内容正文:
专题14 抽象函数的定义域、求值、解析式、单调性、奇偶性
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 4
题型一、抽象函数定义域 4
题型二、抽象函数求值 4
题型三、抽象函数解析式 5
题型四、抽象函数的单调性 6
题型五、抽象函数的奇偶性 6
压轴能力测评(12题) 8
一、抽象函数定义域的确定
所谓抽象函数是指用表示的函数,而没有具体解析式的函数类型,求抽象函数的定义域问题,关键是注意对应法则。在同一对应法则的作用下,不论接受法则的对象是什么字母或代数式,其制约条件是一致的,都在同一取值范围内。
抽象函数的定义域的求法
(1)若已知函数f (x)的定义域为[a,b],则复合函数f (g(x))的定义域由a≤g(x)≤b求出.
(2)若已知函数f (g(x))的定义域为[a,b],则f (x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]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.
二、抽象函数的性质
1.周期性:;;
;(为常数);
2.对称性:
对称轴:或者 关于对称;
对称中心:或者 关于对称;
3.如果同时关于对称,又关于对称,则的周期
4.单调性与对称性(或奇偶性)结合解不等式问题
①在上是奇函数,且单调递增 若解不等式 ,则有
;
在上是奇函数,且单调递减 若解不等式 ,则有
;
②在上是偶函数,且在单调递增 若解不等式 ,则有(不变号加绝对值);
在上是偶函数,且在单调递减 若解不等式 ,则有(变号加绝对值);
③关于对称,且单调递增 若解不等式 ,则有
;
关于对称,且单调递减 若解不等式 ,则有
;
④关于对称,且在单调递增 若解不等式 ,则有(不变号加绝对值);
关于对称,且在单调递减 若解不等式 ,则有(不变号加绝对值);
三、抽象函数的模型
【反比例函数模型】
反比例函数:,则,
【一次函数模型】
模型1:若,则;
模型2:若,则为奇函数;
模型3:若则;
模型4:若则;
【指数函数模型】(供提前了解)
模型1:若,则;
模型2:若,则;
模型3:若,则;
模型4:若,则;
【对数函数模型】(供提前了解)
模型1:若,则
模型2:若,则
模型3:若,则
模型4:若,则
模型5:若,则
【幂函数模型】(供提前了解)
模型1:若,则
模型2:若,则
代入则可化简为幂函数;
【余弦函数模型】(供提前了解)
模型1:若,则
模型2:若,则
【正切函数模型】(供提前了解)
模型:若,则
模型3:若,则
【题型一 抽象函数定义域】
一、单选题
1.(23-24高一上·重庆璧山·阶段练习)已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·江苏镇江·期中)已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·全国·单元测试)已知函数的定义域是,则的定义域为( )
A. B. C. D.
二、填空题
4.(23-24高一上·湖南邵阳·期中)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
5.(24-25高一上·全国·课堂例题)若的定义域是,则的定义域为 .
6.(23-24高一上·江西赣州·阶段练习)若函数的定义域是,则函数的定义域是 .
【题型二 抽象函数求值】
一、单选题
1.(24-25高三上·广东·开学考试)已知函数满足,则( )
A. B. C. D.
2.(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. C. D.
3.(2024·福建泉州·模拟预测)已知函数满足,若,则( )
A.25 B.125 C.625 D.15625
二、多选题
4.(23-24高一上·吉林·期末)已知函数对任意,恒有,且,则( )
A. B. C. D.
三、填空题
5.(23-24高一上·山东·阶段练习)已知函数的定义域为R,若对任意实数x,y都成立,则 ; .
6.(24-25高一上·湖南·开学考试)如果函数满足:(为实数),且,那么代数式 .
【题型三 抽象函数解析式】
一、填空题
1.(23-24高三上·广东惠州·阶段练习)已知函数满足,则的解析式可以是 .(写出满足条件的一个解析式即可)
2.(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)已知定义在上的函数满足,,,,不等式的解集为 .
