内容正文:
第18讲抽象函数性质知识总结与题型归纳
题型一:“巧妙赋值”求函数值问题
技巧再现:“赋值思维”抽象函数求解或者证明奇偶性和单调性基础。
有如下规律技巧:
(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f(x,)t,则再令字母取X。°·
(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)。
例1.已知定义域为R的函数∫x),满足f(x+y)=f(x)f(y)-f(2-x)f(2-y),且
f(0)≠0,f(-2)=0,则f(2)=
例2.已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)+fx-y)-f(xfy)=0,f(-1)=1,则
f(0)=
例3:对任意实数x,y,均满足f(x+y2)=f(x)+2[f(y)]2且f)≠0,则
f(2025=-.
变式训练
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1.定义在R上的函数∫(x),满足对任意x,y∈R,有f(x-y)=f(x-f(y),且
f(3)=1011.求f(0),f(6)的值;
2.已知函数f(x)的定义域为(0,+o),且(x+y)f(x+)=f(x)fy以,f(四=e,记
a=fb=f21c=3),则()
A.B.b<a<c
C.a<e<b D.c<b<a
变式3设函数y=f(x)是定义在R+上的函数,并且满足下面三个条件①
对任意正数x,y,都有fx)=fx)+fy):②当x>1时,fx)<0:③f(3)=-1:
①求f1),f())的值;
题型二:抽象函数的单调性与奇偶性问题
判断抽象函数单调性的方法:
(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。
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①若给出的是“和型”抽象函数fx+y)=…,判断符号时要变形为:
f(x2)-f(x)=f((x,-x)+x)-f(x)f(x)-f(x)=f(x,)-f((x-x,)+x2);
②若给出的是“积型”抽象函数fy)=…,判断符芍时要变形为:
-x=f-x=-f克)
知识再现2:证明奇偶性,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。
例1:已知定义在R上的函数f(x)满足:f(x+y)=f(x)+fy)-3y(x+y),证明:
y=fx)是奇函数
例2.已知定义域为R的函数f(x),满足f(x+y)=f(x)f(y-f(2-x)f(2-y),且
f(0)≠0,f(-2)=0,证明:f(x)是偶函数
例3.函数f)的定义域为(0,+∞),对于x,y∈(0,+o),f(y)=f(x)+f(y),且当x>1时,
f(x)<0,证明:f()为减函数.
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例4.已知函数f(x)定义域为[-1,川,若对任意的x,y∈[-1,,都有f(x+y)=f(x)+f(y),
且x>0时,f(x)<0.
(1)判断f(x)的奇偶性;
(2)讨论f(x)的区间[-1,上的单调性;
(3)设f()=-4,若f(x)<m2-2am+1,对所有x∈[-l,),a∈[-1,]恒成立,求实数m的
取值范围.
变式训练
1.(多选)已知定义在R上的函数f(x)满足
f(xy)=f(xfy)-f(x)-f(y)+2,f(0)<2,f(0)≠f(1,且f(x)>0,则()
A.f(0)=1
B.f-1=2
C.f(-x)=2f(x)
D.f (-x)=f (x)
2.(多选)定义在(-0,0)U(0,+o)上的函数f(x),对于任意的x,y都有
f(xy)=f(x)+f(y)-1;且f(2)=3;当x>1时,f(x>1;则下列结论正确的是()
A.f(1=1
B.f(x)是奇函数
C.f(x)在(0,+o)上单调递增
D.f(x-1)>7的解集为{xx<-7或x>9}
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3.已知连续函数f(x)满足:①x,y∈R,则有f(x+y=f(x)+fy)-1,②当x>0时,
f(x)<1,③f(I)=-2,则以下说法中正确的是()
A.f(0)=1B.f(4x)=4(x-4C.f)在[-3,3]上的最大值是10
D.不学式f3x)-2国>f3刘+4的解集为{到号<x<1
题型三抽象函数的最值与值域
例1.已知函数f(x)对任意的x,y∈R,总有∫(x+y)=∫(x+fy),若x∈(-0,0)时,
>0,L刊=子,则当-3,时,川的聚大准为()
