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实战演练 01 抽象函数的性质
①抽象函数求值
②抽象函数的单调性与抽象不等式
③抽象函数的奇偶性
④抽象函数的对称性
⑤抽象函数的周期性
⑥抽象函数结合导数的应用
⑦抽象函数性质的综合应用
一、抽象函数的性质
1.周期性: ; ;
;( 为常数);
2.对称性:
对称轴: 或者 关于 对称;
对称中心: 或者 关于 对称;
3.如果 同时关于 对称,又关于 对称,则 的周期
4.单调性与对称性(或奇偶性)结合解不等式问题
① 在 上是奇函数,且 单调递增 若解不等式 ,则有
;
在 上是奇函数,且 单调递减 若解不等式 ,则有
;
② 在 上是偶函数,且 在 单调递增 若解不等式 ,则有 (不
变号加绝对值);在 上是偶函数,且 在 单调递减 若解不等式 ,则有 (变号
加绝对值);
③ 关于 对称,且 单调递增 若解不等式 ,则有
;
关于 对称,且 单调递减 若解不等式 ,则有
;
④ 关于 对称,且 在 单调递增 若解不等式 ,则有
(不变号加绝对值);
关于 对称,且 在 单调递减 若解不等式 ,则有
(不变号加绝对值);
二、抽象函数的模型
【反比例函数模型】
反比例函数: ,则 ,
【一次函数模型】
模型1:若 ,则 ;
模型2:若 ,则 为奇函数;
模型3:若 则 ;
模型4:若 则 ;
【指数函数模型】
模型1:若 ,则 ;
模型2:若 ,则 ;
模型3:若 ,则 ;
模型4:若 ,则 ;
【对数函数模型】
模型1:若 ,则模型2:若 ,则
模型3:若 ,则
模型4:若 ,则
模型5:若 ,则
【幂函数模型】
模型1:若 ,则
模型2:若 ,则
代入 则可化简为幂函数;
【余弦函数模型】
模型1:若 ,则
模型2:若 ,则
【正切函数模型】
模型:若 ,则
模型3:若 ,则
①抽象函数求值
解题技法
抽象函数求值问题常用赋值法,赋值主要从以下方面考虑:令x=⋯ ,−2,−1,0,1,2⋯ 等特殊
值求抽象函数的函数值.
一、单选题
1.(2024·河北沧州·模拟预测)已知函数 的定义域为R, , ,均满足
.若 ,则 ( )
A.0 B. C. D.
【答案】D【分析】先赋值 求出 ,接着赋值 , 求出 ,再赋值 求出 ,最后赋
值 , 即可求解.
【详解】令 ,得 ,所以 ;
令 , ,得 ,
又 ,所以 ;令 ,得 ;
令 , ,得 .
故选:D.
2.(2024·陕西铜川·模拟预测)设函数 的定义域为 ,且 ,
则 ( )
A. B.0 C.4 D.
【答案】B
【分析】令 结合 得 ,令 得 ,令 , ,得 ,
令 ,分别令 可以得到 ,令 , 得 的周期为 ,所以
.
【详解】因为 ,令 ,有 ,则 或
.
若 ,则令 ,有 ,得 ,与已知 矛盾,所以
.
令 ,有 ,则 ,得 .
令 , ,有 ,得 .
令 , ,有 ,得 .
令 , ,有 ,得 .
令 , ,有 ,得 .
令 , ,有 ,得 .令 ,有 ,得 ,
令 ,有 ,即 ,
所以 ,故 ,所以 的周期为 ,
所以 .
故选:B.
【点睛】方法点睛:赋值法解决抽象函数问题,通过对 赋值,得到相应的函数值,进而研究函数性质
或者得到待求函数值.
二、填空题
3.(2025高三·全国·专题练习)定义在 上的函数 满足 ,
,则 , .
【答案】 12 6
【分析】利用赋值法可求 的值,再求出 ,从而可求 的值.
【详解】 ,
而 即 ,
故 ,故 ,
故答案为:
4.(2025高三·全国·专题练习)已知函数 的定义域为 ,且 ,
,则
【答案】2
【分析】令 , 或 ,再说明 不合题意.
【详解】令 , 得 得 或 ,
当 时,令 得 不合题意, 故 .
故答案为:2
5.(2025高三·全国·专题练习)已知定义域为 的函数 ,满足
,且 , ,则 .
【答案】0
【分析】在已知式中令 可得.
【详解】由 ,令 ,则
故答案为:0.
6.(2024·江苏·模拟预测)已知定义在 上的 满足 ,且对于任意的 ,有
,则 .
【答案】
【分析】令 得 或 ,排除 即可.
【详解】在 中,令 ,有 ,解得 或 ,
若 ,则在 中,令 ,有 恒成立,但这与 矛盾,
所以只能 ,经检验符合题意.
故答案为: .
②抽象函数的单调性与抽象不等式
解题技法
(1)抽象函数的单调性的证明,关键是要依据单调性的定义和题目条件利用x 与x 的大小关
1 2
系构造出一个大于(或小于)0的数.
(2)在解决与抽象函数有关的不等式问题时,可通过脱去函数符号“f”化为一般不等式求
解,但无论如何都必须在同一单调区间内进行;若不等式一边没有“f”,而是常数,则应将
常数转化为函数值.