二、多选题
3.(23-24高一上·安徽淮南·阶段练习)已知函数满足,则( )
A. B.
C. D.
三、解答题
4.(2024高一·全国·专题练习)已知,求的表达式
5.(23-24高一·江苏·假期作业)设是R上的函数,,并且对于任意的实数都有,求.
【题型四 抽象函数的单调性】
一、解答题
1.(23-24高二下·四川南充·阶段练习)已知是定义在R上的函数,且对任意实数, .
(1)若,求,的值.
(2)若时恒有,试判断函数单调性,并说明理由.
2.(23-24高一下·贵州六盘水·期中)已知函数的定义域为,对任意,都满足,且.当时,,且.
(1)求,的值;
(2)用函数单调性的定义证明在上单调递增;
(3)若对任意的,恒成立,求实数a的取值范围.
3.(23-24高二下·福建福州·期中)已知函数的定义域为,对任意正实数,都有,且当时,.
(1)求的值;
(2)试判断的单调性,并证明;
(3)若,求的取值范围.
【题型五 抽象函数的奇偶性】
一、单选题
1.(23-24高一下·贵州遵义·期末)已知函数的定义域为,,则( )
A. B.函数是奇函数
C.若,则 D.函数在单调递减
2.(23-24高一下·河南洛阳·期末)已知函数的定义域为,,则( )
A. B. C.为偶函数 D.为奇函数
3.(23-24高一下·黑龙江大庆·开学考试)已知函数的定义域为,且,若,则下列结论错误的是( )
A. B.
C.函数是偶函数 D.函数是减函数
二、多选题
4.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)已知函数对任意恒有,且,则( )
A. B.可能是偶函数
C. D.可能是奇函数
5.(23-24高一上·浙江金华·阶段练习)定义在上的函数满足,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.为奇函数 D.在区间上有最大值
6.(23-24高一上·河北邢台·阶段练习)已知定义在上的函数,对任意实数,都有,则( )
A. B.
C. D.为奇函数
三、解答题
7.(23-24高一下·河北保定·阶段练习)已知定义在上的函数满足:.
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)若,求;
(3)若,判断并证明的单调性.
8.(23-24高一上·山东·阶段练习)已知定义在上的函数满足,当时,,且.
(1)求;
(2)判断的奇偶性,并说明理由;
(3)判断在上的单调性,并说明理由.
一、单选题
1.(24-25高一上·湖北黄冈·阶段练习)已知函数定义域为,则定义域是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·吉林延边·阶段练习)已知定义在上的函数满足,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(23-24高一上·安徽宣城·期末)已知函数满足,且,则( )
A.0 B.1 C.5 D.
4.(2023·浙江嘉兴·模拟预测)已知函数的定义域为,且,,则的值是( )
A.9 B.10 C.11 D.12
5.(23-24高一下·河南洛阳·期末)已知函数的定义域为,,则( )
A. B. C.为偶函数 D.为奇函数
二、多选题
6.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)已知函数对任意恒有,且,则( )
A. B.可能是偶函数
C. D.可能是奇函数
7.(23-24高一上·重庆·期末)已知是定义在R上的不恒为零的函数,且,则下列说法正确的是( )
A.若对任意,,总有,则是奇函数
B.若对任意,,总有,则是偶函数
C.若对任意,;总有,则
D.若对任意,,总有,则
8.(23-24高一下·湖南长沙·阶段练习)已知定义域为的函数满足,且,则( )
A.
B.是偶函数
C.
D.
三、填空题
9.(24-25高一上·广东梅州·开学考试)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
10.(23-24高一上·四川成都·期末)已知是定义域为的奇函数,且是偶函数.若,则的值是 .
11.(23-24高一上·福建龙岩·期末)已知是定义在上且不恒为零的函数,对于任意实数,满足,若,则 .
四、解答题
12.(23-24高一上·广东珠海·期末)已知定义在上的函数满足,,且.
(1)求的值;
(2)判断的奇偶性,并证明.
13.(23-24高一上·浙江·阶段练习)已知函数对,都有且.
(1)求证:;
(2)求的值.
14.(23-24高一上·福建福州·阶段练习)已知函数对任意实数恒有,且当时,,又.
