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微专题 3 抽象函数与嵌套函数
高考定位 1.以选择题、填空题的形式考查抽象函数性质的应用,难度中档偏上;
2.以选择题、填空题的形式考查嵌套函数零点的个数或由零点的个数求参数等,
难度中档或偏上.
【真题体验】
1.(2020·新高考Ⅰ卷)若定义在R的奇函数f(x)在(-∞,0)单调递减,且f(2)=0,
则满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是( )
A.[-1,1]∪[3,+∞) B.[-3,-1]∪[0,1]
C.[-1,0]∪[1,+∞) D.[-1,0]∪[1,3]
2.(多选)(2022·新高考Ⅰ卷)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( )
A.f(0)=0 B.g=0
C.f(-1)=f(4) D.g(-1)=g(2)
3.(多选)(2023·新高考Ⅰ卷)已知函数f(x)的定义域为R,f(xy)=y2f(x)+x2f(y),则(
)
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
4.(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∑f(k)=( )
A.-21 B.-22
C.-23 D.-24
【热点突破】
热点一 抽象函数
研究抽象函数性质的方法
(1)用赋值法研究抽象函数.
(2)利用数形结合法研究抽象函数.
(3)利用函数性质之间的关系推理论证研究抽象函数.考向1 赋值法研究抽象函数
例1 设定义在R上的函数f(x)满足f(0)=1,且对任意x,y∈R都有f(xy+1)=
f(x)f(y)-f(y)-x+2,则f(1)=________;f(2 025)=________.
考向2 数形结合法研究抽象函数
例2 已知定义在R上的函数f(x),g(x),其中f(x)满足f(-x)=f(x)且在(0,+∞)
上单调递减,函数g(x)满足g(1-x)=g(1+x)且在(1,+∞)上单调递减,设函数
F(x)=[f(x)+g(x)+|f(x)-g(x)|],则对任意x∈R,均有( )
A.F(1-x)≥F(1+x) B.F(1-x)≤F(1+x)
C.F(1-x2)≥F(1+x2) D.F(1-x2)≤F(1+x2)
考向3 利用函数性质之间的关系推理论证
例3 (多选)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)=-f,f(-1)=1,f(0)=-2,且f
为奇函数,则( )
A.f(x)为奇函数 B.f(x)为偶函数
C.f(x)是周期为3的周期函数 D.f(0)+f(1)+…+f(2 025)=-2
规律方法 1.求函数在特定点的函数值、最值以及解析式,或判断函数的单调性、
奇偶性及周期性,往往在条件等式中对变量赋予一些具体的值,构造出所需要的
条件,其中赋予的具体的值常常起到桥梁的作用.
2.数形结合可通过画图使抽象函数形象化,根据奇偶性、周期性等性质画出示意
图,摘取有效信息,结合图象解题.
3.函数的对称轴、对称中心及周期性,三者已知其中两个,可推出另外一个.
训练1 (1)(多选)已知f(x)是定义在R上的不恒为零的函数,对于a,b∈R都满足
f(ab)=af(b)+bf(a),则下述正确的是( )
A.f(0)=0 B.f(1)=0
C.f(x)是偶函数 D.若f(2)=2,则f=
(2)(多选)(2024·烟台调研)已知定义域为R的函数f(x)在(-1,0]上单调递增,f(1
+x)=f(1-x),且图象关于(2,0)对称,则关于f(x)的说法正确的是( )
A.f(0)=f(2) B.f(0)=f(-2)
C.周期T=2 D.在(2,3)上单调递减
热点二 嵌套函数
嵌套函数的零点问题主要涉及判断函数零点的个数或范围,常考查二次函数与复
合函数相关零点,与函数的图象性质交汇.对于嵌套函数的零点,通常先“换元解套”,将复合函数拆解为两个相对简单的函数,借助函数的图象、性质求解.
例4 已知函数f(x)=则函数g(x)=2[f(x)]2-3f(x)-2的零点个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
规律方法 1.破解此类问题的主要步骤
第一步:换元解套,将嵌套函数的零点问题通过换元转化为函数 t=g(x)与y=f(t)
的零点问题.
第二步:依次求解:令f(t)=0求t,代入t=g(x)求出x的值或判断图象交点个数.
2.含参数的嵌套函数方程还应注意让参数的取值“动起来”,结合性质、图象抓
临界位置,确定参数取值范围.
