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文档简介
重难点专题1-2抽象函数的赋值计算与模型总结
近5年考情(2020-2024)
考题统计考点分析考点要求
(1)熟悉常见函数的抽象
赋值法判断抽象函数的奇偶性,
2023年新高考1卷,第11题表达式
周期性
(2)用赋值法判断抽象函
数性质
2022年新高考2卷,第8题
模块一热点题型解读(目录)
【题型1]抽象函数的赋值计算求值【题型9】指数型函数的抽象表达式
【题型2]抽象函数的奇偶性【题型10]赛函数的抽象表达式
【题型3】抽象函数的单调性【题型11]正弦函数的抽象表达式
【题型4】抽象函数的最值与值域【题型12]余弦函数的抽象表达式
【题型5]抽象函数的对称性【题型13]正切函数的抽象表达式
【题型6】抽象函数的周期性【题型14]二次函数的抽象表达式
【题型7】一次函数的抽象表达式【题型15]其它函数的抽象表达式
【题型8】对数型函数的抽象表达式
模块二核心题型•举一反三(讲与练)
【题型1]抽象函数的赋值计算求值
核心•送15
赋值法是求解抽象函数问题最基本的方法,一般有以下几种:
1、……-2,-1,0,1,2……等特殊值代入求解
2024-长沙市第一中适应性训练
1.已知定义域为R的函数〃力,满足/(x+y)=/(x)/(y)-/(2-x)/(2-y),且〃0)片0,
/(-2)=0,则〃2)=.
【答案】0
【详解】由〃x+y)=〃x)/(y)―/(2—x)/(2—y),
令X=y=1,则”2)=[/⑴了-[/(1)J=0
2.(2024•福建龙岩•一模)已知函数〃力的定义域为R,且〃x+y)+/(x-y)-/(x)/(y)=0,
八一1)=1,贝U/(O)=
【答案】2
【详解】令x=y=0,得2/(0)—/(0)=0得/(0)=0或"))=2,
当/(0)=0时,令y=0得/U)=0不合题意,故/(0)=2
【巩固练习1】定义在R上的函数/(x)满足/'(x+y)=/'(x)+/(y)+2孙(x,yCR),/(1)=2,则
/⑶=,八-3)=.
【详解】火1+1)=加)+加)+2=6,42+1)=<2)+穴1)+4=12
易知内)尸0,X-l+l>A-l)+Xl)-2®A-l)=0®A-2)=2X-l)+2=2iX-3)=A-2)+A-l)+4=6
【巩固练习2】已知对所有的非负整数x,y(xNy)均有
〃x+y)+〃x-y)-x+y-l=;[〃2x)+〃2y)],若/(1)=3,则〃5)=.
【答案】31
【解析】令x=y=o,则”0)+〃0)-0+0-i=g[〃0)+〃0)],可得"0)=1,
当y=0时〃2x)="a)—2x—3,令x=⑵=7,令x=2n〃4)=21,
令x=2,y=l,则〃3)+〃1)-2=g[〃4)+〃2)],可得"3)=13,
所以〃6)=4〃3)-6-3=43,
令x=3,>=2,则“5)+/⑴一2=;[〃6)+〃4)],可得"5)=31
【巩固练习3](2024-安徽合肥•一模)已知函数/(%)的定义域为(0,+“),且
(x+y)f(x+y)=xyf(x)f(y),f(l)=e,记a=了];)。=〃2),c=43),贝ij()
A.a<b<cB.b<a<cC.a<c<bD.c<b<a
【答案】A
【分析】根据函数/(X)满足的表达式以及/'⑴=e,利用赋值法即可计算出a,》,c的大小.
【详解】由(x+y)/(x+y)=^(x)/(y),Hl)=e可得,
令x=y=g,代入可得/⑴=
即a=/
2
令x=y=l,代入可得2/(2)=产(l)=e2,即匕=/⑵=/,
23
令x=l,y=2,代入可得3〃3)=2/⑴〃2)=2exq=e3,?pc=/(3)=y;
l23
由ey2.71828…可得±2&<—e<一e,
23
显然可得a<b<c.
