内容正文:
2024-2025学年度高一上学期函数的性质的综合应用之
抽象函数专题
一、抽象函数概念
我们把没有给出具体解析式的函数称为抽象函数,题目中往往只给出函数的特殊条件或特征.
二、抽象函数的解题核心---赋值法
1.“赋值法”求抽象函数的值
赋值法就是根据题目的具体情况,合理、巧妙地对某些元素赋予确定的特殊值(0,1, -1等),从而使问题获得简捷有效的解决。
注:(1)第一层次赋值:常常令字母取0,-1,1等.
(2)第二层次赋值:若题中有条件,则再令字母取.
(3)第三层次赋值:拆分赋值,根据抽象式子运算,把赋值数拆成某两个值对应的和与积(较多)或者差与商(较少).
2.“赋值法”求抽象函数的解析式
赋值法求抽象函数的解析式,首先要对题 设中的有关参数进行赋值,再得到函数解析式的某种递推关系,最后求得函数的解析式。
3.“赋值法”探究抽象函数的奇偶性
判断抽象函数的奇偶性的关键是得到与的关系,解题时要对有关变量进行赋值,使其最后只保留与的关系。
注:证明抽象函数的奇偶性实质就是赋值,分析出赋值规律.
(1)可赋值,得到一些特殊点函数值,如f(0),f(1)等,
(2)尝试适当的换元字母,构造出x和-x,如f(x+y),可令y= -x,f(xy),可令y= -1等等。
(3)通过各类抽象函数式子,来积累一定的赋值技巧。
三、抽象函数的几个应用
1、求抽象函数的定义域
①已知的定义域,求的定义域:
若的定义域为,则中,解得的取值范围即为的定义域;
②已知的定义域,求的定义域:
若的定义域为,则由确定的范围,即为的定义域;
③已知的定义域,求的定义域:
可先由定义域求得的定义域,再由的定义域求得的定义域;
④运算型的抽象函数
求由有限个抽象函数经四则运算得到的函数的定义域,其解法是:先求出各个函数的定义域,再求交集.
注意:求抽象函数的定义域,要明确定义域指的是的取值范围,同一个下括号内的范围是一样的.
2、求抽象函数的单调性
(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,判断符号时要变形为:
或;
②若给出的是“积型”抽象函数,判断符号时要变形为:
或
3、求抽象函数的奇偶性
奇偶性:抽象函数奇偶性判定的根本依据是函数奇偶性的定义,判断和的关系.
4、求抽象函数的周期性
函数周期性的常用结论(是不为0的常数)
(1)若,则;
(2)若,则;
(3)若,则;
(4)若,则;
(5)若,则;
(6)若,则();
5、求抽象函数的周期性
1、轴对称:
(1)函数关于直线对称
(2)函数关于直线对称.
2、中心对称:
(1)函数关于点对称;
(2)函数关于点对称
3、函数的奇偶性和对称性的关系:
(1)若为奇函数,则关于对称;
(2)若为偶函数,则关于对称;
(3)若为奇函数,则关于对称;
(4)若为偶函数,则关于对称.
四、常用结论
(1)如果函数有两条对称轴,则一定是周期函数,周期为对称轴距离的2倍.
(2)如果函数有一条对称轴,一个对称中心,则一定是周期函数,周期为对称中心与对称轴之间距离的4倍.
(3)如果函数有在同一水平线上的两个对称中心,则一定是周期函数,周期为对称中心之间距离的2倍.
例1、(2023·江苏镇江·扬中市第二高级中学校考模拟预测)若函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
变式:(2023上·河北保定·高一保定一中校联考期中)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A.
B. C. D.
例2、(2023·河北·高三泊头市第一中学校联考期中)已知函数对于任意x,,总有,当时,,且,则不等式的解集为 .
变式1、(23-24高一上·全国·专题练习)定义在上的函数满足下面三个条件:
① 对任意正数,都有;② 当时,;③
(1)求和的值;
(2)试用单调性定义证明:函数在上是减函数;
变式2、(2023·江西上饶·高三校考阶段练习)(多选)已知定义在的函数满足:当时,恒有,则( )
A. B.函数在区间为增函数
C.函数在区间为增函数 D.
例3、(多选)(2023上·河北邢台·高一邢台市第二中学校联考阶段练习)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
变式1、(2023·福建宁德·福鼎市第一中学校考模拟预测)(多选)已知是定义在上不恒为0的偶函数,是定义在上不恒为0的奇函数,则( )
A.为奇函数 B.为奇函数
C.为偶函数 D.为偶函数
变式2、(2023上·江苏南京·高一金陵中学校考期中)已知函数的定义域为R,且对任意实数x,y,都有,,则( )
A. B. C.为奇函数 D.为偶函数
变式3、(2023·河北保定·高三校联考阶段练习)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.