一、单选题
1.(23-24高三下·广东佛山·开学考试)已知函数 在定义域 上是增函数,且
,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由函数的单调性及定义域得到关于 的不等式组,解之即可得解.
【详解】因为函数 在定义域 上是增函数,且 ,
则有 ,则 ,解得 ,
所以实数 的取值范围是 .
故选:C.
2.(2024·江西·模拟预测)已知奇函数 在 上单调递增,且 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用函数的奇偶性及单调性计算即可.
【详解】由 ,可得 ,
因为 是奇函数,且 ,所以 ,
因为 在 上单调递增,所以 ,
故不等式 的解集为 .
故选:D
3.(23-24高三下·吉林通化·期中)已知函数 是定义在 上的奇函数,且 单调递增,则
的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据函数单调性和奇偶性得到 ,画出曲线 与曲线 的图象,数
形结合得到答案.
【详解】由奇函数可知,
,
又 单调递增,则 ,
画出曲线 与曲线 的图象,
可以看出 与 有两个交点,
且 与 分别为两交点横坐标,
所以不等式 的解集为 .
故选:B
二、多选题4.(2024·广东茂名·二模)已知函数 为 上的奇函数,且在R上单调递增.若 ,
则实数 的取值可以是 ( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】CD
【分析】先利用函数 是奇函数,将不等式 转变为 ,再利用函数
在 上单调递增,将不等式 转变为 ,求解即可.
【详解】因为函数 是奇函数,
则不等式 ,可变形为 ,
因为函数 在 上单调递增,
则不等式 成立,则 ,
解得 ,1,2符合题意,
故选:CD.
三、填空题
5.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 ,若 ,则实数 的取值范围
是 .
【答案】 .
【分析】先根据函数的解析式判断得出函数的奇偶性以及单调性.进而将原不等式转化为
,即可结合函数的单调性列出不等式,求解即可得出答案.
【详解】由题意知函数定义域为R,且 ,
所以 为奇函数.
又函数 均为R上的增函数,根据复合函数的单调性可知 也为R上的增函数,
所以, 为R上的函数.
由 ,得 ,所以 ,
解得 ,
故答案为: .
6.(23-24高三下·上海·阶段练习)已知偶函数 在区间 上是严格减函数.若 ,
则 的取值范围是 .【答案】
【分析】根据偶函数的性质及单调性将函数不等式转化为自变量的不等式,解得即可.
【详解】因为偶函数 在区间 上是严格减函数,
所以 在 上单调递增,
所以不等式 ,即 ,所以 ,即 ,
解得 ,
即 的取值范围是 .
故答案为:
③抽象函数的奇偶性
解题技法
抽象函数中求特殊的函数值,讨论函数的奇偶性及依此解关于x的不等式等问题多运用“赋值
法”进行求值和化简.
一、单选题
1.(2024·河南·模拟预测)已知函数 的定义域为R,对于任意实数x,y满足
,且 ,则下列结论错误的是( )
A. B. 为偶函数
C. 为奇函数 D.
【答案】C
【分析】由条件等式通过取特殊值求 , 由此判断A,D,再取特殊值确定 , 的关系结
合函数的奇偶性的定义判断选项B,C.
【详解】因为 , ,
取 , 可得 ,又 ,所以 ;A对;
取 , 可得 ,因为 ,所以 ,所以 为偶函数,
C错,B对;
取 , 可得 ,又 , ;
所以 ,D对;故选:C.
2.(2024·河南郑州·模拟预测)已知 为奇函数,则
( )
A. B.14 C. D.7
【答案】C
【分析】根据函数奇偶性定义和性质即可求解.
【详解】因为 为奇函数,
故 ,
,
,
,
故 .
故选:C.
3.(23-24高三下·陕西西安·阶段练习)定义域均为R的函数 , 满足 ,且
,则( )
A. 是奇函数 B. 是偶函数
C. 是奇函数 D. 是偶函数
【答案】D
【分析】通过函数变量间的转化,得出函数对应等量关系.利用函数平移变化,由平移后的对称关系求得原
函数的对称关系.
【详解】因为 ,
所以 ,
即 ,
所以 关于直线 对称,
因为 ,
所以 关于 对称,即 为偶函数.
故选:D
4.(2025高三·全国·专题练习)函数 的定义域为 ,且 与 都为奇函数,则说法不正确的
是( )
A. 为奇函数 B. 为周期函数C. 为奇函数 D. 为偶函数
【答案】D
【分析】由奇函数性质及题意得 且 ,因此
即 ,进而得 且 即可判断A、
B;由 可得 ,结合奇函数的定义即可判断C、D.
【详解】因为 为奇函数,所以 ,
又 为奇函数,所以 ,
∴ ,即 ,
所以 ,且 ,
∴ 是周期为2的函数,且 是奇函数,故A、B正确;
由 得 ,
故由A、B得 ,
即 为奇函数,故C正确;
由 得 ,
所以 为奇函数,故D错误;
故选:D.
二、多选题
5.(2024·河南·三模)定义在 上的函数 满足 ,则( )
A. B.
C. 为奇函数 D. 单调递增
【答案】BCD
【分析】利用赋值法可求 及 ,故可判断各项的正误,也可以由题意得
,结合条件 推出 的解析式,进而即可求解
判断ABCD四个选项.