【题型2】抽象函数的奇偶性
核心•技巧/
证明奇偶性:利用定义和赋值的方法找到/(-x)与/(%)的关系
2024•福建莆田•二模
3.已知定义在R上的函数满足:/(x+y)=/(x)+/(y)—3刈(x+y),证明:y=/(x)是奇函
数
【详解】F(x)定义域为R,关于原点对称;
对原式,令%=>=0,可得/(0)=2/(0),解得"0)=0:
对原式,令尸T,可得/(())=/⑺+〃_力,即/(x)+〃r)=o,
故y=/(x)是奇函数
2024•长沙市第一中适应性训练
4.4知定义域为R的函数“X),满足/(x+y)=/(x)/(y)-/(2-x)/(2-y),且“0)/0,
/(-2)=0,证明:是偶函数
【详解】令>=2,贝"〃x+2)=〃x)/(2)—广。一耳/^六一/0一句①,
知函数/(X)关于点(2,0)成中心对称,
令X=y=2,则/(4)=卜⑵了一[/(0)]2=-1,
令y=4,则〃x+4)=〃x)/(4)-(-2)=—〃x)②,
由①可得:y(x+4)=—/(—x)③,由①②可知:/(-X)=/(%),
且函数『(X)的定义域为R,则函数/(X)是偶函数
【巩固练习1】(多选)定义在R上的函数“X)满足:对任意的MyeR"(丈+y)=〃x)+〃y),则
下列结论一定正确的有()
A./(O)=OB./(x-y)=/(x)-/(_y)
C.为R上的增函数D./(X)为奇函数
【答案】ABD
【思路点拨】对于A:令x=y=O,结合题意运算求解;对于D:令)=-%,根据题意结合奇函数
的定义分析判断;对于B:根据奇函数的定义分析判断;对于C:举反例分析判断.
【详解】因为对任意的wR,〃x+y)=/(x)+/(y),
对于选项A:令x=y=O,则”O)=/(O)+/(O),解得"0)=0,故A正确;
对于选项C:令尸一%,则/(O)=/(x)+〃-x)=。,可得=
且/"(x)的定义域为R,所以/'(X)为奇函数,故D正确;
对于选项B:因为/(%)为奇函数,
所以f(x)—/(y)=/(x)+(—y)=/(x—y),故B正确;
对于选项C:例如〃x)=o满足题意,但/(X)为常函数,不具有单调性,故C错误;
故选:ABD
【巩固练习2】(多选)已知定义在R上的函数/(》)满足
/(xy)=/(x)/(y)-/(x)-/(y)+2,/(O)<2,/(O)^/(l),且〃x)>0,则()
A./(0)=1B."-1)=2
C./(-x)=2/(x)D.〃—x)=/(x)
【答案】ABD
【思路点拨】由已知,利用赋值法计算判断得解.
【详解】定义在R上的函数了⑺满足〃冲)=〃切〃,)一〃》)一〃>)+2,
令x=y=0,得/(O)=[/(O)f_2/(O)+2,而/■(0)<2,则/(O)=l,A正确;
令龙=丁=1,得/。)=[/(1)]2_2/(1)+2,而/(O)x/(l),则/(1)=2,令x=y=-l,
得/(l)="(—l)F-2/(-l)+2,即[/(-1)]2=2/(-1),而〃x)>0,即/(一1)>0,贝可〃-1)=2,B
正确;
令V=T,得〃r)=/(―1)/(x)-/(-l)-/(x)+2,
即有〃f)=2〃x)—2—〃x)+2,因此/(T)=/(X),C错误,D正确.
【巩固练习3](2024・全国・模拟预测)(多选)已知函数/'(X)的定义域为R,满足
f^)f(y)-f(x)=xy-y,则()
A."0)=1B.=1
C./(x+1)为偶函数D./(x+1)为奇函数
【答案】AD
【分析】令y=。,f(x)=。或/(o)=i,分类讨论可求/(0)=1,判断A;令x=0,可得〃y)=i—y,
进而可求了(—l),判断B:由B可得/(x+l)=—X,可判断CD;
【详解】对于A:令y=o,得/(x)/(o)-〃x)=o,即〃x)(〃O)T=O,所以/⑺=0或〃0)=1.
当f(x)=。时,不恒成立,故/(。)=1,故A正确.
对于B:令x=o,得/(0)/(y)-/(0)=-y,又“0)=1,所以〃y)=i-y,
故/(-1)=1+1=2,故B错误.
对于C、D:由B选项可知/(x)=l—x,则/(x+l)=-x,所以/(x+1)为奇函数,故C错误,D正
确.
