第16讲 专题抽象函数模型归纳总结(2考点+8题型) 讲义-2027届高考数学一轮复习
2026-10-03
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内容正文:
第16讲 专题抽象函数模型归纳总结
目录
Part 1 考点突破
【考点1:八类函数模型与抽象函数方程的对应关系】
【考点小结:抽象函数问题的两大抓手】
Part2 题型探究
【题型1:抽象函数的值域与最值问题】
【题型2:抽象函数的定义域与解析式互求】
【题型3:抽象函数单调性的判定】
【题型4:抽象函数单调性的应用(单调性解不等式)】
【题型5:抽象函数奇偶性的判定】
【题型6:抽象函数奇偶性的应用(奇偶性解不等式)】
【题型7:抽象函数周期性的判定】
【题型8:抽象函数周期性的应用(求函数值)】
Part3 分层通关
Part 1 考点突破
【考点1:八类函数模型与抽象函数方程的对应关系】
一次函数
(1)对于正比例函数,与其对应的抽象函数为.
(2)对于一次函数,与其对应的抽象函数为.
二次函数
(3)对于二次函数,与其对应的抽象函数为
幂函数
(4)对于幂函数,与其对应的抽象函数为.
(5)对于幂函数,其抽象函数还可以是.
指数函数
(6)对于指数函数,与其对应的抽象函数为.
(7)对于指数函数,其抽象函数还可以是.
其中
对数函数
(8)对于对数函数,与其对应的抽象函数为.
(9)对于对数函数,其抽象函数还可以是.
(10)对于对数函数,其抽象函数还可以是.
其中
三角函数
(11)对于正弦函数,与其对应的抽象函数为
注:此抽象函数对应于正弦平方差公式:
(12)对于余弦函数,与其对应的抽象函数为
注:此抽象函数对应于余弦和差化积公式:
(13)对于余弦函数,其抽象函数还可以是
注:此抽象函数对应于余弦积化和差公式:
(14)对于正切函数,与其对应的抽象函数为
注:此抽象函数对应于正切函数和差角公式:
抽象函数不给解析式,只给函数方程(如 f(x+y)=f(x)f(y))。
八类基本函数各有对应的方程:一次函数对应 f(x+y)=f(x)+f(y),二次函数对应 f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y) 型,幂函数对应 f(xy)=f(x)f(y),指数对应 f(x+y)=f(x)f(y),对数对应 f(xy)=f(x)+f(y),三角函数对应和差化积/和差角公式。拿到题先看方程形式,反推它"像"哪类函数,再用赋值法求具体值或性质。
【例1】(2026•周口校级开学)若定义[﹣2027,2027]上的函数f(x)满足:对任意x1,x2∈[﹣2027,2027]且x1+x2∈[﹣2027,2027]有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)﹣2026若f(x)的最大值和最小值分别为M,N,则M+N的值为( )
A.2026 B.2027 C.4054 D.4052
【例2】(2025秋•娄底期末)对于定义在R的函数f(x),都有f(x)>0,且满足f(x+y)=f(x)•f(y),当x>0时,f(x)>1.
(1)求f(0)的值;
(2)证明:函数f(x)为R上的增函数;
(3)若f(1)=3,求关于x的不等式f(x)<﹣2x+13的解集.
【考点小结:抽象函数问题的两大抓手】
抓手一:模型类比。看到函数方程先反推它对应哪类基本函数——f(x+y)=f(x)+f(y) 像一次,f(x+y)=f(x)f(y) 像指数,f(xy)=f(x)+f(y) 像对数,f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y) 像余弦。锁定模型,就能借用该函数的性质往下推。抓手二:赋值法。方程里能代入的特殊值(0、1、−1、令 y=−x、令 y=x 等)是破题关键,先探 f(0)、f(1),再找递推或周期性。两个抓手配合,绝大多数抽象函数题都能开。
Part 2 题型探究
【题型1:抽象函数的值域与最值问题】
【例1】(2026•日照校级开学)若f(x)的定义域为R,且,f(1)=2,则f(99)=( )
A.﹣4 B.﹣2 C.2 D.4
【变式1】(2026春•即墨区月考)已知函数f(x)的定义域为R,值域为(0,+∞),对任意x,y∈R,都有f(xy)=f(x)f(y)﹣f(x)﹣f(y)+2,且f(0)<f(1),则下列说法正确的是( )
A.f(0)=2 B.f(﹣1)=0
C. D.f(x)是增函数
【题型2:抽象函数的定义域与解析式互求】
【例2】(2025秋•宜春校级期中)若函数f(x)的定义域和值域都是[0,1],则函数f(x+2)的定义域和值域分别为( )
A.和[﹣2,﹣1] B.和[0,1]
C.[﹣2,﹣1]和 D.[﹣2,﹣1]和[0,1]
【变式2】(2025春•浙江月考)已知f(x)是定义在R上的奇函数,若x∈[﹣4,﹣2]时,函数f(x)的值域是[﹣6,﹣3],则函数f(x)在[2,4]区间上的最大值为( )
A.6 B.4 C.3 D.2
【题型3:抽象函数单调性的判定】
【例3】(2026春•平谷区期末)已知函数f(x)定义域为R,
①存在函数f(x)在R上单调,使得y=f(2x)﹣f(x)单调;
②存在单调递减函数f(x),使得f(x+1)﹣f(x)=1恒成立;
③若存在a>0,对∀x∈R,使得f(x)<f(x+a)成立,则f(x)在R上是增函数;
④若函数f(x)满足f(x﹣1)+f(x)=sinx,则函数f(x)在R上一定不单调.
以上说法正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【变式3】(2026春•安康月考)已知函数f(x)为奇函数,且在[0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减,若f(x)的图象是一条连续的曲线,则g(x)=f(x+2)﹣1( )
A.在(0,4)上单调递增
B.在(﹣4,0)上单调递增
C.在(﹣∞,0)上单调递减
D.在(﹣4,+∞)上单调递减
【题型4:抽象函数单调性的应用(单调性解不等式)】
【例4】(2026春•唐山校级月考)设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(2)=0.若f(x)在(0,+∞)上单调递减,则不等式(x2﹣1)f(x)>0的解集是( )
A.(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,0)∪(0,1)
B.(﹣2,﹣1)∪(0,1)∪(1,2)
C.(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,0)∪(1,2)
D.(﹣2,﹣1)∪(0,1)∪(2,+∞)
【变式4】(2025秋•莆田校级期末)已知函数f(x)的定义域是R,f(x﹣1)的图象关于点(1,0)中心对称,若f(3)=0,且对任意x1,x2∈(﹣∞,0),x1≠x2,都有,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【题型5:抽象函数奇偶性的判定】
【例5】(2026秋•武汉月考)若函数为奇函数,则a=( )
A.﹣1 B.1 C. D.
【变式5】(2025秋•渝北区校级期末)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,则下列说法中错误的是( )
A.f(x+3)是偶函数
B.f(x)的图象关于直线x=3对称
C.f(x)关于(﹣1,0)对称
D.f(x)的一个周期是8
【题型6:抽象函数奇偶性的应用(奇偶性解不等式)】
【例6】(2025秋•西安校级期末)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,都有,且f(﹣3)=0,则不等式xf(x)>0的解集为( )
A.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞) B.(﹣3,0)∪(3,+∞)
C.(﹣∞,﹣3)∪(0,3) D.(﹣3,0)∪(0,3)
【变式6】(2026春•昭通期末)已知函数f(x)=ex+ae﹣x为奇函数,则a=( )
A.1 B.0 C.﹣1 D.2
【题型7:抽象函数周期性的判定】
【例7】(2026秋•南京月考)已知函数f(x)的定义域为R,f(x)﹣f(x﹣1)+f(x﹣2)=0,且f(10)>f(20),f(20)<f(30),则下列结论中一定正确的是( )
A.f(100)>0 B.f(100)<0 C.f(101)>0 D.f(101)<0
【变式7】(2026春•市中区校级月考)f(x)是定义在R上周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=x2﹣x,则( )
A. B. C. D.
【题型8:抽象函数周期性的应用(求函数值)】
【例8】(2026•浙江学业考试)已知f(x)定义域为R,且f(x+2)为偶函数,f(1+x)+f(1﹣x)=0,当0≤x≤1时,f(x)=x2﹣1,则f(2026)=( )
A.3 B.1 C.0 D.﹣1
【变式8】(2026秋•商都县校级月考)若函数f(x)对任意的x∈R都有f(x+3)=﹣f(x),f(x+3)是偶函数,且当x∈[2,3]时,f(x)=3x,则f(2026)= .