【详解】法1:令 ,则 ,
令 ,则 ,
若 或 ,
若 ,则 即 ,由 的任意性可得 不恒成立,故 不成立,故 ,
故A错误,B正确.
令 ,则 ,
故 为奇函数,且 ,它为 上的增函数,
故CD正确.
法2:由条件 ,得
,
由 的任意性得 为常数,
故代回去 得:
,
所以由 的任意性只能 ,即 ,为增函数,
所以 , 为奇函数,
故A错,BCD对.
故选:BCD.
6.(2024高三·全国·专题练习)已知奇函数 与偶函数 的定义域、值域均为R,则( )
A. 是奇函数 B. 是奇函数
C. 是奇函数 D. 是偶函数
【答案】BCD
【分析】本题根据奇偶性的定义逐项判断即可得出结果.
【详解】对A,因为 ,所以 不是奇函数,故A
错误;
对B,因为 ,所以 是奇函数,故B正确;
对C,因为 ,所以 是奇函数,故C正确;
对D,因为 ,所以 是偶函数,故D正确.
故选:BCD.
三、解答题
7.(23-24高三上·福建漳州·阶段练习)定义在 上的单调函数 满足 且对任意x,
都有 .
(1)判断 的奇偶性,并说明理由;(2)若 对任意 恒成立,求实数k的取值范围.
【答案】(1)奇函数,理由见解析;
(2)
【分析】(1)根据奇函数的定义即可求证,
(2)根据函数的奇偶性和单调性将不等式转化为 对任意 成立.即可换元利用二
次不等式的性质求解.
【详解】(1) 是奇函数,
理由如下:
由 ,①
令 ,代入①式,得 ,即 .
令 ,代入①式,得 ,又 ,
则有 .即 对任意 成立,
所以 是奇函数.
(2) ,即 ,又 在 上是单调函数,
所以 在 上是增函数
又由(1) 是奇函数. ,
∴ , 对任意 成立.
令 ,问题等价于 对任意 恒成立.
令 ,其对称轴 .
当 即 时, ,符合题意;
当 时,对任意 , 恒成立 .
解得 .
综上所述,当 时, 对任意 恒成立.
8.(23-24高三上·河北保定·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.
【答案】(1) , ,
(2)偶函数,证明见解析
【分析】(1)令 ,求得 ,令 ,求得 ,令 ,求得 ,
(2)令 ,再结合(1)的结果和奇偶性的定义可得结论.
【详解】(1)令 ,得 ,
因为 ,所以 .
令 ,得 ,
因为 ,所以 .
令 ,得 ,
即 ,
因为 ,所以 ,所以 .
(2) 为偶函数.
证明如下:令 ,得 ,
由(1)得 ,
即 ,又 的定义域为 ,所以 为偶函数.
④抽象函数的对称性
解题技法
(1)若函数y=f (ax+b)为偶函数,则函数图象关于直线x=b对称;若函数y=f (ax+b)为奇函
数,则函数图象关于点(b,0)对称.
(2)若函数f (x)在定义域上的图象是一条连续不断的曲线,则:①函数f (x)的图象关于直线
x=a对称⇔ 导函数f ′(x)的图象关于点(a,0)对称;②函数f (x)的图象关于点(a,f (a))对称⇔ 导
函数f ′(x)的图象关于直线x=a对称.
一、多选题
1.(23-24高三下·山东·开学考试)函数 满足:对任意实数x,y都有 ,且当
时, ,则( )
A. B. 关于 对称 C. D.
为减函数【答案】ABC
【分析】利用赋值法,结合函数单调性的定义、对称性的性质逐一判断即可.
【详解】由对于任意实数 ,
令 ,则 ,即 ,故A正确;
令 ,则 ,即 ,故B正确;
令 , ,则 ,
即 ,故C正确;
对于任意 ,则设 ,当 时, ,
则 ,即 ,
所以 单调递增,故D错误.
故选:ABC
2.(2024·河北·模拟预测)已知定义在 上的连续函数 满足 ,
, ,当 时, 恒成立,则下列说法正确的是( )
A. B. 是偶函数
C. D. 的图象关于 对称
【答案】BCD
【分析】根据所给关系式,利用赋值法一一计算可得.
【详解】因为 , ,
令 可得 ,解得 或 ,
又当 时, 恒成立,所以 ,故A错误;
令 , ,则 ,即 ,
所以 为偶函数,故B正确;
令 , ,则 ,所以 ,
令 , ,则 ,所以 ,故C正确;
令 可得 ,
令 ,可得 ,又 ,
所以 ,即 ,
所以 ,所以 的图象关于 对称,故D正确.
故选:BCD
3.(2024·广东·模拟预测)已知函数 的定义域为 ,若 ,且 ,
则( )
A. B. 无最小值
C. D. 的图象关于点 中心对称
【答案】BCD
【分析】对于A,令 即可;对于BC,令 得 ,通过递推计算即可;对于
D,令 ,得 即可判断函数 的图象关于点 中心对称.
【详解】对于A,令 ,得 ,解得 ,故A错误;
对于B,令 ,则 ,且 ,即 可知函数 无最小值,
故B正确;
对于C,由B知, ,
所以 , ,
则
,故C正确;
对于D,令 ,则原式化为 ,
令 ,所以 ,即 ,
所以 ,所以函数 的图象关于点 中心对称,故D正确.