【巩固练习4】(2024届韶关市一模)已知/(x)是定义在R上且不恒为零的函数,对于任意实数。力
满足〃曲)=4仅)+"(。),若〃e)=e,贝!!()
A.—B.—C.1—D.1H—
eeee
【答案】A
【分析】对。,方取特殊值0,1,-l,e」代入已知表达式,结合奇偶性即可求解.
e
【详解】当。=6=0时,/(0)=0,
当a=6=l时,/(1)=2/⑴,可得/⑴=0,
贝厅(0)=〃1)=。,
当口=6=_[时,f(l)=-2/(-1)=0,则/(一1)=0,
函数〃尤)的定义域为R,
令a=-l/=x时,f(-1xx)=(-1)/(x)+V(-1),
所以得〃-尤)=-/(力,所以函数是奇函数,
令a=e,£"(l)=W4卜r(e)=0得《卜一,
【题型3】抽象函数的单调性
/核心•技巧/
判断抽象函数单调性的方法:
(1)凑:凑定义或凑已知,利用定义或已知条件得出结论;
(2)赋值:给变量赋值要根据条件与结论的关系.有时可能要进行多次尝试.
①若给出的是“和型”抽象函数/(X+、)=•••,判断符号时要变形为:
/(%)一/(乙)=/((%—占)+M)一/(%)或/(&)—/(%)=/(%)一/((%—%)+%);
②若给出的是“积型”抽象函数/(盯)=…,判断符号时要变形为:
(、c、
/(^2)-/(^l)=/一/(%)或/(9)—/(%)=/(%)一/尤2,土■
IX?)
5.函数/⑴的定义域为(。,+8),对于Vx,ye(O,—),/3)=/(x)+/(y),且当X>1时,f(x)<0,
证明:/(x)为减函数.
【详解】⑴设”e(0,+CO),且占<刀2,则手>1,/申<。,
因为/⑸T⑷=八"标/区)=/?<°,所以/⑷<小),即"X)为减函数
6.已知函数/(X)是定义在R上的函数.对任意”,beR,总有〃a+6)=〃“)+〃b),/(-1)=|,
且x<o时,y(x)>o恒成立.
⑴求了⑵
(2)判断的奇偶性并证明
(3)证明〃力在(0,+。)上单调递减
【答案】(1)/(2)=-1,(2)奇函数;(3)在(0,+8)上单调递减
【详解】(1)由对任意。,6eR,总有〃a+b)=〃a)+/0),
令折6=0,贝|〃。+0)=〃。)+/(。),贝汁"0)=0,
72
又由可得
贝,J/⑵=/(1+1)=/(1)+f(l)=[+,1)=q,故选项A判断正确;
(2)令<2=无力=_无,则—=/(%)+/(-X),
则有/(x)+/(—尤)=/(0)=0,故〃一元)=—/(*),则“X)是奇函数
(3)设任意外,%«0,口),不<%,
则/(五)-/(々)=/(再)+/(-电)=/(%-电),
又占一无2<。,则/(不一々)>。,则/(占)>,(*2),
则“X)在(0,+8)上单调递减.
【巩固练习I】(多选)定义在(YO,0)U(0,+⑹上的函数/⑺,对于任意的x,y都有
/(xy)=/(%)+/(y)-l;且/'⑵=3;当了>1时,〃x)>l;则下列结论正确的是()
A./(1)=1B./(x)是奇函数
C./(X)在(0,+00)上单调递增D./0-1)>7的解集为{3》<-7或工>9}
【答案】ACD
【思路点拨】对于A:利用赋值法求出了⑴=1;
对于B:借助于赋值法,利用奇偶性的定义直接证明;
对于C:利用单调性的定义进行证明;
对于D:利用赋值法求出48)=7,把/Xx—l)幻化为/(x-l)>/(8),即可解得.
【详解】对于A:对于任意的%〉都有/3)=/(x)+/(y)-1,令尤=y=l,则有=+
所以/'(1)=1.故A正确;
对于B:对于任意的X。都有/3)=/(x)+〃y)—l,令无=y=_i,则有=
所以〃-1)=1;令y=-l,贝I有〃r)=〃x)+〃-l)T,所以〃一尤)=/(力,故f(x)是偶函数.故
B错误;
对于C:任取y>x>0,不妨令y=比«>1),则有/(y)-/(无)=f(tx)-f(x)=f(t)+/(x)-i-f(x)=fit)-1,
因为当x〉l时,/(x)>l,所以即/'(>)-/(元)>0,所以/(x)在(0,+oo)上单调递增.故c正
确;
对于D:由B的判断过程,可知/(x)是偶函数;由C的推导过程,/(x)在(0,+s)上单调递增.
对于任意的x,y都有/3)=/(x)+/(y)T,且"2)=3,令x=y=2可得:
/(4)=/(2)+/(2)-1=5,令x=4,y=2可得:/(8)=/(4)+/(2)-1=7.
