内容正文:
重难点培优01 抽象函数及其题型归纳
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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 2
题型一 抽象函数中的定义域问题(★★★) 2
题型二 抽象函数中的值域问题(★★★) 4
题型三 抽象函数的解析式(★★★) 5
题型四 抽象函数中的单调性问题(★★★★) 7
题型五 抽象函数中比较函数值的大小关系(★★★★) 10
题型六 抽象函数中奇偶性问题(★★★★) 12
题型七 抽象函数中的周期性问题(★★★★) 15
题型八 抽象函数中的对称性问题(★★★★) 17
题型九 抽象函数中的函数性质综合(★★★★★) 19
题型十 抽象函数中的解不等式问题(★★★★★) 22
题型十一 抽象函数中的新定义问题(★★★★★) 24
03 实战检测・分层突破验成效 29
检测Ⅰ组 重难知识巩固 29
检测Ⅱ组 创新能力提升 36
一、周期性(差为常数有周期)
①若,则的周期为:
②若,则的周期为:
③若,则的周期为:(周期扩倍问题)
④若,则的周期为:(周期扩倍问题)
二、对称性(和为常数有对称轴)
轴对称
①若,则的对称轴为
②若,则的对称轴为
点对称
①若,则的对称中心为
②若,则的对称中心为
三、周期性对称性综合问题
①若,,其中,则的周期为:
②若,,其中,则的周期为:
③若,,其中,则的周期为:
四、奇偶性对称性综合问题
①已知为偶函数,为奇函数,则的周期为:
②已知为奇函数,为偶函数,则的周期为:
题型一 抽象函数中的定义域问题
【技巧通法·提分快招】
(1) 明确抽象函数的 “作用范围”,如(f(2x))中2x的取值范围与(f(x))中x的范围一致。
(2) 根据已知定义域,求中间变量(如2x)的取值范围,该范围即为外层函数的定义域。
(3)若含多层复合(如(f(g(h(x))))),逐层分析自变量范围,确保每一层符合函数定义。
1.已知函数的定义域为 ,则函数的定义域为 .
【答案】
【详解】解:因为的定义域为,
则,即,
所以的定义域为,
又,
所以函数的定义域为.
故答案为:
2.已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:因为函数的定义域为,
所以,,即,解得,
所以,函数的定义域为
故选:C
3.已知函数的定义域是,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】因为函数的定义域是,所以,
所以,所以函数的定义域为,
所以要使函数有意义,则有,解得,
所以函数的定义域为.
故选:A.
4.已知函数的定义域是,则的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为函数的定义域是,所以,
所以的定义域为,又因为,即,所以,
所以函数的定义域为.
故选:A.
题型二 抽象函数中的值域问题
【技巧通法·提分快招】
(1) 利用单调性,找到定义域端点,端点处的函数值可能对应值域的最值。
(2) 通过赋值法(如令(x=0,1,-1)),结合已知条件推导函数值的范围。
(3)若函数有奇偶性或周期性,利用对称性缩小分析范围,再结合单调性确定值域。
1.函数的值域是,则函数的值域为
【答案】
【详解】因为函数的值域是,将函数图象向左平移一个单位,得到函数,其值域仍是,而函数是由函数中的值不变,值变为原来的2倍得到,所以其值域为.
故答案为.
【点睛】本题主要考查由简单函数的值域求复合函数的值域.
2.若函数的值域是,则函数的值域是 .
【答案】
【详解】因函数的值域是,从而得函数值域为,
函数变为,,由对勾函数的性质知在上递减,在上递增,
时,,而时,,时,,即,
所以原函数值域是.
故答案为:
3.已知是定义在上的奇函数,是定义在上的偶函数,若函数的值域为,则函数的最大值为( )
A.2 B.3 C.6 D.9
【答案】B
【详解】由函数的值域为,得,
由是定义在上的奇函数,得,由是定义在上的偶函数,得,
则,则,而函数与的值域相同,
所以函数的最大值为3.
故选:B
4.函数满足:①②,.则的最大值等于 .
【答案】/0.5
【详解】解:设且,
令,
则有,
即,
设,则,
即,
所以有解,,
所以的最大值等于.
故答案为:
【点睛】方法点睛:解答与抽象函数有关的题目时,常用赋值法.
题型三 抽象函数的解析式
【技巧通法·提分快招】
(1) 赋值替换,如将x换为(-x)、(x+y)换为x等,构造新等式。
(2) 联立方程,通过消元法消去未知函数项,解出目标函数的解析式。
(3)验证解析式是否满足原抽象函数的所有条件(如赋值检验等式是否成立)。
1.设定义域为R的函数满足:,都有且(a为常数),则函数 .
【答案】
【详解】由①,
在①中,令可得②,
在②中,令,则③,
由②可得,④,
由①可得,⑤,
由②可得,⑥,
则由③④⑤⑥可得,,即,
因,则.
故答案为:
2.已知定义在上的函数满足,则( )
A.是奇函数且在上单调递减
B.是奇函数且在上单调递增
C.是偶函数且在上单调递减
D.是偶函数且在上单调递增
【答案】A
【详解】令,则,所以,
令,则,所以,
令,则,
所以,
令,则,所以,
因为,且定义域关于原点对称,所以函数是奇函数,
由反比例函数的单调性可得函数在上单调递减.
故选:A.
3.已知函数满足:,,成立,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】令,则,所以,
令,则,
所以,
令,则,所以,
令,则,
所以,
则当时,,
则
,
当时,上式也成立,
所以,
所以.
故选:C.