故选:BCD.
4.(23-24高二下·河北邯郸·阶段练习)若定义在 上的函数 满足 ,
且值域为 ,则以下结论错误的是( )
A. B.
C. 为奇函数 D. 的图象关于 中心对称
【答案】ACD
【分析】利用赋值法、函数的奇偶性和对称性,逐项判断即可.
【详解】对于选项A,令 得 ,解得 或 ,
令 ,得 ,由 的值域为 ,所以 时, ,不合题意,
所以 ,A说法错误;
对于选项B,令 得 ,所以 或 ,
令 ,得 ,即 ,
由 的值域为 ,所以 ,
令 得 ,所以 或 ,
由 的值域为 ,所以 ,B说法正确;
对于选项C,令 得 ,
因为 ,所以 ,所以 为偶函数,C说法错误;
对于选项D,若图象关于 中心对称,则 ,由于定义域为 ,值域为 ,
若 ,则必有 ,与题设矛盾,故D说法错误;
故选:ACD
5.(2024·浙江·模拟预测)已知函数 的定义域为R, ,
,则( )
A. B.
C. 为奇函数 D.
【答案】BCD
【分析】利用赋值法求得 即可判断A;利用赋值可得 ,并且判断出 ,
由不等式的性质可得 ,即可判断B;利用函数的奇偶性以及 的值即可判断C;利用等比数
列的判定可得 的通项公式,利用等比数列的求和公式可得 ,即可判断D.
【详解】令 , ,则 ,将 代入得 ,即 ,故
A错误;
由 ,令 可得 ,若存在x使得 ,
则上式变为 ,显然不成立,所以 ,
又 ,因为 ,所以 ,
将 整理为 ,
因为 ,即 ,所以 ,故B正确;
令 ,
则 ,
且 ,所以 为奇函数,故C正确;
当 时, , ,
所以 是以2为首项,2为公比的等比数列,所以 ,
由 可知 ,
因为 ,所以 ,
所以 ,故D正确;
故选:BCD.
【点睛】关键点点睛:关键是充分利用函数的奇偶性,等比数列的判定与证明以及等比数列的前n项和进
行分析,由此即可顺利得解.
二、单选题
6.(2024·河北·二模)已知函数 为奇函数,则函数 的图象( )
A.关于点 对称 B.关于点 对称
C.关于点 对称 D.关于点 对称
【答案】C
【分析】由函数的平移变化即可求得出答案.
【详解】函数 为奇函数,图象关于 对称,
将函数 向左平移一个单位可得函数 ,
则函数 关于 对称,
所以函数 的图象关于 对称.故选:C.
7.(2024·四川·三模)定义在R上的函数 与 的图象关于直线 对称,且函数
为奇函数,则函数 图象的对称中心是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先根据条件得到 的对称中心,再根据对称得到 的对称中心.
【详解】因为 为奇函数,所以 ,
即 ,
故 的对称中心为 ,即 ,
由于函数 与 的图象关于直线 对称,
且 关于 的对称点为 ,
故 的对称中心为 .
故选:D
8.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 的定义域为R, 的图象关于直线 对称, 为
奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由 的图象关于直线 对称可得 ,函数 为奇函数,则
,可得 ,计算可求得 .
【详解】因为函数 的图象关于直线x=2对称,则 ,可得
因为函数 为奇函数,则 ,所以 ,
所以 ,故 ,即 ,
故f(x)是以4为周期的周期函数.
因为函数 为奇函数,则 ,
故 ,
其他三个选项由已知条件 不能确定结果是否为0.
故选:A.
⑤抽象函数的周期性一、单选题
1.(2024·四川成都·模拟预测)已知定义在 上的奇函数 满足 ,且当 时,
,则 ( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【分析】首先得到 的周期性,再结合奇偶性与所给函数解析式计算可得.
【详解】根据题意,函数 满足 ,则 ,即 是周期为 的周期函数,
所以 , ,又由函数 为定义在 上的奇函数,则 , ,
当 时, ,则 ,则 ,
所以 ,
故选:B.
2.(2024高三·全国·专题练习)定义域为R的函数 满足 ,当 时,
,则 =( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由 得 ,所以将 向区间 进行转化,即可求得答案.
【详解】由 ,得 ,
故 ,
故选:D
3.(23-24高三上·浙江宁波·期末)已知函数 的定义域为 ,且
, ,则 ( )
A.2024 B. C. D.0
【答案】D【分析】根据表达式得出规律,即可求出 的值.
【详解】由题意,
在 中, 定义域为 , ,
当 时, ,解得: ,
当 时, ,
即
当 时, ,解得: ,
当 时, ,解得: ,
当 时, ,解得: ,
……函数值周期性变化,周期为3,
∵ ,
可得:
,
故选:D.
4.(2024高三·全国·专题练习)已知函数 的定义域为R, 的图象关于直线 对称, 为
奇函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由 的图象关于直线 对称可得 ,函数 为奇函数,则
,可得 ,计算可求得 .
【详解】因为函数 的图象关于直线x=2对称,则 ,可得
因为函数 为奇函数,则 ,所以 ,
所以 ,故 ,即 ,
故f(x)是以4为周期的周期函数.
