内容正文:
重难点2-3 抽象函数综合性质的应用
三年考情分析
考题统计
2026年考向预测
近三年高考中抽象函数的性质考查主要集中在选择题和填空题中,偶尔也会在解答题中出现.题目难度从基础到较难不等,涉及多种函数性质的综合应用,且难度逐年上升,题目更加注重综合推理能力,常结合导数、不等式等知识点进行考查.
2025年北京卷,单选题,5分
2024年全国1卷,单选题,5分
预计2026年高考中,抽象函数的性质仍将以选择题和填空题的形式出现,且可能作为压轴小题。题目将继续考查学生的综合推理能力.可能出现创新题型,如结合实际问题或新定义的函数性质进行考查.
一、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.
二、抽象函数的单调性:
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.
三、抽象函数的奇偶性:
判断抽象函数奇偶性的关键是得到和的关系,解题时要对有关变量进行赋值,使其最后只保留和的关系.
【注意】证明抽象函数奇偶性的实质是赋值,分析出赋值的规律.
(1)可赋值,得到一些特殊点的函数值,如,等;
(2)尝试适当的换元字母,构造出和,如可令,可令等;
(3)通过各类抽象函数的式子来积累一定的赋值技巧.
四、函数的周期性常用结论:
(1)若,则; (2)若,则;
(3)若,则; (4)若,则;
(5)若,则; (6)若,则().
五、函数的对称性常用结论:
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.
重难点题型【一】、求抽象函数的定义域
1.(2025·安徽合肥·一模)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高一上·湖北·月考)已知函数的定义域是,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
3.若函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高二上·云南·开学考试)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
5.(2024·吉林延边·模拟预测)已知函数的定义域是,则的定义域是
重难点题型【二】、求抽象函数的函数值
1.(2024·福建泉州·模拟预测)已知函数满足,若,则( )
A.25 B.125 C.625 D.15625
2.(2024·四川德阳·模拟预测)已知函数的定义域为,且,则( )
A.0 B.1 C.2024 D.2025
3.(2025·湖北武汉·三模)已知函数的定义域为,对任意的,均有,且,则下列结论中一定正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(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 .
5.(2025高三·全国·专题练习)已知函数满足对任意,都有,且函数为奇函数,,则 .
重难点题型【三】、求抽象函数的解析式
1.(2024·陕西铜川·三模)已知函数是定义域为的偶函数,且为奇函数,写出函数的一个解析式为 .
2.已知函数满足,则的解析式可以是 (写出满足条件的一个解析式即可).
3.定义在R上的函数满足:①对任意的,都有;②当时,,则函数的解析式可以是 .
4.(2024·山东菏泽·二模)定义二元函数,同时满足:①;②;③三个条件.
(1)求的值;
(2)求的解析式;
(3)若.比较与0的大小关系,并说明理由.
附:参考公式
重难点题型【四】、求抽象函数的单调性
1.已知定义在区间上的函数满足,且当时,.
(1)求的值;
(2)证明:为单调增函数;
(3)若,求在上的最值.
2.定义在R上的单调函数满足对任意,均有,且.
(1)求的值,判断并证明的奇偶性;
(2)判断函数单调性,求在区间上的最小值.
3.已知函数,对任意的,且当时,.
(1)求的值;
(2)判断并证明的单调性;
(3)设函数,判断的奇偶性并说明理由.
4.已知定义在区间上的函数,对任意均有,且当时,.
(1)求的值;
(2)判断的单调性并予以证明;
(3)若,解不等式.
重难点题型【五】、求抽象函数的奇偶性
1.已知函数满足对任意,都有,且不恒为0,则下列结论一定正确的是( )
A.的值不确定 B.是奇函数
C.是偶函数 D.
2.(2025·上海嘉定·一模)已知定义在上的函数满足,且,则( )
A. B.为奇函数
C.有零点 D.
3.(24-25高三上·甘肃定西·期末)已知是定义在上的奇函数,对于任意的,都有,且,则不等式的解集为 .
4.已知函数是定义在上的偶函数,且,则 .
重难点题型【六】、抽象函数的对称性与周期性
1.(24-25高三下·辽宁抚顺·开学考试)已知是定义在R上的奇函数,,且,则( )
A.-3 B.0 C.3 D.6
2.(2025·安徽合肥·一模)已知是定义在上的偶函数,且,当时,,则( )
A. B.1 C.3 D.7
3.(2025·四川攀枝花·模拟预测)已知函数是上的偶函数,若对于,都有,且当时,,则( )
A. B. C.2 D.1
4.(2025·福建泉州·模拟预测)定义在上的奇函数满足,且当时,,则( )
A. B. C. D.
5.(2025·福建泉州·模拟预测)已知定义域上的函数满足,且当时,,则( )
A. B. C. D.
6.(2025·江苏南通·模拟预测)已知函数的图象关于点对称,则( )
A. B.10 C.2 D.
7.(2024·浙江·一模)若,已知数列中,首项,则 .
8.(2025·江苏镇江·模拟预测)已知函数满足:①为奇函数;②,则 .
重难点题型【七】、利用抽象函数解不等式
1.(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.
2.(2025·海南省直辖县级单位·模拟预测)已知定义在上的偶函数,且当时,单调递增,则关于的不等式的解集是( )
A. B. C. D.
3.(2025·福建漳州·模拟预测)定义在上的奇函数满足:,且,,若,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
4.(2025·河北石家庄·三模)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.
