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重难点02函数性质的灵活运用(举一反三专项训练)(全国通用)(教师版)_高考一二三轮复习_数学_2027年高考数学一轮更新中_资料_2027版

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文档文本内容

重难点02 函数性质的灵活运用(举一反三专项训练)
【全国通用】
【题型1  函数的单调性及其应用】..........................................................................................................................3
【题型2  函数的最值问题】......................................................................................................................................5
【题型3  函数的奇偶性的综合应用】......................................................................................................................7
【题型4  函数图象的识别及应用】..........................................................................................................................9
【题型5  对称性与周期性的综合应用】................................................................................................................12
【题型6  类周期函数】............................................................................................................................................15
【题型7  抽象函数的性质及其应用】....................................................................................................................18
【题型8  函数性质的综合应用】............................................................................................................................20
【题型9  函数新定义】............................................................................................................................................23
1、函数性质的灵活运用
函数及其性质是高考数学的重点、热点内容.从近三年的高考情况来看,函数的单调性、奇偶性、对
称性与周期性是高考的必考内容,重点关注单调性、奇偶性结合在一起,与函数图象、函数零点和不等式
相结合进行考查,解题时要充分运用转化思想和数形结合思想,灵活求解.
对于选择题和填空题部分,重点考查基本初等函数的单调性、奇偶性、周期性等,主要考察方向是:
判断函数单调性及求最值、解不等式、求参数范围等,难度较小;对于解答题部分,一般与导数相结合,
考查难度较大,需要灵活求解,高考一轮复习时需要加强这方面的训练.
知识点
 
  1    函数的单调性与最值问题的解题策略
 
 
1.求函数的单调区间
求函数的单调区间,应先求定义域,在定义域内求单调区间.
2.函数单调性的判断
(1)函数单调性的判断方法:①定义法;②图象法;③利用已知函数的单调性;④导数法.
(2)函数y=f(g(x))的单调性应根据外层函数y=f(t)和内层函数t=g(x)的单调性判断,遵循“同增异减”的原则.
(3)函数单调性的几条常用结论:
①若f(x)是增函数,则-f(x)为减函数;若f(x)是减函数,则-f(x)为增函数;
②若f(x)和g(x)均为增(或减)函数,则在f(x)和g(x)的公共定义域上f(x)+g(x)为增(或减)函数;
函数性质的灵活运用
考点1
③若f(x)>0 且f(x)为增函数,则函数
为增函数,
为减函数;
④若f(x)>0 且f(x)为减函数,则函数
为减函数,
为增函数.
3.求函数最值的三种基本方法:
(1)单调性法:先确定函数的单调性,再由单调性求最值.
(2)图象法:先作出函数的图象,再观察其最高点、最低点,求出最值.
(3)基本不等式法:先对解析式变形,使之具备“一正二定三相等”的条件后用基本不等式求出最值.
4.复杂函数求最值:
对于较复杂函数,可运用导数,求出在给定区间上的极值,最后结合端点值,求出最值.
知识点
 
  2    函数的奇偶性及其应用
 
 
1.函数奇偶性的判断
判断函数的奇偶性,其中包括两个必备条件:
(1)定义域关于原点对称,这是函数具有奇偶性的必要不充分条件,所以首先考虑定义域;
(2)判断f(x)与f(-x)是否具有等量关系,在判断奇偶性的运算中,可以转化为判断奇偶性的等价等量关系式
(f(x)+f(-x)=0(奇函数)或f(x)-f(-x)=0(偶函数))是否成立.
(3)运算函数的奇偶性规律:运算函数是指两个(或多个)函数式通过加、减、乘、除四则运算所得的函
数,如f ( x)+ g( x),f ( x)−g( x),f ( x)× g( x),f ( x)÷ g( x).
对于运算函数有如下结论:奇±奇=奇;偶±偶=偶;奇±偶=非奇非偶;奇×(÷)奇=偶;奇×(÷)偶=奇;偶×(÷)
偶=偶.
(4)复合函数y=f[g(x)]的奇偶性原则:内偶则偶,两奇为奇.
(5)常见奇偶性函数模型
奇函数:①函数
或函数
.
②函数
.
③函数
或函数
.
④函数
或函数
.
2.函数奇偶性的应用
(1)利用函数的奇偶性可求函数值或求参数的取值,求解的关键在于借助奇偶性转化为求已知区间上的函数
或得到参数的恒等式,利用方程思想求参数的值.
(2)画函数图象:利用函数的奇偶性可画出函数在其对称区间上的图象,结合几何直观求解相关问题.
知识点
 
  3    函数的周期性与对称性的常用结论
 
 
1.函数的周期性常用结论(a 是不为0 的常数)
(1)若f(x+a)=f(x),则T=a;
(2)若f(x+a)=f(x-a),则T=2  a  ;
(3)若f(x+a)=-f(x),则T=2  a  ;
(4)若f(x+a)=
,则T=2a;
(5)若f(x+a)=
,则T=2a;
(6)若f(x+a)=f(x+b),则T=|a-b|(a≠b);
2.对称性的三个常用结论
(1)若函数f(x)满足f(a+x)=f(b-x),则y=f(x)的图象关于直线
对称.
(2)若函数f(x)满足f(a+x)=-f(b-x),则y=f(x)的图象关于点
对称.
(3)若函数f(x)满足f(a+x)+f(b-x)=c,则y=f(x)的图象关于点
对称.
3.函数的的对称性与周期性的关系
(1)若函数y=f(x)有两条对称轴
,
,则函数y=f(x)是周期函数,且
;
(2)若函数y=f(x)的图象有两个对称中心
,则函数y=f(x)是周期函数,且
;
(3)若函数y=f(x)有一条对称轴
和一个对称中心
,则函数y=f(x)是周期函数,且
.
知识点
 
  4    抽象函数及其解题策略
 
 
1.抽象函数及其求解方法
我们把不给出具体解析式,只给出函数的特殊条件或特征的函数称为抽象函数,一般用y=f(x)表示,抽象
函数问题可以全面考查函数的概念和性质,将函数定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性、图象集于一
身,是考查函数的良好载体.解决这类问题一般采用赋值法解决.
【题型1  函数的单调性及其应用】
【例1】(2026·四川绵阳·模拟预测)下列函数中,是偶函数,且在(−∞,0)上单调递减的是(   )
A.y = x
2
B.y = x
−2
C.y =2
x
D.y = log2 x
【答案】A
【解题思路】利用偶函数的定义,结合单调性的定义逐项判断即可.
【解答过程】对于A,令f (x)= y = x
2,可得定义域为R,关于原点对称,
又f (−x)=(−x)
2= x
2= f (x),所以函数y = x
2为偶函数,
由二次函数的性质可知函数y = x
2在(−∞,0)上单调递减,故A 正确;
对于B,令f (x)= y = x
−2,可得定义域为(−∞,0)∪(0,+ ∞),关于原点对称,
又f (−x)=(−x)
−2= x
−2= f (x),所以函数y = x
−2为偶函数,
由幂函数的性质可知函数y = x
−2在(−∞,0)上单调递增,故B 错误;
对于C,令f (x)= y =2
x,可得定义域为R,关于原点对称,
因为f (−x)=2
−x≠f (x),所以函数y =2
x不为偶函数,故C 错误;
对于D,y = log2 x的定义域为(0,+ ∞)不关于原点对称,
所以y = log2 x不为偶函数,故D 错误.
故选:A.
【变式1-1】(2026·甘肃天水·一模)函数y =2
❑√−x
2+ x +2的单调递增区间是(    )
A.(−∞, 1
2)
B.(−∞,−1]
C.[−1,1
2)
D.[−1,2)
【答案】C
【解题思路】先求出定义域,再求出内层函数t =−x
2+ x +2在定义域内的单调区间,然后由复合函数“同
增异减”判断单调性的方法可得答案
【解答过程】令−x
2+ x +2≥0,解得−1≤x ≤2,
令t =−x
2+ x +2,则y = ❑√t,
∵函数t =−x
2+ x +2在区间[−1,1
2)上单调递增,在区间[
1
2 ,2)上单调递减,y = ❑√t在定义域内递
增,
∴根据复合函数的单调性可知,函数y =2
❑√−x
2+ x +2的单调递增区间是[−1,1
2).
故选:C.
【变式1-2】(2026·广东肇庆·一模)已知f ( x)=e
x−e
−x,若f (x +1)+ f (x−1)>0成立,则x 的取值范围
是(   )
A.(0,+∞)
B.(1,+∞)
C.(−1,+∞)
D.(−∞,0)∪(0,+∞)
【答案】A
【解题思路】确定给定函数的奇偶性及单调性,进而求解不等式.
【解答过程】函数f ( x)=e
x−e
−x的定义域为R,f (−x)=e
−x−e
x =−f ( x),则函数f ( x)是奇函数,
而函数y =e
x , y =−e
−x在R 上都单调递增,则函数f ( x)在R 上单调递增,
不等式f ( x +1)>−f ( x−1)= f (−x +1),则x +1>−x +1,解得x>0,
所以x 的取值范围是(0,+ ∞).
故选:A.
【变式1-3】(2026·山东日照·一模)定义在R上的函数y = f (x)满足以下条件:①f (−x)−f (x)=0;②对
任意x1, x2∈[0,+ ∞),当x1≠x2时都有
f (x1)−f (x2)
x1−x2
>0.则f (−❑√5),f (π),f (−3)的大小关系是(    )
A.f (π)>f (−3)>f (−❑√5)
B.f (π)>f (−❑√5)>f (−3)
C.f (π)<f (−3)<f (−❑√5)
D.f (π)<f (−❑√5)<f (−3)
【答案】A
【解题思路】根据等式判断函数的奇偶性,根据不等式判断函数的单调性,结合函数的奇偶性和单调性进
行比较大小即可.
【解答过程】因为定义在R上的函数y = f (x)满足条件f (−x)−f (x)=0,
即f (−x)= f (x),所以函数f (x)是偶函数,
对任意x1, x2∈[0,+ ∞),当x1≠x2时都有
f (x1)−f (x2)
x1−x2
>0,
所以不妨设x1> x2,则有f (x1)−f (x2)>0⇒f (x1)>f (x2),
因此x∈[0,+ ∞)时,函数f (x)是增函数,
因为函数f (x)是偶函数,
所以f (−❑√5)= f (❑√5),f (−3)= f (3),
因为x∈[0,+ ∞)时,函数f (x)是增函数,
所以f (π)>f (3)>f (❑√5),即f (π)>f (−3)>f (−❑√5).
故选:A.
【题型2  函数的最值问题】
【例2】(2026·湖南·模拟预测)已知函数f (x),则“∀x∈(0,+∞),f (x)≥2”是“f (x)在(0,+∞)上的
最小值为2”的(    )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分又不必要条件
【答案】B
【解题思路】根据充分、必要条件的判断方法,结合函数最小值的概念进行判断.
【解答过程】先判断充分性:若函数f (x)在(0,+∞)的最小值为3,
则“∀x∈(0,+∞),f (x)≥2”成立,但“f (x)在(0,+ ∞)上的最小值为2”不成立,
所以“∀x∈(0,+∞),f (x)≥2”不是“f (x)在(0,+ ∞)上的最小值为2”的充分条件.
再判断必要性:“f (x)在(0,+ ∞)上的最小值为2”时,可得“∀x∈(0,+ ∞),f (x)≥2”成立,
所以“∀x∈(0,+∞),f (x)≥2”是“f (x)在(0,+ ∞)上的最小值为2”的必要条件.
综上:“∀x∈(0,+∞),f (x)≥2”是“f (x)在(0,+ ∞)上的最小值为2”的必要不充分条件.
故选:B.
【变式2-1】(2026·宁夏陕西·模拟预测)已知函数f (x +1)=2
x−2
−x,则f (x)在[−1,1)上的最大值为
(    )
A.3
2
B.15
4
C.0
D.1
【答案】C
【解题思路】先利用换元法求出f (x)的解析式,再利用定义法求证f (x)在[−1,1)上的单调性即可求出.
【解答过程】f (x +1)=2
x−2
−x,令t = x +1,则f (t )=2
t −1−2
1−t,
则f (x)=2
x−1−2
1−x, x∈R,
∀x1, x2∈[−1,1)且−1≤x1< x2≤1,则f (x1)−f (x2)=(2
x1−1−2
1−x1)−(2
x2−1−2
1−x2)
=(2
x1−1−2
x2−1)−(
1
2
x1−1 −
1
2
x2−1)=(2
x1−1−2
x2−1)(1+
1
2
x1+ x2−2)
因−1≤x1< x2≤1,则x1−1< x2−1,则2
x1−1<2
x2−1,
又2
x1+ x2−2>0,则f (x1)−f (x2)<0,即f (x1)<f (x2),
则f (x)在[−1,1)上单调递增,
则f (x)的最大值为f (1)=0.