训练2 (2024·荆州调研)设函数f(x)=若关于x的方程[f(x)]2-(a+2)f(x)+3=0恰
好有六个不同的实数解,则实数a的取值范围为( )
A.(-2-2,2-2) B.
C. D.(2-2,+∞)
【精准强化练】
一、单选题
1.(2024·重庆调研)已知定义在R上的函数f(x)满足f(3)=-2,且h(x)=-x2+f(3x)
为奇函数,则f(-3)=( )
A.4 B.-2
C.0 D.2
2.(2024·常州检测)函数f(x)的定义域为R,且f(1+x)=-f(1-x),f(2+x)=f(2-
x),则f(x)是( )
A.偶函数,又是周期函数
B.偶函数,但不是周期函数
C.奇函数,又是周期函数
D.奇函数,但不是周期函数
3.(2024·商洛联考)若定义域为R的函数f(x)满足f(x+2)为偶函数,且对任意x ,
1
x ∈[2,+∞),x ≠x ,均有>0,则关于x的不等式f(x)0,则当-3≤x≤1时,不等式xf(x)>0的解集为( )
A.[-1,0)∪(0,1] B.[-3,-2)∪(0,1]
C.(-2,-1)∪(0,1] D.(-2,0)∪(0,1]
6.(2024·青岛模拟) x∈R,f(x)+f(x+3)=1-f(x)f(x+3),f(-1)=0,则f(2 024)的
值是( )
∀
A.2 B.1
C.0 D.-1
7.(2024·吕梁模拟)已知函数f(x)满足f(x+y)+f(x-y)=f(x)f(y),f(1)=,则下列结
论不正确的是( )
A.f(0)=3 B.函数f(2x-1)关于直线x=对称
C.f(x)+f(0)≥0 D.f(x)的周期为3
8.(2024·漳州模拟)已知函数f(x)=则函数g(x)=f(f(x)-1)的零点个数为( )
A.3 B.5
C.6 D.8
二、多选题
9.(2024·安庆二模)已知定义在R上的函数f(x),满足对任意的实数x,y,均有f(x
+y)=f(x)+f(y)-1,且当x>0时,f(x)<1,则( )
A.f(0)=1
B.f(1)+f(-1)=1
C.函数f(x)为减函数
D.函数y=f(x)的图象关于点(0,1)对称
10.(2024·济南质检)已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)=f(x)+f(y)+1,f(1)=
0,则( )
A.f(0)=-1 B.f(x)有最小值
C.f(2 024)=2 023 D.f(x)+1是奇函数
11.已知函数f(x)=方程[f(x)]2-2af(x)=0(a∈R)有两个不等实根,则下列说法正确
的是( )
A.点(0,0)是函数f(x)的零点
B. x ∈(0,1),x ∈(1,3),使f(x )>f(x )
1 2 1 2
∃C.x=-2是f(x)的极大值点
D.a的取值范围是∪
三、填空题
12.(2024·淄博模拟)已知定义在R上的函数f(x),f′(x)为f(x)的导函数,f′(x)定义域
也是R,f(x)满足f(x+1 012)-f(1 013-x)=4x+1,则∑f′(i)=________.
13.(2024·重庆诊断)已知定义域为(0,+∞)的减函数f(x)满足f(xy)=f(x)+f(y),且
f(2)=-1,则不等式f(x+2)+f(x+4)>-3的解集为________.
14.函数f(x)=+1,若g(x)=2f2(x)-(2a+3)f(x)+3a有4个零点,则a的取值范围
是________.
【解析版】
1.(2020·新高考Ⅰ卷)若定义在R的奇函数f(x)在(-∞,0)单调递减,且f(2)=0,
则满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是( )
A.[-1,1]∪[3,+∞) B.[-3,-1]∪[0,1]
C.[-1,0]∪[1,+∞) D.[-1,0]∪[1,3]
答案 D
解析 因为函数f(x)为定义在R上的奇函数,所以f(0)=0.
又f(x)在(-∞,0)上单调递减,且f(2)=0,画出函数f(x)的大致图象如图(1)所示,
则函数f(x-1)的大致图象如图(2)所示.
当x≤0时,要满足xf(x-1)≥0,
则f(x-1)≤0,得-1≤x≤0.
当x>0时,要满足xf(x-1)≥0,
则f(x-1)≥0,得1≤x≤3.