4.表示不小于的最小整数,如,已知定义在上的函数满足,且,则( )
A.2025 B.2024 C.2023 D.2022
【答案】A
【详解】定义在上的函数满足,
取,得,则,
取,得,于是,
而,则,当时,,
因此,,则,
所以,.
故选:A
【点睛】思路点睛:涉及抽象函数等式问题,利用赋值法探讨函数的性质,再借助性质即可求解.
题型四 抽象函数中的单调性问题
【技巧通法·提分快招】
(1) 任取定义域内(x1 < x2),计算f(x1) - f(x2)。
(2) 通过赋值或已知条件(如(f(x+y))的性质),将差值转化为可判断符号的形式。
(3)根据差值正负,确定函数的单调性(正为增,负为减)。
1.已知是定义在上的奇函数,当时,都有成立,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】因为当时,都有成立,
不妨令,则都有成立,
即对任意,且,都有成立,
所以函数在上单调递增,
因为是定义在上的奇函数,
所以,所以函数是偶函数,
所以函数在上单调递减,
又,则,
所以不等式或 或,
解得或.
所以不等式的解集为.
故选:B
2.已知是定义在上的奇函数,当、且时,都有成立,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】构造函数,其中,则,
故函数为偶函数,
当、且时,都有成立,
不妨设,则,即,
故函数在上为增函数,即该函数在上为减函数,
因为,则,
当时,由得,即,解得;
当时,由得,即,解得.
综上所述,不等式的解集为.
故选:B.
3.定义在上的函数恒满足:①当时;②,若数列满足,且,则下列不等关系成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】令,则,解得或,
若,当时,矛盾,所以,
令,则,
当时,,所以,
即,,
,则,而当时,,于是,
则,
即,所以函数在上R单调递减;
又,则,所以,
,
故是以3为最小正周期的周期数列,
,,,,
,,,
即,
在上单调递减,,
故选:C.
4.已知函数满足,则下列结论不正确的是( )
A.
B.的定义域为
C.若在上单调递增
D.若,则
【答案】B
【详解】令,可得,所以,A选项正确;
令,可得,所以不成立,所以的定义域不是,B选项不正确;
因为,所以,,
因为,所以,,,
当时,,在上单调递增,C选项正确;
若,令,可得,
所以,所以为等差数列,
所以,则,D选项正确;
故选:B.
题型五 抽象函数中比较函数值的大小关系
【技巧通法·提分快招】
(1) 利用奇偶性,将自变量转化到同一单调区间(如奇函数(f(-x)=-f(x)),偶函数(f(-x)=f(x)))。
(2) 根据单调性,比较转化后的自变量大小(增函数自变量大则函数值大,减函数相反)。
(3) 若有周期性,利用周期将大自变量化简为小范围自变量,再比较。
(4) 结合性质和抽象函数关系,赋值计算。
1.已知函数的定义域为,,,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】对于A,令,则,
又,则,所以,故A错误;
对于B,令,则,
又,,所以,则,故B错误;
对于C,令,则,
又,则,
由上可知,故,,
所以,故C正确;
对于D,由,则,
所以,
,
由选项C中分析知,所以,故D错误.
故选:C.
2.已知函数的定义域为,且当时,,则下列结论中一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意有,得,所以,故A错误;
因为
,,由有,
所以,,
猜想,当时,显然成立,
假设时,猜想成立,即,当时,,即成立,所以,
所以,故D正确,B错误,
当时,,所以有,又,所以,
,
,故C错误.
故选:D.
3.已知任意正实数满足,则下列结论中一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】令 ,对任意 ,有:
由此可得递推关系:,进而推出对于正整数,.
下面验证更一般情况.
假设,代入条件得.代入不等式得:
因此,且(因).
例如,取,则,满足,但,
说明选项A不一定成立,但B成立.
若,满足,且对 有:
此时,选项B成立,但,选项C不成立.
下面严格证明选项B
对于满足条件的任意函数,令 ,则:
递推可得,因此选项B 一定正确.
综上,只有选项 B()在所有情况下成立.
故选:B.
4.已知定义在上的函数满足:,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由得,,三式相加得,
,
即,又,所以,则,
所以
故A,B错误;
,故C正确,D错误.
故选:C.
题型六 抽象函数中奇偶性问题
【技巧通法·提分快招】
(1) 赋值(x=0)(定义域含 0 时),奇函数满足(f(0)=0),辅助判断奇偶性。
(2) 赋值(x=-y),结合已知条件(如(f(x+y)=f(x)+f(y))),推导(f(-x))与(f(x))的关系。
(3)根据(f(-x)=f(x))(偶)或(f(-x)=-f(x))(奇),确定函数奇偶性。
1.定义在上的函数,满足为偶函数,为奇函数,若,则 .
【答案】1
【详解】若为偶函数,为奇函数,
则,,
令,则,即,
令,则,即,
又因为,所以.
故答案为:1.
2.已知函数的定义域为,且为奇函数,,则一定正确的是( )
A.的周期为2 B.图象关于直线对称
C.为偶函数 D.为奇函数
【答案】D
【详解】为奇函数,得,
即,则为奇函数,故C错误;
且图象关于点中心对称,故B错误;
可知,函数周期为4,故A错误;
,又图象关于点中心对称,知,
所以,得关于点对称,
则关于点对称,所以为奇函数,故D正确.
故选:D.
3.对任意,都有,且不恒为0,函数,则( )
A.0 B.2 C.4 D.6
【答案】B
【详解】令,可得,所以,
令,可得,
因为不恒为0,所以,所以是奇函数,
因为,
所以.