Part 3 分层通关
【基础通关练】
1.(2025秋•海淀区校级月考)定义在[﹣2026,2026]上的函数f(x)满足:对∀x1,x2∈[﹣2026,2026]有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)﹣2026且x>0时有f(x)>2026,若f(x)的最大值、最小值分别为M,N,则M+N的值为( )
A.0 B.4052 C.2026 D.﹣4052
2.已知函数f(x)是定义在[﹣a,a]上的图象连续不间断的奇函数,且{y|y=f(x),x∈[0,a]}=[m,M],若M≥﹣m,则f(x)的值域是( )
A.[m,M] B.[﹣M,M] C.[m,﹣m] D.[﹣M,﹣m]
3.(2025春•长沙校级期末)若函数f(x)的值域为(1,10),则函数的值域为( )
A.[﹣3,﹣2) B.(﹣3,﹣2) C.[﹣3,1) D.(﹣3,1)
4.(2026春•固始县校级期末)设函数f(x)满足f(1+x)=f(1﹣x),且f(x)是(1,+∞)上的增函数,则,,的大小联系是( )
A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>b>a
5.(2026春•温州期中)已知f(x)是定义在R上的偶函数,f(x+2)=f(x),且f(x)在[﹣1,0]上单调递减,若a=f(log345),,则( )
A.b<a<c B.a<c<b C.a<b<c D.b<c<a
6.(2026春•河南月考)设f(x)是定义在(0,+∞)上的不恒为0的函数,且满足:①∀x,y∈(0,+∞),;②当0<x<1时,f(x)>2.则下列结论错误的是( )
A.f(1)=2
B.∀x∈(0,+∞),f(x)>0
C.f(x)在(1,+∞)上是减函数
D.f(x)的最小值为2
7.(2026•桃源县校级模拟)已知定义域为R的函数f(x)满足f(x+2)=f(﹣x),且f(2x﹣1)为奇函数,则一定有( )
A.f(0)=0 B.f(2)=0 C.f(3)=0 D.f(4)=0
8.(2026•青铜峡市校级模拟)已知定义在R上的可导函数f(x)满足f(2x+1)是偶函数;f(4﹣x)=2﹣f(x);f(0)=1,f′(0)=2,则f(2026)+f′(2026)=( )
A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.3
9.(2026秋•深圳校级月考)已知函数的对称中心在直线y=ax+b(a>0)上,则的最小值为( )
A. B. C. D.
10.(2026•沙坪坝区校级模拟)已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R,且f′(x)+f′(﹣x)=2,f(1+x)+f(1﹣x)=0,则f′(2026)=( )
A.0 B.1 C.2 D.3
11.(2026•定远县校级二模)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+b,若f(0)+f(3)=6,则( )
A. B. C. D.
12.(2026•皋兰县校级模拟)已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,f(4﹣x)+f(x)=2,g(x)的图象关于直线x=4对称,g(4)=1,且f(x)=g(4+x)+3,则g(19)+g(24)+g(25)=( )
A.﹣9 B.﹣4 C.1 D.4
【提升通关练】
13.(2025•柳南区校级模拟)已知函数y=f(x)的定义域和值域分别为[﹣1,1]和[5,9],则函数y=f(x+1)的定义域和值域分别为( )
A.[0,2]和[6,10] B.[﹣2,0]和[6,10]
C.[0,2]和[5,9] D.[﹣2,0]和[5,9]
14.若函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)+f(x﹣y)=f(x)f(y),f(1)=1,则f(4)=( )
A.0 B.1 C.2 D.﹣1
15.(2026•西安校级模拟)已知定义在R上的函数f(x)满足:①∀x≠y,都有;②∀a,b∈R,恒有f(2a)=f(a+b)+f(a﹣b)﹣1.则下列结论正确的是( )
A.f(2)<1
B.
C.函数g(x)=f(x)﹣1为偶函数
D.若m∈R,则
16.(2026•个旧市校级开学)(多选)定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y),当x<0时,f(x)>0,则下列说法正确的是( )
A.f(0)=0
B.f(﹣x)=﹣f(x)
C.f(x)在区间[m,n]上有最大值f(n)
D.f(x﹣1)+f(x2﹣1)>0的解集为{x|﹣2<x<1}
17.(2025秋•内江期末)定义在R上的函数f(x)满足f(x)为偶函数,f(x+1)为奇函数,则下列说法一定成立的是( )
A.f(0)=0 B.f(2)=0 C.f(3)=0 D.f(2)=f(5)
18.(2026•南昌校级模拟)已知f(x)是定义域为R的奇函数,若f(x)=f(2﹣x),f(3)=2,则( )
A.2 B.0 C.﹣2 D.4
19.(2026秋•河西区校级月考)若∀x∈R,f(x+1)=f(1﹣x),当x≥1时,f(x)=x2﹣4x,则下列说法正确的是( )
A.函数f(x)为奇函数
B.函数f(x)在(1,+∞)上单调递增
C.f(x)min=﹣4
D.函数f(x)在(﹣∞,1)上单调递减
20.(2026秋•同安区校级月考)已知y=f(x﹣1)的图象关于点(1,0)对称,且对∀x∈R,都有f(x﹣1)=f(3﹣x)成立,当0≤x≤1时,f(x)=x2,则f(2027)=( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
【培优通关练】
21.定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足条件①∀x∈(0,+∞),f(x)≠0,②∀x,y∈(0,+∞),f(xy)f(x)f(y),f(x+y),则f()的值为( )
A. B. C. D.
22.(2025秋•息县校级期末)已知函数f(x)的定义域是R,函数f(x+1)的图象的对称中心是(﹣1,0),若对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,都有成立,f(1)=1,则不等式f(x)﹣x>0的解集为 .
23.(2026秋•湖北月考)设函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=ax+b(a>0且a≠1),若f(0)+f(3)=﹣1,则f(log218)=( )
A. B. C. D.
24.(2026春•南开区校级期末)已知函数f(x)为偶函数,且满足f(x)+f(x﹣2)=0,且当时,f(x)=x2+ax+3,则f(2026)=( )
A.1 B.3 C.﹣1 D.﹣3
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第16讲 专题抽象函数模型归纳总结
目录
Part 1 考点突破
【考点1:八类函数模型与抽象函数方程的对应关系】
【考点小结:抽象函数问题的两大抓手】
Part2 题型探究
【题型1:抽象函数的值域与最值问题】
【题型2:抽象函数的定义域与解析式互求】
【题型3:抽象函数单调性的判定】
【题型4:抽象函数单调性的应用(单调性解不等式)】
【题型5:抽象函数奇偶性的判定】
【题型6:抽象函数奇偶性的应用(奇偶性解不等式)】
【题型7:抽象函数周期性的判定】
【题型8:抽象函数周期性的应用(求函数值)】
Part3 分层通关
Part 1 考点突破
【考点1:八类函数模型与抽象函数方程的对应关系】
一次函数
(1)对于正比例函数,与其对应的抽象函数为.
(2)对于一次函数,与其对应的抽象函数为.
二次函数
(3)对于二次函数,与其对应的抽象函数为
幂函数
(4)对于幂函数,与其对应的抽象函数为.
(5)对于幂函数,其抽象函数还可以是.
指数函数
(6)对于指数函数,与其对应的抽象函数为.
(7)对于指数函数,其抽象函数还可以是.
其中
对数函数
(8)对于对数函数,与其对应的抽象函数为.
(9)对于对数函数,其抽象函数还可以是.
(10)对于对数函数,其抽象函数还可以是.