例4、(2023上·山东·高一校联考期中)设是定义域为的偶函数,且.若,则( )
A. B. C. D.
变式1、(2023·重庆开州·高三重庆市开州中学校考阶段练习)已知函数的定义域为,且对任意实数,满足,若,则( )
A. B. C.0 D.1
变式2、(2023上·黑龙江佳木斯·高一佳木斯一中校考期末)已知是定义在上的函数,满足.
(1)若,求;
(2)求证:的周期为4;
(3)当时,,求在时的解析式.
例5、(23-24高一上·贵州贵阳·期末)已知是定义在R上的偶函数,其图象关于点对称,且当时,,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.
变式1、(2023上·河北衡水·高一河北武强中学校考期末)已知是定义域为的奇函数,满足,若,则( )
A. B.2 C.0 D.2023
变式2、(多选)(2023上·四川成都·高一四川省成都列五中学校考阶段练习)设函数满足:对任意实数、都有,且当时,.设.则下列命题正确的是( )
A. B.函数有对称中心
C.函数为奇函数 D.函数为减函数
变式3、(多选)已知函数与其导函数的定义域均为,且与均为偶函数,则下列说法一定正确的有( )
A.关于对称 B.关于点对称
C. D.
一、单选题
1.(22-23高一上·福建福州·阶段练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·江苏淮安·阶段练习)已知函数对于任意实数满足条件,若,则( )
A. B. C. D.4
3.(湖北省部分学校2025届高一上学期第一次大联考)若对任意的,函数满足,则( )
A.6 B.4 C.2 D.0
4.(22-23高一上·辽宁抚顺·开学考试)设是定义域为R的奇函数,且.若,则( ).
A. B. C. D.
5.(24-25高三上·湖南·阶段练习)已知定义在上的函数满足,且是奇函数,则( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·辽宁·阶段练习)已知函数对任意满足,任意,且,都有,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高一上·四川南充·开学考试)定义在上的函数满足,且,有,且,,则不等式的解集为( ).
A. B. C. D.
8.(24-25高一上·江苏扬州·阶段练习)已知函数的定义域均是满足,,则下列结论中正确的是( )
A.为奇函数 B.为偶函数
C. D.
9.(24-25高一上·全国·阶段练习)已知函数的定义域为,且对任意,满足,且,则( )
A.651 B.676 C.1226 D.1275
二、多选题
10.(24-25高一上·广东肇庆·阶段练习)已知为奇函数,且对任意,都有,,则( )
A. B. C. D.
11.(四川省2025届高一上学期10月阶段检测联考数学试卷)已知定义在上的函数满足,则( )
A.的图象关于直线对称
B.为奇函数
C.的最小正周期为4
D.
12.(福建省百校联考2024-2025学年高一上学期10月联合测评数学试题)已知函数的定义域为R,对于,,恒有,且当时,,则下列命题正确的有( )
A. B.
C. D.,
13.(24-25高一上·内蒙古赤峰·阶段练习)已知定义在上的函数满足,,且对任意,都有,则下列结论正确的是( )
A.是周期为4的奇函数 B.图象关于直线对称
C.在区间上单调递增 D.
14.(2024·吉林长春高一上·模拟预测)设,定义在上的函数满足,且,则( )
A. B.
C.为偶函数 D.
15.(山东省新高考联合质量测评2025届高一上学期10月联考数学试题)已知定义在上的函数,满足,且当时,,则( )
A. B.为偶函数
C. D.若,则
16.(24-25高一上·河北邯郸·开学考试)已知函数满足:,,则( )
A. B.为奇函数 C.为周期函数 D.
17.(24-25高一上·河北衡水·阶段练习)已知定义在R上的偶函数和奇函数满足,则( )
A.的图象关于点对称 B.
C. D.是以8为周期的周期函数
三、填空题
18.(24-25高一上·福建宁德·阶段练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
19.(23-24高一上·吉林·阶段练习)若函数是R上的奇函数,且在上是增函数,又,则的解集是 .
20.(24-25高一上·上海·开学考试)奇函数满足对任意都有,且,则
21.(23-24高一上·青海西宁·开学考试)已知定义在上的奇函数满足,当时,,则 .
22.(24-25高一上·全国·阶段练习)定义在上的函数满足:①;②;③,则 , .
