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专题03 抽象函数大全培优归类
题型1 抽象函数基础:单调性型证明
解答抽象函数问题,用赋值法进行解答就是一种行之有效的方法.
赋值主要从以下方面考虑:
① 令
等特殊值求抽象函数的函数值;
② 令
或
,且
,判定抽象函数的单调性;
③ 令
,判定抽象函数的奇偶性;
④ 换
为
,确定抽象函数的周期;
⑤ 用
或换x 为
等来解答有关抽象函数的其它一些问题.
1.(24-25 云南昭通·模拟)已知函数
的定义域为
,且
,若
,
则( )
A.
B.
C.
为增函数
D.
为奇函数
【答案】C
【分析】利用赋值法求出
、
及
的值,从而判断AB;令
,结合
的值,可得
,从而判断CD.
【详解】对于A,令
,则
,
1
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又因为
,所以
,
令
,则
,解得
,故A 错误;
对于B,令
,则
,又
,
解得
,故B 错误;
对于C,令
,则有
,
又因为
,所以
,
所以函数
为单调递增函数,故C 正确;
对于D,由C 可知
,为非奇非偶函数,故D 错误.
故选:C.
2.(24-25 高三·河北保定·阶段练习)已知定义域为
的函数
满足
,
,且
时,
,则下列说法正确的( )
A.
B.
为减函数
C.
为奇函数
D.不等式
的解集为
【答案】D
【分析】首先令
得到
,令
,求出
可判断A;当
时,由
可得
进而确定单调性可判断B;令
,结合
得
可判断C;根据
的单调性和
解不等式可判断D.
【详解】令
,则
,得
,
对于A,令
,则
,故A 错误;
对于B,若
,则
,此时
,
所以
,
即
时,
,所以
为
上的增函数,故B 错误;
对于C,令
,则
,所以
,
不满足
,所以
不是奇函数,故C 错误;
对于D,因为
为
上的增函数,且
,
所以当
时,
;当
时,
,
不等式
的解集为
,故D 正确.
故选:D
3.(24-25 高三安徽蚌埠·开学考试)已知函数
的定义域为
,对
、
,满足
,当
时,
,且
,则不等式
的解集为
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】令
,
且
,则
,利用函数单调性的定义推导出函数
在
2
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上单调递减,计算得出
,将所求不等式变形为
,结合函数
的定义域和单调
性可得出关于
的不等式组,解之即可.
【详解】因为函数
的定义域为
,对
、
,满足
,
又当
时,
,令
,
且
,则
,则
,
所以
,所以
在
上单调递减,因为
,所以
,
,
则不等式
可化为
,
所以,
,解得
.因此,不等式
的解集为
.故选:B.
4.(24-25 高三·湖北武汉·模拟)已知函数
的定义域为
,对任意的
,都有
,当
时,
,且
,若
,则不等式
的解
集是( )
A.
或
B.
C.
或
D.
【答案】D
【分析】先由题设结合赋值法求出
和
,接着求出函数
是单调递减函数,再利用函
数单调性解不等式得
,解该不等式即可得解.
【详解】因为对任意的
,都有
,
,且
,
所以
,且
,
设任意
,则
,则
,
又
,所以
,
若
,则当
时,
,则
,矛盾,
所以
,所以
,所以函数
是单调递减函数,
所以不等式
等价于
,所以
,
故
即
,解得
.
所以不等式
的解集是
.
故选:D
3
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【点睛】关键点睛:解决本题的关键1 是巧妙赋值求出求出
和
,关键2 是由所给条件结
合单调性定义求出函数
是单调递减函数.