其中
三角函数
(11)对于正弦函数,与其对应的抽象函数为
注:此抽象函数对应于正弦平方差公式:
(12)对于余弦函数,与其对应的抽象函数为
注:此抽象函数对应于余弦和差化积公式:
(13)对于余弦函数,其抽象函数还可以是
注:此抽象函数对应于余弦积化和差公式:
(14)对于正切函数,与其对应的抽象函数为
注:此抽象函数对应于正切函数和差角公式:
抽象函数不给解析式,只给函数方程(如 f(x+y)=f(x)f(y))。
八类基本函数各有对应的方程:一次函数对应 f(x+y)=f(x)+f(y),二次函数对应 f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y) 型,幂函数对应 f(xy)=f(x)f(y),指数对应 f(x+y)=f(x)f(y),对数对应 f(xy)=f(x)+f(y),三角函数对应和差化积/和差角公式。拿到题先看方程形式,反推它"像"哪类函数,再用赋值法求具体值或性质。
【例1】(2026•周口校级开学)若定义[﹣2027,2027]上的函数f(x)满足:对任意x1,x2∈[﹣2027,2027]且x1+x2∈[﹣2027,2027]有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)﹣2026若f(x)的最大值和最小值分别为M,N,则M+N的值为( )
A.2026 B.2027 C.4054 D.4052
【答案】D
【分析】通过赋值可得f(x)+f(﹣x)=4052,进而得到﹣[f(x)﹣2026]=f(﹣x)﹣2026,令g(x)=f(x)﹣2026,可知g(x)为定义域上的奇函数,再由奇函数的性质容易得出答案.
【解答】解:依题意,令x1=x2=0,可得f(0)=f(0)+f(0)﹣2026,
解得f(0)=2026,
令x1=x,x2=﹣x,则f(0)=f(x)+f(﹣x)﹣2026,
可得f(x)+f(﹣x)=4052,
则﹣[f(x)﹣2026]=f(﹣x)﹣2026,
令g(x)=f(x)﹣2026,则g(x)=﹣g(﹣x),
故g(x)为[﹣2027,2027]上的奇函数,
则有g(x)min+g(x)max=0,
所以f(x)min﹣2026+f(x)max﹣2026=0,
故M+N=f(x)min+f(x)max=4052.
故选:D.
【例2】(2025秋•娄底期末)对于定义在R的函数f(x),都有f(x)>0,且满足f(x+y)=f(x)•f(y),当x>0时,f(x)>1.
(1)求f(0)的值;
(2)证明:函数f(x)为R上的增函数;
(3)若f(1)=3,求关于x的不等式f(x)<﹣2x+13的解集.
【答案】(1)f(0)=1.
(2)证明:设x1,x2∈R,且x1<x2,
有f(x1)﹣f(x2)=f(x1)﹣f(x2﹣x1+x1)
=f(x1)﹣f(x2﹣x1)•f(x1)=f(x1)[1﹣f(x2﹣x1)]
又∵x2﹣x1>0,∴f(x2﹣x1)>1,即1﹣f(x2﹣x1)<0,又f(x1)>0,
∴f(x1)﹣f(x2)<0,
∴函数f(x)在R上为增函数.
(3)(﹣∞,2).
【分析】(1)利用赋值法,结合已知等式进行求解即可;
(2)根据函数单调性的定义,结合已知等式进行运算证明即可;
(3)根据函数的单调性,结合已知等式进行求解即可.
【解答】解:(1)定义在R的函数f(x),都有f(x)>0,且满足f(x+y)=f(x)•f(y),
则f(0)=f(0+0)=f(0)•f(0)⇒f(0)=f2(0),
∴f(0)=1或f(0)=0(舍),即f(0)=1;
(2)证明:设x1,x2∈R,且x1<x2,
有f(x1)﹣f(x2)=f(x1)﹣f(x2﹣x1+x1)
=f(x1)﹣f(x2﹣x1)•f(x1)=f(x1)[1﹣f(x2﹣x1)]
又∵x2﹣x1>0,∴f(x2﹣x1)>1,即1﹣f(x2﹣x1)<0,又f(x1)>0,
∴f(x1)﹣f(x2)<0,
∴函数f(x)在R上为增函数.
(3)∵f(x)<﹣2x+13,
则f(x)+2x<13,
又∵f(1)=3,∴f(2)=f(1)•f(1)=9,
令g(x)=f(x)+2x,由(2)知g(x)在R上也为增函数,
又g(2)=f(2)+2×2=13,
∴g(x)<g(2),由函数单调性可知x<2,
∴不等式的解集为(﹣∞,2).
【考点小结:抽象函数问题的两大抓手】
抓手一:模型类比。看到函数方程先反推它对应哪类基本函数——f(x+y)=f(x)+f(y) 像一次,f(x+y)=f(x)f(y) 像指数,f(xy)=f(x)+f(y) 像对数,f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y) 像余弦。锁定模型,就能借用该函数的性质往下推。抓手二:赋值法。方程里能代入的特殊值(0、1、−1、令 y=−x、令 y=x 等)是破题关键,先探 f(0)、f(1),再找递推或周期性。两个抓手配合,绝大多数抽象函数题都能开。
Part 2 题型探究
【题型1:抽象函数的值域与最值问题】
【例1】(2026•日照校级开学)若f(x)的定义域为R,且,f(1)=2,则f(99)=( )
A.﹣4 B.﹣2 C.2 D.4
【答案】A
【分析】利用特殊值法,得到抽象函数的周期性与对称性,再结合f(1)=2,f(0)=4,得到f(99)=f(3)=﹣f(0)=﹣4.
【解答】解:已知f(x)的定义域为R,且,
令x=1,y=0,则,又因为f(1)=2,所以f(0)=4,
令y=1,可得,
令x+1=t,则f(t)+f(t﹣2)=f(t﹣1),即f(x)+f(x﹣2)=f(x﹣1),
两式相加可知f(x+1)+f(x﹣2)=0,即f(x)=﹣f(x+3),
又因为f(x+3)=﹣f(x+6),所以f(x)=f(x+6),即f(x)的周期为6,
所以结合f(x)=f(x+6)以及f(x)=﹣f(x+3),
可得f(99)=f(6×16+3)=f(3)=﹣f(0)=﹣4.
故选:A.
【变式1】(2026春•即墨区月考)已知函数f(x)的定义域为R,值域为(0,+∞),对任意x,y∈R,都有f(xy)=f(x)f(y)﹣f(x)﹣f(y)+2,且f(0)<f(1),则下列说法正确的是( )
A.f(0)=2 B.f(﹣1)=0
C. D.f(x)是增函数
【答案】C
【分析】选项A,令x=y=0,求得f(0)=1或f(0)=2,再令x=y=1,可得f(1)=1或f(1)=2,然后根据f(0)<f(1),即可得解;选项B和D,令x=y=﹣1,结合f(x)的值域求得f(﹣1)的值,即可作出判断;选项C,令y,推出f(x)f()=f(x)+f(),再结合基本不等式求解即可.
【解答】解:选项A,令x=y=0,则f(0)=f(0)f(0)﹣f(0)﹣f(0)+2,
即f2(0)﹣3f(0)+2=0,
所以[f(0)﹣1][f(0)﹣2]=0,解得f(0)=1或f(0)=2,
令x=y=1,则f(1)=f(1)f(1)﹣f(1)﹣f(1)+2,
即f2(1)﹣3f(1)+2=0,解得f(1)=1或f(1)=2,
又f(0)<f(1),
所以f(0)=1,f(1)=2,故选项A错误;
选项B和D,令x=y=﹣1,则f(1)=f(﹣1)f(﹣1)﹣f(﹣1)﹣f(﹣1)+2=2,
所以f2(﹣1)﹣2f(﹣1)=0,解得f(﹣1)=0或f(﹣1)=2,
因为f(x)的值域为(0,+∞),
所以f(﹣1)=2=f(1),故选项B和D均错误;
选项C,令y,则f(1)=f(x)f()﹣f(x)﹣f()+2=2,
所以f(x)f()=f(x)+f(),
因为f(x)>0,f()>0,
所以f(x)f()=f(x)+f()≥2,
即f(x)f()≥4,当且仅当f(x)=f()=2时,等号成立,故选项C正确.
故选:C.
【题型2:抽象函数的定义域与解析式互求】
【例2】(2025秋•宜春校级期中)若函数f(x)的定义域和值域都是[0,1],则函数f(x+2)的定义域和值域分别为( )
A.和[﹣2,﹣1] B.和[0,1]
C.[﹣2,﹣1]和 D.[﹣2,﹣1]和[0,1]
【答案】D
【分析】结合函数平移及抽象函数的定义域和值域求解即可.
【解答】解:由于函数f(x)的定义域和值域都是[0,1],
函数f(x+2)的图象可以由函数f(x)的图象向左平移2个单位得到,
所以函数f(x+2)的定义域为[﹣2,﹣1],值域为[0,1].
故选:D.
【变式2】(2025春•浙江月考)已知f(x)是定义在R上的奇函数,若x∈[﹣4,﹣2]时,函数f(x)的值域是[﹣6,﹣3],则函数f(x)在[2,4]区间上的最大值为( )
A.6 B.4 C.3 D.2
【答案】A
【分析】直接利用函数的性质,函数的定义域和值域的关系以及奇偶性的应用求出结果.
