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文档简介
重难点培优02抽象函数的定义域、求值、解析式、单调性、
奇偶性(对称)、周期性的应用
目录
01知识重构•重难梳理固根基....................................................1
02题型精研•技巧通法提能力....................................................3
题型一抽象函数的定义域(★★★)....................................................3
题型二抽象函数的求值问题(★★★★)...................................................5
题型三抽象函数的解析式(★★★★)...................................................7
题型四抽象函数的奇偶性(★★★)....................................................14
题型五抽象函数的单调性(定义法)(★★★).............................................12
题型六抽象函数的周期性(★★★★★)..................................................19
题型七抽象函数的对称性(★★★★★)..................................................23
03实战检测•分层突破验成效...................................................27
检测I组重难知识巩固.................................................................27
检测II组创新能力提升.................................................................40
01
知识重构•重难梳理固根基
【注意:本专题以赋值法为主干去破解相关难题,掌握模型可以快速解题】
1、常见的抽象函数模型
【反比例函数模型】
反比例函数:小+1焉贵,则小)=一,r,)均不堀
【一次函数模型】
模型1:若/(X士y)=/(x)±/(y),则/(%)=/⑴%;
模型2:若/(%土y)=/(x)±/(y),则/(%)为奇函数;
模型3:若f(x+y)=/(x)+/(y)+)n,则/(x)=[/(1)+m\x-m;
模型4:若/(%-y)=/U)-/(y)+贝!|/(x)=[/(l)-/n]x+m;
【指数函数模型】
模型1:若/(x+月=,则/(X)=[fdW;/(X)>0
模型2:若/(x—y)=04,则/(x)="(l)r;f(x)>0
f(y)
模型3:若/(x+y)=/(x)/(y)m,则/⑴」,⑴相];
m
模型4:若/(x-y)=m~~,则/(x)=m,⑴;
/(y)Lm
【对数函数模型】
模型1:若/(x")=W(x),则/(x)=〃a)logaX(a>(klLwLx>0)
模型2:若/(盯)=/(%)+/(y),则/(x)=/(a)logaX(a>(lS.wLx,y>0)
模型3:若/(二)=/(%)—/(>),则/(x)=/(a)k)gaX(a>CLi.wl,x,y>0)
模型4:若/(盯)=/(x)+/(y)+m,则/(%)=[/(。)+同电X-机伍>0且片1,了,》>0)
模型5:若/(:)=/(》)一/(30+机,则/(%)=[/⑷一向log”x+加>0且wl,x,y>0)
【塞函数模型】
模型1:若/(孙)=/(%)/("则/(%)=/(。产,(。>0且wl)
模型2:若/申则/(x)=〃a产"(。>0且#1,"0"3m0)
代入/(a)则可化简为塞函数;
【正弦函数模型】
对于正弦函数/(x)=sin近,与其对应的抽象函数为/(x+y)/(x—)0=/(%)—尸(田
注:此抽象函数对应于正弦平方差公式:sin26Z-sin2(3=sin(a+/7)sin(6z-/7)
【余弦函数模型】
对于余弦型函数/。)=cos区,涉及2种余弦的和差化积公式
八一八八a+Ba-B
1、公式一:COS6lf+cosp=2cos-----cos-----
22
其抽象函数模型是:+=
.门cos(cr+S')+cos(cr-B)
2、公式二:cos(zcos/?=--——匕彳~-———
其抽象函数模型是:2/(x)/(y)=/(x+y)+f(x-y)
3、若/0+丁)+/。:一y)=40)/(以/。)不值为0),贝Ij/(x)=xcoswx
K
【正切函数模型】
模型:若/(x±y)=[(;;);;(/W(y)w1),则/⑴=tanwx
2、其他技巧
(1)观察不等式两端的特点,化为同类函数;
(2)借助函数的单调性,脱掉“/”;
(3)注意定义域及单调区间,特别是对数函数中真数大于0.
02
题型精研•技巧通法提能力
♦题型一抽象函数的定义域.
【技巧通法•提分快招】
抽象函数的定义域的求法
(1)若已知函数/(x)的定义域为[a,b],则复合函数/(g(x))的定义域由agg(x)砂求出.
⑵若已知函数/(g(x))的定义域为[a,b],则/(x)的定义域为g(x)在加时的值域.
注:求函数的定义域,一般是转化为解不等式或不等式组的问题,注意定义域是一个集合,其结果必须用
集合或区间来表示.