因为函数 为奇函数,则 ,
故 ,
其他三个选项由已知条件 不能确定结果是否为0.
故选:A.
5.(23-24高三上·河北沧州·阶段练习)已知定义域为 的函数 满足 ,,当 时, ,则 ( )
A. B.2 C. D.3
【答案】A
【分析】依题意可得 为奇函数,再由 ,推出 是周期为 的周期函数,由
求出 的值,最后根据周期性计算可得.
【详解】因为定义域为 的函数 满足 ,则 为奇函数,
又 ,所以 ,
所以 ,则 是周期为 的周期函数,
又因为 ,即 ,
又当 时, ,所以 ,解得 ,
所以 ,
所以 .
故选:A
6.(2024·山东菏泽·模拟预测)已知函数 满足: , ,则
下列说法正确的有( )
A. 是周期函数
B.
C.
D. 图象的一个对称中心为
【答案】A
【分析】先证明 得到A正确;再给出 作为反例说明B,C,
D错误.
【详解】对于A,由于 ,故
.
从而 ,这就得到 ,所
以 ,即 .所以 是周期函数,故A正确;
对于B,C,D,取 ,则 满足条件,但 ,
,同时由于 , ,从而 关于 的对称点
并不在函数图象上,故B,C,D错误;
故选:A.
【点睛】关键点点睛:本题的关键在于对条件进行适当的代数变形.
二、填空题
7.(2024高三·全国·专题练习)函数 满足 ,且 ,则 .
【答案】 /
【分析】由已知可得到 ,然后利用 和 即可得到结果.
【详解】由 ,知 .
所以 ,得 .
故 .
故答案为: .
8.(2024·安徽六安·模拟预测)若偶函数 对任意 都有 ,且当 时,
,则 .
【答案】
【分析】由题意求得 ,可得 的周期为6,
则 ,即可求解.
【详解】由 ,且当 时 , ,
得 ,
,
则 是以6为周期的函数,
所以 .
故答案为:9.(2023·云南昆明·模拟预测)定义在 上的函数 满足: ,对任意 ,
,则 .
【答案】
【分析】利用赋值法可得 ,然后结合条件可得函数 是周期为 的周期函数,进
而即得.
【详解】因为 ,
令 ,得 ,即 ,
由 , ,
令 , ,得 ,又 ,
因此 , , , , , , , ,…….
所以函数 是周期为 的周期函数,
所以 ,即 .
故答案为: .
⑥抽象函数结合导数的应用
一、单选题
1.(2024·宁夏银川·三模)已知定义在R上的奇函数 的图象是一条连续不断的曲线, 是 的
导函数,当 时, ,且 ,则不等式 的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据 构造函数,通过求导发现利用已知条件可知恒为正数,所以可知
在 时是单调递增函数,再结合已知条件又可知 是偶函数,利用单调性和
奇偶性解不等式即可.
【详解】令 ,则 ,
因为当 时, ,所以 在 上单调递增,
又 为奇函数,且图象连续不断,所以 为偶函数,
由 ,得 ,解得 或
故选:D.
【点睛】关键点点睛:构造函数是基本的解题思路,因此观察题目所给的数的结构特点,以及函数与导数之间的内在联系,合理构造函数,利用导数判断单调性是解题的关键.
2.(2024·江苏南通·模拟预测)设定义域为 的偶函数 的导函数为 ,若
也为偶函数,且 ,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先令 ,判断 的单调性及奇偶性,由已知结合函数的单调性及奇偶性即可求
解不等式.
【详解】因为 为偶函数,
所以 ,所以 ,
令 ,
因为 为偶函数,
则 ,即 ,
即 ,
所以 ,
当 时, ,即 在 上单调递减,则 在 上单调递增,
由 ,即 ,
所以 ,即 ,解得 或 ,
即实数 的取值范围是 .
故选:A.
【点睛】关键点点睛:本题解答的关键是令 ,从而推导出 ,即可得到函数的
单调性.
3.(23-24高三上·四川·阶段练习)已知函数 及其导函数 的定义域均为 ,且 为奇函数,
, ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意利用赋值法求出 、 、 、 的值,推出函数 的周期,结合
,每四个值为一个循环,即可求得答案.
【详解】由 ,令 ,得 ,所以 ,由 为奇函数,得 ,所以 ,
故 ①.
又 ②,
由①和②得 ,即 ,
所以 ,③
令 ,得 ,得 ,
令 ,得 ,得 ,
又 ④,
由③ ④得 ,即 ,
所以函数 是以8为周期的周期函数,
故 ,
所以 ,
所以
.
故选:B.
二、多选题
4.(23-24高三下·江西·阶段练习)已知函数 及其导函数 的定义域均为 ,若
的图象关于直线 对称, ,且 ,则( )
A. 为偶函数 B. 的图象关于点 对称
C. D.
【答案】BCD
【分析】首先根据抽象函数的对称性,判断函数 的对称性,以及周期,并结合条件转化,判断函数
的对称性,利用抽象函数的导数公式,以及周期性,求 ,最后利用函数 与 的关系
求和.