故选:B.
4.已知函数的定义域为R,对于任意实数x,y满足,且 ,则下列结论错误的是( )
A. B.为偶函数
C.为奇函数 D.
【答案】C
【详解】因为,,
取,可得,又,所以;A对;
取,可得,因为,所以,所以为偶函数,C错,B对;
取,可得,又, ;
所以,D对;
故选:C.
5.已知定义域为的函数满足,,且当时,恒成立,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.为奇函数 D.在区间是单调递增函数
【答案】C
【详解】令,则,
所以,因为当时,,
所以,
令,所以,
即,解得:,故A错误;
由题意,函数的定义域为,关于原点对称,
令,则,即
令代换,则,即,
所以,令代换,所以,故B错误;
由将代入,
可得,化简可得,
所以为奇函数,故C正确;
令,则,解得:,,故D错误.
故选:C
【点睛】关键点点睛:本题的BC选项的关键点令,得到,令代换,得到,两式化简即可得出答案.
题型七 抽象函数中的周期性问题
1.已知定义在上的函数满足,且为奇函数,,则 ( )
A.4047 B.4048 C.4049 D.4050
【答案】C
【详解】由可得,
故的一个周期为4,
由为奇函数可得,得,
对于,令,得,则,
令,得,又,所以,
则,
故
.
故选:C.
2.已知函数的定义域为,,,,若,则( )
A. B. C.2 D.4
【答案】A
【详解】令,得,即,
令,得,得,所以函数为偶函数,
令,得,
令,得,
,或,
若,解得与已知矛盾,
,即,解得,,
令,得,
,,,
,所以函数的周期为4.
.
故选:A.
3.若定义在R上的函数满足,是奇函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由,得,则,即函数的周期为4,
由是R上的奇函数,得,即,
于是,,即,
因此,AB错误;
由,取,得,则,
因此,取,得,
于是,
则,C错误,D正确.
故选:D
【点睛】思路点睛:涉及抽象函数等式问题,利用赋值法探讨函数的性质,再借助性质即可求解.
4.已知函数满足,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】取代入,
得即,由题解得,
令代入得,
故,
所以是周期为6的周期函数,
又,,所以,
所以,
故选:D.
【点睛】思路点睛:依次赋值和代入分别得到和,再依据所得条件推出即函数周期为6和,进而根据周期性和即可求解.
5.已知的定义域为,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由题意知,函数的定义域为,且,
令,得,所以;
令,得,所以,所以是偶函数,
令,得①,所以②,
由①②知,所以,
所以,所以的一个周期是,
由②得,所以,同理,所以,
又由周期性和偶函数可得:
所以,
所以.
故选:B.
题型八 抽象函数中的对称性问题
1.已知函数为奇函数,则函数的图象( )
A.关于点对称 B.关于点对称
C.关于点对称 D.关于点对称
【答案】C
【详解】函数为奇函数,图象关于对称,
将函数向左平移一个单位可得函数,
则函数关于对称,
所以函数的图象关于对称.
故选:C.
2.已知函数满足:对任意的,若函数与图像的交点为,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由对任意的,
可知函数的图象关于点对称,
又,
所以函数的中心对称点为,
所以两个函数图象的交点成对出现,
且每对交点都关于点对称,
则,,
所以.
故选:C
3.已知函数()满足,若函数与图象的交点横坐标分别为,,…,,则( )
A. B. C. D.0
【答案】B
【详解】因为,所以,
所以函数的图象关于对称,又函数关于对称,
则与的交点应为偶数个,且关于对称,
所以.
故选:B.
4.已知的定义域为,函数满足,图象的交点分别是,,则可能值为( )
A.2 B.14 C.18 D.25
【答案】C
【详解】因为函数满足,所以的对称中心为,
注意到
,
所以的对称中心也是,
故两个函数的图象交点关于对称,
故应为6的倍数,对比选项可知C选项符合题意.
故选:C.
5.已知定义在上的函数满足,且函数的图象与直线有个交点,则( )
A.0 B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意可得直线恒过点,且关于对称.
函数满足,则函数的对称中心为,
所以,,
所以.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用函数对称性得出的对称中心为,再结合直线过定点即可求得结果.
题型九 抽象函数中的函数性质综合
【技巧通法·提分快招】
(1)先分析已知条件,确定函数的奇偶性、周期性、对称性等核心性质。
(2)利用性质关联(如周期 + 奇偶性推导对称性),整合信息缩小分析范围。
(3)结合单调性,解决函数值比较、解不等式等问题,综合运用各性质。
1.已知函数的定义域为,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】令,则且,可得,A错;
令,则,可得,即,B错;
由上分析,,,则,
所以,C对;
当且时,,所以,D错.
故选:C
【点睛】关键点点睛:根据递推式得到为关键.
2.已知可导函数的定义域为,且有,设是的导函数,若为偶函数,则( )
A.2025 B.2026 C.4050 D.4052
【答案】D
【详解】∵,
∴两边求导得,
∴,可知关于点对称,
又∵为偶函数,可知关于直线对称,
则,即,
由,可得,
因此,可得,
即,可知4为的周期,
因此,当,时,,
当,时,,
∵,∴,
∴,,
所以
.
故选:D
【点睛】方法点睛:抽象函数求值问题关键是找出抽象函数的周期和对称性.