题型2 抽象函数基础:奇偶性型
抽象函数奇偶性证明,严格遵守奇偶性定义,构造f(x)与f(-x)的关系。
1.(2025·甘肃甘南·模拟预测)已知函数
满足:对于任意的x,
,都有
成立,且
,则
( )
A.2025
B.2024
C.1013
D.1012
【答案】C
【分析】赋值法依次求出
的值,以及关系式
,进而推得
,求
出函数的周期.进而结合
的值,可得出当i 为偶数时,
;当i 为奇数时,根据二项式定
理展开式得出
除以4 的余数为1,即可得出对应值,求和即可得出答案.
【详解】令
时,因为
,
所以
.
令
,
则
,所以
.
令
,则
,
所以
,则
,所以4 为
的一个周期.
又
,
所以由周期性可知
,即
.
当i 为偶数时,
为偶数,所以
;
当i 为奇数时,设
,
则
,
故
被4 除的余数为1,所以
,
所以
.
故选:C.
【点睛】方法点睛:求解与抽象函数有关的值时,常采用赋值法,代入计算.
2.(2025·甘肃定西·模拟预测)若定义在
上的函数
满足对任意
均有
,则称
为“
函数”.已知
为“
函数”,且
,
,则
( )
A.
B.0
C.
D.1
【答案】A
4
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【分析】由新定义赋值得
的图象关于直线
对称,进一步赋值得
为奇函数,
是周期为8
的周期函数,故只需求出
的值即可.
【详解】令
,则
,所以
;
令
,则
,
所以
的图象关于直线
对称;
令
,则
,
因为
不恒成立,所以
恒成立,所以
为奇函数,
所以
,所以
,
所以
是周期为8 的周期函数,令
,则
,
解得
,又
为奇函数,所以
,
所以
.
故选:A.
3.(2025·黑龙江大庆·模拟预测)函数
的定义域为
,且对任意的实数
,都有
,且
,则下列说法错误的是( )
A.
为偶函数
B.
为周期函数且周期为12
C.
D.
【答案】D
【分析】用
代替
,可得
,可判断C;用
替换
,结合偶函数的性质可
得A 正确;用
替换
,结合偶函数的性质可得B 正确;由函数的周期性可得D 错误.
【详解】因为
,用
代替
,可得
,
令
,得
,即
,
令
,得
,所以
,C 正确;
用
替换
,可得
,所以
,
所以函数
为偶函数,A 正确;
用
替换
,可得
,
所以
,所以
,
所以
,即
.
所以
,
故
是以12 为周期的周期函数,B 正确;
,
所以
;
,
,
,
所以
,D 错误.
5
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故选:D.
4.(2025·山东·二模)已知定义在
上的函数
满足
,且
,则
A.
B.0
C.1
D.2
【答案】D
【分析】利用赋值法可得
是以4 为周期的周期函数,利用周期性可得答案.
【详解】令
,则
,可得
,
令
,则
,可得
,
令
,则
,可得
,
令
,则
,可得
,
令
,则
,可得
,
令
,则
,可得
,
可得
是以4 为周期的周期函数,
则
.
故选:D.
题型3 抽象函数基础:周期型
在赋值判断基础上,可以借助类比“正余弦函数周期”方式来判断抽象函数的周期。
1.(2025·河北保定·一模)已知函数
的定义域为
,且
为偶函数,则
( )
A.
B.0
C.1
D.2
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用赋值法可得
,且
为奇函数,再结合已知的偶函数求得8 为
的一个周期,借助性质求出目标值.
【详解】函数
的定义域为
,且有
,
令
,得
,解得
;
令
,得
,则
,
而
,即
不恒为0,因此
,函数
为奇函数,
由
为偶函数,得
,则
,
于是
,
,8 为
的一个周期,
由
,得
,即
,因此
,所以
.
故选:B
【点睛】思路点睛:涉及抽象函数等式问题,利用赋值法探讨函数的性质,再借助性质即可求解.
6
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2.(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
【分析】结合题设赋值可得
,再根据函数的单调性以及定义域即可求解.
【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.