故选:C.
【变式2-2】(2026·江西宜春·一模)已知函数f (x)= log2(x
2−2ax)在[2,4)上的最小值是1,则a=
__________.
【答案】1
2
【解题思路】分三类a=0,a<0,a>0,由复合函数的单调性判断f (x)的单调性,即可求出最小值.
【解答过程】若a=0,则x∈[2,4),f (x)=2log2 x在[2,4)上单调递增,最小值为f (2)=2log22=2,不符
合题意;
若a<0,则f (x)的定义域为(−∞,2a)∪(0,+ ∞),
且由复合函数的单调性可知f (x)在(0,+ ∞)上单调递增,
则最小值为f (2)= log2(4−4 a)=1,解得a= 1
2,不符合题意;
若a>0,则f (x)的定义域为(−∞,0)∪(2a,+ ∞),
由题意可得[2,4)⊂(2a,+ ∞),则a<1,
此时由复合函数的单调性可知f (x)在[2,4)上单调递增,
则最小值为f (2)= log2(4−4 a)=1,解得a= 1
2,符合题意;
综上,a= 1
2.
故答案为:1
2.
【变式2-3】(2026·广东肇庆·二模)已知函数f (x)={
2
−x+1,
x<1
x
2−6 x + 4 ,
x ≥1),则f (x)的最小值是
__________.
【答案】−5
【解题思路】分别求出函数f (x)在各段上的最小值,再比较即可求出.
【解答过程】当x<1时,f (x)=2
−x+1,f (x)单调递减,所以f (x)>2
−1+1= 3
2.
当x ≥1时,f (x)= x
2−6 x + 4 ,f (x)在区间[1,3)上单调递减,在区间[3,+∞)上单调增,
所以f (x)≥f (3)=−5.
综上所述,f (x)的最小值是−5.
故答案为:−5.
【题型3  函数的奇偶性的综合应用】
【例3】(2026·江苏徐州·模拟预测)若函数f (x)= a
x+1
x⋅3
x (a>0)是奇函数,则a=(    )
A.1
3
B.1
C.3
D.9
【答案】D
【解题思路】先求得f (x)定义域,结合奇函数的性质取特殊求解即可,注意检验.
【解答过程】由题知,x⋅3
x≠0⇒x≠0,f (x)定义域为(−∞,0)∪(0,+ ∞),
由f (x)是奇函数得f (−1)+ f (1)=0⇒a
−1+1
−1⋅3
−1 + a+1
3
=0⇒a=9(负根舍去),
则f (x)= 9
x+1
x⋅3
x ,f (−x)= 9
−x+1
−x⋅3
−x =−
1
3
x +3
x
x
=−1+9
x
x⋅3
x =−f (x),符合题意.
故a=9.
故选:D.
【变式3-1】(2026·福建南平·二模)已知f (x)是定义在R上且周期为4 的奇函数,当−2< x<0时,
f (x)=e
x,则f (2)+ f (ln2)=(    )
A.-2
B.−1
2
C.1
2
D.2
【答案】B
【解题思路】根据函数f (x)的周期性和奇偶性即可求解.
【解答过程】已知f (x)是定义在R上且周期为4的奇函数,所以有f (x + 4)= f (x),
令x =−2,得f (2)= f (−2),
由于f (x)是奇函数,有f (x)=−f (−x),所以f (2)=−f (−2),即2f (2)=0,解得f (2)=0,
当−2< x<0时,f (x)=e
x,由于−1<−ln2<0,所以f (ln 2)=−f (−ln 2)=−e
−ln2=−1
2,
因此f (2)+ f (ln 2)=0−1
2 =−1
2,故B 正确.
故选:B.
【变式3-2】(2026·陕西渭南·三模)已知f (x)是定义在R上的奇函数,f (x +1)是偶函数,则f (2026)=
(   )
A.0
B.−2
C.2
D.4
【答案】A
【解题思路】根据题意,推得f (x)是以4为周期的周期函数,得到f (2026)= f (2),结合f (2)= f (0)=0,即
可求解.
【解答过程】由函数f (x)是定义在R 上的奇函数,可得f (−x)=−f (x),且f (0)=0,
又由f (x +1)是偶函数,即函数f (x +1)的图象关于y轴对称,
可得函数y = f (x)的图象关于x =1对称,即f (x +2)= f (−x),
因为f (−x)=−f (x),可得f (x +2)=−f (x),
即f (x + 4)=−f (x +2)= f (x),所以函数f (x)是以4为周期的周期函数,
可得f (2026)= f (4×506+2)= f (2)
因为f (−x +1)= f (x +1),可得f (2)= f (−1+1)= f (0)=0,
所以f (2026)=0.
故选:A.
【变式3-3】(2026·贵州贵阳·二模)已知f ( x)是定义在R上的偶函数,且对任意x1, x2∈[0,+ ∞), x1≠x2
,总有
f ( x1)−f ( x2)
x1−x2
<0,则不等式f (2m−1)<f (m)的解集为(   )
A.(−∞, 1
3 )∪(1,+∞)
B.(1,+∞)
C.( 1
3 ,1)
D.(−∞,1)
【答案】A
【解题思路】先由条件判断f ( x)在[0,+∞)上单调递减,结合偶函数的性质可得f ( x)在(−∞,0)上单调递
增,从而f (2m−1)<f (m)⇔f (|2m−1|)<f (|m|),利用函数单调性得|2m−1|>|m|,求解该不
等式即得.
【解答过程】因对任意x1, x2∈[0,+ ∞), x1≠x2,总有
f ( x1)−f ( x2)
x1−x2
<0,可知f ( x)在[0,+∞)上单调递
减,
又因f ( x)是定义在R上的偶函数,故f ( x)在(−∞,0)上单调递增,
故f (2m−1)<f (m)⇔f (|2m−1|)<f (|m|)⇔|2m−1|>|m|,
两边取平方得(2m−1)
2>m
2,即3m
2−4 m+1>0,解得m< 1
3或m>1,
故不等式f (2m−1)<f (m)的解集为(−∞, 1
3 )∪(1,+∞).
故选:A.
【题型4  函数图象的识别及应用】
【例4】(2026·山东枣庄·三模)函数f (x)= x(e
−x−e
x)
x
2−1
的部分图象大致是(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解题思路】根据奇偶性排除A;根据正负性排除CD.
【解答过程】定义域为{x|x ≠±1)),f (−x)= −x(e
x−e
−x)
x
2−1
= x(e
−x−e
x)
x
2−1
= f (x),
则f (x)是偶函数,排除A 选项;
当x>0时,e
2 x>1,则e
−x−e
x = 1−e
2 x
e
x
<0,
当0< x<1时,x
2−1<0,则f (x)= x(e
−x−e
x)
x
2−1
>0;
当x>1时,x
2−1>0,则f (x)= x(e
−x−e
x)
x
2−1
<0,排除CD 选项.
故选:B.
【变式4-1】(2026·天津河西·三模)已知某函数的大致图象如图所示,则该函数的解析式可能为(     )
A.y = sin2 x
x
2+1
B.y =
x
x
2+1
C.y = cos x
x
2+1
D.y =e
x+e
−x
2(e
x−e
−x)
【答案】B
【解题思路】A 选项,由正弦函数的周期性可得原函数图象和坐标轴有无数个交点排除A 项;B 选项,对
函数求导,判断单调性和函数图象趋势即可判断;C 选项,对所给函数的奇偶性进行判断即可;
D 选项,判断所给函数的定义域即可.
【解答过程】A 选项,取f (x)= sin2 x
x
2+1 ,则令f (x)=0,解得:x = k π
2 ,其中k ∈Z,即:y = f (x)和x轴
有无数个交点,所以A 错误;
B 选项,取g(x)=
x
x
2+1,则g
′ (x)= 1−x
2
(x
2+1)
2,令g
' (x)<0,得x>1或x<−1,令g
' (x)>0,得−1< x<1,
故g(x)在(−∞,−1)和(1,+∞)上单调递减,在(−1,1)上单调递增,
又因为g(x)=
x
x
2+1,所以当x→+∞时,g(x)→0+,当x→−∞时,g(x)→0−,所以B 正确;
C 选项,取h(x)= cos x
x
2+1,则函数定义域为x∈R,且h(−x)= cos(−x)
(−x)
2+1
= cos x
x
2+1
=h(x),所以y =h(x)是偶
函数,所以C 错误;
D 选项,u(x)=e
x+e
−x
2(e
x−e
−x),由e
x−e
−x≠0可得x≠0,由图知,D 错误.
故选:B.
【变式4-2】(2026·四川成都·一模)已知定义在R上的奇函数f ( x)在[0,+ ∞)上的图象如图所示,则不等
式( x−❑√3)f ( x)>0的解集为(    )
A.(−3,0)∪(❑√3,3)
B.(−3,0)∪(0,3)
C.(−∞,−3)∪(0,3)
D.(−∞,−3)∪(❑√3,3)
【答案】A
【解题思路】根据函数为奇函数可得函数的图象,进而由数形结合可得不等式的解集.
【解答过程】因为f ( x)是定义在R上的奇函数,所以函数f ( x)图象关于原点对称,故得函数的图象如下:
且f (−3)=−f (3)=0.
由图象可知,要使( x−❑√3)f ( x)>0,当x>❑√3时,f ( x)>0,得❑√3< x<3;
当x<❑√3时,f ( x)<0,得−3< x<0;
当x = ❑√3,不等式不成立;
综上,不等式( x−❑√3)f ( x)>0的解集为(−3,0)∪(❑√3,3).
故选:A.
【变式4-3】(2026·陕西渭南·三模)函数f (x)= 3 x−x
3
2+cos x 的部分图象可能是(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解题思路】根据题意,求得函数f (x)为奇函数,排除C、D 选项,再由f (x)>0,结合选项,即可求解.
【解答过程】由函数f (x)= 3 x−x
3
2+cos x ,可得其定义域为R,
且f (−x)= 3(−x)−(−x)
3
2+cos(−x) =−3 x−x
3
2+cos x =−f (x),
所以函数f (x)是R上的奇函数,其图象关于原点对称,可排除C、D 项;
当x ≥0时,令f (x)>0,即3 x−x
3
2+cos x >0,即3 x−x
3>0,
可得x
3−3 x = x( x
2−3)<0,解得0< x<❑√3,
即x∈(0,❑√3)时,f (x)>0,所以B 选项符合题意.
故选:B.
【题型5  对称性与周期性的综合应用】
【例5】(2026·江西九江·一模)定义在R上的函数f (x)满足:①对任意x∈R,都有
f (2+ x)= f (1)−f (−x);②f (2 x)的图象关于直线x =1对称:③f (2)=1,f(
3
2)=
❑√2
2 .则下列说法正确的
是(   )
A.f (x +2)是奇函数
B.f (x +1)是偶函数
C.f(−1
2)=−
❑√2
2
D.∑
k =1
2025
f(
k
2)=0
【答案】C
【解题思路】根据对称性可得f (x)的图象关于(1,0)对称,直线x =2对称,且以以4 为周期的周期函数,即
可根据函数图象的平移,结合奇偶性的定义求解.
【解答过程】令x =−1,得f (2−1)= f (1)−f (1)=0,即f (1)=0,∴f (2+ x)+ f (−x)=0,故函数f (x)的图
象关于(1,0)对称.
又∵f (2 x)的图象关于直线x =1对称,故f (2 x)= f (2(2−x))= f (4−2 x),∴f (x)的图象关于直线x =2对
称.
f (x)= f (4−x)=−f (−2+ x)= f (x−4),∴f (x)是以4 为周期的周期函数.
