内容正文:
解题大招10 构造模特函数,秒解抽象函数问题
知识点 常见的模特函数
所谓抽象函数,是指没有明确给出函数表达式,只给出它具有的某些特征或性质,并用一种符号表示的函数.抽象来源于具体.抽象函数是由特殊的、具体的函数抽象而得到的,高中大量的抽象函数都是以中学阶所学的基本函数为背景抽象而得,解题时,若能从研究抽象函数的“模型”入手,根据题设中抽象函数的性质,通过类比、猜想出它可能为某种基本函数,变抽象为具体,变陌生为熟知,常可猜测出抽象函数所蕴含的重要性质,并以此作为解题的突破口,必能为我们的解题提供思路和方法.
常见的抽象函数对应的初等函数模型如下:
特殊函数模型
抽象函数性质
正比例函数
反比例函数
一次函数
幂函数
二次函数(a≠0)
f(x+y)=f(x)+f(y)+2axy-c
指数函数
对数函数
或f(xm)=mf(x)
正弦函数
余弦函数或
正切函数
耐克函数
此外,对于表格中未提及的抽象函数性质对应的试题,要注意举一反三,通过类比与归纳的手段得出相应的函数模型.
题型01 构造正比例函数
模型:,令
此模型有以下性质:
【典例1-1】已知定义在R上的函数f(x)满足,且f(x)是增函数,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【典例1-2】(2017·全国I,5)函数在单调递减,且为奇函数.若,则满足的的取值范围是
A. B. C. D.
【跟踪训练】
1.已知f(x)定义域为R,满足,且,则( )
2.(25-26高三上·北京·阶段练习)已知定义在上的函数满足,且当时,.给出以下四个结论:
①;
②可能是偶函数;
③在上一定存在最大值;
④的解集为.
其中正确的结论为( )
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
3.(25-26高三·四川成都·阶段练习)若且函数在上单调,则的解集为( )
A. B. C. D.
题型02 构造一次函数模型(图象不过原点)
模型:,构造.
【典例2-1】(2008·重庆) 若定义在 上的函数 满足: 对任意的 , 有 , 则下列说法 一定正确的是 ( ).
A. 为奇函数 B. 为偶函数 C. 为奇函数 D. 为偶函数
【典例2-2】(25-26高三·湖南长沙·阶段练习)已知函数满足:对任意,且,当时,.给出以下结论:①;②;③为上减函数;④为奇函数;其中正确结论的序号是( )
A.①②④ B.①④ C.①② D.①②③④
【跟踪训练】
1.(25-26高三上·江苏南京·期中)已知函数对于任意实数,恒有,若函数的最小值为,则的最大值为( )
A.4 B.6 C.8 D.12
2.(25-26高三上·河南驻马店·期末)已知函数对于任意、,总有,且当时,,若,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
3.(2026·陕西西安·模拟预测)已知函数的定义域为R,对任意实数x,y都有,当时,,且,则关于x的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
题型03 构造二次函数模型
模型:构造:.
证明:
此模型中,b的值需依赖其他条件来确定.
【典例3-1】(2019·新高考Ⅱ,8)设是定义域为的偶函数,且在单调递减,则
A. B.
C. D.
【典例3-2】(2025·陕西西安·模拟预测)已知函数的定义域为,且满足,则下列结论正确的是( )
A. B.方程有解
C.是偶函数 D.是偶函数
【跟踪训练】
1.(25-26高三上·山东菏泽·模拟)已知函数的定义域为,且满足,,则( )
A.4 B.8 C.14 D.16
2.(2026·福建泉州·模拟预测)已知函数满足,若,则( )
A.25 B.125 C.625 D.15625
3.(多选)(2026·陕西榆林·模拟预测)已知函数的定义域为,且,则( )
A.点与点关于原点对称
B.函数是奇函数
C.当时,
D.当时,
题型04 构造三次函数模型
模型:构造:
【典例4】(2026·青海·二模)已知定义在上的函数,其导数为,且满足,,,给出下列四个结论:①为奇函数;②;③:④在上单调递减.其中所有正确结论的序号为( )
A.①② B.①③ C.②③④ D.①②④
【跟踪训练】
1.定义在R上的函数满足,则
A.5 B.6 C.7 D.
2.函数定义在R上,且,则( )
A. B. C. D.
3.(多选)(24-25高三上·陕西安康·开学考试)已知函数及其导函数的定义域均为,且,当时,,且,则下列说法正确的是( )
A.为偶函数 B.
C.在上单调递增 D.
题型05 构造指数函数模型
模型1:若,则;
模型2:若,则;
模型3:若,则;
模型4:若,则.
【典例5-1】已知定义在R上的函数f(x)满足对任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)f(y),且f(1)=2,则f(3)=( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【典例5-2】已知f(x)满足对任意x,y都有f(x+y)=f(x)f(y),且x>0时f(x)>1,则下列说法正确的是( )
A.f(x)是奇函数 B.f(x)是减函数 C.f(0)=0 D.f(2)>f(1)
【跟踪训练】
1.(多选)已知f(x)满足f(a+b)=f(a)f(b),且f(2)=4,下列说法正确的是( )
A.f(1)=2 B.f(0)=1 C.f(-2)=4 D.f(x)是奇函数
2.(多选)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)f(y),且f(1)=2,下列说法正确的有( )
A.f(0)=1 B.f(x)是奇函数 C.f(x)在R上单调递增 D.f(2x)=[f(x)]²
3.(多选)已知函数的定义域为R,值域为,,则( )
A. B.
C. D.是函数的极小值点
题型06 构造对数函数模型
模型1:若,则
模型2:若,则
模型3:若,则
模型4:若,则
模型5:若,则
特征:.