5.(2025·云南·模拟预测)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.
6.(2025·宁夏银川·二模)已知函数是定义在上的奇函数,在上单调递减,且,则不等式的解集为 .
7.(2025·山东·模拟预测)已知是定义在上的偶函数,且当时,,则满足的的取值范围是 .
重难点题型【八】、利用抽象函数的比较大小
1.(2025·重庆·三模)已知函数是R上的偶函数,对任意且都有,若则的大小关系是( )
A.b<a<c B.a<b<c C.c<b<a D.b<c<a
2.(24-25高二下·天津西青·期中)定义在上的奇函数满足时,成立,若,,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
3.(2025·湖南邵阳·二模)定义在上的函数满足,且在上单调递增,设,,,则( )
A. B. C. D.
4.(2024·河北邯郸·模拟预测)已知在上单调递增,若为偶函数,,则( )
A. B.
C. D.
5.(2023·天津河西·模拟预测)已知函数是上的偶函数,对任意,且都有成立.若,,,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
一、单选题
1.(23-24高三上·重庆渝中·月考)若函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
2.已知函数都是定义在上的函数,是奇函数,是偶函数,且,则( )
A.-4052 B.-4050 C.-1012 D.-1010
3.已知函数在定义域上单调,且均有,则的值为( )
A.3 B.1 C.0 D.
4.(24-25高一下·江西赣州·月考)已知是上的连续函数,满足有,且.则下列说法中正确的是( )
A. B.为奇函数
C.的一个周期为8 D.是的一个对称中心
5.(2025·湖南郴州·一模)函数对,且为奇函数,则下列说法正确的是( )
A.若时,则
B.的周期为6
C.的图象关于中心对称
D.
6.设是定义在上的奇函数,且.若在上单调递减,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高三下·河南·月考)已知奇函数在上单调递减,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
8.(2025·甘肃张掖·模拟预测)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.
9.(2024高三上·陕西延安·专题练习)已知偶函数的定义域为,对任意的满足,且在区间上单调递减,若,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
10.(2024·江苏宿迁·三模)已知定义在上不为常数的函数满足,则( )
A. B. C. D.
三、填空题
11.(20-21高二下·上海宝山·期末)若函数的值域是,则函数的值域是 .
12.(2019·上海闵行·三模)函数的值域是,则函数的值域为
13.(2025·四川德阳·模拟预测)设函数的定义域为,且为偶函数,为奇函数,当时,,则 .
14.(2025·北京海淀·二模)已知函数,则的值域为 ,曲线的对称中心为 .
15.(2024·贵州遵义·模拟预测)定义在上的偶函数满足,则 ; .
16.(2025·河北秦皇岛·三模)已知函数满足对都有成立.当时,,则不等式的解集为 .
17.(2024·河南·模拟预测)已知定义在上的函数满足:在上单调递减,,则满足的的取值范围为 .
四、解答题
18.(2024·甘肃白银·一模)设A为一个非空的二元有序数组的集合,集合为非空数集.若按照某种确定的对应关系,使得A中任意一个元素,在中都有唯一确定的实数与之对应,则称对应关系为定义在A上的二元函数,记作.已知二元函数满足,且.
(1)求的值;
(2)求的解析式;
(3)已知数列满足,数列的前项和为,证明:.
19.已知定义在上的函数在区间上单调递减,且,.
(1)证明:;
(2)判断函数的奇偶性,并给予证明;
(3)当时,求不等式.
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重难点2-3 抽象函数综合性质的应用
三年考情分析
考题统计
2026年考向预测
近三年高考中抽象函数的性质考查主要集中在选择题和填空题中,偶尔也会在解答题中出现.题目难度从基础到较难不等,涉及多种函数性质的综合应用,且难度逐年上升,题目更加注重综合推理能力,常结合导数、不等式等知识点进行考查.
2025年北京卷,单选题,5分
2024年全国1卷,单选题,5分
预计2026年高考中,抽象函数的性质仍将以选择题和填空题的形式出现,且可能作为压轴小题。题目将继续考查学生的综合推理能力.可能出现创新题型,如结合实际问题或新定义的函数性质进行考查.
一、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.
二、抽象函数的单调性:
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.
三、抽象函数的奇偶性:
判断抽象函数奇偶性的关键是得到和的关系,解题时要对有关变量进行赋值,使其最后只保留和的关系.
【注意】证明抽象函数奇偶性的实质是赋值,分析出赋值的规律.
(1)可赋值,得到一些特殊点的函数值,如,等;
(2)尝试适当的换元字母,构造出和,如可令,可令等;
(3)通过各类抽象函数的式子来积累一定的赋值技巧.
四、函数的周期性常用结论:
(1)若,则; (2)若,则;
(3)若,则; (4)若,则;
(5)若,则; (6)若,则().
五、函数的对称性常用结论:
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.
重难点题型【一】、求抽象函数的定义域
1.(2025·安徽合肥·一模)已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】求对数型复合函数的定义域、抽象函数的定义域
【分析】求出的定义域,根据函数有意义,结合抽象函数定义域的求法和对数函数的定义域,可得出关于的不等式组,解不等式组即可求出答案.
【详解】由的定义域为,得的定义域为.
所以或,
综上,的定义域为.
故选:C.