3.(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
【分析】由已知结合赋值法推出函数为偶函数,进而采用变量代换的方法,推出函数的对称中心,进而推
出其周期,再结合赋值法求得
,
,
,
,结合函数的周期性,即可求得答案.
【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.
4.(24-25 高三·山西吕梁·阶段练习)已知函数
的定义域为
,且
,
.若对任意实数
,
都有
,则
( )
7
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A.
B.
C.0
D.1
【答案】D
【分析】利用赋值可得到递推关系
,再证明周期性,即可求解.
【详解】将
用
替换,由对任意实数
,
都有
,
可得
,
由
,所以
,即
,
所以
,所以函数的周期
,
令
,则
,因为
,
所以
,所以
.
故选:D
题型4 抽象模型:直线型
线性抽象函数,过原点型:
--过原点直线型f(x)=kx
1.(23-24 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
【分析】令
,即可判断①;令
,结合奇偶性得定义即可判断②;设
,结合当
时,
,判断出函数的单调性,即可判断③④.
【详解】对于①,令
,则
,所以
,故①正确;
对于②,令
,则
,
8
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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.
2.(23-24 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
【分析】根据条件先分析出
的奇偶性和单调性,然后根据条件将
转化为
(
为实数),再根
据单调性和奇偶性解不等式求出解集.
【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.
【点睛】本题考查抽象函数的综合应用,其中涉及到抽象函数的单调性和奇偶性判断、根据单调性解不等
式,对学生的分析与转化问题的能力要求较高,难度较难.
3.(22-23 高三·重庆沙坪坝阶段练习)已知连续函数
对任意实数
恒有
,当
时,
,
,则以下说法中正确的是( )
①
②
是
上的奇函数
③
在
上的最大值是
④不等式
的解集为
A.①③
B.①②
C.①②③
D.①②③④
【答案】C
【分析】因为函数
对任意实数
恒有
,当
时,
,
,先证明其奇
偶性和单调性,在逐项判断,即可求得答案..
【详解】奇偶性证明:
令
令
即
又
故
是定义域为
的奇函数单调性证明:
9
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任取
且
,则
;
令
时,
时,
又
为奇函数
在
上是减函数;
对于①,因为
,故①正确;
对于②,因为
是定义域为
的奇函数,故②正确;
对于③,
,可得
令
,可得
,
,
,
在
上是减函数
在
上的最大值是
,故③正确;
对于④,
不等式
即
则
在
上是减函数
,解得:
或
,故④错误.故选:C.
【点睛】本题考查了判断抽象函数的奇偶性和单调性,解函数不等式,解题关键是掌握判断奇偶性和单调性
的方法,灵活使用赋值法,考查了分析能力和计算能力,属于中档题.
4.(22-23 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
【分析】根据题设条件令
,求出
,再令
,
,得出
,即可得出
的值.
【详解】由题意令
,则有
,故得
令
,
,则有
又
∴
∴
故选:B
【点睛】本题主要考查了抽象函数求函数值,属于基础题.
题型5 抽象模型:上下平移型
线性抽象函数上下平移型,不过原点直线型型:
10
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1.(24-25 高三·江苏南京·阶段练习)已知函数
的定义域为
,对任意实数
,
满足
,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.
2.(24-25 高一上·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
【分析】设
,分析出函数
是柯西函数方程,所以
,代入
求出
,根据
代入计算即可.
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【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.
3.(2024 高三下·全国·专题练习)若对
,
,有
,则函数
在
上的最大值和最小值的和为( )
A.4
B.8
C.6
D.12
【答案】B
【分析】利用赋值法可得
以及
,即可构造函数
,判断奇偶性,即可
根据奇偶性的性质可得
为奇函数以及最值.
【详解】
,
.有
,
取
,则
,故
,
取
,则
,故
,
令
,则
,故
为奇函数,
,设
,
,故
为奇函数,故
为奇函数,
故
,
则
,
故
故函数
在
上的最大值和最小值的和是8,
故选:B.