1.已知函数f(x)的定义域为(3,5),则函数/(2x+l)的定义域为()
A.(1,2)B.(7,11)C.(4,16)D.(3,5)
【答案】A
【分析】根据3<2x+l<5求解即可
【详解】••"(x)的定义域为(3,5),.一〈x3,由3<2x+l<5,得l<x<2,则函数〃2x+l)的定义域为
(L2)
故选:A.
2.已知函数/(2x-l)的定义域为[1,4],则函数/'(X)的定义域为()
A.[1,4]B.(1,4)C.[1,7]D.(1.7)
【答案】C
【分析】已知抽象复合函数定义域求原函数定义域.
【详解】令7=2尤-1,则彳=山且1,4],故14^7,
2
所以〃力的定义域为[1,7].
故选:C
3.(24-25高三下•湖南长沙・月考)已知函数丫=/(同的定义域和值域分别为[-1」和[5,9],则函数
y=/(x+l)的定义域和值域分别为()
A.[0,2]和[6,10]B.卜2,0]和[6,10]
C.[0,2]和[5,9]口.[一2,0]和[5,9]
【答案】D
【分析】令—1VX+1W1,求得—2Vx«0,得到y=〃x+l)的定义域为[—2,0],再结合函数图象变换,得到
y=〃x+l)与函数y=的值域相同,即可得到答案.
【详解】由函数y=/(x)的定义域和值域分别为[T1]和[5,9],可得xe[-1,1]和f(x)e[5,9],
令-L<x+141,m-2<x<0,所以函数y=/(x+l)的定义域为[―2,0],
又由函数y=/(x)的图象向左平移1个单位,得到y=/(x+i)的图象,
所以函数y=/(x+i)与函数y=〃x)的值域相同,即/■(尤+1)45,9].
故选:D.
4.若函数〃x)的定义域为[T3],则函数的定义域为()
A.[-2,2]B.[0,8]
C.[-1,8]D.[0,2]
【答案】A
【分析】由f(x)的定义域得到-14炉_"3,即可求出函数/(/-I)的定义域.
【详解】因为函数〃彳)的定义域为
所以
即0V/44,解得-2W2,
即的定义域是[-22].
故选:A.
5.(2024•湖北武汉•二模)已知函数/(2x+l)的定义域为则函数-x)的定义域为.
【答案】(-2,2]
【分析】借助函数定义域的定义计算即可得.
【详解】由函数[(2x+l)的定义域为则有2x+l«-l,3),
令TVl—x<3,解得-2<x42.
故答案为:(-2,2].
6.(24-25高三上•湖南邵阳・月考)己知函数》=/&犬+1)的定义域是[2,4],则函数g(x)=/^'的定
义域为.
【答案】(2,3).
【分析】由条件求出函数、=/&尤+1)解析式中;x+i的范围,列出使得g(尤)=肃为有意义的不等式,
解不等式可得结论.
【详解】因为函数、=/(;尤+1)的定义域是[2,4],
所以2WxW4,故24L+143,
2
因为g(x)=|有意义,
ln(x-2)
2<x<3
所以〈无一2>0,所以2〈犬<3,
In(%-2)w0
所以函数8(》)=京4的定义域为(2,3).
故答案为:(2,3).
♦题型二抽象函数的求值问题♦
【技巧通法•提分快招】
一般采用赋值法,0,1,x,-x是常见的赋值手段,或者是代入……,……等特殊值求解;
1.若对任意的x,yeR,函数"X)满足+则〃1)=()
A.6B.4C.2D.0
【答案】D
【分析】利用赋值法即可求解.
【详解】令x=y=o,则#=〃0)+〃0),解得〃0)=。,
令x=l,y=0,则乎=故/(1)=0,
故选:D
2.函数/(X)定义域为(0,+8),对任意X,y«0,M)都有〃孙)=/(x)+〃y),又/(8)=3,则”2)=()
A.1B.2C.3D.4
【答案】A
【详解】由已知得3=/(8)="2x4)=/(2)+/(4)=/(2)+/(2)+/(2)=3/⑵,故/(2)=1.
3.(2025•黑龙江大庆•模拟预测)己知定义在R上函数〃x)满足/&+%)=/(%)/(々),若/(」)=;,
则/(4)=()
A.1B.16C.128D.256
【答案】D
【分析】由题设可得/(0)=。或/(0)=1,结合已知排除/(0)=0,再由/(0)=/(1-1)=得/(I)=4,
结合〃4)="(2)产=[/(1)]4即可得.
