高中高考中的抽象函数专题重点学习学习练习.docx
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。
高一抽象函数练习题
高一抽象函数练习题高一抽象函数练习题高一数学课程中,抽象函数是一个重要的概念。
它是一种特殊的函数,其自变量和因变量都可以是函数。
抽象函数的引入,使得数学问题的描述和解决更加灵活和简洁。
为了帮助同学们更好地理解和掌握抽象函数,以下将给出一些高一抽象函数练习题,希望能够对同学们的学习有所帮助。
1. 已知函数f(x) = x^2 + 3x - 2,求抽象函数g(x) = f(f(x))的表达式。
解析:首先,我们需要求出f(f(x))的表达式。
根据抽象函数的定义,我们可以将f(f(x))展开为f(x^2 + 3x - 2)。
将f(x) = x^2 + 3x - 2代入,得到f(f(x)) = (x^2 +3x - 2)^2 + 3(x^2 + 3x - 2) - 2。
化简后,得到g(x) = x^4 + 7x^3 + 16x^2 +13x - 6。
2. 已知函数f(x) = 2x - 1,求抽象函数g(x) = f^3(x)的表达式。
解析:根据抽象函数的定义,我们需要求出f^3(x)的表达式。
f^3(x)表示f(f(f(x))),即将f(x)连续作用三次。
根据给定的函数f(x) = 2x - 1,我们可以计算出f(f(x))和f(f(f(x)))的表达式,进而得到g(x) = 8x - 9。
3. 已知函数f(x) = x^2 + 2x,求抽象函数g(x) = f(f^2(x))的表达式。
解析:根据抽象函数的定义,我们需要求出f(f^2(x))的表达式。
f^2(x)表示f(f(x)),即将f(x)连续作用两次。
根据给定的函数f(x) = x^2 + 2x,我们可以计算出f(f(x))的表达式,进而得到g(x) = (x^2 + 2x)^2 + 2(x^2 + 2x)。
通过以上练习题,我们可以看到抽象函数的运用非常灵活。
在解题过程中,我们需要将给定的函数代入到抽象函数的定义中,然后进行计算和化简,最终得到所求的抽象函数表达式。
数学练习题抽象函数(含答案)
高考一轮专练——抽象函数1. 已知函数y = f (x )(x ∈R ,x ≠0)对任意的非零实数1x ,2x ,恒有f (1x 2x )=f (1x )+f (2x ),试判断f (x )的奇偶性。
2 已知定义在[-2,2]上的偶函数,f (x )在区间[0,2]上单调递减,若f (1-m )<f (m ),求实数m 的取值范围3. 设f(x)是R 上的奇函数,且f(x+3) =-f(x),求f(1998)的值。
4. 设函数()f x 对任意121,[0,]2x x ∈,都有1212()()()f x x f x f x +=⋅,()2f x = 已知(1)2f =,求1()2f ,1()4f 的值.5. 已知f (x )是定义在R 上的函数,且满足:f (x+2)[1-f (x )]=1+f (x ),f (1)=1997,求f (2001)的值。
6. 设f (x )是定义R 在上的函数,对任意x ,y ∈R ,有 f (x+y )+f (x-y )=2f (x )f (y )且f (0)≠0.(1)求证f (0)=1;(2)求证:y=f (x )为偶函数.7. 已知定义在R 上的偶函数y=f(x)的一个递增区间为(2,6),试判断(4,8)是y=f(2-x)的递增区间还是递减区间?8. 设f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意a ,b ,当a+b ≠0,都有ba b f a f ++)()(>0(1)若a >b ,试比较f (a )与f (b )的大小;(2)若f (k )293()3--+⋅xxxf <0对x ∈[-1,1]恒成立,求实数k 的取值范围。
9.已知函数()f x 是定义在(-∞,3]上的减函数,已知22(sin )(1cos )f a x f a x -≤++对x R ∈恒成立,求实数a 的取值范围。
10.已知函数(),f x 当,x y R ∈时,恒有()()()f x y f x f y +=+. (1)求证: ()f x 是奇函数;(2)若(3),(24)f a a f -=试用表示.11.已知()f x 是定义在R 上的不恒为零的函数,且对于任意的,都满足: ()()()f a b af b bf a ∙=+. (1)求(0),(1)f f 的值;(2)判断()f x 的奇偶性,并证明你的结论;(3)若(2)2f =,*(2)()nn f u n N n-=∈,求数列{n u }的前n 项和n s .12.已知定义域为R 的函数()f x 满足22(()))()f f x x x f x x x -+=-+. (1)若(2)3,(1);(0),();f f f a f a ==求又求(2)设有且仅有一个实数0x ,使得00()f x x =,求函数()f x 的解析表达式.13.已知函数()f x 的定义域为R ,对任意实数,m n 都有1()()()2f m n f m f n +=++,且1()02f =,当12x >时, ()f x >0.(1)求(1)f ;(2)求和(1)(2)(3)...()f f f f n ++++*()n N ∈; (3)判断函数()f x 的单调性,并证明.14.函数()f x 的定义域为R ,并满足以下条件:①对任意x R ∈,有()f x >0;②对任意,x y R ∈,有()[()]y f xy f x =;③1()13f >.(1)求(0)f 的值;(2)求证: ()f x 在R 上是单调减函数; (3)若0a b c >>>且2b ac =,求证:()()2()f a f c f b +>.15.已知函数()f x 的定义域为R,对任意实数,m n 都有()()()f m n f m f n +=∙,且当0x >时,0()1f x <<.(1)证明:(0)1,0f x =<且时,f(x)>1;(2)证明: ()f x 在R 上单调递减;(3)设A=22{(,)()()(1)}x y f x f y f ∙>,B={(,)(2)1,x y f ax y a R -+=∈},若AB =Φ,试确定a 的取值范围.16.已知函数()f x 是定义在R 上的增函数,设F ()()()x f x f a x =--. (1)用函数单调性的定义证明:()F x 是R 上的增函数; (2)证明:函数y =()F x 的图象关于点(,0)2a成中心对称图形.17.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且它的图象关于直线1x =对称. (1)求(0)f 的值;(2)证明: 函数()f x 是周期函数;(3)若()(01),f x x x =<≤求当x R ∈时,函数()f x 的解析式,并画出满足条件的函数()f x 至少一个周期的图象。
专题7 抽象函数的单调性和奇偶性-高一数学必修一专题复习训练含答案