4.(2024·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
【分析】根据题意利用定义证明函数在R 上单调递增,继而转化不等式,求解即可.
【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.
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题型6 抽象模型:一元二次型
一元二次函数型模型:
模型特征:线性抽象+xy 型
1.(24-25 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
2.(2024·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
【分析】利用赋值法结合条件可得
进而即得;或构造函数
求解.
【详解】解法一:由题意取
,可得
即知
则
.
解法二:令
,则
,
所以
,
13
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即
,所以
,则
.
解法三:由
可构造满足条件的函数
,
可以快速得到
.故选:C.
3.(23-24 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.
4.(2023·全国·三模)已知对于每一对正实数
,
,函数
满足:
,若
,则满足
的
的个数是( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【答案】A
【分析】利用递推式判断
在
上的符号及单调性,并得到
,即可判断
的个数.
【详解】令
且均属于
,则
,又
,
所以
,
所以当
,
,
所以,满足
仅有
,即
仅有1 个.
故选:A
题型7 抽象模型: 一元三次型
14
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一元三次函数型
1.(21-22 高三上·黑龙江牡丹江·模拟)已知函数
对任意的实数
都有
,且
,若当
,且
时,不等式
恒成立,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】令
可得
,利用累加法可求
时
的解析式,利用参变分离
及基本不等式可求实数
的取值范围.
【详解】令
可得
,
化简可得
,故
,
,
累加可得
,
,
不等式
等价于
,
因为
,故
在
上恒成立,
又
,当且仅当
时等号成立,
所以
,故选A.
【点睛】本题考查函数解析式的求法以及含参数的不等式恒成立问题,属于中档题,注意利用参变分离可
把恒成立问题转化为函数的最值问题.
2.(2024·青海·二模)已知定义在R上的函数
,其导数为f
' (x),且满足
,
,
,给出下列四个结论:①
为奇函数;②
;③
:④
在(0,1)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
【分析】令
求出
.令
可判断①;令
,得
,再求出
、
可判断③;利用累加法求出f
' (x)可判断②;利用导数可判断④.
15
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【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x∈(0,1)时,f
' (x)<0,所以
在(0,1)上单调递减,故④正确.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:②中的解题的关键点是利用累加法求出
的解析式.
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
【分析】根据给定条件,利用赋值法,结合奇偶函数的定义计算判断AB;利用单调性定义推理判断C;利
用复合函数求导,赋值计算,结合函数
的周期计算判断D.
【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R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,
,
16
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所以
,D 正确.
故选:BCD
【点睛】关键点点睛:探讨抽象函数的性质,关键是适当地赋值,结合已知确定函数的奇偶性、单调性及
相关函数值.
4.(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
【分析】A.令
判断;B.令
,分别令
,
判断;CD.由
,令
判断.
【详解】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
题型8 抽象模型: 正切函数型
分式正切函数两角和公式型
1.(多选)(20-21 高三上·广东汕头·阶段练习)下列指定的函数
中,一定有
的有( )
A.指定的函数
是奇函数;
B.指定的函数
满足:
,都有
;
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C.指定的函数
满足:
,都有
且当
时,
;
D.设
,指定的函数
满足:
都有
.
【答案】BD
【解析】由
在
处可能没有意义可判断A;令
可判断B;令
可判断C;直接可计算
,即可判断D.
【详解】对于A,函数
在
处可能没有意义,所以A 错;
对于B,令
中
得
,所以B 对;
对于C,令
,
因为有
,∴
,
,所以C 错;
对于D,由
,所以D 对.
故选:BD.
【点睛】本题考查抽象函数的相关计算,属于基础题.
2.(多选)(22-23 高三上·福建宁德·期末)已知函数
满足
有定义,
,当
时,
,且当
都有意义时,
,则以下说法正确的是( )
A.
是奇函数
B.
是周期函数
C.
在
上是增函数
D.