所以可化为:/(x-l)>/(8),即,一1|>8解得:x<-7或x>9,即的解集为
{尤Ix<-7或无>9}.故D正确
【巩固练习2】若定义在R上的函数对任意沏,第6民都有五沏+尤2)=/3)+7(无2)—1成立,且当x
>0时,
(1)求证:丁=式尤)一1为奇函数;
(2)求证:凡x)是R上的增函数;
(3)若<4)=5,解不等式火3加一2)<3.
[解]⑴证明:因为定义在R上的函数危)对任意凡x£R,者口有加1+饱)=/5)+%2)—1成立.
所以令M=即=0,则人0+0)=式0)+八0)—1.即八0)=1.
令Xi=x,Xi——x,则fl^x—X)—fl,x)+/—x)—1.所以[/(x)—+x)—1]=0,故y—fl,x)—1为奇函数.
(2)证明:由(1)知y=/(x)—1为奇函数,所以人x)-l=—[/(—x)—1].
任取Xi,X2G7?,JLXi<x2,则此一Xi>0.
所以人沏—xi)=/(M)+八一沏)-1=犬期)一[/(xi)-1]=AM)—六沏)+1.
因为当x>0时,.所以人用一尤1)=人尤2)—/(汨)+1>1,即尤2),故火龙)是R上的增函数.
(3)因为式汨+苍)=武即)+人即)一1,且负4)=5,所以穴4)=式2)+式2)—1=5,即大2)=3,
由不等式式3加-2)<3,得大3机-2)〈穴2).由(2)知式x)是R上的增函数,
4(公
所以3根一2<2,即3,"一4<0,即机.故不等式式3加-2)<3的解集为(一8,可.
【巩固练习3】(2023•湖南师大附中校考)已知连续函数〃x)满足:①Vx,yeR,则有
〃x+y)=〃x)+/(y)T,②当x>。时,/«<1,©/(D=-2,则以下说法中正确的是()
A./(0)=1
B./(4x)=4/(x)-4
C.f(x)在[—3,3]上的最大值是10
D.不等式/(3d卜2〃x)>〃3x)+4的解集为|x||<x<lj
【答案】ACD
【思路点拨】依题意令x=y=O,求出”0),从而判断A;令丫=》得到〃2x)=2/(x)-l,再令x=2x,
y=2x,即可判断B;再利用定义法证明函数的单调性即可判断C;依题意原不等式等价于
/(3X2)>/(5X-2),再根据函数的单调性转化为自变量的不等式,即可判断D.
【详解】因为Vx,yeR,则有/(x+y)=/(x)+/(y)T,
令x=y=O,贝1/(0)=/(0)+/(0)—1,贝4/(。)=1,故A正确;
令…,则/(2x)=/(x)+/(x)—1=2/(*-1,
令2x代无,>=2彳则/(2%+2尤)=/(2尤)+/(2尤)-1=2/(2尤)一1,
即〃4x)=2〃2x)-l=即〃4x)=4〃x)-3,故B错误;
设wR且%,则%-%>o,由/(x+y)=/(x)+/(y)T,
令〉=一%,0'l/(0)=/(%)+/(-x)-l,即/(x)+/(—x)=2,
令x=x?,丫=一再,则f(^-^)=/(^2)+/(-^)-l=f(^)+2-/(jq)-l,即
/(々-菁)-1=/(%)-/(%),
因为x>0时,/(x)<l,又9-玉>0,故-%)<1,
所以/(%)-/(芯)=/(%-玉)—1<。,所以,即/'(X)在R上单调递减,
又/(1)=-2,所以/(2)=2/(1)—1=-5,/(3)=/(2)+/(1)-1=-8,
又〃3)+〃-3)=2,所以八一3)=2-/(3)=10,
故/'(X)在[-3,3]上的最大值为10,故C正确;
由/(3X*2)3-2/(X)>/(3X)+4,即/(3X2)>/(X)+/(X)+/(3X)+4,
即/(3f)>〃2x+3x)+2+4,即/(3/)>/(5"+7-1,
又因为〃2)+/(—2)=2,即〃-2)=7,
所以7•(3/)>〃5可+〃-2)-1,即/(3/)>/5-2),
2
故3尤2<5尤-2,即(3x—2)(x—1)<0,解得无<1,
即原不等式的解集为故D正确
【题型4】抽象函数的最值与值域
核心•技巧
结合奇偶性与单调性来判断最值或值域
7.已知函数“X)对任意的羽>eR,总有〃x+y)=/(x)+/(y),若xe(-co,0)时,f(x)>0,且
〃1)=一(,则当xe[—3,l]时,〃x)的最大值为()
2
A.0B.-C.1D.2
3
【答案】D
【解析】令元=y=o,则/(。)="。)+/(0),得/(。)=0,
令》=一无,则〃0)="力+/(—力,所以〃—%)=—/(%),所以“外为奇函数,
任取玉,马€1<,且尤1<尤2,则占一了2<°,/(占-%)>。,
所以/(%)—/02)=/[(%—彳2)+々]一/(马)=/(为-%)+/0:2)-/(*)=/(占-电)>。,
所以/(%)>/(々),所以/(X)在R上递减,
所以当xe[—3』时,"X)的最大值为/(—3),
2?