专题7 抽象函数的单调性和奇偶性-高一数学必修一专题复习训练含答案一、选择题1.设()f x 是定义在(),-∞+∞上的单调递减函数,且()f x 为奇函数.若()11f =-,则不等式()121f x -≤-≤的解集为A . []1,1-B . []0,4C . []2,2-D . []1,3【答案】D2.若函数()f x 的定义域为()32,1a a -+,且函数()1f x -为奇函数,则实数a 的值为( )A . 2B . 4C . 6D . 8【答案】C【解析】函数()f x 的定义域为()32,1a a -+,且函数()1f x -为奇函数,则函数()f x 的图象关于点()1,0对称,故有()132{3212a a a a +>--++=,求得2a =,故选A .3.已知()f x 是偶函数,它在[)0,+∞上是减函数,若()()lg 1f x f > ,则x 的取值范围是( ) A . 1,110⎛⎫⎪⎝⎭ B . 1,1010⎛⎫ ⎪⎝⎭ C . ()10,1,10⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭D . ()()0,110,⋃+∞ 【答案】B【解析】试题分析:偶函数()f x 在[)0,+∞上是减函数,则在(],0-∞上为增函数,由()()lg 1f x f >可知,得,故选项B 正确.考点:偶函数的单调性及其运用.【易错点睛】解答本题时考生容易错误的理解为:偶函数在整个定义域上的单调性是一致的,而列出不等式,解得,没有正确的选项可选.偶函数的图象关于y 轴对称,则其在原点两侧对称区间的单调性也是不同的,即一侧为单调增函数,则对称的另一侧为单调减函数.只有清楚了函数的单调性,才能正确的列出不等式,进而求出正确的解.4.已知函数()y f x =是R 上的偶函数,且在[)0+∞,上单调递增,则下列各式成立的是( )A . ()()()201f f f ->>B . ()()()102f f f >>-C . ()()()210f f f ->>D . ()()()120f f f >->【答案】A【解析】因为函数()y f x =是R 上的偶函数,所以()()22f f -= ,又因为()f x 在[)0+∞,上单调递增,所以()()()201f f f >>,故()()()201f f f ->>. 本题选择A 选项. 5.已知定义域为R 的偶函数在上是减函数,且,则不等式的解集为( )A .B .C .D .【答案】B 【解析】6.已知偶函数f (x )在[0,+∞)单调递增,若f (2)=﹣2,则满足f (x ﹣1)≥﹣2的x 的取值范围是 ( ) A . (﹣∞,﹣1)∪(3,+∞) B . (﹣∞,﹣1]∪[3,+∞) C . [﹣1,﹣3] D . (﹣∞,﹣2]∪[2,+∞) 【答案】B 【解析】根据题意,偶函数在单调递增,且,可得,若,即有, 可得,解可得: 即的取值范围是;故选:B .7.若偶函数()f x 在(],0-∞上单调递减, ()()3224log 3,log 5,2a f b f c f ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,则满足( )A . a b c <<B . b a c <<C . c a b <<D . c b a <<【答案】B8.已知函数()f x 为定义在[]2,1b b -上的偶函数,且在[]0,1b -上单调递增,则()()1f x f ≤的解集为( )A . []1,2B . []3,5C . []1,1-D . 13,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】C【解析】由函数奇偶性的定义可知2101b b b +-=⇒=-,所以函数()f x 在[]0,2单调递增,则不等式可化为1{1102x x x ≤⇒-≤≤≤≤,应选答案C .9.已知函数()f x 是定义在R 上的偶函数,在(],0-∞上有单调性,且()()21f f -<,则下列不等式成立的是 ( )A . ()()()123f f f -<<B . ()()()234f f f <<-C . ()()1202f f f ⎛⎫-<< ⎪⎝⎭D . ()()()531f f f <-<-【答案】D【解析】根据函数为偶函数,有()()()221f f f -=<,故函数在[)0,+∞上递减,所以()()()()()()10123452f f f f f f f ⎛⎫>>>>>> ⎪⎝⎭,故选D .10.若是奇函数,且在内是增函数,又,则的解集是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】11.定义在的函数,已知是奇函数,当时,单调递增,若且,且值( ).A . 恒大于B . 恒小于C . 可正可负D . 可能为【答案】A【解析】由是奇函数,所以图像关于点对称,当时,单调递增,所以当时单调递增,由,可得,,由可知,结合函数对称性可知12.已知是定义在上的奇函数,对任意的,均有.当时,,则()A. B. C. D.【答案】C【解析】f()=f()=14,∵<<,二、填空题13.设f(x)是R上的偶函数,且在[0,+∞)上单调递增,则f(–2),f(–π),f(3)的大小顺序是__________.【答案】f(–π)>f(3)>(–2)【解析】由已知是上的偶函数,所以有,,又由在上单调增,且,所以有,所以π),故答案为:.14.已知偶函数在区间上单调增加,则满足的的取值范围是__________.【答案】【解析】∵是偶函数,15.已知函数()f x 是定义在R 上的奇函数, 在区间(),0-∞上单调递减,且()10f =. 若实数a 满足()515log log f a f a ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭, 则实数a 的取值范围是____________.【答案】][10,1,55⎛⎤⋃ ⎥⎝⎦【解析】因为函数()f x 是定义在R 上的奇函数, 在区间(),0-∞上单调递减, 根据对称性,所以函数()f x 在区间()0,+∞上也单调递减.又易推出()()()1100f f f -===.从而根据函数()f x 的性质作出图象, 即可求得()0f x ≥的解集为][(,10,1⎤-∞-⋃⎦.()515log log f a f a ⎛⎫≥ ⎪⎝⎭等价于()5log 0f a ≥,故5log 1a ≤-或50log 1a ≤≤,解得105a <≤或15a ≤≤. 16.定义在区间[]2,2-上的偶函数()g x ,当0x ≥时()g x 单调递减,若()()1g m g m -<,则实数m 的取值范围是____________.【答案】1 1,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【解析】不等式等价于:212 {221mmm m-≤-≤-≤≤->,求解关于实数m的不等式组可得实数m的取值范围是1 1,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭.17.设偶函数在上为减函数,且,则不等式的解集为_________;【答案】【解析】18.已知函数是定义在区间上的偶函数,它在区间上的图像是如图所示的一条线段,则不等式的解集为__________.【答案】【解析】 由题意,函数过点,,∴,又因为是偶函数,关于轴对称,所以,即,又作出函数在上的图像,当的时候,的图像恒在的上方,当的时候,令,,即当的时候,满足,即.故答案为:. 19.定义在上的奇函数是增函数,且,则的取值范围为__________.【答案】【解析】20.已知定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且对于任意1x , [)20,x ∈+∞, 12x x ≠,均有()()21120f x f x x x ->-.若1132f ⎛⎫-=⎪⎝⎭, 182log 1f x ⎛⎫< ⎪⎝⎭,则x 的取值范围为__________. 