2.(23-24高一上·湖北·月考)已知函数的定义域是,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】求对数型复合函数的定义域、抽象函数的定义域
【分析】由函数定义域的概念及复合函数定义域的求解方法运算求解即可.
【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.
3.若函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】抽象函数的定义域
【分析】利用抽象函数定义域的求解原则可求出函数的定义域,对于函数,可列出关于的不等式组,由此可得出函数的定义域.
【详解】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.
4.(25-26高二上·云南·开学考试)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
【答案】
【难度】0.85
【知识点】抽象函数的定义域
【分析】根据抽象函数求定义域的方法求解即可.
【详解】由,得,所以的定义域为,
令,得,所以的定义域为,
故答案为:.
5.(2024·吉林延边·模拟预测)已知函数的定义域是,则的定义域是
【答案】
【难度】0.85
【知识点】抽象函数的定义域
【分析】根据给定条件,利用抽象函数定义域列式求解即得.
【详解】由函数的定义域是,得,则,
由,解得,
所以的定义域是.
故答案为:
重难点题型【二】、求抽象函数的函数值
1.(2024·福建泉州·模拟预测)已知函数满足,若,则( )
A.25 B.125 C.625 D.15625
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】求函数值、求抽象函数的解析式
【分析】利用赋值法结合条件可得进而即得;或构造函数求解.
【详解】解法一:由题意取,可得
即知则.
解法二:令,则
,
所以,
即,所以,则.
解法三:由可构造满足条件的函数,
可以快速得到.
故选:C.
2.(2024·四川德阳·模拟预测)已知函数的定义域为,且,则( )
A.0 B.1 C.2024 D.2025
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】求函数值、求抽象函数的解析式、函数方程组法求解析式
【分析】利用赋值法,先令求出,再令,结合方程组法可求解析式,则答案可得.
【详解】令可得,所以,
再令可得,
即①,
将上式中的全部换成可得②,
联立①②可得,
所以,
故选:D
3.(2025·湖北武汉·三模)已知函数的定义域为,对任意的,均有,且,则下列结论中一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】抽象函数的值域、比较函数值的大小关系、抽象函数的定义域
【分析】令,即可判断A;令,可得,令,可判断B;令,可判断D;由题意可得,结合,,可得,再根据对数的运算性质及单调性,即可判断C.
【详解】解:对于A,令,则有,即,故A错误;
对于B,令,则有,
又因为,,
所以,
令,
则有,故B错误;
对于C,因为,,
所以,
令,则有,令,则有,
由B可知,
所以,
所以,
同理可得,
所以,故C正确;
对于D,由B可知,
令,则有,故D错误.
故选:C.
4.(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】
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的应用、求抽象函数的解析式、常见(一次函数、二次函数、反比例函数等)的函数值域
【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.
故答案为:.
5.(2025高三·全国·专题练习)已知函数满足对任意,都有,且函数为奇函数,,则 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】抽象函数的奇偶性、函数周期性的应用
【分析】由得,函数为奇函数,图象关于原点对称的图象关于点对称,由周期性、奇偶性即可求.
【详解】任意,都有,
,
,即,
是以2为周期的周期函数,
,
,
,
又函数为奇函数,
的图象关于原点对称,
的图象是由的图象向左平移1个单位长度得到的,
的图象关于点对称,
,
,
,
,
.
故答案为:-1.
重难点题型【三】、求抽象函数的解析式
1.(2024·陕西铜川·三模)已知函数是定义域为的偶函数,且为奇函数,写出函数的一个解析式为 .
【答案】(答案不唯一)
【难度】0.65
【知识点】cosx(型)函数对称性的其他应用、函数对称性的应用、函数奇偶性的应用、求抽象函数的解析式
【分析】由为奇函数可得的图象关于点中心对称,结合偶函数的性质可构造符合题意.
【详解】由为偶函数,知的图象关于轴对称;
由为奇函数,知的图象关于点中心对称,
据此构造函数,则是偶函数;
为奇函数,符合题意.
故答案为:(答案不唯一).
2.已知函数满足,则的解析式可以是 (写出满足条件的一个解析式即可).
【答案】(答案不唯一)
【难度】0.94
【知识点】求抽象函数的解析式
【分析】利用待定系数法求解即可,若设,然后代入化简求出即可.
【详解】若设,则由,
得,解得:,
所以,
故答案为:(答案不唯一).
3.定义在R上的函数满足:①对任意的,都有;②当时,,则函数的解析式可以是 .
【答案】(或,答案不唯一)
【难度】0.85
【知识点】求抽象函数的解析式、抽象函数的奇偶性
【解析】由可得是奇函数,再由时,可得到满足条件的奇函数非常多,属于开放性试题.
【详解】在中,令,得;令,
则,故是奇函数,由时,,
知或等,答案不唯一.
故答案为:(或,答案不唯一).
【点睛】本题考查抽象函数的性质,涉及到由表达式确定函数奇偶性,是一道开放性的题,难度不大.
4.(2024·山东菏泽·二模)定义二元函数,同时满足:①;②;③三个条件.
(1)求的值;
(2)求的解析式;
(3)若.比较与0的大小关系,并说明理由.
附:参考公式
【答案】(1)5;11
(2)
(3)大小关系及理由见解析
【难度】0.4
【知识点】积化和差公式、求函数值、裂项相消法求和、求抽象函数的解析式
【分析】(1)利用条件②代入可求,利用条件③代入可求;
(2)利用累加法可得;
(3)由(2),可得,所以,
则可得,根据裂项相消法得,讨论的范围即可求解.