(1)判断的奇偶性;
(2)判断在上的单调性,并证明你的结论;
(3)当时,恒成立,求实数的取值范围.
15.(23-24高一上·江西抚州·期末)已知定义域为的函数满足对任意,都有
(1)求证:是奇函数;
(2)设,且当时,,求不等式的解集.
16.(23-24高一下·河北保定·阶段练习)已知定义在上的函数满足:.
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)若,求;
(3)若,判断并证明的单调性.
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专题14 抽象函数的定义域、求值、解析式、单调性、奇偶性
目录
解题知识必备 1
压轴题型讲练 4
题型一、抽象函数定义域 4
题型二、抽象函数求值 5
题型三、抽象函数解析式 8
题型四、抽象函数的单调性 10
题型五、抽象函数的奇偶性 13
压轴能力测评(12题) 19
一、抽象函数定义域的确定
所谓抽象函数是指用表示的函数,而没有具体解析式的函数类型,求抽象函数的定义域问题,关键是注意对应法则。在同一对应法则的作用下,不论接受法则的对象是什么字母或代数式,其制约条件是一致的,都在同一取值范围内。
抽象函数的定义域的求法
(1)若已知函数f (x)的定义域为[a,b],则复合函数f (g(x))的定义域由a≤g(x)≤b求出.
(2)若已知函数f (g(x))的定义域为[a,b],则f (x)的定义域为g(x)在x∈[a,b]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.
二、抽象函数的性质
1.周期性:;;
;(为常数);
2.对称性:
对称轴:或者 关于对称;
对称中心:或者 关于对称;
3.如果同时关于对称,又关于对称,则的周期
4.单调性与对称性(或奇偶性)结合解不等式问题
①在上是奇函数,且单调递增 若解不等式 ,则有
;
在上是奇函数,且单调递减 若解不等式 ,则有
;
②在上是偶函数,且在单调递增 若解不等式 ,则有(不变号加绝对值);
在上是偶函数,且在单调递减 若解不等式 ,则有(变号加绝对值);
③关于对称,且单调递增 若解不等式 ,则有
;
关于对称,且单调递减 若解不等式 ,则有
;
④关于对称,且在单调递增 若解不等式 ,则有(不变号加绝对值);
关于对称,且在单调递减 若解不等式 ,则有(不变号加绝对值);
三、抽象函数的模型
【反比例函数模型】
反比例函数:,则,
【一次函数模型】
模型1:若,则;
模型2:若,则为奇函数;
模型3:若则;
模型4:若则;
【指数函数模型】(供提前了解)
模型1:若,则;
模型2:若,则;
模型3:若,则;
模型4:若,则;
【对数函数模型】(供提前了解)
模型1:若,则
模型2:若,则
模型3:若,则
模型4:若,则
模型5:若,则
【幂函数模型】(供提前了解)
模型1:若,则
模型2:若,则
代入则可化简为幂函数;
【余弦函数模型】(供提前了解)
模型1:若,则
模型2:若,则
【正切函数模型】(供提前了解)
模型:若,则
模型3:若,则
【题型一 抽象函数定义域】
一、单选题
1.(23-24高一上·重庆璧山·阶段练习)已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据抽象函数定义域之间的关系进行求解即可.
【详解】由于函数的定义域为,故,解得,
即函数的定义域为.
故选:A.
2.(23-24高一上·江苏镇江·期中)已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据抽象函数定义域的对应特征分析求解.
【详解】对于函数:因为,则,
所以的定义域为.
故选:B.
3.(24-25高一上·全国·单元测试)已知函数的定义域是,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由函数的定义域可得,对于可得,运算求解即可.
【详解】因为函数的定义域是,即,则;
对于函数,可知,解得,
所以函数的定义域为.
故选:C.
二、填空题
4.(23-24高一上·湖南邵阳·期中)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
【答案】
【分析】可根据相同对应关系括号内取值范围一样解出结果.
【详解】因为函数的定义域为,
所以,
又因为函数,
所以,即或,
故答案为:
5.(24-25高一上·全国·课堂例题)若的定义域是,则的定义域为 .