【详解】由题设10)=/(0+0)="(0)]2,则"0)=0或"0)=1,
若/(0)=。,令再=x,%=0,则对于任意X有/(尤)=f(x)f(0)=0,而/(」)=:,不符;
所以/(。)=1,则f(0)=/(l-1)=门1)〃-1)=1,故/⑴=^;=4,
/(一1)
由〃4)=/(2+2)="(2)『="⑴]4=44=256.
故选:D
4.(2025・重庆・三模)已知定义在R上的函数满足对任意的a,6eRJ(a+/0))-6=f(/(q))J(O)=L
则/⑴=()
A.-2B.0C.2D.1
【答案】C
【分析】赋值分别令0=0,6=x、o=x,6=0可得/(x+l)=x+〃l),再令x=-l即可得解.
【详解】因为对任意的“,6eR,f(a+/0))-6=f(/g)),/(0)=1,
令“=0,6=无,则/(〃初一尤=/(〃0))=〃1),即/(f(x))=x+f⑴;
令o=x,6=0,则/(尤+/(。))=/(/(尤)),即/(x+l)=f(f(x));
可得f(x+l)=x+"l),
令x=—l,则〃0)=-1+/(1)=1,解得"1)=2.
故选:C.
5.(2025・广东深圳•模拟预测)已知函数〃x)满足:VxeR,f(x-l)+6>/(x+5),/(^+l)-3>/(x-2),
若f(3)=2,则/(2025)=()
A.2022B.2023C.2024D.2025
【答案】C
【分析】根据已知条件结合赋值法计算得出/(x)>/(x-3)+3,再赋值法结合应用不等关系计算求解即可.
【详解】依题意,因为/'(X-1)+62/(X+5),则/(X)+62/(X+6),
令x=—3,则〃—3)+62/⑶,因为/(3)=2,所以〃一3"-4,
又因为/(X+1)-3。(十一2),则/⑺-3N/(x-3),gp/(x)>/(x-3)+3,
令x=0,贝iJ/(O)2/(-3)+3,BP/(O)>-1,
令x=3,则〃3)-3之〃0),所以/(0卜一1,故得〃0)=-1,
X/(2025)=/(2019+6)</(2019)+6</(2013)+6+6<---</(3)+337X6=2024:
X/(2025)>/(2025-3)+3=/(2022)+3>/(2019)+3+3>--->/(0)+675X3=-1+2025=2024,
所以2024</(2025)W2024,即/(2025)=2024.
故选:C.
♦题型三求抽象函数的解析式♦
1.(2025•江西萍乡•三模)已知定义在R上的函数“X)满足对于任意实数x,y均有〃孙)=W(x),且
2f(2)=/(l)+6,则“2025)=()
A.675B.1350C.2025D.4050
【答案】D
【分析】根据赋值法,用X替换y,y替换X得至!]出=/8,故/区是常函数,设〃x)=s,再结合
XyX
2〃2)=/⑴+6可解“X)即可求/(2025).
【详解】用X替换y,y替换X可得〃孙)=w(x)=w(y),当XHO,y*。时,,故可知工区是常函数,
X
于是知当xwo时,/(x)=cx,其中C为常数,故4c=c+6,解得c=2,于是“2025)=2x2025=4050.
故选:D.
2.(2025•安徽・模拟预测)已知函数/(x)满足/'(x+y)=y(x)+/(y)-l,则以下结论第氓的是()
A./(0)=1B./(%)+/(-x)=2C.f(x+1)+f(x-1)=f(2x)+1D./(l+x)+/(l-x)=0
【答案】D
【分析】令y=x=O、y=-x,代入已知关系式判断A、B;用x+l,x-l代换%y判断C;利用特殊函数
/(x)=x+l判断D.
【详解】令V=x=O,有〃0)=2/(0)-1,从而"0)=1,A正确;
令。=一,得f(0)=f(x)+f(r)-l,故〃X)+/(T)=2,B正确;
由题意得,/(x+l)+/(x-D-l=/(x+l+x-l),即/(x+l)+f(x-l)=/(2尤)+1,c正确;
令/(x)=x+l,则f(x+y)=x+y+l,f(y)=y+l,满足/0+丫)=/0)+/0)-1,
{B/(l+x)+/(l-x)=l+x+l+l-x+l=4^0,即不满足/'(1+尤)+/(l-x)=O,D错误.