【答案】()10,2,2⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭【解析】定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且对于任意1x , [)20,x ∈+∞, 12x x ≠,均有()()21120f x f x x x ->-, ()f x ∴ 在()0,+∞ 上递减,在(),0-∞ 上递增,12811112log ,log 2333f x f f x f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫<=--<- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ ,因为()f x 是偶函数,所以2211log ,log 133x x ->->或2log 1x <- ,可得2x >或102x << ,故答案为()10,2,2⎛⎫⋃+∞ ⎪⎝⎭.三、解答题21.已知函数()y f x =是定义在()0,+∞上的增函数,对于任意的0,0x y >>,都有()()()f xy f x f y =+,且满足()21f =.(1)求()()14f f 、的值;(2)求满足()()32f x f x +->的x 的取值范围. 【答案】(1)()10f =, ()42f =;(2)4x >. 【解析】22.定义在R 上的函数()y f x =对任意的,x y R ∈,满足条件: ()()()1f x y f x f y +=+-,且当0x >时, ()1f x >. (1)求()0f 的值;(2)证明:函数()f x 是R 上的单调增函数;(3)解关于t 的不等式()221f t t -<.【答案】(Ⅰ) ()01f =;(Ⅱ)见解析;(Ⅲ) 10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【解析】23.若()f x 是定义在()0,+∞上的增函数,且对一切x , 0y >,满足()()x f f x f y y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭. (1)求()1f 的值;(2)若()61f =,解不等式()1323f x f ⎛⎫+-< ⎪⎝⎭. 【答案】(1)0;(2)()3,9- 【解析】24.已知()f x 是定义在[]1,1-上的奇函数,且()11f =,若m , []1,1n ∈-, 0m n +≠时,有()()0f m f n m n+>+.(1)证明()f x 在[]1,1-上是增函数; (2)解不等式1121f x f x ⎛⎫⎛⎫+< ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭; (3)若()221f x t at ≤-+对任意[]1,1x ∈-, []1,1a ∈-恒成立,求实数t 的取值范围. 【答案】(1)增函数;(2)3,12⎡⎫--⎪⎢⎣⎭;(3)0t =或2t ≥或2t ≤-. 【解析】∵()f x 在[]1,1-上是增函数∴()()max 11f x f == ∴2221120t at t at -+≥⇒-≥对任意[]1,1a ∈-恒成立. 令()22g a at t =-+,则0{00t =≥恒成立或()20{120t g t t >=-+≥或()20{120t g t t <-=+≥,∴0t =或2t ≥或2t ≤-∴实数t 的取值范围为0t =或2t ≥或2t ≤-.25.函数()f x 的定义域为{|0}D x x =≠,且满足对任意12,x x D ∈,有()()1212f x x f x x ⋅=+)(. (1)求()1f 的值;(2)判断()f x 的奇偶性并证明你的结论;(3)如果()41f =, ()12f x -<,且()f x 在()0,+∞上是增函数,求x 的取值范围. 【答案】(1)()10f =;(2)见解析:(3)()()15,11,17-⋃. 【解析】点睛:本题给出抽象函数,求特殊的函数值、讨论函数的奇偶性,并依此解关于x 的不等式.着重考查了函数的单调性、奇偶性和绝对值不等式的解法等知识,属于中档题.运用“赋值法”进行求值和化简,是解决抽象函数问题的一般方法.26.设函数()y f x =是定义在R 上的函数,并且满足下面三个条件:①对任意正数,x y ,都有()()()f xy f x f y =+;②当1x >时, ()0f x <;③()31f =-.(1)求()1f , 19f ⎛⎫⎪⎝⎭的值;(2)证明()f x 在()0,+∞上是减函数;(3)如果不等式()()22f x f x +-<成立,求x 的取值范围.【答案】(Ⅰ)2;(Ⅱ)见解析; (Ⅲ)(1,133-+). 【解析】点晴:本题属于对函数单调性的证明和单调性应用的考察,若函数()f x 在区间上单调递增,则()()1212,,x x D f x f x ∈>且时,有12x x >,事实上,若12x x ≤,则()()12f x f x ≤,这与()()12f x f x >矛盾,类似地,若()f x 在区间上单调递减,则当()()1212,,x x D f x f x ∈>且时有12x x <;据此可以解不等式,由函数值的大小,根据单调性就可以得自变量的大小关系. 27.已知函数的定义域为,若对于任意的实数,都有,且时,有.(1)判断并证明函数的奇偶性; (2)判断并证明函数的单调性;(3)设,若对所有,恒成立,求实数的取值范围.【答案】(1)奇函数,(2)单调递增函数,(3)或.【解析】(1)奇函数,证明如下:由题意知,令,得,所以;点睛:抽象函数单调性的证明绝大多数情况下都是用“定义法”去证,其步骤是:(1)取值:在给定区间上任取,且;(2)作差:将变形整理为其结果为因式乘积的形式或能够判断的符号的形式;(3)判断的符号;(4)根据定义得出结论.28.已知函数是定义在上的不恒为零的函数,对于任意非零实数满足,且当时,有.(Ⅰ)判断并证明的奇偶性;(Ⅱ)求证:函数在上为增函数,并求不等式的解集.【答案】(1)见解析;(2).【解析】分析:⑴先求出,继而,令代入得⑵构造,然后利用已知代入证明详解:(Ⅰ)是偶函数。
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,
必修一数学抽象函数习题精选含答案15
抽象函数单调性和奇偶性1. 抽象函数的图像判断单调性例1.如果奇函数f x ()在区间[]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 分析:画出满足题意的示意图,易知选B 。
2、抽象函数的图像求不等式的解集例2、已知定义在R 上的偶函数f (x)满足f (2)0=,并且f (x)在(,0)-∞上为增函数。
若(1)(a)0a f ->,则实数a 的取值范围 .二、抽象函数的单调性和奇偶性 1.证明单调性 例3.已知函数f(x)=1)(1)(+-x g x g ,且f(x),g(x)定义域都是R,且g(x)>0, g(1) =2,g(x) 是增函数. (m)(n)(m n)(m,n )g g g R =+∈ . 求证: f(x)是R 上的增函数.解:设x 1>x 2因为,g(x)是R 上的增函数, 且g(x)>0。
故g(x 1) > g(x 2) >0。
g(x 1)+1 > g(x 2)+1 >0,⇒1)(22+x g >1)(21+x g >0⇒1)(22+x g -1)(21+x g >0。
5 O-7 -3 3 7 x -5f(x 1)- f(x 2)=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。
可以推出:f(x 1) >f(x 2),所以f(x)是R 上的增函数。