对于A,f (x +2)的图象是将f (x)的图象向左平移2 个单位,故f (x +2)的图象关于y轴对称,f (x +2)是偶
函数,故A 错误;
对于B,f (x +1)的图象是将f (x)的图象向左平移1 个单位,故f (x +1)的图象关于原点对称,f (x +1)是奇
函数,故B 错误;
对于C,由f (2+ x)+ f (−x)=0,得f(−1
2)+ f(
5
2)=0;由f (−x +2)= f (x +2),得f(
3
2)= f(
5
2),
∴f(−1
2)=−f(
3
2)=−
❑√2
2 ,故C 正确;
对于D,依题意,得f(
1
2)=−
❑√2
2 ,f (1)=0,f(
3
2)=
❑√2
2 ,f (2)=1,f(
5
2)=
❑√2
2 ,f (3)=0,f(
7
2)=−
❑√2
2 ,
f (4)=−1,∴∑
k =1
8
f(
k
2)=0,∴∑
k =1
2025
f(
k
2)= f(
1
2)=−
❑√2
2 ,故D 错误.
故选:C.
【变式5-1】(2026·安徽合肥·模拟预测)定义域为R 的函数f ( x),其图象关于直线x =1对称,已知
f ( x +2)−1为奇函数,且f (1)=0,则∑
k =1
2025
f (k )=(   )
A.2023
B.2024
C.2025
D.2026
【答案】B
【解题思路】根据题意有f ( x)= f (−x +2),f (−x +2)+ f ( x +2)=2,从而得f ( x)+ f ( x +2)=2,即可求
出周期,进而求出一个周期的和,利用周期即可求解.
【解答过程】由f ( x)关于x =1对称,有f ( x)= f (−x +2),
又f ( x +2)−1为奇函数,则f (−x +2)−1=−f ( x +2)+1即f (−x +2)+ f ( x +2)=2,且f (0+2)−1=0即
f (2)=1,
所以f (x)关于点(2,1)对称,且f ( x)+ f ( x +2)=2,
则f ( x +2)+ f ( x + 4)=2,作差有f ( x)= f ( x + 4),
∴f ( x)为周期函数,且周期为4,因为f (1)+ f (3)=2,f (1)=0,则f (3)=2,
因为f (0)= f (2),f (0)+ f (2)=2,则f (0)= f (2)=1,f (4)= f (0)=1,
则f (1)+ f (2)+ f (3)+ f (4)= 4,∑
k =1
2025
f (k )= 4×506+0=2024.
故选:B.
【变式5-2】(2026·湖南·一模)已知f (x),g(x)均为定义在R上的函数,
f (x−1)+ g(x)= x ,f (x)+1= g(1−x)+ x,若f (2 x +1)的图象关于直线x =−1对称,且g(0)=1,则
∑
i=1
30
g(i)的值是(  )
A.463
B.464
C.465
D.466
【答案】B
【解题思路】根据f (2 x +1)的图象关于直线x =−1对称,可得f (x−2)= f (−x),再根据
f (x)+1= g(1−x)+ x可转化得f (x)为奇函数,从而得函数f (x)的周期为4,根据对称性与周期性求值即可
得出结论.
【解答过程】由f (2 x +1)的图象关于直线x =−1对称,可得f (x +1)的图象关于直线x =−2对称,
即f (x)的图象关于直线x =−1对称,则f (x−2)= f (−x),
由f (x)+1= g(1−x)+ x,可得f (1−x)= g(x)−x,
又f (x−1)+ g(x)= x,得f (x−1)=−g(x)+ x,
所以f (1−x)=−f (x−1),
即f (1−x)+ f (x−1)=0,所以f (x)的图象关于点(0,0)对称,即f (x)为奇函数,
所以f (x−2)= f (−x)=−f (x)= f (x +2),函数f (x)的周期为4;
由f (x−1)+ g(x)= x可得g(x)= x−f (x−1),
又因为g(0)=0−f (−1)=1,所以f (−1)=−1,
根据函数f (x)的性质,得f (−2)= f (0)=0,f (1)=1,f (2)=0,f (3)= f (−1)=−1
所以∑
i=1
30
g(i)=(1+2+3+⋯+30)−[f (0)+ f (1)+⋯+ f (29))=31×15−[f (0)+ f (1))= 465−1= 464.
故选:B.
【变式5-3】(2026·四川成都·模拟预测)函数f (x)对任意x∈R,f (x +2)= f (4−x),且f (x +6)为奇函
数,给出下列说法,其中错误的个数为(    )
(1)若x∈(0,3)时,f (x)=2
x,则f (8)= 4;
(2)f (x)的周期为6;
(3)f (x)的图象关于点(−6,0)对称;
(4)f (2025)+ f (3)≠0.
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】C
【解题思路】根据抽象函数关系式和奇偶性可推导得到f (x)的对称轴、对称中心、周期和奇偶性,知
(2)错误;利用奇偶性和解析式可求得(1)错误;根据周期和对称中心可推导得到其他对称中心,知
(3)正确;利用周期性和奇偶性求值可知(4)错误.
【解答过程】∵f (x +2)= f (4−x),∴f (x)图象关于直线x =3对称;
∵f (x +6)为奇函数,∴f (x +6)+ f (6−x)=0,∴f (x)图象关于点(6,0)对称;
∵f (x +6)= f [(x + 4)+2)= f [4−(x + 4))= f (−x),f (x +6)=−f (6−x),
∴f (−x)=−f (6−x),即f (x)=−f (x +6),∴f (x +12)=−f (x +6)= f (x),
∴f (x)的周期为12,(2)错误;
∵f (x +6)+ f (6−x)=0,∴f (x)+ f (12−x)=0,又f (12−x)= f (−x),
∴f (x)+ f (−x)=0,∴f (x)为奇函数,
若x∈(0,3)时,f (x)=2
x,则f (8)= f (−2)=−f (2)=−2
2=−4,(1)错误;
∵f (x)图象关于点(6,0)对称,周期为12,
∴f (x)图象关于点(−6,0)对称,(3)正确;
∵f (2025)= f (12×169−3)= f (−3)=−f (3),∴f (2025)+ f (3)=0,(4)错误.
故选:C.
【题型6  类周期函数】
【例6】(25-26 高一上·江西吉安·期末)设函数f (x)的定义域为R,且f (x + 4)=2f (x),当x∈(0,4)时,
f (x)=2 x
2−8 x,若对于∀x∈(−∞,t ),都有f (x)≥−3
2恒成立,则t 的取值范围是(    )
A.(−∞,−7)
B.(−∞,−5)
C.(−∞,−3)
D.(−∞,−1)
【答案】A
【解题思路】由f (x + 4)=2f (x)和当x∈(0,4)时f (x)=2 x
2−8 x可以逐次推出(−4,0),(−8,−4),
(−12,−8)上的解析式,根据每个区间上的函数最小值的规律,应求x∈(−8,−4)时,函数值等于−3
2时
的自变量的值,得到满足f (x)≥−3
2的x的范围,即得t 的取值范围.
【解答过程】当x∈(0,4)时,f (x)=2 x
2−8 x =2( x−2)
2−8,f ( x)∈[−8,0];因f (x + 4)=2f (x),即
x 每增大4,对应的纵坐标都变原来的2 倍.
当x∈(−4,0)时,x + 4∈(0,4 ],故f (x + 4)=2( x +2)
2−8,则f ( x)= 1
2 f ( x + 4)=( x +2)
2−4,
f ( x)∈[−4,0] ;
当x∈(−8,−4)时,x + 4∈(−4,0],故f (x + 4)=( x +6)
2−4,则f ( x)= 1
2 f ( x + 4)= 1
2 ( x +6)
2−2,
f ( x)∈[−2,0] ;
当x∈(−12,−8)时,x + 4∈(−8,−4 ],故f (x + 4)= 1
2 ( x +10)
2−2,则
f ( x)= 1
2 f ( x + 4)= 1
4 ( x +10)
2−1,f ( x)∈[−1,0].
如图,依题意令1
2 ( x +6)
2−2=−3
2,解得x =−7或x =−5,由图知当x ≤−7时,f (x)≥−3
2恒成立,即须
使(−∞,t ]⊆(−∞,−7],故得: t ∈(−∞,−7).
故选:A.
【变式6-1】(2025·云南昆明·二模)定义“函数y = f (x)是D上的a级类周期函数” 如下: 函数
y = f (x), x∈D,对于给定的非零常数 a,总存在非零常数T,使得定义域D内的任意实数x都有
af (x)= f (x +T )恒成立,此时T为f (x)的周期. 若y = f (x)是[1,+ ∞)上的a级类周期函数,且T =1,当
x∈[1,2)时,f (x)=2 x +1,且y = f (x)是[1,+∞)上的单调递增函数,则实数a的取值范围为(    )
A.[
5
6 ,+ ∞)
B.[2,+∞)
C.[
5
3 ,+∞)
D.[10,+ ∞)
【答案】C
【解题思路】由题可得f (x)=a
n−1⋅(2 x−2n+3),n∈N
∗,x∈[n,n+1),然后利用函数的单调性即得.
【解答过程】∵x∈[1,2)时,f (x)=2 x +1,
∴当x∈[2,3)时,f (x)=af ( x−1)=a(2 x−1);
当x∈[n,n+1)时,f (x)=af ( x−1)=a
2f ( x−2)=⋯=a
n−1f ( x−n+1)=a
n−1⋅(2 x−2n+3),
即x∈[n,n+1)时,f (x)=a
n−1⋅(2 x−2n+3),n∈N
∗,
∵f ( x)在[1,+∞)上单调递增,
∴a>0且a
n−1⋅(2n−2n+3)≥a
n−2⋅(2n−2n+5),
解得a≥5
3,
∴实数a的取值范围是[
5
3 ,+ ∞).
故选:C.
【变式6-2】(2026·安徽合肥·模拟预测)定义在R上的函数f (x)满足f (x +1)= 1
2 f (x),且当x∈[0,1)时,
f (x)=1−|2 x−1).当x∈[m,+∞)时,f (x)≤3
32,则m的最小值为(    )
A.27
8
B.29
8
C.13
4
D.15
4
【答案】B
【解题思路】
根据已知计算出f (x)= 1
2
n [1−|2 x−(2n+1)))≤1
2
n,画出图象,计算f (x)= 3
32,解得x = 29
8 ,从而求出m
的最小值.
【解答过程】由题意得,当x∈[1,2)时,故f (x)= 1
2 f (x−1)= 1
2 (1−|2 x−3)),
当x∈[2,3)时,故f (x)= 1
2 f (x−1)= 1
4 (1−|2 x−5))…,
可得在区间[n,n+1)(n∈Z)上,f (x)= 1
2
n [1−|2 x−(2n+1)))≤1
2
n,
所以当n≥4时,f (x)≤3
32,作函数y = f (x)的图象,如图所示,
  
当x∈[
7
2 ,4)时,由f (x)= 1
8 (1−|2 x−7))= 3
32 ,|2 x−7)= 1
4 , x = 29
8 ,则m≥29
8 ,
所以m的最小值为29
8
故选:B.
【变式6-3】(2025·江西新余·一模)若函数y = f ( x),x∈M对于给定的非零实数a,总存在非零常数T
,使得定义域M内的任意实数x,都有af ( x)= f ( x +T )恒成立,此时T为f ( x)的假周期,函数y = f ( x)是
M上的a级假周期函数,若函数y = f ( x)是定义在区间[0,+ ∞)内的3 级假周期函数且T =2,当
x∈[0,2),f ( x)={
1
2 −2 x
2,0≤x ≤1
f (2−x),1< x<2)
 ,函数g( x)=−2ln x + 1
2 x
2+ x +m,若∃x1∈[6,8),
∃x2∈(0,+∞)使g( x2)−f ( x1)≤0成立,则实数m的取值范围是(    )
A.(−∞, 13
2 ]
B.(−∞,12)
C.(−∞,39)
D.[12,+∞)
【答案】C
【解题思路】题目主要考查了函数的性质和最值的求法,可以通过∃x1∈[6,8),∃x2∈(0,+ ∞)使
g( x2)−f ( x1)≤0成立先将问题转化为g( x)min≤f ( x)max,从而分别求f ( x)max和g( x)min,又因为函数
f ( x)为定义在区间[0,+∞)内的3 级假周期函数且T =2,所以可以通过图像分析出函数f ( x)在[6,8)的最
大值,而对于函数g( x)=−2ln x + 1
2 x
2+ x +m,可以通过求导的方式求得函数的单调性,从而求出函数
g( x)的最小值,并通过g( x)min≤f ( x)max求得m的取值范围.