【详解】由 的图象关于直线 对称,可得 的图象关于直线 对称,即 的图象关于
直线 对称,则
由 ,可得 ,又 ,所以 ,所以 的图象关于点 对称,即 为奇函数,
所以 ,即 ,即函数 的周期为4,
由 ,可得 ,因为 的周期为4,所以 ,
则 ,即 ,所以 的图象关于点 对称,故B正确;
因为 的图象关于直线 对称,则 ,所以 ,所以 ,
因为 的周期为4,所以 的周期也为4.由 ,可得 ,所以
,故C正确;
由 ,可得 ,所以 ,即
,故D正确.
故选:BCD
【点睛】关键点点睛:本题考察抽象函数的性质,以及导数运算问题,本题的关键是以条件等式为桥梁,
发现函数 与 的性质关系,以及解析式的关系.
5.(2024·河南三门峡·模拟预测)已知函数 及其导函数 ,且 ,若
,则( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】利用抽象函数的关系式,采用赋值,赋变量的方法,结合函数的对称性和周期性,即可判断选项.
【详解】因为 ,所以 的图像关于直线 对称.令 ,得 ,故A项
正确;
因为 .所以 ,即 ,
所以 ,因为 ,所以 ,
即 ,所以 ,则 的一个周期为4.
因为 的图像关于直线 对称,所以 是 的一个极值点,
所以 ,所以 ,则 .故B项错误;
由 ,得 ,即 .所以 ,故C项正确;
设 为常数),定义域为 ,
则 ,
又 ,所以 ,显然 也满足题设,
即 上、下平移均满足题设,显然 的值不确定,故D项错误.
故选:AC
【点睛】关键点点睛:本题的关键是对抽象函数进行赋值,以及抽象函数的导数问题, ,
即可正确得到 .
6.(2024·河南商丘·模拟预测)已知函数 及其导函数 的定义域均为 ,若 是偶函数,
,且 ,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】法一、利用赋值法结合抽象函数的奇偶性、对称性、周期性可判定A、B、C选项,利用C的结
论可判定D项;法二、构造函数 ,利用正、余弦函数的性质一一判定选项即可.
【详解】法一、由题意可知 为 上奇函数,即 ,
令
或0(舍去),故A错误;
令 ,
故B正确;
由条件可知 ,
,
则有 ,
所以 ,则 ,故C正确;
由C: ,即 的一个周期为 ,所以 ,故D错误.
法二、由题意可设 ,则 ,显然符合条件,
对于A项, ,故A错误;
对于B项, ,故B正确;
对于C项, ,故C正确;
对于D项, ,所以 ,
故D错误.
故选:BC
【点睛】思路点睛:抽象函数性质综合问题一般使用赋值法,通过令 及构造
并判定其是否相等可分别判定A、B、C选项,另外结合函数的奇偶性与其导函数奇
偶性的关系可得出最终结果;还可以通过观察条件构造合适的基础函数能更快捷的得出结果.
7.(23-24高三下·湖北武汉·阶段练习)定义在 上的函数 与 的导函数分别为 和 ,
若 , ,且 ,则下列说法中一定正确的是( )
A. 为偶函数 B. 为奇函数
C.函数 是周期函数 D.
【答案】BCD
【分析】结合函数与导数的关系,函数的奇偶性、对称性与周期性的定义,借助赋值法与函数性质逐项判
断即可得.
【详解】对A:由 ,故 为奇函数,
若 为偶函数,则 ,与条件不符,故A错误;
对B:由 ,则 ,
又 ,即 ,
即 ,又 定义在 上,
故 为奇函数,故B正确;
对C:由 , , ,
所以 ,则 ,所以 , ,
所以 ,所以 ,
则函数 是周期函数 的周期函数,函数 是周期函数 的周期函数,故C正确;
对D:由 是周期函数 的周期函数,
由 ,令 ,则 ,即 ,
令 ,则 ,即 ,
由 , ,
则 ,则 关于 对称,则 关于 对称,
又 为奇函数,即 关于 中心对称,
故 关于 对称,则 ,
则 ,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】结论点睛:解决抽象函数的求值、性质判断等问题,常见结论:
(1)关于对称:若函数 关于直线 轴对称,则 ,若函数 关于点 中心对
称,则 ,反之也成立;
(2)关于周期:若 ,或 ,或 ,可知函数 的周期为 .
8.(2024·重庆九龙坡·三模)已知函数 及其导函数 的定义域为 ,若 为奇函数,
,且对任意 , ,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】根据赋值法,结合原函数与导函数的对称性,奇、偶函数的定义、函数周期性进行求解即可.
【详解】由 ,
令 ,则 ,
因为 ,所以 ,故A错误;
令 ,则 ,①
所以 ,因为 为奇函数,所以 为偶函数, ,
所以 ,②
由① ②并整理得 ,
即 ,
所以 ,
所以 是周期为 的周期函数,故 ,故B正确;
因为 ,所以 ,故C正确;
由上知 ,
在①中,令 ,得 ,所以 ,
所以 ,
所以 ,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】关键点点睛:本题主要考查抽象函数的性质,涉及函数的奇偶性、周期性及导数的计算.解题关键
在于熟练地应用函数奇偶性、周期性的定义及导数的计算,利用赋值法推导出函数 , 的性质.
⑦抽象函数性质的综合应用
一、单选题
1.(2024·湖南长沙·二模)已知定义在 上的函数 是奇函数,对任意 都有 ,
当 时,则 等于( )
A.2 B. C.0 D.
