3.进阶点8 高考中的抽象函数(专题微讲Word)-【赢在微点·考前顶层设计】2026年高考数学大二轮专题复习

2026-03-23
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摘要:

该高中数学高考复习讲义聚焦抽象函数核心考点,涵盖函数性质交汇、双抽象函数、导数结合及具体函数还原等内容,按逻辑层次梳理对称性、周期性等关键性质,通过考点解析、方法归纳、真题演练环节,帮助学生构建知识网络,突破抽象函数难点。 资料以高考真题为载体,创新采用“性质推导+实例还原”教学策略,如通过例1对称性与周期性推导培养数学思维,例4具体函数还原强化模型意识,配合分层练习与即时反馈,高效提升学生抽象推理与解题能力,为教师把控复习节奏提供清晰路径。

内容正文:

进阶点8 高考中的抽象函数 视角一 抽象函数与函数性质的交汇 (1)已知f(x)是定义在R上的函数,若f(x+a)(a∈R)是奇函数,则f(x)的图象关于点A(a,0)对称. (2)已知f(x)是定义在R上的函数,若f(x+a)(a∈R)是偶函数,则f(x)的图象关于直线x=a对称. (3)若函数y=f(x)同时关于直线x=a与x=b轴对称,则函数y=f(x)必为周期函数,且T=2|a-b|. (4)若函数y=f(x)同时关于点(a,0)与点(b,0)中心对称,则函数y=f(x)必为周期函数,且T=2|a-b|. (5)若函数y=f(x)既关于x=a对称,又关于点(b,0)对称,则函数y=f(x)必为周期函数,且T=4|a-b|. 例1 (1)(2025·沧州模拟)已知函数f(x)的定义域为R,满足f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,则(D) A.f(0)=1 B.f(1)=-1 C.f(2)=0 D.f(3)=0 解析 根据题意,因为函数f(x+1)为奇函数,所以f(-x+1)=-f(x+1),即f(1-x)=-f(1+x), 所以f(x)的图象关于点(1,0)成中心对称,所以f(1)=0.又因为f(x+2)为偶函数,所以f(x+2)=f(-x+2),即f(2+x)=f(2-x),所以f(x)的图象关于直线x=2对称,所以f(3)=0.故选D. (2)(2025·山西二模)已知函数f(x)的定义域为R,f(-1)=0,函数y=xf(x+3)是奇函数,函数y=(x+1)f(x)的图象关于直线x=-1对称,则(B) A.f(x)是偶函数 B.f(x-1)是奇函数 C.f(x+8)=f(x) D.f(1)=0 解析 因为y=xf(x+3)是奇函数,所以f(x+3)为偶函数,所以f(-x+3)=f(x+3),即f(-x)=f(x+6),故f(x)的图象关于直线x=3对称,由y=(x+1)f(x)的图象关于直线x=-1对称得(x+1)f(x)=(-2-x+1)f(-2-x),即(x+1)f(x)=-(x+1)f(-2-x),即f(x)=-f(-x-2),所以f(x)关于(-1,0)对称,所以f(-x)=-f(x-2),所以f(-x-1)=-f(x-1),故f(x-1)是奇函数,所以B选项正确;因为f(-x)=-f(x-2),又f(-x)=f(x+6),所以f(x+6)=-f(x-2),即f(x+8)=-f(x),所以f(x+16)=-f(x+8)=f(x),故C选项错误;不能得到f(x)的奇偶性与f(1)的值,故A,D选项错误.故选B. 视角二 双抽象函数 例2 (1)(2025·河南二模)已知函数f(x)为R上的奇函数,若函数y=g(x+2)与y=f(x)的图象关于点(1,0)对称,则g(4)=(B) A.1 B.0 C.-1 D.-2 解析 根据题意,函数f(x)为R上的奇函数,所以f(0)=0,函数y=g(x+2)与y=f(x)的图象关于点(1,0)对称,则f(x)+g(2+2-x)=0,即f(x)+g(4-x)=0,所以g(4)=-f(0)=0.故选B. (2)(2022·全国乙卷)已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,且f(x)+g(2-x)=5,g(x)-f(x-4)=7.若y=g(x)的图象关于直线x=2对称,g(2)=4,则(k)=(D) A.-21 B.-22 C.-23 D.