A.0
C.1
D.2
变式训练
1.已知连续函数f(x)满足:①x,y∈R,则有f(x+y)=f(x)+fy)-1,②当x>0时,
f(x)<1,③f(I)=-2,则f()在[-3,3上的最大值是
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2.已知连续函数f(x)对任意实数x恒有f(x+y)=f(x)十f(y),当x>0时,f(x)<0,
f(1)=一2,则fx)在[-3,3)]上的最大值是
题型四抽象函数的对称性
抽象函数的对称性常有以下结论
(①)fx+a=fb-x)→fy关于x=a+也轴对称,
2
但八+a+-=2cf关于0c中心对,
例1.(多选)已知函数f(x),gx)的定义域均为R,∫(x)的图象关于点(2,0)对称,
g(0)=8(2)=1,g(x+y)+g(x-y)=g(x)fy),则()
A.∫x)为偶函数
B.gx为偶函数
C.g(-1-x)=-g(-1+x)
D.g(1-x)=g(1+x)
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例2.已知对任意实数x,y,函数f(x)满足fxy+1)=∫x+)+f(y+I,则f(x()
A.有对称中心
B.有对称轴
C.是增函数
D.是减函数
变式训练
1.(多选)已知函数f(x的定义域为R,且fx+y)=∫x+∫(y),当x>0时,fx>0,
且满足∫(2)=1,则下列说法正确的是()
A.∫(x)为奇函数
B.f(-2)=-1
C.不等式f(2x-f(x-3>-2的解集为-5,+∞)
D.f(-2023)+f-2022)++f(0)+f(2022)+f(2023)=2023
2.(多选)已知定义域为R的函数f(x)对任意实数,y都有
八x+列+八x-川=2列,且/=0,剥以下结论-定正确的有()
A.f(0)=-1
B.∫(x是偶函数
C.关于G0中心对称
D.f(1+f(2)+…+f2023)=0
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题型五:抽象函数的周期性问题
例1:设f(x)为定义在整数集上的函数,f1)=1,f(2)=0,f(-1)<0,对任意的整数
x,y均有f(x+y)=f(x)f1-y)+f1-x)f(y).则f(55)=一·
例2函数f(x)的定义域为R,且f(x+2)=-∫(x+1-f(x),f(x)=f(2-x,
f(365)=-1,则∑f(k)=
k=1
例3:f(x)是定义在R上的函数,对一切x,y∈R,都有f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y),且
f(0)≠0.
(1)求f(0);
(2)判断函数(x)的奇偶性
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变式训练
1.已知函数f(x)的定义域为R,且fx+y)+fx-y)-f(x)f(y)=0,f(-1)=1,则()
A.f(0)=0
B.f(x)为奇函数
C.f8=-1
D.f(x)的周期为3
2.若定义域为R的奇函数f(x)满足f(x)=f(x+1)+f(x-1),且f(I)=2,则
f(2024)=
3.已知函数f(x)满足x,y∈R,f(x+y)+f(x-y)=f(x)fy),fI)=0,且在区间[0,)上,
f(x)>0恒成立
0运明:是网画:②求付:
(③)证明:f(x)是周期函数
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课后巩固训练
1.设函数f(x)对任意的实数x,y∈R,都有f(x+y)=f(x+f(y),且x<0时,fx<0
,f-1)=-2
(1)求证:fx是奇函数;
(2)试判断函数f(x)单调性;
(3)试问当-2≤x≤2时,∫(x)是否有最大值或最小值?如果有,求出最值;如果没有,
请说出理由.
2.已知定义域为I=(-0,0)U(0,+∞)的函数f(x)满足对任x,x2∈(-0,0)U(0,+∞),都有
f(xx)=f(x)+f(3).
(1)求证:f(x)是偶函数;
(2)设x>1时fx<0,
①求证:fx)在(0,+0)上是减函数,
②求不等式f(x-1>f(2x的解集.
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第18讲 抽象函数性质知识总结与题型归纳
题型一:“巧妙赋值”求函数值问题
技巧再现:“赋值思维”抽象函数求解或者证明奇偶性和单调性基础。
有如下规律技巧:
(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)。
例1.已知定义域为的函数,满足 ,且,,则________.