故选:D.
3.(24-25高三上•广东・开学考试)已知函数满足=-=则下列结论中正
确的是()
A.=B."2)=0C."4)=1D.f(8)=2
【答案】A
【分析】利用赋值法对羽丁进行合理取值,即可得出选项中各函数值,得出结论.
【详解】【构造模型可以速解】
令y=i得"1)=0;
令尤=l,y=2得/1口=/(1)一〃2)=-1,所以/(2)=1;
令x=2,y=4得/2)=/(2)-〃4)=一1,所以"4)=2;
令x=4,y=8得d;]=〃4)_〃8)=-l,所以"8)=3;
令x=l,y=4得巾=〃1)_〃4)=_2.
综上只有A正确.
故选:A
4.已知函数“X)的定义域为R,对于任意实数x,y满足/(x+y)=〃x)/(y),且〃1)=2,则
/(2),/(4)7(2024)=
/(I)/(3)/(2023)
A.1012B.2023C.2024D.4046
【答案】C
【分析】根据抽象函数的性质,化简即可得解.
【详解】【构造模型可以速解】
对于任意实数x,3满足/(x+y)=〃x)/(y),
所以当>=1时,/(x+l)=/(x)f(l)=2/(x),
err;।।/2024)2/⑴2〃3)2/(2023)
/(I)/(3)/(2023)/(I)43)/(2023)
=2+2++2=2x1012=2024.
故选:C
5.(2025・福建泉州•模拟预测)已知定义在Z上的函数/(x)满足/(x+y)=/(x)++2孙-1,且/(2)=7,
则()
A./(D=4B.方程/。)=。有解
C.=/(-%)D./(x+l)=f(%)
【答案】C
【分析】根据抽象函数式,一般考虑赋值法,利用函数的单调性,奇偶性,累加法、累乘法推理计算即可.
【详解】【构造模型可以速解】
因f(x+y)=〃x)+f(y)+2^-1和”2)=7,
对于A,令尤=y=l,贝|/(2)=/(1)+/⑴+2-1=7,即/(1)=3,故A错误;
对于B,令x=y=0,贝1]/(0+0)=/(0)+/(0)+0-1,可得/(0)=1,
令y=l,当xN2时,则/(x+l)=/(x)+/(l)+2x-l=/(x)+2x+2,
即/(x+l)_f(x)=2元+2,f(x)-f(x-l)^x-l)+2,L,/(2)-/(l)=2xl+2,
则f(x)=f(x)~/(x-l)+/(x-l)-/(x-2)+...+f(2)-/(1)+/(I)
=3+2[l+2++(X-1)]+2(X-1)=2X+1+2X(-Y-1)(1+X-1)=X2+.X+1,
2
i3
其中/(1)=3,/(0)=1也符合,因无2+》+1=(尤+>+=>0,故方程/(x)=0无实数解,即B错误;
24
对于C,令丁=一了,贝U/(0)=l=/(x-x)=/(x)+/(-x)-2x2-l,得到/(-w)=x2-x+l,
由/(x—1)=(x—I)2+(x—1)+1=x2—X+1=/(―x),则C正确;
对于D,/(x+l)=(x+l)2+(x+l)+l=x2+3x+3/(工)=工2+%+1不能恒相等,故D错误.
故选:C.
6.(2025・辽宁・一模)对任意%,,都有C(%+y)〃x-y)=r(%)-/2(y),且不恒为0,函数
g(x)="震型+〃X),则g(2)+g(—2)=()
A.0B.2C.4D.6
【答案】B
【分析】利用赋值法可得〃-y)=-/(y),进而可求g(2)+g(-2)的值.
【详解】【构造模型可以速解】
令尤=y=0,可得〃0)〃0)=尸(0)-/(0)=0,所以/'(0)=0,
令x=。,可得〃y)/(_y)=f(O)-/2(y)=-/2(y),
因为〃y)不恒为o所以/(-y)=-〃y),所以是奇函数,
(1-x)2+sinx
因为g(x)=+"x),
1+x2
(1-2)2+sin2+f(2)+(1+2)~+sin(-2)+八-2)弋=2
所以g(2)+g(-2)=U25-+"卢~l+(-2)2
故选:B.