的图象关于直线
对称
【答案】ABC
【分析】利用赋值法能够确定选项ABD,利用函数的单调性可判断C.
【详解】由题知,令
,
,则有
,当
时,解得
;
令
,且在定义域内,则
,则
,即
,
是奇函数,A 正确;
由题知,
=
,所以周期为
,故B 正确;
由
,而
,所以D 选项错误;
关于C,对于任意
,且
,
有
,
因为
,
,所以
,
所以
也即
,所以
在
上单调递增;
且在
时,
;任取
,且
,
则
,
,
18
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且
,
所以
,所以
,
所以函数
在
上单调递增,所以
在
上是增函数,故C 正确.
故选:ABC
3.(多选)(2023·全国·模拟预测)已知函数
的定义域为
,且
,
,则( )
A.
B.
为偶函数
C.
为周期函数,且4 为
的周期
D.
【答案】ACD
【分析】对于选项A:令
中
,即可得出答案;
对于选项B:令
中
,得出
,根据已知得出其定义域关于
轴
对称,即可根据函数奇偶性的定义得出答案;
对于选项C:令
中
,得出
,即可根据周期定义得出答案;
对于选项D:根据周期得出答案.
【详解】A 选项:令
,得
,故A 正确.
B 选项:令
,则
,因此
,
又
的定义域为
,关于
轴对称,所以
为奇函数,故B 错误.
C 选项:令
,则
,
所以
,因此
,
所以
为周期函数,且周期为4,故C 正确.
D 选项:
,故D 正确.
故选:ACD.
4.(2007·山东·高考真题)给出下列三个等式:
,
,
.下列函数中不满足其中任何一个等式的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】依据指、对数的运算性质,和角公式,逐一验证各个选项满足的某个等式即可判断作答
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【详解】对于A,因
,则
满足
,A 不是;
对于C,因
,则
满足
,C 不是;
对于D,因
,则
满足
,D 不是;
对于B,显然
不能变形,
,因此
不满足三个等式中任一
个,B 是.
故选:B
题型9 抽象模型: 余弦与双曲余弦型
余弦与双曲余弦模型
1.定义域为
的函数
,对任意
,且
不恒为0,则下列
说法错误的是( )
A.
B.
为偶函数
C.
D.若
,则
【答案】D
【分析】对于A,令
,
或
,结合
不恒为0,可得
,由此即可判断;
对于B,由
,不妨令
,即可判断;
对于C,令
,通过换元即可判断;
对于D,令
,得
关于(1,0)中心对称,结合
为偶函数,可得
为周期为4 的函数,算出
即可判断.
【详解】对于A,令
,有
,所以
或
,
若
,则只令
,有
,即
恒为0,
所以只能
,故A 正确;
对于B,由A 可知
,不妨令
,
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有
,
即
,且函数
的定义域为全体实数,它关于原点对称,
所以
偶函数,即
为偶函数,故B 正确;
对于C,令
,有
,
令
,由x∈R,得
,
所以当
时,有
,即当x∈R时,
,故C 正确;
对于D,若f (1)=0,令
,有
,
所以
关于(1,0)中心对称,
又
为偶函数,
所以
,所以
是周期为4 的周期函数,
又
,f (1)=0,
所以
,
所以
,
所以
,故D 错误.
故选:D.
2.已知定义在
上的函数
满足
,且
,则( )
A.
B.
为奇函数C.
有零点
D.
【答案】D
【分析】利用赋值法,结合奇函数的定义、零点的定义逐一判断即可.
【详解】A:在
中,
令
,得
,
因为
,所以
,所以本选项不正确;
B:函数的定义域为全体实数,由上可知
,显然不符合f (−x)=−f (x),因此本选项不正确;
C:在
中,
令
,得
,或
,
显然函数y = f (x)没有零点,故本选项不正确,
D:在
中,
令
,
得
,所以本选项正确,
故选:D
3.函数
的定义域为
,且
,
.若对任意实数
,
都有
,则
( )
A.
