内容正文:
拓展专题04 抽象函数的八大常考考点
考点01 抽象函数的定义域(共7小题 1
考点02 抽象函数求值(共4小题) 3
考点03 求抽象函数的值域(共4小题) 5
考点04 抽象函数的解析式(共5小题) 8
考点05 抽象函数的单调性(共3小题) 10
考点06 抽象函数的奇偶性(共5小题) 11
考点07 抽象函数的对称性(共7小题) 17
考点08 抽象函数的周期性(共6小题)(拓展) 20
考点01 抽象函数的定义域(共7小题
1.(25-26高三上·重庆·阶段练习)已知函数的定义域为 ,则 的定义域为( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高一上·吉林·期中)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高一上·辽宁鞍山·期中)已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高一上·贵州毕节·阶段练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
5.(23-24高一上·福建龙岩·期末)若幂函数的图象过点,则的定义域是( )
A. B. C. D.
6.(25-26高一上·全国·课后作业)已知的定义域为,则的定义域为 .
7.(24-25高一上·江西赣州·期末)若函数的定义域为,则函数的定义域为 .
考点02 抽象函数求值(共4小题)
8.(2025·陕西西安·模拟预测)已知表示不小于x的最小整数,如,,已知定义在R上的函数满足,,,且,则( )
A.2024 B.2025 C.2026 D.2027
9.(2025高三·全国·专题练习)已知定义在上的函数满足,,则等于( )
A.33 B.32 C.31 D.30
10.(2025高三·全国·专题练习)已知定义在上的函数满足,对任意,有,则( )
A. B. C. D.
11.(24-25高三上·江西·阶段练习)已知函数满足,且,则( )
A. B. C. D.
考点03 求抽象函数的值域(共4小题)
12.(24-25高三下·湖南长沙·阶段练习)已知函数的定义域和值域分别为和,则函数的定义域和值域分别为( )
A.和 B.和
C.和 D.和
13.(24-25高一上·辽宁大连·阶段练习)若函数的值域是,则函数的值域是( )
A. B. C. D.
14.(2025高三·全国·专题练习)已知函数的定义域为,值域为,则函数的值域为 .
15.(23-24高二下·河北保定·期末)已知函数 的定义域和值域均为 ,则函数 的定义域和值域分别为 .
16.(24-25高二下·浙江丽水·期末)已知定义在上的函数的值域是,则函数的值域是 .
17.(2025·山东聊城·模拟预测)已知偶函数的定义域为,且,则的值域为 .
18.(24-25高三下·重庆·阶段练习)已知满足,且,则的值域为
19.(2025·浙江温州·二模)函数满足:①②,.则的最大值等于 .
考点04 抽象函数的解析式
20.(2025·重庆·模拟预测)设定义域为R的函数满足:,都有且(a为常数),则函数 .
21.(2025高三·全国·专题练习)已知函数的定义域为,且满足,,若,则函数的解析式为 .
22.(2025高三·全国·专题练习)设是定义在上的函数,,且满足对任意,,等式恒成立,则的解析式为 .
23.(2025高三·全国·专题练习)设,函数满足,函数的解析式为 .
24.(24-25高二下·浙江·期末)定义在上的函数满足且是一个增函数,请写出满足条件的一个函数 .(写出一个即可)
考点05 抽象函数的单调性
25.(24-25高一上·福建泉州·期中)已知函数在上单调递增,则的单调减区间为( )
A. B. C. D.
26.(24-25高一上·辽宁·期中)设函数在上为增函数,则下列结论正确的是( )
A.在上为增函数 B.在上为减函数
C.在上为增函数 D.在上为减函数
27.(25-26高三上·海南省直辖县级单位·阶段练习)已知函数是定义在上的单调递减函数,则的单调递增区间为 .