四、解答题
23.(2024高一·全国·专题练习)已知函数,对,都有恒成立,且.求的解析式;
24.(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)已知在上有意义,单调递增且满足.
(1)求证:;
(2)求不等式的的解集.
25.(24-25高一上·吉林白城·期中)定义在上的函数,满足对任意x,,有,且.
(1)求,的值;
(2)判断的奇偶性,并证明你的结论;
(3)当时,,解不等式.
26.(24-25高一上·湖南邵阳·开学考试)已知定义在上的函数满足:①;②,均有,函数,若曲线与恰有一个交点且交点横坐标为1,令.
(1)求实数的值及;
(2)判断函数在区间上的单调性,不用说明理由;
(3)已知,且,证明:.
27.(24-25高一上·江西上饶·开学考试)若函数的定义域是,且对任意的,都有成立.
(1)试判断的奇偶性;
(2)若当时,,求的解析式,并画出函数图象;
(3)在条件(2)前提下,解不等式.
28.(24-25高一上·福建宁德·开学考试)函数的定义域为,且满足对于任意,有,当.
(1)证明:在上是增函数;
(2)证明:是偶函数;
(3)如果,解不等式.
29.(22-23高一上·江西南昌·阶段练习)已知是定义在非零实数集上的函数,且对任意非零实数,恒有.
(1)求的值;
(2)证明:为偶函数;
(3)若在上单调递增,求不等式的解集.
30.(24-25高一上·江苏扬州·阶段练习)定义在上的函数满足:①对任意,都有;②当时,有.求证:
(1)是奇函数;
(2).其中
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2024-2025学年度高一上学期函数的性质的综合应用之
抽象函数专题
一、抽象函数概念
我们把没有给出具体解析式的函数称为抽象函数,题目中往往只给出函数的特殊条件或特征.
二、抽象函数的解题核心---赋值法
1.“赋值法”求抽象函数的值
赋值法就是根据题目的具体情况,合理、巧妙地对某些元素赋予确定的特殊值(0,1, -1等),从而使问题获得简捷有效的解决。
注:(1)第一层次赋值:常常令字母取0,-1,1等.
(2)第二层次赋值:若题中有条件,则再令字母取.
(3)第三层次赋值:拆分赋值,根据抽象式子运算,把赋值数拆成某两个值对应的和与积(较多)或者差与商(较少).
2.“赋值法”求抽象函数的解析式
赋值法求抽象函数的解析式,首先要对题 设中的有关参数进行赋值,再得到函数解析式的某种递推关系,最后求得函数的解析式。
3.“赋值法”探究抽象函数的奇偶性
判断抽象函数的奇偶性的关键是得到与的关系,解题时要对有关变量进行赋值,使其最后只保留与的关系。
注:证明抽象函数的奇偶性实质就是赋值,分析出赋值规律.
(1)可赋值,得到一些特殊点函数值,如f(0),f(1)等,
(2)尝试适当的换元字母,构造出x和-x,如f(x+y),可令y= -x,f(xy),可令y= -1等等。
(3)通过各类抽象函数式子,来积累一定的赋值技巧。
三、抽象函数的几个应用
1、求抽象函数的定义域
①已知的定义域,求的定义域:
若的定义域为,则中,解得的取值范围即为的定义域;
②已知的定义域,求的定义域:
若的定义域为,则由确定的范围,即为的定义域;
③已知的定义域,求的定义域:
可先由定义域求得的定义域,再由的定义域求得的定义域;
④运算型的抽象函数
求由有限个抽象函数经四则运算得到的函数的定义域,其解法是:先求出各个函数的定义域,再求交集.
注意:求抽象函数的定义域,要明确定义域指的是的取值范围,同一个下括号内的范围是一样的.
2、求抽象函数的单调性
(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,判断符号时要变形为:
或;
②若给出的是“积型”抽象函数,判断符号时要变形为:
或
3、求抽象函数的奇偶性
奇偶性:抽象函数奇偶性判定的根本依据是函数奇偶性的定义,判断和的关系.
4、求抽象函数的周期性
函数周期性的常用结论(是不为0的常数)
(1)若,则;
(2)若,则;
(3)若,则;
(4)若,则;
(5)若,则;
(6)若,则();
5、求抽象函数的周期性
1、轴对称:
(1)函数关于直线对称
(2)函数关于直线对称.
2、中心对称:
(1)函数关于点对称;
(2)函数关于点对称
3、函数的奇偶性和对称性的关系:
(1)若为奇函数,则关于对称;
(2)若为偶函数,则关于对称;
(3)若为奇函数,则关于对称;
(4)若为偶函数,则关于对称.