7.己知函数的定义域为R,且〃x)"(y)"(x+y)+/(x-y),〃l)=l,则下列选项不正确的是()
A.〃。)=2B.〃x)为偶函数
C./(x)=/(x+6)D.在区间[0,4]上单调递减
【答案】D
【分析】利用赋值法逐一分析判断即可.
【详解】【构造模型可以速解】
对于选项A:令x=l,y=O,得/⑴〃0)=2〃1)=〃0)=2,故A正确;
对于选项B:令尤=0,得〃O)〃y)=/(y)+/(—y),
即〃y)=〃—y),且yeR,所以/⑺为偶函数,故B正确;
对于选项C:令y=l,得〃x)=〃x+l)+〃x—l),
X用x+1代入即/(x+l)=/(x+2)+/(x),
消去"力得:f(x+2)=—f(x—l),x用工—3代入得f(x—1)=—"x—4),
所以有/(x+2)=〃x-4),即〃%)=/(无+6),故C正确;
对于选项D:令x=y=l,则有〃2)=〃1)〃1)-〃0)=-1,
令尤=2,y=l,则有〃3)=〃1)〃2)_〃1)=_2,
令x=3,y=l,则有〃4)=〃3)〃1)一〃2)=-1,
所以/(x)在区间[0,4]上不是单调递减,故D错误.
故选:D.
【点睛】思路点睛:解决跟抽象函数有关的问题,通常利用赋值法.
8.已知函数八”的定义域为R,且满足:/(力+/3=2(3总(宁),/(1)=-1,"2)=1,则
A."3)=1B.=1
C."X)为偶函数D.“X)为奇函数
【答案】C
【分析】利用赋值法令x=3,y=1,求得"3)=-1,判断A;令无=y=1,可求得/(0)=1,继而求出/^=0,
判断B;令'=一”,可推得=判断C;举特例说明〃-1H-了(1),可判断D.
【详解】【构造模型可以速解】
令x=3,y=l,则/⑶+/⑴=2〃2)〃1),即有"3)-1=-2,
贝lJ/(3)=-l,A错误;
令元=y=1,则2/(1)=2/(1)/(0),二/(0)=1,
令x=l,y=0,贝厅⑴+/(0)=2/(£|(:,Bp2/2^=-l+l=0,
则/]£|=。,B错误;
令尸一,则J(x)+f(—x)=240)/(x),即〃X)+〃T)=2〃X),
故〃T)=〃X),"X)为偶函数,C正确;
令x=l,y=-l,则/⑴+/(-1)=2/(0)/■⑴,gp-l+/(-l)=-2,.-.y(-l)=-l,
由于/(T)H—/(1),故/(x)不是奇函数,D错误,
故选:C.
题型四抽象函数的奇偶性
【技巧通法•提分快招】
令式子中出现“X)及/(-X)判定抽象函数的奇偶性
1.已知函数y=对任意实数X,y都满足2〃x)/(y)=/(x+y)+〃x—y),且=/(0)^0,
则函数“X)是()
A.奇函数B.偶函数
C.既奇又偶函数D.非奇非偶函数
【答案】B
【分析】用赋值法,先令x=y=o求得/(0),再令x=0求解后即可判断.
【详解】在2〃x)〃y)=/a+y)+/(x-y)中,
令x=y=O,则2/2(O)=/(O)+/(O),又/(0)/0,所以f(O)=l,
令x=0得2/(0)f(y)=/(y)+f(-y),所以f(y)=f(-y),
所以〃尤)是偶函数,
故选:B.
2.(24-25高三上•山东济宁•期中)已知函数/(X)的定义域为R,满足〃x+y)-[〃x)+〃y)]=2024,
则下列说法正确的是()
A.〃x)是偶函数B.〃x)是奇函数
C./(x)+2024是奇函数D./(x)+2024是偶函数
【答案】C
【分析】根据抽象函数,利用奇偶函数的性质直接判断即可.
【详解】因为〃尤+y)-[〃尤)+〃y)]=2024,
所以令x=y=O,可得八0)=_2024,
令〉=-*,贝i]/(O)-/(x)-/(-x)=2O24,
所以〃—x)=—y(x)-4048,
则既不是奇函数又不是偶函数,
且/(-%)+2024=-[/(%)+2024],
所以/(x)+2024是奇函数.