考点06 抽象函数的奇偶性
28.(多选)(24-25高一上·陕西榆林·期末)设函数的定义域为,,,若,,则( )
A., B.是偶函数
C.在上单调 D.可能是奇函数
29.(24-25高三上·河北邢台·阶段练习)已知函数的定义域是,则下列命题中不正确的是( )
A.若是偶函数,为奇函数,则是偶函数
B.若是偶函数,为奇函数,则是偶函数
C.若是单调递减函数,则也是单调递减函数
D.若是单调递增函数,则也是单调递增函数
30.(2025高三·全国·专题练习)已知定义在R上的单调函数,满足,,,则下列说法不正确的是( )
A. B.可能是单调递减函数
C.为奇函数 D.若,则
31.(24-25高一下·云南昭通·期末)已知函数的定义域为,且,若,则( )
A. B. C.为增函数 D.为奇函数
32.(24-25高一下·江西宜春·阶段练习)已知函数满足任意的实数,,都有,且当时,.
(1)求的值,并证明:是奇函数;
(2)判断在上的单调性并证明;
(3)若关于的不等式对任意的恒成立,求的取值范围.
33.(24-25高一下·安徽·开学考试)已知定义在上的函数满足下列两个条件:
①对任意,都有;
②对任意且,都有.
请解答下列问题:
(1)求的值;
(2)判断的奇偶性及在定义域内的单调性并证明;
(3)证明:对任意正整数,.
考点07 抽象函数的对称性(共7小题)
34.(25-26高三上·黑龙江绥化·开学考试)已知函数是定义在上的偶函数,且在区间上单调递增,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
35.(2025·黑龙江大庆·一模)已知函数的定义域为,且在上单调递减,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
36.(25-26高三上·黑龙江·开学考试)已知定义在上的函数满足,且,都有,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
37.(25-26高一上·河北·期中)函数的定义域为R,对任意的有且函数为偶函数,则( )
A. B.
C. D.
38.(25-26高三上·湖南·开学考试)定义在上的函数的图象关于点对称,且有,当时,恒有,则( )
A. B.
C. D.
39.(多选)(24-25高一下·安徽亳州·阶段练习)已知函数的定义域为,且,下列说法正确的是( )
A.
B.若在上有最小值-1,则在上有最大值1
C.若在上为增函数,则在上为减函数
D.若时,,则时,
40.(多选)(24-25高一上·广东深圳·期中)定义在上的函数满足,且在上是增函数,则下列结论正确的是( )
A. B.在上是减函数
C.的图象关于点对称 D.的图象关于直线对称
考点08 抽象函数的周期性(共6小题)(拓展)
41.(多选)(25-26高三上·陕西汉中·阶段练习)已知函数,的定义域均为,,关于直线对称,且,若,则( )
A. B.的图象关于点中心对称
C.是偶函数 D.
42.(多选)(25-26高三上·重庆·阶段练习)已知函数 为定义在 上的奇函数,对 ,都有 ,且 在区间上单调递增,则下列说法正确的是( )
A. B.的一个周期为 4
C. D. 在区间上单调递增
43.(多选)(25-26高三上·四川绵阳·阶段练习)已知函数定义域为,其导函数为,且,则下列说法正确的是( )
A.一个对称中心为 B.的一个周期为2
C.的图象关于对称 D.
44.(多选)(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知函数,定义域均为,的图象关于点对称,且满足,,则( )
A.函数的图象关于对称 B.是周期为4的函数
C. D.是奇函数
45.(多选)(25-26高三上·宁夏银川·开学考试)已知定义域为的函数满足为奇函数,,则( )
A.是周期为8的函数
B.为偶函数
C.
D.
46.(多选)(25-26高三上·江苏南通·开学考试)已知函数的定义域为,当时,,函数的周期为2,当时,.
(1)若在上满足,,,求:
(2)若的图象有一条平行于轴的对称轴,证明:是常函数:
(3)若,函数是周期函数,证明:是常函数.
