧⎨⎪⎩⎪m x m x m x22231sin sin cos 对x R ∈恒成立⇔ 对x R ∈恒成立, 三. 解不等式这类不等式一般须要将常数暗示为函数在某点处的函数值,再经由过程函数的单调性去掉落函数符号“f ”,转化为代数不等式求解.例 5 已知函数f x ()对随意率性x y R ,∈有f x f y f x y ()()()+=++2,当x >0时,f x ()>2,f ()35=,求不等式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 ()为增函数,又f f f f f ()()()()()3212123145=+=+-=-=是以不等式f a a ()2223--<的解集为{}a a |-<<13. 四. 证实某些问题例6 设f x ()界说在R 上且对随意率性的x 有f x f x f x ()()()=+-+12,求证:f x ()是周期函数,并找出它的一个周期.剖析:这同样是没有给出函数表达式的抽象函数,其一般解法是依据所给关系式进行递推,若能得出f x T f x ()()+=(T 为非零常数)则f x ()为周期函数,且周期为T.证实: f x f x f x ()()()()=+-+121()()12+得f x f x ()()()=-+33由(3)得f x f x ()()()+=-+364由(3)和(4)得f x f x ()()=+6.上式对随意率性x R ∈都成立,是以f x ()是周期函数,且周期为6.例7 已知f x ()对一切x y ,,知足f f x y f x f y ()()()()00≠+=⋅,,且当x <0时,f x ()>1,求证:(1)x >0时,01<<f x ();(2)f x ()在R 上为减函数. 证实: 对一切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. 分解问题求解抽象函数的分解问题一般难度较大,常涉及到多个常识点,抽象思维程度请求较高,解题时需掌控好如下三点:一是留意函数界说域的运用,二是运用函数的奇偶性去掉落函数符号“f ”前的“负号”,三是运用函数单调性去掉落函数符号“f ”.例8 设函数y f x =()界说在R 上,当x >0时,f x ()>1,且对随意率性m n ,,有f m n f m f n ()()()+=⋅,当m n ≠时f m f n ()()≠.(1)证实f ()01=;(2)证实:f x ()在R 上是增函数;(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 =∅,求a b c ,,知足的前提.解:(1)令m n ==0得f f f ()()()000=⋅, ∴=f ()00或f ()01=.若f ()00=,当m ≠0时,有fm fm f ()()()+=⋅00,这与当m n ≠时,f m f n ()()≠抵触, ∴=f ()01. (2)设x x 12<,则x x 210->,由已知得f x x ()211->,因为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+++-<,因为AB =∅ ∴=-+-<∆()()()24022222a c ab cb , 即a b c222+< 例9 界说在(-11,)上的函数f x ()知足(1),对随意率性x y ,,∈-()11都有f x f y f x yx y()()()+=++1, (2)当x ∈-()10,时,有f x ()>0,(1)试断定f x ()的奇偶性;(2)断定f x ()的单调性;(3)求证ff f n nf ()()()()15111131122+++++>….剖析:这是一道以抽象函数为载体,研讨函数的单调性与奇偶性,再以这些性质为基本去研讨数列乞降的分解题.解:(1)对前提中的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+=+-=⎧⎨⎩⇒=-=-⎧⎨⎩,所所以f x ()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,由前提(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,由奇函数性质可知,f x ()在(0,1)上仍是单调减函数.(3) f n n ()1312++抽象函数问题分类解析我们将没有明白给出解析式的函数称为抽象函数.近年来抽象函数问题一再消失于各类测验题中,因为这类问题抽象性强,灵巧性大,多半同窗觉得迷惑,求解无从下手.本文试图经由过程实例作分类解析,供进修参考. 1. 求界说域这类问题只要紧紧抓住:将函数f g x [()]中的g x ()看作一个整体,相当于f x ()中的x这一特点,问题就会水到渠成.例 1. 函数y f x =()的界说域为(]-∞,1,则函数y f x =-[l o g ()]222的界说域是___.剖析:因为l o g()22x 2-相当于f x ()中的x,所以l o g()2221x -≤,解得 22<≤x 或-≤<-22x .例 2. 已知f x ()的界说域为(0),1,则y f x a f x a a =++-≤()()(||)12的界说域是______.剖析:因为x a +及x a-均相当于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 ∈-(),1 2. 断定奇偶性依据已知前提,经由过程恰当的赋值代换,追求f x ()与f x ()-的关系. 例3. 已知f x ()的界说域为R,且对随意率性实数x,y 知足fx y fx f y ()()()=+,求证:f x ()是偶函数.剖析: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 ()是偶函数.例4. 若函数y f xf x =≠()(())0与y f x =-()的图象关于原点对称,求证:函数 y f x =()是偶函数.证实:设y f x =()图象上随意率性一点为P (x y 00,)y f x =()与y f x=-()的图象关于原点对称, ∴P x y ()00,关于原点的对称点()--x y 00,在y f x =-()的图象上, 又y f x 00=() 即对于函数界说域上的随意率性x 都有f x f x ()()-=,所所以y f x =()偶函数.3. 断定单调性依据函数的奇偶性.单调性等有关性质,画出函数的示意图,以形助数,问题敏捷获解.例5. 假如奇函数f x ()在区间[]37,上是增函数且有最小值为5,那么f x ()在区间[]--73,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 剖析:画出知足题意的示意图1,易知选B.图1例6. 已知偶函数f x ()在(0),+∞上是减函数,问f x ()在()-∞,0上是增函数照样减函数,并证实你的结论.剖析:如图2所示,易知f x ()在()-∞,0上是增函数,证实如下: 任取xx x x 121200<<⇒->-> 因为f x ()在(0),+∞上是减函数,所以f x f x ()()-<-12. 又f x ()是偶函数,所以 f x f xf x f x ()()()()-=-=1122,, 从而f x f x ()()12<,故f x ()在()-∞,0上是增函数. 图24. 寻找周期性这类问题较抽象,一般解法是细心剖析题设前提,经由过程相似,联想出函数原型,经由过程对函数原型的剖析或赋值迭代,获得问题的解. 例7. 设函数f x ()的界说域为R,且对随意率性的x,y 有f x y f x y f x f y ()()()()++-=⋅2,并消失正实数c,使f c ()20=.试问f x ()是否为周期函数?若是,求出它的一个周期;若不是,请解释来由.剖析:细心不雅察剖析前提,联想三角公式,就会发明:y x =c o s 知足题设前提,且cos π20=,猜测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. 求函数值紧扣已知前提进行迭代变换,经有限次迭代可直接求出成果,或者在迭代进程中发明函数具有周期性,运用周期性使问题奇妙获解.