【答案】0
【详解】由,
令,则
例2.已知函数的定义域为,且,,则________
【答案】2
【详解】令 , 得得 或 ,
当 时,令得 不合题意, 故
例3:对任意实数,均满足且,则_______.
【解析】令,得,
令,得
令,得,
, ,,即.
变式训练
1.定义在上的函数,满足对任意,有,且.求,的值;
解析:令,得,所以,
令,,得,所以.
2.已知函数的定义域为,且,记,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据函数满足的表达式以及,利用赋值法即可计算出的大小.
【详解】由可得,
令,代入可得,即,
令,代入可得,即,
令,代入可得,即;
由可得,
显然可得.
变式3.设函数是定义在上的函数,并且满足下面三个条件①
对任意正数,都有;②当时,;③.
(1)求的值;
解析:令,, ,
令,,
且.
题型二:抽象函数的单调性与奇偶性问题
判断抽象函数单调性的方法:
(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.
知识再现2:证明奇偶性,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。
例1:已知定义在上的函数满足:,证明:是奇函数
【详解】定义域为,关于原点对称;
对原式,令,可得,解得;
对原式,令,可得,即,
故是奇函数
例2.已知定义域为的函数,满足 ,且,,证明:是偶函数
【详解】令,则①,
知函数关于点成中心对称,
令,则,
令,则②,
由①可得:③,由①②可知:,
且函数的定义域为,则函数是偶函数
例3.函数的定义域为,对于,,,且当时,,证明:为减函数.
【详解】(1)设,且,则,,
因为,所以,即为减函数
例4.已知函数定义域为,若对任意的,都有,且时,.
(1)判断的奇偶性;
(2)讨论的区间上的单调性;
(3)设,若,对所有,恒成立,求实数的取值范围.
解析:(1)因为有,令,得,所以,
令可得:,所以,所以为奇函数.
(2)由题意设,因为是定义在上的奇函数,则因为时,有,
所以,即.所以是在上为单调递减函数;
(3)因为在上为单调递减函数,所以在上的最大值为,
所以要使,对所有恒成立,
只要,即,
由得,所以或.
变式训练
1.(多选)已知定义在上的函数满足,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【思路点拨】由已知,利用赋值法计算判断得解.
【详解】定义在上的函数满足,
令,得,而,则,A正确;
令1,得,而,则, 令,
得,即,而,即,则,B正确;
令,得,
即有,因此,C错误,D正确.
2.(多选)定义在上的函数,对于任意的都有;且;当时,;则下列结论正确的是( )
A. B.是奇函数
C.在上单调递增 D.的解集为
【答案】ACD
【思路点拨】对于A:利用赋值法求出;
对于B:借助于赋值法,利用奇偶性的定义直接证明;
对于C:利用单调性的定义进行证明;
对于D:利用赋值法求出,把化为,即可解得.
【详解】对于A:对于任意的都有,令,则有,所以.故A正确;
对于B:对于任意的都有,令,则有,所以;令,则有,所以,故是偶函数.故B错误;
对于C:任取,不妨令,则有,因为当时,,所以,即,所以在上单调递增.故C正确;
对于D:由B的判断过程,可知是偶函数;由C的推导过程,在上单调递增.
对于任意的都有,且,令可得:,令可得:.
所以可化为:,即解得:,即的解集为.故D正确
3.已知连续函数满足:①,则有,②当时,,③,则以下说法中正确的是( )
A. B. C.在上的最大值是10
D.不等式的解集为
【答案】ACD
【思路点拨】依题意令,求出,从而判断A;令得到,再令,,即可判断B;再利用定义法证明函数的单调性即可判断C;依题意原不等式等价于,再根据函数的单调性转化为自变量的不等式,即可判断D.