例4.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:(1)x >0时,01<<f x ();(2)f x ()在R 上为减函数。
高考中的抽象函数专练习
高考中的抽象函数专题练习1、下列结论:①函数y 和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 ff 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 a b 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:(1)(0)1f =(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 =的定义域为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22l o g (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----+=+=⋅++++ 111ln ln ()1111x y x y xy x y xy f x y x y xy xy xy+---+++===+++++++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 xx 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 =-⇔+==+,∴2221410212x x x x x =⇔-+=⇔=+又∵(1,1)x ∈-,∴2x =-故原方程的解为2x =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21211121111()()(())()()()()2f x f x f x x x f x f x x f x f x -=-+-=-++-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 ∈<∆=->,2111()()()()()2y f x f x f x x f x f 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212()0,()0f x f xx 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(2){}|36x x <<分析:(1)由题意得(1)(11)(1)(1)2f f ff 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 <<。
《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。
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 =__________。
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.。
高中数学必修1-抽象函数-练习题
高中数学必修1 抽象函数〔单调性、奇偶性〕 专项笔记整理:陈暄和1.假设221)1(xx x x f +=+,求)(x f 表达式.2.假设ax x x f -+=1)(2,证明当1≥a 时,函数)(x f 在区间],0[+∞上是减函数.3.在区间D 上,如果函数)(x f 为增函数,而函数)(1x f x为减函数,则称函数)(x f 为“弱增”函数.已知函数xx f +-=111)(. 〔1〕判断函数)(x f 在区间〔0,1]上是否为“弱增”函数;〔2〕设21,x x ∈[0,+∞〕,1x ≠2x ,证明)()(22x f x f -<1221x x -; 〔3〕当x ∈[0,1]时,不等式bx xax -≤+≤-1111恒成立,求实数b a ,的取值范围.4.已知函数)(x f 对任意y x ,∈R ,总有))()(y x f y f x f +=+(,且当x >0时,)(x f <0,)1(-f =32-. (1)求证:)(x f 在R 上是减函数;〔2〕求)(x f 在[-3,3]上的最大值和最小值.5.函数)(x f 对任意y x ,∈R ,总有))()(y x f y f x f +=+(1-,且当x >0时,)(x f >1. (1)求证:)(x f 在R 上是增函数;(2)假设5)4(=f ,解不等式3)23(2<--m m f .6.已知函数)(x f 定义域为〔0,+∞〕,且)()()·(y f x f y x f +=,当1>x 时,)(x f >0.(1)求)1(f ;(2)求证:)(x f 在定义域上是增函数;(3)假设1)31(-=f ,求满足不等式2)21()(≥--x f x f 的x 的取值范围.7.已知)(x f 是定义在[-1,1]上的奇函数,且)(1f =1,假设b a ,∈[-1,1],ba +≠0时,有ba b f a f ++)()(>0成立. (1)判断函数)(x f 在[1-,1]上的单调性,并证明你的结论;(2)解不等式:)11()21(-+x f x f <; (3)假设)(x f ≤122+-am m 对所有的a ∈[-1,1]恒成立,求实数m 的取值范围.8.定义max ),(b a =⎩⎨⎧≥ba b b a a <,,,)56,1max()(2-+--=x x x x f ,假设m x f =)(有四个不同的实数解,求实数m 的取值范围.9.已知)(x f 是定义域为R 的偶函数,且)2()2(x f x f -=+,当]2,0[∈x 时,x x x f 2)(2-=,求)5(-f .10.假设函数⎪⎩⎪⎨⎧≤-+--+-=)>0()2()0(1)23()(2x x b x x b x b x f 在R 上为增函数,求实数b 的取值范围.11.已知)(x f 是奇函数,且)()3(x f x f -=+.当]3,0(∈x 时,x x x f 3)(2+=.(1)求证:)6()(+=x f x f ;(2)当]6,3( x 时,求)(x f 解析式.。
高中数学专题训练(一)——抽象函数
高中数学专题训练(一)——抽象函数1. 已知函数y = f (x )(x ∈R ,x ≠0)对任意的非零实数1x ,2x ,恒有f (1x 2x )=f (1x )+f (2x ), 试判断f (x )的奇偶性。
2 已知定义在[-2,2]上的偶函数,f (x )在区间[0,2]上单调递减,若f (1-m )<f (m ),求实数m 的取值范围3. 设f(x)是R 上的奇函数,且f(x+3) =-f(x),求f(1998)的值。
4. 设函数f (x )对任意⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈21,0,21x x 都有f ()21x x +=f ()()21x f x ⋅,已知f (1)=2,求f ();41(),21f5. 已知f (x )是定义在R 上的函数,且满足:f (x+2)[1-f (x )]=1+f (x ),f (1)=1997,求f (2001)的值。
6. 设f (x )是定义R 在上的函数,对任意x ,y ∈R ,有 f (x+y )+f (x-y )=2f (x )f (y )且f (0)≠0. (1)求证f (0)=1;(2)求证:y=f (x )为偶函数.7. 已知定义在R 上的偶函数y=f(x)的一个递增区间为(2,6),试判断(4,8)是y=f(2-x)的递增区间还是递减区间?8. 设f (x )是定义在R 上的奇函数,且对任意a ,b ,当a+b ≠0,都有ba b f a f ++)()(>0 (1).若a >b ,试比较f (a )与f (b )的大小;(2).若f (k )293()3--+⋅x x x f <0对x ∈[-1,1]恒成立,求实数k 的取值范围。
