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文档简介
专题03抽象函数与嵌套函数
目录
!第一部分题型破译微观解剖,精细教学
i
id典例引领念方法透视他变式演练
i【选填题破译】
;题型01抽象函数的奇偶性、周期性、对称性
I题型02两个混合型函数的抽象函数
I题型()3抽象函数与导数
|题型04抽象函数赋值与构造
i题型05判断零点个数
;题型()6根据零点个数求参
|第二部分综合巩固整合应用,模拟实战
题型01抽象函数的奇偶性、周期性、对称性
【例1-1](多选)已知/(X)是定义在R上的偶函数,图象关于(1,0)对称,且当xw[0,l]时,"力单调递
减,则下列说法正确的有()
A./(0)=1B./(x+2)=-/W
C.“X)在区间[2,3]上单调递增D./(H)</(2025)
【答案】BC
【分析】首先/(0)的取值无法确定,可判断A的真假,结合/(一力=/(力和/(一力=-/(x+2),可判断B
的真假,结合函数的单调性和对称性,可判断C的真假,结合函数的周期性和单调性,可判断D的真假.
【详解】”0)的取值无法确定,故A错误;
由知/(")是定义在R上的偶函数,则/(x)=/("),且"1)=0,
又“力的图象关于(LO)对称,贝"(r)=-f(x+2),所以f(x+2)=_〃r)=_f(x),故B正确;
由f(x)为偶函数,且x«0,l]时,/(X)单调递减,则其在[-1,0]单调递增,
又图象关于(1,0)对称,则/")在区间[2,3]上的单调性与在区间[T0]的单调性相同,
即f(x)在区间[2,3]上单调递增,故C正确;
由f(x+2)=-f(x),则/(x+4)=一/(x+2)=f(x),
故f(2025)=〃4x506+l)=〃l)=0,且3<兀<4,
在区间[3,4]上的单调性与在区间[TO]的单调性相同,即单调递增,
故”兀)>0,所以/(兀)>“2025),故D错误.
故选:BC
【例1・2】(2025高三上•浙江•专题练习)(多选)已知定义域是R的函数“X)不恒为0,满足
f(x+y)=/(x)〃y)-/(攵-"化-y),且/(/=/(%)则()
A./(&)=oB./(0)=1
C.>女是函数“X)的一条对称轴D.〃攵)+/(2々)+/(3%)+…+/(2025%)=0
【答案】ABD
【分析】利用代入法、结合函数的周期性逐一判断即可.
【详解】令x=o,y=A时,/")=/(0)/(攵)一/(女)〃o)=o,A正确;
令x=y=o时,f(o)=/2(o)-1便)=/2(0),解得.(0)=0或40)=1,
若"0)=Q令y=0,得〃")=/。)/(0)-/(左一%)/。)=0,
因为/(X)不恒为0,所以/(O)=l,B正确;
令/=&,可得/(x+z)=f(x)〃z)—“"x)/(o)=-〃"x),
所以关于点化0)对称,C不正确:
因为/(1+9=-/伏一。所以/(2%)=-/(0)=-1,
令工=y=匕可得/(2Q=/2(Q_f2(o)=_in/2(A)_]=_]n/.(Q=o,
所以/(3A)=/(2A)f(A)-f(-%)f(O)=-lxO-Ox6=O,
/(软)=/(2k)/(2A)-/(—k)/(-&)=(T)2-02=i,
因为〃x+2A)=/[(x+k)+%]=/(x+k)/(+/(r)/(O)=-/(-x),
/(x+4Z)=/[(x+2A)+2打=/G+2A)〃2k)-f(t-4)〃/=-仆+2&)
=-[-〃])]=/(力,
所以函数/(X)的周期为软,
且一个周期内/估)+/(线)+/供)+/(4可=0+(-1)+0+1=0,
因为2025+4=506……1,
所以〃A)+"2k)+f(34)+…+”20254)=506x0+f㈤=0,D正确.
故选:ABD
方收透规
1.周期性:f[x+ci)=/(x)=>T-ax/(x+6z)=-/(x)=>7=2«;
f(x-\-a)=-7-r=>T=2a}(左为常数);f(x+〃)=/(x+Z?)=T=|a—4
Jv'-/
2.对称性:
对称轴I:f(a-x)=f(a+x)^^f(2a-x)=f(x)=>/(x)关于x=a对称;
对称中心:/(〃-6+/(〃+»=2。或者/(2〃-6+/(6=2力=>/(工)关于(〃/)对称;
3.如果/(x)同时关于对■称,又关于(Ac)对称,则/⑴的周期7=,一耳
【变式1・1】(2025高三上•湖北黄冈•专题练习)(多选)已知定义域为R的函数/*)在(T0]上单调递减,
/(l+x)=/(l-x),且图象关于(2,0)对称,则()
A./(O)=/(-2)B./G)的周期丁=2
C./(x)在(2,3)上单调递增D.fW满足/(2025)>/(2026)>/(2027)
【答案】AC
【分析】根据条件,研究函数/(')的性质,逐项判断即可.