3.已知定义在上的函数在区间上单调递增,且满足,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】对于函数有,,则函数关于直线对称,
由,则函数关于点对称,
所以,所以得,
则,故函数的周期为,且,故函数为偶函数,
因为函数在区间上单调递增,则函数的大致图象如下图:
由对称性可得,
所以
,故A错误;
由于,,所以,故B错误;
又,,所以,故C正确;
,且,
因为,所以,故,
所以,故D错误.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:抽象函数的性质主要是函数的奇偶性、单调性、周期性、对称性,解决本题的关键是结合函数的性质确定函数的图象,从而可确定函数值的大小关系、对称关系.
4.若函数满足对任意,恒有,且,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,
所以.
设,那么,
因此,
对任意的,,则,
因此,
所以,所以的最小值是,
故选:A.
【点睛】关键点点睛:解本题的关键在于令,根据题意得出,进而结合赋值法推导出,进而求解.
5.若定义在上的函数满足,是奇函数,,设函数,则( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】A
【详解】因对于,,则,
故函数为周期函数,4是函数的一个周期,
又是上的奇函数,则,故的图象关于点对称,
于是,,
在,取,得,
因,
则
,
.
故选:A
【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用赋值,赋变量,转化抽象关系式,判断和利用函数的周期性和对称性解题.
题型十 抽象函数中的解不等式问题
【技巧通法·提分快招】
(1) 利用奇偶性,将不等式中自变量转化为绝对值形式。
(2) 根据单调性,将函数值不等式转化为自变量不等式。
(3)若有周期性,利用周期化简自变量范围,再结合定义域求解不等式。
1.若定义在上的增函数满足,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由,即的图象关于点对称,
所以,而,即,
则,又在上为增函数,
故,即,
,
因在上单调递增,且,
由,可得,
即不等式的解集为.
故选:C.
2.已知函数是上的奇函数,且,对于任意的,都有,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设,由函数是上的奇函数,得的定义域为,
且,函数也是上的奇函数,
对于任意的,都有,
得,即,
函数在上单调递增,又为奇函数,因此在上单调递增,
由,得,
由不等式,则,解得,
所以不等式的解集为.
故选:A
3.已知定义在上的函数的图象是一条连续不断的曲线,且满足在区间上单调递减,,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由得的图象关于直线对称,
又,得,解得,
由在上单调递减,可知在上单调递增,
画出的大致图象如下所示,
结合图象及可得或,
解得或,
不等式的解集为.
故选:D.
4.函数定义域为,且满足,若是偶函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,且是偶函数,
所以,
所以,单调递减,
则不等式化简为,
所以,即,
所以或.
故选:B.
5.已知是定义在R上的奇函数,且,若对任意的,,均有成立,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为对任意的,均有成立,不妨设,
则,所以,
令,则在上递增,
因为是定义在R上的奇函数,所以是定义在R上的奇函数,
所以在上递增,
不等式化为,
因为,所以,即,所以,
则,即:,所以,
或,即:,所以,
所以不等式的解集为,
故选:A.
题型十一 抽象函数中的新定义问题
【技巧通法·提分快招】
(1)仔细阅读新定义特殊规则,明确规则细节。
(2)将新定义条件与抽象函数已知性质结合,推导函数的新性质(如单调性、奇偶性)。
(3)根据新性质,解决求值、证明、解不等式等问题,确保符合新定义约束。
1.若定义在上的函数满足对任意均有,则称为“函数”.已知为“函数”,且,,则( )
A. B.0 C. D.1
【答案】A
【详解】令,则,所以;
令,则,
所以的图象关于直线对称;
令,则,
因为不恒成立,所以恒成立,所以为奇函数,
所以,所以,
所以是周期为8的周期函数,令,则,
解得,又为奇函数,所以,
所以.
故选:A.
2.已知定义在上的函数满足如下三个条件:
①,有;
②,有;
③,.
则下列说法正确的是( )
A.,有,
B.,有,
C.函数的递减区间为,
D.当时,
【答案】D
【详解】因,则,则,
即是的一个周期;
因,,则,
即关于直线对称,
对于A,因等价于,
即关于中心对称,故A错误;
对于B,等价于,即为偶函数,故B错误;
对于C,,,
则,
则在上单调递增,
因为为奇函数,则在上单调递增,
因为关于直线对称,则在上单调递减,
因是的一个周期,则的单调递减区间为,
单调递增区间为,故C错误;
对于D,因,则,结合单调性可知,故D正确.
故选:D
3.二元函数表示有两个自变量的函数,其中,如为一个二元函数.设为正整数,二元函数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】已知,
则,
,
以此类推,,则,
又,
则,
,
以此类推,,
所以.
故选:B.
4.已知对任意正整数对,定义函数如下:,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】,,
令,则,,则A错误;
,
当,
,,,,,
累乘得:,
,
,,
而对于中令,得,矛盾,则B错误;
,则C正确;
,
令,
则,
所以 ,
所以,
所以,
则D错误.
故选:C.
5.高斯取整函数的函数值表示不超过x的最大整数,例如,,.有如下四个结论:
①若,则;
②函数与函数无公共点;
③;
④所有满足的点组成区域的面积为.
其中所有正确结论的序号是 .
【答案】①②④
【详解】对于①:若,则,则,
,
即,故①正确;
对于②:函数与函数的图象如图所示,
由图可得函数与函数无公共点,故②正确;
对于③:当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
当时,,
,故③错误;
对于④:当时,,此时组成区域的面积为1,
当时,,此时组成区域的面积为1,
当时,,此时组成区域的面积为1,
当时,,此时组成区域的面积为,
综上点组成区域的面积为,故④正确.
故答案为:①②④.