9.已知函数()f x 是定义在(-∞,3]上的减函数,已知22(sin )(1cos )f a x f a x -≤++对x R ∈恒成立,求实数a 的取值范围。
10.已知函数(),f x 当,x y R ∈时,恒有()()()f x y f x f y +=+. (1)求证: ()f x 是奇函数; (2)若(3),(24)f a a f -=试用表示.11.已知()f x 是定义在R 上的不恒为零的函数,且对于任意的,,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 .12.已知定义域为R 的函数()f x 满足22(()))()f f x x x f x x x -+=-+. (1)若(2)3,(1);(0),();f f f a f a ==求又求(2)设有且仅有一个实数0x ,使得00()f x x =,求函数()f x 的解析表达式.13.已知函数()f x 的定义域为R,对任意实数,m n 都有1()()()2f m n f m f n +=++,且1()02f =,当12x >时, ()f x >0.(1)求(1)f ;(2)求和(1)(2)(3)...()f f f f n ++++*()n N ∈;(3)判断函数()f x 的单调性,并证明.14.函数()f x 的定义域为R,并满足以下条件:①对任意x R ∈,有()f x >0;②对任意,x y R ∈,有()[()]y f xy f x =;③1()13f >.(1)求(0)f 的值;(2)求证: ()f x 在R 上是单调减函数; (3)若0a b c >>>且2b ac =,求证:()()2()f a f c f b +>.15.已知函数()f x 的定义域为R,对任意实数,m n 都有()()()f m n f m f n +=•,且当0x >时,0()1f x <<.(1)证明:(0)1,0f x =<且时,f(x)>1;(2)证明: ()f x 在R 上单调递减; (3)设A=22{(,)()()(1)}x y f x f y f •>,B={(,)(2)1,x y f ax y a R -+=∈},若A B =Φ,试确定a 的取值范围.16.已知函数()f x 是定义在R 上的增函数,设F ()()()x f x f a x =--. (1)用函数单调性的定义证明:()F x 是R 上的增函数;(2)证明:函数y =()F x 的图象关于点(,0)2a成中心对称图形.17.已知函数()f x 是定义域为R 的奇函数,且它的图象关于直线1x =对称. (1)求(0)f 的值;(2)证明: 函数()f x 是周期函数;(3)若()(01),f x x x =<≤求当x R ∈时,函数()f x 的解析式,并画出满足条件的函数()f x 至少一个周期的图象.18.函数()f x 对于x>0有意义,且满足条件(2)1,()()(),()f f xy f x f y f x ==+是减函数。
高考总复习数学(理科)课时作业:第2章 第13讲 抽象函数 Word版含解析
第13讲 抽象函数1.已知函数f (x )是定义在R 上的奇函数,若对于任意两个实数x 1≠x 2,不等式f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0恒成立,则不等式f (x +3)<0的解集为( ) A .(-∞,-3) B .(4,+∞)C .(-∞,1)D .(-∞,-4)2.(2014年陕西)下列函数中,满足“f (x +y )=f (x )f (y )”的单调递增函数是( )A .f (x )=x 3B .f (x )=3xC .f (x )=x 23D .f (x )=⎝⎛⎭⎫12x3.已知函数f (x )满足:f (1)=2,f (x +1)=1+f (x )1-f (x ),则f (2015)=( )(导学号 58940240) A .2 B .-3 C .-12D.134.给出下列三个等式:f (xy )=f (x )+f (y ),f (x +y )=f (x )f (y ),f (x +y )=f (x )+f (y )1-f (x )f (y ).下列函数中,不满足其中任何一个等式的是( )A .f (x )=3xB .f (x )=sin xC .f (x )=log 2xD .f (x )=tan x5.(2016年湖北七校联考)已知f (x )是奇函数并且是R 上的单调函数,若函数y =f (2x 2+1)+f (λ-x )只有一个零点,则实数λ的值是( )(导学号 58940241)A.14B.18C .-78D .-386.设f (x )是定义在R 上的偶函数,对任意的x ∈R ,都有f (x -2)=f (x +2),且当x ∈[-2,0]时,f (x )=⎝⎛⎭⎫12x -1.若在区间(-2,6]内关于x 的方程f (x )-log a (x +2)=0(a >1)恰有3个不同的实数根,则实数a 的取值范围是( )A .2)B .(2,+∞)C .(1)D .(1,2)7.已知奇函数y =f (x )的导函数f ′(x )<0在R 上恒成立,且x ,y 满足不等式f (x 2-2x )+f (y 2-2y )≥0,则x 2+y 2的取值范围是( )A .[0,2 2]B .[0,2]C .[1,2]D .[0,8]8.已知定义域为A 的函数f (x ),若对任意的x 1,x 2∈A ,有f (x 1+x 2)-f (x 1)≤f (x 2),则称函数f (x )为“定义域上的M 函数”,以下五个函数:①f (x )=2x +3,x ∈R ;②f (x )=x 2,x ∈⎣⎡⎦⎤-12,12; ③f (x )=x 2+1,x ∈⎣⎡⎦⎤-12,12;④f (x )=sin x ,x ∈⎣⎡⎦⎤0,π2;⑤f (x )=log 2x ,x ∈[2,+∞).其中是“定义域上的M 函数”的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个9.已知定义在区间(0,+∞)上的函数f (x )满足f ⎝⎛⎭⎫x 1x 2=f (x 1)-f (x 2),且当x >1时,f (x )<0.(1)求f (1)的值;(2)判断f (x )的单调性;(3)若f (3)=-1,解不等式f (|x |)<-2.10.设f (x )是定义在[-1,1]上的奇函数,且对任意a ,b ∈[-1,1],当a +b ≠0时,都有f (a )+f (b )a +b>0. (1)若a >b ,比较f (a )与f (b )的大小;(2)解不等式f ⎝⎛⎭⎫x -12<f ⎝⎛⎭⎫x -14; (3)记P ={x |y =f (x -c )},Q ={x |y =f (x -c 2)},且P ∩Q =∅,求c 的取值范围.第13讲 抽象函数1.A 解析:函数f (x )是定义在R 上的奇函数,则有f (0)=0.由对于任意的x 1≠x 2,且x 1,x 2∈R ,满足不等式f (x 1)-f (x 2)x 1-x 2>0,知函数f (x )在R 上单调递增,所以由f (x +3)<0=f (0),得x +3<0.因此x <-3.故选A.2.B 解析:由f (x +y )=(x +y )3,f (x )f (y )=x 3·y 3=(xy )3,得f (x +y )≠f (x )f (y ),所以A 错误;由f (x +y )=3x +y ,f (x )f (y )=3x ·3y =3x +y ,得f (x +y )=f (x )f (y ).