【详解】在/。+力=/(1一”中,令x=l,可得〃2)=〃0),
又f(l+x)=〃17),所以函数/(x)的图象关于直线x=l成轴对称,所以〃K)"(2T).
由函数/(力的图象关于点(2,0)对称,所以/(司=-/(4-».
所以——/(2一力.
用、代替t,可得/(4+»=_〃2+力,
再用x代替x+2,可得/(1+2)=-/(切,
所以/(x+4)=-/(x+2)=/(x),所以函数/(x)是以4为周期的周期函数,
因为〃x+2)=—/(%),所以2不是函数”力的周期.故B错误;
因为f(2)=f(2-4)="-2),且42)=/(0),所以f(0)=〃-2),故A正确;
设2<X]v修v3,则一1<2—<2—玉v0,
因为/(1)在(TO)上单调递减,所以/(2-f)>/(2—%),
乂f(2—』)=/(七),〃2—内)=〃%),所以所以函数/("在(2,3)上单调递增.故C正确;
X/(2025)=/(4x506+l)=/(l),/(2026)=/(2),/(2027)=/(3).
在f(x)=—“4—x)中,令x=2得:/(2)=-〃2)=/(2)=0,
因为函数周期为4,所以/(-2)=/(2)=0,由A选项可得,〃O)=O.
在f(x+2)=—〃x)中,令*=1,可得"3)=—/⑴=/(1)+/⑶=0.
又,(3)=/(-1),但根据题意,函数/(可在(T0]上单调递减,而非在[TO]上单调递减,
所以/(-1)的符号无法确定,故/(1)与/(3)的大小无法确定.故D错误.
故选:AC
【变式1・2】(多选)已知函数),=/(刈是定义在R上的偶函数,且满足/(x)+/(x+l)=L若/(-1)=-,
则下列说法中正确的是()
A./(»)=|B./(x)的周期为2
(II
C./(2023)=1D.7'(X)的图象关于小中心时称
【答案】ABD
【分析】利用抽象函数的奇偶性,对称性,周期性求解即可.
【详解】因为函数y=/(x)是定义在R上的偶函数,且满足/(h)+/(x+l)=l.
所以=;,
令广一1得/(T)+/(O)=1,所以〃0)=,故A正确.
因为/(x)+/(x+l)=l…①,所以/(x+l)+/(x+2)=l…②
①一②得:/(x+2)=/(x),所以/(1)的最小止周期为2.故B止确.
/(2023)=/(2xl011+l)=/(l)=-1.故C不正确.
由f(x)+j(x+l)=l得f(T)+〃X+l)=l,
所以小)图象关于段)中心对称.故D正确.
故选:ABD.
【变式1・3](多选)已知函数/⑶的定义域为R,若函数f(2x+l)为奇函数,且=〃江则()
A.7")对称中心是(J,。)B.函数“X)的周期为4
2023
C."3)=0D.若£/(k)=l,则〃0)=-1
【答案】BCD
【分析】根据奇函数的性质得到〃2戈+1)=-〃1-2力,由条件/(4-力=/(同结合函数的对称性和周期性
的定义得到函数一("的周期为4,且/⑴+/(2)+/⑶+/(4)=0,/(0)=-/(2),即可求解.
【详解】因为函数/(力的定义域为R,且函数/(2x+l)为奇函数,
则.3+1)=-/。-〃),即函数/(力关于点(i,o)对称;
所以有/(力二一/(2-x)①,
又f(4-x)=/(x)②,所以函数f(x)关于直线x=2对称,
则由②得:/(3)=/(4-1)=/(1)=0,/(0)=/(4-0)=/(4),
所以/(0)+/(2)=〃2)+〃4)=0,则/⑴+〃2)+/(3)+〃4)=0
又由①和②得—)=-/*2),得〃力=
所以f(x+2)=—/3=/a—2),BP/(x)=/(x+4),
所以函数的周期为4,
2023
则£/伏)=505[/(1)+/(2)+〃3)+〃4)]+*1)+/(2)+/(3)=/(2)=1,
c=l
所以/(。)=一/(2)=-1,
所以A错误,BCD正确.