【答案】
【分析】根据题意,列出不等式求解即可.
【详解】∵,
∴,
∴的定义域为.
故答案为:.
6.(23-24高一上·江西赣州·阶段练习)若函数的定义域是,则函数的定义域是 .
【答案】
【分析】应用求解抽象函数的定义域的方法求出的定义域,和的解集,即可求解.
【详解】由题意得函数的定义域是,
令,所以,即,解得,
由,解得或,
所以函数的定义域为.
故答案为:.
【题型二 抽象函数求值】
一、单选题
1.(24-25高三上·广东·开学考试)已知函数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意分别令、和,运算求解即可.
【详解】因为,
令,可得;
令,可得;
两式相加可得,
令,可得;
则,即.
故选:D.
2.(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. C. D.
【答案】A
【分析】利用赋值法对进行合理取值,即可得出选项中各函数值,得出结论.
【详解】令得;
令得,所以;
令得,所以;
令得,所以;
令4得.
综上只有正确.
故选:A
3.(2024·福建泉州·模拟预测)已知函数满足,若,则( )
A.25 B.125 C.625 D.15625
【答案】C
【分析】利用赋值法结合条件可得进而即得;或构造函数求解.
【详解】解法一:由题意取,可得
即知则.
解法二:令,则
,
所以,
即,所以,则.
解法三:由可构造满足条件的函数,
可以快速得到.
故选:C.
二、多选题
4.(23-24高一上·吉林·期末)已知函数对任意,恒有,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】赋值法,分别令,,即可得出答案.
【详解】令,得,则.故A错误,C正确;
令,得.故B错误,D正确.
故选:CD.
三、填空题
5.(23-24高一上·山东·阶段练习)已知函数的定义域为R,若对任意实数x,y都成立,则 ; .
【答案】
【分析】令可求得;令得,令得,
,相减即可求得.
【详解】因为对任意实数x,y都成立,所以令得,
,解得;令得,
,令得,
,所以,所以.
故答案为:;.
6.(24-25高一上·湖南·开学考试)如果函数满足:(为实数),且,那么代数式 .
【答案】
【分析】根据题目规律,先求出,进而求得答案.
【详解】根据题意,令,则,
所以.
所以,
因为共有个,
所以.
故答案为:.
【题型三 抽象函数解析式】
一、填空题
1.(23-24高三上·广东惠州·阶段练习)已知函数满足,则的解析式可以是 .(写出满足条件的一个解析式即可)
【答案】(答案不唯一)
【分析】利用待定系数法求解即可,若设,然后代入化简求出即可.
【详解】若设,则由,
得,解得,
所以,
故答案为:(答案不唯一)
2.(23-24高一上·广东佛山·阶段练习)已知定义在上的函数满足,,,,不等式的解集为 .
【答案】
【分析】利用赋值法先求出解析式,再求解不等式可得答案.
【详解】令,得.
令,则,即,解得,
则不等式的解集为.
故答案为:
二、多选题
3.(23-24高一上·安徽淮南·阶段练习)已知函数满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】结合已知条件,利用赋值法逐项判断.
【详解】对于A,,故A正确;
对于B, ,故B正确;
对于C,,故C正确;
对于D,,,故D错误.
故选:ABC.
三、解答题
4.(2024高一·全国·专题练习)已知,求的表达式
【答案】
【分析】在原式中用替换,得,与原式联立方程组,求解即可.
【详解】在原式中用替换,得,
于是有,
消去,得.
∴所求函数的表达式为.
5.(23-24高一·江苏·假期作业)设是R上的函数,,并且对于任意的实数都有,求.
【答案】
【分析】利用赋值法可求的解析式.
【详解】由已知条件得,又,
设,则,
所以即
∴.
此时,
而,
符合题设要求,故.
【题型四 抽象函数的单调性】
一、解答题
1.(23-24高二下·四川南充·阶段练习)已知是定义在R上的函数,且对任意实数, .
(1)若,求,的值.
(2)若时恒有,试判断函数单调性,并说明理由.
【答案】(1),.
(2)为上的减函数,理由见解析.