例8. 已知f x()的界说域为R+,且fxy fx fy()()()+=+对一切正实数x,y都成立,若f()84=,则f(2)=_______.剖析:在前提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()是界说在R上的函数,且知足:f x f x f x()[()]()+-=+211,f()11997=,求f(2001)的值.剖析:紧扣已知前提,并多次运用,发明f x()是周期函数,显然f x()≠1,于是f x f x f x()() ()+=+ -211,所以f xf x f x()()()+=-+=81 4故f x()是以8为周期的周期函数,从而6. 比较函数值大小运用函数的奇偶性.对称性等性质将自变量转化到函数的单调区间内,然后运用其单调性使问题获解.例10. 已知函数f x()是界说域为R的偶函数,x<0时,f x()是增函数,若x 1<,x20>,且||||x x12<,则f x f x()()--12,的大小关系是_______.剖析: x x 1200<>,且||||x x 12<, 又x <0时,f x ()是增函数,f x ()是偶函数,故f x f x ()()->-127. 评论辩论方程根的问题例11. 已知函数f x ()对一切实数x 都知足f x f x ()()11+=-,并且f x ()=0有三个实根,则这三个实根之和是_______.剖析:由f x f x ()()11+=-知直线x =1是函数f x ()图象的对称轴. 又f x ()=0有三个实根,由对称性知x 11=必是方程的一个根,其余两根x x 23,关于直线x =1对称,所以x x 23212+=⨯=,故x x x 1233++=. 8. 评论辩论不等式的解求解这类问题运用函数的单调性进行转化,脱去函数符号.例12. 已知函数f x ()是界说在(]-∞,1上的减函数,且对一切实数x,不等式fk x fk x(s i n )(s i n)-≥-22恒成立,求k 的值. 剖析:由单调性,脱去函数记号,得由题意知(1)(2)两式对一切x R ∈恒成立,则有 9. 研讨函数的图象这类问题只要运用函数图象变换的有关结论,就可获解.例13. 若函数y f x =+()2是偶函数,则y f x =()的图象关于直线_______对称.剖析: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是偶函数,对称轴是x =0,故y f x =()的对称轴是x =2.例14. 若函数f x ()的图象过点(0,1),则f x ()+4的反函数的图象必过定点______.剖析:f x ()的图象过点(0,1),从而f x ()+4的图象过点()-41,,由原函数与其反函数图象间的关系易知,f x ()+4的反函数的图象必过定点()14,-. 10. 求解析式例15. 设函数f x ()消失反函数,g x f x h x ()()()=-1,与g x ()的图象关于直线x y +=0对称,则函数h x ()=A. -f x ()B. --f x ()C. --f x 1()D. ---f x 1()剖析:请求y h x =()的解析式,本质上就是求y h x =()图象上任一点Px y ()00,的横.纵坐标之间的关系.点Px y ()00,关于直线y x =-的对称点()--y x 00,合适y f x =-1(),即-=-x g y 00(). 又gx f x ()()=-1,即h x f x ()()=--,选B. 抽象函数的周期问题2001年高考数学(文科)第22题:设f x ()是界说在R 上的偶函数,其图象关于直线x =1对称.对随意率性x x 12012,,∈[]都有f xx f xf x ()()()1212+=⋅. (I )设f ()12=,求f f ()()1214,; (II )证实f x ()是周期函数. 解析:(I )解略.(II )证实:依题设y f x =()关于直线x =1对称 故f x f x x R ()()=-∈2, 又由f x ()是偶函数知 将上式中-x以x 代换,得 这标明f x ()是R 上的周期函数,且2是它的一个周期f x ()是偶函数的本质是f x ()的图象关于直线x =0对称 又f x ()的图象关于x =1对称,可得f x ()是周期函数 且2是它的一个周期由此进行一般化推广,我们得到思虑一:设f x ()是界说在R 上的偶函数,其图象关于直线x aa =≠()0对称,证实f x ()是周期函数,且2a 是它的一个周期.证实: f x ()关于直线x a=对称 又由f x ()是偶函数知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 是它的一个周期思虑二:设f x ()是界说在R 上的函数,其图象关于直线x a =和x ba b =≠()对称.证实f x ()是周期函数,且2()b a -是它的一个周期. 证实: f x ()关于直线x a x b ==和对称 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这道高考题中的“偶函数”换成“奇函数”,f x ()照样不是周期函数?经由摸索,我们得到思虑三:设f x ()是界说在R 上的奇函数,其图象关于直线x =1对称.证实f x ()是周期函数,且4是它的一个周期.,证实: f x ()关于x =1对称∴=-∈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 ()是奇函数的本质是f x ()的图象关于原点(0,0)中间对称,又f x ()的图象关于直线x =1对称,可得f x ()是周期函数,且4是它的一个周期.由此进行一般化推广,我们得到思虑四:设f x ()是界说在R 上的函数,其图象关于点M a (),0中间对称,且其图象关于直线x bb a =≠()对称.证实f x ()是周期函数,且4()b a -是它的一个周期.证实: f x ()关于点M a (),0对称 ∴-=-∈f a x f x x R ()()2, f x ()关于直线x b =对称∴=-∈∴-=--∈f x f b x x Rf 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 Rf 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我们发明,界说在R 上的函数f x (),其图象如有两条对称轴或一个对称中间和一条对称轴,则f x ()是R 上的周期函数.进一步我们想到,界说在R 上的函数f x (),其图象假如有两个对称中间,那么f x ()是否为周期函数呢?经由摸索,我们得到思虑五:设f x ()是界说在R 上的函数,其图象关于点M a (),0和N b a b ()(),0≠对称.证实f x ()是周期函数,且2()b a -是它的一个周期.证实: f x ()关于Ma Nb ()(),,,00对称 ∴-=-∈-=-∈∴-=-∈f a x f x x R f b x f x x R f 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法规谈抽象函数是指没有给出具体的函数解析式或图像,只给出一些函数符号及其知足的前提的函数,如函数的界说域,解析递推式,特定点的函数值,特定的运算性质等,它是高中函数部分的难点,也是大学高级数学函数部分的一个连接点,因为抽象函数没有具体的解析表达式作为载体,是以懂得研讨起来比较艰苦.但因为此类试题即能考核函数的概念和性质,又能考核学生的思维才能,所以备受命题者的青睐,那么,如何求解抽象函数问题呢,我们可以运用特别模子法,函数性质法,特别化办法,联想类比转化法,等多种办法从多角度,多层面去剖析研讨抽象函数问题, 一:函数性质法函数的特点是经由过程其性质(如奇偶性,单调性周期性,特别点等)反响出来的,抽象函数也是如斯,只有充分发掘和运用题设前提和隐含的性质,灵巧进行等价转化,抽象函数问题才干转化,化难为易,经常运用的解题办法有:1,运用奇偶性整体思虑;2,运用单调性等价转化;3,运用周期性回归已知4;运用对称性数形联合;5,借助特别点,布列方程等. 