【解答】解:由于2≤x≤4,则﹣4≤﹣x≤﹣2,
所以﹣6≤f(﹣x)≤﹣3,
由于函数f(x)在R上为奇函数,
所以f(﹣x)=﹣f(x),
则﹣6≤﹣f(x)≤﹣3,
故3≤f(x)≤6,故函数f(x)在[2,4]区间上的最大值为6.
故选:A.
【题型3:抽象函数单调性的判定】
【例3】(2026春•平谷区期末)已知函数f(x)定义域为R,
①存在函数f(x)在R上单调,使得y=f(2x)﹣f(x)单调;
②存在单调递减函数f(x),使得f(x+1)﹣f(x)=1恒成立;
③若存在a>0,对∀x∈R,使得f(x)<f(x+a)成立,则f(x)在R上是增函数;
④若函数f(x)满足f(x﹣1)+f(x)=sinx,则函数f(x)在R上一定不单调.
以上说法正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【答案】C
【分析】根据题意,举出实例可得①正确,利用反证法分析②和④,举出反例可得③错误,综合可得答案.
【解答】解:根据题意,依次分析4个命题:
对于①,当f(x)=x,f(x)在R上单调递增,y=f(2x)﹣f(x)=2x﹣x=x,该函数为增函数,①正确;
对于②,假设存在单调递减函数f(x),使得f(x+1)﹣f(x)=1恒成立,
由于f(x)是减函数,则f(x+1)﹣f(x)<0,与f(x+1)﹣f(x)=1相矛盾,
故不存在单调递减函数f(x),使得f(x+1)﹣f(x)=1恒成立,②错误;
对于③,对于函数f(x)=[x],有f(x)<f(x+2),即存在a=3,满足f(x)<f(x+a)对任意实数都成立,
但f(x)在R上不是增函数,③错误;
对于④,假设函数f(x)在R上是单调函数,
若f(x﹣1)+f(x)=sinx,则有f(x)+f(x+1)=sin(x+1),
两式相减,有f(x+1)﹣f(x﹣1)=sin(x+1)﹣sinx=sin[(x)]﹣sin[(x)]=2cos(x)sin,
若函数f(x)在R上是单调函数,则f(x+1)﹣f(x﹣1)的符号恒为正或恒为负,
而右式2cos(x)sin的符号不定,两者相矛盾,
故函数f(x)在R上一定不单调,④正确.
故选:C.
【变式3】(2026春•安康月考)已知函数f(x)为奇函数,且在[0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减,若f(x)的图象是一条连续的曲线,则g(x)=f(x+2)﹣1( )
A.在(0,4)上单调递增
B.在(﹣4,0)上单调递增
C.在(﹣∞,0)上单调递减
D.在(﹣4,+∞)上单调递减
【答案】B
【分析】先根据奇函数的对称性求得函数f(x)的单调区间,再结合函数图象平移求解即可.
【解答】解:根据题意,因为f(x)为奇函数,其图像关于原点对称,
又由f(x)在[0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减,
则f(x)在(﹣∞,﹣2)上单调递减,在(﹣2,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减,
因为g(x)=f(x+2)﹣1的图象是由f(x)的图象向左平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度得到的,
所以g(x)在(﹣∞,﹣4)上单调递减,在(﹣4,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减.
故选:B.
【题型4:抽象函数单调性的应用(单调性解不等式)】
【例4】(2026春•唐山校级月考)设f(x)是定义在R上的奇函数,且f(2)=0.若f(x)在(0,+∞)上单调递减,则不等式(x2﹣1)f(x)>0的解集是( )
A.(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,0)∪(0,1)
B.(﹣2,﹣1)∪(0,1)∪(1,2)
C.(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,0)∪(1,2)
D.(﹣2,﹣1)∪(0,1)∪(2,+∞)
【答案】C
【分析】利用函数的奇偶性和函数的单调性求解即可.
【解答】解:因为f(x)是定义在R上的奇函数,且f(2)=0.若f(x)在(0,+∞)上单调递减,
所以f(x)>0的解集是(﹣∞,﹣2)∪(0,2),
f(x)<0的解集是(﹣2,0)∪(2,+∞).
不等式(x2﹣1)f(x)>0等价于不等式组或,
解得解集为(﹣∞,﹣2)∪(﹣1,0)∪(1,2).
故选:C.
【变式4】(2025秋•莆田校级期末)已知函数f(x)的定义域是R,f(x﹣1)的图象关于点(1,0)中心对称,若f(3)=0,且对任意x1,x2∈(﹣∞,0),x1≠x2,都有,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意可得y=f(x)为奇函数,进而得f(x)在(﹣∞,0)和(0,+∞)上均单调递减,再由分式不等式的等价条件得,然后根据函数的奇偶性和单调性解不等式即可.
【解答】解:因为对任意x1,x2∈(﹣∞,0),x1≠x2,都有,
所以y=f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,
因为f(x﹣1)的对称中心为(1,0),
所以f(x)的对称中心为(0,0),即y=f(x)为奇函数,
所以f(x)在(0,+∞)上单调递减,
由f(3)=0,得f(﹣3)=0,
而不等式等价于或,
所以或,
解得或,
所以原不等式的解集为.
故选:C.
【题型5:抽象函数奇偶性的判定】
【例5】(2026秋•武汉月考)若函数为奇函数,则a=( )
A.﹣1 B.1 C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,求出函数的定义域,由函数奇偶性的性质分析可得a的值,验证可得答案.
【解答】解:根据题意,函数,
必有(x+a)(2x﹣1)≠0,解可得x≠﹣a且x,则函数的定义域为{x|x≠﹣a且x},
若函数为奇函数,则有﹣a0,即a,
当a时,f(x),其定义域为{x|x且x},
有f(﹣x)f(x),
则f(x)为奇函数,符合题意,故a.
故选:D.
【变式5】(2025秋•渝北区校级期末)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,则下列说法中错误的是( )
A.f(x+3)是偶函数
B.f(x)的图象关于直线x=3对称
C.f(x)关于(﹣1,0)对称
D.f(x)的一个周期是8
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用函数的奇偶性、对称性的定义分析判断ABC;确定函数的周期判断D.
【解答】解:对于选项A,由y=xf(x+3)是奇函数,得∀x∈R,﹣xf(﹣x+3)=﹣[xf(x+3)],
则f(﹣x+3)=f(x+3),因此f(x+3)为偶函数,因此选项A正确;
对于选项B,根据f(﹣x+3)=f(x+3),所以f(﹣x)=f(x+6),
得f(x)的图象关于直线x=3对称,因此选项B正确;
对于选项C,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),
那么(x+1)f(x)=﹣(x+1)f(﹣2﹣x),所以f(x)=﹣f(﹣x﹣2),
因此f(x)的图象关于(﹣1,0)对称,因此选项C正确;
对于选项D,根据f(x)=﹣f(﹣x﹣2),得f(﹣x)=﹣f(x﹣2),又因为f(﹣x)=f(x+6),
那么f(x+6)=﹣f(x﹣2),所以f(x+8)=﹣f(x),因此f(x+16)=﹣f(x+8)=f(x),
函数f(x)的一个周期是16,
若f(x)的一个周期为8,那么恒有f(x)=0,无条件说明f(x)=0恒成立,因此选项D错误.
故选:D.
【题型6:抽象函数奇偶性的应用(奇偶性解不等式)】
【例6】(2025秋•西安校级期末)已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,对任意x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,都有,且f(﹣3)=0,则不等式xf(x)>0的解集为( )
A.(﹣∞,﹣3)∪(3,+∞) B.(﹣3,0)∪(3,+∞)
C.(﹣∞,﹣3)∪(0,3) D.(﹣3,0)∪(0,3)
【答案】D
【分析】根据已知确定f(x)的区间单调性,进而得到x<﹣3或0<x<3时f(x)>0,﹣3<x<0或x>3时f(x)<0,即可求不等式的解集.
【解答】解:根据题意,对于任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,都有,
则f(x)在(0,+∞)上单调递减,
又函数f(x)是定义在R上的奇函数,则f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,
由f(﹣3)=0,则f(3)=0,且f(0)=0,
故x<﹣3或0<x<3时f(x)>0,﹣3<x<0或x>3时f(x)<0,
xf(x)>0⇒或,解可得﹣3<x<0或0<x<3,
所以xf(x)>0的解集为(﹣3,0)∪(0,3).