故选:C
3.已知函数〃x)满足/(x+y)=/(x)+/(y),/(1)=1,则〃-2)=()
A.0B.1
C.-2D.2
【答案】C
【分析】令无=y=0可求得/(o)=o;令〉=一天可证得了(X)为奇函数,令龙=y=l可求得〃2),根据
”-2)=-"2)可得结果.
【详解】令尤=y=0,则/(0)=〃0)+〃0),解得:/(0)=0;
令y=_x,则”O)=/(X_X)=/(X)+/(T)=O,\/(X)为奇函数,
/(2)=/(1)+/(1)=2,/(-2)=-/(2)=-2.
故选:C.
4.(23-24高三上•江苏扬州•期中)已知/(x+y)+/(x-y)=2/(x)/(y),且〃x)wO,则〃》)是(
A.偶函数B.奇函数
C.非奇非偶函数D.不能确定
【答案】A
【分析】由赋值法得出/(。)=1,再由x=0,结合定义判断即可.
【详解】取尤=y=0,则2/(0)=2[/(0)1,因为/(x)wo,所以"0)=1.
取x=0,则/(')+/(—y)=2〃0)/(y)=2〃y),B|Jf(-y)=f(y).
即函数/(x)是偶函数.
故选:A
5.(2024•山西•一模)已知函数〃x)是定义在{x|XH0}上不恒为零的函数,若"◎)=4?+乌,则
()
A./(1)=1B./(-1)=1
C.“X)为偶函数D.7(尤)为奇函数
【答案】C
【分析】根据题意,令x、y取特殊值逐一验证四个选项即可.
【详解】令尤=y=i,则/(i)=2〃i),故/⑴=。,A选项错误;
令x=y=T,则/(1)=2/(-1),故/(-1)=0,B选项错误;
令y=T,则/(-X)=73+牛8=/(耳,故"X)为偶函数,C选项正确;
因为f(x)为偶函数,又函数f(x)是定义在但xwO}上不恒为零的函数,D选项错误.
故选:C
♦题型五抽象函数的单调性(定义法)♦
【技巧通法•提分快招】
1、令式子中出现/(%)-/(%)的变换判定单调性;
2、单调性与对称性(或奇偶性)结合解不等式问题
①/'(x)在R上是奇函数,且/(X)单调递增n若解不等式/(XJ+/(%2)>0,则有
再+%>°;
y(x)在R上是奇函数,且/'(X)单调递减n若解不等式/(%1)+/(%2)>0,则有
$+%<°;
②;'(X)在R上是偶函数,且y(x)在(0,•小)单调递增n若解不等式/(%1)>则有同>同(不
变号加绝对值);
/(X)在R上是偶函数,且/>(X)在(0,内)单调递减n若解不等式/(%1)>/(x2),则有㈤<冈(变号
加绝对值);
③7'3关于(。,0)对称,且/(x)单调递增n若解不等式/(x1)+/(x2)>2&,则有
国+12>2。;
/(X)关于(a,。)对称,且/(X)单调递减n若解不等式f(xj+/'(%)>2b,则有
Xi+々<2a;
④/"(%)关于x=。对称,且/(x)在(a,+°。)单调递增n若解不等式了(再)>则有,一《>,一。|
(不变号加绝对值);
心)关于x=a对称,且/⑴在单调递减n若解不等式人)〉小2)'则有卜小2-4
(不变号加绝对值);
1.已知函数/⑴的定义域为R,对任意实数羽y满足〃x+y)=/(x)+/(y)+g.且/][=0,当x>;时,
/«>0,则下列结论不正确的是()
131
A./(0)=--B./(-l)=jC./(x)为增函数D.+]为奇函数
【答案】B
【分析】先利用赋值值法可求解A、B选项,再利用抽象函数的关系是结合函数的奇偶性和单调性的定义
可求解C、D.
【详解】函数/(x)的定义域为R,对任意实数为y满足/(x+y)=/(x)+/(y)+g,
令无=y=0,可得/(0)=2/(0)+1,即有/(0)=-;,故A正确;由/=可得/⑴+,
乙乙、乙)、乙)乙乙
/(1-1)=/(1)+/(-1)+1,即一;=;+/(T)+;,可得/(-1)=-9,故B错误;令'=-工,贝IJ
/(x-x)=/(x)+/(-x)+:=-;,即7(x)+J+/(-x)+;=0,则函数f(x)+;为奇函数,故D正确;
乙乙乙乙乙
令尤=另",可得/⑼卜扑;=一;即j当这时,
/(无)>0,
lpx4>0,/r4j=/w+/H)+r/w4>4
设玉<龙2,即/一玉>。,即有/(无2)=/(无2-Xl)+/(W)+g>-g+/(xJ+1=/(%),
则f(x)在R上递增,故C正确.