二:特别化办法1在求解函数解析式或研讨函数性质时,一般用代换的办法,将x 换成-x 或将x 换成等 2在求函数值时,可用特别值代入3研讨抽象函数的具体模子,器具体模子解选择题,填空题,或由具体模子函数对分解题,的解答供给思绪和办法.总之,抽象函数问题求解,用通例办法一般很难凑效,但我们假如能经由过程对标题标信息剖析与研讨,采取特别的办法和手腕求解,往往会收到事半功倍之功能,真有些山穷水复疑无路,柳暗花明又一村的快感. 1. 已知函数f(x)对随意率性x.y ∈R 都有f(x+y)=f(x)+ f(y)+3xy(x+y+2)+3,且f(1)=1 ①若t 为天然数,(t>0)试求f(t)的表达式②知足f(t)=t 的所有整数t 可否组成等差数列?若能求出此数列,若不克不及解释来由 ③若t 为天然数且t≥4时, f(t) ≥mt2+(4m+1)t+3m,恒成立,求m 的最大值. 2. 已知函数f(x)=1)(1)(+-x g x g ,且f(x),g(x)界说域都是R,且g(x)>0, g(1) =2,g(x) 是增函数. g(m) · g(n)=g(m+n)(m.n ∈R)求证:①f(x)是R 上的增函数②当n ∈N,n≥3时,f(n)>1+n n 解: ①设x1>x2g(x)是R 上的增函数, 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 上的增函数②g(x) 知足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)单增,设f(x)= f1(x) +f2(x) ,且对于(0,+∞)上的随意率性两相异实数x1, x2 恒有| f1(x1)- f1(x2)| >| f2(x1)- f2(x2)|①求证:f (x)在(0,+∞)上单增. ②设F(x)=x f (x), a>0.b>0. 求证:F(a+b)> F(a)+F(b) . ①证实:设 x1>x2>0f1(x) 在(0,+∞)上单增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)在(0,+∞)上单增 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)在(0,+∞)上单增∴F(a+b)>af(a)+bf(b)= F(a)+F(b)4. 函数y =f(x)知足 ①f(a+b)=f (a)·f (b),②f(4)=16, m.n 为互质整数,n≠0 求f(nm)的值 f(0) =f(0+0)=f(0) ·f(0)=f2(0)∴f(0) =0或1.若f(0)=0则f(4)=16=f(0+4)=f(0) ·f(4)=0.(抵触)∴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)长短负函数.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. 界说在(-1,1)上的函数f (x)知足 ① 随意率性x.y ∈(-1,1)都有f(x)+ f(y)=f (xyyx ++1),②x ∈(-1,0)时, 有f(x) >01) 剖断f(x)在(-1,1)上的奇偶性,并解释来由 2) 剖断f(x)在(-1,0)上的单调性,并给出证实3) 求证:f (1312++n n )=f (11+n )-f (21+n )或f (51)+f (111)+…+f (1312++n n )> f (21) (n ∈N*) 解:1)界说在(-1,1)上的函数f (x)知足随意率性x.y ∈(-1,1)都有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)在(-1,0)上单调递增.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)是界说在R 上的偶函数,其图像关于直线x=1对称, 对随意率性x1.x2∈[0,12]都有f (x1+ x2)=f(x1) ·f(x2), 且f(1)=a>0. ①求f (12)及 f (14);②证实f(x)是周期函数③记an=f(2n+12n ), 求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)是偶函数,其图像关于直线x=1对称, ∴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.③an=f(2n+12n )= f (12n)=n a 21∴lim ∞→n (lnan)= lim ∞→n aa 2ln =07. 设)(x f y =是界说在R 上的恒不为零的函数,且对随意率性x.y ∈R 都有f(x+y)=f(x)f(y)①求f(0),②设当x<0时,都有f(x)>f(0)证实当x>0时0<f(x)<1, ③设a1=21,an=f(n)(n ∈N* ),sn 为数列{an }前n 项和,求lim ∞→n sn.解:①②仿前几例,略. ③an =f(n),∴ a1=f(1)=21an+1=f(n+1)=f(n)f(1)=21an∴数列{an }是首项为21公比为21的等比数列∴sn =1-n⎪⎭⎫ ⎝⎛21∴lim ∞→n sn =18. 设)(x f y =是界说在区间]1,1[-上的函数,且知足前提: (i );0)1()1(==-f f(ii )对随意率性的.|||)()(|],1,1[,v u v f u f v u -≤--∈都有 (Ⅰ)证实:对随意率性的;1)(1],1,1[x x f x x -≤≤--∈都有 (Ⅱ)证实:对随意率性的;1|)()(|],1,1[,≤--∈v f u f v u 都有 (Ⅲ)在区间[-1,1]上是否消失知足题设前提的奇函数)(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 若消失,请举一例:若不消失,请解释来由.(Ⅰ)证实:由题设前提可知,当]1,1[-∈x 时,有,1|1|)1()(|)(|x x f x f x f -=-≤-=即.1)(1x x f x -≤≤-(Ⅱ)证法一:对随意率性的 1.|v -u ||f(v)-f(u)|,1||],1,1[,≤≤≤--∈有时当v u v u当0,u ,1|v -u |<⋅>v 时无妨设,0<u 则1,u -0>>v v 且 所以,|1||1||)1()(||)1()(||)()(|-++≤-+--≤-v u f v f f u f v f u f.1)(211<--=-++=u v v u 综上可知,对随意率性的],1,1[,-∈v u 都有.1|)()(|≤-v f u f证法二:由(Ⅰ)可得,当.||11)1()(||)(|,]0,1[x,-1f(x),]1,0[x x f x f x f x x -=+≤--=-∈≤∈时时 所以,当.||1)(|,]1,1[x x f x -≤-∈时是以,对随意率性的],1,1[,-∈v u当1||≤-v u 时,.1|||)()(|≤-≤-v u v f u f 当1||>-v u 时,有0<⋅v u 且.2||||||1≤+=-<v u v u所以.1)||(|2||1||1|)(||)(||)()(|≤+-=-+-≤+≤-v u v u v f u f v f u f 综上可知,对随意率性的],1,1[,-∈v u 都有.1|)()(|≤-v f u f(Ⅲ)答:知足所述前提的函数不消失.来由如下,假设消失函数)(x f 知足前提,则由],1,21[,|,||)()(|∈-=-v u v u v f u f得.21|121||)1()21(|=-=-f f 又,0)1(=f 所以.21|)21(|=f ①。
《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)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<-=--=+∙∙∙++=-∑=n n n ni if6.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 +≤+。
高考数学函数专题训练《抽象函数》含答案解析
因为当 时, ,
所以 在 上单调递减
又因为 ,所以 为偶函数
因为
所以 ,即 ,故选D.