故选:BCD
题型02两个混合型函数的抽象函数
辑网引发
【例2/】(25-26高三上•江苏南京•期中)(多选)已知定义在R上的偶函数””和奇函数g(x)满足
/(l+x)+g(—x)=l,则下列说法正确的是()
A./⑴=】
B.g(x)的图象关于x=-l对称
c.g(x)是以2为周期的周期函数
2025
D.Z/(2A+1)=2025
*=|
【答案】ABD
【分析1利用赋值法,结合奇函数的性质,可判断A的真假;探索g(x)与g(-2-x)的关系,可判断B的真
假:探索g(x+2)与g(x)的关系,可判断C的真假;根据函数的奇偶性可得f(x)+/(x+2)=2,结介/⑴=1,
可得/(24+1)=1,可判断D的真假.
【详解】因为g(1是定义在R上的奇函数,所以g(r)=-g(»,且g(0)=0.
是定义在R上的偶函数,所以/(T)=/'(X).
对A:因为〃l+x)+g(T)=l,令x=0得,/(l)+g(O)=l,所以/⑴=1,故A正确;
对B:由f(l+x)+g(r)=ln〃l+x)-g(x)=lng(x)=f(l+x)-L
所以晨-2-刈=/(1-2-力-1=/(-1)-1=/(1+力-1,
所以g(H=g(-2r),所以g(x)的图象关于x=T成轴对称,故B正确;
对C:因为g(x+2)=-g(T—2)=—g(x),所以2不是函数g(x)的周期,故C错误;
对D:因为f(l+x)+g(r)=l可得优,
所以/(l+x)+/(l-x)+g(-x)+g(x)=2=/(l+x)+/(l-x)=2=/(l+x)+/(x-l)=2,
所以/(x)+/(x+2)=2.
又"1)=1,所以7(3)=1,所以"5)=1,依次类推,可得〃2々+1)=1,
2025
所以£/(2k+l)=lx2025=2025,故D正确.
hl
故选:ABD
【例2・2](多选)已知定义在R上的函数满足/(工+2)+/(x)=0,且V=〃2T)为偈函数,则下
列说法一定正确的是()
A.函数/")为偶函数B.函数/")的图象关于(1,0)对称
C./(1)=0D,函数/(力的医象关于x=l对称
【答案】ABC
【分析】根据抽象函数的周期性、奇偶性和对称性,依次判断选项即可.
【详解】A:由函数y=〃2-x)为偶函数,得/(2-x)=/(2+x),
由f(x+2)+f(x)=0,得/(x+2)=—/(x),则,x+4)T(x+2)=f(x),
所以函数/(")的周期为4,由/(2—x)=/(2+X),
得f(r)=/(x+4)=/(x),所以函数/(x)为偶函数,故A正确:
B:由函数y=/(2-Q为偶函数,得〃2-x)=/(2+x),
又f(x+2)=-f(x),所以/(2—x)=/(2+x)=-/(A),
故函数/*)的图象关于点。,0)对称,故B正确;
C:由/*+2)=-/(箝知/⑴=—又/⑶为偶函数,所以/⑴=/(一1),
所以〃1)=一/⑴,得,(1)=。,故C正确;
D:由函数y=/(2-x)为偶函数.得f(2-x)=/(2+x).
函数八刈的图象关于直线x=2对称,故D错误.
故选:ABC.
方收电视
求抽象函数在特定点的函数值,最值以及解析式,或判断函数的单调性,奇偶性及周期性,往往在条件等
式中对变量赋予一些具体的值,构造出所需要的条件,其中赋予的具体的值常常起到桥梁的作用。
【变式2・1】(多选)已知函数/1X)与g(.r)的定义域均为R,且/*+l)+g(x—2)=3,/(x—l)-g(—x)=l,
若g(2x-l)为偶函数,则()
A.函数g。)的图象关于直线I=-;对称B.以0)=1
2027
C.函数/*)的图象关于点(1,2)对称D.,>(幻=2027
*=!
【答案】BCD
【分析】根据函数的对称性、周期性、函数值等知识确定正确答案.
【详解】A选项,g(2x-l)是偶函数,图象关于x=0对称,将g(2x-1)的图象的横坐标放大为原来的两倍,
得到g(x-1)的图象,则g(x-1)是偶函数,图象关于直线x=0对称;将g@-1)的图象向左平移1个单位长
度,得到以幻的图象,则以")的图象关于直线x=T对称,A选项错误;
B选项,由/(x+D+g(x-2)=3,以x-2替换工得/'(xT)+g(x-4)=3,
/(x-l)-g(-x)=L
由得g(D+g(r)=2,
/(-l)+g(x-4)=3,
令x=2得2g(-2—)=1,
由千网x)的图象关于直线x=-l对称,所以g(0)=g(-2)=l,B选项正确;
C选项,由fd)-g(r)=l,以—x+2替换x得/(l-x)—g*—2)=l,
]/(x+l)+g(x-2)=3,
1||/(l-x)-.g(x-2)=l,得f(l+x)+/(D=4,
令工=0得2/(l)=4J(l)=2,所以『3的图象关于点Q2)对称,C选项正确;
D选项,g(x)的图象关于直线x=-1对称,g(-2+x)=g(f),由g(D+g(r)=2,g(D+g(x_2)=2,
以x+4替换x得g(x)+g(x+2)=2,所以g(x+2)+g(x+4)=2,g(x)=g(x+4),
g(外的周期为4,g(l)+g(2)+g(3)+g(4)=4,g(2)=g(-2)=1,
2027
Zg(»=[g⑴+g(2)+g(3)+g(4)]x506+g⑴+g(2)+g(3)=4X506+2+1=2027,D选项正确.
hl
故选:BCD.