【解答过程】根据题意,对于函数f ( x),当x∈[0,2)时,f ( x)={
1
2 −2 x
2,0≤x ≤1
f (2−x),1< x<2)
,
所以当0≤x ≤1时,f ( x)= 1
2 −2 x
2,有最大值f (0)= 1
2,最小值f (1)=−3
2,
当1< x<2时,f ( x)= f (2−x),函数f ( x)的图象关于直线x =1对称,则此时有−3
2 <f ( x)< 1
2, 
而∃x1∈[6,8),∃x2∈(0,+ ∞)使g( x2)−f ( x1)≤0成立可以转化为g( x)min≤f ( x)max
又由函数y = f ( x)是定义在区间[0,+ ∞)内的3 级假周期函数,且T =2;
则当x∈[6,8),3 f ( x)= f ( x +2),即f ( x)=3
3 f ( x−6),则有−81
2 ≤f ( x)≤27
2 ,
所以当x∈[6,8)时,f (8)=27 f (2)=81f (0)= 81
2 ,
则函数f ( x)在区间[6,8)上的最大值为f (8)= 81
2 ;
对于函数g(x)=−2ln x + 1
2 x
2+ x +m ,有g
′( x)= ( x−1)( x +2)
x
所以在(0,1)上,g
′( x)<0,函数g( x)为减函数,
在(1,+∞)上,g
′( x)>0,函数g( x)为增函数,
则函数g( x)在(0,+∞)上的最小值为g(1)= 3
2 +m,
而问题转化为g( x)min≤f ( x)max,即3
2 +m≤81
2 ,得到m范围为(−∞,39).
故选:C.
【题型7  抽象函数的性质及其应用】
【例7】(2026·甘肃·模拟预测)已知偶函数f (x)满足:f
2(x)+ f
2(x +2)= 4,且f (x)f(x + 1
2)>0,若
f (2)<0,则f (2025)=(   )
A.1
B.❑√2
C.−❑√2
D.−1
【答案】C
【解题思路】用x代换x +2,可得f
2(x +2)+ f
2(x + 4)= 4,联立方程组,求得f (x + 4)=± f (x),结合函数
f (x)为偶函数,且f (x)f(x + 1
2)>0,得到f (x + 4)= f (x),可则f (x)是周期为4的函数,令x =−1,求得
f (1)=−❑√2,结合f (2025)= f (506×4 +1)= f (1),即可求解.
【解答过程】由f
2(x)+ f
2(x +2)= 4,用x代换x +2,可得f
2(x +2)+ f
2(x + 4)= 4,
联立方程组{
f
2(x)+ f
2(x +2)= 4
f
2(x +2)+ f
2(x + 4)= 4),可得f
2(x + 4)= f
2(x),即f (x + 4)=± f (x),
又由函数f (x)为偶函数,且f (x)f(x + 1
2)>0,可得f (x)与f ( x + 1
2 )同号,
所以f (x + 4)= f (x),可得函数f (x)是周期为4的函数,
因为f (2)<0,f (1)与f (2)同号,则f (1)<0,
令x =−1,可得f
2(−1)+ f
2(1)=2f
2(1)= 4,所以f (1)=−❑√2,
则f (2025)= f (506×4 +1)= f (1)=−❑√2.
故选:C.
【变式7-1】(2026·河南·模拟预测)已知f (x)是定义在R上的奇函数,且对任意x , y,都有
f (x)+ f ( y)= f (x + y)+a,则a=(    )
A.2
B.1
C.0
D.−1
【答案】C
【解题思路】通过赋值法结合奇函数的性质即可求解.
【解答过程】令y =−x,则f (x)+ f (−x)= f (0)+a,
因为f (x)是定义在R上的奇函数,
所以f (x)+ f (−x)=0,f (0)=0,则a=0.
故选:C.
【变式7-2】(2026·江苏南京·三模)已知定义在R上的非常数函数f ( x)满足:对于任意x , y ∈R都有:
f (x + y)= f (x)f ( y)+ f (x)+ f ( y),f (1)=e−1.下列选项正确的是(    )
A.f (x)是奇函数
B.f (x)是偶函数
C.f (0)=−1
D.f (2)=e
2−1
【答案】D
【解题思路】根据已知条件赋值,根据指数型函数方程的结构,通过换元,再结合非常数函数的条件,推
出f (x)=e
x−1,即可判断四个选项.
【解答过程】解:令x = y =0,则f (0+0)= f (0)f (0)+ f (0)+ f (0),
则f
2(0)+ f (0)=0,解得f (0)=0或f (0)=−1,
因为f (x + y)= f (x)f ( y)+ f (x)+ f ( y),所以f (x + y)+1= f (x)f ( y)+ f (x)+ f ( y)+1,
化简得f (x + y)+1=[f (x)+1)[f ( y)+1),设g(x)= f (x)+1,则g(x + y)= g(x)g( y),
当f (0)=−1时,g(0)= f (0)+1=0,令y =0,则g(x +0)= g(x)g(0)=0,
即g(x)=0,即f (x)=−1为常数函数,与已知矛盾,因此f (0)≠−1,f (0)=0,选项C错误;
因为f (1)=e−1,所以g(1)= f (1)+1=e−1+1=e,结合g(x + y)= g(x)g( y),可得g(x)=e
x,
所以f (x)=e
x−1,则f (−x)=e
−x−1,因此f (x)≠f (−x),f (−x)≠−f (x),
所以f (x)既不是奇函数,也不是偶函数,选项A和选项B错误,
此时f (2)=e
2−1,选项D正确,
故选:D.
【变式7-3】(2026·辽宁抚顺·一模)已知定义域为{x|x≠0))的函数f (x)满足
f (x + y)[f (x)+ f ( y))= f (x)f ( y),f (1)=2,且当x∈(0,+∞)时,f (x)>0恒成立,则下列结论正确的是
(    )
A.f(
2
3)=6
B.f (2 x)=2f (x)
C.f (x)为奇函数
D.f (x)在区间(0,+∞)是单调递增函数
【答案】C
【解题思路】赋值法可判断A,利用奇偶函数的定义及赋值法判断BC,由函数的特例可判断D.
【解答过程】令x = y = 1
3,则f(
2
3)[f(
1
3)+ f(
1
3))= f(
1
3)f(
1
3),
所以2f(
2
3)f(
1
3)= f
2(
1
3),因为当x∈(0,+∞)时,f (x)>0,
所以2f(
2
3)= f(
1
3),
令x = 2
3 ,y = 1
3,所以f (1)[f(
2
3)+ f(
1
3))= f(
2
3)f(
1
3),
即2[f(
2
3)+2f(
2
3))=2f
2(
2
3),解得:f(
2
3)=3,故A 错误;
由题意,函数f (x)的定义域为(−∞,0)∪(0,+∞),关于原点对称,
令y =−2 x,则f (x−2 x)[f (x)+ f (−2 x))= f (x)f (−2 x),即f (−x)[f (x)+ f (−2 x))= f (x)f (−2 x)
令−x代换x , y,则f (−x−x)[f (−x)+ f (−x))= f (−x)f (−x),即2f (−2 x)f (−x)= f (−x)f (−x),
所以2f (−2 x)= f (−x),令−x代换x,所以2f (2 x)= f (x),故B 错误;
由将2f (−2 x)= f (−x)代入f (−x)[f (x)+ f (−2 x))= f (x)f (−2 x),
可得f (−x)[f (x)+ f (−x)
2 )= f (x) f (−x)
2
,化简可得f (−x)=−f (x),
所以f ( x)为奇函数,故C 正确;
令x = y =1,则f (2)[f (1)+ f (1))= f (1)f (1),解得:f (2)=1,f (1)=2>f (2)=1,故D 错误.
故选:C.
【题型8  函数性质的综合应用】
【例8】(2026·河北沧州·模拟预测)已知函数f (x)的定义域为R,且f (x +1)为奇函数,当x<1时,
f (x)=e
x−e,则关于a的不等式f (a
2−a−1)≥0的解集为(   )
A.[−1,2)
B.[−2,1)
C.(−∞,−1)∪[2,+ ∞)
D.(−∞,−2)∪[1,+ ∞)
【答案】C
【解题思路】由函数奇偶性与图象变换,可得函数的对称性,根据题意可得函数的单调性,化简不等式,
结合一元二次不等式的解法,可得答案.
【解答过程】依题意,因为f (x +1)为奇函数,所以函数f (x)的图像关于(1,0)对称,
又当x<1时,f (x)=e
x−e,易知函数f (x)在(−∞,1)上单调递增,
所以当x ≥1时,函数f (x)在[1,+∞)上单调递增,
又f (1)=0,可知f (x)在R上单调递增,
所以f (a
2−a−1)≥0可化为f (a
2−a−1)≥f (1),
即a
2−a−1≥1,即a
2−a−2≥0,解得a≤−1或a≥2,
所以不等式的解集为(−∞,−1)∪[2,+ ∞).
故选:C.
【变式8-1】(2026 高三上·陕西延安·专题练习)已知偶函数f (x)的定义域为R,对任意的x满足
f (−x)= f (x +2),且f (x)在区间(−1,0)上单调递减,若a= log43,b= log3
❑√2
81 ,c = 1
4 log❑√22❑√2,则f (a)
,f (b),f (c)的大小关系为(    )
A.f (c)>f (a)>f (b)
B.f (c)>f (b)>f (a)
C.f (a)>f (b)>f (c)
D.f (a)>f (c)>f (b)
【答案】D
【解题思路】由f (−x)= f (x +2)求出对称轴,再结合奇偶性求出f (x)的周期;求出a,b的范围以及c的
值,得出0<b+ 4<c<a<1的关系式,再利用f (x)在(0,1)上的单调性,即可得出答案.
【解答过程】因为f (−x)= f (x +2),
所以f (x)关于x =1对称,
又因为f (x)为偶函数,
所以f (x)= f (−x)= f (x +2),
所以f (x)为周期函数,T =2,
因为b= log3
❑√2
81 = log3
❑√2−log381= 1
2 log32−4,且0<log32<1,
所以−4<b<−7
2,0<b+ 4< 1
2,
因为log4 4
3
4 = log42❑√2<log43<log4 4 =1,
所以a= log43∈(
3
4 ,1)
又因为c = 1
4 log❑√22❑√2= 3
4 ,
所以0<b+ 4<c<a<1,
因为f (x)在(−1,0)上单调递减,f (x)为偶函数,
所以f (x)在(0,1)上单调递增,
所以f (b+ 4)<f (c)<f (a),
所以f (b)<f (c)<f (a),
故选:D.
【变式8-2】(2026·广东广州·一模)已知函数f (x)的定义域为R,且f (x +1)+ f (x−1)=2,f (x +2)为偶函
数,若f (0)=2,则∑
k =1
115
f (k )=(    )
A.116
B.115
C.114
D.113
【答案】C
【解题思路】由f (x +1)+ f (x−1)=2可得函数f (x)的周期为4,
再结合f (x +2)为偶函数,可得f (x)也为偶函数,通过周期性与对称性即可求解.
【解答过程】由f (x +1)+ f (x−1)=2,得f (x +2)+ f (x)=2,
即f (x +2)=2−f (x),
所以f (x + 4)=2−f (x +2)=2−[2−f (x))= f (x),
所以函数f (x)的周期为4,
又f (x +2)为偶函数,
则f (−x +2)= f (x +2),
所以f (x)= f (4−x)= f (−x),
所以函数f (x)也为偶函数,
又f (x +1)+ f (x−1)=2,
所以f (1)+ f (3)=2,f (2)+ f (4)=2,
所以f (1)+ f (2)+ f (3)+ f (4)= 4,
又f (1)+ f (−1)=2,即2f (1)=2,所以f (1)=1,
又f (0)+ f (2)=2,f (0)=2,
∴f (2)=0,
所以∑
k =1
115
f (k )=[f (1)+ f (2)+ f (3)+ f (4))×28+ f (1)+ f (2)+ f (3)= 4×28+2+0=114
故选:C.
【变式8-3】(25-26 高三上·广东深圳·阶段检测)已知函数f (x)的定义域为R ,f (2 x +1)为奇函数,
f (x)+ f (x +2)=2f (1),则(    )
A.f (x)为奇函数
B.f (x)的图象关于直线x =3对称
C.f (2 x)的最小正周期为4
D.f (2 x)的图象关于点(
1
2 ,0)对称
【答案】D
【解题思路】根据f (2 x +1)为奇函数,得f (2 x +1)+ f (−2 x +1)=0,从而可知f (2 x)的对称中心;根据题
意令x =0可知f (1)=0,从而f (x)=−f (x +2),结合对称中心可判断f (x)的对称轴与奇偶性和最小正周期.