【详解】(1)由条件②可得;
由条件③可得.
(2)由条件②)可得:
,
,
,
将上述个等式相加,得;
由条件③可得:
,
,
将上述个等式相加,得.
(3)由(2),所以,
则,
则
,
当且仅当时,,上式取得等号,
即时,均有,
所以,当时,;
当时,;
当时,,所以.
【点睛】关键点点睛:
小问2,由条件,根据累加法求解;
小问3,由(2),得到,则可得到已知求和式,两边乘以利用二倍角公式化简,然后放大,根据裂项相消求和,即可求解.
重难点题型【四】、求抽象函数的单调性
1.已知定义在区间上的函数满足,且当时,.
(1)求的值;
(2)证明:为单调增函数;
(3)若,求在上的最值.
【答案】(1)f(1)=0.(2)见解析(3)最小值为﹣2,最大值为3.
【难度】0.65
【知识点】求函数的单调区间、根据函数的单调性求参数值、函数基本性质的综合应用
【详解】试题分析:(1)利用赋值法进行求 的值;
(2)根据函数的单调性的定义判断在上的单调性,并证明.
(3)根据函数单调性的性质,并利用赋值法可得函数的最值.
试题解析:(1)∵函数f(x)满足f(x1•x2)=f(x1)+f(x2),
令x1=x2=1,则f(1)=f(1)+f(1),解得f(1)=0.
(2)证明:(2)设x1,x2∈(0,+∞),且x1>x2,则>1,
∴f()>0,
∴f(x1)﹣f(x2)=f(x2⋅)﹣f(x2)=f(x2)+f()﹣f(x2)=f()>0,
即f(x1)>f(x2),
∴f(x)在(0,+∞)上的是增函数.
(3)∵f(x)在(0,+∞)上的是增函数.
若,则f()+f()=f()=﹣2,
即f(•5)=f(1)=f()+f(5)=0,
即f(5)=1,
则f(5)+f(5)=f(25)=2,
f(5)+f(25)=f(125)=3,
即f(x)在上的最小值为﹣2,最大值为3.
【点睛】本题主要考查函数单调性的定义和性质,以及抽象函数的求值,其中利用赋值法是解决抽象函数的基本方法,而利用函数的单调性的定义和单调性的应用是解决本题的关键.
2.定义在R上的单调函数满足对任意,均有,且.
(1)求的值,判断并证明的奇偶性;
(2)判断函数单调性,求在区间上的最小值.
【答案】(1),为奇函数,理由见解析
(2)单调递增,理由见解析,最小值为.
【难度】0.85
【知识点】求函数的单调区间、求函数值、函数奇偶性的定义与判断、利用函数单调性求最值或值域
【分析】(1)令得,令得,得到函数的奇偶性;
(2)根据得到单调递增,的最小值为,赋值法得到答案.
【详解】(1)中,令得,,
解得,
中,令得,且的定义域为R,
故为奇函数;
(2),为单调函数,故只能单调递增,
在区间上的最小值为,
中,令得,
故,
令得,
令得,
故在区间上的最小值为.
3.已知函数,对任意的,且当时,.
(1)求的值;
(2)判断并证明的单调性;
(3)设函数,判断的奇偶性并说明理由.
【答案】(1);
(2)在上单调递减,证明见解析;
(3)奇函数,证明见解析.
【难度】0.65
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、求函数值、函数新定义
【分析】(1)利用赋值法计算求解;
(2)利用函数单调性的定义证明函数的单调性;
(3)利用赋值结合奇函数定义可证明.
【详解】(1)令得:;
(2)在上单调递减;
设,因为,
所以,
所以,因为,所以,
所以,故在上单调递减.
(3)令得:,所以
,所以,
所以 是奇函数.
4.已知定义在区间上的函数,对任意均有,且当时,.
(1)求的值;
(2)判断的单调性并予以证明;
(3)若,解不等式.
【答案】(1)0
(2)单调递减,证明见解析
(3)
【难度】0.65
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、根据函数的单调性解不等式、求函数值
【分析】(1)可对,进行赋值求出;
(2)先设,且,然后利用作差法比较与的大小即可判断;
(3)由及可求,然后再根据单调性把原不等式进行转化即可求解.
【详解】(1)令,代入得,
故.
(2)在区间上单调递减,证明如下:
任取,且,则,
因为当时,,所以
由得
,所以,
即,
所以函数在区间上单调递减.
(3)由得,即,
又,所以.
由得,
由(2)知,函数在区间上单调递减,
得解得
因此不等式的解集为.
重难点题型【五】、求抽象函数的奇偶性
1.已知函数满足对任意,都有,且不恒为0,则下列结论一定正确的是( )
A.的值不确定 B.是奇函数
C.是偶函数 D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】抽象函数的奇偶性、函数奇偶性的定义与判断
【分析】取特值可判定A;结合A的结论,根据奇函数定义赋值可证明B正确;取特殊函数,可否定CD.
【详解】对于A:设 ,,则,所以 ,故A不正确;
对于B:设 ,,则方程:,结合,
即得,所以是奇函数,故B正确;
对于CD:取,满足,
不是偶函数,,,不满足,
故CD错误.