【典例6】(24-25高三上·河北衡水·阶段练习)定义在上的函数满足且,有,且,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【跟踪训练】
1.(2027高三·全国·专题练习)已知函数(,且)对任意不等于0的实数,都有,则为( )
A.奇函数 B.偶函数
C.非奇非偶函数 D.既为奇函数也为偶函数
2.已知f(x)满足f(xy)=f(x)+f(y),且x>1时f(x)>0,则下列说法正确的是( )
A.f(x)是奇函数 B.f(x)是减函数 C.f(1)=0 D.f(4)=2f(1)
3.已知在上是减函数,且对任意的都成立,写出一个满足以上特征的函数 .
题型07 构造幂函数模型
模型1:若,则可设
模型2:若,则可设.
【典例7】(25-26高三·全国·一轮复习)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
【跟踪训练】
1.已知函数f(x)不是常函数,且满足f(xy)=f(x)f(y),且f(x)是奇函数,则f(-1)=( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
2.(多选)已知定义在上的函数满足:对任意,有,且,则下列说法正确的是()
A. B.为单调递减函数
C. D.
3.已知函数定义在上,对任意,有,且,则 , .
题型08 构造余弦或双曲余弦函数模型
模型1:若,则,
或
模型2:若,则,或
附:双曲余弦函数特征:.
模型3:若,则.
【典例8-1】(2022·新高考Ⅱ,8)已知函数的定义域为,且,(1),则
A. B. C.0 D.1
【典例8-2】(2026湖南A佳5月大联考) 定义在上的函数满足:
,,若为偶函数,且
恒大于 0,则下列选项正确的是( )
A.为奇函数
B.
C.
D.若 ,则
【跟踪训练】
1.(24-25高二下·安徽宿州·期末)已知函数的定义域为,为奇函数,且,,则( )
A. B.1 C.0 D.
2.(多选)(25-26高三下·重庆·阶段练习)函数的定义域为R,且满足,,则下列结论正确的有( )
A. B.
C.为偶函数 D.的图象关于对称
3.(多选)已知函数及其导函数的定义域均为,记,若,均为偶函数,则( )
A. B. C. D.
题型9 正弦与双曲正弦型
【典例8】(2027高三·江西九江·阶段测试)已知函数,任意,满足,且,则( )
A. B.0 C.2 D.4
【跟踪训练】
1.(2025·辽宁·一模)对任意,都有,且不恒为0,函数,则( )
A.0 B.2 C.4 D.6
2.(2024·广西南宁·一模)已知函数的定义域为,且当时,,则( )
A. B.是偶函数 C.是增函数 D.是周期函数
3.(24-25高三上·山东菏泽·阶段练习)已知函数的定义域为R,,且当时,,则下列正确的是( )
A.是偶函数 B.是周期函数
C.当时, D.当时,
题型09 构造正切函数模型
模型:若,则
【典例9】已知函数f(x)满足,则( )
A. B. C. D.
【跟踪训练】
1.已知f(x)满足,则函数是( )
A. 奇函数 B. 偶函数 C. 非奇非偶 D. 既是奇又是偶
2.(多选)已知定义在D上的函数f(x)满足:对任意且,恒有,且,则下列说法正确的有( )
A. B.
C.f(x)是定义域上的奇函数 D.
3.已知定义在上的函数$f(x)$满足:对任意且,恒有,且当时,0<f(x)<1,则下列说法正确的有( )
A. B. f(x)在上单调递增
C. f(x)是定义域上的偶函数 D.
【答案】ABD
【详解】原式变形为,令得,A正确;
令得,故f(x)为奇函数,,D正确、C错误;
任取,则,,,因f(x)在(0,2)上小于1、在上大于-1,故分母大于0,且,故$f(x)$单调递增,B正确.
模特秒解:构造正切型函数,验证当时,值介于0到1,完全匹配条件.代入选项:(A对),正切函数在单调递增(B对),正切为奇函数(C错、D对),直接选ABD.
题型10 构造反比例函数模型
模型:若.
【典例10】(24-25高三·湖南·阶段练习)定义在上的函数满足条件①,,②,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【跟踪训练】
1.(25-26高三·宁夏石嘴山·期末)定义在上的函数满足条件①,②,,则的值为( )
A.0 B. C.1 D.
2.(多选)(23-24高三上·山东·阶段练习)对于任意非零实数x,y﹐函数满足,且在单调递减,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.为奇函数 D.在定义域内单调递减
限于篇幅,其他类型的模特函数问题就不一一讲述了,同学们可以仿照本文自行归纳并做到灵活应用。日常刷题时多对标初等原型函数,熟记一次、二次、指数、三角四类常见模型的函数方程特征,遇到抽象函数先试构造模型快速预判答案,再用赋值法严谨验算.长期坚持归纳总结,就能跳出抽象函数的思维误区,实现小题速解、大题稳拿分.