B.-1
C.0
D.1
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【答案】D
【解析】将
用
替换,
用
替换,可得
,从而可得
,进而可得
,可求出函数的周期
,再令
,可求出
,由
即可求解.
【详解】将
用
替换,
用
替换,
由对任意实数
,
都有
,
可得
,由
,
所以
,即
,
所以
,所以函数的周期
,
令
,则
,因为
,
所以
,
所以
,
故选:D
【点睛】本题考查抽象函数及其应用,利用函数的周期性定义求出函数的周期,解决抽象函数的问题一般
应用赋值法,此题属于中档题.
4.设函数
的定义域为R,且
,
,若对于任意实数x,y,恒有
则下列说法中不正确的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】令
,即可求解
,
令
,
,即可求出
,
令
,
,可得结论,
令
,
,
.
【详解】由题意,令
,可得
,
,
,故A 正确,
令
,
,可得
,
,故B 正确
令
,
,可得
,
,
;
,
,故C 正确,
令
,
,可得
,
,故D 错误,
故选D.
题型10 抽象模型: 正弦与双曲正弦型
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正弦与双曲正弦型:
1.(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
【分析】对A,令
求解即可;对B,令
化简可得
即可;对C,设
,
结合题意判断
判断即可;对D,根据
是增函数判断即可.
【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
2.(24-25 高三上·山东菏泽·阶段练习)已知函数
的定义域为R,
,
23
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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
【分析】对于A,令
,得
,令
,整理得到
判定;对于B,先证明
是增函数,可得
不是周期函数判断;对于C,D 运用单调性可判断.
【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.
【点睛】关键点点睛:涉及由抽象的函数关系求函数值,根据给定的函数关系,在对应的区间上赋值,再
不断变换求解即可.
3.(23-24 高二下·浙江温州·期末)已知函数
的定义域为
,且满足
,则下列结论错误的是( )
A.
B.
C.
是奇函数
D.
【答案】B
【分析】利用赋值
判断A,令
可判断C,令
,结合条件求出函数周期可判断BD.
【详解】令
,则
,解得
,故A 正确;
令
,则
,即
,
因为
不恒为0,所以
,且定义域为
,故函数为奇函数,故C 正确;
令
,则
,因为
不恒为0,且
,
所以只能
,从而
,周期为4,
显然
,故B 错误D 正确.
故选:B
4.(24-25 高三上·广西·阶段练习)已知函数
的定义域为
,且当
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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
【分析】对于A,令
,得
,令
, 将
变换为
,得到
判定;对于
B,先证明
是增函数,可得
不是周期函数判断;对于C,D 运用单调性可判断.
【详解】对于A,令
,则
,得
,令
,得
,由
整理可得
.
将
变换为
,则
,故
,故
,故
是奇
函数,故A 错误.
对于B,,设
,则
,
且
,故
,则
.
又
是奇函数,故
是增函数,可得
不是周期函数,故B 错误.
对于C,
时
,故C 错误;
对于D,
时,
.故D 正确.
故选:D.
题型11 抽象模型:对数反比例型
对数反比例型:
1.(22-23 高三上·山东·阶段练习)已知函数
的定义域为
,对任意的
,
,都有
25
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,且当
时,
恒成立.若
,则不等式
的解集是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】令
,得
,令
,得
,得
为奇函数. 令
,得
,得函数
在
上单调递减,利用单调性将不等式
化为
,结合函数的定义域和
可求出结果.