-24 解析 由y=g(x)的图象关于直线x=2对称,可得g(2+x)=g(2-x),在f(x)+g(2-x)=5中,用-x替换x,可得f(-x)+g(2+x)=5,可得f(-x)=f(x) ①,y=f(x)为偶函数.在g(x)-f(x-4)=7中,用2-x替换x,得g(2-x)=f(-x-2)+7,代入f(x)+g(2-x)=5中,得f(x)+f(-x-2)=-2 ②,所以y=f(x)的图象关于点(-1,-1)中心对称,所以f(1)=f(-1)=-1.由①②可得f(x)+f(x+2)=-2,所以f(x+2)+f(x+4)=-2,所以f(x+4)=f(x),所以函数f(x)是以4为周期的周期函数.由f(x)+g(2-x)=5可得f(0)+g(2)=5,又g(2)=4,所以可得f(0)=1,又f(x)+f(x+2)=-2,所以f(0)+f(2)=-2,得f(2)=-3,又f(3)=f(-1)=-1,f(4)=f(0)=1,所以(k)=6f(1)+6f(2)+5f(3)+5f(4)=6×(-1)+6×(-3)+5×(-1)+5×1=-24.故选D. 视角三 与导数结合的抽象函数 例3 (1)(2025·湖北二模)(多选题)已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R,若f(2-3x)=f(3x),f′的图象关于直线x=-2对称,f′(x)在[1,3]上单调递减,且f′(2 031)=6,则(ABD) A.f′(x-1)是偶函数 B.f′(x+1)是奇函数 C.f′(7)=-6 D.f′(x)的极小值为-6 解析 因为f′的图象关于直线x=-2对称,所以f′=f′,即f′=f′,所以f′(x)的图象关于直线x=-1对称,则f′(x-1)是偶函数,故A正确;因为f(2-3x)=f(3x),所以f(2-x)=f(x),所以-f′(2-x)=f′(x),所以f′(x)的图象关于点(1,0)对称,所以f′(x+1)的图象关于点(0,0)对称,即f′(x+1)是奇函数,故B正确;因为-f′(2-x)=f′(x),又因为f′(x)的图象关于直线x=-1对称,所以f′(x)=f′(-2-x), 所以-f′(2-x)=f′(-2-x),则f′(x)=-f′(4+x), 所以f′(x+8)=-f′(4+x)=f′(x),所以8为f′(x)的一个周期.所以f′(2 031)=f′(253×8+7)=f′(7)=6,故C错误;因为f′(x)在[1,3]上单调递减,且f′(x)的图象关于点(1,0)对称,所以f′(x)在[-1,1]上单调递减,f′(x)在[-1,3]上单调递减,因为f′(x)的图象关于直线x=-1对称,所以f′(x)在[-5,-1]上单调递增,因为f′(x)是T=8的周期函数,所以f′(x)在[3,7]上单调递增,因为x=3时,f′(x)取得极小值,所以f′(3)=-f′(-1)=-f′(7)=-6,故D正确.故选ABD. (2)(2025·秦皇岛二模)(多选题)记定义在R上的函数f(x)与g(x)的导函数分别为f′(x)和g′(x),若f(x+3)-g(3-x)=4,f′(x)=g′(x+2),且g(x+2)+g(2-x)=0,则(BC) A.f(-x)=-f(x) B.g′(x)的图象关于直线x=2对称 C.f(x)是周期函数,且其中一个周期为8 D.(i)=0 解析 由题意,函数f(x)与g(x)的定义域均为R.由g(x+2)+g(2-x)=0求导可得g′(x+2)-g′(2-x)=0,即g′(x+2)=g′(2-x),所以g′(x)的图象关于直线x=2对称,故B正确;由f(x+3)-g(3-x)=4求导可得f′(x+3)+g′(3-x)=0,因为f′(x)=g′(x+2),所以f′(1-x)=g′(3-x),所以f′(x+3)+f′(1-x)=0,则f(x+3)-f(1-x)=c(c为常数),令x=-1,则有f(2)-f(2)=c=0,所以f(x+3)-f(1-x)=0,即f(x+3)=f(1-x),所以f(-x)=f(x+4),即函数f(x)的图象关于直线x=2对称.又由f(x+3)-g(3-x)=4可得g(3-x)=f(x+3)-4,则有g(x+2)=f(-x+4)-4,g(2-x)=f(x+4)-4,因为g(x+2)+g(2-x)=0,所以f(-x+4)-4+f(x+4)-4=0,即f(-x+4)+f(x+4)=8,所以函数f(x)的图象关于点(4,4)对称.所以函数f(x)是周期函数,周期T=4×|4-2|=8.