四、常用结论
(1)如果函数有两条对称轴,则一定是周期函数,周期为对称轴距离的2倍.
(2)如果函数有一条对称轴,一个对称中心,则一定是周期函数,周期为对称中心与对称轴之间距离的4倍.
(3)如果函数有在同一水平线上的两个对称中心,则一定是周期函数,周期为对称中心之间距离的2倍.
例1、(2023·江苏镇江·扬中市第二高级中学校考模拟预测)若函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】因为函数的定义域为,则,可得,
所以,函数的定义域为,
对于函数,则有,解得,
因此,函数的定义域为.故选:C.
变式:(2023上·河北保定·高一保定一中校联考期中)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为函数的定义域为,即,所以,
所以函数的定义域为,
由,得,所以函数的定义域为.
故选:B.
例2、(2023·河北·高三泊头市第一中学校联考期中)已知函数对于任意x,,总有,当时,,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【解析】令得,
令,得,则为奇函数,
设,则,
因为当时,,所以,则,
所以在R上单调递增.
由,得,
所以.
可化为,所以,解得.
变式1、(23-24高一上·全国·专题练习)定义在上的函数满足下面三个条件:
① 对任意正数,都有;② 当时,;③
(1)求和的值;
(2)试用单调性定义证明:函数在上是减函数;
【答案】(1),;(2)证明见解析
【解析】(1)令,得,则,
而,
又,所以;
(2)任取,且,,
当时,,,
,即
在上为减函数.
变式2、(2023·江西上饶·高三校考阶段练习)(多选)已知定义在的函数满足:当时,恒有,则( )
A. B.函数在区间为增函数
C.函数在区间为增函数 D.
【答案】ABD
【解析】依题意,当时,恒有,
令,则,所以A选项正确.
不妨设,设,,
由于,所以,
所以,,
所以在为增函数,所以B选项正确.
设的符号无法判断,
所以的单调性无法判断,所以C选项错误.
由上述分析可知,函数在为增函数,
所以,
所以,
同理,
所以,
所以
,所以D选项正确.故选:ABD
例3、(多选)(2023上·河北邢台·高一邢台市第二中学校联考阶段练习)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
【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.
变式1、(2023·福建宁德·福鼎市第一中学校考模拟预测)(多选)已知是定义在上不恒为0的偶函数,是定义在上不恒为0的奇函数,则( )
A.为奇函数 B.为奇函数
C.为偶函数 D.为偶函数
【答案】BCD
【解析】由题意可知,,所以,所以为偶函数,A项错误;
由,得,所以为奇函数,B项正确;
因为,所以为偶函数,C项正确;
因为,所以为偶函数,D项正确.故选:BCD.
变式2、(2023上·江苏南京·高一金陵中学校考期中)已知函数的定义域为R,且对任意实数x,y,都有,,则( )
A. B. C.为奇函数 D.为偶函数
【答案】D
【详解】令,则,,,选项A错误;
令,,则,即,则,选项B错误;
,不是奇函数,选项C错误;
令,则,即,故,为偶函数,选项D正确;
故选:D.
变式3、(2023·河北保定·高三校联考阶段练习)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)偶函数,证明见解析
【解析】(1)令,得,
因为,所以.
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.
例4、(2023上·山东·高一校联考期中)设是定义域为的偶函数,且.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:因为是偶函数,且,
所以
所以
所以
又因为,且是偶函数,
所以,
故选:C.
变式1、(2023·重庆开州·高三重庆市开州中学校考阶段练习)已知函数的定义域为,且对任意实数,满足,若,则( )
A. B. C.0 D.1
【答案】B
【解析】因为且,
令,,
则,故,即,
所以:,,
所以函数是周期为6的周期函数.
在中,
令,,得,则;
令,,得,则;
由得:
,,,,
所以
故由函数的周期性知中,
任意连续6个数之和为,而,
所以,故选:B
变式2、(2023上·黑龙江佳木斯·高一佳木斯一中校考期末)已知是定义在上的函数,满足.
(1)若,求;
(2)求证:的周期为4;
(3)当时,,求在时的解析式.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【详解】(1)∵,
∴.
(2)∵对任意的,满足
∴,
∴函数是以4为周期的周期函数.
(3)设,则,
∵当时,,
∴当时,,
又∵,
∴
∴.
例5、(23-24高一上·贵州贵阳·期末)已知是定义在R上的偶函数,其图象关于点对称,且当时,,则( )
A.-1 B.0 C.1 D.
【答案】B
【解析】由已知可得,.