【分析】(1)取,可得,取,,解得,取,解得,即可得出答案.
(2)由题意可知,设,令,则,作差,进而可得答案.
【详解】解:(1)取,则,,
取,则,,
取,解得,则,
取,则,解得,
(2)由题意可知,
设,令,则,
所以,
所以,
所以函数在R上为减函数.
2.(23-24高一下·贵州六盘水·期中)已知函数的定义域为,对任意,都满足,且.当时,,且.
(1)求,的值;
(2)用函数单调性的定义证明在上单调递增;
(3)若对任意的,恒成立,求实数a的取值范围.
【答案】(1),
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)利用赋值法可得与;
(2)利用赋值法可得,且当时;
(3)结合抽象函数的性质及函数的单调性可得不等式,即,根据二次函数最值可知,解不等式即可.
【详解】(1)由,
则,
又当时,,
则,
;
(2)令,则,即,
当时,,且,
即,
即在上恒成立,
由,可知,
令,,且,即,
则,
所以,
即在上单调递增;
(3)由已知,
又由(1)得,
所以,
又函数在上单调递增,
则恒成立,
所以恒成立,
又,
即,
解得.
3.(23-24高二下·福建福州·期中)已知函数的定义域为,对任意正实数,都有,且当时,.
(1)求的值;
(2)试判断的单调性,并证明;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)在上单调递减,证明见解析
(3)
【分析】(1)由赋值法即可求解,
(2)利用单调性的定义即可求证,
(3)由函数的单调性,列不等式即可求解.
【详解】(1)令,得,解得;
(2)在上单调递减,证明如下:
不妨设,
所以
,
又,所以,所以,所以,
即,
所以在上单调递减;
(3)由(2)知在上单调递减,
若,即,
所以,
解得或,即的取值范围是.
【题型五 抽象函数的奇偶性】
一、单选题
1.(23-24高一下·贵州遵义·期末)已知函数的定义域为,,则( )
A. B.函数是奇函数
C.若,则 D.函数在单调递减
【答案】B
【分析】对A,赋值法令求解;对B,赋值法结合奇函数的定义判断;对C,令求得函数的周期求解;对D,利用单调性定义结合赋值法求解判断.
【详解】对于A,令,可得,解得,故A错误;
对于B,令,可得,又,
则,所以函数是奇函数,故B正确;
对于C,令,得,则是周期函数,周期为2,所以,故C错误;
对于D,令,,且,则,
即,而时,与2大小不定,故D错误.
故选:B.
2.(23-24高一下·河南洛阳·期末)已知函数的定义域为,,则( )
A. B. C.为偶函数 D.为奇函数
【答案】D
【分析】对于A,令,可求出进行判断,对于B,令,可求出进行判断,对于CD,令,可求出,从而可求出,进而可判断其奇偶性.
【详解】对于A, 令,则,得,
所以或,
当时,不恒成立,所以,所以A错误,
对于B,令,则,得,
所以,或,
由选项A可知,所以,所以B错误,
对于CD,令,则,由选项A可知,
所以,所以,
令,则,
所以为奇函数,即为奇函数,所以C错误,D正确,
故选:D
3.(23-24高一下·黑龙江大庆·开学考试)已知函数的定义域为,且,若,则下列结论错误的是( )
A. B.
C.函数是偶函数 D.函数是减函数
【答案】C
【分析】首先利用赋值法求得的值,再赋值,求得的解析式,即可判断C,再根据函数的解析式,赋值判断BD.
【详解】对于A,令、,则有,
又,故,即,
令、,则有,
即,由,可得,
又,故,故A正确;
对于C,令,则有,
则,故函数是奇函数,故C错误;
对于D,有,即,
则函数是减函数,故D正确;
对于B,由,令,有,故B正确.
故选:C
二、多选题
4.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)已知函数对任意恒有,且,则( )
A. B.可能是偶函数
C. D.可能是奇函数
【答案】AB
【分析】根据条件,通过赋值法,对各个选项逐一分析判断即可得出结果.