又函数f (x )=3x 是定义在R 上的增函数.故选B.3.C 解析:方法一,由条件知,f (2)=-3,f (3)=-12, f (4)=13,f (5)=f (1)=2,故f (x +4)=f (x )(x ∈N *). ∴f (x )的周期为4,故f (2015)=f (3)=-12. 方法二,严格推证如下:f (x +2)=1+f (x +1)1-f (x +1)=-1f (x ), ∴f (x +4)=f [(x +2)+2]=f (x ),即f (x )的周期为4.故f (4k +x )=f (x )(k ∈N *),即f (2015)=f (3)=-12. 4.B 解析:选项A ,函数满足f (x +y )=f (x )f (y );选项C ,函数满足f (xy )=f (x )+f (y );选项D ,函数满足f (x +y )=f (x )+f (y )1-f (x )f (y ). 5.C 解析:令y =f (2x 2+1)+f (λ-x )=0,且f (x )是奇函数,则f (2x 2+1)=-f (λ-x )=f (x -λ),又因为f (x )是R 上的单调函数,所以2x 2+1=x -λ只有一个零点,即2x 2-x +1+λ=0只有一个零点,则Δ=1-8(1+λ)=0,解得λ=-78.故选C. 6.A 解析:由条件可得f (x )=f (x +4)=f (-x ),∴f (x )的图象如图D92,而问题等价于f (x )的图象与函数y =log a (x +2)在(-2,6]有3个不同的交点,故可知点(2,3)在y =log a (x +2)的上方,点(6,3)在y =log a (x +2)的下方,∴⎩⎨⎧log a 4<3,log a 8>3a <2,即实数a 的取值范围是,2).故选A.图D92 7.D 解析:因为函数y =f (x )为奇函数,所以f (x 2-2x )≥f (2y -y 2),由函数y =f (x )的导函数f ′(x )<0在R 上恒成立,知函数y =f (x )为减函数,∴x 2-2x ≤2y -y 2,即(x -1)2+(y -1)2≤2.故x 2+y 2的最小值为0,最大值为直径2 2.从而x 2+y 2的最小值为0,最大值为直径的平方8.8.C 解析:对于①,f (x 1+x 2)=2(x 1+x 2)+3≤f (x 1)+f (x 2)=2(x 1+x 2)+6,满足条件;对于②,f (x 1+x 2)=x 21+x 22+2x 1x 2,f (x 1)+f (x 2)=x 21+x 22. 当x 1x 2>0时,不满足f (x 1+x 2)≤f (x 1)+f (x 2),故②不是“定义域上的M 函数”;对于③,f (x 1+x 2)=x 21+x 22+2x 1x 2+1,f (x 1)+f (x 2)=x 21+x 22+2.因为x 1,x 2∈⎣⎡⎦⎤-12,12,所以2x 1·x 2≤12<1.故f (x 1+x 2)≤f (x 1)+f (x 2),③满足条件; 对于④,f (x 1+x 2)=sin(x 1+x 2)=sin x 1cos x 2+sin x 2cos x 1≤sin x 1+sin x 2=f (x 1)+f (x 2), 故④满足条件;对于⑤,f (x 1+x 2)=log 2(x 1+x 2),f (x 1)+f (x 2)=log 2(x 1·x 2),因为x 1,x 2∈[2,+∞),所以1x 1+1x 2≤1.可得x 1+x 2≤x 1·x 2.故⑤满足条件.则“定义域上的M 函数”有 ①③④⑤,共4个.9.解:(1)令x 1=x 2>0,代入,得f (1)=f (x 1)-f (x 1)=0.故f (1)=0.(2)任取x 1,x 2∈(0,+∞),且x 1>x 2,则x 1x 2>1. 由于当x >1时,f (x )<0,∴f ⎝⎛⎭⎫x 1x 2<0,即f (x 1)-f (x 2)<0,因此f (x 1)<f (x 2).∴函数f (x )在区间(0,+∞)上单调递减.(3)由f ⎝⎛⎭⎫x 1x 2=f (x 1)-f (x 2),得f ⎝⎛⎭⎫93=f (9)-f (3).而f (3)=-1,∴f (9)=-2.由于函数f (x )在区间(0,+∞)上单调递减,∴当x >0时,由f (|x |)<-2,得f (x )<f (9).∴x >9;当x <0时,由f (|x |)<-2,得f (-x )<f (9).∴-x >9,即x <-9.因此不等式的解集为{x |x >9,或x <-9}.10.解:设-1≤x 1<x 2≤1,则x 1-x 2≠0.∴f (x 1)+f (-x 2)x 1+(-x 2)>0. ∵x 1-x 2<0,∴f (x 1)+f (-x 2)<0.∴f (x 1)<-f (-x 2).又f (x )是奇函数,∴f (-x 2)=-f (x 2). ∴f (x 1)<f (x 2).∴f (x )是增函数.(1)∵a >b ,∴f (a )>f (b ).(2)由f ⎝⎛⎭⎫x -12<f ⎝⎛⎭⎫x -14, 得⎩⎪⎨⎪⎧ -1≤x -12≤1,-1≤x -14≤1,x -12<x -14.∴-12≤x ≤54. ∴不等式的解集为⎩⎨⎧⎭⎬⎫x ⎪⎪-12≤x ≤54. (3)由-1≤x -c ≤1,得-1+c ≤x ≤1+c . ∴P ={x |-1+c ≤x ≤1+c }.由-1≤x -c 2≤1,得-1+c 2≤x ≤1+c 2. ∴Q ={x |-1+c 2≤x ≤1+c 2}.∵P ∩Q =∅,∴1+c <-1+c 2或-1+c >1+c 2. 解得c >2,或c <-1.∴c 的取值范围是(-∞,-1)∪(2,+∞).。
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高考中的抽象函数专题练习1、 下列结论:①函数 yx 2 和 y ( x)2 是同一函数;②函数 f (x 1) 的定义域为[1,2] ,则函数 f (3 x 2) 的定义域为 [0,3] ;③函数 y log 2 ( x 2 2x 3) 的递增区间为3( 1,) ;④若函数 f (2 x 1) 的最大值为 3 ,那么 f (12x) 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 f (0) 0, f (x)f (1 x) 1, f ( x ) 1f (x) , 且 当15 2x 1 x 21 时, f (x 1) f ( x2 ) ,则 f ( ) 等于()2007 A. 1B.1C.1D.121632643. 已知 f ( x) 是定义在 R 上的函数,且f ( x3)[1 f (x)]1f (x) , f (2)3 2 ,则2f2009 值为()A. 23B.2 3 C.3 2D.2 34. 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x1 ,则 f (x)0 在区间 0,2013 内根的个数为()22011 B. 100620131007A.C. D.5. 已知函数f ( x) 对任意实数 x , y 满足 f (xy)f ( x) f ( y) ,且 f (1) 2 . 若存在整数m ,使得 f (2) m 2m 40 ,则 m 取值的集合为 ______.6. 定义在 R 上的函数 f (x) 满足: f ( x2)f (x) 0 ,且函数 f ( x 1) 为奇函数,对于下列命题:①函数 f (x) 满足 f ( x 4) 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 x2 对称;④函数 f (x) 的最大值为 f (2) ;⑤ f (2009) 0 .