因为是定义在R上的偶函数,所以,.
又的图象关于点对称,所以,.故选:B.
变式1、(2023上·河北衡水·高一河北武强中学校考期末)已知是定义域为的奇函数,满足,若,则( )
A. B.2 C.0 D.2023
【答案】C
【详解】因为是定义域为的奇函数,所以且.
因为,所以
所以
所以是周期为4的周期函数.
因为,
所以在中令可得,
在令可得,
在令可得
所以.
故选:C
变式2、(多选)(2023上·四川成都·高一四川省成都列五中学校考阶段练习)设函数满足:对任意实数、都有,且当时,.设.则下列命题正确的是( )
A. B.函数有对称中心
C.函数为奇函数 D.函数为减函数
【答案】ABC
【分析】令,可得,再令,判断选项A;令,即可判断选项B;由,判断选项C;令,利用函数的单调性定义进行判断选项D.
【详解】由对于任意实数, ,
令,则,即,
再令,则,
即,故A正确;
令,则,即,故B正确;
由,则,即是奇函数,故C正确;
对于任意,则,当时,,则,所以单调递增,即单调递增,故D错误.
故选:ABC
变式3、(多选)已知函数与其导函数的定义域均为,且与均为偶函数,则下列说法一定正确的有( )
A.关于对称 B.关于点对称
C. D.
【答案】BC
【解析】对于A项,因为为偶函数,所以关于对称.
若关于对称,则导函数关于点对称,
这与关于对称矛盾,所以A错误;
对于B项,因为为偶函数,所以,即,
所以,所以B正确;
对于C项,因为为偶函数,所以为奇函数,
所以关于对称,关于对称,所以.
又关于对称,所以.
所以,,
所以,故C正确;
对于D项,由A知,关于点对称,.
但无法确定.故D错误,故选:BC.
一、单选题
1.(22-23高一上·福建福州·阶段练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
2.(24-25高一上·江苏淮安·阶段练习)已知函数对于任意实数满足条件,若,则( )
A. B. C. D.4
3.(湖北省部分学校2025届高一上学期第一次大联考)若对任意的,函数满足,则( )
A.6 B.4 C.2 D.0
4.(22-23高一上·辽宁抚顺·开学考试)设是定义域为R的奇函数,且.若,则( ).
A. B. C. D.
5.(24-25高三上·湖南·阶段练习)已知定义在上的函数满足,且是奇函数,则( )
A. B. C. D.
6.(24-25高一上·辽宁·阶段练习)已知函数对任意满足,任意,且,都有,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高一上·四川南充·开学考试)定义在上的函数满足,且,有,且,,则不等式的解集为( ).
A. B. C. D.
8.(24-25高一上·江苏扬州·阶段练习)已知函数的定义域均是满足,,则下列结论中正确的是( )
A.为奇函数 B.为偶函数
C. D.
9.(24-25高一上·全国·阶段练习)已知函数的定义域为,且对任意,满足,且,则( )
A.651 B.676 C.1226 D.1275
二、多选题
10.(24-25高一上·广东肇庆·阶段练习)已知为奇函数,且对任意,都有,,则( )
A. B. C. D.
11.(四川省2025届高一上学期10月阶段检测联考数学试卷)已知定义在上的函数满足,则( )
A.的图象关于直线对称
B.为奇函数
C.的最小正周期为4
D.
12.(福建省百校联考2024-2025学年高一上学期10月联合测评数学试题)已知函数的定义域为R,对于,,恒有,且当时,,则下列命题正确的有( )
A. B.
C. D.,
13.(24-25高一上·内蒙古赤峰·阶段练习)已知定义在上的函数满足,,且对任意,都有,则下列结论正确的是( )
A.是周期为4的奇函数 B.图象关于直线对称
C.在区间上单调递增 D.
14.(2024·吉林长春高一上·模拟预测)设,定义在上的函数满足,且,则( )
A. B.
C.为偶函数 D.
15.(山东省新高考联合质量测评2025届高一上学期10月联考数学试题)已知定义在上的函数,满足,且当时,,则( )
A. B.为偶函数
C. D.若,则
16.(24-25高一上·河北邯郸·开学考试)已知函数满足:,,则( )
A. B.为奇函数 C.为周期函数 D.
17.(24-25高一上·河北衡水·阶段练习)已知定义在R上的偶函数和奇函数满足,则( )
A.的图象关于点对称 B.
C. D.是以8为周期的周期函数
三、填空题
18.(24-25高一上·福建宁德·阶段练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
19.(23-24高一上·吉林·阶段练习)若函数是R上的奇函数,且在上是增函数,又,则的解集是 .