故C正确;对于A,因为f(-x)=f(x+4),f(x)=f(x+8),若f(-x)=-f(x),则f(x+4)+f(x+8)=0,与f(x+4)+f(x+8)=8矛盾.故A错误;对于D,由f(x+3)-g(3-x)=4求导可得f′(x+3)+g′(3-x)=0,则有f′(x)+g′(6-x)=0,因为f′(x)=g′(x+2),所以g′(x+2)+g′(6-x)=0,则g(x+2)-g(6-x)=t(t是常数),令x=2,可得g(4)-g(4)=t=0,所以g(x+2)=g(6-x),即函数g(x)的图象关于直线x=4对称.所以函数g(x)也是周期函数,周期T=4×|4-2|=8.因为g(x+2)+g(2-x)=0,令x=0,可得g(2)=0,根据对称性可知,g(6)=g(2)=0,g(1)+g(3)=g(7)+g(5)=0,g(4)+g(8)=g(4)+g(0)=0,所以g(1)+g(2)+…+g(7)+g(8)=0.所以(i)=g(1),g(1)不确定是否为0,故D错误.故选BC. 视角四 抽象函数还原具体函数 例4 (1)(2025·四川一模)(多选题)已知函数f(x)满足:∀x,y∈R,f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y),且f(1)≠0,那么(AC) A.f(0)=1 B.f(1)=2 C.f(-x)=f(x) D.若f(π)=,则f(x+2π)=f(x) 解析 对于A,令x=1,y=0,f(1)+f(1)=2f(1)f(0),因为f(1)≠0,所以f(0)=1,故A正确;设f(x)=cos x,则f(x+y)+f(x-y)=cos(x+y)+cos(x-y)=cos xcos y-sin xsin y+cos xcos y+sin xsin y=2cos xcos y=2f(x)f(y),显然满足条件,但是f(1)=cos 1≠2,故B错误;对于C,令x=0,f(y)+f(-y)=2f(0)f(y)=2f(y),所以f(y)=f(-y),又y∈R,所以f(x)为偶函数,即f(-x)=f(x),故C正确;对于D,设f(x)=cos,类似B中推导,可知满足题设条件,但最小正周期是6π,故D错误.故选AC. (2)(2025·重庆模拟)(多选题)已知函数f(x)是定义域为R的可导函数,若f(x+y)=f(x)+f(y)+3xy(x+y),且f′(0)=-3,则(ACD) A.f(x)是奇函数 B.f(x)是减函数 C.f()=0 D.x=1是f(x)的极小值点 解析 对于选项A:令x=y=0,可得f(0)=f(0)+f(0),解得f(0)=0;令y=-x,可得0=f(x)+f(-x),且函数f(x)的定义域为R,所以f(x)是奇函数,故A正确;对于选项B,D,因为f(x+y)=f(x)+f(y)+3x2y+3xy2=f(x)+f(y)+(x+y)3-x3-y3,所以f(x+y)-(x+y)3=f(x)-x3+f(y)-y3,设f(x)-x3=kx,所以f′(x)=3x2+k,因为f′(0)=-3,所以k=-3,f′(x)=3x2-3,令f′(x)>0,解得x<-1或x>1;令f′(x)<0,解得-1<x<1;可知f(x)在(-∞,-1)和(1,+∞)上为增函数,f(x)在(-1,1)上为减函数,所以x=1是f(x)的极小值点,故B错误,D正确.对于选项C,f(x)=x3-3x,所以f()=()3-3=0,故C正确.故选ACD. 1.(2024·新课标Ⅰ卷)已知函数f(x)的定义域为R,f(x)>f(x-1)+f(x-2),且当x<3时,f(x)=x,则下列结论中一定正确的是(B) A.f(10)>100 B.f(20)>1 000 C.f(10)<1 000 D.f(20)<10 000 解析 因为当x<3时,f(x)=x,所以f(1)=1,f(2)=2.对于f(x)>f(x-1)+f(x-2),令x=3,得f(3)>f(2)+f(1)=2+1=3;令x=4,得f(4)>f(3)+f(2)>3+2=5;依次类推,得f(5)>f(4)+f(3)>5+3=8;f(6)>f(5)+f(4)>8+5=13;f(7)>f(6)+f(5)>13+8=21;f(8)>f(7)+f(6)>21+13=34;f(9)>f(8)+f(7)>34+21=55;f(10)>f(9)+f(8)>55+34=89;f(11)>f(10)+f(9)>89+55=144;f(12)>f(11)+f(10)>144+89=233;f(13)>f(12)+f(11)>233+144=377;f(14)>f(13)+f(12)>377+233=610;f(15)>f(14)+f(13)>610+377=987;….