内容正文:
一、真题展示
1.(2022·全国乙卷)已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,且f(x)+g(2-x)=5,g(x)-f(x-4)=7.若y=g(x)的图象关于直线x=2对称,g(2)=4,则(k)=( )
A.-21 B.-22
C.-23 D.-24
2.(2023·新课标Ⅰ卷改编)已知函数f(x)的定义域为R,f(xy)=y2f(x)+x2f(y),给出以下结论①f(0)=0;②f(1)=0;③f(x)是偶函数.其中正确结论的序号为________.
二、真题溯源
[教科书P127]
9.设a为给定实数,函数f(x)的定义域为A.
(1)若对于任意x∈A,都有f(a-x)-f(a+x)=0,问:此函数的图象一定具有怎样的对称性?说明理由.
(2)若对于任意x∈A,都有f(a-x)+f(a+x)=0,问:此函数的图象一定具有怎样的对称性?说明理由.
三、类法探究
抽象函数的单调性问题一般用单调性的定义来处理,但要运用好所给的条件,判断出函数值之间的关系.常见的思路:先在所证区间上任取x1,x2(x1<x2),然后利用题设条件向已知区间上转化,最后利用函数的单调性的定义解决问题.
类型一 抽象函数的单调性
(多选)已知定义在R上的函数f(x),满足:∀x,y∈R,f(x+y)=f(x)f(y),则( )
A.函数f(x)一定为非奇非偶函数
B.函数f(x)可能为奇函数又是偶函数
C.当x>0时,f(x)>1,则f(x)在R上单调递增
D.当x<0时,f(x)<1,则f(x)在R上单调递减
[解析] 对于A,B:令x=y=0,则f(0)=f(0)f(0),所以f(0)=0或f(0)=1,
当f(0)=0时,令y=0,则f(x)=f(x)f(0)=0,则f(-x)=0=±f(x),
所以此时f(x)既是奇函数又是偶函数,故A错误,B正确;
对于C:当x>0时,f(x)>1,则f(1)>1,又f(1)=f(0)f(1),所以f(0)≠0,则f(0)=1,
设x1>x2,则x1-x2>0,则f(x1-x2)>1,
所以f(x1)=f(x1-x2+x2)=f(x1-x2)f(x2),
由于f(x+y)=f(x)f(y),
取y=-x,得f(0)=f(x)f(-x),所以f(x)==,
则当x∈(-∞,0)时,f(-x)>1,则f(x)>0,
所以f(x1)=f(x1-x2)f(x2)>f(x2),则f(x)在R上单调递增,故C正确;
对于D:设x1<x2,则x1-x2<0,则f(x1-x2)<1,
所以f(x1)=f(x1-x2+x2)=f(x1-x2)f(x2)<f(x2),
则f(x)在R上单调递增,故D错误;故选BC.
[答案] BC
[反思感悟] (1)若给出的是和型抽象函数(f(x+y)=…),则可变形为f(x1)-f(x2)=f(x1)-f(x2-x1+x1)或f(x1)-f(x2)=f(x1-x2+x2)-f(x2);
(2)若给出的是积型抽象函数(f(xy)=…),则可变形为f(x1)-f(x2)=f-f(x2)或f(x1)-f(x2)=f(x1)-f.
类型二 抽象函数的奇偶性
已知定义域为R的函数f(x)满足:∀x,y∈R,f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),且f(1)=1,则下列结论错误的是( )
A.f(0)=2 B.f(x)为偶函数
C.f(x)为奇函数 D.f(2)=-1
[解析] 因为∀x,y∈R,f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),
取x=1,y=0可得f(1)+f(1)=f(1)f(0),
又f(1)=1,所以f(0)=2;A正确;
取x=0,y=x可得f(x)+f(-x)=f(0)f(x),
因为f(0)=2,所以f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数,C错误,B正确;
取x=1,y=1可得f(2)+f(0)=f(1)f(1),又f(1)=1,f(0)=2;
所以f(2)=-1,D正确;故选C.
[答案] C
[反思感悟] 判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:
(1)定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域;
(2)判断f(x)与f(-x)是否具有等量关系,在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价等量关系式(f(x)+f(-x)=0(奇函数)或f(x)-f(-x)=0(偶函数))是否成立.
类型三 抽象函数的对称性
已知y=f(x-1)+1是奇函数,则下列等式成立的是( )
A.f(x-1)+f(-x-1)=-2
B.f(x-1)+f(-x-1)=2
C.f(x+1)=f(x-1)
D.f(x+1)=f(-x-1)
[解析] y=f(x-1)+1是奇函数,则有f(x-1)+1=-[f(-x-1)+1],即f(x-1)+f(-x-1)=-2,故选项A正确;选项B错误;
把函数y=f(x-1)+1的图象向左平移1个单位长度再向下平移1个单位长度,可以得到函数y=f(x)的图象,
则由函数y=f(x-1)+1有对称中心(0,0),可知函数y=f(x)有对称中心(-1,-1).
选项C:由f(x+1)=f(x-1),可得函数y=f(x)的周期为2,判断错误;
选项D:由f(x+1)=f(-x-1),可得函数y=f(x)有对称轴x=0,判断错误,故选A.
[答案] A
[反思感悟] 对称性的三个常用结论
(1)若函数f(x)满足f(a+x)=f(b-x),则y=f(x)的图象关于直线x=对称.
(2)若函数f(x)满足f(a+x)=-f(b-x),则y=f(x)的图象关于点对称.
(3)若函数f(x)满足f(a+x)+f(b-x)=c,则函数f(x)的图象关于点对称.
学科网(北京)股份有限公司
$$