故满足xf(x-1)≥0的x的取值范围是[-1,0]∪[1,3].故选D.
2.(多选)(2022·新高考Ⅰ卷)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( )
A.f(0)=0 B.g=0
C.f(-1)=f(4) D.g(-1)=g(2)答案 BC
解析 法一(转化法) 因为f,g(2+x)均为偶函数,
所以f=f,
即f=f,g(2+x)=g(2-x),
所以f(3-x)=f(x),g(4-x)=g(x),
则f(-1)=f(4),故C正确;
函数f(x),g(x)的图象分别关于直线x=,x=2对称,
又g(x)=f′(x),
所以g()=0,g(3-x)=-g(x),
所以g(4-x)=g(x)=-g(3-x),
所以g(x+4)=-g(x+3),
所以g(x+2)=-g(x+1),
所以g(x+1)=-g(x),
所以g(x+2)=g(x).
所以g=g=0,g(-1)=g(1)=-g(2),故B正确,D错误;
若函数f(x)满足题设条件,
则函数f(x)+C(C为常数)也满足题设条件,
所以无法确定f(0)的函数值,故A错误.
法二(构造函数法) 令f(x)=1-sin πx,
则f=1+cos 2πx,
则g(x)=f′(x)=-πcos πx,g(x+2)=-πcos(2π+πx)=-πcos πx,满足题设条件,
可得只有选项B,C正确.
3.(多选)(2023·新高考Ⅰ卷)已知函数f(x)的定义域为R,f(xy)=y2f(x)+x2f(y),则(
)
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
答案 ABC
解析 取x=y=0,则f(0)=0+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;
由于f(0)=0,且函数f(x)为偶函数,
所以函数f(x)的图象关于y轴对称,
所以x=0可能为函数f(x)的极小值点,也可能为函数 f(x)的极大值点,也可能不
是函数f(x)的极值点,故D不正确.综上,选ABC.
4.(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∑f(k)=( )
A.-21 B.-22
C.-23 D.-24
答案 D
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).
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,
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,f(-1)+f(1)=-2,
得f(2)=-3,f(1)=f(-1)=-1,
又f(3)=f(-1)=-1,f(4)=f(0)=1,
所以∑f(k)=6f(1)+6f(2)+5f(3)+5f(4)=6×(-1)+6×(-3)+5×(-1)+5×1=-
24.
【热点突破】
热点一 抽象函数
研究抽象函数性质的方法
(1)用赋值法研究抽象函数.
(2)利用数形结合法研究抽象函数.
(3)利用函数性质之间的关系推理论证研究抽象函数.
考向1 赋值法研究抽象函数
例1 设定义在R上的函数f(x)满足f(0)=1,且对任意x,y∈R都有f(xy+1)=
f(x)f(y)-f(y)-x+2,则f(1)=________;f(2 025)=________.
答案 2 2 026
解析 令x=y=0,得f(1)=f(0)f(0)-f(0)+2=1-1+2=2.
令y=1,则f(x+1)=2f(x)-2-x+2
=2f(x)-x,即f(x+1)=2f(x)-x.①
又f(yx+1)=f(y)f(x)-f(x)-y+2,
令y=1代入,得f(x+1)=2f(x)-f(x)-1+2,
即f(x+1)=f(x)+1.②
联立①②得f(x)=x+1,
所以f(1)=2,f(2 025)=2 026.
考向2 数形结合法研究抽象函数
例2 已知定义在R上的函数f(x),g(x),其中f(x)满足f(-x)=f(x)且在(0,+∞)
上单调递减,函数g(x)满足g(1-x)=g(1+x)且在(1,+∞)上单调递减,设函数
F(x)=[f(x)+g(x)+|f(x)-g(x)|],则对任意x∈R,均有( )
A.F(1-x)≥F(1+x) B.F(1-x)≤F(1+x)
C.F(1-x2)≥F(1+x2) D.F(1-x2)≤F(1+x2)
答案 C解析 由题意,定义在R上的函数f(x)满足f(-x)=f(x),
则f(x)为R上的偶函数,且在(0,+∞)上单调递减,在(-∞,0)上单调递增,
又函数g(x)满足g(1-x)=g(1+x),
则函数g(x)关于直线x=1对称,且在(1,+∞)上单调递减,在(-∞,1)上单调
递增,
又F(x)=[f(x)+g(x)+|f(x)-g(x)|]=
作出函数F(x)大致图象如图:
∵1+x2与1-x2关于x=1对称,结合函数图象可得F(1-x2)≥F(1+x2),故选C.