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拓展专题04 抽象函数的八大常考考点
考点01 抽象函数的定义域(共7小题 1
考点02 抽象函数求值(共4小题) 3
考点03 求抽象函数的值域(共4小题) 5
考点04 抽象函数的解析式(共5小题) 8
考点05 抽象函数的单调性(共3小题) 10
考点06 抽象函数的奇偶性(共5小题) 11
考点07 抽象函数的对称性(共7小题) 17
考点08 抽象函数的周期性(共6小题)(拓展) 20
考点01 抽象函数的定义域(共7小题
1.(25-26高三上·重庆·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】C
【分析】利用抽象函数定义域可得的定义域,结合分母不为零可得答案.
【详解】因为的定义域为 ,所以的定义域为,
因为,所以的定义域为.
故选:C
2.(25-26高一上·吉林·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
【分析】依题意有,解不等式即可.
【详解】函数的定义域为,则对于函数,
应有,解得,
故的定义域为.
故选:B.
3.(24-25高一上·辽宁鞍山·期中)已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】通过中间函数过渡,即求出的定义域后可求.
【详解】在中,,∴,
∴的定义域是,
故在中,解得,
∴的定义域是.
故选:A.
4.(24-25高一上·贵州毕节·阶段练习)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由即可求函数的定义域.
【详解】因为函数的定义域为,
所以,解得,
故函数的定义域为.
故选:B
5.(23-24高一上·福建龙岩·期末)若幂函数的图象过点,则的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设,根据幂函数的图象过点求出的值,即可求出的定义域,再根据抽象函数定义域的求法即可得解.
【详解】设,依题意可得,解得,所以,
所以的定义域为,
对于,有,解得,
即函数的定义域是.
故选:B
6.(25-26高一上·全国·课后作业)已知的定义域为,则的定义域为 .
【答案】
【分析】由抽象函数的定义域求法,可得出关于的不等式组,由此可解得所求函数的定义域.
【详解】因为函数的定义域为,
所以对于函数,有,
解得,
故函数的定义域为.
7.(24-25高一上·江西赣州·期末)若函数的定义域为,则函数的定义域为 .
【答案】
【分析】由函数的定义域为,可得,即的定义域为.
【详解】函数的定义域为,
,则,
,
函数的定义域为.
考点02 抽象函数求值(共4小题)
8.(2025·陕西西安·模拟预测)已知表示不小于x的最小整数,如,,已知定义在R上的函数满足,,,且,则( )
A.2024 B.2025 C.2026 D.2027
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用赋值法探讨求得函数解析式,再按定义求得结果.
【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:C
9.(2025高三·全国·专题练习)已知定义在上的函数满足,,则等于( )
A.33 B.32 C.31 D.30
【答案】D
【分析】先令和代入已知等式可得,进而得到①;再结合已知等式得到②,解方程组①②得到解析式可得.
【详解】令,则,
令,则,则,所以①.
所以,则,
又因为,所以,,所以②.
①-②,得,所以.所以.
故选:D.
10.(2025高三·全国·专题练习)已知定义在上的函数满足,对任意,有,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由赋值法可令,求得,再令,求得的解析式,运用数列的裂项相消法求和,计算可得所求和.
【详解】在中,令,得;
令,得,所以.
所以,
所以.
故选:A.
11.(24-25高三上·江西·阶段练习)已知函数满足,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】结合题意,令可得,进而利用累加法及等比数列的前和公式求解即可.
【详解】由,
则,
则,
将以上各式相加得
,
所以.
故选:D.
考点03 求抽象函数的值域(共4小题)
12.(24-25高三下·湖南长沙·阶段练习)已知函数的定义域和值域分别为和,则函数的定义域和值域分别为( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】D
【分析】令,求得,得到的定义域为,再结合函数图象变换,得到与函数的值域相同,即可得到答案.
【详解】由函数的定义域和值域分别为和,可得和,
令,解得,所以函数的定义域为,
又由函数的图象向左平移个单位,得到的图象,
所以函数与函数的值域相同,即.
故选:D.
13.(24-25高一上·辽宁大连·阶段练习)若函数的值域是,则函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由给定条件求出的值域,换元借助对勾函数性质即可得解.