【详解】因为,则有,
令,则,则,故A正确;
令,则,
令代,则,
即,即,故B错误;
设且,则,由,
令,则,即,
令,,则,即,
因为时,,又,故,
所以,所以,即在上单调递减,
又,所以,,
又,所以,
故在上的最大值为,故C正确;
由,即,
即,即,
又因为,即,
所以,即,
故,即,解得,
即原不等式的解集为,故D正确
题型三 抽象函数的最值与值域
例1.已知函数对任意的,总有,若时,,且,则当时,的最大值为( )
A.0 B. C.1 D.2
【答案】D
【解析】令,则,得,
令,则,所以,所以为奇函数,
任取,且,则,,
所以,
所以,所以在上递减,
所以当时,的最大值为,
因为,所以,
所以,故选:D
变式训练
1.已知连续函数满足:①,则有,②当时,,③,则在上的最大值是________
【答案】10
【解析】设且,则,由,
令,则,即,
令,,则,即,
因为时,,又,故,
所以,所以,即在上单调递减,
又,所以,,
又,所以,故在上的最大值为
2.已知连续函数对任意实数x恒有,当时,,,则f(x)在[-3,3]上的最大值是________
【答案】6
【详解】令,可得,所以,
所以是奇函数;
令,则,
因为当x>0时,f(x)<0,
所以,即,
所以在均递减,
因为,所以在上递减;
,可得;
令,可得
,;
,在,上的最大值是6
题型四 抽象函数的对称性
抽象函数的对称性常有以下结论
(1)关于轴对称,
(2)关于中心对称,
例1.(多选)已知函数,的定义域均为R,的图象关于点(2,0)对称,,,则( )
A.为偶函数 B.为偶函数
C. D.
【答案】ACD
【分析】
由赋值法,函数奇偶性,对称性对选项一一判断即可得出答案.
【详解】令,则,注意到不恒为,
故,故A正确;
因为的图象关于点(2,0)对称,所以,
令,得,
故,故B错误;
令,得,
令,得,故,
从而,故,
令,得,化简得,故C正确;
令,得,而,故D正确.
故选:ACD.
例2.已知对任意实数x,y,函数满足,则( )
A.有对称中心 B.有对称轴
C.是增函数 D.是减函数
【答案】B
【分析】依题意取特值即可求解.
【详解】令,得,∴;
令,得,∴;
令,得,
∴的图象关于直线关于对称
变式训练
1.(多选)已知函数的定义域为R,且,当时,,且满足,则下列说法正确的是( )
A.为奇函数
B.
C.不等式的解集为
D.
【答案】AB
【详解】对于A中,令,可得,所以,
令,得到,即,
所以为奇函数,故A正确;
对于B中,因为为奇函数,所以,故B正确;
对于C中,设,可得,
所以,
又因为,所以,所以,即,
所以在R上单调递增,因为,所以,由,可得,
所以,所以,得到,
所以的解集为,所以C错误;
对于D中,因为为奇函数,所以,
所以,
又,故,所以D错误
2.(多选)已知定义域为的函数对任意实数都有,且,则以下结论一定正确的有( )
A. B.是偶函数
C.关于中心对称 D.
【答案】BC
【分析】根据赋值法,可判断或,进而判断A,根据赋值法结合奇偶性的定义可判断C,根据偶函数即可判断对称性,根据对称性以及奇偶性可得函数的周期性,进而可判断CD.
【详解】令,则或,故A错误,
若时,令,则,此时是偶函数,若时,令,则,此时既是偶函数又是奇函数;因此B正确,
令,则,所以关于中心对称,故C正确,
由关于中心对称可得,结合是偶函数,所以,所以的周期为2,
令,则,故,
进而,而,由A选项知或,所以或,故D错误.
题型五:抽象函数的周期性问题
例1:设为定义在整数集上的函数,,,,对任意的整数均有.则______.
【答案】
【分析】采用赋值的方式可求得,令和可证得的对称轴和奇偶性,由此可推导得到的周期性,利用周期性可求得函数值.
【详解】令,则,;
令,,则,又,;
令,则,关于直线对称;
令,则,
不恒成立,恒成立,为奇函数,
,,
是周期为的周期函数,.
例2.函数的定义域为,且,,,则 .
【答案】2
【分析】根据给定条件,探讨函数的周期,再结合求出即可求解作答.
【详解】函数的定义域为,由,
得,
因此函数是以3为周期的周期函数,且,即,
由,得,又,,从而,
所以.
