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重难点 2-2 抽象函数及其应用 8 大题型
抽象函数指没有给出函数的具体解析式,只给出了一些体现函数特征的式子的一个函数,由抽象函数构成
的数学问题叫做抽象函数问题。抽象函数问题能综合考查学生对函数概念和各种性质的理解,但由于其表
现形式的抽象性和多变性,学生往往无从下手,这类问题是高考的一个难点,也是近几年高考的热点之
一。
【题型1 抽象函数的定义域问题】
满分技巧
求抽象函数的定义域
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.
【例1】(2023·江苏徐州·高三沛县湖西中学学业考试)已知函数 的定义域是 ,则函数
的定义域为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2023·江苏镇江·扬中市第二高级中学校考模拟预测)若函数 的定义域为 ,则 的定义域为( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2023·新疆阿克苏·高三校考阶段练习)已知函数 的定义域是 ,则函数
的定义域是 .
【变式1-3】(2023·福建莆田·高三莆田一中校考开学考试)已知函数 的定义域为 ,则函数
的定义域为 .
【变式1-4】(2023·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨市第三十二中学校校考阶段练习)已知函数 的定义
域是 ,则函数 的定义域是 .
【题型2 抽象函数的求值问题】
满分技巧
以抽象函数为载体的求值问题的常见形式,是给出函数满足的特殊条件,指定求出某处的函数值或某抽
象代数式的值。常用赋值法来解决,要从以下方面考虑:令 等特殊值求抽象函数
的函数值。
【例2】(2024·山西晋城·统考一模)已知定义在 上的函数 满足 ,
, ,且 ,则 ( )
A.1 B.2 C. D.
【变式2-1】(2023·陕西·高三校联考阶段练习)已知函数 的定义域为 , ,
且 ,则 ( )
A.0 B.2022 C.2023 D.2024
【变式2-2】(2023·贵州遵义·高三校考阶段练习)已知函数 满足 ,
则 ( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【变式2-3】(2023·全国·高三专题练习)设函数 的定义域是 ,且对任意正实数 ,y,都有恒成立,已知 ,则 .
【变式2-4】(2023·湖北·高三襄阳五中校联考期中)对于任意的实数 、 ,函数 满足关系式
,则 .
【题型3 抽象函数的解析式问题】
满分技巧
①换元法:用中间变量表示原自变量x的代数式,从而求出f(x);
②凑合法:在已知 的条件下,把 并凑成以 表示的代数式,再利用代换即可求
;
③待定系数法:已知函数类型, 设定函数关系式, 再由已知条件,求出出关系式中的未知系数;
④利用函数性质法:主要利用函数的奇偶性,求分段函数的解析式;
⑤赋值法:给自变量取特殊值,从而发现规律,求出 的表达式;
⑥方程组法:一般等号左边有两个抽象函数(如 ),将左边的两个抽象函数看成两个变量,变
换变量构造一个方程,与原方程组成一个方程组,利用消元法求 的解析式.
【例3】(2023·江苏扬州·高三统考开学考试)写出满足 的函数的解析式
.
【变式3-1】(2024·海南海口·高一海南中学校考期末)已知函数 的定义域为R,且
, ,请写出满足条件的一个 (答案不唯一).
【变式3-2】(2023·全国·高三专题练习)定义在R上的函数f(x)满足 ,并且对任意实数x,y都
有 ,求 的解析式.
【变式3-3】(2023·江苏·高一课时练习)设 是R上的函数, ,并且对于任意的实数 都
有
,求 .
【题型4 抽象函数的值域问题】
【例4】(2024·全国·高三专题练习)若函数 的值域是 ,则函数 的值域为
.
【变式4-1】(2022·上海普陀·高三曹杨二中校考阶段练习)已知定义在 上的函数 满足,若函数 在区间 上的值域为 ,则 在区间 上的值域是
.