【变式2・2】(多选)已知函数/(x),g(x)的定义域均为R,g(x+l)+f(l-x)=l,/(x+l)-g(x+2)=l,
且P=/(x)的图像关于直线x=l对称,则以下说法正确的是()
A./(X)和g(%)均为奇函数B.VxeR,/(x)=/(x+4)
C.DxtRg(x)=g(x+2)D.=°
【答案】BCD
【分析】利用函数奇偶性,对称性与周期性的性质,逐一分析各选项即可得解.
【详解】对于B,由/(%+l)-g(x+2)=l,得/*)—g(x+l)=l,
又g(x+1)+/(I)=1,.•J(x)+-X)=2,
vJ=fW的图象关于直线X=1充称,/./(I7)=/(I+X),
:.f(x)+/(I+x)=2,/.f[x+2)+/(I+x)=2,
.•J(x)=/(x+2),则/(力是周期函数,且周期为7=2,
所以f(x)=/(x+4),故B正确;
对于A,・・・丁=/(幻的图象关于直线x=l对称,
JX-X)=/(2+x),/./(x)=f[-x\f(x)是偶函数,
若/1⑶为奇函数,则〃")=0恒成立,不满足f(x)+/(l+x)=2,故A错误;
对于C由/(x+l)―g(x+2)=l,得g(x)+/(2—x)=l,
g(x)+/(幻=1,g(2+x)+/(2+x)=1,
因为/(x)=/Ci+2),贝IJg(x+2)=g(x),
所以g(x)是周期函数,且周期为7=2,则g(x)=g(x+2),故C正确;
对于D,由/(x)+/(D=2,得吗)=1,
rhg*)+/(x)=i,得g-3+/(一5=、.4-3=°,故D正确•
故选:BCD.
【变式2・3】(多选)已知函数/⑴送。)的定义域均为RJ*+l)+/(x-l)=/(x),g(x+2)是偶函数,
/(©+g(x+2)=2,g(3)=l,则()
A./(D=lB./*)是奇函数
C./(x)=/(x+6)D.x=3是/(x)的对称轴
【答案】ACD
【分析】根据函数的基本性质,理解抽象函数的基本性质,通过特殊值和换元法判断选项是否正确.
【详解】对A,/(x)+g(x+2)=2,g(3)=1,令x=l,/(l)+g(3)=2,
解得川)=1,所以A正确.
对B,・・・g(x+2)是偶函数,.•.g(1+2)=g(T+2),
/(x)+g(x+2)=2,:.f(x)=2-g(x+2)
故f(一%)=2-g(-x+2)=2-g(x+2)=/(x),
所以/(八)是偶函数,B错误.
又寸C,・・・/(x+l)+/(x-l)=/(x)①,
可得/(%+2)+/(x)=/U+1),①式带入得/(x+2)=-/(x-1),
所以f(x+3)=-/(x),即f{x+6)=-/(.V+3)=/(A),
所以C正确.
对D,由C选选项可知/(6-x)=f(-x),由B选项可知/(-x)=/(x),
所以/(6-x)=/(X),可知x=3是/(x)的对称轴.
所以D选项正确.
故选:ACD.
题型03抽象函数与导数
舞钠引名
【例3・1】(多选)已知函数“X)及其导函数广(力的定义域均为R,记g(x)=r(x),若/⑴是奇函数,
且f(x+l)"(I)+x,则()
A./(x+4)=/(x)B./(10)=5
100
c.g(x)=g(-x)D.Zg⑻=50
【答案】BCD
【分析】由函数f(x)为奇函数以及/(x+l)=/。一"+x,即可得到/(x+4)=/(x)+2,从而判断A,赋
值代入计算,即可判断B,由〃-力=-/(耳,两边求导,即可判断C,由函数g(x)是周期为4的函数,即
可判断D.