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性和对称性推得函数 的周期为4,利用周期性和奇函数特征即可求得
的值.
【详解】定义在 上的函数 是奇函数,且对任意 都有 ,
故函数 的图象关于直线 对称,∴ ,故 ,
∴ ,∴ 是周期为4的周期函数.则 .
故选:A.
2.(2024·四川内江·三模)已知函数 的定义域为R,对任意实数x都有 成立,且函数
为偶函数, ,则 ( )
A.-1 B.0 C.1012 D.2024
【答案】B
【分析】利用抽象函数的奇偶性、周期性、对称性计算即可.
【详解】由 ,即 的一个周期为4,
由 为偶函数可知 关于 轴对称,即 ,
又 可知 ,
所以 ,
显然 ,
所以 .
故选:B
3.(23-24高三下·山东菏泽·阶段练习)定义在 上的函数 满足 , 为偶函数,
函数 的图象关于 对称,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】借助抽象函数的奇偶性、对称性以及周期性即可解答.
【详解】因为 关于 对称,有 ,
令 ,则 , 的图象关于 对称.
由 为偶函数,得 ,则 的图象于 对称,
因为 ,
所以 ,
即 ,则 的图象关于 对称.
所以 ,又 ,
所以 ,所以 ,
所以 ,所以 为 的一个周期,
因为 图象关于 对称,所以 ,故 ,
所以由 ,得 .
故选:C.
4.(23-24高三下·浙江·阶段练习)已知定义在R上的函数 恒大于0,对 , ,都有
,且 ,则下列说法错误的是( )
A. B.
C. 是奇数 D. 有最小值
【答案】D
【详解】对于A, ,取 ,则 , ,选项A正确;
对于B,取 ,则 ,则 ,选项B正确;
对于C,取 , ,则 ,则 ,
取 , , ,
则 ,所以 是奇数,选项C正确;
取函数 ,符合题目条件,但此时 无最小值,故选项D错误.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:判断CD选项的关键是得出 ,由此即可顺利得解.
5.(2024·吉林·模拟预测)已知函数 的定义域为 ,且 , ,
,则 ( )
A. B. C.0 D.1
【答案】D
【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 ,令 ,则 ,又由 ,得 ,
即 的图象关于点 成中心对称,则 ;
,即 ,又结合 为偶函数,
则 ,故 ,即4为 的周期,
故 ,
故
,
故选:D
【点睛】方法点睛:(1)涉及到抽象函数的求值问题,一般利用赋值法,即令x取特殊值,求得函数值;
(2)涉及抽象函数的奇偶性、单调性、对称性以及周期性问题,往往利用变量代换结合相关定义进行推
导.
6.(2024·四川泸州·二模)已知 , 都是定义在R上的函数,对任意x,y满足
,且 ,则下列说法正确的是( )
A. B.若 ,则
C.函数 的图象关于直线 对称 D.
【答案】D
【分析】利用赋值法结合题目给定的条件可判断A、D,取 可判断C,对于
B,通过观察选项可以推断 很可能是周期函数,结合 的特殊性及一些已经证明的结
论,想到令 和 时可构建出两个式子,两式相加即可得出 ,进一步得
出 是周期函数,从而可求 的值.
【详解】对于A,令 ,可得 ,得 ,
令 , ,代入已知等式得 ,
可得 ,结合 得 ,
所以 ,故A错误;
对于D,因为 ,令 ,代入已知等式得 ,
将 , 代入上式,得 ,所以函数 为奇函数.
令 , ,代入已知等式,得 ,因为 ,所以 ,
又因为 ,所以 ,
因为 ,所以 ,故D正确;
对于B,分别令 和 ,代入已知等式,得以下两个等式:
, ,
两式相加易得 ,所以有 ,
即 ,
有 ,
即 ,所以 为周期函数,且周期为 ,
因为 ,所以 ,所以 , ,
所以 ,
所以
,故B错误;
对于C,取 , ,满足 及 ,
所以 ,又 ,
所以函数 的图像不关于直线 对称,故C错误;
故选:D.
【点睛】思路点睛:对于含有 的抽象函数的一般解题思路是:观察函数关系,发现可利用的点,以及
利用证明了的条件或者选项;抽象函数一般通过赋值法来确定、判断某些关系,特别是有 双变量,需
要双赋值,可以得到一个或多个关系式,进而得到所需的关系,此过程中的难点是赋予哪些合适的值,这
就需要观察题设条件以及选项来决定.
7.(2024·四川绵阳·模拟预测)定义在 上的函数 满足 , , 为奇函
数,有下列结论:
①直线 为曲线 的对称轴;②点 为曲线 的对称中心;③函数 是周期函数;
④ ;⑤函数 是偶函数.
其中,正确结论的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据 可得函数对称轴,可判断①;根据 可得函数周期,
可判断③;根据 ,结合对称轴和周期可得对称中心,可判断②;根据周期性和对称
性求出 ,进而可得 判断④;根据周期性和对称中心可得奇偶性判断⑤.