因为/。)=一],所以
2
所以〃-3)=〃-1)+〃-2)=〃-l)+〃-l)+〃-l)=3x]=2,故选:D
【巩固练习1】已知连续函数/5)满足:①Wx,yeR,则有〃x+y)=〃x)+/(y)-l,②当x>o时,
/W<1,©/(D=-2,则f(x)在[一3,3]上的最大值是
【答案】10
【解析】设©R且不<々,则马-%>。,由/(x+y)=/(x)+/(y)T,
令》=_%,^/(0)=/(^)+/(-%)-1,即/(x)+/(—x)=2,
令无=%,y=F,则“9一%)=/(9)+/(-菁)—1=/(9)+2—/(菁)—1,即
"马-占)-1=/(尤2)-“王),
因为尤>0时,,又9一尤1>0,故一不)<1,
所以/(%)—/(菁)=/(%2-石)一1<0,所以/'(9)</(番),即/'(X)在R上单调递减,
又/(1)=-2,所以"2)=2/。)—1=一5,〃3)=/(2)+〃1)一1=一8,
又〃3)+/(-3)=2,所以〃—3)=2-/(3)=10,故/⑴在[—3,3]上的最大值为10
【巩固练习2】已知连续函数〃九)对任意实数x恒有/■(x+y)=/(x)+/(y),当xX)时,/(x)<0,
7(1)=—2,则式x)在[―3,3]上的最大值是
【答案】6
【详解】令x=-y,W/(0)=/U)+/(-%)=0,所以f(x)=-/(-x),
所以/(x)是奇函数;
令x<3,则〃y)-/(x)=/(y)+/(—x)=/(y-x),
因为当x>0时,犬x)<0,
所以/(y-x)<。,Fp/(y)-/(x)<0,
所以〃无)在(o,y),(F,0)均递减,
因为f(x)<。,所以/(X)在R上递减;
/(1)=-2,可得〃-1)=2;
令y=l,可得/(x+l)=/(x)_2
外2)=T,/(3)=-6;
〃3)=-/(-3)=6,,/(尤)在[-3,3]上的最大值是6
【题型5】抽象函数的对称性
核心•技巧
抽象函数的对称性常有以下结论
(1)/(%+«)=关于x=轴对称,
(2)〃x+a)+/(b-x)=2cn/(x)关于中心对称,
2024•江苏南通•二模
8.(多选)已知函数/(X),g(x)的定义域均为R,f(x)的图象关于点(2,0)对称,g(O)=g(2)=1,
g(x+y)+g(x-y)=g(x)f(y),贝!]()
A.“X)为偶函数B.g(x)为偶函数
c.g(T-x)=-g(-l+x)D.g(l-x)=g(l+x)
【答案】ACD
【分析】
由赋值法,函数奇偶性,对称性对选项——判断即可得出答案.
【详解】令丁=7,则g(x-y)+g(x+y)=g(x)/(-y),注意到g(x)不恒为o,
故〃y)=/(-,),故A正确;
因为了(力的图象关于点(2,0)对称,所以〃2)=0,
令x=0,y=2,得g(2)+g(-2)=g(0)f(2)=0,
故g(-2)=-lwg(2),故B错误;
令x=y=-1,得g(-2)+g(0)=g(-l)/(-l)=0,
令x=y=l,得g(2)+g(0)=g⑴/⑴=2,故g⑴"⑴片0,
从而〃T)*0,故g(-D=O,
令x=-l,得g(T+y)+g(-l-y)=。,化简得g(-l-y)=-g(-l+y),故C正确;
令y=2,得g(x+2)+g(x-2)=0,而g(l-x)=-g(x-3)=g(l+x),故D正确.
故选:ACD.
【巩固练习1]已知对任意实数无,》函数/(尤)满足,(肛+l)=/(x+l)+/(y+l),则/(x)()
A.有对称中心B.有对称轴
C.是增函数D.是减函数
【答案】B
【分析】依题意取特值即可求解.