考向3 利用函数性质之间的关系推理论证
例3 (多选)已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)=-f,f(-1)=1,f(0)=-2,且f
为奇函数,则( )
A.f(x)为奇函数 B.f(x)为偶函数
C.f(x)是周期为3的周期函数 D.f(0)+f(1)+…+f(2 025)=-2
答案 BCD
解析 对于A,函数f(x)的定义域为 R,且f(0)=-2,则f(x)不会是奇函数,A
错误;
对于B,定义在R上的函数f(x)满足f(x)=-f,可得f(x)=-f,
而f为奇函数,
则f(-x)=-f,
则有f(-x)=f(x),即函数f(x)为偶函数,B正确;
对于C,若函数f(x)满足f(x)=-f,则有f(x+3)=-f=f(x),
即函数f(x)是周期为3的周期函数,C正确;
对于D,f(x)是偶函数且其周期为3,则f(-1)=f(1)=1,f(2)=f(-1)=1,
则f(0)+f(1)+f(2)=0,
故f(0)+f(1)+…+f(2 025)=[f(0)+f(1)+f(2)]×675+f(0)=-2,D正确.规律方法 1.求函数在特定点的函数值、最值以及解析式,或判断函数的单调性、
奇偶性及周期性,往往在条件等式中对变量赋予一些具体的值,构造出所需要的
条件,其中赋予的具体的值常常起到桥梁的作用.
2.数形结合可通过画图使抽象函数形象化,根据奇偶性、周期性等性质画出示意
图,摘取有效信息,结合图象解题.
3.函数的对称轴、对称中心及周期性,三者已知其中两个,可推出另外一个.
训练1 (1)(多选)已知f(x)是定义在R上的不恒为零的函数,对于a,b∈R都满足
f(ab)=af(b)+bf(a),则下述正确的是( )
A.f(0)=0 B.f(1)=0
C.f(x)是偶函数 D.若f(2)=2,则f=
(2)(多选)(2024·烟台调研)已知定义域为R的函数f(x)在(-1,0]上单调递增,f(1
+x)=f(1-x),且图象关于(2,0)对称,则关于f(x)的说法正确的是( )
A.f(0)=f(2) B.f(0)=f(-2)
C.周期T=2 D.在(2,3)上单调递减
答案 (1)ABD (2)ABD
解析 (1)对于A,令a=b=0,则f(0)=0f(0)+0f(0)=0,故A正确;
对于B,令a=b=1,则f(1)=1f(1)+1f(1)=2f(1),则f(1)=0,故B正确;
对于C,令a=b=-1,则f(1)=-f(-1)-f(-1)=-2f(-1),所以f(-1)=0,
又令a=-1,b=x,则f(-x)=-f(x)+xf(-1)=-f(x)+0=-f(x),
所以f(x)是奇函数,故C错误;
对于D,令a=2,b=-,
则f(-1)=2f-f(2)=2f-1=0,
所以f=,故D正确.
(2)由f(1+x)=f(1-x),可得f(x)的对称轴为x=1,
所以f(0)=f(2),A正确;
又由f(1+x)=f(1-x)知f(2+x)=f(-x),
因为f(x)的图象关于(2,0)对称,则f(2+x)=-f(2-x),故f(4+x)=-f(-x),
所以-f(2+x)=f(4+x),
即-f(x)=f(2+x),
所以f(x)=f(x+4),所以f(x)的周期为4,
所以f(-2)=f(2),
又f(0)=f(2),
所以f(0)=f(-2),故B正确,C错误;
因为f(x)在(-1,0]上单调递增,且T=4,
所以f(x)在(3,4]上单调递增,
又图象关于(2,0)对称,
所以f(x)在(0,1]上单调递增,
因为f(x)关于x=1对称,
所以f(x)在(1,2]上单调递减,
又因为关于(2,0)对称,可得f(x)在(2,3)单调递减,故D正确.
热点二 嵌套函数
嵌套函数的零点问题主要涉及判断函数零点的个数或范围,常考查二次函数与复
合函数相关零点,与函数的图象性质交汇.对于嵌套函数的零点,通常先“换元
解套”,将复合函数拆解为两个相对简单的函数,借助函数的图象、性质求解.