【详解】对于选项A,令,得,则,所以选项A正确;
令,得,则,
对于选项B,若是偶函数,则,所以选项B正确;
对于选项D,若是奇函数,则,所以不可能是奇函数,所以选项D错误;
对于选项C,令,得,所以选项C错误;
故选:AB.
5.(23-24高一上·浙江金华·阶段练习)定义在上的函数满足,则下列说法正确的是( )
A. B.
C.为奇函数 D.在区间上有最大值
【答案】ABC
【分析】令,求得,可判定A正确;令,推得,可判定C正确;用代替,可判定B正确;由,因为的符号不确定,可判定D不正确.
【详解】由定义在上的函数满足,
令,可得,可得,所以A正确;
令,可得,因为,可得,
所以函数为定义域上的奇函数,所以C正确;
用代替,可得,所以B正确;
任取,且,则,
则,
其中的符号不确定,所以函数的单调性不确定,
所以在区间上的最大值不一定为,所以D不正确.
故选:ABC.
6.(23-24高一上·河北邢台·阶段练习)已知定义在上的函数,对任意实数,都有,则( )
A. B.
C. D.为奇函数
【答案】ABD
【分析】根据题意,令令,可判定A正确;令,可判定B正确;令,求得,再令,可判定C错误;令,求得,
再令,得到,可判定D正确.
【详解】由题意知,定义在上的函数对任意实数,都有,
对于A中,令,得,所以A正确;
对于B中,令,得,则,所以B正确;
对于C中,令,得,
再令,得,
可得,所以C错误.
对于D中,令,得,则,
再令,得,则为奇函数,所以D正确.
故选:ABD.
三、解答题
7.(23-24高一下·河北保定·阶段练习)已知定义在上的函数满足:.
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)若,求;
(3)若,判断并证明的单调性.
【答案】(1)奇函数,证明见解析
(2)
(3)在上单调递增,证明见解析
【分析】(1)根据条件,通过赋值,得到,再赋值,即可证明结果;
(2)通过赋值,得到,再利用(1)中结果,即可求出结果;
(3)根据条件,直接利用函数单调性的定义法,即可证明结果.
【详解】(1)是奇函数,证明如下:
因为,令,得到,
令,得到,即,所以是奇函数.
(2)令,得到,由(1)知是奇函数,
所以.
(3)在上单调递增,证明如下:
在上任取,令,
则,
又因为,而,所以,
即,得到,所以在上单调递增.
8.(23-24高一上·山东·阶段练习)已知定义在上的函数满足,当时,,且.
(1)求;
(2)判断的奇偶性,并说明理由;
(3)判断在上的单调性,并说明理由.
【答案】(1);
(2)奇函数;理由见详解
(3)单调递减,理由见详解
【分析】(1)利用赋值法即可求得;(2)利用赋值构造或代换得到与关系,进而判断函数奇偶性;(3)赋值构造出表达式,再运用定义证明函数单调性.
【详解】(1)令,,可得,
解得;
令,,可得,解得.
(2)为奇函数,理由如下:
,
而,
得
故在上是奇函数
(3)当时,,所以当,则,得,
又在上是奇函数,所以当,则,
设,则,所以,,故 ,
在上单调递减.
【点睛】方法点睛:抽象函数求解证明时,一般是通过赋值法,即在已知等式中让自变量取特殊值求得一些特殊的函数值,解题时注意所要求函数值的变量值与已知的量之间的关系,通过赋值还能得出函数的奇偶性、周期性、单调性.
一、单选题
1.(24-25高一上·湖北黄冈·阶段练习)已知函数定义域为,则定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据的定义域为,可得的范围,也是的范围,解出的范围即是的定义域.
【详解】因为的定义域为,
,对于函数有,解得定义域为.
故选:
2.(23-24高一上·吉林延边·阶段练习)已知定义在上的函数满足,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由已知可知,与已知的式子联立方程组可求出,从而可求出的值.
【详解】因为定义在上的函数满足,
所以,所以,
所以,解得,
所以,
故选:D
3.(23-24高一上·安徽宣城·期末)已知函数满足,且,则( )
A.0 B.1 C.5 D.