【变式4-2】(2022·江苏扬州·高三统考阶段练习)已知 ,且 的定义域为 , ,
值域为 , ,设函数 的定义域为 、值域为 ,则 ( )
A. B. , C. , D. ,
【变式4-3】(2023·湖南·高三祁东县第一中学校联考阶段练习)(多选)已知函数 的定义域和值域
均为 ,则( )
A.函数 的定义域为 B.函数 的定义域为
C.函数 的值域为 D.函数 的值域为
【变式4-4】(2022·全国·高三课时练习)已知函数 的定义域是 ,值域为 ,则下列四个函
数① ;② ;③ ;④ ,其中值域也为 的函数个数
是( )
A. B. C. D.
【题型5 抽象函数的单调性问题】
满分技巧
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 .
【例5】(2023·河北·高三泊头市第一中学校联考期中)已知函数 对于任意x, ,总有
,当 时, ,且 ,则不等式 的解集为
.【变式5-1】(2023·江西上饶·高三校考阶段练习)(多选)已知定义在 的函数 满足:当
时,恒有 ,则( )
A. B.函数 在区间 为增函数
C.函数 在区间 为增函数 D.
【变式5-2】(2023·江西上饶·高三婺源县天佑中学校考期中)已知定义在 上的函数 满足:①对
, , ;②当 时, ;③ .
(1)求 ,判断并证明 的单调性;
(2)若对任意的 ,关于 的不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
【变式5-3】(2023·吉林长春·东北师大附中校考一模)函数 的定义域为 ,对于 ,
, ,且当 时, .
(1)证明: 为减函数;
(2)若 ,求不等式 的解集.
【变式5-4】(2023·河南·校联考模拟预测)已知函数 对任意实数 恒有
成立,且当 时, .
(1)求 的值;
(2)判断 的单调性,并证明;
(3)解关于 的不等式: .
【题型6 抽象函数的奇偶性问题】
满分技巧
奇偶性:抽象函数奇偶性判定的根本依据是函数奇偶性的定义,判断 和 的关系.
【例6】(2023·福建宁德·福鼎市第一中学校考模拟预测)(多选)已知 是定义在 上不恒为0的偶
函数, 是定义在 上不恒为0的奇函数,则( )
A. 为奇函数 B. 为奇函数
C. 为偶函数 D. 为偶函数
【变式6-1】(2023·云南·校联考模拟预测)(多选)已知 , 都是定义在 上且不恒为0的函数,则( )
A. 为偶函数
B. 为奇函数
C.若 为奇函数, 为偶函数,则 为奇函数
D.若 为奇函数, 为偶函数,则 为非奇非偶函数
【变式6-2】(2023·江苏扬州·高三仪征市第二中学校考期中)已知 ,且
,则 是( )
A.偶函数 B.奇函数 C.非奇非偶函数 D.不能确定
【变式6-3】(2023·重庆·高三统考阶段练习)(多选)已知定义在 上的函数 满足
,定义在 上的函数 满足 ,则( )
A. 不是奇函数 B. 既是奇函数又是偶函数
C. 是奇函数 D. 既不是奇函数又不是偶函数
【变式6-4】(2023·河北保定·高三校联考阶段练习)已知定义在 上的函数 满足
, , ,且 .
(1)求 , , 的值;
(2)判断 的奇偶性,并证明.
【题型7 抽象函数的周期性问题】
满分技巧
函数周期性的常用结论( 是不为0的常数)
(1)若 ,则 ;
(2)若 ,则 ;
(3)若 ,则 ;
(4)若 ,则 ;
(5)若 ,则 ;
(6)若 ,则 ( );
【例7】(2023·河南·高三校联考阶段练习)已知函数 的定义域为R,对任意实数 ,都满足且, ,当 时, ,则 =( )
A. B. C. D.
【变式7-1】(2023·重庆开州·高三重庆市开州中学校考阶段练习)已知函数 的定义域为 ,且对任
意实数 , 满足 ,若 ,则 ( )
A. B. C.0 D.1
【变式7-2】(2024·福建厦门·统考一模)已知函数 的定义域为 , , ,
,若 ,则 ( )
A. B. C.2 D.4
【变式7-3】(2024·浙江宁波·高三统考期末)已知函数 的定义域为 ,且
, ,则 ( )
A.2024 B. C. D.0
【变式7-4】(2023·陕西咸阳·高三统考期中)已知函数 的定义域为 ,且
, ,则 .