显然f(16)>1 000,所以f(20)>1 000,故选B. 2.(2022·新课标Ⅱ卷)已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),f(1)=1,则(k)=(A) A.-3 B.-2 C.0 D.1 解析 因为f(1)=1,所以在f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y)中,令y=1,得f(x+1)+f(x-1)=f(x)f(1),所以f(x+1)+f(x-1)=f(x) ①,所以f(x+2)+f(x)=f(x+1) ②.由①②相加,得f(x+2)+f(x-1)=0,故f(x+3)+f(x)=0,所以f(x+3)=-f(x),所以f(x+6)=-f(x+3)=f(x),所以函数f(x)的一个周期为6.在f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y)中,令x=1,y=0,得f(1)+f(1)=f(1)f(0),所以f(0)=2.令x=1,y=1,得f(2)+f(0)=f(1)f(1),所以f(2)=-1.由f(x+3)=-f(x),得f(3)=-f(0)=-2,f(4)=-f(1)=-1,f(5)=-f(2)=1,f(6)=-f(3)=2,所以f(1)+f(2)+…+f(6)=1-1-2-1+1+2=0,根据函数的周期性知,(k)=f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=1-1-2-1=-3,故选A. 3.(2023·新课标Ⅰ卷)(多选题)已知函数f(x)的定义域为R,f(xy)=y2f(x)+x2f(y),则(ABC) A.f(0)=0 B.f(1)=0 C.f(x)是偶函数 D.x=0为f(x)的极小值点 解析 取x=y=0,则f(0)=0,故A正确;取x=y=1,则f(1)=f(1)+f(1),所以f(1)=0,故B正确;取x=y=-1,则f(1)=f(-1)+f(-1),所以f(-1)=0,取y=-1,则f(-x)=f(x)+x2f(-1),所以f(-x)=f(x),所以函数f(x)为偶函数,故C正确;不妨取f(x)=0,此时f(x)符合题设,但f(x)无极值.故D不正确.综上,选ABC. 4.(2022·新课标Ⅰ卷)(多选题)已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R,记g(x)=f′(x).若f,g(2+x)均为偶函数,则(BC) A.f(0)=0 B.g=0 C.f(-1)=f(4) D.g(-1)=g(2) 解析 解法一(转化法):因为f为偶函数,所以f=f,所以函数f(x)的图象关于直线x=对称,f=f,即f(-1)=f(4),所以C正确;因为g(2+x)为偶函数,所以g(2+x)=g(2-x),函数g(x)的图象关于直线x=2对称,因为g(x)=f′(x),所以函数g(x)的图象关于点对称,所以g(x)的周期T=4×=2,因为f(-1)=f(4),所以f′(-1)=-f′(4),即g(-1)=-g(4)=-g(2),所以D不正确;因为f=f,即f=f,所以f′=-f′,所以g=-g=-g=-g,所以g=0,所以B正确;不妨取f(x)=1(x∈R),经验证满足题意,但f(0)=1,所以选项A不正确.综上,选BC. 解法二 (特例法):因为f,g(2+x)均为偶函数,所以函数f(x)的图象关于直线x=对称,函数g(x)的图象关于直线x=2对称.取符合题意的一个函数f(x)=1(x∈R),则f(0)=1,排除A;取符合题意的一个函数f(x)=sin πx,则f′(x)=πcos πx,即g(x)=πcos πx,所以g(-1)=πcos (-π)=-π,g(2)=πcos 2π=π,所以g(-1)≠g(2),排除D.故选BC. 学科网(北京)股份有限公司 $

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