故选:D.
【变式6】(2026春•昭通期末)已知函数f(x)=ex+ae﹣x为奇函数,则a=( )
A.1 B.0 C.﹣1 D.2
【答案】C
【分析】根据题意,由奇函数的性质f(0)=0求出a的值,验证可得答案.
【解答】解:根据题意,函数f(x)=ex+ae﹣x,其定义域为R.
若函数f(x)为奇函数,则必有f(0)=1+a=0,解得a=﹣1,
此时f(x)=ex﹣e﹣x,义域为R.
易得f(﹣x)=e﹣x﹣ex=﹣(ex﹣e﹣x)=﹣f(x),f(x)为奇函数,a=﹣1符合题意.
故a=﹣1.
故选:C.
【题型7:抽象函数周期性的判定】
【例7】(2026秋•南京月考)已知函数f(x)的定义域为R,f(x)﹣f(x﹣1)+f(x﹣2)=0,且f(10)>f(20),f(20)<f(30),则下列结论中一定正确的是( )
A.f(100)>0 B.f(100)<0 C.f(101)>0 D.f(101)<0
【答案】C
【分析】根据函数周期性得到函数周期为6,然后利用周期性对已知条件进行化简,找到不等式关系,最后得到f(2)<0,再判断选项即可.
【解答】解:因为f(x)的定义域为R,f(x)﹣f(x﹣1)+f(x﹣2)=0,
所以f(x)=f(x﹣1)﹣f(x﹣2),
所以f(x﹣1)=f(x﹣2)﹣f(x﹣3)
所以f(x+3)+f(x)=0,所以f(x+6)+f(x+3)=0,
所以f(x+6)=f(x),所以f(x)的周期为6,
所以f(10)=f(4),f(20)=f(2),
f(30)=f(0),又f(10)>f(20),f(20)<f(30),
所以f(4)>f(2),f(2)<f(0)⑴,又f(4)=f(3)﹣f(2),
f(3)=f(2)﹣f(1),f(2)=f(1)﹣f(0)⑵,
依次回代可以得到:f(4)=﹣f(1),同理可得f(5)=﹣f(2),
因为f(4)>f(2),﹣f(1)>f(2)⑶,联立⑴⑵⑶得到:
,解得f(2)<0,
又f(101)=f(5)=﹣f(2)>0,所以C选项正确,所以D选项错误;
f(100)=f(4)>f(2),
所以f(100)可能大于0,也可能不大于0,所以A,B选项错误.
故选:C.
【变式7】(2026春•市中区校级月考)f(x)是定义在R上周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=x2﹣x,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用周期性与奇函数性质求的值.
【解答】解:因为f(x)是定义在R上周期为2的奇函数,当0≤x≤1时,f(x)=x2﹣x,
所以.
故选:C.
【题型8:抽象函数周期性的应用(求函数值)】
【例8】(2026•浙江学业考试)已知f(x)定义域为R,且f(x+2)为偶函数,f(1+x)+f(1﹣x)=0,当0≤x≤1时,f(x)=x2﹣1,则f(2026)=( )
A.3 B.1 C.0 D.﹣1
【答案】B
【分析】推导出函数f(x)是周期为4的周期函数,可得出f(2026)=f(2),由题干条件求出f(0)的值,结合f(2)+f(0)=0可得出f(2)的值,即可得出答案.
【解答】解:根据题意,函数f(x)定义域为R,且f(x+2)为偶函数,则f(2+x)=f(2﹣x),变形可得f(x+4)=f(﹣x)①,
又因为f(1+x)+f(1﹣x)=0,则f(x+1+1)+f(1﹣(x+1))=0,即f(x+2)+f(﹣x)=0②,
由①②可得f(x+4)+f(x+2)=0,可得f(x+4)=﹣f(x+2),
所以f(x﹣2+4)=﹣f(x﹣2+2),即f(x+2)=﹣f(x),
所以f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),
所以函数f(x)是周期为4的周期函数,
所以f(2026)=f(4×506+2)=f(2),
当0≤x≤1时,f(x)=x2﹣1,则f(0)=﹣1,
在等式f(1+x)+f(1﹣x)=0中,令x=1可得f(2)+f(0)=0,故f(2)=1,
因此f(2026)=f(2)=1.
故选:B.
【变式8】(2026秋•商都县校级月考)若函数f(x)对任意的x∈R都有f(x+3)=﹣f(x),f(x+3)是偶函数,且当x∈[2,3]时,f(x)=3x,则f(2026)= 6 .
【答案】6.
【分析】根据题干信息可以得到函数f(x)周期为6,f(2026)=f(4),再根据对称性得到f(4)=f(2),代入即可求出答案.
【解答】解:∵f(x+3)=﹣f(x),∴f(x+6)=﹣f(x+3)=f(x),
即函数f(x)是周期为6,
∵f(x+3)是偶函数,∴f(x+3)=f(﹣x+3),
令x=1,则f(4)=f(2)=3×2=6,
∴f(2026)=f(337×6+4)=f(4)=6.
故答案为:6.
Part 3 分层通关
【基础通关练】
1.(2025秋•海淀区校级月考)定义在[﹣2026,2026]上的函数f(x)满足:对∀x1,x2∈[﹣2026,2026]有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)﹣2026且x>0时有f(x)>2026,若f(x)的最大值、最小值分别为M,N,则M+N的值为( )
A.0 B.4052 C.2026 D.﹣4052
【答案】B
【分析】令g(x)=f(x)﹣2026,利用赋值法,分别令x1=x2=0与x1=﹣x2=x可得函数g(x)为奇函数,再令﹣2026≤x1<x2≤2026,结合函数单调性定义可得函数g(x)单调递增,即可得f(x)单调性,从而可得f(x)的最大值、最小值,即可得解.
【解答】解:因为定义在[﹣2026,2026]上的函数f(x)满足:对∀x1,x2∈[﹣2026,2026],
有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)﹣2026,且x>0时有f(x)>2026,
又f(x)的最大值、最小值分别为M,N,
所以令g(x)=f(x)﹣2026,
则g(x1+x2)=f(x1+x2)﹣2026=f(x1)﹣2026+f(x2)﹣2026=g(x1)+g(x2),
令x1=x2=0,则g(0)=g(0)+g(0),即有g(0)=0,
令x1=﹣x2=x,则g(0)=g(x)+g(﹣x),即有g(x)=﹣g(﹣x),
又x∈[﹣2026,2026],故g(x)为奇函数,
由x>0时有f(x)>2026,故x>0时有g(x)=f(x)﹣2026>0,
令﹣2026≤x1<x2≤2026,则d=x2﹣x1>0,
故g(x2)=g(x1+x2﹣x1)=g(x1)+g(d),
故g(x2)﹣g(x1)=g(d)>0,故g(x)在[﹣2026,2026]上单调递增,
则f(x)=g(x)+2026在[﹣2026,2026]上单调递增,
故M+N=f(2026)+f(﹣2026)=g(2026)+2026+g(﹣2026)+2026
=g(2026)+2026﹣g(2026)+2026=4052.
故选:B.
2.已知函数f(x)是定义在[﹣a,a]上的图象连续不间断的奇函数,且{y|y=f(x),x∈[0,a]}=[m,M],若M≥﹣m,则f(x)的值域是( )
A.[m,M] B.[﹣M,M] C.[m,﹣m] D.[﹣M,﹣m]
【答案】B
【分析】由奇函数的对称性求出x∈[﹣a,0]时的值域,取并集得答案.
【解答】解:∵函数f(x)是定义在[﹣a,a]上的图象连续不间断的奇函数,
∴函数f(x)的图象关于原点中心对称,
又{y|y=f(x),x∈[0,a]}=[m,M],
∴{y|y=f(x),x∈[﹣a,0]}=[﹣M,﹣m],
已知M≥﹣m,则﹣M≤m,可得f(x)的值域是[﹣M,M].
故选:B.
3.(2025春•长沙校级期末)若函数f(x)的值域为(1,10),则函数的值域为( )
A.[﹣3,﹣2) B.(﹣3,﹣2) C.[﹣3,1) D.(﹣3,1)
【答案】C
【分析】令,通过换元法将g(x)表示为(t﹣2)2﹣3,然后根据二次函数的性质求解出g(x)的值域.