【解答过程】因为f (2 x +1)为奇函数,所以f (2 x +1)+ f (−2 x +1)=0,
所以f (x)的图象关于点(1,0)对称,则f (2 x)的图象关于点(
1
2 ,0)对称,D项正确;
因为函数f (x)的定义域为R,易知f (2 x +1)的定义域为R,
因为f (2 x +1)为奇函数,所以f (2×0+1)= f (1)=0,
则f (x)+ f (x +2)=2f (1)=0,所以f (x)=−f (x +2),
根据f (x)的图象关于点(1,0)对称,得f (x +2)=−f (−x),
所以f (x)= f (−x),故f (x)为偶函数,A项错误;
因为f (x +2)=−f (x +2+2)=−f (x + 4),
所以f (x)= f (−x)=−f (x +2)= f (x + 4),所以f (x)的最小正周期为4,
则f (2 x)的最小正周期为2,C项错误;
根据f (x)为偶函数,且关于点(1,0)对称,最小正周期为4,
易知f (x)的所有对称轴为直线x =2k (k ∈Z),故B项错误.
故选:D.
【题型9  函数新定义】
【例9】(2026·甘肃定西·模拟预测)若定义在Z上的函数f (x)满足对任意x , y ∈Z均有
f (x + y)= f (x)f (2−y)+ f (2−x)f ( y),则称f (x)为“S−2函数”.已知f (x)为“S−2函数”,且f (2)=1
,f (−1)<0,则f (0)+ f (47)=(    )
A.−
❑√2
2
B.0
C.
❑√2
2
D.1
【答案】A
【解题思路】由新定义赋值得f (x)的图象关于直线x =2对称,进一步赋值得f (x)为奇函数,f (x)是周期为
8 的周期函数,故只需求出f (−1)的值即可.
【解答过程】令x = y =0,则f (0)= f (0)f (2)+ f (2)f (0)=2f (2)f (0)=2f (0),所以f (0)=0;
令y =2,则f (x +2)= f (x)f (0)+ f (2−x)f (2)= f (2−x),
所以f (x)的图象关于直线x =2对称;
令y =−x,则f (0)= f (x)f (2+ x)+ f (2−x)f (−x)=[f (x)+ f (−x))f (2+ x)=0,
因为f (2+ x)=0不恒成立,所以f (x)+ f (−x)=0恒成立,所以f (x)为奇函数,
所以f (x + 4)= f (−x)=−f (x),所以f (x +8)=−f (x + 4)= f (x),
所以f (x)是周期为8 的周期函数,令x =1, y =1,则f (2)=2[ f (1)]
2=1,
解得f (1)=±
❑√2
2 ,又f (−1)<0,f (x)为奇函数,所以f (−1)=−f (1)=−
❑√2
2 ,
所以f (0)+ f (47)=0+ f (6×8−1)= f (−1)=−
❑√2
2 .
故选:A.
【变式9-1】(2026·上海浦东新·模拟预测)设函数f (x)的定义域为D,若存在实数T (T )>0),使得对于任
意x∈D,都有f (x)<f (x +T ),则称f (x)为"T −严格增函数",对于"T −严格增函数",有以下四个
结论:
①"T-严格增函数"f (x)一定在D上严格增;
②"T-严格增函数"f (x)一定是"nT-严格增函数"(其中n∈N
∗,且n≥2)
③函数f (x)=[x)是"T −严格增函数"(其中[x)表示不大于x的最大整数)
④函数f (x)= x−[x)不是"T −严格增函数"(其中[x)表示不大于x的最大整数)
其中,正确的结论个数有(    ).
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】C
【解题思路】根据函数新定义及特殊函数判断①②③,由函数解析式得f (x +1)= f (x),即f (x)是周期为1
的周期函数,利用周期性并讨论T =1、T >0且T ≠1判断④.
【解答过程】①,对于f (x)={
x , x<0
x−1, x ≥0),定义域为R,
存在T =2,对于任意x∈R,都有f (x)<f (x +2),
但f (x)在R上不单调递增,错误.
②,f (x)是"T −严格增函数",存在T >0,对任意x∈D,都有f (x)<f (x +T ),
因为n≥2,T >0,所以f (x +T )<f (x +nT ),故f (x)<f (x +nT ),
即存在实数nT >0,使得对任意x∈D,都有f (x)<f (x +nT ),
所以f (x)是"nT −严格增函数",正确.
③,f (x)=[x),定义域为R,当T =1时,对任意的x∈R,都有[x)<[x +1),
即f (x)<f (x +1),所以函数f (x)=[x),"T −严格增函数",正确.
④,对于函数f (x)= x−[x),f (x +1)= x +1−[x +1)= x +1−[x)−1= x−[x)= f (x),
所以f (x)是周期为1 的周期函数,f(
1
2)= 1
2 −[
1
2)= 1
2,
若T =1,则f(
1
2 +1)= 3
2 −[
3
2)= 1
2 = f(
1
2),不符合题意.
因为f (x)的周期为1,故不妨设0<T <1,
设x =1−T ∈(0,1),则f (x +T )= f (1)=1−[1)=0,
而f (x)= f (1−T )=1−T −0=1−T,此时f (x)>f (x +T ),矛盾;
所以函数f (x)= x−[x)不是"T −严格增函数",正确.
故选:C.
【变式9-2】(2026·上海·模拟预测)设函数f (x)的定义域为R,若对任意实数x,恒有f (f (x))+ f (x)=2 x
成立,则称函数具有“性质Ω”.
(1)若一次函数f (x)=ax +b具有性质Ω,其中a>0,求实数a,b的值;
(2)若函数f (x)具有性质Ω,且f (x)在R上严格增,证明:f (x)= x;
(3)若具有性质Ω的函数f (x)满足:存在常数M >0,使得对任意x∈R,都有|f (x)−x)≤M.证明:具有
该性质的函数f (x)是唯一的,并写出其解析式.
【答案】(1)a=1,b=0;
(2)证明见解析;
(3)证明见解析
【解题思路】(1)由函数新定义列出方程,利用对应系数相等即可求出a,b;
(2)由反证法结合严格增函数的性质推导,分f (t )>t与f (t )<t两种情况讨论;
(3)利用函数的递推,求证与|g(x))≤M矛盾,即可求解.
【解答过程】(1)因一次函数f (x)=ax +b具有性质Ω,
则f (f (x))+ f (x)=a(ax +b)+b+ax +b=(a
2+a) x +ab+2b=2 x,
则可得:{
a
2+a=2
ab+2b=0),解得a=1或a=−2,
因为a>0,所以a=1,b=0.
(2)假设存在实数t,使得f (t )≠t,分两种情况讨论:
若f (t )>t,结合函数严格增,可得f (f (t ))>f (t ),
再由f (f (t ))=2t −f (t ),代入得2t −f (t )>f (t ),整理可得f (t )<t,与f (t )>t矛盾;
若f (t )<t,因为f (x)严格增,可得f (f (t ))<f (t ),
结合f (f (t ))=2t −f (t ),代入得2t −f (t )<f (t ),整理可得f (t )>t,与f (t )<t矛盾,
综上可知,假设不成立,即对任意的x∈R,都有f (x)= x,得证.
(3)已知|f (x)−x)≤M对所有x∈R成立,令g(x)= f (x)−x,即|g(x))≤M,f (x)= x + g(x),
则f (f (x))= f [x + g(x))= x + g(x)+ g[x + g(x)),
代入f (f (x))+ f (x)=2 x,可得x + g(x)+ g[x + g(x))+ x + g(x)=2 x,
化简得:g[x + g(x))=−2g(x),
对任意x0∈R,构造数列{xn}满足xn+1= xn+ g( xn).
由g[x + g(x))=−2g(x)可知,g( xn+1)= g[ xn+ g( xn)]=−2 g( xn),
则数列{g( xn)}为等比数列,则g(xn)=−2 g( xn−1)=(−2)
2 g( xn−2)=⋯=(−2)
n g(x0),
所以|g(xn))=|(−2)
n g(x0))=2
n|g(x0)),若g(x0)≠0,
则当n→+∞时,2
n|g(x0))→+∞,与|g(x))≤M矛盾,因此必须有g(x0)=0,
即对任意的x∈R,g(x)=0,故f (x)= x,其函数唯一.
【变式9-3】(2026·上海长宁·二模)设连续函数y = f (x)定义域为I,区间D⊆I,记函数y = f (x)在区间
D上的最大值为M f (D),最小值为mf ( D).
(1)设f (x)=e
x−ax,D =(−1,1),若mf (D)= f (0),求实数a的值;
(2)设f (x)= x
3−3 x
2,D =[t ,t +2),若M f (D)−mf (D)= 4,且−1≤t ≤1,求t的值;
(3)已知f (0)=0,f (1)=1,且对任意闭区间D⊆[0,1),M f (D)与mf ( D)均存在.
求证:“y = f (x)在区间[0,1)上严格增”的充要条件是“对于任意闭区间D1、D2⊆[0,1),当
M f (D1)= M f (D2),且mf (D1)=mf (D2)时,均有D1= D2.”
【答案】(1)1
(2)t =−1或t =0 或t =1
(3)证明见解析
【解题思路】(1)讨论y = f (x)在区间(−1,1)上的单调性,则可找到其最小值,即可求出答案;
(2)讨论−1≤t <0,t =0 ,0<t ≤1 ,分别求出M f ( D)、mf ( D),即可求出答案;
(3)必要性直接证明即可,利用反证法再证明充分性.
【解答过程】(1)由题意知函数f ( x)=e
x−ax,在区间(−1,1)上的最小值为f (0),
由题意得f
′( x)=e
x−a,x∈(−1,1)
①当a≤1
e 时,f
′( x)=e
x−a>0恒成立,
y = f (x)在区间(−1,1)上单调递增,无最小值,不满足题意;
②当1
e <a<e时,当x∈(−1,ln a)时,f
′( x)=e
x−a<0,
y = f (x)在区间(−1,ln a)上单调递减,
当x∈(ln a,1)时,f
′( x)=e
x−a>0,
此时y = f (x)在区间(ln a,1)上单调递增,
此时ln a=0⇒a=1,满足题意;
③当a≥e 时,f
′( x)=e
x−a<0恒成立,
y = f (x)在区间(−1,1)上单调递减,无最小值,不满足题意;
综上所述,a=1.
(2)由题意得f
′( x)=3 x
2−6 x =3 x( x −2),
当x<0 或x>2 时,f
′( x)>0 ,函数y = f ( x)单调递增,
当0< x<2时,f
′( x)<0,函数y = f ( x)单调递减,
又f (−1)=−4 ,f (0)=0,f (2)=−4 ,f (3)=0,
①当−1≤t <0时,y = f ( x)在区间[t ,0)上单调递增,在区间[0,t +2]上单调递减,
此时M f ( D)= f (0)=0,mf ( D)=min{f (t ),f (t +2)}=−4,
因为−1≤t <0,所以1≤t +2<2,
又y = f ( x)在区间[1,2]上单调递减,即f (t +2)>f (2)=−4,
所以f (t )=−4,故t =−1;
②当t =0 时,y = f ( x)在区间[0,2] 上单调递减,
此时M f ( D)= f (0)=0,mf ( D)= f (2)=−4,满足M f ( D)−mf ( D)= 4;
③当0<t ≤1 时,y = f ( x)在区间[t ,2)上单调递减,在区间[2,t +2]上单调递增,
此时mf ( D)= f (2)=−4 , M f ( D)=max {f (t ),f (t +2)}=0,
因为0<t ≤1 ,y = f ( x)在区间[0,1]上单调递减,
所以f (t )<f (0)=0,则f (t +2)=0,得到t +2=3,解得t =1,
综上所述:t =−1或t =0 或t =1.
(3)必要性:若y = f (x)在区间[0,1]上严格增,
设D1=[a,b]⊆[0,1],a<b, D2=[c ,d ]⊆[0,1],c<d,
因为y = f (x)在区间[0,1]上严格增,
所以M f ( D1)= f (b),mf ( D1)= f (a), M f ( D2)= f (d ),mf ( D2)= f (c),
又M f ( D1)= M f ( D2),mf ( D1)=mf ( D2),
所以b=d ,a=c,又y = f (x)在区间[0,1]上严格增,
所以D1= D2,必要性成立;
充分性:假设y = f (x)在[0,1]上不严格增,
则存在0≤x1< x2≤1,使得f ( x1)≥f ( x2),
令D1=[ x1, x2],设M = M f ( D1),m=mf ( D1),
由函数y = f (x)在区间[0,1]连续,
所以必存在c ,d ∈[ x1, x2],使得f (c)= M ,f (d)=m,
令D2=[ min(c ,d),max(c ,d )],则M f ( D2)= M,mf ( D2)=m,
由于f ( x1)≥f ( x2),函数y = f (x)在区间[ x1, x2]上不可能是严格增函数,
若函数y = f (x)在区间[ x1, x2]上为常数,可取D2=[ x1, x1+ x2−x1
2
],
则D1≠D2,与题设矛盾;若函数y = f (x)在区间[ x1, x2]上不为常数,
则其最大值与最小值不可能同时在两个端点x1, x2取到,
故D2是D1的真子集,即D1≠D2与题设矛盾.