6.设函数的定义域为,若存在实数,使得对于任意,都有,则称为"严格增函数",对于"严格增函数",有以下四个结论:
①"-严格增函数"一定在上严格增;
②"-严格增函数"一定是"-严格增函数"(其中,且)
③函数是"严格增函数"(其中表示不大于的最大整数)
④函数不是"严格增函数"(其中表示不大于的最大整数)
其中,正确的结论个数有( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【详解】①,对于,定义域为R,
存在,对于任意,都有,
但在上不单调递增,错误.
②,是"严格增函数",存在,对任意,都有,
因为,所以,故,
即存在实数,使得对任意,都有,
所以是"严格增函数",正确.
③,,定义域为,当时,对任意的,都有,
即,所以函数,"严格增函数",正确.
④,对于函数,,
所以是周期为1的周期函数,,
若,则,不符合题意.
因为的周期为1,故不妨设,
设,则,
而,此时,矛盾;
所以函数不是"严格增函数",正确.
故选:C
检测Ⅰ组 重难知识巩固
1.已知定义在上的函数满足,且,则( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】D
【详解】令,则,可得,
令,则,可得,
令,则,可得,
令,则,可得,
令,则,可得,
令,则,可得,
可得是以4为周期的周期函数,
则.
故选:D.
2.函数与都为奇函数,且对,都有,则( )
A.2525 B.2526 C.5049 D.5050
【答案】D
【详解】由与都为奇函数,
则,,
又,所以,,
所以,即,
所以,即,
又,,得,
所以,,…,,
所以.
故选:D.
3.已知函数满足:,,,若,则( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
【答案】C
【详解】依题意,因为,则,
令,则,因为,所以,
又因为,则,即,
令,则,即,
令,则,所以,故得,
又;
又,
所以,即.
故选:C.
4.已知函数满足,且对,,则满足的正整数n的最大值为( )
A.2026 B.2027 C.2028 D.2029
【答案】C
【详解】由题,,
,
所以函数是周期为3的周期函数,
又,,,
,,
,,
所以满足的正整数n的最大值为2028.
故选:C.
5.已知函数和的定义域均为为偶函数,为奇函数,若,则( )
A.4 B.2 C.0 D.
【答案】A
【详解】因为为偶函数,故,
所以的图象关于对称,因此.
因为为奇函数,故,
整理得,
当时,,
当时,,
由得,,
当时,由得 ,
所以,即,
因为
所以解得,所以.
故选:A.
6.已知定义域为 的连续函数 满足: ① 为偶函数; ② ; ③ . 则 的大小顺序为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由①,有关于直线对称;
由②,令,则,有关于点对称;
则,又因为,则,
则,则,则,
则的周期为12,故;
由③,知在单调递增,关于点对称,
在单调递增,又在上连续,
在单调递增,故有,
即.
故选:C.
7.已知是定义在上的函数,则“其图象关于点成中心对称图形”是“函数为奇函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【详解】若函数的图象关于点成中心对称图形,且函数的定义域为,
则,即,
设,则函数的定义域为,
则,即函数为奇函数,
因此,“的图象关于点成中心对称图形”是“函数为奇函数”的充要条件.
故选:C.
8.已知定义在上的函数满足,且是奇函数,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,则有,
所以,由此可知为周期为的周期函数,
又因为是奇函数,所以,
因为,所以;
对于A选项,根据,将代入,
得,解得,A正确;
对于B选项,根据,将代入,
得,B正确;
对于C选项,根据,将代入,
得,C正确;
对于D选项,根据,有,
又根据,将代入,
得,由A选项可知,
所以,所以D错误.
故选:D
9.已知函数的定义域为R,,且,,则( )
A.是奇函数 B.
C. D.是周期为2的函数
【答案】B
【详解】函数,,
对于A,取,,则,
解得,不是奇函数,A错误;
对于B,,取,则,
即,B正确;
对于C,取,则,即,C错误;
对于D,由,得,即,
因此2不是的周期,D错误.
故选:B
10.若函数满足:存在非零常数,对任意,,则称是“衰减函数”.已知函数为上的奇函数,且当时,,若为“衰减函数”,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】当,即时, ;
当,即时,,
所以当时, ,因为为奇函数,所以其图象关于原点对称,
作出的大致图象,如图所示,
因为为“衰减函数”,所以在上恒成立,
所以将的图象向右平移个单位长度后得到的图象不在图象的上方,
由图象知点向右平移6个单位长度后得点不在点的左边,
所以 ,解得.
故选:D.
11.已知偶函数满足:,且,若,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【详解】由,用代换,可得,
联立方程组,可得,即,
又由函数为偶函数,且,可得与同号,
所以,可得函数是周期为的函数,
因为,与同号,则,
令,可得,所以,
则.
故选:C.
12.已知函数的定义域为,函数是奇函数,函数的图象关于直线对称,则( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C. D.
【答案】B
【详解】因为是奇函数,所以为偶函数,
所以,即,故的图象关于直线对称,
由的图象关于直线对称得,
即,
即,所以关于对称,
所以,所以,
故是奇函数,所以B选项正确;
因为,又,所以,
即,所以,故C选项错误;
不能得到的奇偶性与的值,故A,D选项错误.
故选:B
13.已知定义在上的函数满足:,且,都有 恒成立,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】令,原不等式可化为:
,代入,
化简可得:,
令,得到,
再令,可得:,
由对勾函数的单调性,可知在上单调递减,
所以当时,取得最小值,
所以的最大值为,也即的最大值为,
所以的最大值为,
故选:A
14.已知函数,的定义域为,,且满足,,则( )
A. B.1 C.2025 D.2026
【答案】D
【详解】由可得:,又因为..,
所以,即的对称中心为;
由可得:,
即(常数),
令,则,所以,即的对称轴为;
所以,,故,,
所以,的周期.