【详解】令x=y=l,得〃2)=〃2)+〃2),;"(2)=0;
令x=y=T,得〃2)=2〃0)=0,.•.40)=0;
令y=-1,得〃I)=/(x+l)+〃O)=〃l+x),
f(X)的图象关于直线关于x=1对称
【巩固练习2】(2024•重庆八中校考)(多选)已知函数“X)的定义域为R,且〃x+y)=/(x)+/(y),
当尤>0时,/(x)>0,且满足"2)=1,则下列说法正确的是()
A.为奇函数
B./(-2)=-l
C.不等式〃2x)-"x-3)>-2的解集为(-5,小)
D.f(-2023)+f(-2022)+L+/(0)+Lf(2022)+f(2023)=2023
【答案】AB
【详解】对于A中,令x=y=0,可得〃0)=/(0)+〃0)=2〃0),所以"0)=0,
令产T,得到〃f)+〃x)=〃0)=0,/(-%)=-/(%),
所以〃龙)为奇函数,故A正确;
对于B中,因为〃x)为奇函数,所以/(-2)=-/⑵=-1,故B正确;
对于C中,设%>尤2,彳=匕,>=%,可得了(%—%)=/(占)+/(-%),
所以/(占)-,(%)=/(%)+/(-巧)=/(%-3),
又因为再>々,所以再一无2>。,所以/(占一马)>。,即/(%)>/伍),
所以〃x)在R上单调递增,因为2)=-1,所以”7)="-2-2)=2〃-2)=-2,由
/(2x)-/(x-3)>-2,可得〃2x)>/(x—3)+/(T),
所以了(2了)>/(%_3_4)=/(%_7),所以2x>x—7,得到无>_7,
所以了(2彳)-/(%-3)>-2的解集为(-7,+00),所以C错误;
对于D中,因为/'(龙)为奇函数,所以/(—x)+/(x)=0,
所以/(—2023)+/(2023)=/(-2022)+/(2022)=L=/(-1)+/(1)=0,
又〃0)=0,故/(-2023)+f(-2022)+L+/(0)+L/(2022)+/(2023)=0,所以D错误
【巩固练习3](多选)已知定义域为R的函数/(%)对任意实数都有
f(x+y)+〃x—y)=2〃x)/(y),且了2]=0,则以下结论一定正确的有()
A.”0)=-1B./(尤)是偶函数
C.关于中心对称D./(l)+f(2)+...+/(2023)=0
【答案】BC
【分析】根据赋值法,可判断了(。)=1或/(。)=。,进而判断A,根据赋值法结合奇偶性的定义可判
断C,根据偶函数即可判断对称性,根据对称性以及奇偶性可得函数的周期性,进而可判断CD.
【详解】令x=y=0,则〃0)+〃0)=2〃0)〃0)=/(0)=0或〃0)=1,故A错误,
若"0)=1时,令x=o,则*y)+/(-y)=2/(y)*0)?/(y)=f(y),此时广⑺是偶函数,若
"0)=0时,令y=o,则/(x)+*x)=2/(x)〃0)=0?/(x)=0,此时〃x)既是偶函数又是奇函
数;因此B正确,
令x=则f-+y+/0〃力。=/y卜°,所以关于
中心对称,故c正确,
由〃x)关于g,。)中心对称可得/(%)=-/(1-X),结合〃x)是偶函数,所以
f(x)=-/(I-x)=-f^x-1)=-(-/(x-2))y(x-2),所以的周期为2,
=0,故*l)+f(2)%l)+f(0)=0,
进而〃1)+〃2)+…+〃2022)=1011x[〃l)+〃2)]=0,而/(2023)=〃1)=一/(0),由A选项知
40)=0或40)=1,所以/(1)+〃2)+…+/(2023)=0或T,故D错误.
【题型6】抽象函数的周期性
/核心•技巧/
抽象函数周期问题一般先求对称性
2024山东青岛•统考三模
9.设/■(%)为定义在整数集上的函数,/(1)=1,/(2)=0,/(-1)<0,对任意的整数均有
f{x+y)=f(x)f[l-y)+f[1-x)f{y},则"55)=.
【答案】-1
【分析】采用赋值的方式可求得令、=1和>=-x可证得了(x)的对称轴和奇偶性,由
此可推导得到了(X)的周期性,利用周期性可求得函数值.