例3:是定义在上的函数,对一切都有且
(1)求;
(2)判断函数的奇偶性
解析:(1)
取,则
(2)
取得到,即 ,函数为偶函数
变式训练
1.已知函数的定义域为,且,,则( )
A. B.为奇函数
C. D.的周期为3
【答案】C
【分析】令 ,则得,再令即可得到奇偶性,再令则得到其周期性,最后根据其周期性和奇偶性则得到的值.
【详解】令 , 得得 或 ,
当 时,令得 不合题意, 故 , 所以 A错误 ;
令 得 , 且的定义域为,故 为偶函数, 所以B错误 ;
令 , 得 , 所以 ,
所以 , 则,则,
所以 的周期为 6 , 所以 D错误 ;
令 , 得 , 因为
所以 ,所以 , 故C正确.
2.若定义域为的奇函数满足,且,则 .
【答案】2
【分析】利用赋值法及奇函数的定义,结合函数的周期性即可求解.
【详解】由,得,
所以,即,于是有,
所以,即.
所以函数的周期为.
因为是定义域为的奇函数,
所以,即.
令,则,解得,
所以.
3.已知函数满足,,,且在区间上,恒成立.
(1)证明:是偶函数;(2)求;
(3)证明:是周期函数.
解析:(1)令,得,因为,所以,
令,得,所以,
所以为偶函数.
(2)令,则,所以,
又,所以,令得,.
(3)在中令得,
所以,即,
所以,.
课后巩固训练
1.设函数对任意的实数,,都有,且时,,.
(1)求证:是奇函数;
(2)试判断函数单调性;
(3)试问当时,是否有最大值或最小值?如果有,求出最值;如果没有,请说出理由.
解析:(1)证明:依题意令,得,即,
令得,∴,
∴是奇函数.
(2)单调递增函数,理由如下:
任取,设,则,由已知可得,
∵,
∴,∴在是单调递增函数.
(3)有最大值4,最小值.
由(2)知在区间上是增函数.
又,,
当时,,.
2.已知定义域为的函数满足对任,都有.
(1)求证:是偶函数;
(2)设时,
①求证:在上是减函数;
②求不等式的解集.
解析:(1)取得,即,取得,即,
取,得,即是偶函数.
(2)①设,则,由时,得,则,即在上为减函数,
②由是偶函数且在上是减函数,则不等式等价为,
即得,得得,
即或或,即不等式的解集为.
3.已知函数对于任意实数x,恒有,且当时,,又.
(1)判断的奇偶性并证明;
(2)求在区间的最大值;
(3)解关于x的不等式:.
解析:(1)为奇函数,理由如下:函数的定义域为R,关于原点对称。令得:,解得:
令得:所以对任意恒成立
所以为奇函数
(2)任取,,且则因为当时,所以,即
由第一问知,为奇函数。所以,则,即
所以在上单调递增,所以在区间的最大值为
因为,为奇函数所以。令得:
令,得:,即
(3)因为。所以
由(1)可知,为奇函数,由(2)知,。所以
即。所以
由(2)可知,在上单调递增。所以
整理得:,即
当时,,解得:,当时,,解集为
当时,,解集为 ,当时,,解集为
当时,,解集为
综上:当时,解集为,当时,解集为,当时,解集为,当时,解集为,当时,解集为
4.已知函数的定义域是,对于任意实数,,恒有,且当时,.求证:在上是单调减函数.
解析:对于任意实数,,恒有,且当时,.
令,,则,且由时,,
;设,,,,,,.即当时,有.即恒成立,
设,则,,,
,即,在上单调递减.
5.已知定义在上的函数对任意实数都满足,且.当时,.
(1)求的值;
(2)证明:在上是增函数;
(3)解不等式.
解析:(1)因为任意实数都满足,令,则,,
(2)当时,则,,,,
即时,恒成立,设任意的,且,则,,
,即在上是增函数,
(3),,由(2)知在R上为增函数,,得:,故不等式的解集为.
6.已知函数是定义在上的增函数,.
(1)求;(2)求证:;
(3)若,解不等式:.
解析:(1)令,,则,解得,
(2)令,,则,因为,所以,
(3)因为函数的定义域为,所以,,因为,所以,解得,
因为,所以,即,
因为函数是定义在上的增函数,所以,即,
即,,解得,的取值范围为.