因此假设不成立,y = f (x)在[0,1]上严格增,充分性成立.
综上所述:“y = f (x)在区间[0,1]上严格增”的充要条件是“对于任意闭区间D1、D2⊆[0,1],
当M f ( D1)= M f ( D2),且mf ( D1)=mf ( D2)时,均有D1= D2.”
一、单选题
1.(2026·上海黄浦·一模)下列函数中,既是偶函数、又在[0,1)上严格减的函数是(   )
A.y =−x
B.y =−|x)
C.y = x
2
D.y =2
−x
【答案】B
【解题思路】根据基本初等函数的奇偶性、单调性逐项判断ACD,利用奇偶性定义及一次函数的单调性判
断B 即可.
【解答过程】对于A,y =−x为奇函数,不是偶函数,在[0,1)上严格减,故A 错误;
对于B,f (x)=−|x)定义域为R,关于原点对称,且f (−x)=−|−x)=−|x)= f (x),所以函数y =−|x)为偶
函数,
当x∈[0,1)时,y =−|x)=−x,显然在[0,1)上严格减,故B 正确;
对于C,由幂函数性质知,y = x
2为偶函数,在[0,1)上严格增,故C 错误;
对于D,由指数函数性质知,y =2
−x =(
1
2)
x
既不是奇函数也不是偶函数,故D 错误.
故选:B.
2.(2026·安徽合肥·一模)若f (x)=¿是R上的增函数,则实数a的取值范围为(    )
A.(1,+∞)
B.[1,+∞)
C.(2,+∞)
D.[2,+ ∞)
【答案】B
【解题思路】分类讨论x<1及x ≥1的f (x)的单调性,再注意分段函数的内部衔接点的大小关系,即可得到
a的取值范围.
【解答过程】当x<1时,若f (x)=ax +1为单调递增函数,则a>0;
当x ≥1时,f (x)=ln x +2a为单调递增函数,
若f (x)是R上的增函数,需有a+1≤2a,解得a≥1.
故选:B.
3.(2026·江苏南通·模拟预测)已知函数f (x)的定义域为R,且f (x−2)是奇函数,f (2 x−1)是偶函数,
则f (2026)=(    )
A.−2
B.0
C.1
D.2
【答案】B
【解题思路】根据给定条件,利用奇偶函数的定义及周期函数的定义确定函数的周期,进而求出指定函数
值.
【解答过程】函数f ( x)的定义域为R,由f (2 x−1)是偶函数,得f (−2 x−1)= f (2 x−1),
即f (−x−1)= f ( x−1),则f (−x−2)= f ( x),
由f ( x−2)是奇函数,得f (−x−2)=−f ( x−2),因此f ( x)=−f ( x−2),
则f ( x +2)=−f ( x)= f ( x−2),因此f ( x + 4)= f ( x),
函数f ( x)是一个周期为4 的函数,且f (−2)=0,
所以f (2026)= f (4×507−2)= f (−2)=0.
故选:B.
4.(2026·广西柳州·一模)已知函数f (x)的部分图象如图所示,则f (x)的解析式可能为(   )
  
A.f (x)= 2
x+2
−x
4|x)−3
B.f (x)= 2
x−2
−x
3−4|x)
C.f (x)= 2
x−2
−x
4|x)−3
D.f (x)=
x
|x)−1
【答案】C
【解题思路】利用函数f (x)在(1,+ ∞)上的值排除B, 利用奇偶性排除A, 利用函数f (x)在(1,+∞)上的单
调性排除D
【解答过程】对于A,f (x)= 2
x+2
−x
4| x|−3
,定义域为(−∞,−3
4)∪(−3
4 , 3
4)∪(
3
4 ,+∞),
又f (−x)=
2
−x+2
x
4|−x|−3 = 2
x+2
−x
4| x|−3 = f ( x),所以f ( x)为偶函数,故A 错误;
对于B,当x>1时f (x)= 2
x−2
−x
3−4 x ,
易知2
x−2
−x>0,3−4 x<0,所以f ( x)<0,不满足,故B 错误;
对于D,当x>1时,f (x)=
x
| x|−1 =
x
x−1 =1+
1
x−1,
由反比例函数的性质可知,f (x)在(1,+ ∞)上单调递减,故D 错误;
检验选项C,f (x)= 2
x−2
−x
4|x)−3
满足图中性质。
故选:C.
5.(2026·四川成都·三模)已知y = f (x +1)是定义在R上的周期为2 的偶函数,当x∈[1,2)时,
f (x)=log2 x,设a= f(
1
2),b= f(
4
3),c = f(−5
4),则a,b,c的大小关系为(   )
A.a<c<b
B.c<a<b
C.b<c<a
D.c<b<a
【答案】D
【解题思路】根据题意,得到函数f (x)的图象关于直线x =1对称,进而推得函数f (x)也是周期等于2的函
数,化简得到a= f(
3
2), b= f(
4
3), c = f(
5
4),结合对数函数的单调性,即可求解.
【解答过程】因为y = f (x +1)是定义在R上的偶函数,可得f (x +1)= f (−x +1),
所以函数f (x)的图象关于直线x =1对称,则有f (x)= f (2−x),
再由y = f (x +1)是定义在R上的周期为2 的函数,
可得函数f (x)也是周期等于2 的函数,
所以a= f(
1
2)= f(2−1
2)= f(
3
2), b= f(
4
3), c = f(−5
4)= f(
3
4)= f(
5
4),
又因为x∈[1, 2)时,f (x)= log2 x是增函数,可得c<b<a.
故选:D.
6.(2026·广东·模拟预测)已知f (x)是R上的奇函数,f (x−1)−f (3−x)=0,若f (x)在[0,1)上单调递
增,且f (1)=2,则f (x)在R上的最小值是(   )
A.−4
B.−3
C.−2
D.−1
【答案】C
【解题思路】由已知可得f (x)的对称中心和对称轴,进而得到周期性,再根据单调性可得一个周期内的最
小值.
【解答过程】由f (x)是奇函数,可得f (−x)=−f (x).
由f (x−1)−f (3−x)=0,可得f (x)的图象关于x =1对称,
即f (−x)= f (x +2),则有f (x +2)=−f (x),
所以f (x + 4)=−f (x +2)= f (x),即f (x)的周期为4.
因为f (x)在[0,1)单调递增,且是奇函数图像关于原点对称,
则f (x)在[−1,0)单调递增,即f (x)在[−1,1)单调递增.
又因为f (x)的图象关于x =1对称,则f (x)在[1,3)单调递减.
所以在一个周期内[ f (x)]min= f (3)= f (−1)=−f (1)=−2,
即f (x)在R上的最小值是−2.
故选:C.
7.(2026·海南·模拟预测)已知f (x)是定义在R上的奇函数,且当x>0时,f (x)= x
3−8,则不等式
(x−1)f (x)≤0的解集为(    )
A.[−2,2)
B.(−∞,−2)∪[1,2)
C.[−2,0)∪[1,2)
D.[−2,1)∪[2,+∞)
【答案】C
【解题思路】分析函数f (x)的单调性,然后解不等式f (x)≤0、f (x)≥0,分x ≤1、x ≥1两种情况解不等式
(x−1)f (x)≤0即可.
【解答过程】当x>0时,f (x)= x
3−8,则函数f (x)在(0,+∞)上为增函数,且f (2)=0,
由于函数f (x)为R上的增函数,故函数f (x)在(−∞,0)上为增函数,且f (0)=0,
当x>0时,由f (x)≤0= f (2),可得0< x ≤2;由f (x)≥0= f (2),可得x ≥2;
当x<0时,由f (x)≤0= f (−2),可得x ≤−2;由f (x)≥0= f (−2),可得−2≤x<0.
接下来解不等式(x−1)f (x)≤0,
当x−1≤0时,即当x ≤1时,则f (x)≥0可得−2≤x ≤0或x ≥2,可得−2≤x ≤0;
当x−1≥0时,即当x ≥1时,则f (x)≤0可得0≤x ≤2或x ≤−2,可得1≤x ≤2.
综上所述,不等式(x−1)f (x)≤0的解集为[−2,0)∪[1,2).
故选:C.
8.(2026·福建宁德·二模)设f (x)是定义在R上的函数,若∀x1, x2∈R,当|x1)<|x2)时,f (x1)<f (x2)
,称函数f (x)具有性质M,则下列函数具有性质M的是(    )
A.f (x)= x +sin x
B.f (x)={
−x , x ≤0
x
3+1, x>0)
C.f (x)=|
1
2
x+1
−1
2)
D.f (x)=(x−1)e
x
【答案】C
【解题思路】对于ABD:举反例说明即可;对于C:分析可知f (x)为偶函数,在[0,+ ∞)内单调递增,进
而分析判断.
【解答过程】对于选项A:例如f (−π)=−π+sin(−π)=−π,f (0)=0+sin0=0,
即|0)<|−π),但f (−π)<f (0),故A 错误;
对于选项B:例如f (−1)=1,f(
1
2)= 9
8 ,
即|
1
2)<|−1),但f (−1)<f(
1
2),故B 错误;
对于选项C:令g(x)=
1
2
x+1
−1
2,则g(x)的定义域为R,
且g(x)+ g(−x)=
1
2
x+1
−1
2 +
1
2
−x+1
−1
2 =
1
2
x+1
+
2
x
2
x+1
−1=0,
即g(x)=−g(−x),可知g(x)为奇函数,
又因为y =2
x+1在定义域R内单调递增,则g(x)在定义域R内单调递减,且g(0)=0,
当x<0时,g(x)>0;当x ≥0时,g(x)≤0;
则f (−x)=|g(−x))=|−g(x))=|g(x))= f (x),可知f (x)为偶函数,则f (x)= f (|x)),
当x ≥0时,f (x)=−g(x)在[0,+ ∞)内单调递增,
若|x1)<|x2),即0≤|x1)<|x2),则f (|x1))<f (|x2)),可得f (x1)<f (x2),故C 正确;
对于选项D:f (−3)=−4
e
3 ,f (2)=e
2,
即|2)<|−3),但f (−3)<f (2),故D 错误.
故选:C.
二、多选题
9.(2026·甘肃·模拟预测)已知函数f (x)= 2 x−1
x−1 ,则(   )
A.f (x)的图象关于点(1,2)对称
B.f (x)的图象关于直线y =−x +3对称
C.f (x)的值域为(−∞,2)∪(2,+ ∞)
D.f (x)在定义域上单调递减
【答案】ABC
【解题思路】先通过分离常数将函数表达式转化为平移后的反比例函数形式,然后借助反比例函数的性质
依次判断各选项即可.
【解答过程】因为f (x)= 2 x−1
x−1 = 2( x−1)+1
x−1
=2+
1
x−1,
对于A:因为y = 1
x 的对称中心为(0,0),将其向右平移1 个单位,
再向上平移2 个单位得到f (x)=2+
1
x−1,所以对称中心变为(1,2),故A 正确;
对于B:任取f ( x)上一点( x , y),其关于直线y =−x +3的对称点为(3−y ,3−x),
而f (3−y)=2+
1
(3−y)−1 =2+
1
2−y =2+
1
2−( 2 x−1
x−1 )
=3−x
,
因此其对称点(3−y ,3−x)也在f ( x)上,所以f ( x)的图象关于y =−x +3对称,故B 正确;
对于C:因为
1
x−1 ∈(−∞,0)∪(0,+∞),所以2+
1
x−1 ∈(−∞,2)∪(2,+∞),
即f ( x)的值域为(−∞,2)∪(2,+ ∞),故C 正确;
对于D:f ( x)的定义域为(−∞,1)∪(1,+ ∞),它仅在区间(−∞,1)和(1,+∞)上分别单调递减,
不能说在整个定义域上单调递减,例如:取x1=0<1< x2=2,
有f (0)=1<f (2)=3,不符合单调递减定义,故D 错误.