【答案】C
【分析】通过赋值得,,由此即可得解.
【详解】由题意在中令,则,解得,
令,则,则,
所以.
故选:C.
4.(2023·浙江嘉兴·模拟预测)已知函数的定义域为,且,,则的值是( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】D
【分析】由赋值法先得,再由与关系列式求解.
【详解】中令,则,
中令,,则,
又中令,则,所以,
中,令,则,
再令,,则.
故选:D
5.(23-24高一下·河南洛阳·期末)已知函数的定义域为,,则( )
A. B. C.为偶函数 D.为奇函数
【答案】D
【分析】对于A,令,可求出进行判断,对于B,令,可求出进行判断,对于CD,令,可求出,从而可求出,进而可判断其奇偶性.
【详解】对于A, 令,则,得,
所以或,
当时,不恒成立,所以,所以A错误,
对于B,令,则,得,
所以,或,
由选项A可知,所以,所以B错误,
对于CD,令,则,由选项A可知,
所以,所以,
令,则,
所以为奇函数,即为奇函数,所以C错误,D正确,
故选:D
二、多选题
6.(23-24高一上·辽宁辽阳·期末)已知函数对任意恒有,且,则( )
A. B.可能是偶函数
C. D.可能是奇函数
【答案】AB
【分析】根据条件,通过赋值法,对各个选项逐一分析判断即可得出结果.
【详解】对于选项A,令,得,则,所以选项A正确;
令,得,则,
对于选项B,若是偶函数,则,所以选项B正确;
对于选项D,若是奇函数,则,所以不可能是奇函数,所以选项D错误;
对于选项C,令,得,所以选项C错误;
故选:AB.
7.(23-24高一上·重庆·期末)已知是定义在R上的不恒为零的函数,且,则下列说法正确的是( )
A.若对任意,,总有,则是奇函数
B.若对任意,,总有,则是偶函数
C.若对任意,;总有,则
D.若对任意,,总有,则
【答案】ACD
【分析】利用赋值法,结合函数奇偶性的定义即可判断.
【详解】对于A,对任意,,总有,令得;令得,所以;
令得,所以;
令得,所以是奇函数,故A正确;
对于B,对任意,,总有,令得;
令得,所以是奇函数,故B错误;
对于C,对任意,,总有,由A选项分析,
令得,又因为,
所以,故C正确;
对于D,对任意,,总有,由B选项分析,
令得,
令得,所以;
令得
令得,所以
令得,所以,故D正确.
故选:ACD.
8.(23-24高一下·湖南长沙·阶段练习)已知定义域为的函数满足,且,则( )
A.
B.是偶函数
C.
D.
【答案】BC
【详解】A.,
令,则,故A错误;
令,则,又,所以,
令,则,
所以函数关于对称,
令,则,
令,且,则,所以,
又函数的定义域,所以函数为偶函数,故B正确;
令,则,
又,所以,故C正确;
因为,所以,所以函数的一个周期为8,
令,则,所以,
所以,所以,
,
所以
,
所以,故D错误.
故选:BC
【点睛】关键点点睛:本题考察抽象函数的性质,关键是根据条件等式,将赋值数字或变量.
三、填空题
9.(24-25高一上·广东梅州·开学考试)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
【答案】
【分析】根据抽象函数的定义域求解即可.
【详解】因为函数的定义域为,则,则,
即的定义域为;
故答案为:
10.(23-24高一上·四川成都·期末)已知是定义域为的奇函数,且是偶函数.若,则的值是 .
【答案】
【分析】根据函数的奇偶性可得的值,结合已知求出;由是偶函数推出,利用赋值法求出,即可得答案.
【详解】由题意知是定义域为的奇函数,,
故,则,
由是偶函数,得,
令,则,即;
令,则,即,
故,
故答案为:.
11.(23-24高一上·福建龙岩·期末)已知是定义在上且不恒为零的函数,对于任意实数,满足,若,则 .
【答案】/
【分析】利用赋值法求出、、,从而得到,再利用特殊值求出、,最后根据奇偶性求出.