【详解】令x=y=i,则〃2)=〃1)/(0)+〃0)〃1)=2〃0)=0,.•"(0)=0;
令x=2,y=-l,则/⑴=/⑵+/(—1)=/(—1)=1,又〃_1)<0,.•"(-!)=一1;
令y=i,则〃%+1)=〃")”0)+/(1-2〃1)=〃1一%),,〃力关于直线%=1对称;
令》=—£则/=++=++=
,.,〃1+*=0不恒成立,;.,(%)+〃一力=0恒成立,,/(%)为奇函数,
•.•/(x+2)=/(-x)=-/(x),.-./(%+4)=-/(%+2)=/(%),
,/(%)是周期为4的周期函数,二"55)=/(4xl4—1)=〃—1)=—1.
10.函数〃x)的定义域为R,且〃x+2)=-/(x+l)—〃尤),/(x)=/(2-x),/(365)=-1,则
【答案】2
【分析】根据给定条件,探讨函数/(X)的周期,再结合〃x)=〃2-x)求出/(1)/(2)"(3)即可求解
作答.
【详解】函数〃无)的定义域为R,由〃x+2)=—/(x+l)—/(x),
/(x+3)=-/(x+2)-/(%+1)=/(%+1)+/(x)-/(x+1)=/(%),
因此函数/(%)是以3为周期的周期函数,且/(x)+/(x+l)+f(x+2)=。,即/⑴+/(2)+/(3)=0,
由/(365)=-1,得/(2)=-1,又/(x)=/(2-x),/⑶=/(0)=〃2)=-1,从而
/(1)=-/(2)-/(3)=2,
2023
所以£f(k)=674x[/(l)+/(2)+/(3)]+/(I)=/(1)=2.
k=\
11.(2024届厦门一中校考)若定义域为R的奇函数Ax)满足/(尤)=/(x+l)+/(x-l),且/(1)=2,
则”2024)=.
【答案】2
【分析】利用赋值法及奇函数的定义,结合函数的周期性即可求解.
【详解】由7•(尤)=〃x+l)+y(x-l),得/(x+l)=/(x+2)+/(x),
所以l)"(x+2)+f(x),即一/(元-l)=f(x+2),于是有-/(x)=F(x+3),
所以_J(x+3)"(x+6),即/(x)=/(x+6).
所以函数/(x)的周期为6.
因为fW是定义域为R的奇函数,
所以/(-0)=-/(0),即"0)=0.
令x=l,则/⑴=/(2)+/(0),解得f(2)=/(l)-=(0)=2,
所以/(2024)=/(337x6+2)=/(2)=2.
【巩固练习1】2024•山东青岛•一模
VxeR,f(x)+/(x+3)=1-f(x)f(x+3),/(-1)=0,则”2024)的值为()
A.2B.1C.0D.-1
【答案】B
【分析】利用赋值法求出了(2)的值,将/(尤)+/(x+3)=l-f(x)/(x+3)变形为/(x+3)=:一,,,
1+/W
即可推出f(x+6)=/(尤),可得函数周期,由此即可求得答案.
【详解】由题意知VxeR,f(x)+f(x+3)=l-f(x)f(x+3),/(-1)=0,
令x=-1,则/(-1)+/(2)=1-/(-1)/(2),.-./(2)=1
显然/(x)=—1时,-1+/(尤+3)=1+/(尤+3)不成立,故/(x)w-l,
11—
故小+3)=号则/+6)=/|||=於),
+l+/w
即6为函数f(x)的周期,则/(2024)=/(337X6+2)=f(2)=1
【巩固练习2】(2024•福建龙岩•一模)已知函数/(x)的定义域为R,且
f(x+y)+f(x-y)-f(x)f(y)^0,f(-l)=l,则()
A./(0)=0B.为奇函数
c./(8)=-lD.“X)的周期为3
【答案】C
【分析】令x=y=O,则得/'(0)=2,再令x=0即可得到奇偶性,再令y=T则得到其周期性,最
后根据其周期性和奇偶性则得到/(8)的值.
【详解】令x=y=0,得"⑼―/(0)=0得/(0)=0或"))=2,
当/(0)=0时,令y=0得/(x)=0不合题意,故/(0)=2,所以A错误;
令%=0得/(y)=/(-y),且〃x)的定义域为R,故/(x)为偶函数,所以B错误;
令J=-l,得f(x-l)+f(x+l)=f(x),所以f(x)+f(x+2)=f(x+l),
所以/(x+2)=-/(%-1),则/(x+3)=-/(x),则/(尤+6)=-/0+3)=/(力,
所以f(x)的周期为6,所以D错误;
令x=y=l,得/(2)+/(0)=/2(1),因为==1
所以〃2)=-1,所以/(8)=/(2)=-1,故C正确.