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 x, y( 1,1) ,有 f (x) f ( y)f (xy) ,1 xy且当 x0 时, f (x) 0 .(1) 验证函数 f ( x) ln1x是否满足这些条件;1 x(2)a b1, f ( a b2 ,且 | a | 1,|b | 1 ,求 f ( a), f (b) 的值.若 f ()1 )1 abab(3) 若 f ( 1) 1 ,试解关于 x 的方程 f ( x)1 .221 / 88. 已知函数f ( x)( x R) 满足:对于任意实数x, y ,都有 f ( x y) f ( x) f ( y)1恒成立,12且当 x 0 时, f (x)恒成立;2(1)求 f (0) 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 F ( x) f (max{x,2x x2a,( a b)}) f ( k) 1 (其中max{ a,b}) 有三个b,( a b)零点 x1, x2 , x3,求 u( x1 x2x3 ) x1x2x3的取值范围.9. 已知函数 f ( x) 满足对任意实数x, y 都有 f (x y) f (x) f ( y) 1 成立,且当x0 时,f ( x)1, f (1)0 .(1)求 f (5) 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,总能找到一个正实数,使得当| x x0 |时,| f (x) f ( x0 ) |,则称函数 f ( x) 在 x x0处连续.试证明: f (x) 在x0 处连续.10. 已知函数 f (x) 满足对一切x1 , x2R 都有 f ( x1x2 ) f (x1) f ( x2 ) 2 ,且 f (1)0 ,当x 1 时有 f ( x) 0.(1)求 f ( 1) 的值;(2)判断并证明函数 f ( x) 在R上的单调性;(3)解不等式: [ f ( x2 2x)]2 2 f ( x2 2x 1) 12 0 .2 / 811. 定义在R 上的函数 f ( x) , f (0) 0 ,当 x 0 时, f ( x) 1 ,且对任意实数a, b ,有f (a b) f (a) f (b) ,求证:(1) f (0) 1(2) 证明: f (x) 是 R 上的增函数;(3) 若 f ( x) f (2 x x 2 ) 1,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 x0 时 ,f ( x) 0 , f ( 1) 2 ,求 f (x) 在 [ 2,1] 上的值域 .13. 已知 fx 是定义在 (0,) 上的增函数,且满足f (xy) f ( x) f ( y) , f ( 1)12(1) 求证: f (2) 1(2) 求不等式 f ( x) f (x 3) 1的解集 .3 / 8答案和解析1. 答案: A分析:因为函数 yx 2 的定义域为 R ,y( x)2 的定义域为 x [0, ) 所以①不成立 . 由 函数 f ( x 1) 的定义域为 [1,2] ,所以 0 x 1 1 所以函数 f (3 x 2 ) 要满足 0 3x 2 1 ,所以函数f (3 x 2 ) 的 定 义 域 为 [3 , 3 ] 故 ② 不 成 立 , 因 为 函 数 y log 2 ( x 2 2x 3) 的 定 义 域 为x 23 3 2x 3 0, x3 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 (2 x 1) 与函数 yf (1 2x) 的图像关于 y 轴对称,所以④不正确 . 故选 A2. 答案: C分 析 : 由 f (0) 0, f (x)f (1 x)11 1 , f (1)x 1 ,, 得 f ( )1 , 又 f ( )f x2252f ( 1) 1 , f ( 4) 1 ,又 0 x 1 x 2 1 时, f x f x ,所以若 x [ 1 , 4] , f ( x) 1 ,5 2 5 2 1 2 5 5 2x 1 f ( x) ,则在 [ 1 4f ( x) 1 1 [ 1 4 f ( 1 1 f ( ) n , 5 n ] 区间上 2 n ,又 2007 5 5 , 5 ] , ) .5 2 55 2007 323. 答案: A分析:∵ f ( x3)[1 f ( x)] 1 f ( x) ,2f ( x 3)1 f ( x) ,令 x x3 代入上式得, 2 1 f ( x)21 f (xf ( x 3)1 f (x1 f ( x 6)3)f (x3 ) 2 3 ) 2f ( x) ,1 1 f (x)1 f (x) 1 f (x) 11 f (x)函数1 , 令x x 3 代 入 上 式 得 ,f (x)的周期 T 6 ,f (2009)f (6 3345)f (5)1 1 ,故选 A .f (2)233 24. 答案: C分析: f (x 1)f ( x 1) f ( x) f ( x 2)∴ f (x) 是一个周期为2 的函数; f ( x)f ( x 2) f (x)∴ f (x) 是一个偶函数;∵f (x) 0 在 [0,1] 内有且只有一个根 x1,12则 f ( x) 0 在 [1,0] 内有且只有一个根 x23 又∵ f (x) 周期为 2 ,∴ f ( x) 在 [1,2] 内有且只有一个根x2[0,2] 为 f (x) 的一个周期函数,有 2 根; 2013 1006T 1[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:①②③⑤4 / 8分析:由 f ( x 2) f ( x) 0 得 f ( x 2) f ( x) ,则 f [( x 2) 2] f ( x 2) f ( x) ,所以 f ( x) 的周期为 4 ,则①对,由 f (x 1) 为奇函数得 f ( x) 的图像关于点 (1,0) 对称,则②对, 由 f (x 1) 为 奇 函 数 得 f ( x 1)f ( x 1) , 令 x x 1 得 f ( x 2) f (x) , 又f ( x 2) f (x) , f (2 x) f (2 x) ,则③对,由 f ( x 1) f ( x 1) 得 f (1)0 ,故f (2009) f (1) 0 .7. 答案:见解析 分析: (1) 由1x 0可得 1 x 1 ,即其定义域为( 1,1)1 x又 f ( x)f ( y)ln1x ln 1y ln( 1x 1 y ) 1 x 1 y 1 x 1 y1 x y1 x y xy1 xy x yln f (lnxy xyx y 1 )11xy1 xy又当 x0 时, 1 x 1 x0 ,∴1x 1 ,∴ ln1 x1x1 x 故 f ( x)ln 1 x满足这些条件 .1 x0 ,令 yx ,有 f ((2) 令 xy 0 ,∴ f (0) x)f (x) f (0) 0 ,∴ f (x) 为奇函数f (a) f (b) 13, f (b)1. 由条件得f (a)f (b) ,解得 f (a)222(3) 设 1x 1 x 21,则 x 1 x 2 0,1 x 1x 2 0,x 1 x 20 ,1 x 1x 2则 f ( x 1 ) f ( x 2 ) f ( x 1 )f ( x 2 )f (x1x2 )0, f ( x 1 )f ( x 2 ) 0 ,1 x 1x 2∴ f (x) 在 ( 1,1)上是减函数 ∵ f ( 1 ) 1,∴ f (1)1222x 2 ) f (1) , 原方程即为 2 f (x) 1f (x)f ( x)f (∴ 2x11 x2 x 2 4x 1 0 x 231 x2 2又∵ x (1,1),∴ x 2 3故原方程的解为x 2 3 .8. 