【详解】因为/(x+l)=/(l-x)+x,令x-l=,则x=f+l,
即f(f+2)=f(T)+r+l,即f(r+2)"(T)+x+l,
又f(x)是奇函数,即/(T)=-/(X),即仆+2)fO+l,
则f(x+4)=-/(x+2)+(x+2)+l=-[-/(x)+x+l]+x+3=/(H)+2,
故A错误;
又f(0)=0,由f(x+l)=/(l-x)+x,令x=l,则〃2)=/(0)+1=1,
由f(x+4)=〃x)+2,令x=2,则〃6)=/(2)+2=1+2=3,
令I=6,则〃10)=/(6)+2=3+2=5,故B正确;
由/1(-力=-/(力,两边求导可得-r(-x)=-r(H,即g(r)=g(x),故C正确;
由A可知,/(x+4)=/(x)+2,两边求导可得r(x+4)=r(x),
即g(r+4)=g(x),所以g(x)是周期为4的函数,
又f(*+i)"(i)+%,两边求导可得/‘(x+i)=-r(iT)+i,
即g(x+l)+g(l-x)=l,令x=—l,则g(o)+g⑵=1,又g(0)=g(4),
则g(4)+g(2)=l,—则g(3)+g(T)=l,又g(-l)=g⑴,
所以g(3)+g(l)=l,即g(l)+g(2)+g(3)+g(4)=2,
100
所以\>U)=25[g(l)+g(2)+g(3)+g(4)]=25x2=50,故D正确;
故选:BCD
【例3・2](多选)设定义在。上的可导函数/(4和g")的导函数分别为/'(X)和g'(x),满足
g(x)-/(l-x)=l,/(x)=^(x+3),且g(x+l)为奇函数,则下列说法正确的是()
A./(0)=0B.g(x)的图象关于直线x=2对称
2025
C./(%)的一个周期是4D.£>(&)=0
hl
【答案】BCD
【分析】利用抽象函数及导数的运算判断函数,(x)的图象关于点(2,0)对称,从而可得g(x)的图象关于
x=2对称,所以g(x)是周期函数,4是一个周期,可判断A、B、C项;因为g(l)=g0=。且g(2)=-g(0),
2025
所以g⑴+g(2)+N(3)+g(4)=0,所以Z8(2)=506x[g(l)+g(2)+g(3)+g(4)]+g(2025)=Ml)=。,可
i=l
判断D项.
【详解】因为?(4+1)为奇函数,所以g(X十1)=一g(一X十1),
所以g(X)的图象关于(LO)中心对称,
g(x+l)=-g(-x+l)两边求导得:g<x+l)=g,(—x+l),
所以《(力的图象关于4=1对称,
因为g(x)-f(l-x)=l,所以g'("+f'(l-x)=0;
所以/(1一力+/(刈=0,又/(x)=g'(x+3),所以,(l—x)+J(x+3)=0,
所以函数g'(x)的图象关于点(2.0)对称:
所以g(x)的图象关于x=2对称,故B正确;
所以g(x+2)=g(2-x),即g(-x+i)=g(大+3),
又g(x+l)=-g(-x+l),所以g(工+l)=-g(x+3),即g(x)=-g(x+2),
所以g(")=g(x+4),所以g(x)是周期函数,且4是一个周期,
又因为g(x)-f(lr)=l,所以/(x)=g(l-x)T,
所以/(%)是周期函数,且4是一个周期,故C正确;
因为g(x+l)为奇函数,所以g(4)过(1,0),所以g(l)=0,
令“0,代入/(x)=g(l—x)—1,可得/(0)=g(l)—1=T,故A错误;
令工=()代入g(-x+l)=g(x+3),可得g6=g(3)=0,
令工=1,代入g(x+l)=-g(T+l),可得g(2)=r(0),
又因为g(%)的周期为4,所以g(0)=g(4),所以g(2)+g(4)=0,
所以g⑴+g(2)+g⑶+g(4)=0,
所以£gW)=506x[g(|)+g(2)+g(3)+g(4)]+g(2025)=g(506x4+l)=g(l)=(),故D正确.
hl
故选:BCD.
方做透规
1、奇函数求导变成偶函数
2、偶函数求导变成奇函数
【变式3・1](多选)定义在R上的函数的力与g(x)的导函数分别为/'("和g'(x),若g(x)-/(3-x)=2,
/'(x)=g'(x—l),且g(—x+2)=-g(x+2),则下列说法中一定正确的是()
A.g(x+2)为偶函数B./'(x+2)为奇函数
2024
C.函数/(X)是周期函数D.Zg(&)=°
£=l
【答案】BCD
【分析】结合函数与导数的关系,函数的奇偶性、对称性与周期性的定义,借助赋值法与函数性质逐项判
断即可得.