二、填空题
13.已知定义在 上的偶函数 的导函数为 ,对定义域内的任意 ,都有 成立,则使得 成立的 的取值范围为_____.
【答案】
【解析】由 是偶函数,所以当 时,由 得 ,
设 ,则 ,
即当 时,函数 为减函数,
则 且 ,则有 ,可得 ,
,故答案为0.
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为 是定义在 上的函数,对任意两个不相等的正数 ,都有 ,
故 ,∴函数 是 上的减函数,
∵ ,∴ ,∴ .故选C.
5.已知定义在 上的函数 满足 为偶函数,若 在 内单调递减,则下面结论正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】 , 的周期为6,又 为偶函数,
【答案】A
【解析】由 ,令 , ,则
时,
当 时,令 ,则 ,即
又 当 时,
令 ,则
,即
在 上单调递减
又
令 , ;令 , ;令 ,
数列 是以 为周期的周期数列
, , , ,
在 上单调递减
, , ,
故选 .
10.已知奇函数 是定义在 上的可导函数,其导函数为 ,当 时,有 ,则不等式 的解集为()
A. B. C. D.
,
,
, ,
又 在 内单调递减,
, ,故选A.
6.已知定义在实数集 上的函数 的图象经过点 ,且满足 ,当 时不等式 恒成立,则不等式 的解集为()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】 ,所以函数f(x)是偶函数,
高三数学总复习函数专题——抽象函数(经典) 2
高三数学总复习函数专题——抽象函数一、选择题:1、已知()f x 是R 上的增函数,若令()(1)(1)F x f x f x =--+,则()F x 是R 上的( ) A .减函数B .增函数C .先减后增的函数D .先增后减的函数2、定义在R 上的函数()f x 满足()()()2f x y f x f y xy +=++(x y R ∈,),(1)2f =,则(3)f -等于 ( ) A .2B .3C .6D .93、已知函数()21y f x =+是定义在R 上的奇函数,函数()y g x =的图象与函数()y f x = 的图象关于直线y x =对称,则()()g x g x +-的值为 ( ) A .2 B .1 C .0 D .不能确定4、定义在R 上的函数()f x 满足()(4)f x f x -=-+,当2x >时,()f x 单调递增,如果124x x +<,且12(2)(2)0x x --<,则12()()f x f x +的值为 ( )A .恒大于零B .恒小于零C .可能为零D .可正可负5、已知函数()f x 对于任意x ∈R ,有()1(2)()1f x f x f x -+=+,且(1)2f =-,则(2005)f 的值为A .2B .12C .2-D .12-二、填空题:6、若函数()f x 满足(0)1f =,且对任意x y R ∈、都有(1)()()()2f xy f x f y f y x +=⋅--+,则()f x = 。
7、定义在R 上的函数()f x 的图象关于点3(,0)4-中心对称,对任意的实数都有3()()2f x f x =-+,且(1)1,(0)2f f -==-,则(1)(2)(2010)f f f ++⋅⋅⋅+的值为 。
8、函数()f x 对于任意实数x 满足条件()()12f x f x +=,若()15,f =-则()()5ff =__________。
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.。
高考抽象函数专题
抽象函数专题几类抽象函数模型练习题1.定义域为(0,+ )的函数f (x )满足f (xy )=f (x )+f (y ),假设f (4)=2,则f (2)的值为_________. 答案:12.解:因为f (4)=f (2)+f (2),f (2)=f (2)+f (2), 所以f (4)=4 f (2),f (2)=12.2.函数f (x )满足f (x +y 2)=f (x )+2[f (y )]2且f (1)≠0,则f (2018)的值为_______. 答案:1009.解:f (0)=0,f (1)=12,f (x +1)=f (x )+12,f (2018)=f (1)+2017×12=1009.3.(1)函数f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y )+x y +1,假设f (1)=1,则f (8)= A .-1 B .1C .19D .43答案:D . 解:因为f (1)=1,y =1代入f (x +y )=f (x )+f (y )+x y +1,得 f (x +1)-f (x )=x +2,因此: f (2)-f (1)=3 f (3)-f (2)=4 ……… f (8)- f (7)=9累加,得f (8)=43.(2)函数f (x)满足f (x+y)=f (x)+f (y)+xy+1,假设f (1)=1,则f (-8)=A.-1 B.1 C.19 D.43答案:C.解:因为f (1)=1,y=1代入f (x+y)=f (x)+f (y)+xy+1,得f (x+1)-f (x)=x +2,因此:f (1)-f (0)=2f (0)-f (-1)=1f (-1)-f (-2)=0f (-2)-f (-3)=-1f (-3)-f (-4)=-2f (-4)-f (-5)=-3f (-5)-f (-6)=-4f (-6)-f (-7)=-5f (-7)-f (-8)=-6累加,得f (-8)=19.另外:f (x-x)=f (x)+f (-x)-x 2+1f (0)=f (x)+f (-x)-x 2+1f (x)+f (-x)=x 2-24.定义在R上的函数f (x)满足f (x1+x2)=f (x1)+f (x2)+1,则以下说法正确的选项是A.f (x)为奇函数B.f (x)为偶函数C.f (x)+1为奇函数D.f (x)+1为偶函数答案:C解:x1=x2=0代入f (x1+x2)=f (x1)+f (x2)+1,得f (0)=-1.x1=x,x2=-x代入f (x1+x2)=f (x1)+f (x2)+1,得f (x)+f (-x)=-2,f (x)图象关于点(0,-1)对称,所以f (x)+1为奇函数.5.设f (x)是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足f (xy)=f (x)+f (y),f (3)=1,当f (x)+f (x -8)≤2时x的取值范围是A.(8,+∞) B.(8,9]C.[8,9]D.(0,8)答案:B 解:2=1+1=f (3)+f (3)=f (9),由f (x )+f (x -8)≤2,可得f [x (x -8)]≤f (9),因为f (x ) 是定义在(0,+∞)上的增函数,所以有⎩⎪⎨⎪⎧x >0,x -8>0,x (x -8)≤9,解得8<x ≤9.6.定义在[0,1]上的函数f (x )满足f (0)=0,f (x )+f (1-x )=2,f (x 5)=12 f (x ),当0≤ x 1< x 2≤1时,f (x 1)≤f (x 2),则f (325)的值为 .答案:127.(1)已知函数f (x )满足2xf (x )-3f (-x )-x +1=0,求f (x )的表达式. 