1.(25-26高三·云南玉溪·阶段练习)设定义在R上的函数对任意实数x,y满足,且,则的值为( )
A. B. C.0 D.4
2(25-26高三上·福建龙岩·期中)已知函数对任意的,,都有,且当时,,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高三上·贵州遵义·阶段练习)已知函数满足,则( )
A.9 B.10 C.11 D.12
4.(2020·新高考I,8)若定义在的奇函数f(x)在单调递减,且f(2)=0,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.(2025高三·北京·专题练习)已知函数的定义域为R,对任意实数满足.且,当时,,则下列结论不正确的是( )
A. B. C.为增函数 D.为奇函数
6.定义在上的函数满足:对任意,且当时,,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
7.(25-26高三上·山西临汾·期末)定义在上的函数不恒为0,对任意均有,且.则下列说法正确的是( )
A. B.周期为4
C. D.为奇函数
8.(多选)(23-24高三下·河南·阶段练习)已知非常数函数的定义域为,且,则( )
A. B.或
C.是上的增函数 D.是上的增函数
9.(25-26高三上·北京石景山·期中)已知函数对任意,都有成立,且当时,.有以下结论:
①;
②是上的偶函数,
③若,则;
④函数在上是减函数.
其中所有正确结论的序号是__________.
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解题大招10 构造模特函数,秒解抽象函数问题
知识点 常见的模特函数
所谓抽象函数,是指没有明确给出函数表达式,只给出它具有的某些特征或性质,并用一种符号表示的函数.抽象来源于具体.抽象函数是由特殊的、具体的函数抽象而得到的,高中大量的抽象函数都是以中学阶所学的基本函数为背景抽象而得,解题时,若能从研究抽象函数的“模型”入手,根据题设中抽象函数的性质,通过类比、猜想出它可能为某种基本函数,变抽象为具体,变陌生为熟知,常可猜测出抽象函数所蕴含的重要性质,并以此作为解题的突破口,必能为我们的解题提供思路和方法.
常见的抽象函数对应的初等函数模型如下:
特殊函数模型
抽象函数性质
正比例函数
反比例函数
一次函数
幂函数
二次函数(a≠0)
f(x+y)=f(x)+f(y)+2axy-c
指数函数
对数函数
或f(xm)=mf(x)
正弦函数
余弦函数或
正切函数
耐克函数
此外,对于表格中未提及的抽象函数性质对应的试题,要注意举一反三,通过类比与归纳的手段得出相应的函数模型.
题型01 构造正比例函数
模型:,令
此模型有以下性质:
【典例1-1】已知定义在R上的函数f(x)满足,且f(x)是增函数,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,令得,令得,f(x)是R上奇函数.又f(x)是增函数,所以不等式等价于,移项得,解集为,选B.
模特秒解:构造符合条件的模特函数(满足,且为增函数),代入不等式得,直接选B,10秒出答案.
【典例1-2】(2017·全国I,5)函数在单调递减,且为奇函数.若,则满足的的取值范围是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,则解得.故选D.
【跟踪训练】
1.已知f(x)定义域为R,满足,且,则( )
A. B.6 C. D.
【答案】A
【详解】令,得,令得,令得,又,所以,选A.
模特秒解:构造,由,故,,直接选A.
2.(25-26高三上·北京·阶段练习)已知定义在上的函数满足,且当时,.给出以下四个结论:
①;
②可能是偶函数;
③在上一定存在最大值;
④的解集为.
其中正确的结论为( )
A.①② B.①③ C.①④ D.②④
【答案】C
【详解】对于①,令,则,所以,故①正确;
对于②,令,则,
所以,所以为奇函数,
又当时,,所以不是常函数,不可能是偶函数,故②错误;
对于③,设,则,
则,
所以,所以是减函数,
所以在上一定存在最大值,故③错误;
对于④,因为为减函数,,
由,得,解得,
所以的解集为,故④正确.
故选:C.
模特秒解:令,则,为奇函数,①正确②错误;排除AD,
在上单调递减,最小值为,③错误,排除B;故选D.
3.(25-26高三·四川成都·阶段练习)若且函数在上单调,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】令,所以,所以,
令,所以,
所以且的定义域为关于原点对称,
所以是奇函数;
又因为且在上单调,所以在上单调递增;
又因为,所以,
所以不等式等价于,
又因为在上单调递增,所以,
故选:A.
模特秒解:令,则,故选A.
题型02 构造一次函数模型(图象不过原点)
模型:,构造.
【典例2-1】(2008·重庆) 若定义在 上的函数 满足: 对任意的 , 有 , 则下列说法 一定正确的是 ( ).
A. 为奇函数 B. 为偶函数 C. 为奇函数 D. 为偶函数
【答案】C
【详解】令, 显然满足 ,故选 C.