20.(24-25高一上·上海·开学考试)奇函数满足对任意都有,且,则
21.(23-24高一上·青海西宁·开学考试)已知定义在上的奇函数满足,当时,,则 .
22.(24-25高一上·全国·阶段练习)定义在上的函数满足:①;②;③,则 , .
四、解答题
23.(2024高一·全国·专题练习)已知函数,对,都有恒成立,且.求的解析式;
24.(24-25高一上·湖南长沙·阶段练习)已知在上有意义,单调递增且满足.
(1)求证:;
(2)求不等式的的解集.
25.(24-25高一上·吉林白城·期中)定义在上的函数,满足对任意x,,有,且.
(1)求,的值;
(2)判断的奇偶性,并证明你的结论;
(3)当时,,解不等式.
26.(24-25高一上·湖南邵阳·开学考试)已知定义在上的函数满足:①;②,均有,函数,若曲线与恰有一个交点且交点横坐标为1,令.
(1)求实数的值及;
(2)判断函数在区间上的单调性,不用说明理由;
(3)已知,且,证明:.
27.(24-25高一上·江西上饶·开学考试)若函数的定义域是,且对任意的,都有成立.
(1)试判断的奇偶性;
(2)若当时,,求的解析式,并画出函数图象;
(3)在条件(2)前提下,解不等式.
28.(24-25高一上·福建宁德·开学考试)函数的定义域为,且满足对于任意,有,当.
(1)证明:在上是增函数;
(2)证明:是偶函数;
(3)如果,解不等式.
29.(22-23高一上·江西南昌·阶段练习)已知是定义在非零实数集上的函数,且对任意非零实数,恒有.
(1)求的值;
(2)证明:为偶函数;
(3)若在上单调递增,求不等式的解集.
30.(24-25高一上·江苏扬州·阶段练习)定义在上的函数满足:①对任意,都有;②当时,有.求证:
(1)是奇函数;
(2).其中
参考答案:
1.B
【分析】由求的范围,然后解不等式可得.
【详解】因为函数的定义域为,即,所以,
由解得,所以函数的定义域为.
故选:B
2.D
【分析】根据函数关系计算得出函数周期为4,再结合已知求得,从而得解.
【详解】因为,
所以,则周期为4,
又因为,所以,
所以.
故选:D.
3.D
【分析】用赋值法即可求解.
【详解】令,则由,可得,
所以为常数函数,令,可得,故.
故选:D.
4.B
【分析】由函数奇偶性与已知关系,证明是周期函数,利用函数周期性与奇偶性结合已知条件,求函数值即可.
【详解】因为是定义域为的奇函数,则,
则,故是以为周期的周期函数,
由,则.
故选:B.
5.B
【分析】根据给定条件,利用奇函数的性质及赋值法逐项计算判断即可.
【详解】对于A,由为奇函数,得,则,,A错误;
对于D,由,得,则,D错误;
对于B,由,得,则,
,又,因此,B正确;
对于C,由,得,则,C错误.
故选:B
6.D
【分析】由已知可得的图象关于直线对称轴,在上单调递增,在上单调递减,结合函数单调性和对称性解不等式.
【详解】因为对任意满足,所以的对称轴为直线,
因为函数对任意,都有,
又,所以对任意,都有,
所以函数在上单调递增,则有在上单调递减,
因为,所以,即,解得.
所以不等式的解集是.
故选:D.
7.C
【分析】先根据以及求出,再根据函数的单调性以及定义域即可求解.
【详解】解:
,
即,
,
,可转化为:,
即,
即,
满足,且,有,
在上单调递增,
即 ,
解得:,
即不等式的解集为:.
故选:C.
8.D
【分析】关键是利用恒等式的赋值思想,求出一些常数值,如,,有了这两个值,就可以把原恒等式化为,,这样对函数的研究就具了周期性和轴对称性,从而再作出选项判断.
【详解】令代入得:,
又由,可得,所以的图象不过原点,故A错误;
令代入得:,
再令代入得:,
由上两个式子可得,
再令代入得:,
因为,所以,即,结合上式可知,
令代入可知,,
再令代入得:,可知,
再令代入得:,由上式可知,,
结合,所以,
因为,,所以不可能为偶函数,故B错误;
再令代入得:,
由上式可知, ,故C错误;
再把用代入可得:,
再令代入得:,
从而可知,结合可得,
,故D正确;
故选:D.
9.A
【分析】由条件可以推出,结合,即可求解.
【详解】由,
所以,
即,
所以
.