解:因为2xf (x )-3f (-x )-x +1=0①,所以-2xf (-x )-3f (x )+x +1=0②. ①×2x 得4x 2f (x )-6 x f (-x )-2 x 2+2 x =0; ②×3得-6xf (-x )-9f (x )+3x +3=0②. 相减得4x 2f (x )+9f (x )-2 x 2+2 x -3x -3=0,所以f (x )=2 x 2+x +34x 2+9.(2)设函数f (x )满足f (x )-2f (1x )=x (x ≠0),求证:|f (x )|≥223.证明:因为f (x )-2f (1x )=x ①,所以f (1x )-2f (x )=1x ②.②×2得2f (1x )-4f (x )=2x③.①+③得f (x )=-x 3 -23x , |f (x )|=|x |3 +23|x|≥223.8.(12分)定义在R 上的单调函数f (x )满足f (x +y )=f (x )+f (y ),设f (3)=log 23. (1)判断函数()f x 的奇偶性;(2)假设f (k ⋅3x )+f (3x -9x -4)<0,求实数k 的取值范围. 解:(1)取x =y =0代入f (x )+f (y )=f (x +y ),得f (0)=0. 取y =-x 代入f (x )+f (-x )=f (0),得f (-x )=-f (x ). 所以f (x )为奇函数.(2)奇函数,(0)0f =,2(3)log 3f =,所以(3)(0)f f >, ()f x 是定义在R 上的单调函数,所以函数()f x 在R 上的单调递增函数,奇函数,不等式(3)(394)0x x x f k f ⋅+--<等价于(3)(394)x x x f k f ⋅<-++,因此3394x x x k ⋅<-++,即4133x xk <-++,因为413133x x -++≥-+=,当3log 2x =取等号,所以实数k 的取值范围是(,3)-∞. 9.(12分)已知定义在R 上的函数f (x )满足f (x )+f (y )=f (x +y ),当x >0时,f (x )<0,且f (1)=-23. (1)判断f (x )为奇偶性;(2)求证:f (x )在R 上是减函数;(3)求f (x )在[-3,6]上的最大值与最小值. 解:(1)取x =y =0代入f (x )+f (y )=f (x +y ),得f (0)=0. 取y =-x 代入f (x )+f (-x )=f (0),得f (-x )=-f (x ). 所以f (x )为奇函数.(2)设x 1,x 2∈R ,△x =x 2-x 1>0,那么△y =f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)+f (-x 1)=f (x 2-x 1)=f (△x ). 因为△x >0,所以△y <0,所以f (x )在R 上是减函数. (3)因为f (1)=-23,所以f (2)=f (1)+f (1)=-43;f (3)=f (1)+f (2)=-2;f (-3)=- f (3)=2;f (6)=f (3)+f (3)=-4.由(2)知f (x )在[-3,6]上,所以求f (x )在[-3,6]上的最大值为f (-3)=2,最小值为f (6)=-4. 10.(12分)已知定义在区间(0,+∞)上的函数f (x )满足f (x 2x 1)=f (x 2)-f (x 1),且当x >1时,f (x )<0.(1)证明:f (x )为单调递减函数.(2)假设f (3)=-1,求f (x )在[2,9]上的最小值. 解:(1)设x 1,x 2∈(0,+∞),△x =x 2-x 1>0,那么△y =f (x 2)-f (x 1)=f (x 2x 1).因为当x >1时,f (x )<0,x 2x 1>1,所以f (x 2x 1)<0,△y >0,所以f (x )为单调递减函数.(2)因为f (x )在(0,+∞)上是单调递减函数,所以f (x )在[2,9]上的最小值为f (9).由f (x 1x 2)=f (x 1)-f (x 2)得,f (93)=f (9)-f (3),而f (3)=-1,所以f (9)=-2.所以f (x )在[2,9]上的最小值为-2. 11.(12分)定义域为(-∞,0)∪(0,+∞)的函数f (x )满足f (x )+f (y )=f (xy ). (1)求证:f (1x )=-f (x );(2)求证:f (x )为偶函数;(3)当x >1时,f (x )>0,求证:f (x )在(-∞,0)上单调递减. 解:(1)取x =y =1代入f (x )+f (y )=f (xy ),得f (1)=0.取y =1x 代入f (x )+f (y )=f (xy ),得f (x )+f (1x )=0,故f (1x )=-f (x ).(2)取y =-1代入f (x )+f (y )=f (xy ),得f (x )+f (-1)=f (-x ).取x =y =-1代入f (x )+f (y )=f (xy ),f (-1)+f (-1)=f (1),所以f (-1)=0. 所以f (x )=f (-x ),f (x )为偶函数. (3)解法1:设x 1,x 2∈(0,+∞),△x =x 2-x 1>0,那么 △y =f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)+f (1x 1 )=f (x 2x 1).因为x 2x 1>1,所以f (x 2x 1)>0,△y >0,所以f (x )在(0,+∞)上单调递增.由(2)知f (x )为偶函数,所以f (x )在(-∞,0)上单调递减. 解法2:设x 1,x 2∈(-∞,0),△x =x 2-x 1>0,那么 △y =f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)+f (1x 1 )=f (x 2x 1 )=-f (x 1x 2).因为x 1x 2>1,所以f (x 1x 2)>0,△y <0,所以f (x )在(-∞,0)上单调递减.12.(12分)设定义在R 上的函数y =f (x )满足f (a +b )=f (a )·f (b ).当x >0时,f (x )>1,且f (0)≠0. (1)求证:f (0)=1; (2)求证:f (x )>0;(3)求证:f (x )是R 上的增函数;(4)假设f (x )·f (2x -x 2)>1,求x 的取值范围. 解:(1)取a =b =0代入f (a +b )=f (a )·f (b ),得f (0)2=f (0),因为f (0)≠0,所以f (0)=1. (2)a =x ,b =-x 代入f (a +b )=f (a )·f (b ),得f (0)=f (x )·f (-x ),即f (x )=1 f 〔-x 〕 .当x >0时,f (x )>1; x =0时,f (x )=1;当x <0时,-x >0,f (-x )>1,所以f (x )=1f 〔-x 〕 ∈(0,1).综上,f (x )>0.(3)设x 1,x 2∈R ,△x =x 2-x 1>0,那么 △y =f (x 2)-f (x 1)=f (x 1+△x )-f (x 1) =f (x 1)f (△x )-f (x 1)=f (x 1)[f (△x )-1] .因为 △x =x 2-x 1>0,所以f (△x )>1,故△y >0,f (x )是R 上的增函数.(4)f (x )·f (2x -x 2)=f (x +2x -x 2)=f (3x -x 2),1=f (0),所以不等式f (x )·f (2x -x 2)>1可化为f (3x -x 2)> f (0).