【典例2-2】(25-26高三·湖南长沙·阶段练习)已知函数满足:对任意,且,当时,.给出以下结论:①;②;③为上减函数;④为奇函数;其中正确结论的序号是( )
A.①②④ B.①④ C.①② D.①②③④
【答案】A
【分析】利用抽象函数的关系式,令判断①的正误;令,判断②的正误;令,可得当时,,再令,结合单调性的定义判断③的正误;令判断④的正误;
【详解】因为,故令,可得,
即,解得,故①正确;
令,,可得,又,
即,解得,再令,可得,
即,故②正确;
令,可得,即
因为,则,可得,所以,
令,不妨设,可得,即,
因为,则,则,可得,即,
所以为上增函数,故③错误;
令,可得,即,整理得,
所以为奇函数,故④正确;
故选:A.
模特秒解:令,由,得,所以,由此模特函数验证各选项,知A正确,迅速搞定.
【跟踪训练】
1.(25-26高三上·江苏南京·期中)已知函数对于任意实数,恒有,若函数的最小值为,则的最大值为( )
A.4 B.6 C.8 D.12
【答案】D
【分析】根据条件判断出的奇偶性,然后构造函数结合条件判断出的奇偶性,再根据最值的关系可求得.
【详解】因为对任意实数,恒有,
令,所以,所以,
令,所以,所以,且定义域为关于原点对称,
所以为奇函数,
令,则,且定义域为关于原点对称,
所以为奇函数,
令,其中为奇函数,
所以为奇函数,由奇函数的图象特点可知,
所以,所以,
故选:D.
模特秒解:令, 则,令,则为奇函数,由奇函数的图象特点可知,所以,所以,
2.(25-26高三上·河南驻马店·期末)已知函数对于任意、,总有,且当时,,若,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】令,可得,可得,
令,则,对任意的、,
总有,则,这是柯西函数方程.
由于当时,,可得对于时,,表明是一个线性函数,
形式为,,因此.
因为,所以将代入,得到,即,
因此函数,又因为,
所以,即,
因此,不等式的解集为.
故选:D.
模特秒解:设,由,得k=2,即,从而速解原不等式.
3.(2026·陕西西安·模拟预测)已知函数的定义域为R,对任意实数x,y都有,当时,,且,则关于x的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】任取,从而,
因为,所以,所以,则在R上单调递增.
不等式等价于不等式,
即.因为在R上单调递增,
所以,解得.故选:A.
模特秒解:令,由,得,所以,从而速解原不等式.
题型03 构造二次函数模型
模型:构造:.
证明:
此模型中,b的值需依赖其他条件来确定.
【典例3-1】(2019·新高考Ⅱ,8)设是定义域为的偶函数,且在单调递减,则
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】令,则
;
,
(简单的估算).
故.即选C.
【典例3-2】(2025·陕西西安·模拟预测)已知函数的定义域为,且满足,则下列结论正确的是( )
A. B.方程有解
C.是偶函数 D.是偶函数
【答案】C
【详解】对于A,因为函数的定义域为,且满足,
取,得,则,
取,得,则,故错误;
对于B,取,得,则,
所以,
以上各式相加得,
所以,
令,得,此方程无解,故B错误.
对于CD,由B知,
所以是偶函数,
不是偶函数,故C正确,错误.
故选:C.
模特秒解:由,得,
所以可设,由,所以,再代入各选项验证即可知C正确.
【跟踪训练】
1.(25-26高三上·山东菏泽·模拟)已知函数的定义域为,且满足,,则( )
A.4 B.8 C.14 D.16
【答案】C
【分析】依题意利用赋值法代入计算即可得出结果.
【详解】根据题意令,则,可得,
再令,则,可得.
故选:C
模特秒解:由,得,
所以可设,由,所以,所以,C正确.
2.(2026·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
【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.
模特秒解:由可构造满足条件的函数,
可以快速得到.故选:C.
3.(多选)(2026·陕西榆林·模拟预测)已知函数的定义域为,且,则( )
A.点与点关于原点对称
B.函数是奇函数
C.当时,
D.当时,
【答案】BD
【详解】取得,,取得,
所以,,故A错误;
因为,
所以函数是奇函数,故B正确;
取得,
所以,
,
所以,
若,则故C错误;
,故D正确.
模特秒解:因为,所以可设,再代入各选项验证.
题型04 构造三次函数模型
模型:构造:
【典例4】(2026·青海·二模)已知定义在上的函数,其导数为,且满足,,,给出下列四个结论:①为奇函数;②;③:④在上单调递减.其中所有正确结论的序号为( )
A.①② B.①③ C.②③④ D.①②④
【答案】D
【详解】对于①,令,得,所以.
令,得,所以为奇函数,故①正确;
对于③,令,得,
所以,,故③错误.
对于②,因为,
所以, ,
,,,以上各式相加得
,所以,故②正确.
对于④,当时,,所以在上单调递减,故④正确.
故选:D.
模特秒解:由可构造满足条件的函数,又
可以快速得到,所以,再验证各选项.
【跟踪训练】
1.定义在R上的函数满足,则
A.5 B.6 C.7 D.
【答案】D
【详解】令,得;令,得,f(x)为奇函数,
对中的x求导:
令,得,令,则,
,,
设,由得 ,故,所以.
模特秒解:对比模型对应,设,
由 得 ,故,,和为.
2.函数定义在R上,且,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】对中的导:
令,得,令,则,
,故选.