【详解】因为函数的值域是,
所以函数的值域是,
令,则,
由对勾函数的性质可知:函数在上单调递减,在上单调递增,
而,,,
则,即函数的值域是.
故选:B.
14.(2025高三·全国·专题练习)已知函数的定义域为,值域为,则函数的值域为 .
【答案】
【分析】函数可由的图象向左平移得到,由此知的值域.
【详解】因为函数的图象可看作由的图象向左平移一个单位得到的,故值域不变,
所以函数的值域为.
15.(23-24高二下·河北保定·期末)已知函数 的定义域和值域均为 ,则函数 的定义域和值域分别为 .
【答案】,
【分析】根据抽象函数的定义域的求法及函数值域的概念求解即可.
【详解】由函数 的定义域和值域均为 ,
所以要有意义,则需,解得,
所以函数的定义域为,
因为,所以,
所以,即值域为.
16.(24-25高二下·浙江丽水·期末)已知定义在上的函数的值域是,则函数的值域是 .
【答案】
【分析】根据函数图象的关系,结合值域的定义分析即可
【详解】函数的图象向左平移3个单位得到的图象,
因此函数的值域为,
则函数的值域是.
17.(2025·山东聊城·模拟预测)已知偶函数的定义域为,且,则的值域为 .
【答案】
【分析】令可得出,令结合偶函数的性质可求得函数的解析式,由此可得出函数的值域.
【详解】对,令,则,解得;
对,令,则,
又为偶函数,,故,解得。
又,故其值域为.
18.(24-25高三下·重庆·阶段练习)已知满足,且,则的值域为
【答案】
【分析】根据题意,令,求得,再令,求得,令,可得,即,再令,得到,结合基本不等式,即可求解.
【详解】由函数满足,且,
令,可得,因为,可得,
再令,可得,所以,
令,可得,即,
再令,可得,所以,
则,
当且仅当时,等号成立,
所以的值域为.
19.(2025·浙江温州·二模)函数满足:①②,.则的最大值等于 .
【答案】
【分析】交换可得,进而可得再令可得,最后根据基本不等式可得答案.
【详解】,①.
则交换可得,,
化为②
由①②可得③,
③中令可得,
化简可得,当时等号成立,
所以的最大值等于.
考点04 抽象函数的解析式
20.(2025·重庆·模拟预测)设定义域为R的函数满足:,都有且(a为常数),则函数 .
【答案】
【分析】运用赋值法可求解.
【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.
21.(2025高三·全国·专题练习)已知函数的定义域为,且满足,,若,则函数的解析式为 .
【答案】
【分析】根据,令,得,依次可得,,,累加可得函数解析式.
【详解】函数的定义域为,且满足,
取,得,所以,
,,,
以上各式相加得.
22.(2025高三·全国·专题练习)设是定义在上的函数,,且满足对任意,,等式恒成立,则的解析式为 .
【答案】
【分析】根据题设,进行赋值即可求解.
【详解】是定义在上的函数,,
且对任意,,恒成立,
令,得,
则,
此时,
而,
则,满足题意,
所以.
23.(2025高三·全国·专题练习)设,函数满足,函数的解析式为 .
【答案】
【分析】利用已知条件重新构造一个方程联立方程组解出即可.
【详解】由,,①
将换成得:,②
①②得:,
即,
24.(24-25高二下·浙江·期末)定义在上的函数满足且是一个增函数,请写出满足条件的一个函数 .(写出一个即可)
【答案】(只需符合即可).
【分析】令,可得,推导出函数为奇函数,然后验证满足题设条件,即可得出结果.
【详解】因为定义在上的函数满足,
则,
令,可得,
令可得,
由题意可得,
令,则,则函数为奇函数,
函数为增函数,则函数为增函数,
可取,
则,满足要求,
故满足题意.