例4 已知函数f(x)=则函数g(x)=2[f(x)]2-3f(x)-2的零点个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
答案 B
解析 由g(x)=2[f(x)]2-3f(x)-2=0,
得f(x)=2或f(x)=-.
当x≥0时,f′(x)=12x2-12x=12x(x-1),
所以当x∈(0,1),f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x∈(1,+∞),f′(x)>0,f(x)单调递增,
所以x=1时,f(x)有极小值f(1)=4-6+1=-1.
又x<0时,f(x)=ex,
画出函数f(x)的大致图象如图所示,由图可知:函数g(x)=2[f(x)]2-3f(x)-2的零点个数为3.
规律方法 1.破解此类问题的主要步骤
第一步:换元解套,将嵌套函数的零点问题通过换元转化为函数 t=g(x)与y=f(t)
的零点问题.
第二步:依次求解:令f(t)=0求t,代入t=g(x)求出x的值或判断图象交点个数.
2.含参数的嵌套函数方程还应注意让参数的取值“动起来”,结合性质、图象抓
临界位置,确定参数取值范围.
训练2 (2024·荆州调研)设函数f(x)=若关于x的方程[f(x)]2-(a+2)f(x)+3=0恰
好有六个不同的实数解,则实数a的取值范围为( )
A.(-2-2,2-2) B.
C. D.(2-2,+∞)
答案 B
解析 画出函数f(x)=的图象如图所示,
令f(x)=t,则方程[f(x)]2-(a+2)f(x)+3=0可化为t2-(a+2)t+3=0.
由图可知,当t∈(1,2]时,y=f(x)与y=t有3个交点,
要使关于x的方程[f(x)]2-(a+2)f(x)+3=0恰好有六个不同的实数解,
则方程t2-(a+2)t+3=0在(1,2]内有两个不同实数根,
∴
解得2-20,则关于x的不等式f(x)0,则当-3≤x≤1时,不等式xf(x)>0的解集为( )
A.[-1,0)∪(0,1] B.[-3,-2)∪(0,1]
C.(-2,-1)∪(0,1] D.(-2,0)∪(0,1]
答案 D
解析 因为f(x)是R上的奇函数,f(1+x)=f(1-x),
所以函数的图象关于原点对称且关于x=1对称,
当x ,x ∈[0,1],且x ≠x 时,>0,
1 2 1 2
即函数在[0,1]上单调递增,f(2)=f(0)=f(-2)=0,其大致图象如图所示,
则当-3≤x≤1时,不等式xf(x)>0可转化为或
即或
即00时,ln t-=0,令h(t)=ln t-,t>0,
函数y=ln t,y=-在(0,+∞)上单调递增,
于是函数h(t)在(0,+∞)上单调递增,
又h(1)=-1<0,h(e)=1->0,则存在t ∈(1,e),使得h(t )=0;
1 1当t≤0时,-|t+1|+1=0,解得t=0或-2,
作函数f(x)=的大致图象,如图.
又f(x)-1=t,则f(x)=t+1,
当t=0时,f(x)=1,由y=f(x)的图象知,方程f(x)=1有两个解;
当t=-2时,f(x)=-1,由y=f(x)的图象知,方程f(x)=-1有两个解;
当t=t ,t ∈(1,e)时,f(x)=t +1,由y=f(x)的图象知,方程f(x)=t +1有一个
1 1 1 1
解.
综上所述,函数g(x)=f(f(x)-1)的零点个数为5.
二、多选题
9.(2024·安庆二模)已知定义在R上的函数f(x),满足对任意的实数x,y,均有f(x
+y)=f(x)+f(y)-1,且当x>0时,f(x)<1,则( )
A.f(0)=1
B.f(1)+f(-1)=1
C.函数f(x)为减函数
D.函数y=f(x)的图象关于点(0,1)对称
答案 ACD
解析 对于A,令x=y=0,则有f(0)=f(0)+f(0)-1,故f(0)=1,故A正确;
对于B,令x=1,y=-1,则有f(0)=f(1)+f(-1)-1,故f(1)+f(-1)=2,故B
错误;
对于C,令y>0,则有f(x+y)-f(x)=f(y)-1,其中x+y>x,f(y)-1<0,
令x =x+y,x =x,即有对∀x ,x ∈R,
1 2 1 2
x >x ,f(x )-f(x )<0恒成立,
1 2 1 2
即函数f(x)为减函数,故C正确;
对于D,令y=-x,则有f(x-x)=f(x)+f(-x)-1,又f(0)=1,故f(x)+f(-x)=
2,故函数y=f(x)的图象关于点(0,1)对称,故D正确.