模特秒解:对应 ,设 ,则 .由 得 ,故 .
3.(多选)(24-25高三上·陕西安康·开学考试)已知函数及其导函数的定义域均为,且,当时,,且,则下列说法正确的是( )
A.为偶函数 B.
C.在上单调递增 D.
【答案】BCD
【详解】对于A,取,得,解得,
取,则,即,又,
因此为奇函数,A错误;
对于B,,
解得,因此,B正确;
对于C,,则,,
,函数在上单调递增,C正确;
对于D,取,则,求导得,
于是,解得,由,
求导得,则,,
又函数的周期为4,,
所以,D正确.
故选:BCD
模特秒解:题目给出的抽象函数模型为:,与通用三次函数模型 对比,可得,即,因此,可设函数为:
,则,由代入得:,
验证:,与题目条件一致,所以,利用此函数验证各选项即可.
题型05 构造指数函数模型
模型1:若,则;
模型2:若,则;
模型3:若,则;
模型4:若,则.
【典例5-1】已知定义在R上的函数f(x)满足对任意x,y∈R都有f(x+y)=f(x)f(y),且f(1)=2,则f(3)=( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】C
【详解】令x=y=1,得f(2)=f(1)·f(1)=4;再令x=2,y=1,得f(3)=f(2)·f(1)=8.故选C.
模特秒解:构造模特函数f(x)=2x,直接代入得f(3)=23=8,秒出答案选C.
【典例5-2】已知f(x)满足对任意x,y都有f(x+y)=f(x)f(y),且x>0时f(x)>1,则下列说法正确的是( )
A.f(x)是奇函数 B.f(x)是减函数 C.f(0)=0 D.f(2)>f(1)
【答案】D
【详解】令x=y=0得f(0)=f²(0),故f(0)=0或1,若f(0)=0,则对任意x,f(x)=f(x+0)=f(x)f(0)=0,与x>0时f(x)>1矛盾,故f(0)=1,C错误;令y=-x得f(0)=f(x)f(-x)=1,故,为非奇非偶函数,A错误;设x1<x2,则x2-x1>0,f(x2)=f(x1+(x2-x1))=f(x1)f(x2-x1)>f(x1),故为增函数,B错误;f(2)=f(1+1)=f²(1),因f(1)>1,故f(2)>f(1),D正确.
模特秒解:构造模特函数f(x)=2x,逐一验证:A选项f(-x)=2-x≠-2x,错误;B选项f(x)=2x是增函数,错误;C选项f(0)=1,错误;D选项f(2)=4>2=f(1),正确,直接选D.
【跟踪训练】
1.(多选)已知f(x)满足f(a+b)=f(a)f(b),且f(2)=4,下列说法正确的是( )
A.f(1)=2 B.f(0)=1 C.f(-2)=4 D.f(x)是奇函数
【答案】AB
【详解】f(2)=f(1+1)=f²(1)=4,所以f(1)=±2,又因为,所以f(1)=2,A正确;令x=y=0,得f(0)=f²(0),所以f(0)=0或1,若f(0)=0,则对任意x,f(x)=f(x+0)=f(x)f(0)=0,与f(2)=4矛盾,故f(0)=1,B正确;令x=2,y=-2,得f(0)=f(2)f(-2)=1,所以,C错误;令y=-x,得f(0)=f(x)f(-x)=1,所以,f(x)是非奇非偶函数,D错误,答案选AB.
模特秒解:构造模特函数f(x)=2x,f(1)=2,A正确;f(0)=1,B正确;,C错误;f(-x)=2-x≠-2x,D错误.
2.(多选)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)f(y),且f(1)=2,下列说法正确的有( )
A.f(0)=1 B.f(x)是奇函数 C.f(x)在R上单调递增 D.f(2x)=[f(x)]²
【答案】ACD
【详解】令x=y=0,得f(0)=f²(0),所以f(0)=0或1,若f(0)=0,则对任意x,f(x)=f(x+0)=f(x)f(0)=0,与f(1)=2矛盾,故f(0)=1,A正确;令y=-x,得f(0)=f(x)f(-x)=1,所以,f(x)是非奇非偶函数,B错误;设x1<x2,则x2-x1>0,f(x2)=f(x1+(x2-x1))=f(x1)f(x2-x1)>f(x1),,因为且f(1)=2>1,所以f(x)在R上单调递增,C正确;f(2x)=f(x+x)=f(x)f(x)=[f(x)]²,D正确,答案选ACD.
模特秒解:构造模特函数f(x)=2x,f(0)=1,A正确;f(-x)=2-x≠-2x,B错误;f(x)=2x在R上单调递增,C正确;f(2x)=22x=(2x)²=[f(x)]²,D正确,答案选ACD.
3.(多选)已知函数的定义域为R,值域为,,则( )
A. B.
C. D.是函数的极小值点
【答案】AC
【分析】由已知利用赋值法分别检验各选项即可判断.
【详解】取,则,且,故,A正确;
取,符合题意,此时,且在上单调递增,不存在极值点,B和D错误;
取,则,即,C正确,
故选:AC.
题型06 构造对数函数模型
模型1:若,则
模型2:若,则
模型3:若,则
模型4:若,则
模型5:若,则
特征:.