【详解】对A:rt]g(-x+2)=-g(x+2),故g(x+2)为奇函数,
若g(x+2)为偶函数,则g(x)=0,与条件不符,故A错误:
对B:由g(x)-/(3-x)=2,则/(力+/(3-力=0,
又r(无)=—,即ra+i)=g")=GT,
即r(X+2)—),又r(x+2)定义在R上,
故f'(x+2)为奇函数,故B正确;
对C:由g(-x+2)=-g(x+2),r(x)=g'(xT),g(x)-〃3T)=2,
所以/(x)=g(x-l)+b,则/(-x+3)=g(-x+2)+b=-g(x+2)+b,
所以g(x)-/(37)=g(x)+g(x+2)-〃=2,g(x)+g(x+2)=H2,
所以g(i+2)+g(x+4)=Z?+2,所以g(x+4)=g(x),
则函数g(力是周期为4的周期函数,函数,(“是周期为4的周期函数,故C正确;
对D:由g(x)是周期函数4的周期函数,
由g(—x+2)=-g(x+2),令x=0,贝ijg(2)=—g(2),即g(2)=0,
令工=1,则仪1)=一8(3),即g(l)+g(3)=0,
由/(工)+/'(3-x)=0,r(T+3)=g1T+2).
则g'(x)=-g1r+2),则g'(x)关于(1,0)对称,则g(x)关于尸1对称,
又g(x+2)为奇函数,即g(x)关干(2,0)中心对称,
故g(x)关于x=3对称,则g(4)=g(2)=0,
则伙)=506[g(l)+g(2)+g⑶+g(4)]=506x0=0,故D正确.
hl
故选:BCD.
【变式3・2】(多选)设定义在R上的函数,⑶与g(x)的导函数分别为广⑶和g&),若g(x)T(3r)=2,
/(A)=/(%-1),且g(x+2)为奇函数,则下列说法中一定正确的是()
A.函数g@)的图象关于x=l对称B./(x)的周期为4
2023
C.(幻=。D./⑵+/(4)=4
t-l
【答案】ABC
【分析】根据g(%+2)为奇函数,得出g(x)的图象关于点(2,0)对称,逆向思维根据导数的性质得出与
g(x-l)的关系:f(x)=g(x-\)+/n,代入g(x)-/(3-x)=2推出g(x)图象的对称轴是%=1,从而判断A,
进而得出g(x)的周期是4,这样只要得出g⑴,g(2),g(3),g(4)的值及关系即可求解判断BCD.
【详解】因为f(x)=gg1),所以/(x)=^(x-l)+m,
又g(x)-/(3-x)=2,用3-x替换x得以3-幻一/(x)=2,/(x)=^(3-x)-2,
所以g(3-x)-2=g(x-l)+m,令x=2得g(l)-2=g(l)+m,m=-2,
所以g(3T)=g(D,用x+1替换工得g(2-x)=g(x),所以函数g(x)的图象关于工=1对称,A正确;
g(x+2)为奇函数,即g(x+2)的图象关于原点对称,
图象向右平移2个单位得以幻的图象关于点(2,0)对称,以2)=0,g(x+2)=_g(r+2),又g(2-x)=g(x),
所以g(x+2)=-g(x),从而g(x+4)=-g(x+2)=g(x),
则是周期函数,4是它的一个周期,
的图象是由g(x)的图象平移变换得到,因此/(X)也是周期为4的周期函数,B正确;
gdg(3),g(2)=g(4)=0,配以g(幻(%wN*)中连续4个数的和为0,
2023
£g(Q=g⑴+g(2)+g(3)=o,C正确;
hl
f(2)=g(l)-2,〃4)=g(3)-2,所以f(2)+〃4)=g(l)+g(3)-4=T,D错,
故选:ABC.
【变式3・3](多选)已知函数/W,g(x)的定义域均为R,g。)为g(x)的导函数,且〃x)+g'(x)=1,
/(力一,(4一"=3,若g(x)为奇函数,则()
A."2)=2B.短⑼+短(4)=-2C./(-1)=/(-3)D./(T)=g<4)
【答案】ABD
【分析】根据题意分析可知g'(x)为偶函数,g'(x)+g'(4-x)=-2,且g'(力的周期为8,利用赋值法结合
题意逐项分析判断.
【详解】已知函数/(%),g(x)的定义域均为R,
因为/(x)+g'(x)=l,/(x)-/(4一力=3,
可得,(小,(4-力=_2,
又因为g(x)为奇函数,则g(力=-g(r),
可得g")=g'(r),即g'(x)为偶函数,
贝Ijg'(x)+g'(x—4)=-2,即g'(x+4)+g'(x)=—2,
可得gM+8)+g0+4)=-2,
所以g'(x)=g'(x+8),可知g'(x)的周期为8.