故选:ABC.
10.(2026·湖北武汉·模拟预测)已知函数f (x)是定义域为R 的偶函数且f (x)>0,f (0)= 1
2,且满足
f (x +2)=
1
f (x),则(    )
A.f (x)是周期函数
B.直线x =2是f (x)图象的一条对称轴
C.f (3)=3
D.∑
i=1
10
f (i)=12
【答案】ABD
【解题思路】先根据函数递推关系推导周期,结合偶函数性质分析对称轴,再利用函数性质求解特殊点函
数值,最后计算求和判断选项.
【解答过程】选项A:由f ( x +2)=
1
f ( x),将x替换为x +2得f ( x + 4)=
1
f ( x +2) = f ( x) ,故f ( x)是周期
为4 的周期函数,A 正确;
选项B:因为f ( x)是偶函数,故f (2−x)= f ( x−2) ,又周期为4,所以f ( x−2)= f ( x +2)=
1
f ( x),
即f (2+ x)= f (2−x),故直线x =2是f ( x)的对称轴,B 正确; 
选项C:由偶函数得f (3)= f (−1)= f (1) ,又f (3)= f (1+2)=
1
f (1),且f ( x)>0,故f (1)=
1
f (1),
解得f (1)=1,故f (3)=1≠3 ,C 错误;
 选项D:计算得f (1)=1,f (2)=
1
f (0) =2,f (3)=1,f (4)= f (0)= 1
2,周期为4,
故∑
i=1
10
f (i)=2×(1+2+1+ 1
2)+ f (9)+ f (10)=9+ f (1)+ f (2)=9+1+2=12.
故选:ABD.
11.(2026·安徽·模拟预测)已知定义域为R 的函数f (x)的图象关于直线x = 3
2对称,且对任意的x∈R,
恒有f (x)+ f (x +3)= f (2031).若f (7)=1,则下列说法正确的是(    )
A.f (x)的一个周期为3
B.直线x = 9
2为f (x)的图象的一条对称轴
C.f (3)=0
D.∑
i=1
2026
f (i)=1
【答案】BCD
【解题思路】由题设易得f (x)= f (x +6),即可判断A;由直线x = 3
2是对称轴可得f (x)= f (3−x),进而得
到f (3−x)= f (x +6),即可判断B;先根据周期性可得f (2031)= f (3),再利用赋值法求解判断C;由
f (x)+ f (x +3)= f (3)=0易得f (1)+ f (4)= f (2)+ f (5)= f (3)+ f (6)=0,再求出f (2)=1,进而求解判断D.
【解答过程】依题意,f (x)+ f (x +3)= f (2031),则f (x +3)+ f (x +6)= f (2031),
即f (x)= f (x +6),故f (x)的周期T =6,故A 错误;
已知直线x = 3
2是对称轴,则f (x)= f (3−x),
而f (x)= f (x +6),则f (3−x)= f (x +6),
故x = 9
2为f (x)的图象的一条对称轴,故B 正确;
由f (2031)= f (6×338+3)= f (3),则f (x)+ f (x +3)= f (3),
令x =0,可得f (0)+ f (3)= f (3),则f (0)=0,
由f (x)= f (3−x),令x =0,可得f (0)= f (3)=0,故C 正确;
由f (x)+ f (x +3)= f (3)=0 ,
所以f (1)+ f (4)= f (2)+ f (5)= f (3)+ f (6)=0,
已知f (7)= f (1)=1,而f (x)= f (3−x),则f (2)= f (1)=1,
则∑
i=1
2026
f (i)= 337×[f (1)+ f (2)+ f (3)+ f (4)+ f (5)+ f (6))+ f (1)+ f (2)+ f (3)+ f (4)=1,故D 正确.
故选:BCD.
三、填空题
12.(2026·安徽安庆·模拟预测)设f (x)是周期为4 的奇函数,当0≤x ≤1时,f (x)=−x (1−x),则
f(−9
2)=__________.
【答案】1
4
【解题思路】根据函数的奇偶性及周期性求解即可.
【解答过程】因为f (x)是周期为4 的奇函数,所以f(−9
2)=−f(
9
2)=−f(
1
2),
又当0≤x ≤1时,f (x)=−x (1−x),所以f(
1
2)=−1
2 ×(1−1
2)=−1
4 .
所以f(−9
2)=−f(
1
2)=−(−1
4)= 1
4 .
故答案为:1
4 .
13.(2026·河北雄安·三模)函数f (x)=
1
2
x−2的图象的对称中心为__________.
【答案】(1,−1
4)
【解题思路】设其对称中心为(a,b),则有f (x)+ f (2a−x)=2b恒成立,解出即可得.
【解答过程】设函数f (x)=
1
2
x−2的图象的对称中心为(a,b),
则有f (x)+ f (2a−x)=
1
2
x−2
+
1
2
2a−x−2
=2b,
即2
2a−x−2+2
x−2=2b(2
x−2)(2
2a−x−2),
整理得2
2a−x+2
x−4 =−4 b(2
2a−x+2
x)+2b⋅2
2a+8b,
则有{
1=−4 b
−4 =2b⋅2
2a+8b),解得{
a=1
b=−1
4)
,
故函数f (x)=
1
2
x−2的图象的对称中心为(1,−1
4).
故答案为:(1,−1
4).
14.(2026·福建三明·二模)已知f ( x)是定义在R上的奇函数,f (−2)=−4,若g( x)= f ( x)
x
在(0,+∞)
上单调递增,则不等式f ( x)≤2 x的解集为__________.
【答案】(−∞,−2]∪[0,2]
【解题思路】根据给定条件,利用函数奇偶性定义及性质分段求解不等式.
【解答过程】由f ( x)是定义在R上的奇函数,得g(−x)= f (−x)
−x
= f ( x)
x
= g( x),
g( x)是(−∞,0)∪(0,+∞)上的偶函数,由f (−2)=−4,得f (2)= 4,
则g(−2)= g(2)= f (2)
2
=2,由g( x)在(0,+∞)上递增,得g( x)在(−∞,0)上递减,
当x =0时,f (0)=0,不等式f ( x)≤2 x成立,因此x =0;
当x>0时,f ( x)≤2 x⇔f ( x)
x
≤2⇔g( x)≤g(2),解得0< x ≤2;
当x<0时,f ( x)≤2 x⇔f ( x)
x
≥2⇔g( x)≥g(−2),解得x ≤−2,
所以不等式f ( x)≤2 x的解集为(−∞,−2]∪[0,2].
故答案为:(−∞,−2]∪[0,2].
四、解答题
15.(2026·上海黄浦·三模)已知函数f (x)=m⋅2
x+2
−x.
(1)判断函数f (x)=m⋅2
x+2
−x的奇偶性并说明理由;
(2)当m=1时,若存在x∈(0,+ ∞),使得f (x)=t ⋅2
x+1成立,求实数t 的取值范围;
【答案】(1)当m=1时,f (x)为偶函数;
当m=−1时,f (x)为奇函数;
当m≠±1时,f (x)既不是奇函数也不是偶函数.
(2)[
3
4 ,1)
【解题思路】(1)利用奇函数,偶函数的基本性质进行判断,分类讨论参数的取值即可求解;
(2)通过参变分离,构建辅助函数,将参数的取值范围转化为函数的值域从而进行求解.
【解答过程】(1)f (x)=m⋅2
x+2
−x,所以f (−x)=m⋅2
−x+2
x,
当m=1时,f (−x)=2
−x+2
x = f (x),f (x)为偶函数,
当m=−1时,f (−x)=−2
−x+2
x =−f (x),f (x)为奇函数,
当m≠±1时,f (−x)≠± f (x),所以f (x)既不是奇函数也不是偶函数.
(2)当m=1时,f (x)=2
x+2
−x,存在x∈(0,+ ∞),使得2
x+2
−x=t ⋅2
x+1成立,
化简可得t −1= 1−2
x
(2
x)
2 =(
1
2
x)
2
−1
2
x ,即t =(
1
2
x)
2
−1
2
x +1在(0,+∞)上有解,
令u= 1
2
x ,因为x∈(0,+ ∞),所以u∈(0,1),即t =u
2−u+1在u∈(0,1)上有解,
故实数t的取值范围为函数y =u
2−u+1,0<u<1的值域,
y =u
2−u+1=(u−1
2)
2
+ 3
4 ,因为u∈(0,1),所以y ∈[
3
4 ,1),
即实数t的取值范围为[
3
4 ,1).
16.(2026·海南儋州·模拟预测)已知函数f ( x)为定义在R上的偶函数,且x ≥0,f ( x)= x
2−mx +1.
(1)若m=1,求函数f ( x)解析式;
(2)求函数f ( x)在[1,3]的最小值;
(3)若函数y = f ( x)在(0,4)有两个不同的零点,求m 的取值范围.
【答案】(1)f (x)={
x
2−x +1, x ≥0
x
2+ x +1, x<0)
(2)f (x)min={
−m+2,m<2
−m
2
4 +1,2≤m≤6
−3m+10,m>6)
(3)(2, 17
4 )
【解题思路】(1)根据偶函数的性质即可求出解析式.
(2)根据二次函数的单调性及对称轴,分情况求出最小值.
(3)根据已知条件,结合二次函数的性质、根的判别式、对称轴、端点值列出不等式组,求解即可.
【解答过程】(1)当m=1时,x ≥0,f ( x)= x
2−x +1.
因为函数f ( x)在R上为偶函数,所以f (−x)= f (x)
当x<0时,−x>0,则f ( x)= f (−x)=(−x)
2−(−x)+1= x
2+ x +1.
因此函数f ( x)解析式为:
f (x)={
x
2−x +1, x ≥0
x
2+ x +1, x<0).
(2)当x∈[1,3]时,f ( x)= x
2−mx +1,这是开口向上的二次函数,对称轴为x = m
2 .
当m
2 <1,即m<2时,f (x)min= f (1)=1
2−m×1+1=−m+2;
当1≤m
2 ≤3,即2≤m≤6时,f (x)min= f(
m
2)=(
m
2)
2
−m× m
2 +1=−m
2
4 +1;
当m
2 >3,即m>6时,f (x)min= f (3)=3
2−m×3+1=−3m+10;
综上,函数f ( x)在[1,3]的最小值为:
f (x)min={
−m+2,m<2
−m
2
4 +1,2≤m≤6
−3m+10,m>6)
.
(3)因为函数y = f ( x)在(0,4)有两个不同的零点,
所以{
Δ=m
2−4>0
0< m
2 <4
f (0)=1>0
f (4)=16−4 m+1>0
f(
m
2)=−m
2
4 +1<0)
,解得2<m< 17
4 .
所以m 的取值范围为(2, 17
4 ).
17.(2026·湖南湘潭·二模)已知a 为实数,记f ( x)=e
x+e
−ax.
(1)当a=0时,定义在R上的奇函数y = g( x)满足:当x>0时,g( x)= f ( x),求y = g( x)的解析式;
(2)若函数y = f ( x)为偶函数,且对于任意x∈[0,2],关于x 的不等式f ( x
3+ x−t )>f (2)恒成立,求实数t
的取值范围;
(3)求证:“a>1”是“存在正数x0,使得函数y = f ( x)在x = x0处取到最小值”的充要条件.
【答案】(1)g(x)={
e
x+1,
x>0
0,
x =0
−e
−x−1,
x<0)
(2)(−∞,−2)∪(12,+ ∞)
(3)证明见解析
【解题思路】(1)当x∈(−∞,0),利用函数奇偶性可知g(x)=−g(−x),代入求得x∈(−∞,0)时的解
析式,从而得到分段函数解析式;
(2)根据函数的单调性、奇偶性化简不等式得|x
3+ x −t)>2,利用分离常数法,求导求出h(x)的单调性
求得t的取值范围;
(3)先证明充分性,通过求导得出f
′ (0)<0,f
′ (2)>0,由于f
′ (x)=e
x−ae
−ax的图像是连续曲线,由零点
存在性定理可知函数y = f
′ (x)有且只有一个零点x = x0,再证明函数y = f (x)在x = x0(x0>0)处取到最小
值,最后再证明必要性.
【解答过程】(1)当a=0时,f (x)=e
x+1,
所以当x<0时,−x >0, g(x)=−g(−x)=−(e
−x+1).
所以g(x)={
e
x+1,
x>0
0,
x =0
−e
−x−1,
x<0)
.