【典例6】(24-25高三上·河北衡水·阶段练习)定义在上的函数满足且,有,且,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以,即,
因为,
所以,可转化为,
即,即.
因为满足且,有,
所以在区间上单调递增,
即,解得,
即不等式的解集为.故选:C.
模特秒解:构造模特函数,则由,得易求得a=8,
即,再秒解该不等式.
【跟踪训练】
1.(2027高三·全国·专题练习)已知函数(,且)对任意不等于0的实数,都有,则为( )
A.奇函数 B.偶函数
C.非奇非偶函数 D.既为奇函数也为偶函数
【答案】B
【详解】函数定义域为,关于原点对称.
令得,即,
令得,即,
令,得,即,
所以是偶函数,
故选:B.
模特秒解:构造模特函数,符合条件:对任意不等于0的实数,都有,
且为偶函数,故选B.
2.已知f(x)满足f(xy)=f(x)+f(y),且x>1时f(x)>0,则下列说法正确的是( )
A.f(x)是奇函数 B.f(x)是减函数 C.f(1)=0 D.f(4)=2f(1)
【答案】C
【详解】令x=y=1得f(1)=2f(1),故f(1)=0,C正确;定义域为x>0,无奇偶性,A错误;设x1<x2,,为增函数,B错误;f(4)=2f(2)≠2f(1)=0,D错误.
模特秒解:构造f(x)=lnx,验证得f(1)=0,其余选项均错误,选C
3.已知在上是减函数,且对任意的都成立,写出一个满足以上特征的函数 .
【答案】答案不唯一
【详解】由题意可知,可变化为的形式,由此可想到对数函数,
又因为在上是减函数且,
所以满足条件的一个函数可取,
故答案为:(答案不唯一).
题型07 构造幂函数模型
模型1:若,则可设
模型2:若,则可设.
【典例7】(25-26高三·全国·一轮复习)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
【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
模特秒解:构造,因为定义域为R,所以所以为单调递增函数,B错误.
【跟踪训练】
1.已知函数f(x)不是常函数,且满足f(xy)=f(x)f(y),且f(x)是奇函数,则f(-1)=( )
A.-1 B.0 C.1 D.2
【答案】A
【详解】f(1)=f²(1),解得f(1)=0或1,若f(1)=0,则,为常函数,不合题意,故f(1)=1,又f(x)是奇函数,所以f(-1)=-f(1)=-1,选A.
模特秒解:构造,显然f(-1)=-1,故选A.
2.(多选)已知定义在上的函数满足:对任意,有,且,则下列说法正确的是()
A. B.为单调递减函数
C. D.
【答案】ACD
【详解】令,则,已知,且在上,若 为幂函数形式,函数值恒正,故,A正确;令,则 ,
由,且,可知 越大,越大,故单调递增,B错误;令 ,则,令 ,得 ,故 ,C 正确;对于D,用数学归纳法证明:当n=1时,,成立;
假设时,,则时,,成立.
故 D 正确.故选ACD.
模特秒解:构造幂函数模型:,由 , 故,再代入各选项秒解.
3.已知函数定义在上,对任意,有,且,则 , .
【答案】 .
【详解】令,则 .
因 在 上,由 ,且为幂函数形式时函数值恒正,故.
令,先求 :令,得 ,则.
模特秒解:构造幂函数模型, ,由,得,再代值秒解.
题型08 构造余弦或双曲余弦函数模型
模型1:若,则,
或
模型2:若,则,或
附:双曲余弦函数特征:.
模型3:若,则.
【典例8-1】(2022·新高考Ⅱ,8)已知函数的定义域为,且,(1),则
A. B. C.0 D.1
【答案】A
【详解】取符合条件,则,且.由于22除以6余4,
所以
【典例8-2】(2026湖南A佳5月大联考) 定义在上的函数满足:
,,若为偶函数,且
恒大于 0,则下列选项正确的是( )
A.为奇函数
B.
C.
D.若 ,则
【答案】ABD
【解析】令 ,得 ,因为 和 0 ,则 .令 ,得 ,故 ,则 为奇函数.故选项 A正确;令 ,得 ,因为 ,则 令 ,得 ,故选项 B 正确;
用""代替"",得 ,
两式相乘得 ,若等于 ,则 ,故选项 C 错误;令 ,相加得 ,用2x代替x,得 ,继续操作得,
令 ,得,由,联立得 .故选项 D 正确.故选择 ABD.
模特秒解:取 符合题意,此时为奇函数,故选项 A 正确;,故选项B正确;
,
而 ,不恒相等,故选项C错误;若,则
.故选项D正确.故选择AB.
D .
【跟踪训练】
1.(24-25高二下·安徽宿州·期末)已知函数的定义域为,为奇函数,且,,则( )
A. B.1 C.0 D.
【答案】B
【详解】由题意知函数的定义域为,且,,
令,则,即,故为偶函数;
又由为奇函数,可得,令,则,得,
又由可得的图象关于点成中心对称,则;
又由可得,又结合为偶函数,
则,故,即4为的周期,
故,则,
故
故选:B.
模特秒解:设,则为奇函数,故,
令,其最小正周期T=4,且,
所以故.