故选:B
2.(2025·上海嘉定·一模)已知定义在上的函数满足,且,则( )
A. B.为奇函数
C.有零点 D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】求函数的零点、抽象函数的奇偶性、求函数值
【分析】令,求得,可判定A不正确;由,得到函数的图象不过坐标原点,可判定B不正确;令,求得或,可判定C不正确;令,化简求得,可判定D正确.
【详解】对于A,因为,令,可得,
因为,所以,所以A不正确;
对于B,由函数的定义域为,且,显然函数的图象不过坐标原点,所以函数不是奇函数,所以B不正确;
对于C,令,得,即,
解得或,显然函数没有零点,所以C不正确;
对于D,令,可得,即,
所以,所以D正确.
故选:D.
3.(24-25高三上·甘肃定西·期末)已知是定义在上的奇函数,对于任意的,都有,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、根据函数的单调性解不等式、抽象函数的奇偶性
【分析】由得,构造函数,可判断是增函数.由是定义在上的奇函数,可得为奇函数,得,.由可转化为,进而可得.
【详解】因为,所以,
设,因为,所以,
则是增函数,,
因为为奇函数,所以为奇函数,
所以,.
不等式可转化为,即,
所以,即的解集为,
故答案为:.
4.已知函数是定义在上的偶函数,且,则 .
【答案】3
【难度】0.65
【知识点】判断证明抽象函数的周期性、由抽象函数的周期性求函数值、抽象函数的奇偶性
【分析】首先判断函数的周期,再根据函数的周期性和偶函数的性质求值.
【详解】因为,所以,则,
从而,所以是周期为8的周期函数,故.
令,得.又是定义在上的偶函数,所以,
故.
故答案为:3
重难点题型【六】、抽象函数的对称性与周期性
1.(24-25高三下·辽宁抚顺·开学考试)已知是定义在R上的奇函数,,且,则( )
A.-3 B.0 C.3 D.6
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】求函数值、抽象函数的奇偶性
【分析】由题意可得函数的周期性,利用赋值,可得答案.
【详解】因为,且函数为奇函数,
所以,
所以,所以的周期,
所以.
因为,所以,所以,
则.
故选:C.
2.(2025·安徽合肥·一模)已知是定义在上的偶函数,且,当时,,则( )
A. B.1 C.3 D.7
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的应用、由函数的周期性求函数值
【分析】首先根据偶函数的定义可得:,进而根据已知条件求得函数的周期,最后借助函数周期性求解函数值即可.
【详解】因为是定义在上的偶函数,所以.又因为,
所以,所以,所以的周期为.
因为时,,所以.
故选:B.
3.(2025·四川攀枝花·模拟预测)已知函数是上的偶函数,若对于,都有,且当时,,则( )
A. B. C.2 D.1
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】函数周期性的应用、奇偶函数对称性的应用、对数的运算
【分析】根据已知确定在时,函数具有周期性,然后结合偶函数定义可把转化到已知解析式的区间上求解即可.
【详解】,都有,
即当时,函数具有周期性,且周期为4,
又是偶函数,.
故选:D.
4.(2025·福建泉州·模拟预测)定义在上的奇函数满足,且当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】函数周期性的应用、由函数的周期性求函数值、函数奇偶性的应用
【分析】根据条件,利用函数的性质,得,再将代入,即可求解.
【详解】因为奇函数,又,知的一个周期为,
所以,
又当时,,所以,则,
故选:D.
5.(2025·福建泉州·模拟预测)已知定义域上的函数满足,且当时,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】由函数的周期性求函数值
【分析】求得函数的周期,利用周期函数的性质求解即可.
【详解】由,可得,
所以是周期为4的周期函数,
所以.
故选:B.
6.(2025·江苏南通·模拟预测)已知函数的图象关于点对称,则( )
A. B.10 C.2 D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】由函数对称性求函数值或参数
【分析】根据给定条件,利用中心对称的性质列式求出,进而求出目标值.
【详解】函数,
则,
由函数的图象关于点对称,得恒成立,
即恒成立,
因此,解得,所以.
故选:C
7.(2024·浙江·一模)若,已知数列中,首项,则 .
【答案】158
【难度】0.65
【知识点】函数对称性的应用、倒序相加法求和、判断或证明函数的对称性、由递推关系式求通项公式
【分析】根据函数解析式得,应用作差法及已知得,则,最后利用对称性及倒序相加求和即可.
【详解】,
,即,
,
时,,两式相减得,
时,,故,
又时也符合上式,故,
,
.
记,
则,
两式相加得,,即,则.
故答案为:158
8.(2025·江苏镇江·模拟预测)已知函数满足:①为奇函数;②,则 .
【答案】190
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的应用、函数对称性的应用、函数周期性的应用
【分析】由题意得,故只需算出即可进一步求解.
【详解】因为为奇函数,所以,即,
由,
用代替可得:,
所以,即.
又,,,,
所以,
,
,
,
,
所以.
故答案为:190.
重难点题型【七】、利用抽象函数解不等式
1.(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
【难度】0.65
【知识点】判断或证明函数的对称性、根据函数的单调性解不等式、函数对称性的应用
【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
2.(2025·海南省直辖县级单位·模拟预测)已知定义在上的偶函数,且当时,单调递增,则关于的不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由奇偶性求参数、由函数奇偶性解不等式
【分析】先利用偶函数性质可得,再由偶函数单调性以及定义域列出不等式组计算求解即可.
【详解】由题意,函数是定义在上的偶函数,所以,
解得,即函数的定义域为,
当时,单调递增,所以当时,单调递减,
关于的不等式,即,
所以,解得,所以原不等式解集为.