7.设函数的定义域为R,并且满足,且当时,
(1)求的值;
(2)判断函数的单调性,并给出证明;
(3)如果,求的取值范围;
解析:(1)令,则,∴;
(2)函数是定义在上的减函数,设,且,则,∴,
∵当时,∴,即∴,∴函数是定义在上的减函数;
(3)∵∴,又,∴,
∴函数是奇函数,∵,
∴,
∴,又函数是定义在上的减函数,
∴,即,∴的取值范围为.
8.定义在上的函数,满足对任意,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.
解析:(1)令,得,所以,
令,,得,所以.
(2)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:,
故不等式的解集为.
9.已知函数是定义在上的非常值函数,对任意,满足.
(1)求,的值;
(2)求证:对任意恒成立;
(3)若当时,,求证:函数在上是增函数.
解析:(1)令可得,对任意的都有,所以又是非常值函数,故;令则对任意的都有,所以恒成立对任意成立,故.所以.
(2)取则对任意的成立,又函数是定义在上的非常值函数,故,,即所以对任意恒成立.
(3)取,则,又,所以时,,,又由(2)故
,所以当时,,所以函数在上是增函数.
10.已知定义在R上的函数满足:对任意的实数x,y均有,且,当且.
(1)判断的奇偶性;
(2)判断在上的单调性,并证明;
(3)若对任意,,,总有恒成立,求实数m的取值范围.
【答案】(1)奇函数(2)单调递增,证明见详解(3)或
【分析】(1)根据题意,令,即可判断;
(2)根据题意,先证,恒成立,再结合定义法,即可证明单调性;
(3)根据题意,先根据单调性求出的最值,再将原不等式转化为,构造关于的函数即可求解.
(1)根据题意,令,得,因为,所以,故结合定义域可知,为奇函数.
(2)在上单调递增.
证明:由题意,可知,
假设,使得,则,
而当时,由题意知,因此矛盾,故,恒成立.
设,且,则,因此,
因为,且当时,,所以,又因为,所以,即,又因为,所以在上单调递增.
(3)根据题意,结合(1)(2)可知,在上单调递增,
因此,,
故,,
因为,恒成立,
所以恒成立,即恒成立,
令,则,恒成立,
故,解得或.
11.已知定义域为,对任意都有,当时,,.
(1)试判断在上的单调性,并证明
(2)解不等式:
解析:(1)函数在上单调递减,证明如下:任取,且,
可得,
因为,且时,,所以,所以即,
所以在上单调递减.
(2)令,得,∴
∴∴,
又在上的单调递减且∴,∴.
∴,即不等式解集为
12.若定义在R上的函数满足:,都有成立,且为上的增函数,
(1)求的值,并证明为奇函数;
(2)解不等式.
(3)若,,恒成立,求实数的取值范围.
解析:(1)由令,则解得:
令,,则即,
所以为奇函数
(2)解:由得所以
即所以等价于
即由,且,令,
得:所以等价于
又为R上的增函数所以,即解得:
故不等式得解集为:
(3)解:由(2)知,,,等价于
又为R上的增函数所以即,恒成立
所以即,恒成立
①当,即或时,不等式变为:,符合题意
时,不等式变为:,即,不符合题意
②当时解得:
综上,实数m的取值范围为:
13.定义在上的函数,对任意,都有,且当时,.
(1)求与的值;
(2)证明为偶函数:
(3)判断在上的单调性,并求解不等式.
解析:(1)令,则令,则
(2)令,则,
∴为偶函数.
(3)令,,设,则且∴
∴∴在上单调递减,又为偶函数
∴或∴或∴或
14.定义在上的函数,对任意x,y∈I,都有;且当时,.
(1)求的值;
(2)证明为偶函数;
(3)求解不等式.
解:(1)令,则令,则
(2)令,则,∴为偶函数.
(3)令,,设,则且∴
∴∴在上单调递减又∵为偶函数∴或
∴或∴或
变式10:已知函数,,若对于任意实数,,都有,求证:为偶函数.
证明:令,,则①,
令,,得②.
由①②得,即.∴是偶函数.
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