2.(多选)(25-26高三下·重庆·阶段练习)函数的定义域为R,且满足,,则下列结论正确的有( )
A. B.
C.为偶函数 D.的图象关于对称
【答案】BC
【详解】方法一:由题可知
令,,则,
即,可得,故A错;
令,则,即,
又因为,,可得,故B正确;
令,可得,故C正确;
若的图象关于对称,则函数满足,
而,,显然,故D错,
令,可得,
的图象关于对称.
故选:BC.
模特秒解:设,则由,得,
3.(多选)已知函数及其导函数的定义域均为,记,若,均为偶函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】[方法一]:对称性和周期性的关系研究
对于,因为为偶函数,所以即①,所以,所以关于对称,则,故C正确;
对于,因为为偶函数,,,所以关于对称,由①求导,和,得,所以,所以关于对称,因为其定义域为R,所以,结合关于对称,从而周期,所以,,故B正确,D错误;
若函数满足题设条件,则函数(C为常数)也满足题设条件,所以无法确定的函数值,故A错误.
故选:BC.
[方法二]模特秒解:由方法一知周期为2,关于对称,故可设,则,显然A,D错误,选BC.
故选:BC.
题型9 正弦与双曲正弦型
【典例8】(2027高三·江西九江·阶段测试)已知函数,任意,满足,且,则( )
A. B.0 C.2 D.4
【答案】C
【详解】模特秒解:依题,吻合正弦平方差公式,
结合,构建特殊函数满足题设条件,
则知该函数是以4为周期的函数,也是一个奇函数,有,
依,可得,
则,
所以.
【跟踪训练】
1.(2025·辽宁·一模)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.
模特秒解:依题意可令,
所以.
故选:B.
2.(2024·广西南宁·一模)已知函数的定义域为,且当时,,则( )
A. B.是偶函数 C.是增函数 D.是周期函数
【答案】C
【详解】对A,令,则,得,故A错误;
对B,令,得,
由整理可得,
将变换为,则,
故,故,故是奇函数,故B错误;
对C,设,则,
且
,故,则.
又,是奇函数,故是增函数,故C正确;
对D,由是增函数可得不是周期函数,故D错误.
故选:C
模特秒解:令,则易知是增函数,几秒搞定选C.
3.(24-25高三上·山东菏泽·阶段练习)已知函数的定义域为R,,且当时,,则下列正确的是( )
A.是偶函数 B.是周期函数
C.当时, D.当时,
【答案】D
【详解】对于A,
令,则,得,
令,得,
由整理可得,
由题干可知不恒为0,故,
即,故是奇函数,不是偶函数,A错误;
对于B,设,则,
则,
且,
故,则,
又,是奇函数,故是增函数,
由是增函数可得不是周期函数,故B错误;
对于C,时,,,
,,C错误;
对于D,时,,
,,D正确.
故选:D.
模特秒解:令,易知是增函数,而
题型09 构造正切函数模型
模型:若,则
【典例9】已知函数f(x)满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】令,得,直接得A,选A.
模特秒解:构造,左边,正好是A选项,选A.
【跟踪训练】
1.已知f(x)满足,则函数是( )
A. 奇函数 B. 偶函数 C. 非奇非偶 D. 既是奇又是偶
【答案】A
【详解】令得,令得,奇函数,选A.
模特秒解:构造,,奇函数,
2.(多选)已知定义在D上的函数f(x)满足:对任意且,恒有,且,则下列说法正确的有( )
A. B.
C.f(x)是定义域上的奇函数 D.
【答案】ABC
【详解】令,代入等式得,整理得,因,故,A正确;令,代入得,故,f(x)为奇函数,C正确;
代入,得,B正确;设,则,解得,D错误.
模特秒解:直接构造正切型函数,由得.代入验证:(A对),(B对),正切函数为奇函数(C对),(D错),直接选ABC.
3.已知定义在上的函数$f(x)$满足:对任意且,恒有,且当时,0<f(x)<1,则下列说法正确的有( )
A. B. f(x)在上单调递增
C. f(x)是定义域上的偶函数 D.
【答案】ABD
【详解】原式变形为,令得,A正确;
令得,故f(x)为奇函数,,D正确、C错误;
任取,则,,,因f(x)在(0,2)上小于1、在上大于-1,故分母大于0,且,故$f(x)$单调递增,B正确.
模特秒解:构造正切型函数,验证当时,值介于0到1,完全匹配条件.代入选项:(A对),正切函数在单调递增(B对),正切为奇函数(C错、D对),直接选ABD.
题型10 构造反比例函数模型
模型:若.
【典例10】(24-25高三·湖南·阶段练习)定义在上的函数满足条件①,,②,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,,
令,得,又,,
,
再令,,,
.故选:B
模特秒解:令,则由②,得,解得k=2,即,所以.
【跟踪训练】
1.(25-26高三·宁夏石嘴山·期末)定义在上的函数满足条件①,②,,则的值为( )
A.0 B. C.1 D.
【答案】D
【详解】因为,取可得,
又,可得,
因为,取可得,所以,又,故,由,取,,可得,
故选:D.
模特秒解:令,则由,得,解得k=2,即,所以.故选D.