由(2)知3x -x 2>0,得x 的取值范围为(0,3). 13.(12分)已知定义在R 上的不恒为零的函数f (x )满足 f (xy )=y f (x )+x f (y ). (1)判断f (x )的奇偶性;(2)假设f (2)=2,*n ∈N ,设a n = f 〔2n 〕2n ,b n = f 〔2n 〕n,求证数列{a n }为等差数列,数列{b n }为等比数列. 解:(1)取x =y =1代入f (xy )=y f (x )+x f (y ),得f (1)=0. 取x =y =-1代入f (xy )=y f (x )+x f (y ),得f (-1)=0.取y =-1代入f (-x )=-f (x )+x f (-1),得f (-x )=-f (x ) ,所以f (x )为奇函数. (2)因为f (2n +1)=f (2·2n )=2 f (2n )+2n f (2),所以f (2n +1)=2 f (2n )+2n +1.同除以2n +1,得 f 〔2n+1〕2n+1 = f 〔2n 〕2n+1,即a n +1-a n =1,所以数列{a n }为等差数列.a 1 = f 〔2〕2 =1,所以 a n =a 1+(n -1)×1=n ,所以f (2n )=2n .因为b n +1b n=2,所以数列{b n }为等比数列.14.(12分)定义在(0,+∞)上的函数f (x )满足:①对任意实数m ,f (x m )=mf (x );②f (2)=1. (1)求证:f (xy )=f (x )+f (y );(2)求证:f (x )是(0,+∞)上的单调增函数; (3)假设f (x )+f (x -3)≤2,求x 的取值范围. 解:(1)因为x ,y 均为正数,根据指数函数性质可知,总有实数m ,n 使得x =2m ,y =2n . 于是f (xy )=f (2m 2n )=f (2m +n )=(m +n )f (2)=m +n .而m =m f (2) =f (2m ) =f (x ), n =n f (2) =f (2n ) =f (y ),所以f (xy )=f (x )+f (y ). (2)取x =y =1代入f (xy )=f (x )+f (y ),得f (1)=0. 取y =1x 代入f (1)=f (x )+f (1x ),得-f (x )=f (1x ).设x 1,x 2∈(0,+∞),△x =x 2-x 1>0,那么 △y =f (x 2)-f (x 1)=f (x 2)+f (1x 1)=f (x 2x 1).因为x 2x 1>1,根据指数函数性质可知,总有正实数r ,使得x 2x 1 =2r ,所以△y =f (2r )=r >0.因此f (x )是(0,+∞)上的单调增函数.(3)由(1)知假设f (x )+f (x -3)=f (x 2-3 x ),2 =f (2)+f (2)=f (4). 所以不等式f (x )+f (x -3)≤2即f (x 2-3 x )≤f (4). 由⎩⎪⎨⎪⎧x 2-3 x ≤4x >0x -3>0得x 的取值范围为(3,4] 15.(12分)定义在[0,1]上的函数f (x )满足f (x ) ≥0,f (1)=1.当x 1 ≥0,x 2 ≥0,x 1+x 2 ≤1时,f (x 1+x 2)≥ f (x 1)+f (x 2) .(1)求f (0); (2)求f (x )最大值;(3)当x ∈[0,1]时,4[f (x )]2-4(2-a )f (x )+5-4a 0≥,求实数a 的取值范围. 解:(1)因为f (x ) ≥0,所以f (0) ≥0.取x 1=x 2=0代入f (x 1+x 2) ≥f (x 1)+f (x 2)得f (0) ≤0,因此f (0)=0. (2)设x 1,x 2∈[0,1],△x =x 2-x 1>0,则△x ∈[0,1],所以f (△x ) ≥0. △y =f (x 2)-f (x 1)=f (x 1+△x ) -f (x 1) ≥f (x 1 )+f (△x ) -f (x 1)=f (△x ) ≥0. 所以函数f (x )在[0,1]上不是减函数,f (x )最大值是f (1)=1.(3)当x ∈[0,1]时,f (x ) ∈[0,1].假设f (x )=1,则4-4(2-a )+5-4a =10≥,不等式4[f (x )]2-4(2-a )f (x )+5-4a 0≥成立.假设f (x ) ∈[0,1),别离参数a ≤1-f (x ) +14[1-f (x )].因为1-f (x ) +14[1-f (x )]≥2[1-f (x )]14[1-f (x )]=1,当f (x )=12时等号成立.所以实数a 的取值范围是(-∞,1].备选:1.(12分,重庆)已知定义域为R 的函数f (x )满足f (f (x )-x 2+x )=f (x )-x 2+x . (1)假设f (2)=3,求f (1); (2)求f (0);(3)设有且仅有一个实数x 0,使得f (x 0)=x 0,求函数f (x )的解析表达式. 2.(12分)已知函数f (x )满足f (x +y )-f (y )=(x +2y +1)x ,且f (1)=0. (1)求f (0)的值;(2)当x 1,x 2 (0,12)时, f (x 1)+2<log a x 2,求a 的取值范围.3.(12分)已知偶函数f (x )满足f (xy )=f (x )+f (y ),且当x >1时,f (x )>0,f (2)=1. (1)求证:f (x )在(0,+∞)上是增函数; (2)解不等式f (2x 2-1)< 2. 4.(12分)已知函数f (x )满足f (m +n )=f (m )+f (n )-1,且f (-21)=0,当x >-12时,f (x )>0.求证:f (x )是单调递增函数. 5.(12分)已知函数f (x )满足f (xy )=f (x )f (y ),且f (x )≠0,当x >1时,f (x )<1.试判断f (x )在(0,+∞)上的单调性. 6.(12分)已知函数f (x )的定义域关于原点对称,且满足f (x -y )=f (x )f (y )+1f (x )-f (y ),存在正常数a ,使f (a )=1.求证:f (x )是奇函数.。
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高考中的抽象函数专题练习1、下列结论:①函数y =2y =是同一函数;②函数(1)f x -的定义域为[1,2],则函数2(3)f x 的定义域为;③函数22log (23)y x x =+-的递增区间为(1,)-+∞;④若函数(21)f x -的最大值为3,那么(12)f x -的最小值就是3-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1(0)0,()(1)1,()()52x f f x f x f f x =+-==,且当1201x x ≤<≤时,12()()f x f x ≤,则1()2007f 等于( ) A. 12 B. 116 C. 132 D. 1643.已知()f x 是定义在R 上的函数,且3()[1()]1()2f x f x f x +-=+,(2)2f =,则()2009f 值为( )A. 2B. 22 D. 2-4.已知(1)(1),()(2)f x f x f x f x +=-=-+,方程()0f x =在[0,1]内有且只有一个根12x =,则()0f x =在区间[]0,2013内根的个数为( ) A. 2011 B. 1006 C. 2013 D. 10075.