因为,所以;
因为,令代入,所以;
根据对称性可知:,,,,
所以.
故选:D
15.设,是定义在上的两个周期函数,的周期为8,的周期为4,且是奇函数.当时,,,若在区间上,函数恰有8个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】当时,令,即且,
故图象是以为圆心,2为半径的半圆,
又的周期为8,若直线过时,即,
在同一坐标系,在区间上的图象如下,恰有8个交点,
当直线与半圆且相切时,,
所以,可得,结合图知,
当与半圆且相交时,只有一个交点,
此时,上,恰有5个交点,
综上,实数的取值范围是.
故选:C
检测Ⅱ组 创新能力提升
1.已知是定义域为的单调递减函数,且存在函数使得.若分别是方程和的根,则( )
A.3 B. C.6 D.
【答案】A
【详解】因为,且,
所以,
即.
因为是定义域为的单调递减函数,
所以函数单调递减,
又因,
故,即.
故选:A.
2.函数满足,且,若,则可以取到的最大值为( )
A.60 B.61 C.62 D.63
【答案】B
【详解】因为函数满足,且,
所以数列为正项递增数列,满足,
若要使得取到最大值,则要尽可能取最小,所以,
又,满足取到最大值,则,
所以数列是以为首项,为公差的等差数列,
所以,
则,满足此式的最大的为61.
故选:B.
3.中国茶文化博大精深,茶水的口感与水的温度有关.一杯的热红茶置于的房间里,茶水的温度(单位:)与时间(单位:)的函数的图象如图所示.下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】A
【详解】因为,所以,
因为图象是上凹函数,所以,即故A正确;
由A知,使,则,即,
由,则,,故无法判断,的大小关系,故B错误;
由A知,使,可得,结合,可得,
由的单调递减可得,故,故C错误;
由A知,存在,使,可得,
故存在,使,
由函数的单调性可知时,,
当时,,
当时,,
当时,,故D错误.
故选:A.
4.已知函数是定义域为且周期为4的奇函数,当时,,,则下列结论错误的是( )
A.
B.函数的图象关于对称
C.的值域为
D.函数有9个零点
【答案】C
【详解】由于是定义域为且周期为4的奇函数,对称中心为原点,对称轴为,,
故,,
同理,故正确;
是定义域为且周期为4的奇函数,当时,,
当时,,,
当时,,,
则当,,
;
当,,
;
当,,
;
当,,
;
因为是周期为4的函数,故也是周期为4的函数,因此也是周期为4的函数,函数图像如图所示
此时在处有最大值,故,故C错误;
函数图像对称轴为,,易知,时,B正确;
作出与的图像,其中,当时,,,,此时两函数图像不相交;当时,,时,;如图所示,与共由9个交点,故D正确.
故选:C.
5.已知函数的定义域为,且满足下列性质:
①;②
则下列说法一定正确的为( )
A.在上无最小值 B.在上单调递减
C.在上有最小值 D.在上单调递增
【答案】C
【详解】由于函数的定义域为,且,
令,则,
得,抛物线对称轴为
由可得,
解之得,则,
故在上不一定单调递增或单调递减,选项不确定,
由于表示开口向上的抛物线,
故函数在取得最小值,即在上有最小值.
故选项C正确,选项A错误.
故选:C
6.记关于的代数式为,它满足以下关系:①;②;③;④,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由,令,得
得,
由,令可得,
由,令,,得,
即有,即,同理可得,
由,令,
则.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:本题关键点在于结合题目所给条件,得到,即可得,从而得解.
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重难点培优01 抽象函数及其题型归纳
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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 2
题型一 抽象函数中的定义域问题(★★★) 2
题型二 抽象函数中的值域问题(★★★) 3
题型三 抽象函数的解析式(★★★) 3
题型四 抽象函数中的单调性问题(★★★★) 4
题型五 抽象函数中比较函数值的大小关系(★★★★) 5
题型六 抽象函数中奇偶性问题(★★★★) 6
题型七 抽象函数中的周期性问题(★★★★) 6
题型八 抽象函数中的对称性问题(★★★★) 7
题型九 抽象函数中的函数性质综合(★★★★★) 7
题型十 抽象函数中的解不等式问题(★★★★★) 8
题型十一 抽象函数中的新定义问题(★★★★★) 9
03 实战检测・分层突破验成效 10
检测Ⅰ组 重难知识巩固 10
检测Ⅱ组 创新能力提升 12
一、周期性(差为常数有周期)
①若,则的周期为:
②若,则的周期为:
③若,则的周期为:(周期扩倍问题)
④若,则的周期为:(周期扩倍问题)
二、对称性(和为常数有对称轴)
轴对称
①若,则的对称轴为
②若,则的对称轴为
点对称
①若,则的对称中心为
②若,则的对称中心为
三、周期性对称性综合问题
①若,,其中,则的周期为:
②若,,其中,则的周期为:
③若,,其中,则的周期为:
四、奇偶性对称性综合问题
①已知为偶函数,为奇函数,则的周期为:
②已知为奇函数,为偶函数,则的周期为:
题型一 抽象函数中的定义域问题
【技巧通法·提分快招】
(1) 明确抽象函数的 “作用范围”,如(f(2x))中2x的取值范围与(f(x))中x的范围一致。
(2) 根据已知定义域,求中间变量(如2x)的取值范围,该范围即为外层函数的定义域。
(3)若含多层复合(如(f(g(h(x))))),逐层分析自变量范围,确保每一层符合函数定义。
1.已知函数的定义域为 ,则函数的定义域为 .