【详解】因为对于任意实数,满足,
当时,,
当时,,可得,则;
当时,,则.
函数的定义域为,令时,,
得,所以函数是奇函数.
令,即,得,
令,则,
又函数是奇函数,所以,所以.
故答案为:
【点睛】关键点睛:本题的关键是合理赋值从而得到为奇函数,从而求出的值.
四、解答题
12.(23-24高一上·广东珠海·期末)已知定义在上的函数满足,,且.
(1)求的值;
(2)判断的奇偶性,并证明.
【答案】(1)
(2)为偶函数,证明见解析
【分析】(1)利用赋值法结合已知条件可求解;
(2)令,结合条件和函数奇偶性定义判断.
【详解】(1)令,得,
令,得,
因为,所以,,
令,得,即,
因为,所以,所以.
(2)为偶函数.
证明如下:令,得,
由(1)得,
即,又的定义域为,所以为偶函数.
13.(23-24高一上·浙江·阶段练习)已知函数对,都有且.
(1)求证:;
(2)求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)取都为时,代入题中关系式即可证明;
(2)令,分析可得,进而可求,令,分析可得,整理得,即可得结果.
【详解】(1)因为,
取都为时,所以.
(2)令,则,可得或,
当时,令,则,即与矛盾,
所以,
因为,
令,则,可得,
令,则,
即,
即,
可得,
用代可得,
可得,即,
所以.
14.(23-24高一上·福建福州·阶段练习)已知函数对任意实数恒有,且当时,,又.
(1)判断的奇偶性;
(2)判断在上的单调性,并证明你的结论;
(3)当时,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)为奇函数;
(2)在上的单调递减,证明见解析;
(3).
【分析】(1)通过特殊值以及函数的奇偶性的定义判断即可;
(2)判断函数的单调性,利用单调性的定义证明即可;
(3)结合已知利用函数的单调性化简不等式,分离参数,转化为最值求解即可.
【详解】(1)结合题意:由函数的定义域为,且,
取,则,即,
取,则,所以,
所以为奇函数.
(2)在R上的单调递减,证明如下:
任取,且,则,
令,则,
因为为奇函数,所以,
因为当时,,所以,
即,所以在上的单调递减.
(3)由,得,
因为,所以,
因为在上的单调递减,所以,
即时,恒成立,
等价于对任意时,恒成立,
令,则,
所以,
所以,
故实数的取值范围为.
【点睛】关键点睛:解题关键是利用进行恰当的赋值,转化为函数的单调性与奇偶性问题,最后一问主要是借助单调性,并进行分参,将恒成立问题转化为最值问题.
15.(23-24高一上·江西抚州·期末)已知定义域为的函数满足对任意,都有
(1)求证:是奇函数;
(2)设,且当时,,求不等式的解集.
【答案】(1)证明见解析;
(2)或
【分析】(1)利用赋值法,根据奇函数的定义来证明即可;
(2)变形构造函数,通过赋值来研究新函数的单调性,结合新函数的奇偶性解不等式即可.
【详解】(1)证明:因为的定义域为,关于原点对称,
又对任意,都有,
令,得,
令,得,
令,
得,
是奇函数.
(2),
,
,
设,则,所以,
在上是减函数,
因为的定义域为,
又,
所以是偶函数,
因为,
,则,解得,
不等式的解集为或.
16.(23-24高一下·河北保定·阶段练习)已知定义在上的函数满足:.
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)若,求;
(3)若,判断并证明的单调性.
【答案】(1)奇函数,证明见解析
(2)
(3)在上单调递增,证明见解析
【分析】(1)根据条件,通过赋值,得到,再赋值,即可证明结果;
(2)通过赋值,得到,再利用(1)中结果,即可求出结果;
(3)根据条件,直接利用函数单调性的定义法,即可证明结果.
【详解】(1)是奇函数,证明如下:
因为,令,得到,
令,得到,即,所以是奇函数.
(2)令,得到,由(1)知是奇函数,
所以.
(3)在上单调递增,证明如下:
在上任取,令,
则,
又因为,而,所以,
即,得到,所以在上单调递增.
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