考点05 抽象函数的单调性
25.(24-25高一上·福建泉州·期中)已知函数在上单调递增,则的单调减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由函数在上单调递增,则在上单调递增,根据复合函数的单调性“同增异减”求出函数在定义域内的递减区间即可.
【详解】因为函数在上单调递增,所以在上单调递增,
设,
由,解得或,
所以在上单调递减,
所以的单调减区间为.
故选:B.
26.(24-25高一上·辽宁·期中)设函数在上为增函数,则下列结论正确的是( )
A.在上为增函数 B.在上为减函数
C.在上为增函数 D.在上为减函数
【答案】D
【分析】利用特殊函数排除A、B、C,即可得答案.
【详解】由题设,满足要求,则为常数函数且定义域不是R,排除B,
、在R上不是单调函数,且后一个函数定义域不为R,排除A、C,
若函数在上为增函数,则在上为减函数,D对.
故选:D
27.(25-26高三上·海南省直辖县级单位·阶段练习)已知函数是定义在上的单调递减函数,则的单调递增区间为 .
【答案】
【分析】先确定函数的定义域,再根据复合函数的单调性即可求得答案.
【详解】设,令,则,
即函数的定义域为,
结合题意知的定义域为;
函数是定义在上的单调递减函数,
故要求的单调递增区间,即求在上的单调递减区间,
而在上单调递减,
故在上的单调递减区间为,
则的单调递增区间为.
考点06 抽象函数的奇偶性
28.(多选)(24-25高一上·陕西榆林·期末)设函数的定义域为,,,若,,则( )
A., B.是偶函数
C.在上单调 D.可能是奇函数
【答案】AB
【分析】根据绝对值得意义可判断A,根据偶函数定义及性质判断B、C,利用反证法可判断D.
【详解】因为,所以,故A正确;
由,得,所以是偶函数,
根据偶函数的对称性可知,函数在不上单调,故B正确,C错误;
若是奇函数,结合选项B知,,所以,
即,这与矛盾,故D错误.
故选:AB.
29.(24-25高三上·河北邢台·阶段练习)已知函数的定义域是,则下列命题中不正确的是( )
A.若是偶函数,为奇函数,则是偶函数
B.若是偶函数,为奇函数,则是偶函数
C.若是单调递减函数,则也是单调递减函数
D.若是单调递增函数,则也是单调递增函数
【答案】C
【分析】利用函数奇偶性的定义判断A,B;举反例判断C;根据单调性的定义判断D.
【详解】对于A,令,
则,
所以为偶函数,即是偶函数,故A正确;
对于B,令,
则,
所以是偶函数,即是偶函数,故B正确;
对于C,取,则在R上单调递减,
则,在R上单调递增,故C错误;
对于D,因为是单调递增函数,
任取,且,
则,
所以,
所以也是单调递增函数,故D正确.
故选:C.
29.(2025高三·全国·专题练习)已知定义在R上的单调函数,满足,,,则下列说法不正确的是( )
A. B.可能是单调递减函数
C.为奇函数 D.若,则
【答案】B
【分析】由单调函数性质,奇函数定义结合赋值法可判断各选项正误.
【详解】因为定义在R上的单调函数,则,时.
对于A,令,则或,
若,则对,取,都有,不满足单调函数性质,
故,故A正确;
对于B,令,则或
由,则舍去,得,
因,结合为定义在R上的单调函数,则只能是单调递增函数,故B错误;
对于C,令,则或(舍),
则,取,
则,又定义域为R,则为奇函数,故C正确;
对于D,令,则,
令,则,
则,故D正确.
故选:B
30.(24-25高一下·云南昭通·期末)已知函数的定义域为,且,若,则( )
A. B. C.为增函数 D.为奇函数
【答案】C
【分析】利用赋值法求出、及的值,从而判断AB;令,结合的值,可得,从而判断CD.
【详解】对于A,令,则,
又因为,所以,
令,则,解得,故A错误;
对于B,令,则,又,
解得,故B错误;
对于C,令,则有,
又因为,所以,
所以函数为单调递增函数,故C正确;
对于D,由C可知,为非奇非偶函数,故D错误.