故选:B.
2.已知函数/(x)的定义域为R,且/⑴=一2,若/(x>/(y)=f(x+y)+f(x-y),则()
A./(0)=0B./⑵=1
C./(x)为偶函数D.7(x)为增函数
【答案】C
【分析】通过赋值法,结合函数的奇偶性和单调性即可求解.
【详解】令x=Ly=0,则/'⑴/⑼=/■⑴+41),
则-2"0)=Tn〃0)=2,故A错误;
令x=l,y=l,则〃1)〃1)=〃2)+〃0),
则4=/(2)+2=八2)=2,故B错误;
令x=0,
则/(。)/(y)=+/(-y)n2〃y)=+〃—y)n=〃-y),
所以〃x)为偶函数,故C正确;
由/(0)=2,/(1)=-2,可知不是增函数,D错误.
故选:C
3.已知定义域为R的函数满足/(x)/(y)=〃x+y),/(x)>0,当x>0时,/(%)>1.
(1)用定义法证明:/(x)在定义域内单调递增;
⑵记函数g(x)=/(x)-焉,
判断g(x)的奇偶性,并证明你的结论.
【答案】(1)证明见解析
⑵g(x)是奇函数,证明见解析
【分析】(1)根据题意,由函数单调性的定义法代入计算,即可证明;
(2)根据题意,由函数奇偶性的定义代入计算,即可证明.
f(兀)
【详解】(1)设玉>々,则天-々)=/(演)=>^^=『(芭-々)
/\/(X.)/\
因为玉-%>。,所以务)>1,故-"而〃x)>0,
J\X2)
故〃占)>/(%),所以“X)是单调递增函数.
(2)g(x)是奇函数.
证明如下:由g(x)=/(尤)-冗汗,
1
所以g(-X)=〃T)-
由"尤)〃y)=/(x+y),令丫=一乙
则〃x)/(T)=〃。),再令X=0,解得"0)=1,
所以〃一“=意,
所以
g(x)+g(T)="y^+〃_x)_7^J
故g(x)是奇函数.
4.设定义在R上的函数满足:①对Vx,yeR,都有〃x+y)=;②当尤>0时,/(%)>0;
1+〃尤)〃y)
③不存在xeR,使得|/(x)|=L
(1)求证:/(%)为奇函数;
⑵求证:/(x)在R上单调递增;
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【分析】(1)利用赋值法先计算/(o)=o,再利用赋值法令'=-乙结合奇函数的定义计算即可;
(2)先令x>0得出。结合“X)为奇函数及单调性的定义通过赋值计算即可证明.
【详解】(1)因为/(%)的定义域为R,关于原点对称,
不妨令X=y=。,得/(())=寻去,
解得〃0)=0或〃0)=±1,
又不存在xeR,使得|/(x)|=l,故"0)=0,
令Y=x,得〃x—x)=勺+((T)=〃0)=0,
故/(x)+/(f)=。,即〃-力=-/(力,
因此/(X)为奇函数;
(2)%>o时,
当且仅当等号成立,
又不存在xeR,使得|/(力|=1,则*卜,
于是x>0时,0<〃x)<l,
又/(x)为奇函数,则x<0时,/(X)=-/(T)«T0),
于是对DXER,—1</(芯)<1,
任取王<X2,则马一番>。,/(%2-%)>。,
而fix—尤)一r「xH'(尤2)+/(-斗)_/(%)-/(%)0
而"2'TH('」一1+仆2)〃-)一1-"巧)小)’
又/(%),/(%)«-!,1),则,
于是1-/(苦)/(电)>0,故/(工2)-/(西)>。,/(%)>/(西),
因此/(X)在R上单调递增;
【点睛】思路点睛:先赋值*=0及、=-x结合奇函数定义可证明奇偶性;通过/(x)=/]]+]]wi(x>。)判
定。再根据单调性的定义作差证明即可.
5.已知定义在(-U)上的函数〃尤)满足:对Vx,ye(-M),都有〃x)+〃y)="谓),且当xe(T,0)
时,/(尤)>。.