(2)当函数y = f (x)为偶函数时,f (−x)= f ( x),
则e
−x+e
ax =e
x+e
−ax,即a=1,则f ( x)=e
x+e
−x,
所以f
′ (x)=e
x−e
−x,显然函数f
′ (x)在R上为增函数,且f
′ (0)=0,
故x∈(−∞,0)时,f
′ (x)<0,x∈(0,+∞)时,f
′ (x)>0,
所以函数f (x)在(−∞,0)上单调递减,在(0,+ ∞)上单调递增,
结合函数y = f (x)为偶函数,所以f ( x
3+ x−t )>f (2)等价于|x
3+ x−t)>2,
则x
3+ x−t <−2或x
3+ x−t >2,即x
3+ x<t −2或x
3+ x>t +2对x∈[0,2)恒成立.
设h(x)= x
3+ x,x∈[0,2),则h
′ (x)=3 x
2+1>0,所以h(x)在[0,2)上单调递增,
则h(x)min=h(0)=0,h(x)max=h(2)=10,
可知t +2<0或t −2>10,解得t <−2或t >12,
则实数t 的取值范围为(−∞,−2)∪(12,+ ∞).
(3)充分性:当a>1时,f
′ (x)=e
x−ae
−ax在R上为增函数,
且f
′ (0)=e
0−a=1−a<0,
f
′ (2)=e
2−a
e
2a ,设h(a)=e
2−a
e
2a ,h
′ (a)= 2a−1
e
2a
在a>1时恒大于零,
故h(a)在(1,+∞)为增函数,故h(a)>h(1)=e
2−1
e
2 >0,故f
′ (2)>0.
又由于f
′ (x)=e
x−ae
−ax的图象是连续曲线,
由零点存在性定理,可知存在x0∈(0,2),使得f
′(x0)=0,由f
′ (x)在R上为增函数,
可知函数y = f
′ (x)有且只有一个零点x = x0,
且当x∈(−∞, x0)时,f
′ (x)<0,f (x)为减函数,
当x∈(x0,+∞)时,f
′ (x)>0,f (x)为增函数,
则函数y = f (x)在x = x0(x0>0)处取到最小值.
必要性:当存在正数x0,使得函数y = f (x)在x = x0处取到最小值,必有f
′(x0)=e
x0−ae
−a x0=0,
当a≤0时,f (x)=e
x+e
−ax在R上为增函数,不存在最小值,故a>0,
所以f
′ (x)=e
x−ae
−ax在R上为增函数,
由于x0>0,所以f
′ (0)<0,即e
0−ae
0<0,故a>1.
因此,“a>1”是“存在正数x0,使得函数y = f (x)在x = x0处取到最小值”的充要条件.
18.(2026·上海杨浦·模拟预测)定义:若定义域为R 的连续函数f (x)满足对任意x1,x2∈R,当
|x1|<) x2)时,都有|f (x1))<|f (x2)),则称函数f (x)为“绝对值严格增函数”.
(1)若f (x)为“绝对值严格增函数”,试判断f (x)是否可能具有周期性;
(2)求证:f (x)=a|x)为“绝对值严格增函数”是g(x)= ln (x−1)+ 2a x
2−1
x−1
 始终在h(x)=2 x +3图像上方的
充要条件;
(3)若“绝对值严格增函数”f (x)的值域为[m,1)且在[0,﹢∞)上为严格增函数,试讨论f (x)的奇偶性.
【答案】(1)不可能;
(2)证明见解析;
(3)当m∈[0,1)时,f (x)为偶函数;当m=−1时,f (x)为奇函数
【解题思路】本题第(1)问可用反证法,取0与周期的整数倍作比较即可.
第(2)问先由定义得到f (x)=a|x)为“绝对值严格增函数”等价于a>1,再将g(x)>h(x)化为关于t = x−1
的不等式,结合lnt ≥1−1
t 与特殊点t =1即可证明两者等价.
第(3)问先利用定义与连续性证明对任意x ≥0都有|f (−x))=|f (x)),再结合值域与f (x)在[0,+ ∞)上的单
调性分类讨论:当m∈[0,1)时,函数值恒非负,从而为偶函数;当m<0时,再用反证法证明f ( x)的零点
与奇偶情况.
【解答过程】(1)不可能.
假设f (x)具有周期性,设T >0是它的一个周期,则对任意正整数n,都有f (nT )= f (0).
由于|0)<|nT ),而f (x)为“绝对值严格增函数”,所以|f (0))<|f (nT )).又|f (nT ))=|f (0)),矛盾.
因此f (x)不可能具有周期性.
(2)先证f (x)=a|x)为“绝对值严格增函数”等价于a>1.
若a>1,当|x1)<|x2)时,有a|x1)<a|x2),即|f (x1))<|f (x2)),所以f (x)=a|x)为“绝对值严格增函数”.
反之,若f (x)=a|x)为“绝对值严格增函数”,有|f (x))= f (x),取x1=0, x2=1,则1= f (0)<f (1)=a,所
以a>1.
再证g(x)始终在h(x)图像上方等价于a>1.
当x>1时,g(x)>h(x)等价于ln(x−1)+ 2a x
2−1
x−1
>2 x +3.
令t = x−1,则t >0,且x =t +1,于是上式等价于lnt + 2a(t +1)
2−1
t
>2t +5,
进一步化简得lnt +(2a−2)t + 2a−1
t
+ 4 a−5>0.
若a>1,由lnt ≥1−1
t ,
可得lnt +(2a−2)t + 2a−1
t
+ 4 a−5≥1−1
t +(2a−2)t + 2a−1
t
+ 4 a−5=2(a−1)(t + 1
t +2)>0.
所以g(x)>h(x)恒成立.
反之,若g(x)始终在h(x)图像上方,则lnt +(2a−2)t + 2a−1
t
+ 4 a−5>0对任意t >0恒成立.
取t =1,得0+(2a−2)+(2a−1)+ 4 a−5>0,化简得8a−8>0,所以a>1.
综上,f (x)=a|x)为“绝对值严格增函数”是g(x)=ln(x−1)+ 2a x
2−1
x−1
始终在h(x)=2 x +3图像上方的充
要条件.
(3)设u(x)=|f (x)),v (x)=|f (−x)),其中x ≥0.由于f (x)为“绝对值严格增函数”,
当0≤x1< x2时,有u(x1)<u(x2),u(x1)<v(x2),v(x1)<u(x2),v(x1)<v(x2).
于是max{u(x1),v(x1))<min{u(x2),v(x2)).
固定x ≥0,令x1= x , x2= x +t,其中t >0,再令t →0
+,
由连续性可得max{u(x),v (x))≤min{u(x),v (x)),
故u(x)= v (x),即对任意x ≥0,都有|f (−x))=|f (x)).
下面分类讨论.
当m∈[0,1)时,f (x)的值域为[m,1)⊆[0,1),故对任意x∈ℝ,都有f (x)≥0.
于是由|f (−x))=|f (x))可得f (−x)= f (x),所以f (x)为偶函数.
当m<0时,由值域为[m,1]知f (x)既取负值又取正值.
又f (x)连续,所以存在x0∈ℝ,使得f (x0)=0,存在x1<0,f ( x1)<0.
若x0≠0,则由|0)<|x0)可得|f (0))<|f (x0))=0,矛盾.
故f (0)=0,且0是f (x)的唯一零点.
因为f (x)在[0,+∞)上为严格增函数,且f (0)=0,所以当x>0时,f (x)>0.
若存在x2<0,f ( x2)>0,则在x1与x2之间存在x3<0,f ( x3)=0,
与0是f (x)的唯一零点矛盾,则x<0时,f ( x)<0.
则f (−x)=−f ( x),即f ( x)是奇函数,值域关于原点对称,故m=−1.
综上,当m∈[0,1)时,f (x)为偶函数;当m=−1时,f (x)为奇函数.
19.(2026·上海·三模)设s,t ∈R,对于定义域为D 的函数y = f (x)与y = g(x),h(x)= sf (x)+tg(x),若
函数y =h(x)是区间D 上的单调函数,则称y = f (x)与y = g(x)在区间D 上满足“性质M (s,t )”.
(1)设D =[2,+∞),f (x)= x
2,g(x)= x,若y = f (x)与y = g(x)在区间D 上满足“性质M (1,t )”,求t 的取
值范围;
(2)设s>0,D =(0,1),f (x)= x,g(x)=−3
2 x .若y = f (x)与y = g(x)在区间D 上满足“性质M (s,t )”,
求t
s的取值范围;
(3)设D =R,若对任意s、t,函数y = f (x)与y = g(x)在R上都满足“性质M (s,t )”.求证:存在不全为零
的实数A、B,使得函数y = Af (x)+ Bg(x)为常值函数.
【答案】(1)t ≥−4;
(2)(−∞,−2
3)∪[0,+∞);
(3)证明见解析
【解题思路】(1)先求出h(x),根据单调可得对称轴的位置关系,故可求参数的取值范围;
(2)依据单调性定义可得2s+ 3t
x1 x2
≥0在(0,1)上恒成立,其中x1, x2∈(0,1), x1< x2,据此可求t
s 的取值
范围;
(3)利用性质M (s,t )对任意s、t 成立,先取(1,0)和(0,1)知f (x)与g(x)均单调,假设不存在不全为零的实
数A、B 使得函数y = Af (x)+ Bg(x)为常值函数,则存在两点使f (x)与g(x)的增量比值不同,从而可构造
s、t 使h( x)在两点处单调性相反,产生矛盾,因此必存在线性组合为常值函数.
【解答过程】(1)因为f (x)= x
2,g(x)= x在区间D 上满足“性质M (1,t )”,
故h(x)= x
2+tx在D =[2,+∞)上为单调函数,
因为h(x)为开口向上的抛物线,对称轴为x =−t
2,故−t
2 ≤2,即t ≥−4.
(2)由题设有h(x)= sx −3t
2 x 在(0,1)上为单调函数,
设任意x1, x2∈(0,1),x1< x2,
则h(x1)−h(x2)= s(x1−x2)−3t
2 (
1
x1
−1
x2)=(x1−x2)
2s x1 x2+3t
2 x1 x2
,
因为x1, x2∈(0,1),x1< x2,故x1−x2<0,x1 x2∈(0,1),
而h(x)为(0,1)上的单调函数,
故2s x1 x2+3t ≥0在(0,1)上恒成立或2s x1 x2+3t ≤0在(0,1)上恒成立,
而0< x1 x2<1,s>0,故3t ≥0或2s+3t ≤0,故t
s ≥0或t
s ≤−2
3.
(3)若函数y = f (x)为常值函数,取( A ,B)=(1,0);
同理,若函数y = g(x)是常值函数,取( A ,B)=(0,1);
因此,以下考虑函数y = f (x)与y = g(x)都不为常值函数的情况.
分别取(s,t )=(1,0)和(0,1),可以得到函数y = f (x)与y = g(x),
不妨设函数y = f (x)与y = g(x)都是增函数(否则,若函数y = f (x)为减函数,将−f (x)替换为f (x)).由
于函数y = f (x)与y = g(x)都不为常值函数,
因此存在x1< x2,使得f (x2)>f (x1)且g(x2)>g(x1),
令g(x2)−g(x1)=m[f (x2)−f (x1)),其中m>0.
首先证明:对任意x3> x1都有g(x3)−g(x1)=m[f (x3)−f (x1)).
反证法:假设存在x3> x1使得g(x3)−g(x1)=n[f (x3)−f (x1)),其中m≠n且n≠0,
不妨设n>m,取s=−m+n
2
,t =1,对于函数h(x)= sf (x)+tg(x)= g(x)−m+n
2
f (x),
则h(x2)−h(x1)= g(x2)−g(x1)−m+n
2
[f (x2)−f (x1))<g(x2)−g(x1)−m[f (x2)−f (x1))=0,
h(x3)−h(x1)= g(x3)−g(x1)−m+n
2
[f (x3)−f (x1))>g(x3)−g(x1)−n[f (x3)−f (x1))=0,
因此h(x2)<h(x1),h(x3)>h(x1),与y =h(x)是单调函数矛盾.
同理可以证明对任意x3≤x1都有g(x3)−g(x1)=m[f (x3)−f (x1)),
因此,对任意x∈R,g(x)−g(x1)=m[f (x)−f (x1)),
所以h(x)=−mf (x)+ g(x)= g(x1)−mf (x1)=c为常值函数,
取( A ,B)=(−m,1),则A、B 不全为零,且y = Af (x)+ Bg(x)为常值函数.得证.