故选:C.
31.(24-25高一下·江西宜春·阶段练习)已知函数满足任意的实数,,都有,且当时,.
(1)求的值,并证明:是奇函数;
(2)判断在上的单调性并证明;
(3)若关于的不等式对任意的恒成立,求的取值范围.
【答案】(1),证明见解析
(2)在上单调递增,证明见解析
(3)
【分析】(1)用特值法可求出的值,再利用奇函数的概念即可证明;
(2)利用定义法证明函数的单调性即可;
(3)题设不等式恒成立可化简为对任意的恒成立,再利用换元法求出函数的单调性和最值,利用二次函数的图象的单调性结合定义域即可求解.
【详解】(1)因为函数满足任意的实数,,都有,
令,则,所以.
令,则,
所以,所以是奇函数.
(2)在上单调递增.
证明:设,且,所以,
又,所以,所以,所以,即,所以在上单调递增.
(3)关于的不等式对任意的恒成立,即关于的不等式对任意的恒成立,
由(2)可知在上单调递增,
令,,所以,,
令,,
当,即时,在上单调递增,
所以,解得,
当,即时,在上单调递减,在上单调递增,
所以,不符合题意;
当,即时,在上单调递减,
所以,解得,与矛盾,不符合题意.
综上,的取值范围是.
32.(24-25高一下·安徽·开学考试)已知定义在上的函数满足下列两个条件:
①对任意,都有;
②对任意且,都有.
请解答下列问题:
(1)求的值;
(2)判断的奇偶性及在定义域内的单调性并证明;
(3)证明:对任意正整数,.
提示:①.;②..
【答案】(1)
(2)奇函数,在上单调递减,证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)根据赋值法令,可求得;
(2)通过赋值令,可得是奇函数,可得,再结合条件即可证明单调性;
(3)根据题目中提示将化简为,再消项求和,根据单调性判断,得证.
【详解】(1)令得:;
(2)令得:,
是奇函数,在上单调递减.
下面证明:任取且,
,,且,则
而,则,
在上单调递减;
(3)
由、知在单调递减,,
当时,,,则
得证.
考点07 抽象函数的对称性(共7小题)
34.(25-26高三上·黑龙江绥化·开学考试)已知函数是定义在上的偶函数,且在区间上单调递增,则,,的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意知关于对称,,再由在上单调递增可判断大小关系.
【详解】因为函数是定义在R上的偶函数,所以对,,
所以关于直线对称,所以,
又因为在上单调递增,所以.
故选:B
35.(2025·黑龙江大庆·一模)已知函数的定义域为,且在上单调递减,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用对称性及单调性求解函数不等式.
【详解】由函数的定义域为,得函数的图象关于直线对称,
又函数在上单调递减,则不等式,
即,解得,所以所求不等式的解集为.
故选:D
36.(25-26高三上·黑龙江·开学考试)已知定义在上的函数满足,且,都有,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,得到函数的图象关于对称,且在上单调递减,在上单调递增,结合函数的单调性和对称性,即可求解.
【详解】由函数满足,可得函数的图象关于对称,
又由,都有,
根据函数单调性的定义,可得函数在上单调递减,
结合对称性知:函数在上单调递增,
因为,所以,
又因为,所以.
故选:B.
37.(25-26高一上·河北·期中)函数的定义域为R,对任意的有且函数为偶函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由条件推出在上单调递减,又由函数为偶函数,推出的图象关于直线对称,由对称性和单调性即可得的大小关系.
【详解】因为的定义域为R,
且对任意的,有,
设,则有,所以在上单调递减.
又因为函数为偶函数,即,
所以的图象关于直线对称,所以,
则.
故选:B.
38.(25-26高三上·湖南·开学考试)定义在上的函数的图象关于点对称,且有,当时,恒有,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由函数关于点对称可得,根据赋值法可得,结合单调性,可得当时,恒有,再利用递推式计算即可.