答案: (1) f ( x)x1u 2; (2) 函数 f ( x) 在 R 上单调递增; (3) 021 1分析: (1)取 xy 0 代入题设中的式得:f (0 0)f (0)f (0) f (0)122特例:f ( x)x2( 验证5 / 81 , f ( y) y 1 11 1 1 f (x) f ( y)1f ( x) x , f (x y) x y2( x) ( y))2 2 2222(2) 判定: f (x) 在 R 上单调递增证明:任取x 1, x 2R, 且 x 1 x 2 ,则f ( x 2 ) f (x 1 )f (( x 2 x 1) x 1 )f ( x 1 )f ( x 2 x 1) f (x 1 )1f (x 1)11 2f ( x 2 x 1 )0( ∵ x2 x 1 0 ,∴ f ( x 2 x 1)2).f (x) 在 R 上单调递增2 ∴f ( x 1 )f ( x 2 ) ,所以函数(3) 由 F ( x) 0f (max{x, 2x x 2 }) f ( k ) 1f (max{ x,2 x x 2 })f ( k) 11 又由 (2) 知 f ( x) 在 R 上单调递增,x 2 }2 2 max{ x, 2x x 2} (所以f (max{x, 2x ( k )) f (0) k ) 0k max{x, 2 x x 2 } .构造 g (x) max{ x, 2x x 2 }, 由 x 2 xx 2x 0或 x3,∴ g (x)x, x (,0) (3,),于是,题意等价于:2x x 2, x [0,3]yk 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x 1 x 2 x 3 ) ,则0 k 1, x 1 k, x 2 , x 3 为 2x x 2k 的两根,即 x 2 , x 3 是一元二次方程x 22x k0 的两根,∴ x 2 x 3 2,x 2 x 3 k∴ u (x 1 x 2 x 3 ) x 1x 2 x 3 2 k ( k) k2 k k 2 , 0 k1( 变量归一法 ) ,由 u2 k k29 (k 1)2 在 k (0,1) 上单调递减,于是可得:0 u2 .429. 答案:见解析分析: (1) f (x 1)f ( x) 1, f (5) f (1) 4 4;6 / 8(2) 设 x 1 x 2 ,则 f (x 1) f ( x 1 x 2 ) f ( x 2 ) 1 1 f ( x 2 ) 1, f (x 1 )f ( x 2 ) .f ( x) 在 R 上单调递增;(3) 令 y 0,得 f ( x)f (x) f (0) 1 ,f (0) 1 ,对任意 nN * ,f (1)f ( 1)f (n1) 1 2 f ( 1) f ( nn 2 ) 2 L nf ( 1)f (0) nnf ( 1)n 1nn nnn ,f ( 1) 1 1 , f (n) f (n 1) 1 f (n 2) 2L f (1) n 1 n 1 ,n n又 f (0) f ( x) f ( x) 1 , f ( x) 2 f ( x) ,要证 | f ( x)f (x 0 ) || f ( x x 0 ) 1|1 f ( x x 0 )1,对任意0 ,当N * 时,取 ,则当 | xx 0 |即x x 0时,由 f ( x) 单增可得f ()f ( x x 0 )f ( ) 即 2 (1)f ( x x 0 )1 ;当N *时,必存在 mN , n N *使得 m1m1,取mn 1 ,则当n1n1| x x 0 |即 m1 x xm1 时,有 f ( m1 )f ( xx )f ( m1 ) ,n 1n 1n 1n 1而 f (mn 1) m n 1 11, f ( m 1 ) m 1 1 11 1n 1 n 11 f (x x 0 )1,综上, f ( x) 在 x x 0 处连续 .10. 答案: (1) f ( 1) 4 ; (2) 见解析; (3) { x | 1 x 0 ,或 2x3}分析: (1)令 x 1 x 2 0,得 f (0)f (0)f (0)2 , f (0)2 ,再令 x 1 1, x 2 1,得 f ( 1 1) f ( 1) f (1) 2 ,即 2f ( 1) 2 ,从而 f ( 1) 4 .(2) 任取 x 1 , x 2 R, x 1 x 2 , x x 2 x 1 0 ,yf ( x 2 ) f ( x 1 ) f ( x 1x) f ( x 1 ) f ( x) 2f ( x 1 ( 1)) 2f ( x1)f ( 1) 4f ( x 1) .∵ x 0 ,1x 0, f (1x) 0 ,即y 0 .f ( x) 在 R 上是减函数 .(3) 由条件知, f ( x 1) f ( x)f (1) 2 f ( x) 2 ,设 t x 2 2x 1 ,则 f 2 (t 1) 2 f (t) 12 0 ,即 [ f (t ) 2] 2 2 f (t )12 0 ,整理,得 f 2 (t)2 f (t) 8 0 , 2 f (t ) 4 ,而 22f (1) f (1) f (2),4 f ( 1) ,不等式即为 f (2)f (t ) f ( 1) ,又因为 f (x) 在 R 上是减函数,1 t2 ,即 1 x 2 2x 1 2 ,x 2 2x 3 0 ,从而所求不等式的解集为 { x | 1 x 0 ,或 2x 3} .x 2 2x 011. 答案:见解析分析: (1)令 a b 0,2则 f (0) f (0) ∵ f (0) 0∴ f (0) 17 / 8(2) 任 取x 2 x 1 , 则f ( x 2 ) 0, f ( x 1 ) 0, x 2 x 1 0∴ f ( x 2 ) f (x 2 ) f ( x 1 )f ( x 2 x 1 )1 ∴ f (x2 )f ( x 1 )f ( x 1 )∴ f (x) 在 R 上是增函数 8(3) f ( x)(2 x x 2 )f x (2 x x 2 )fx 2 3x 又 1f (0) , f (x) 在 R 上递增∴ 由 f (3xx 2 )f (0) 得: xx 20 0 x312. 答案:见解析分析:设x, x R ,且x 1 x 2 ,则x 1 x 2 0 ,由条件当 x 0 时, f ( x) 0,所以f ( x 2 x 1 ) 0又 f (x 1)f [( x 2 x 1 ) x 1 ] f ( x 2 x 1) f (x 1) f ( x 1 ) ,所以 f ( x) 为增函数 .令 y x ,则 f (0)f (x) f ( x)又令 xy得 f (0) 0 ,所以 f ( x)f (x) . 即 f ( x) 为奇函数 .所以 f (1)f ( 1) 2, f ( 2)2 f ( 1)4所以 f (x) 在 [ 2,1]上的值域为 [ 4,2] .13. 答案: (1) 见解析(2) x | 3 x 6分 析 : (1) 由 题 意 得 f (1)f (11) f (1)f (1) 2 f (1)f (1) 0 , 进 一 步 得 到f (1)f (2 1)f (2) f ( 1) 0 .2 2(2) 不等式化为 f ( x)f (x3) 1∵ f (2) 1 ∴ f x f ( x 3)f 2f (2 x 6)∵f x 是 (0,) 上的增函数∴解得x |3 x 68 / 8。