已知函数()f x 对任意实数x ,y 满足()()()f x y f x f y +=+,且(1)2f ≥.若存在整数m ,使得2(2)40f m m ---+= ,则m 取值的集合为______.6.定义在R 上的函数()f x 满足:(2)()0f x f x ++=,且函数(1)f x +为奇函数,对于下列命题:①函数()f x 满足(4)()f x f x +=;②函数()f x 图象关于点(1,0)对称;③函数()f x 的图象关于直线2x =对称;④函数()f x 的最大值为(2)f ;⑤(2009)0f =.其中正确的序号为_________.7.已知函数()f x 定义在(1,1)-上,对于任意的,(1,1)x y ∈-,有()()()1x yf x f y f xy++=+,且当0x <时,()0f x >.(1)验证函数1()ln1xf x x-=+是否满足这些条件; (2)若()1,()211a b a bf f ab ab +-==+-,且||1,||1a b <<,求(),()f a f b 的值.(3)若1()12f -=,试解关于x 的方程1()2f x =-.8.已知函数()()f x x R ∈满足:对于任意实数,x y ,都有1()()()2f x y f x f y +=++恒成立,且当0x >时,1()2f x >-恒成立; (1)求(0)f 的值,并例举满足题设条件的一个特殊的具体函数;(2)判定函数()f x 在R 上的单调性,并加以证明;(3)若函数2()(max{,2})()1F x f x x x f k =--+-+(其中,()max{,},()a ab a b b a b ≥⎧=⎨<⎩)有三个零点123,,x x x ,求123123()u x x x x x x =+++⋅⋅的取值范围.9.已知函数()f x 满足对任意实数,x y 都有()()()1f x y f x f y +=++成立,且当0x >时,()1f x >-,(1)0f =.(1)求(5)f 的值;(2)判断()f x 在R 上的单调性,并证明;(3)若对于任意给定的正实数ε,总能找到一个正实数σ,使得当0||x x σ-<时,0|()()|f x f x ε-<,则称函数()f x 在0x x =处连续.试证明:()f x 在0x =处连续.10.已知函数()f x 满足对一切12,x x R ∈都有1212()()()2f x x f x f x +=+-,且(1)0f =,当1x >时有()0f x <.(1)求(1)f -的值;(2)判断并证明函数()f x 在R 上的单调性;(3)解不等式:222[(2)]2(21)120f x x f x x -+---<.11.定义在R 上的函数()f x ,(0)0f ≠,当0x >时,()1f x >,且对任意实数,a b ,有()()()f a b f a f b +=⋅,求证:(2)证明:()f x 是R 上的增函数;(3)若2()(2)1f x f x x ⋅->,求x 的取值范围.12.已知函数()f x 对任意实数x ,y 都有()()()f x y f x f y +=+,且当0x >时,()0f x >,(1)2f -=-,求()f x 在[2,1]-上的值域.13.已知()f x 是定义在(0,)+∞上的增函数,且满足 ()()()f xy f x f y =+, 1()12f =-(1)求证:(2)1f =(2)求不等式()(3)1f x f x -->的解集.答案和解析1.答案:A分析:因为函数y =R ,2y =的定义域为[0,)x ∈+∞所以①不成立. 由函数(1)f x -的定义域为[1,2],所以011x ≤-≤所以函数2(3)f x 要满足2031x ≤≤,所以函数2(3)f x 的定义域为[33-故②不成立,因为函数22log (23)y x x =+-的定义域为2230,3x x x +->∴<-或1x >所以递增区间为(1,)-+∞不正确,所以③不成立.因为函数(21)y f x =-与函数(12)y f x =-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(0)0,()(1)1f f x f x =+-=,得11()22f =,(1)1f =,又()1()52x f f x =,11()52f ∴=,41()52f =,又1201x x ≤<≤时,()()12f x f x ≤,所以若14[,]55x ∈,1()2f x =,1()()52x f f x =,则在14[,]55n n 区间上1()2n f x =,又55114[,]200755∈,11()200732f ∴=. 3.答案:A分析:∵3()[1()]1()2f x f x f x +-=+,31()()21()f x f x f x +∴+=-,令32x x =+代入上式得,1()311()11()2(3)31()()1()121()f x f x f x f x f x f x f x f x ++++-+====-+-+--,令3x x =+代入上式得,1(6)()(3)f x f x f x +=-=+,∴函数的周期6T =,1(2009)(63345)(5)2(2)f f f f ∴=⨯+==-==+A . 4.答案:C分析:(1)(1)()(2)f x f x f x f x +=-⇒=+∴()f x 是一个周期为2的函数;()(2)()f x f x f x =-+=- ∴()f x 是一个偶函数;∵()0f x =在[0,1]内有且只有一个根12x =, 则()0f x =在[1,0]-内有且只有一个根12x =-又∵()f x 周期为2,∴()f x 在[1,2]内有且只有一个根32x =[0,2]为()f x 的一个周期函数,有2根;201310061T =+[2012,2013]等价于[0,1]也只有1根;故[0,2013]内根的个数为2013个 5.答案:{1,0}-分析:6.答案:①②③⑤分析:由(2)()0f x f x ++=得(2)()f x f x +=-,则[(2)2](2)()f x f x f x ++=-+=,所以()f x 的周期为4,则①对,由(1)f x +为奇函数得()f x 的图像关于点(1,0)对称,则②对,由(1)f x +为奇函数得(1)(1)f x f x -+=-+,令1x x =-得(2)()f x f x -+=-,又(2)()f x f x +=-,(2)(2)f x f x ∴-=+,则③对,由(1)(1)f x f x -+=-+得(1)0f =,故(2009)(1)0f f ==.7.答案:见解析分析:(1)由101xx->+可得11x -<<,即其定义域为(1,1)- 又1111()()ln ln ln()1111x y x yf x f y x y x y----+=+=⋅++++ 又当0x <时,110x x ->+>,∴111x x ->+,∴1ln 01xx->+故1()ln 1xf x x-=+满足这些条件.(2)令0x y ==,∴(0)0f =,令y x =-,有()()(0)0f x f x f -+==, ∴()f x 为奇函数由条件得()()1()()2f a f b f a f b +=⎧⎨-=⎩,解得31(),()22f a f b ==-.