2.(多选)(23-24高三上·山东·阶段练习)对于任意非零实数x,y﹐函数满足,且在单调递减,,则下列结论正确的是( )
A. B.
C.为奇函数 D.在定义域内单调递减
【答案】AC
【详解】令,则,解得,故A正确;
因为,即,
所以是以为首项,2为公比的等比数列,
故,故B错误;
由题意,函数的定义域为,关于原点对称,
令,则,
令代换,则,
由两式可得,化简可得,所以为奇函数,故C正确;
因为在单调递减,函数为奇函数,可得在上单调递减,
但是不能判断在定义域上的单调性,例如,故D错误.
故选:AC
模特秒解:令,则由,得k=1,即,再代入验证各选项正误.
限于篇幅,其他类型的模特函数问题就不一一讲述了,同学们可以仿照本文自行归纳并做到灵活应用。日常刷题时多对标初等原型函数,熟记一次、二次、指数、三角四类常见模型的函数方程特征,遇到抽象函数先试构造模型快速预判答案,再用赋值法严谨验算.长期坚持归纳总结,就能跳出抽象函数的思维误区,实现小题速解、大题稳拿分.
1.(25-26高三·云南玉溪·阶段练习)设定义在R上的函数对任意实数x,y满足,且,则的值为( )
A. B. C.0 D.4
【答案】B
【详解】由题意令,则有,故得
令,,则有
又∴∴
故选:B
模特秒解:令,由,得k=2,即,所以
2(25-26高三上·福建龙岩·期中)已知函数对任意的,,都有,且当时,,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】令,则,所以.
令,则,所以.
所以函数为奇函数.
设,且,则.
由题意知,当时,,所以.
因为,所以有.
即,所以在上是减函数.
不等式,
根据单调性可得,
化简得,
解得.故选:C.
模特秒解:令,由,得.
3.(25-26高三上·贵州遵义·阶段练习)已知函数满足,则( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】A
【分析】分别令,,得出与的关系后可得结论.
【详解】令,得;
令,,得;
令,得.
将以上三式相加得,即.
故选:A.
模特秒解:设,则
联立,同类项系数对应相等:
,所以,即
,从而速求.
4.(2020·新高考I,8)若定义在的奇函数f(x)在单调递减,且f(2)=0,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】因为定义在上的奇函数在上单调递减,且,
所以在上也是单调递减,且,.
故可令
设,则
所以由,得
解得或.故选D.
5.(2025高三·北京·专题练习)已知函数的定义域为R,对任意实数满足.且,当时,,则下列结论不正确的是( )
A. B. C.为增函数 D.为奇函数
【答案】B
【详解】函数的定义域为R,对任意实数满足,
令,可得,即有,故A正确;由,可得,,即,可得,故B错误;令,则,即,则函数为奇函数,故D正确;
令,可得即,当时,,即,
设,即,即有,
则在上递增,故C正确.
故选:B.
模特秒解:令,由,得,所以,由此模特函数验证各选项,知B正确,迅速搞定.
6.定义在上的函数满足:对任意,且当时,,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】设,则,由条件,又,故 在 上单调递增,
,由单调性得,解得.
模特秒解:构造,所以,
从而.
7.(25-26高三上·山西临汾·期末)定义在上的函数不恒为0,对任意均有,且.则下列说法正确的是( )
A. B.周期为4
C. D.为奇函数
【答案】B
【详解】对于选项A,令,则,
整理得,
解得或;
若,令,则,
即,这与函数不恒为0矛盾,
所以,选项A错误;
对于选项B,令,
则,
所以;
用代替,则,
再用代替,则;
所以函数周期为4,选项B正确;
对于选项C,因为函数周期为4,
所以,
令,则,即,
因为,
所以,所以,选项C错误;
对于选项D,令,则,
即,
因为,所以,即,
为偶函数,选项D错误.
故选:B
模特秒解:设模特函数:,满足,符合题干条件,再代入各选项秒解.
8.(多选)(23-24高三下·河南·阶段练习)已知非常数函数的定义域为,且,则( )
A. B.或
C.是上的增函数 D.是上的增函数
【答案】AC
【详解】在中,
令,得,即.
因为函数为非常数函数,所以,A正确.
令,则.
令,则,①
令,则,②
由①②,解得,从而,B错误.
令,则,即,
因为,所以,所以C正确,D错误.
故选:AC
模特秒解:题目给出的抽象函数模型为:,与通用三次函数模型 对比,可得,即,因此,可设函数为:
,再验证各选项.
9.(25-26高三上·北京石景山·期中)已知函数对任意,都有成立,且当时,.有以下结论:
①;
②是上的偶函数,
③若,则;
④函数在上是减函数.
其中所有正确结论的序号是__________.
【答案】①③④
【分析】通过对分别赋值,逐个分析四个结论.
【详解】对于①,令,则,当时,,所以,所以,故①正确;
对于②,令,则,,
由当时,,所以,所以,得,
故②错误;
对于③,令,则,得,
令,则,得,
故③正确
对于④,设,则,
当时,,所以,
由已知得,
所以,故④正确.
故答案为:①③④
模特秒解:令,再验证各选项的对错.
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