故选:A.
10.AB
【分析】由为奇函数可得到的图象关于点对称,由得到的图象关于直线对称,结合两者得到的周期为8,进而化简即可求解.
【详解】由为奇函数,可得,即,
则的图象关于点对称,所以,
又,所以的图象关于直线对称,
结合得,
即,所以,所以
则是以8为周期的周期函数,所以,
,,,
故选:AB.
11.AB
【分析】由可判断A选项;由可得,结合奇偶性可判断B选项;由题意化简可得,可判断C选项;用代入得,用,代入可得,可判断D选项.
【详解】对于A:因为,故函数的图象关于直线对称,故A正确;
对于B:由,故为奇函数,故B正确;
对于C:因为
所以,即,故的最小正周期为2,故C错误;
对于D:由题意可得,
对于,令可得,故D错误.
故选:AB.
12.ACD
【分析】对于A,令即可判断;对于B,令,结合即可判断;对于C,由B选项分析即可判断;对于D,由单调性的定义结合的性质即可判断.
【详解】对于A,令,得,A正确;
对于B,令得,,结合A知,图象关于点中心对称,B错误;
对于C,结合B知,取得,C正确;
对于D,设,则,
由于,,,为R上的减函数,D正确.
故选:ACD.
13.ABD
【分析】由赋值法可得是定义在上的奇函数,则,结合可得函数的图象关于直线对称,且是以4为周期的周期函数,从而可判断AB选项,由条件,可得在上为增函数,结合函数的对称性和周期性可判断CD选项.
【详解】任意,有,
令,则,解得,
任意,令,则,
即,所以是奇函数,则的图象关于原点对称;
又,则函数的图象关于直线对称;
又,则,
所以函数为周期函数,4为函数的一个周期,
故A正确,B正确;
C项,对任意,都有,
故在单调递增,又图象关于原点对称,
则在单调递增,又的图象关于直线对称,
则在单调递减,故C错误;
D项,由的周期为4,且的图象关于直线对称,
则,故D正确:
故选:ABD.
14.ABD
【分析】对于A,令,又,即可求得;对于B,令,再由,即可推得;对于C,令,可得,从而为奇函数;对于D,可推得,即的周期为,则.
【详解】对于A,令,得,
因为,所以,故A正确;
对于B,令,代入可得,
因为,所以,
从而,故B正确;
对于C,令,代入得,
又因为对,恒成立且不恒为0,
所以,从而为奇函数,
又不恒等于0,故C错误;
对于D,因为,
所以,
所以为的周期,
所以,故D正确.
故选:ABD.
15.BCD
【分析】用赋值法先令求得,再令即可求得判断A;然后令可判断奇偶性判断B;任取,则,由可得单调性判断C;利用奇偶性与单调性解不等式判断D.
【详解】对于A,在中,
令得,因此,
再令得,则,故A错;
对于B,令得,
所以,是偶函数,故B正确;
对于C,设,则,,
所以,在上是增函数,
从而,故C正确;
对于D,是偶函数,则,又在上是增函数,所以,解得,故D正确.
故选:BCD.
16.ACD
【分析】通过代入特殊值即可判断AB两个选项,将代入关系式即可得到关系式,从而判断出C选项,由C中的关系式判断出D选项.
【详解】取,代入,
得,解得,故A正确,B错误;
令,则,即,
故,
所以是周期为6的周期函数,故C正确;
又,,所以,故D正确.
故选:ACD
17.ACD
【分析】根据偶函数和奇函数以及,令联立方程组即可得到函数的对称性以及的周期性,即可判断A,C,D选项, 由的对称性可知,通过累加法即可判断B选项.
【详解】A选项,由题意,,所以①,
令,则②,
①+②得,,则的图象关于中心对称,故A正确;
B 选项,令,则,
因为为偶函数,则,则
令,;
令,,,
令,,
所以,
所以,故B错误;
D选项,因为为定义为R上的偶函数,且的图象关于中心对称,则函数具有周期性,且周期为,故D正确.
C选项,由①知,则,则,故C正确;
故选:ACD
18.
【分析】利用抽象函数的定义域求法计算即可.
【详解】由,得,所以函数的定义域为.
故答案为:
19.
【分析】根据函数奇偶性和单调性得到当或时,,当或时,,从而得到不等式的解集.
【详解】因为为R上的奇函数,则,在上是增函数,则在上也单调递增,
又,故,
当或时,,当或时,,
故当时,,满足,
当时,,满足,
综上,的解集为.
故答案为:
20.
【分析】根据函数的周期性和奇偶性即可求解.