对于选项A:因为g'(x)+g'(47)=-2,/(x)+/(x)=l
令X=2,则$(2)+g<2)=—2,/(2)+g'(2)=l,
可得g'(2)=-l,/(2)=2,故A正确:
对于选项B:因为g'(x)+g'(4-x)=-2,
令工=0,可得g'(0)+g'(4)=-2,故B正确;
对干选项C:因为g'(x)+g'(4-x)=-2,且g'(x)为偶函数,
则g'(-x)+g'(4+x)=-2,
令%=-1,可得g'(l)+g'(3)=-2,
又因为/(x)+g'3=i,
令工=T3,则f(T)+/(-l)=l,f(3)+/(3)=l,
可得f(T)+f(3)+g'(T)+g'(3)=2,可得/(-1)+63)=4,
但由题设条件无法推出/(-1)=/(-3),故C错误;
对于选项D:因为g'(x)的周期为8,故g,(-4)=g,(4),故D正确;
故选:ABD.
题型04抽象函数赋值与构造
典例引颔
【例4・1](25-26高三上•云南昆明•期中)若函数/(x)的定义域为R,且/(x+),)+/(x—y)=/(x)/(>),
2026
〃i)=i,则Z/(〃)=()
**|
A.-3B.-2C.0D.1
【答案】A
【分析】先根据题意求得函数〃工)的周期为6,再计算一个周期内的每个函数值,由此可得解.
【详解】由/(x+y)+/(x—)、)=f(x)/(y),/(0=h
令y=i,^/(A;+I)+/(X-I)=/(X)/(I)=/(X),
所以〃x+2)+/(x)=/(x+l),
两式相加得,/(x+2)+f(x-l)=0,
所以/(x+3)+/(x)=0,所以/(x+6)+/(x+3)=0,
所以〃x+6)=/(x),则函数/(x)的周期为6,
因为/(x+3)+f(x)=0,
所以/⑴+〃4)=/(2)+/(5)=〃3)+/(6)=0,
所以/⑴+/(2)+/(3)+/(4)+/(5)+〃6)=0,
由f(x+y)+J(x-y)=」(x)f(y),,⑴=1,
令工=l,y=O,得/(1)+/(1)=/。)/(0),则/(0)=2,
令x=y=l,得f(2)+f(0)=f(l)/⑴,则/(2)=T,
由f(x+3)+“x)=0,则/(3)+〃0)=0,即/⑶=—2,
而“4)+/⑴=0,则"4)=7,
2026
所以2/(A)=337x[/⑴+/(2)+〃3)+/(4)+/(5)+〃6)]+/⑴+/(2)+/⑶+/(4)
*=|
=337x0+l-l-2-l=-3.
故选:A
【例4.2】(多选)定义在R上的函数/⑺满足/(M=W(x)+MV),则()
A./(O)=OB./(-1)=0
C./(力为偶函数D./'(X)可能在(1,物)上单调递增
【答案】ABD
【分析】令x=),=0赋值判断A;令x=),=l和x=y=-l赋值判断B;令尸-I赋值判断C;由
f(xy)=yf(x)+xf{y}>可得")="),+D,令"工)=]n|M,求出f(x)=.日11h,判断D.
xjxyx
【详解】令x=),=0,则/(。)=0,故A正确;
令工=y=i,则/(1)=/(1)+/(1),即/(1)=0,
令“y=_l,则/。)=一/(一1)一/(一1),Bp/(-i)=0,故B正辅;
令y=T,则〃-,)=-1(力+由-1),即f(T)=-〃x),所以f(x)为奇函数,故C错误;
当孙W0H寸,由“个)=W(x)+^(y),可得V=40+智,
令§=则/("=如此此时/(力在(1,+8)上单调递增,故D正确.
故选:ABD.
方收电视
一般采用赋值法,01,x,-x是常见的赋值手段
陵式信称
【变式4-1](25-26高三上•福建厦门•期中)(多选)已知定义在R上的函数/(x)满足/'(x)=〃x-y)J'(y),
当工>0时,/(A)>I,/(1)=3,则()
A.43)=27B./("为奇函数
C.“X)在R上单调递增D.当x>l时,/(2,r)>2/(x)+3
【答案】ACD
【分析】对A,根据条件,通过赋值,即可求解;对B,令x=0,根据条件及选项A中结果得=;方,
从而有/(-1)工-41),即可求解;对C,根据条件及〃r)=7七,可得〃力>0在R上恒成匕再利用单
调性的定义,即可求解;对D,根据条件得〃2"=./(力,从而将问题转化成再结合C中结
果,即可求解.