【详解】在
中,令
,得
,得
,
在
中,令
,得
,即
,
所以
为奇函数,令
,则
,所以
,
因为
,所以
,
,所以
,因为
,所以
,所以
,
,
所以
,因为当
时,
恒成立,所以
恒成立,
所以
,即
,所以函数
在
上单调递减,
由
及函数
的定义域可知,
,
又由已知
,可得
,可得
,由
得
,
因为函数
在
上单调递减,所以
,所以
,
因为
,
,所以
,
所以
,
所以
,结合
,可得
.故选:D
2.(22-23 高三·浙江·模拟)定义在
的函数
,当
时
,若
,
,
,则P,Q,R 的大小为
A.
B.
C.
D.
【答案】D
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【分析】在已知等式中取
,可求得
,x=0,则-f(y)=f(-y),故函数在(-1,1)上是奇函数,再由
已知等式把
化为一个数的函数值,通过做差则三个数的大小即可比较.
【详解】取
,则
,
所以,
,令x=0,则-f(y)=f(-y),故函数在(-1,1)上是奇函数,
当-1<x<0 时,f(x)<0,则当0<x<1 时,f(x)>0,所以P>R,Q>R,
由
,得:
=
所以
所以
所以
.
故选D.
【点睛】本题考查了不等关系与不等式,考查了特值思想,解答此题的关键是能够运用已知的等式证出函
数是给定区间上的减函数,同时需要借助于已知等式把P 化为一个数的函数值,属于中档题.两个式子比
较大小的常用方法有:做差和0 比,作商和1 比,或者直接利用不等式的性质得到大小关系,有时可以代
入一些特殊的数据得到具体值,进而得到大小关系.
3.(多选)(2023·浙江·模拟预测)若定义在
上的函数
满足
,且当
时,
,则下列结论正确的是( ).
A.若
,
,
,则
B.若
,则
C.若
,则
的图像关于点
对称
D.若
,则
【答案】BC
【分析】根据已知应用单调性分情况可以判断A 选项,应用单调性结合反证法可以判断D 选项,赋值法可
以求出B 选项,根据对称性可以判断C 选项.
【详解】令
,则
,
∴
为奇函数,把y 用
代替,得到
,
设
,
,∴
.
又∵当
时,
,∴
,
∴
在
上单调递减.
∵
,
,
当
时,
,则当
时,则
,
,
当
时,则
,
.
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综上,
,∴A 错误.
令
,得
,∴
,
令
,得
,∴
,∴B 正确.
由
,得
,得
,
又∵
,
为奇函数,∴
,
则
,则
的图像关于点
对称,∴C 正确.
,
假设
,可得
,即
,
当
时,不成立得出矛盾假设不成立,∴D 错误.
故选:BC.
【点睛】方法点睛:抽象函数已知奇偶性结合单调性定义得出单调性,结合对称性可以确定对称中心进而
可以解题.
4.(多选)(20-21 高三湖南·阶段练习)定义在
上的函数
满足
,当
时,
,则以下结论正确的是( )
A.
B.
为奇函数
C.
为单调递减函数
D.
为单调递增函数
【答案】ABC
【解析】A.令
求解判断;B.令
求解判断;CD.令
,
,且
,由
判断其符号即可.
【详解】令
得
,即得
,A 正确;
在定义域范围内令
得
,即得
是奇函数,B 正确;
令
,
,且
,所以
,又
且
,
,所以
,即
,所以
,所以
是单调减函数,C 正确,D 错误.
故选:ABC.
题型12 抽象模型:反比例型
反比例模型:
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1.(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
【分析】令
求出
,即可求出
,再令
求出
,最后根据
计
算可得.
【详解】
,
,
令
,得
,又
,
,
,
再令
,
,
,
.
故选:B
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
【分析】赋值法可判断A,根据等比数列求和公式判断B,利用奇偶函数的定义及赋值法判断C,由函数的
特例可判断D.
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【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
3.(24-25 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
【分析】由
,取
可求
,由
,取
可求
,再取
,
,可求结论.
【详解】因为
,取
可得
,
又
,可得
,
因为
,取
可得
,所以
,又
30
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,由
,取
,
,可得
,
故选:D.
结束
31