【巩固练习3](2024-福建厦门•一模)已知函数fM的定义域为R,Vx,yeR,
f(x+l)f(y+l)=f(x+y)-f(x-y),若〃0)/0,则”2024)=()
A.-2B.-4C.2D.4
【答案】A
[分析]利用赋值法对x,y进行赋值结合函数的周期可得答案.
【详解】令x=y=o,得/(l)-/(l)=/(o)-/(o)=o,即,(1)=0,
^x=0,^-f(l)-f(y+l)=f(y)-f(-y)=o,^f(-y)=f(y),所以函数/(%)为偶函数,
令x=y=i,得r(2)=〃2)-〃0),
令x=y=T,得产(o)=〃一2)—〃0)=〃2)-〃0),
•••/2(2)=f(0),二〃2)=〃0)或"2)=-/(0),
若"2)=/(0),解得"0)=。与已知/(0)工0矛盾,
.-./(2)=-/(0),即门2)=2〃2),解得"2)=2,〃0)=-2,
令'=1,得〃x+l)"(2)=〃x+l)-〃x—1),
.•.2/(X+1)=/(X+1)-/(A:-1),=..-./(x+2)=-/(x),
/(x+4)=/(x),所以函数〃尤)的周期为4.
【巩固练习4】函数的定义域为R,对任意x,yeR,恒有/(无)+=
12022
若〃1)=+则〃一1)=,1/(«)=.
【答案】1,0
【分析】取特殊值可得/(-1);取特殊值可得/(%)是周期为6函数,计算出
“T),〃0),"l),〃2),〃3),〃4)的值可得答案.
【详解】令x=y=i,^/(1)+/(1)=2/Rj./RL解得〃O)=I,
令n,则/(l)+/(-l)=2/(O)./(l),
因为了。)=;,所以/(T)=;;
则“2)+”0)=2/J,"2)=J,
令%=2,y=。,
令x=3,y=-l,则〃3)+〃-1)=2(|}(£|=-]”3)=-1,
令x=4,y=-2,则〃4)+〃_2)=2/0./1|J=_l,f(4)=-1,
〃T+/(O)+〃l)+〃2)+〃3)+/(4)=l+L'=。,
令》=一》,贝厅(x)+〃x)=2(*](宁J,即〃尤)+“T)=27/}(早[=2〃x),可
得〃T)="尤),
令x=〃+l,y=—〃+l,则/(M+1)+/(-H+1)=2/(1)-/(«)=/(«),
令〃=5+x,则/(x+6)+/(-x-4)=/(x+5),
可得f(x+6)+/(x+4)=/(x+5),从而/(x+5)+〃x+3)=〃x+4),
所以“x+6)=—/(x+3),可得〃尤+3)=—〃尤),
所以〃x+6)=〃x),〃x)是周期为6的函数,
2022
£/⑺=["T+"0)+”1)+“2)+”3)+/(4)]X337=0.
n=l
故答案为:①3:②0.
【巩固练习5】深圳市宝安区2024届高三上学期10月调研数学试题
(多选)已知函数〃力的定义域为R,且"x+y)"x7)=产⑺一产(y),/(1)=V3,
为偶函数,则()
A.为偶函数B.f(2)=y/3
2023
c./(3+x)=-/(3-x)D.
k=\
【答案】BCD
【分析】A选项,赋值法得到〃o)=o,进而得到〃-y)=-/(y),y(x)为奇函数,A错误;B选
项,由/(2x+|)为偶函数得到〃无)关于x=|对称,所以/(2)=/(1)=6;C选项,由
了12x+|j=小x+力结合函数为奇函数,得到〃3+x)=—"3—x),C正确;D选项,推导出〃x)
的一个周期为6,利用关系式得到/(1)+/(2)+〃3)+/(4)+〃5)+/⑹=0,结合函数周期得到
2023
1/㈤=省.
女=1
【详解】对于A,因为〃龙)的定义域为R,关于原点对称,
令x=y=。,则〃。)〃。)=尸⑼一尸⑼,故产(0)=o,则"0)=0,
令x=0,则/(y)〃—y)=/2(。)一产(y),又〃y)不恒为0,故〃一y)=-〃y),
所以〃尤)为奇函数,故A错误;
对于B,因为/■(zx+T)为偶函数,所以/1-2x+:j=/(2x+1^,
所以〃无)关于x=3对称,所以〃2)=〃1)=百,故B正确;
对于
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