故选:A
3.(2025·福建漳州·模拟预测)定义在上的奇函数满足:,且,,若,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】由函数奇偶性解不等式、定义法判断或证明函数的单调性、根据函数的单调性解不等式、函数奇偶性的应用
【分析】根据题干条件,构造函数,结合单调性的定义,可得的单调性,根据奇偶性的定义,可得的奇偶性,结合特殊值,计算分析,即可得答案.
【详解】因为,且,,
所以,
设,
则,,且,,
根据单调性的定义可得,在上单调递增,
因为在R上为奇函数,
所以,
所以在R上为奇函数,
所以在上单调递增,
因为,
所以,则,
所以的解集为,
所以的解集为.
故选:D
4.(2025·河北石家庄·三模)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
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的应用、由函数奇偶性解不等式、根据函数的单调性解不等式
【分析】对进行变形,得出函数的单调性,再利用函数的单调性和奇偶性解不等式.
【详解】由可得,设函数,,
则在上单调递增,
又因为为定义在上的奇函数,,所以为偶函数,在上单调递减,
而不等式,
又因为,所以,
所以不等式的解集为.
故选:B
5.(2025·云南·模拟预测)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
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的应用、由函数奇偶性解不等式、根据函数的单调性解不等式
【分析】根据,设函数,则在上递增,判断也是是定义在R上的奇函数,可得在上递增,分类讨论列不等式求解即可.
【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.
6.(2025·宁夏银川·二模)已知函数是定义在上的奇函数,在上单调递减,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】由题意,根据奇函数的性质,可得函数与零的大小关系,利用整体思想,可得答案.
【详解】由题意可得函数在上单调递减,,,
则当时,,当时,,
由,则,解得,
由,则,解得,
所以的解集为.
故答案为:.
7.(2025·山东·模拟预测)已知是定义在上的偶函数,且当时,,则满足的的取值范围是 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式、用导数判断或证明已知函数的单调性、解不含参数的一元二次不等式
【分析】构造函数,应用导函数得出单调性,再结合偶函数性质得出,最后计算求解.
【详解】设,则.
由当时,,得,即,故在区间上单调递增.
又,所以,即.
因为为上的偶函数,所以,
即,计算得,所以,
解得或.
故答案为:.
重难点题型【八】、利用抽象函数的比较大小
1.(2025·重庆·三模)已知函数是R上的偶函数,对任意且都有,若则的大小关系是( )
A.b<a<c B.a<b<c C.c<b<a D.b<c<a
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的应用、比较函数值的大小关系、比较指数幂的大小、比较对数式的大小
【分析】根据函数为偶函数,推出函数的图象关于直线对称,再由条件推出函数在上单调递增,于是可得,利用幂和对数的运算性质和换底公式,以及对数函数的单调性化简比较得,再由的单调性即可判断.
【详解】因函数是R上的偶函数,则的图象关于直线对称,
因对任意且都有,即函数在单调递增.
因,,
由,可得,
又由对称性可得:,
故再由单调性,可得,即.
故选:A.
2.(24-25高二下·天津西青·期中)定义在上的奇函数满足时,成立,若,,则的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】比较对数式的大小、比较函数值的大小关系、比较指数幂的大小、用导数判断或证明已知函数的单调性
【分析】令,利用导数可求得在上单调递减,根据为偶函数可知其在上单调递增,再利用指数和对数函数单调性,可得到,即可求解.
【详解】令,当时,,
所以在上单调递减,又是奇函数,
则,所以为上的偶函数,
则在上单调递增,又,
所以,即,
故选:B.
3.(2025·湖南邵阳·二模)定义在上的函数满足,且在上单调递增,设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】比较函数值的大小关系、函数奇偶性的应用、比较对数式的大小
【分析】先求出图象关于直线对称,再利用对数的运算性质和函数的单调性比较即可.
【详解】因为定义在上的函数满足,
所以即图象关于直线对称,
所以,,
又在上单调递增,所以.
故选:A
4.(2024·河北邯郸·模拟预测)已知在上单调递增,若为偶函数,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】比较对数式的大小、比较指数幂的大小、函数对称性的应用、比较函数值的大小关系
【分析】根据为偶函数得到关于对称,即有,最后根据在上单调递增比较大小即可.
【详解】因为为偶函数,则,
所以关于对称,所以,
因为,且,
由上可得,且在上单调递增,
所以,即,
所以.
故选:A.
5.(2023·天津河西·模拟预测)已知函数是上的偶函数,对任意,且都有成立.若,,,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的应用、比较函数值的大小关系、对数的运算、运用换底公式化简计算
【分析】根据题意,由偶函数的性质可得的图象关于直线对称,结合函数的单调性分析可得在上为增函数,据此分析可得答案.
【详解】根据题意,函数是上的偶函数,则函数的图象关于直线对称,
又由对任意,且,都有成立,则函数在上为增函数,
又,,,
又,所以,由函数的图象关于直线对称,知,
又,所以,故,
故选:A.
一、单选题
1.(23-24高三上·重庆渝中·月考)若函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】抽象函数的定义域
【分析】由函数的定义域,求出的定义域,即可得出答案.
【详解】由题意可知,所以,所以的定义域为,
从而的定义域为.
故选:D.