【解答】解:根据题意可知,令,得t∈(0,3),f(x)=t2+1,则g(x)=h(t)=t2﹣4t+1=(t﹣2)2﹣3,
∴h(t)min=h(2)=﹣3,对称轴t=2,开口向上且|0﹣2|>|3﹣2|,∴h(t)<h(0)=1,
∴函数g(x)的值域为[﹣3,1).
故选:C.
4.(2026春•固始县校级期末)设函数f(x)满足f(1+x)=f(1﹣x),且f(x)是(1,+∞)上的增函数,则,,的大小联系是( )
A.a>b>c B.b>a>c C.a>c>b D.c>b>a
【答案】A
【分析】根据f(1+x)=f(1﹣x)可知f(x)的图象关于x=1对称,再根据f(x)在(1,+∞)上是增函数即可得出f(x)在(﹣∞,1)上是减函数,并且容易得出,这样即可得出a,b,c的大小关系.
【解答】解:∵f(1+x)=f(1﹣x),
∴f(x)关于直线x=1对称,且f(x)是(1,+∞)上的增函数,
∴f(x)是(﹣∞,1)上的减函数,
又,
∴,
∴a>b>c.
故选:A.
5.(2026春•温州期中)已知f(x)是定义在R上的偶函数,f(x+2)=f(x),且f(x)在[﹣1,0]上单调递减,若a=f(log345),,则( )
A.b<a<c B.a<c<b C.a<b<c D.b<c<a
【答案】A
【分析】首先得f(x)在[1,2]上单调递减,进一步通过偶函数性质以及f(x+2)=f(x)将自变量都转换到区间[1,2]内,然后比较分数指数幂以及对数的大小,结合函数单调性即可得解.
【解答】解:因为f(x)是定义在R上的偶函数,f(x+2)=f(x)
所以f(x)的周期为2,又f(x)在[﹣1,0]上单调递减,
所以f(x)在[1,2]上单调递减.
a=f(log345)=f(2+log35)=f(log35),b=f(﹣4)=f(2),
因为53=125>34=81,所以,
所以,
所以,
故b<a<c.
故选:A.
6.(2026春•河南月考)设f(x)是定义在(0,+∞)上的不恒为0的函数,且满足:①∀x,y∈(0,+∞),;②当0<x<1时,f(x)>2.则下列结论错误的是( )
A.f(1)=2
B.∀x∈(0,+∞),f(x)>0
C.f(x)在(1,+∞)上是减函数
D.f(x)的最小值为2
【答案】D
【分析】由已知条件,利用赋值法,结合函数的性质检验各选项即可求解.
【解答】解:∀x,y∈(0,+∞),,
x=1,y=1,得f(1)f(1)=2f(1),则f(1)=0或f(1)=2.
若f(1)=0,令y=1,则对∀x∈(0,+∞),,
这与“f(x)是定义在(0,+∞)上的不恒为0的函数”矛盾,
∴f(1)=2,故A正确;
当0<x<1时,由②可知f(x)>2>0;
当x=1时,由选项A可知,f(1)=2>0;
当x>1时,,由②可知,
令x=1,y=x,则,故;
综上,∀x∈(0,+∞),f(x)>0,故B正确;
对∀x1,x2∈(0,+∞),且x1<x2,则,由②得,
∴,即f(x1)>f(x2),
∴f(x)在(0,+∞)上为减函数,从而f(x)在(1,+∞)上是减函数,故C正确;
∵f(x)在开区间(0,+∞)上为减函数,∴f(x)没有最小值,故D错误.
故选:D.
7.(2026•桃源县校级模拟)已知定义域为R的函数f(x)满足f(x+2)=f(﹣x),且f(2x﹣1)为奇函数,则一定有( )
A.f(0)=0 B.f(2)=0 C.f(3)=0 D.f(4)=0
【答案】C
【分析】利用奇函数的性质求出f(﹣1)=0,再利用对称性逐项判断.
【解答】解:因为定义域为R的函数f(x)满足f(x+2)=f(﹣x),且f(2x﹣1)为奇函数,
所以f(﹣2x﹣1)+f(2x﹣1)=0,所以f(﹣x)+f(x﹣2)=0,且f(﹣1)=0,
所以f(x+2)+f(x﹣2)=0,
所以f(x+4)+f(x)=0,所以f(x+8)+f(x+4)=0,
所以f(x+8)=f(x),所以f(x)的周期为8,
所以由f(x+4)+f(x)=0,可得f(3)+f(﹣1)=0,又f(﹣1)=0,
所以f(3)=0,所以C选项正确;
对其它选项中的函数值没有条件得到,所以A,B,D选项错误.
故选:C.
8.(2026•青铜峡市校级模拟)已知定义在R上的可导函数f(x)满足f(2x+1)是偶函数;f(4﹣x)=2﹣f(x);f(0)=1,f′(0)=2,则f(2026)+f′(2026)=( )
A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.3
【答案】B
【分析】判断f(x)的图象关于直线x=1对称,再求证f(x)和f′(x)的周期均为4即可求解.
【解答】解:因为定义在R上的可导函数f(x)满足f(2x+1)是偶函数,
所以f(﹣2x+1)=f(2x+1),
所以f(x)=f(2﹣x),
所以f(4﹣x)=f(x﹣2),又f(4﹣x)=2﹣f(x),
所以f(x﹣2)=2﹣f(x),
即f(x)=2﹣f(x﹣2),则f(x+2)=2﹣f(x)①,
所以f(x+4)=2﹣f(x+2)=2﹣(2﹣f(x))=f(x),
对①两边求导得f′(x+2)=﹣f′(x),故f′(x+4)=f′(x),
故f(x)和f′(x)的周期均为4,
于是f(2026)=f(4×506+2)=f(2),f′(2026)=f′(2).
在f(x+2)=2﹣f(x)中,取x=0得f(2)=2﹣f(0)=2﹣1=1.
在f′(x+2)=﹣f′(x)中取x=0得f′(2)=﹣f′(0)=﹣2,
所以f(2026)+f′(2026)=1﹣2=﹣1.
故选:B.
9.(2026秋•深圳校级月考)已知函数的对称中心在直线y=ax+b(a>0)上,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,分析f(x)的对称中心,可得a+b=2,由此可得4,结合基本不等式的性质分析可得答案.
【解答】解:根据题意,函数2(x﹣1)2,
易得f(x)的对称中心为(1,2),
又由其对称中心在直线y=ax+b上,则有2=a+b,
则4≥24=24,当且仅当a时等号成立,
故的最小值为24.
故选:C.
10.(2026•沙坪坝区校级模拟)已知函数f(x)及其导函数f′(x)的定义域均为R,且f′(x)+f′(﹣x)=2,f(1+x)+f(1﹣x)=0,则f′(2026)=( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】B
【分析】先推导f'(x)的周期为4,再利用赋值法求解即可.
【解答】解:因为f(1+x)+f(1﹣x)=0,
所以f′(1+x)﹣f′(1﹣x)=0,
即f′(1+x)=f′(1﹣x),
所以f′(2+x)=f′(﹣x),
又因为f′(x)+f′(﹣x)=2,
所以f′(x)+f′(2+x)=2,
所以f′(x+2)+f′(4+x)=2,
所以f′(4+x)=f′(x),
所以f′(x)是周期函数,4为其周期,
由f′(x)+f′(2+x)=2,
可得f′(0)+f′(2)=2,
由f′(x)+f′(﹣x)=2,
可得2f′(0)=2,
所以f′(0)=1,
所以f′(2)=1,
所以f′(2026)=f′(4×506+2)=f′(2)=1.
故选:B.
11.(2026•定远县校级二模)已知函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[1,2]时,f(x)=ax2+b,若f(0)+f(3)=6,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,由已知奇偶性质得到f(x)的周期性与对称性,借助已知条件f(0)+f(3)=6与f(1)=0待定系数a,b,再利用周期性得,由对称性转化为,代入解析式求解即得.
【解答】解:根据题意,由f(x+1)为奇函数,得f(﹣x+1)=﹣f(x+1),变形可得f(x)=﹣f(2﹣x)①,
故函数f(x)的图象关于点(1,0)对称;
由f(x+2)为偶函数,得f(﹣x+2)=f(x+2)②,
则函数f(x)的图象关于直线x=2对称;
由①②得f(x+2)=﹣f(x),
则f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),
故f(x)的周期为4,所以,
由f(﹣x+1)=﹣f(x+1),令x=0得f(1)=0,即a+b=0③,
已知f(0)+f(3)=6,
由函数f(x)的图象关于直线x=2对称,得f(3)=f(1)=0,
又函数f(x)的图象关于点(1,0)对称,得f(0)=﹣f(2)
所以f(0)+f(3)=﹣f(2)=6,即f(2)=﹣6,
所以4a+b=﹣6④,联立③④解得a=﹣2,b=2
故x∈[1,2]时,f(x)=﹣2x2+2,
由f(x)关于(1,0)对称,可得.