【详解】因为,所以,
又因为为奇函数,所以,
即,则有,
所以函数是以4为周期的周期函数,
所以,
因为奇函数的定义域为,所以,
在中,令,则有,所以,
在中,令,则有,所以,
所以,
故答案为:.
21.1
【分析】根据题意可得函数的周期为4,再由解析式可求得一个周期内的函数值,即可得出答案.
【详解】由得,
所以函数是周期为4的周期函数,
又是奇函数,所以,,,,
所以,
可得.
故答案为:1
22. 1
【分析】利用赋值法可得,,进而根据条件③得均有,即可赋值求解.
【详解】在①中,令,得,
在②中,令,得,
在①中,令,得,所以;
在②中,令,得,
由③知,在上非严格单调递增,又因为,所以均有.
注意到,因此,
于是
,
故答案为:1,
23.
【分析】根据条件,通过赋值,,得到,再令,即可求出结果.
【详解】令,,则,
又因为,所以,
令,则,所以.
24.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据条件,通过令,即可证明结果;
(2)根据条件得到,再利用在区间上的单调性,即可求出结果.
【详解】(1)因为,令,得到,
所以.
(2),
又函数在区间上单调递增,
所以,解得,
所以不等式的的解集为.
25.(1),
(2)奇函数,证明见解析
(3)
【分析】(1)利用赋值法,即可求得答案;
(2)利用赋值法结合奇偶函数的定义即可得结论,进而证明;
(3)判断出函数的单调性,利用单调性可得不等式,求得答案.
【详解】(1)令,得,所以.
令,,得,
所以.
(2)为奇函数,证明如下:
由题意,任意x,,
令得,,即,
所以函数为奇函数.
(3)设,,且,则,
所以,
所以,
故在上为增函数.
等价于,
所以,解得,
故原不等式的解集为.
26.(1),
(2)在上单调递增,在上单调递减
(3)证明见解析
【分析】(1)根据题意,令和,得到,再由二次函数的性质,求得,得到,进而得到的解析式;
(2)根据题意,利用函数单调性的定义和判定方法,即可求解;
(3)由,化简得到,结合基本不等式,即可得证.
【详解】(1)解:由,均有且,
令,可得,
令,可得.
因为曲线与恰有一个交点且交点横坐标为,所以,
又因为曲线与恰有一个交点,所以有两个相等的实数根,
则,
因为,可得,解得,
所以,则.
(2)函数在上单调递增,在上单调递减.
设且,
则
,
其中
当时,,则,即,
此时函数在上单调递增;
当时,,则,即,
此时函数在上单调递减,
所以函数在上单调递增,在上单调递减.
(3)证明:因为,
由,可得,即,
所以,整理得,
又因为,由基本不等式,可得.
27.(1)奇函数
(2),作图见解析
(3)或.
【分析】(1)利用奇偶性的定义求解即可;
(2)根据求解即可;
(3)利用函数的单调性和奇偶性解不等式即可.
【详解】(1)令可得:,故,
令可得:,故.
又函数的定义域是,故函数为奇函数.
(2)令,则,故 ,
又,所以,,
综上可知,.
故函数图像如下:
(3)由(2)可知,函数为上的增函数,
因为.
所以.
所以,解得或.
28.(1)证明见解析
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)根据函数的单调性的定义,即可证得函数的为单调递增函数;
(2)令,求得,再由,求得,进而得出,即可证明结论;
(3)由(2)可得不等式可变为,结合(1)可求得不等式的解集.
【详解】(1)设,则,
由于,所以,所以,
所以,所以,
所以在上是增函数;
(2)因对定义域内的任意,有,
令,则有,
又令,得,
再令,得,从而,
于是有,所以是偶函数.
(3)由于,所以,
于是不等式可化为,
由(2)可知函数是偶函数,则不等式可化为,
又由(1)可知在上是增函数,所以可得,
解得,所以不等式的解集为.
29.(1),
(2)证明见解析
(3)或,
【分析】(1)令以及即可求解,
(2)令,即可根据偶函数的定义求解,
(3)先得出,根据函数的奇偶性和单调性求解.
【详解】(1)令得:,故,
令得:,故.
(2)因为是定义在非零实数集上的函数,
令,故,
为偶函数;
(3)在上单调递增,且为偶函数,
故在上是减函数,由于,
则,
故,且,解得且,
故不等式的解集为或.
30.(1)证明见解析
(2)证明见解析
【详解】(1)令代入,得到.
令,得,即.
∴在上是奇函数.
(2)
,
∴
.
,,.
故.
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