【详解】对A选项,因为/(x)=/(.L)>/(y),/⑴=3,
令工=),=1,得/(1)=/(。>/(1),所以/(。)=1,令x=2,y=l,得到/(2)=/(1>/(1)=9,
令%=3,y=l,/(3)=/(2)/(1)=27,所以A选项正确,
对B选项,因为/(%)=因为由选项A知因0)=1,
令工=o,得到〃o)=〃-y),G)=i,所以/(一,')=7缶,
则f(T)=/j=g/一/0)二一3,所以f(x)不为价函数,故B选项错误,
对C选项,因为当x>0时,/(4)>1,所以当x<0时,-x>0,/(7)=7力
所以当《<()时,/(x)€(0,l),
综合可得,当xvO时,/(x)e(O,l):/(0)=1:当x>0时,/(力«1,+8),故〃6>0在R上恒成立,
任取N<工2,则42-再>0,所以/(七一玉)>1,又/(w)>。,f(3)>0,
所以〃马)="芍=)♦(%)>/(%),
所以/(可在R上单调递增,故C选项正确,
对D选项,因为〃x)=/(x—y)f(y),令y=r,得到/(力=/(2。/(—刈,
又由选项B知〃-刈=卡,
所以/(2"=尸(力,
所以当x>l时,/(2力>2/(力+3成立,即尸㈤>2f(x)+3成立,
也即(/(刈-3乂〃力+1)>0成立,又由C选项知〃力>。,
即f(x)>3=〃l)成立,又由C选项知““在R上单调递增,当x>l时,〃力>〃1)成立,
所以当x>l时,/(2力>2/(力+3成立,所以D选项正确,
故选:ACD.
【变式4・2】(多选)已知定义在(Y,())U(O,e)上的函数/(犬)满足/")-/()')=孕竺[,当x<0时,
/(k<0,且〃1)=2,则()
A./(2)=1
B./(x)为偶函数
c.”力在(o,y)上单调递减
D.任意%e。,存在占《。,使得/(%)+/(&)=M+W
【答案】ACD
【分析】运用赋值法,结合函数定义逐项判断即可得.
后,则有刚7(2)=耦,又刖=2,
【详解】对A:令x=l,
故2一〃2)=弩)=/⑵,即/⑵=1,故A正确;
对B:由=也则有/(>)-/6)=
2/⑻
即f(x—y)==-f(y-x),即有/(工)=一/(一力,
又定义域为(―,o)U(o,+8),故f(x)为奇函数,故B错误;
对C:令X>y>。,则有y-K〈O,町>。,-xy<0,由当x<0时,/(x)<0,
故f(y-x)<o,/(—^y)<°,则f(个‘)=一『(一人)’)>。,
即X>y>0时,W/W-/(J)=77A<0»故〃力在(。,+8)上单调递减,
八一一可
即c正确;
对D:/(%)+/(9)3+々等价于〃%)一玉=-[f(x2)-x2']f
由f(x)为奇函数,设函数g(x)=/(x)-x,
则对任意X£(Y>,o)5o,y),
都有g(r)=/(T)+x=-/(x)+x=_[/(x)7]=_g(M,
故函数g(x)=/(x)+x为奇函数,
故对任意司€。,存在占=一为£。,使/(百)一%=一[/(占)-々],
即任意存在吃仁。,使得/(不)I/(工2)=西I修,故D正确.
故选:ACD.
【变式4・3】(多选)函数/")满足/(T)+/")=2f,/(1+A:)-/(1-X)=8X,xeR,则()
A.42)=4B./(3)+/(l)=18
C.>=/(%)一寸为奇函数D./(X+2)+/(A:)>0
【答案】BCD
【分析】利用赋值法可判断AB选项;令g(x)=/(x)-V,利用函数奇偶性的定义可判断C选项;根据已知
条件推导出/(X+2)—/(T)=8X+8,再结合/(x)+/(—)=2F以及等式的可•加性可判断D选项.
【详解】在等式〃x)+〃T)=2d中,令%=0,可得"())=0,
在等式/(l+x)—/(l—x)=8x中,令x=l,可得/(2)=〃0)+8=8,A错;
在等式/(x)+/(r)=W中,令”1,可得/⑴+/(T)=2,①
在等式/(1+耳一/(1一x)=8x中,令x=2,可得〃3)-/(—1)=16,②
①+②可得f(3)+/(l)=18,B对;
令g(x)=/(x)-d,其中xeR,则8(力+8(-工)=/(刀)+/(-*)一2*2=0,
即g(-x)=r(x),故函数y=/(》)一d为奇函数,c对;
因为〃1+可一〃lr)=8x,则/(x+2)—/[l—(x+l)]=/(x+2)—/(r)=8(x+l)=8x+8,
又因为/(X)+/(-x)=2x2,
上述两个等式相力n可得/(X十2)十/(x)二2/十8,1+8=2(1+2)2之0,D对.
故选:BCD.
题型05判断零点个数
【例5・1](25-26高三上•海南海口•期中)设函数=则方程尸⑺-甸,(力-5^=0的实数根
e
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