2.已知函数都是定义在上的函数,是奇函数,是偶函数,且,则( )
A.-4052 B.-4050 C.-1012 D.-1010
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、函数周期性的应用、函数对称性的应用、抽象函数的值域
【分析】根据函数的奇偶性对称性结合求出函数的周期,根据一个周期内的函数值计算求解即得.
【详解】因为是偶函数,所以,由知,,所以,则f(x)为偶函数.
由是奇函数可知,,所以,则,则,
所以,所以,则,所以,则4为f(x)的一个周期.
由得,,则,所以,
由得,,即,所以,
由,得,又1,所以;
在中,令,得,所以.
.
故选:A.
3.已知函数在定义域上单调,且均有,则的值为( )
A.3 B.1 C.0 D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】求函数值、求抽象函数的解析式
【分析】设,则,即可由得,解出,从而得到,进而求出的值.
【详解】根据题意,函数在定义域上单调,且均有,
则为常数,设,则,
则有,解可得,则,故;
故选:A.
4.(24-25高一下·江西赣州·月考)已知是上的连续函数,满足有,且.则下列说法中正确的是( )
A. B.为奇函数
C.的一个周期为8 D.是的一个对称中心
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】抽象函数的奇偶性、判断或证明函数的对称性、判断证明抽象函数的周期性
【分析】对中分别赋值,得出,进一步研究函数的奇偶性与对称性,对选项逐一分析即可.
【详解】对于A选项,由题,令,则
,故A不正确;
对于B选项,令,则,即,则为偶函数,故B不正确;
对于C选项,令,则,
故,两式相加整理得:即
故,故的一个周期为6,
则,故的一个周期为8不成立,C不正确,
对于D选项,由且为偶函数,故,
所以是的一个对称中心,故D正确;
故选:D.
5.(2025·湖南郴州·一模)函数对,且为奇函数,则下列说法正确的是( )
A.若时,则
B.的周期为6
C.的图象关于中心对称
D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的应用、由函数的周期性求函数值、函数周期性的应用、判断或证明函数的对称性
【分析】对于A选项,首先通过奇偶性得:,然后根据已知条件通过赋值进行求解;
对于B选项,根据奇偶性及周期性的结论进行求解即可;
对于C选项,通过奇偶性可得函数关于中心对称,再根据函数周期性即可判断正误;
对于D选项,利用函数周期性可得:,再根据通过赋值可得:,进而可以判断选项正误.
【详解】对于A选项,已知为奇函数,则有,
令,得:,
又,令,得:,
因此可得:,故A选项错误.
对于B选项,已知为奇函数,则有,
又,则有,
由此可得:,即有:
因此可得:的周期为,故B选项错误.
对于C选项:已知为奇函数,则有,
因此可得:函数关于中心对称,又函数的周期为,
所以关于中心对称,故C选项正确;
对于D选项:已知函数的周期为,则有,
又,令,得:,
因此可得:,即,故D选项错误.
故选:C
6.设是定义在上的奇函数,且.若在上单调递减,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】根据函数的单调性解不等式、函数基本性质的综合应用、由函数奇偶性解不等式
【分析】利用函数的奇偶性和函数的单调性求解即可.
【详解】由题意可知的解集是
的解集是.
因为不等式等价于不等式组或
所以不等式的解集是.
故选:B.
7.(24-25高三下·河南·月考)已知奇函数在上单调递减,若,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】根据奇函数的性质化简不等式,然后根据函数的单调递减解关于的不等式,求出的取值范围.
【详解】因为奇函数在上有定义,所以,
所以
所以,解得.
所以的取值范围为.
故选:D.
8.(2025·甘肃张掖·模拟预测)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
【难度】0.65
【知识点】定义法判断或证明函数的单调性、函数奇偶性的定义与判断、根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式
【分析】根据给定条件,构造函数,探讨的奇偶性及单调性,再求解不等式.
【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
9.(2024高三上·陕西延安·专题练习)已知偶函数的定义域为,对任意的满足,且在区间上单调递减,若,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】比较函数值的大小关系、抽象函数的奇偶性、判断证明抽象函数的周期性、由对称性研究单调性
【分析】由求出对称轴,再结合奇偶性求出的周期;求出,的范围以及的值,得出的关系式,再利用在上的单调性,即可得出答案.
【详解】因为,
所以关于对称,
又因为为偶函数,
所以,
所以为周期函数,,
因为,且,
所以,,
因为,
所以
又因为,
所以,
因为在上单调递减,为偶函数,
所以在上单调递增,
所以,
所以,
故选:D.
二、多选题
10.(2024·江苏宿迁·三模)已知定义在上不为常数的函数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【难度】0.15
【知识点】基本不等式求和的最小值、抽象函数的值域、求函数值
【分析】根据已知条件,利用赋值法依次验证各个选项.
【详解】对于A,令,则,即,
又函数不为常数,,即,故A正确;
对于B,令,则,
令,则,得,
令,则,得,故B正确;
对于C,令,则,所以,即,故C错误;
对于D,令,则,所以,
则,又,
,
当且仅当时等号成立,故D正确.
故选:ABD.
【点睛】关键点点睛:本题D选项,解题关键是先证明,结合,利用基本不等式证明.