故选:A.
12.(2026•皋兰县校级模拟)已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,f(4﹣x)+f(x)=2,g(x)的图象关于直线x=4对称,g(4)=1,且f(x)=g(4+x)+3,则g(19)+g(24)+g(25)=( )
A.﹣9 B.﹣4 C.1 D.4
【答案】A
【分析】先由f(x)=g(4+x)+3及f(4﹣x)+f(x)=2,可得g(4+x)+g(8﹣x)=﹣4,进而可得g(x)的一个对称中心(6,﹣2),再由g(x)是轴对称可知函数是周期函数,从而根据周期及对称可得所求值.
【解答】解:因为f(x)=g(4+x)+3,
用4﹣x替换x,
得f(4﹣x)=g(8﹣x)+3,
又因为f(4﹣x)+f(x)=2,
所以g(4+x)+3+g(8﹣x)+3=2,
即g(4+x)+g(8﹣x)=﹣4,
所以g(x)的图象关于点(6,﹣2)对称,且g(6)=﹣2.
又因为g(x)的图象关于直线x=4对称,
所以g(4﹣x)=g(4+x),
用4﹣x替换x,得g(8﹣x)=g(x),
且g(4+x)+g(8﹣x)=﹣4,
所以g(4+x)+g(x)=﹣4,
则g(8+x)+g(x+4)=﹣4,
所以g(8+x)=g(x),
所以8是函数g(x)的一个周期.
在g(4+x)+g(8﹣x)=﹣4中,
令x=﹣1,
得g(3)+g(9)=﹣4,
所以g(19)+g(25)=g(2×8+3)+g(2×8+9)
=g(3)+g(9)
=﹣4.
又因为g(4)=1,g(4)+g(8)=﹣4,所以g(8)=﹣5.
所以g(24)=g(2×8+8)=g(8)=﹣5,
所以g(19)+g(24)+g(25)=﹣4﹣5=﹣9.
故选:A.
【提升通关练】
13.(2025•柳南区校级模拟)已知函数y=f(x)的定义域和值域分别为[﹣1,1]和[5,9],则函数y=f(x+1)的定义域和值域分别为( )
A.[0,2]和[6,10] B.[﹣2,0]和[6,10]
C.[0,2]和[5,9] D.[﹣2,0]和[5,9]
【答案】D
【分析】根据抽象函数的值域和定义域即可求解.
【解答】解:函数y=f(x)的定义域为[﹣1,1],对于y=f(x+1),﹣1≤x+1≤1,即可得﹣2≤x≤0,
函数y=f(x+1)的定义域为[﹣2,0],
函数y=f(x+1)是由f(x)向左平移一个单位,故值域不变,其值域仍为[5,9],
所以函数y=f(x+1)的定义域和值域分别为[﹣2,0]和[5.9].
故选:D.
14.若函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)+f(x﹣y)=f(x)f(y),f(1)=1,则f(4)=( )
A.0 B.1 C.2 D.﹣1
【答案】D
【分析】令x=1,y=0可求出f(0)的值,令x=y=1可求出f(2)的值,令x=y=2可求出f(4)的值.
【解答】解:函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)+f(x﹣y)=f(x)f(y),
令x=1,y=0可得2f(1)=f(1)f(0),故f(0)=2,
令x=y=1可得f(2)+f(0)=[f(1)]2=1,即f(2)+2=1,解得f(2)=﹣1,
令x=y=2可得f(4)+f(0)=[f(2)]2=1,即f(4)+2=1,解得f(4)=﹣1.
故选:D.
15.(2026•西安校级模拟)已知定义在R上的函数f(x)满足:①∀x≠y,都有;②∀a,b∈R,恒有f(2a)=f(a+b)+f(a﹣b)﹣1.则下列结论正确的是( )
A.f(2)<1
B.
C.函数g(x)=f(x)﹣1为偶函数
D.若m∈R,则
【答案】D
【分析】由条件①,可判断f(x)是R上的增函数,利用单调性可判断A;结合换元法将复杂的自变量的范围求出来,利用f(x)的单调性可判断B;对于条件②,通过赋值法,给a、b赋特殊值,推导函数f(x)的性质,进而分析g(x)=f(x)﹣1的奇偶性,可判断C;可结合函数单调性或构造函数,利用基本不等式判断自变量的关系,进而推导函数值的关系可判断D.
【解答】解:根据题意,依次分析选项:
对于A,∀a,b∈R,恒有f(2a)=f(a+b)+f(a﹣b)﹣1,
令a=b=0,得f(0)=f(0)+f(0)﹣1,则f(0)=1.
因为∀x≠y,都有,所以f(x)在R上单调递增,故f(2)>f(0)=1,故A错误.
对于B,对于函数f(2x2+1),
设,令,所以,
可知u在[1,+∞)上单调递增,所以,
所以f(u)≥f(0)=1,即,故B错误.
对于C,∀a,b∈R,恒有f(2a)=f(a+b)+f(a﹣b)﹣1,
令a=0,b=x,得f(0)=f(x)+f(﹣x)﹣1,
所以f(x)+f(﹣x)=2.因为g(x)=f(x)﹣1,
所以g(x)+g(﹣x)=f(x)﹣1+f(﹣x)﹣1=f(x)+f(﹣x)﹣2=0,
所以函数g(x)=f(x)﹣1为奇函数,故C错误.
对于D,∀a,b∈R,恒有f(2a)=f(a+b)+f(a﹣b)﹣1,
令x=a+b,y=a﹣b,则f(x)+f(y)=f(x+y)+1,
所以f(2m)+f(2﹣m)=f(2m+2﹣m)+1,
因为,当且仅当m=0时等号成立,又f(x)在R上单调递增,
所以f(2m)+f(2﹣m)=f(2m+2﹣m)+1≥f(2)+1=f(1)+f(1)﹣1+1=2f(1),
即,故D正确.
故选:D.
16.(2026•个旧市校级开学)(多选)定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y),当x<0时,f(x)>0,则下列说法正确的是( )
A.f(0)=0
B.f(﹣x)=﹣f(x)
C.f(x)在区间[m,n]上有最大值f(n)
D.f(x﹣1)+f(x2﹣1)>0的解集为{x|﹣2<x<1}
【答案】ABD
【分析】结合赋值法判断函数的奇偶性及单调性,进而求出最值及解不等式.
【解答】解:已知定义在R上的函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y),当x<0时,f(x)>0,
选项A,在f(x+y)=f(x)+f(y)中,令x=y=0,可得f(0)=2f(0),解得f(0)=0,选项A正确;
选项B,由于函数f(x)的定义域为R,在f(x+y)=f(x)+f(y)中,令y=﹣x,可得f(x)+f(﹣x)=f(0)=0,所以f(﹣x)=﹣f(x),选项B正确;
选项C,任取x1,x2∈R,且x1<x2,则x1﹣x2<0,f(x1﹣x2)>0,
所以f(x1)﹣f(x2)=f(x1)+f(﹣x2)=f(x1﹣x2)>0,所以f(x1)>f(x2),
则函数f(x)在R上为减函数,所以f(x)在区间[m,n]上有最小值f(n),选项C错误;
选项D,由f(x﹣1)+f(x2﹣1)>0可得,f(x2﹣1)>﹣f(x﹣1)=f(1﹣x),
又函数f(x)在R上为减函数,则x2﹣1<1﹣x,
整理得x2+x﹣2<0,解得﹣2<x<1,选项D正确.
故选:ABD.
17.(2025秋•内江期末)定义在R上的函数f(x)满足f(x)为偶函数,f(x+1)为奇函数,则下列说法一定成立的是( )
A.f(0)=0 B.f(2)=0 C.f(3)=0 D.f(2)=f(5)
【答案】C
【分析】利用函数的奇偶性和周期性的概念求解即可.