【详解】在中,令,得.
因为函数的图象关于点对称,所以.
令,则,所以.
又,所以.
在中,令,得,所以.
又由已知,在上是不减的函数,所以当时,恒有.
由,得.
所以.
因为,所以.
故选:C.
39.(多选)(24-25高一下·安徽亳州·阶段练习)已知函数的定义域为,且,下列说法正确的是( )
A.
B.若在上有最小值-1,则在上有最大值1
C.若在上为增函数,则在上为减函数
D.若时,,则时,
【答案】AB
【分析】根据奇函数和单调性的定义与性质逐项判断即可确定答案.
【详解】由题意可知:函数是定义在上的奇函数,其图象关于原点对称.
对A:令,则,故A正确;
对B:根据奇函数图象的对称性,若在上有最小值-1,则在上有最大值1,故B正确;
对C:根据奇函数图象的对称性,若在上为增函数,则在上也为增函数,故C不正确;
对D:设,则,所以,
又,所以().
故D不正确.
故选:AB
40.(多选)(24-25高一上·广东深圳·期中)定义在上的函数满足,且在上是增函数,则下列结论正确的是( )
A. B.在上是减函数
C.的图象关于点对称 D.的图象关于直线对称
【答案】ABC
【分析】利用赋值法可判断A,利用抽象函数的对称性与单调性可判断B,利用抽象函数的对称性的判定可判断C,利用反例排除D,从而得解.
【详解】对于A,由得,
又,则,A正确,
对于B,由于故是奇函数,
由在上是增函数可得在上也是增函数
由,因此关于对称,
故在上是减函数,B正确,
对于C,由,
则,
故关于对称,
结合为奇函数,故的图象关于对称,故C正确,
对于D,因为,所以,
又在上是减函数,所以,
故,即,则不是的对称轴,故D错误.
故选:ABC.
考点08 抽象函数的周期性(共6小题)(拓展)
41.(多选)(25-26高三上·陕西汉中·阶段练习)已知函数,的定义域均为,,关于直线对称,且,若,则( )
A. B.的图象关于点中心对称
C.是偶函数 D.
【答案】ABC
【分析】根据函数的性质,结合题给条件得出是周期为6的偶函数,从而判断出选项C,再根据函数的性质结合已知条件逐一判断其余各选项.
【详解】关于对称,
,令,则①,
,令替换为,则,
周期为6,
,令替换为,则,
又,
,即,令替换为,则②,
联立①②得:,即,
为偶函数,选项C正确.
选项A:,令,则,解得,选项A正确.
选项B:为偶函数,,
,令替换为,则,即,
,即图象关于点中心对称,故B正确.
选项D:周期为6,,
,,,
,即一个周期的和为0,
到共项,共个周期余4项,前项和为0,
剩余4项,,,,
剩余项和为,
,令,则,即,
,故D错误.
故选:.
42.(多选)(25-26高三上·重庆·阶段练习)已知函数 为定义在 上的奇函数,对 ,都有 ,且 在区间上单调递增,则下列说法正确的是( )
A. B.的一个周期为 4
C. D. 在区间上单调递增
【答案】ABC
【分析】根据奇函数的性质,结合已知等式求出函数的周期,再根据已知等式求出函数的一条对称轴,然后逐一判断即可.
【详解】A:因为函数 为定义在 上的奇函数,
所以,在中,令,则有,因此本选项说法正确;
B:因为函数 为定义在 上的奇函数,
所以有,而,所以有,
即有,则有,
所以函数的周期为,因此本选项说法正确;
C:因为奇函数的周期为,
所以,
因此本选项说法正确;
D:当时,,,
由,所以该函数的一条对称轴为,
又因为 在区间上单调递增,
所以 在区间上单调递减, 在区间上单调递减,因此本选项说法不正确,
故选:ABC
43.(多选)(25-26高三上·四川绵阳·阶段练习)已知函数定义域为,其导函数为,且,则下列说法正确的是( )
A.一个对称中心为 B.的一个周期为2
C.的图象关于对称 D.