三、填空题
11.(20-21高二下·上海宝山·期末)若函数的值域是,则函数的值域是 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】利用函数单调性求最值或值域、对勾函数求最值、抽象函数的值域
【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:
12.(2019·上海闵行·三模)函数的值域是,则函数的值域为
【答案】
【难度】0.85
【知识点】抽象函数的值域
【分析】根据平移的相关知识知,函数与函数的值域相同,而函数是由函数中的值不变,值变为原来的倍得到,即可求出.
【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.
13.(2025·四川德阳·模拟预测)设函数的定义域为,且为偶函数,为奇函数,当时,,则 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的应用、由抽象函数的周期性求函数值、函数对称性的应用
【分析】根据题意,推得,可得出,得到函数是周期为8的周期函数,分别求得,,得到,结合周期性,即可求解.
【详解】因为函数的定义域为,且为偶函数,为奇函数,
可得,
所以函数的图象关于对称,且关于对称,
则,所以,
所以,即,
则,所以函数是周期为8的周期函数,
由可得,,,,
所以,
当时,,则,
因为,则.
故答案为:.
14.(2025·北京海淀·二模)已知函数,则的值域为 ,曲线的对称中心为 .
【答案】 /
【难度】0.65
【知识点】判断或证明函数的对称性、求指数型复合函数的值域
【分析】化简解析式得出,结合指数函数的值域可求得函数的值域;计算的值,可得出曲线的对称中心坐标.
【详解】因为,
因为,则,故,即函数的值域为,
因为,
所以,,
因此,函数的对称中心为.
故答案为:;.
15.(2024·贵州遵义·模拟预测)定义在上的偶函数满足,则 ; .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的应用、函数周期性的应用、函数对称性的应用
【分析】在中令即可得的值;结合函数的偶函数性质与,换元转化可得函数是周期为的函数,赋值求解的值,从而求得的值,由周期即可得所求.
【详解】因为,令可得,,所以;
函数为偶函数,则,
因为,所以,则,
又,所以,则有,
因此可得,故函数是周期为的函数;
在中,令可得,
又,所以,
令可得,又,所以,
则,
所以.
故答案为:;.
16.(2025·河北秦皇岛·三模)已知函数满足对都有成立.当时,,则不等式的解集为 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】解不含参数的一元二次不等式、由函数奇偶性解不等式、根据函数的单调性解不等式
【分析】根据得到函数是上的奇函数,继而求出时,的解析式并判断在上的单调性,利用奇函数和单调性结合分段函数可得两个不等式组,求解即得.
【详解】因为对都有,所以是上的奇函数,
又时,,显然在上单调递增,
故函数在上单调递增,
当时,,则,即;
由,可得,
故得,
则有或,
即或,解得:,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
17.(2024·河南·模拟预测)已知定义在上的函数满足:在上单调递减,,则满足的的取值范围为 .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】根据函数的单调性解不等式、由函数奇偶性解不等式、函数奇偶性的定义与判断、函数奇偶性的应用
【分析】令,可得,可知函数为奇函数,由奇函数性质分析可知在定义域内单调递减,根据函数单调性和奇偶性分析求解.
【详解】因为,且,
令,可得,
则,即,
可知函数为定义在上的奇函数,
且在上单调递减,可知在上单调递减,
所以在定义域内单调递减,
又因为,即,
由奇函数性质可得:,
由单调性可得,所以满足的的取值范围为.
故答案为:.
四、解答题
18.(2024·甘肃白银·一模)设A为一个非空的二元有序数组的集合,集合为非空数集.若按照某种确定的对应关系,使得A中任意一个元素,在中都有唯一确定的实数与之对应,则称对应关系为定义在A上的二元函数,记作.已知二元函数满足,且.
(1)求的值;
(2)求的解析式;
(3)已知数列满足,数列的前项和为,证明:.
【答案】(1),
(2)也成立).
(3)证明见解析
【难度】0.15
【知识点】裂项相消法求和、函数新定义、求函数值、求抽象函数的解析式
【分析】(1)根据题意赋值即可得解;
(2)由利用累积法可得,再由利用累积法运算求解;
(3)由(2)可得,对于利用积化和差公式整理,并结合正弦函数分析证明.
【详解】(1)在中,
令,则,得;
在中,
令,则,得.
(2)因为,
则,
可得,即(也成立).
因为,
则,
可得,即也成立).
(3)由(2)知,则,得.
所以,
因为,
且,
可得
.
由,得,则,
则
,
即,且,得,
所以.
【点睛】关键点点睛:对于,利用积化和差公式整理可得,进而结合分析证明.
19.已知定义在上的函数在区间上单调递减,且,.
(1)证明:;
(2)判断函数的奇偶性,并给予证明;
(3)当时,求不等式.
【答案】(1)证明见解析;
(2)函数为偶函数,证明见解析;
(3)
【难度】0.65
【知识点】求函数值、根据函数的单调性解不等式、函数奇偶性的定义与判断
【分析】(1)令,得,结合已知得,即可证;
(2)取,观察等式与奇偶性的自变量互为相反数,即可证;
(3)用赋值法,将转化为,从而把不等式转化为关于的一元二次不等式,利用的单调性和奇偶性可可解不等式.
【详解】(1)令,,则,即,
因为,所以;
(2)函数为偶函数,证明如下:
由(1)知,,令,则,
所以,所以,
所以函数为偶函数;
(3)令,则,
所以,所以.
因为,所以,
所以,即,即,
又,,所以.
当时,在区间上单调递减,
由(2)知函数为偶函数,所以在上单调递增,
所以,所以,解得.
所以当时,不等式的解集为.
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