【解答】解:因为f(x)为偶函数,f(x+1)为奇函数,
所以f(﹣x)=f(x),f(﹣x+1)+f(x+1)=0,
所以2f(1)=0,所以f(1)=0,
f(0)+f(2)=0,无法直接得出f(0)=0或f(2)=0,所以A,B选项错误;
又f(1)+f(3)=0,f(1)=0,所以f(3)=0,所以C选项正确;
因为f(x+1)=﹣f(﹣x+1),所以f(x+2)=﹣f(﹣x)=﹣f(x),
所以f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),所以f(x)的周期为4,
所以f(5)=f(1)=0,无法得出f(2)=f(5),所以D选项错误.
故选:C.
18.(2026•南昌校级模拟)已知f(x)是定义域为R的奇函数,若f(x)=f(2﹣x),f(3)=2,则( )
A.2 B.0 C.﹣2 D.4
【答案】C
【分析】由f(x)是定义域为R的奇函数和f(x)=f(2﹣x)可得f(x)是以4为周期的周期函数,再求出f(1),f(2),f(4),即可求出f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0,进而求出答案.
【解答】解:由于f(x)是定义域为R的奇函数,所以f(﹣x)=﹣f(x),f(0)=0,
由于f(x)=f(2﹣x),即f(x+2)=f(2﹣(x+2))=f(﹣x)=﹣f(x),
因此f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),即f(x)是以4为周期的周期函数.
因为f(3)=2,分别令f(x+2)=﹣f(x)中x=0,x=1,那么f(2)=﹣f(0)=0,
f(3)=﹣f(1)=2,所以f(4)=f(0)=0,f(1)=﹣2,
因此f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=0,
因此.
故选:C.
19.(2026秋•河西区校级月考)若∀x∈R,f(x+1)=f(1﹣x),当x≥1时,f(x)=x2﹣4x,则下列说法正确的是( )
A.函数f(x)为奇函数
B.函数f(x)在(1,+∞)上单调递增
C.f(x)min=﹣4
D.函数f(x)在(﹣∞,1)上单调递减
【答案】C
【分析】根据题意,函数对称性可得解析式,由此可作出f(x)的图象,结合图象依次判断各个选项即可.
【解答】解:根据题意,由f(x+1)=f(1﹣x),
变形可得:f(x)=f(2﹣x),则f(x)图象关于x=1对称,
当x<1时,2﹣x>1,
则有f(x)=f(2﹣x)=(2﹣x﹣2)2﹣4=x2﹣4,
则有f(x),作出f(x)图象如下图所示,
由此分析选项:
对于A,由图象可知:f(x)不关于坐标原点对称,∴f(x)不是奇函数,A错误;
对于B,f(x)在(1,2)上单调递减,B错误;
对于C,f(x)min=f(0)=f(2)=﹣4,C正确;
对于D,f(x)在(0,1)上单调递增,D错误.
故选:C.
20.(2026秋•同安区校级月考)已知y=f(x﹣1)的图象关于点(1,0)对称,且对∀x∈R,都有f(x﹣1)=f(3﹣x)成立,当0≤x≤1时,f(x)=x2,则f(2027)=( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.2
【答案】A
【分析】先由图象平移的对称性推出f(x)是奇函数,再推导得到函数周期为4,最后将f(2027)转化为已知区间的函数值计算即可.
【解答】解:由于y=f(x﹣1)的图象关于点(1,0)对称,因此f(x)的图象关于点(0,0)对称,
即f(x)为奇函数,因此f(x)=﹣f(﹣x),因为对∀x∈R,都有f(x﹣1)=f(3﹣x)成立,
因此f(x+2)=f(﹣x)=﹣f(x),所以f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),
因此f(x)的周期为4,因为当0≤x≤1时,f(x)=x2,
因此f(2027)=f(4×507+(﹣1))=f(﹣1)=﹣f(1)=﹣1.
故选:A.
【培优通关练】
21.定义在(0,+∞)上的函数f(x)满足条件①∀x∈(0,+∞),f(x)≠0,②∀x,y∈(0,+∞),f(xy)f(x)f(y),f(x+y),则f()的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据已知条件,结合赋值法,以及抽象函数的解析式,即可求解.
【解答】解:∀x,y∈(0,+∞),f(xy)f(x)f(y),
令x=y=1,f(1),解得f(1)=2,
令x=2,y,
则f(1)2,解得f(2)f()=4,
f(x+y),
令x=y=1,
则f(2),
故f()=4,
令x=2,y,
.
故选:B.
22.(2025秋•息县校级期末)已知函数f(x)的定义域是R,函数f(x+1)的图象的对称中心是(﹣1,0),若对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,都有成立,f(1)=1,则不等式f(x)﹣x>0的解集为 (﹣1,0)∪(1,+∞) .
【答案】(﹣1,0)∪(1,+∞).
【分析】利用函数f(x+1)的图象的对称中心是(﹣1,0)可得f(x)是R上的奇函数,由可得,故可得在(0,+∞)上单调递增,然后分x=0,x>0和x<0三种情况进行求范围即可.
【解答】解:因为f(x+1)是f(x)向左平移1个单位长度得到,
且函数f(x+1)的图象的对称中心是(﹣1,0),
所以f(x)的图象的对称中心是(0,0),
故f(x)是R上的奇函数,所以f(﹣1)=﹣f(1)=﹣1,
对任意的x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2,都有成立,
所以,
令,所以根据单调性的定义可得g(x)在(0,+∞)上单调递增,
由f(x)是R上的奇函数可得g(x)是(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数
所以g(x)在(﹣∞,0)上单调递减,
当x=0时,不等式f(x)﹣x>0得到0﹣0>0,矛盾;
当x>0时,f(x)﹣x>0转化成即g(x)>g(1),所以x>1;
当x<0时,f(x)﹣x>0转化成,g(x)<g(﹣1),所以﹣1<x<0,
综上所述,不等式f(x)﹣x>0的解集为(﹣1,0)∪(1,+∞).
故答案为:(﹣1,0)∪(1,+∞).
23.(2026秋•湖北月考)设函数f(x)的定义域为R,f(x+1)为奇函数,f(x+2)为偶函数,当x∈[0,1]时,f(x)=ax+b(a>0且a≠1),若f(0)+f(3)=﹣1,则f(log218)=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意分析可知函数f(x)关于点(1,0)中心对称,关于直线x=2轴对称,且是周期为4的周期函数,结合题中函数值和解析式可得,进而分析求解即可.
【解答】解:根据题意,f(x+1)为奇函数,则f(﹣x+1)=﹣f(x+1),变形可得f(﹣x)=﹣f(x+2)①,
易得函数f(x)关于点(1,0)中心对称,
f(x)的定义域为R,必有f(1)=0,
又因为f(x+2)为偶函数,则f(﹣x+2)=f(x+2),变形可得f(﹣x)=f(x+4)②,
则函数f(x)关于直线x=2轴对称;
联立①②可得:f(x+4)=﹣f(x+2),即f(x+2)=﹣f(x),
则有f(x+4)=﹣f(x+2)=f(x),则f(x)是周期为4的周期函数,
则f(﹣3)=f(﹣3+4)=f(1)=0,
因为f(0)+f(﹣3)=﹣1,可得f(0)=﹣1,
当x∈[0,1]时,f(x)=ax+b,
可得,解得,满足a>0且a≠1.
故当x∈[0,1]时,f(x)=2x﹣2.
因为4<log218<5,则,
由于,所以.
故选:C.
24.(2026春•南开区校级期末)已知函数f(x)为偶函数,且满足f(x)+f(x﹣2)=0,且当时,f(x)=x2+ax+3,则f(2026)=( )
A.1 B.3 C.﹣1 D.﹣3
【答案】C
【分析】根据题意,利用偶函数的定义以及特殊值法求出a的值,进而求出f(2)的值,分析函数的周期性,可得f(2026)=f(2+506×4)=f(2),即可得答案.
【解答】解:根据题意,函数f(x)为偶函数,且满足f(x)+f(x﹣2)=0,
令x=1,有f(1)+f(﹣1)=2f(1)=0,
再令x=3,有f(1)+f(3)=0,即f(3)=0,
又由当时,f(x)=x2+ax+3,则f(3)=9+3a+3=12+3a=0,必有a=﹣4,
则f(2)=4﹣8+3=﹣1,
又由f(x)满足f(x)+f(x﹣2)=0,则有f(x+2)+f(x)=0,
联立可得f(x+4)=f(x),即f(x)是周期为4的周期函数,
故f(2026)=f(2+506×4)=f(2)=﹣1.
故选:C.
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