【答案】ACD
【分析】对A,根据函数的对称性定义可判断;对B,由,两边求导可得的图象关于对称,结合条件可得,由周期函数的定义得解;对C,由的图象关于对称,周期为4,可判断;对D,将代入,可得,将代入结合可得,结合函数的周期性运算得解.
【详解】对于A,由满足,则关于中心对称,故A正确;
对于B,由,两边求导可得,
即,所以的图象关于对称,
又等价于,
,所以,
,即的一个周期为4,故B错误;
对于C,因为的图象关于对称,周期为4,所以的图象关于对称,故C正确;
对于D,将代入,可得,
将代入,得,又,
所以,,
所以,
又,
所以,故D正确.
故选:ACD.
44.(多选)(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知函数,定义域均为,的图象关于点对称,且满足,,则( )
A.函数的图象关于对称 B.是周期为4的函数
C. D.是奇函数
【答案】ABD
【分析】由的图象关于点对称,根据对称性可得,可判断D;由已知可得判断A;由已知等式推出,可推出函数的周期,判断B;再结合赋值法可判断C.
【详解】函数的定义域均为,函数的图象关于点对称,则,
即函数是奇函数,D正确;
又 ①, ②,
由①式,令 ,得,
化简可得;
由②式,令,得,
化简得;
因此,即.
故的图象关于直线对称,A正确;
由①式,令,可得 ③,
③-①可得 ④,
因为的图象关于点对称, 所以 ⑤,
④+⑤可得
令可得,
则,
故函数是周期为4的函数,B正确;
在中,令,则,
令,得,令,得,
由,令,得,
可得,
故,则,C错误,
故选:ABD.
45.(多选)(25-26高三上·宁夏银川·开学考试)已知定义域为的函数满足为奇函数,,则( )
A.是周期为8的函数
B.为偶函数
C.
D.
【答案】ABD
【分析】由得,由为奇函数得,进而,可得,即可判断A;由得,即可判断B;利用周期性和对称性即可求值判断C;先根据周期性和对称性求得,然后利用分组求和思想求和即可判断D.
【详解】由,得,
因为为奇函数,所以,即,
所以,即,所以,
所以8为的一个周期,故A正确;
由,得,
所以是偶函数,故B正确;
由,得,所以,
所以,故C错误;
由周期性和,得,所以,
同理,
由,得,所以,
则,所以
,故D正确.
故选:ABD.
46.(多选)(25-26高三上·江苏南通·开学考试)已知函数的定义域为,当时,,函数的周期为2,当时,.
(1)若在上满足,,,求:
(2)若的图象有一条平行于轴的对称轴,证明:是常函数:
(3)若,函数是周期函数,证明:是常函数.
【答案】(1)
(2)证明见详解
(3)证明见详解
【分析】(1)利用已知条件以及和,通过赋值代入化简即可求出的值;
(2)利用函数的对称性和单调性来证明函数是常函数即可;
(3)根据函数为周期函数以及的周期性,结合的条件即可证明函数是常函数.
【详解】(1)由,令,
则,又,
所以,
由,令,
则,所以,
令,则,
所以,
令,由,
则,所以,
由,令,
则,所以,
由在上满足,且当时,,
因为,所以,
又,所以.
(2)设函数的图象关于直线(为常数)对称,
则对任意,有,
任取,由题知函数单调不减,
有,
又,
所以,
由对称性得:
所以
所以函数为常函数.
(3)因为函数的周期为2,
所以
因为函数是周期函数,
设周期为,则对任意有:
即,
令,则,
因为,所以,
令,则,
因为,所以,
又,所以要使,必有,即,即,
所以是2的正整数倍,所以,
因为,所以,
当时,,所以函数是单调不减函数,
假设函数不是常函数,则存在使得,与矛盾,
故原假设不成立,所以函数为常函数.
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