⑴判断函数〃尤)的奇偶性并用定义证明;
⑵判断函数“X)在(-1,1)上的单调性,并用单调性定义证明;
⑶解关于/的不等式/-1+/0口<°.
【答案】(1)函数/■(%)是奇函数,证明见解析
⑵函数”X)在(-1,1)上单调递减,证明见解析
(3)(0,1)
【分析】(1)利用赋值法先求出"0)=0,再得到/(x),/(-x)的关系,进而可证奇偶性;
(2)先取值-1(玉<三<1,然后还是利用赋值法得到了(8)-/(%)的正负,继而证明单调性;
(3)结合前两问所得奇偶性与单调性,利用单调性的逆用即可求解抽象函数不等式.
【详解】(1)函数是奇函数,
证明:因为对Vx,ye(—1,1),都有〃+=
令尤=y=0,可得/(0)+/(0)=/(0),解得"0)=0;
令xe(-Ll),则-x
令'=-X,则/'(x)+/(-x)=/(言]=/(。)=。,
所以“X)为定义在上的奇函数.
(2)函数〃x)在(-U)上单调递减,
证明:取一1<石<九2<1,则一々4—I』),
可得=
11-士龙2)
因为一1<玉<々<I所以1一%%2>°,一2<玉一/<。
所以下三<。,
I-%/2
又%_Z_1\-VW+lf%=(1+1)。-%)>0
1一%%21~X1X21一玉%2
所以-1〈干区〈。,
1一中2
又当xe(TO)时,/(x)>0,,
所以小产幺]>0,
所以"%)+/(_%2)>0,即
所以〃x)在(T1)上单调递减.
(3)因为了£0,且函数“力是奇函数,
又〃x)的定义域为(-1,1)且在上是单调递减的,
所以一1<一[£|<[]-1<1
dT'解得°<‘<L
所以不等式的解集为(。,1).
♦题型六抽象函数的周期性♦
【技巧通法•提分快招】
1、换x为x+T确定周期性.
2、f(x+a)=/(%)^>T=a;/(%+")=—/(x)nT=2〃;
/、k
f(x+a)=/(X)nT=2a;(%为常数);f(x+a)=f(x+b)^T=|«-/?|
1.(2024・四川.模拟预测)已知函数/⑺满足〃l)=g,2/(尤)/(y)=〃x+y)+/(x-y),(x,yeR),则
“2024)=()
A.士B.-C.--D.--
2442
【答案】D
【分析】依据题意先赋值x=i,y=。代入等量关系式求出/(0)=1,再赋值y=i得/(x)=/(x+i)+/(xT),
进而依据此计算规则逐步求出/'(x+6)=y(x),即求出/(X)是周期为6的周期函数,再依据此计算规则结
合〃0)=1和/⑴=;求出f(2),进而结合周期即可求解/(2024).
【详解】取x=l,y=。代入2/(x)/(y)=/(x+y)+/(x—y),
得2/(1)/(O)=f(l)+f(l)=If⑴即2〃1)[〃0)-1]=0,由题解得/(0)=1,
令9=1代入2〃x)/(y)=〃x+y)+/(Ay“./(x)=/(x+l)+/(x—l),
故/(x+6)=/(x+5)-/(x+4)=-/(x+3)=-/(x+2)+/(x+l)=/(x),
所以是周期为6的周期函数,
又"0)=1./(1)=|,所以〃2)=〃1)一〃0)=_;,
所以/(2024)=/(337x6+2)=/(2)=-1,
故选:D.
【点睛】思路点睛:依次赋值X=1,V=。和y=1代入2/(x)/(y)=/(x+y)+/(x-y)分别得到/(0)=1和
/⑺=/(x+l)+/(x-l),再依据所得条件推出〃x+6)=/⑺即函数周期为6和〃2)=-1,进而根据周
期性和/⑵即可求解/(2024).
2.(2024.福建厦门.一模)已知函数/(*)的定义域为R,Vx,yeR,/(x+l)/(y+l)=/(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,>进行赋值结合函数的周期可得答案.
【详解】令x=y=0,^/(l)-/(l)=/(O)-/(O)=O,即/⑴=0,
令x=0,^f(l)-f(y+l)=f(y)-f(-y)=0,得/(—y)=/(y),所以函数〃封为偶函数,
令x=y=l,得/⑵=〃2)-〃0),
令
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