(3)设1211x x -<<<,则121212120,10,01x x x x x x x x --<-><-,则1212121212()()()()()0,()()01x x f x f x f x f x f f x f x x x --=+-=>->-,∴()f x 在(1,1)-上是减函数 ∵1()12f -=,∴1()12f =-原方程即为2212()1()()()()12x f x f x f x f f x =-⇔+==+, ∴22214102312x x x x x =⇔-+=⇔=±+ 又∵(1,1)x ∈-,∴ 23x =- 故原方程的解为23x =-.8.答案:(1)1()2f x x =-;(2)函数()f x 在R 上单调递增;(3)02u <<分析:(1)取0x y ==代入题设中的式得: 11(00)(0)(0)(0)22f f f f +=++⇒=-特例: 1()2f x x =-(验证1111111(),(),()()()()()2222222f x x f y y f x y x y x y f x f y =-=-+=+-=-+-+=++)(2)判定:()f x 在R 上单调递增 证明:任取12,,x x R ∈且12x x <,则211()0(2f x x =-+>∵210x x ->,∴211()).2f x x ->-∴12()()f x f x <,所以函数()f x 在R 上单调递增(3)由2()0(max{,2})()10F x f x x x f k =⇔--+-+=211(max{,2})()22f x x x f k ⇔--+-+=-又由(2)知()f x 在R 上单调递增,所以22(max{,2}())(0)max{,2}()0f x x x k f x x x k --+-=⇔--+-= 2max{,2}k x x x ⇔=--.构造2()max{,2},g x x x x =--由220x x x x ->-⇔<或3x >,∴2,(,0)(3,)()2,[0,3]x x g x x x x -∈-∞⋃+∞⎧=⎨-∈⎩,于是,题意等价于: y k =与()y g x =的图象有三个不同的交点(如上图,不妨设这三个零点123x x x <<),则 12301,,,k x k x x <<=-为22x x k -=的两根,即23,x x 是一元二次方程220x x k -+=的两根,∴23232x x x x k +=⎧⎨⋅=⎩,∴2123123()2()2u x x x x x x k k k k k =+++=-+-=--,01k <<(变量归一法),由22912()42u k k k =--=-+在(0,1)k ∈上单调递减,于是可得:02u <<. 9.答案:见解析分析:(1)(1)()1f x f x +=+,(5)(1)44f f ∴=+= ;(2)设12x x >,则 11222()()()11()1f x f x x f x f x =-++>-++,12()()f x f x ∴>. ()f x ∴在R 上单调递增;(3)令0y =,得()()(0)1f x f x f =++ ,(0)1f ∴=-,对任意*n N ∈,1112(1)()()12()()2n n f f f f f n n n n --=++=++=11()(0)()1nf f n nf n n n=++=+-,11()1f n n∴=-,()(1)1(2)2(1)11f n f n f n f n n =-+=-+=+-=-,又(0)()()1f f x f x =+-+,()2()f x f x ∴-=--,要证000|()()||()1|1()1f x f x f x x f x x εεεε-<⇔-+<⇔--<-<-,对任意0ε>,当*N ε∈时,取σε=,则当0||x x σ-<即0x x εε-<-<时,由()f x 单增可得0()()()f f x x f εε-<-<即02(1)()1f x x εε---<-<-;当*N ε∉时,必存在*,m N n N ∈∈使得111m m n n ε+≤<++,取11m n σ=++,则当0||x x σ-<即01111m x x m n n --<-<+++时,有011()()()11f m f x x f m n n --<-<+++,而11()1111f m m n n ε+=+-≤-++,11()1111f m m n n ε--=---≥--++01()1f x x εε∴--<-<-,综上,()f x 在0x x =处连续.10.答案:(1)(1)4f -=;(2)见解析;(3){|10x x -<<,或23}x << 分析:(1)令120x x ==,得(0)(0)(0)2f f f =+-,(0)2f =,再令121,1x x =-=,得(11)(1)(1)2f f f -+=-+-, 即2(1)2f =--,从而(1)4f -=.(2)任取121221,,,0x x R x x x x x ∈<∆=->,(1(1))2(1)(1)4(1)f x f x f f x =∆++--=∆++--=∆+. ∵0x ∆>,10,(1)0x f x ∴+∆>∴+∆<,即0y ∆<. ()f x ∴在R 上是减函数.(3)由条件知,(1)()(1)2()2f x f x f f x +=+-=-,设221t x x =--,则2(1)2()120f t f t ++-<,即2[()2]2()120f t f t -+-<,整理,得2()2()80f t f t --<,2()4f t -<<,而22(1)(1)(2),4(1)f f f f -=-++==-,不等式即为(2)()(1)f f t f <<-, 又因为()f x 在R 上是减函数,12t ∴-<<,即21212x x -<--<,2220230x x x x ⎧->⎨--<⎩,从而所求不等式的解集为{|10x x -<<,或23}x <<. 11.答案:见解析分析:(1)令0,a b ==则[]2(0)(0)f f =∵(0)0f ≠∴(0)1f =(2)任取21x x >,则2121()0,()0,0f x f x x x >>->∴221211()()()()1()f x f x f x f x x f x =⋅-=-> ∴ 21()()f x f x >∴()f x 在R 上是增函数8(3)()222()(2)(2)3f x x x f x x x f x x ⎡⎤-=+-=-+⎣⎦又1(0)f =,()f x 在R 上递增 ∴ 由2(3)(0)f x x f ->得:2003x x x ->∴<<12.答案:见解析分析:设 ,x x R ∈,且 12x x <,则 120x x ->,由条件当0x >时,()0f x > ,所以21()0f x x ->又 12112111() [()] () ()()f x f x x x f x x f x f x =-+=-+>,所以()f x 为增函数. 令y x =-,则(0)()()f f x f x =+-又令0x y == 得(0)0f = ,所以()()f x f x -=-.即()f x 为奇函数. 所以(1)(1)2,(2)2(1)4f f f f =--=-=-=- 所以()f x 在[2,1]-上的值域为[4,2]-. 13.答案:(1)见解析分析:(1)由题意得(1)(11)(1)(1)2(1)f f f f f =⨯=+=(1)0f ∴=,进一步得到11(1)(2)(2)()022f f f f =⋅=+=.(2)不等式化为()(3)1f x f x >-+∵(2)1f =∴()()(3)2(26)f x f x f f x >-+=-∵()f x 是(0,)+∞上的增函数∴解得{}|36x x <<。