2.已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
3.已知函数的定义域是,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
4.已知函数的定义域是,则的定义域是( )
A. B. C. D.
题型二 抽象函数中的值域问题
【技巧通法·提分快招】
(1) 利用单调性,找到定义域端点,端点处的函数值可能对应值域的最值。
(2) 通过赋值法(如令(x=0,1,-1)),结合已知条件推导函数值的范围。
(3)若函数有奇偶性或周期性,利用对称性缩小分析范围,再结合单调性确定值域。
1.函数的值域是,则函数的值域为
2.若函数的值域是,则函数的值域是 .
3.已知是定义在上的奇函数,是定义在上的偶函数,若函数的值域为,则函数的最大值为( )
A.2 B.3 C.6 D.9
4.函数满足:①②,.则的最大值等于 .
题型三 抽象函数的解析式
【技巧通法·提分快招】
(1) 赋值替换,如将x换为(-x)、(x+y)换为x等,构造新等式。
(2) 联立方程,通过消元法消去未知函数项,解出目标函数的解析式。
(3)验证解析式是否满足原抽象函数的所有条件(如赋值检验等式是否成立)。
1.设定义域为R的函数满足:,都有且(a为常数),则函数 .
2.已知定义在上的函数满足,则( )
A.是奇函数且在上单调递减
B.是奇函数且在上单调递增
C.是偶函数且在上单调递减
D.是偶函数且在上单调递增
3.已知函数满足:,,成立,且,则( )
A. B. C. D.
4.表示不小于的最小整数,如,已知定义在上的函数满足,且,则( )
A.2025 B.2024 C.2023 D.2022
题型四 抽象函数中的单调性问题
【技巧通法·提分快招】
(1) 任取定义域内(x1 < x2),计算f(x1) - f(x2)。
(2) 通过赋值或已知条件(如(f(x+y))的性质),将差值转化为可判断符号的形式。
(3)根据差值正负,确定函数的单调性(正为增,负为减)。
1.已知是定义在上的奇函数,当时,都有成立,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
2.已知是定义在上的奇函数,当、且时,都有成立,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
3.定义在上的函数恒满足:①当时;②,若数列满足,且,则下列不等关系成立的是( )
A. B.
C. D.
4.已知函数满足,则下列结论不正确的是( )
A.
B.的定义域为
C.若在上单调递增
D.若,则
题型五 抽象函数中比较函数值的大小关系
【技巧通法·提分快招】
(1) 利用奇偶性,将自变量转化到同一单调区间(如奇函数(f(-x)=-f(x)),偶函数(f(-x)=f(x)))。
(2) 根据单调性,比较转化后的自变量大小(增函数自变量大则函数值大,减函数相反)。
(3) 若有周期性,利用周期将大自变量化简为小范围自变量,再比较。
(4) 结合性质和抽象函数关系,赋值计算。
1.已知函数的定义域为,,,且,则( )
A. B.
C. D.
2.已知函数的定义域为,且当时,,则下列结论中一定正确的是( )
A. B. C. D.
3.已知任意正实数满足,则下列结论中一定正确的是( )
A. B. C. D.
4.已知定义在上的函数满足:,且,则( )
A. B.
C. D.
题型六 抽象函数中奇偶性问题
【技巧通法·提分快招】
(1) 赋值(x=0)(定义域含 0 时),奇函数满足(f(0)=0),辅助判断奇偶性。
(2) 赋值(x=-y),结合已知条件(如(f(x+y)=f(x)+f(y))),推导(f(-x))与(f(x))的关系。
(3)根据(f(-x)=f(x))(偶)或(f(-x)=-f(x))(奇),确定函数奇偶性。
1.定义在上的函数,满足为偶函数,为奇函数,若,则 .
2.已知函数的定义域为,且为奇函数,,则一定正确的是( )
A.的周期为2 B.图象关于直线对称
C.为偶函数 D.为奇函数
3.对任意,都有,且不恒为0,函数,则( )
A.0 B.2 C.4 D.6
4.已知函数的定义域为R,对于任意实数x,y满足,且 ,则下列结论错误的是( )
A. B.为偶函数
C.为奇函数 D.
5.已知定义域为的函数满足,,且当时,恒成立,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.为奇函数 D.在区间是单调递增函数
题型七 抽象函数中的周期性问题
1.已知定义在上的函数满足,且为奇函数,,则 ( )
A.4047 B.4048 C.4049 D.4050
2.已知函数的定义域为,,,,若,则( )
A. B. C.2 D.4
3.若定义在R上的函数满足,是奇函数,则( )
A. B.
C. D.
4.已知函数满足,,则( )
A. B. C. D.
5.已知的定义域为,且,则( )
A. B. C. D.
题型八 抽象函数中的对称性问题
1.已知函数为奇函数,则函数的图象( )
A.关于点对称 B.关于点对称
C.关于点对称 D.关于点对称
2.已知函数满足:对任意的,若函数与图像的交点为,则的值为( )
A. B. C. D.
3.已知函数()满足,若函数与图象的交点横坐标分别为,,…,,则( )
A. B. C. D.0
4.已知的定义域为,函数满足,图象的交点分别是,,则可能值为( )
A.2 B.14 C.18 D.25
5.已知定义在上的函数满足,且函数的图象与直线有个交点,则( )
A.0 B. C. D.