【题型8 抽象函数的对称性问题】
满分技巧
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.
【例8】(2023·河北·石家庄一中校联考模拟预测)已知对任意实数x,y,函数 (不是常函数)满足
,则 ( )
A.有对称中心 B.有对称轴 C.是增函数 D.是减函数
【变式8-1】(2023·四川南充·高三南充高级中学校考阶段练习)已知定义在 上的函数 满足
,且与曲线 交于点 , ,…, ,则
为( )
A. B. C. D.
【变式8-2】(2024·湖南邵阳·统考一模)(多选)已知函数 与其导函数 的定义域均为 ,且
和 都是奇函数,且 ,则下列说法正确的有( )
A. 关于 对称 B. 关于 对称
C. 是周期函数 D.
【变式8-3】(2024·河南漯河·高三统考期末)(多选)已知函数 及其导函数 的定义域均为 ,
若函数 为奇函数,函数 为偶函数, ,则( )
A. B. C. D.
【变式8-4】(2024·湖南邵阳·统考一模)(多选)已知函数 与其导函数 的定义域均为 ,且
与 均为偶函数,则下列说法一定正确的有( )
A. 关于 对称 B. 关于点 对称
C. D.(建议用时:60分钟)
1.(2022·河南郑州·高三郑州外国语学校校考阶段练习)若函数 的定义域是 ,则函数
的定义域是( )
A. B. C. D.
2.(2023·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习)若函数 的定义域为 ,则
的定义域为( )
A. B. C. D.
3.(2023·河南·高三校联考阶段练习)下列函数中,满足 的为( )
A. B. C. D.
4.(2022·福建厦门·高三厦门双十中学校考阶段练习)已知函数 满足: ,
,则 ( )
A. B. C. D.
5.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 定义域为 ,对 ,恒有
,则下列说法错误的有( )
A. B.
C. D.若 ,则 周期为
6.(2023·福建·校联考模拟预测)已知函数 的定义域为 ,且对任意非零实数 ,
都有 .则函数 是( )
A.奇函数 B.偶函数 C.既奇又偶函数 D.非奇非偶函数
7.(2023·江苏南通·高三统考阶段练习)已知 是定义在 上的偶函数, 是定义在 上的奇函
数,且 在 单调递减,则( )
A. 在 单调递减 B. 在 单调递减
C. 在 单调递减 D. 在 单调递减
8.(2024·新疆乌鲁木齐·统考一模)(多选)若函数 的定义域为 ,且
, ,则( )
A. B. 为偶函数 C. 的图象关于点 对称 D.
9.(2023·湖南长沙·雅礼中学校考一模)(多选)已知不恒为0的函数 ,满足 , 都有.则( )
A. B. C. 为奇函数 D. 为偶函数
10.(2024·广东汕头·高三统考期末)(多选)已知定义在 上的函数 满足: ,
,且当 时, ,若 ,则( )
A. B. 在 上单调递减
C. D.
11.(2023·广东深圳·高三深圳外国语学校校考阶段练习)写出一个满足:
的函数解析式为 .
12.(2023·四川泸州·统考一模)若函数 对一切实数 , 都满足 且
,则 .
13.(2023·全国·模拟预测)若函数 的定义域为 ,且 ,
,则 .
14.(2023·辽宁·高三校联考开学考试)定义在R上的函数 对任意 ,都有
,当 时, .
(1)求 的值;
(2)试判断 在R上的单调性,并说明理由;
(3)解不等式 .
15.(2023·四川绵阳·高三江油中学校考阶段练习)已知函数 对任意 , ,总有
,且当 时, , .
(1)求证: 是 上的奇函数;
(2)求证: 是 上的减函数;
(3)若 ,求实数 的取值范围.