10.(2024·济南质检)已知函数f(x)的定义域为R,且f(x+y)=f(x)+f(y)+1,f(1)=0,则( )
A.f(0)=-1 B.f(x)有最小值
C.f(2 024)=2 023 D.f(x)+1是奇函数
答案 ACD
解析 对于A,令x=y=0,可得f(0)=-1,A正确;
对于B,令x=x ,y=x -x ,且x 0时,f(x)>-1时,f(x )-f(x )>0,此时函数f(x)为单调递增函数;
2 1
若x>0时,f(x)<-1时,f(x )-f(x )<0,此时函数f(x)为单调递减函数,
2 1
所以函数f(x)不一定有最小值,B错误;
对于C,令y=1,可得f(x+1)=f(x)+f(1)+1=f(x)+1,即f(x+1)-f(x)=1,
所以f(2)-f(1)=1,f(3)-f(2)=1,…,f(2 024)-f(2 023)=1,
各式相加得f(2 024)-f(1)=2 023,所以f(2 024)=f(1)+2 023=2 023,C正确;
对于D,令y=-x,可得f(0)=f(x)+f(-x)+1,可得f(x)+1+f(-x)+1=0,
即f(-x)+1=-[f(x)+1],所以函数f(x)+1是奇函数,D正确.
11.已知函数f(x)=方程[f(x)]2-2af(x)=0(a∈R)有两个不等实根,则下列说法正确
的是( )
A.点(0,0)是函数f(x)的零点
B. x ∈(0,1),x ∈(1,3),使f(x )>f(x )
1 2 1 2
C.x=-2是f(x)的极大值点
∃
D.a的取值范围是∪
答案 BC
解析 当x<1时,f(x)=x2ex,
则f′(x)=(x2+2x)ex=x(x+2)ex,
当x∈(-∞,-2),(0,1)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
当x∈(-2,0)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
且f(-2)=,f(0)=0;
当x≥1时,f(x)=,则f′(x)=,
当x∈(1,2)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增,
且f(1)=e,f(2)=,且f(x)≥0恒成立,
画出函数图象如图.
对于A,由函数图象可得0是函数f(x)的零点,故A错误;
对于 B,由图可得 f(x )∈(0,e),f(x )∈,故∃x ∈(0,1),x ∈(1,3),使
1 2 1 2
f(x )>f(x ),故B正确;
1 2
对于C,由图可得x=-2是f(x)的极大值点,故C正确;
对于D,方程[f(x)]2-2af(x)=0(a∈R)等价于f(x)=0或f(x)=2a,
由图可得f(x)=0有1个实数根x=0,
所以方程[f(x)]2-2af(x)=0(a∈R)有两个不等实根等价于f(x)=2a有1个非零实根,
则由图可得<2a<或2a>e,
即,故D错误.
三、填空题
12.(2024·淄博模拟)已知定义在R上的函数f(x),f′(x)为f(x)的导函数,f′(x)定义域
也是R,f(x)满足f(x+1 012)-f(1 013-x)=4x+1,则∑f′(i)=________.
答案 4 048
解析 对f(x+1 012)-f(1 013-x)=4x+1两边同时求导得
f′(x+1 012)+f′(1 013-x)=4,
即f′(x)+f′(2 025-x)=4,
则f′(1)+f′(2 024)=4,f′(2)+f′(2 023)=4,…,f′(1 012)+f′(1 013)=4,
则∑f′(i)=4×1 012=4 048.
13.(2024·重庆诊断)已知定义域为(0,+∞)的减函数f(x)满足f(xy)=f(x)+f(y),且
f(2)=-1,则不等式f(x+2)+f(x+4)>-3的解集为________.
答案 (-2,0)
解析 因为f(xy)=f(x)+f(y)且f(2)=-1,
令x=y=2,则f(4)=2f(2)=-2,令x=4,y=2,则f(8)=f(4)+f(2)=-3,
所以不等式f(x+2)+f(x+4)>-3=f(8),
即
即解得-2