题型九 抽象函数中的函数性质综合
【技巧通法·提分快招】
(1)先分析已知条件,确定函数的奇偶性、周期性、对称性等核心性质。
(2)利用性质关联(如周期 + 奇偶性推导对称性),整合信息缩小分析范围。
(3)结合单调性,解决函数值比较、解不等式等问题,综合运用各性质。
1.已知函数的定义域为,,,则( )
A. B.
C. D.
2.已知可导函数的定义域为,且有,设是的导函数,若为偶函数,则( )
A.2025 B.2026 C.4050 D.4052
3.已知定义在上的函数在区间上单调递增,且满足,,则( )
A. B.
C. D.
4.若函数满足对任意,恒有,且,则的最小值是( )
A. B. C. D.
5.若定义在上的函数满足,是奇函数,,设函数,则( )
A.5 B.4 C.3 D.2
题型十 抽象函数中的解不等式问题
【技巧通法·提分快招】
(1) 利用奇偶性,将不等式中自变量转化为绝对值形式。
(2) 根据单调性,将函数值不等式转化为自变量不等式。
(3)若有周期性,利用周期化简自变量范围,再结合定义域求解不等式。
1.若定义在上的增函数满足,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
2.已知函数是上的奇函数,且,对于任意的,都有,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
3.已知定义在上的函数的图象是一条连续不断的曲线,且满足在区间上单调递减,,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
4.函数定义域为,且满足,若是偶函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
5.已知是定义在R上的奇函数,且,若对任意的,,均有成立,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
题型十一 抽象函数中的新定义问题
【技巧通法·提分快招】
(1)仔细阅读新定义特殊规则,明确规则细节。
(2)将新定义条件与抽象函数已知性质结合,推导函数的新性质(如单调性、奇偶性)。
(3)根据新性质,解决求值、证明、解不等式等问题,确保符合新定义约束。
1.若定义在上的函数满足对任意均有,则称为“函数”.已知为“函数”,且,,则( )
A. B.0 C. D.1
2.已知定义在上的函数满足如下三个条件:
①,有;
②,有;
③,.
则下列说法正确的是( )
A.,有,
B.,有,
C.函数的递减区间为,
D.当时,
3.二元函数表示有两个自变量的函数,其中,如为一个二元函数.设为正整数,二元函数满足,则( )
A. B. C. D.
4.已知对任意正整数对,定义函数如下:,,,则( )
A. B.
C. D.
5.高斯取整函数的函数值表示不超过x的最大整数,例如,,.有如下四个结论:
①若,则;
②函数与函数无公共点;
③;
④所有满足的点组成区域的面积为.
其中所有正确结论的序号是 .
6.设函数的定义域为,若存在实数,使得对于任意,都有,则称为"严格增函数",对于"严格增函数",有以下四个结论:
①"-严格增函数"一定在上严格增;
②"-严格增函数"一定是"-严格增函数"(其中,且)
③函数是"严格增函数"(其中表示不大于的最大整数)
④函数不是"严格增函数"(其中表示不大于的最大整数)
其中,正确的结论个数有( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
检测Ⅰ组 重难知识巩固
1.已知定义在上的函数满足,且,则( )
A. B.0 C.1 D.2
2.函数与都为奇函数,且对,都有,则( )
A.2525 B.2526 C.5049 D.5050
3.已知函数满足:,,,若,则( )
A.2022 B.2023 C.2024 D.2025
4.已知函数满足,且对,,则满足的正整数n的最大值为( )
A.2026 B.2027 C.2028 D.2029
5.已知函数和的定义域均为为偶函数,为奇函数,若,则( )
A.4 B.2 C.0 D.
6.已知定义域为 的连续函数 满足: ① 为偶函数; ② ; ③ . 则 的大小顺序为( )
A. B.
C. D.
7.已知是定义在上的函数,则“其图象关于点成中心对称图形”是“函数为奇函数”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
8.已知定义在上的函数满足,且是奇函数,则下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
9.已知函数的定义域为R,,且,,则( )
A.是奇函数 B.
C. D.是周期为2的函数
10.若函数满足:存在非零常数,对任意,,则称是“衰减函数”.已知函数为上的奇函数,且当时,,若为“衰减函数”,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
11.已知偶函数满足:,且,若,则( )
A.1 B. C. D.
12.已知函数的定义域为,函数是奇函数,函数的图象关于直线对称,则( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C. D.
13.已知定义在上的函数满足:,且,都有 恒成立,则的最大值为( )
A. B. C. D.
14.已知函数,的定义域为,,且满足,,则( )
A. B.1 C.2025 D.2026
15.设,是定义在上的两个周期函数,的周期为8,的周期为4,且是奇函数.当时,,,若在区间上,函数恰有8个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
检测Ⅱ组 创新能力提升
1.已知是定义域为的单调递减函数,且存在函数使得.若分别是方程和的根,则( )
A.3 B. C.6 D.
2.函数满足,且,若,则可以取到的最大值为( )
A.60 B.61 C.62 D.63
3.中国茶文化博大精深,茶水的口感与水的温度有关.一杯的热红茶置于的房间里,茶水的温度(单位:)与时间(单位:)的函数的图象如图所示.下列说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
4.已知函数是定义域为且周期为4的奇函数,当时,,,则下列结论错误的是( )
A.
B.函数的图象关于对称
C.的值域为
D.函数有9个零点
5.已知函数的定义域为,且满足下列性质:
①;②
则下列说法一定正确的为( )
A.在上无最小值 B.在上单调递减
C.在上有最小值 D.在上单调递增
6.记关于的代数式为,它满足以下关系:①;②;③;④,则( )
A. B. C. D.
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