【详解】由 知直线 为曲线 的对称轴,①正确;
因为 ,所以
所以 是周期为4的周期函数,③正确;
由 为奇函数有 ,令 得 ,则 的图象关于点
对称,
又直线 为曲线 的对称轴,以 是周期为4的周期函数
则 的对称中心为 ,②错误;
令 ,则 ,所以 ,在 中,令 ,则 .
于是 , , , ,则 ,所以
,④正确;
因为 的图象关于点 对称 ,因为周期为4,
所以 ,所以 为奇函数,⑤错误.
故选:C.
【点睛】方法点睛:
一是若函数 是偶函数,则函数 关于直线 对称;若函数 是奇函数,则
函数 关于点 中心对称;
二是若对任意 都有 ,则 是以 为周期的函数;若对任意 都有
,则 也是以 为周期的函数.
8.(2023·福建宁德·模拟预测)已知函数 及其导函数 的定义域均为 ,对任意的 ,恒
有 ,则下列说法正确的个数是( )
① ;② 必为奇函数;③ ;④若 ,则 .A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】利用赋值法可判断①;利用赋值法结合函数奇偶性定义判断②;赋值,令 ,得出
,变量代换可判断③;利用赋值法求出 部分函数值,推出其值具有周期性,由此可计
算 ,判断④,即可得答案.
【详解】令 ,则由 可得 ,
故 或 ,故①错误;
当 时,令 ,则 ,则 ,
故 ,函数 既是奇函数又是偶函数;
当 时,令 ,则 ,所以 ,
则 ,即 ,则 为奇函数,
综合以上可知 必为奇函数,②正确;
令 ,则 ,故 .
由于 ,令 ,即 ,即有 ,故③正确;
对于D,若 ,令 ,则 ,则 ,
令 ,则 ,即 ,
令 ,则 ,即 ,
令 ,则 ,即 ,
令 ,则 ,即 ,
令 ,则 ,即 ,
令 ,则 ,即 ,
令 ,则 ,即 ,
,
由此可得 的值有周期性,且6个为一周期,且 ,
故 ,故④正确,即正确的是②③④,
故选:C.
【点睛】难点点睛:本题考查了抽象函数的性质的综合应用,解答时要注意利用赋值法求值,难点在于④
的判断,要结合函数值的计算得出函数值具有周期性,从而求解.
9.(2024·安徽芜湖·三模)已知函数 与 是定义在 上的函数,它们的导函数分别为 和
,且满足 ,且 ,则
( )
A.1012 B.2024 C. D.
【答案】D
【分析】根据 得到 ,故 ,求导得到
, 两边求导得到 ,从而得到 ,故
,故 是 的一个周期,其中 ,根据周期性求出答案.
【详解】由于 ,则 ,
两式相加得 ,
故 ,
所以 ,
故 ,即 ,
其中 两边求导得, ,
故 ,
故 ,
将 替换为 得 ,
又 ,
故 ,
将 替换为 得 ,
则 ,
故 是 的一个周期,
其中 ,
故 ,故 .
故选:D
【点睛】结论点睛:
设函数 , , , .
(1)若 ,则函数 的周期为2a;
(2)若 ,则函数 的周期为2a;
(3)若 ,则函数 的周期为2a;
(4)若 ,则函数 的周期为2a;
(5)若 ,则函数 的周期为 ;
(6)若函数 的图象关于直线 与 对称,则函数 的周期为 ;
(7)若函数 的图象既关于点 对称,又关于点 对称,则函数 的周期为 ;
(8)若函数 的图象既关于直线 对称,又关于点 对称,则函数 的周期为 ;
(9)若函数 是偶函数,且其图象关于直线 对称,则 的周期为2a;
(10)若函数 是奇函数,且其图象关于直线 对称,则 的周期为4a.
10.(23-24高三下·湖北荆州·阶段练习)已知函数 及其导函数 的定义域均为 ,记 .
若函数 与 均为偶函数,则下列结论中错误的是( )
A. B.函数 的图象关于点 对称
C.函数 的周期为2 D.
【答案】C
【分析】选项A,偶函数的导函数是奇函数,可得到函数 是奇函数,过原点,可做出判断;
选项B,构造函数 ,判断其奇偶性,进而得到 的图象特征;选项C,两个对称
性得到周期性,因为 为偶函数,得 ,因为 为奇函数,可得:
,自变量代换后化简可得 ,即可做出判断;选项D,先求出
,并归纳出 ,由 ,归纳出
,再利用周期性,将 表示为 ,求值即可.
【详解】对于选项A,因为 为偶函数,
其导函数 为奇函数,
将 代入,得 ,得 ,选项A正确;
对于选项B,因为 为偶函数,
所以 为奇函数,且 ,
则 的图象关于点 对称,选项B正确;
对于选项C,因为 为偶函数,可得: ,
即 ,
因为 为奇函数,可得: ,
即 ,得 ,
所以 ,即 ,
则 ,
可知 的周期为4,选项C错误;
对于选项D,因为 为偶函数,可得: 关于 对称,
由 且 关于 对称,知 ,
又 的周期为4,可得 和 ,
合并后,可得: .
选项C中有等式 ,即 ,
则有 成立,
有:
选项D正确.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:本题CD的关键是利用其奇偶性和对称性得到其周期性,再计算出
,结合其周期进行求和从而判断D选项.二、多选题
11.(23-24高三上·福建福州·阶段练习)已知函数 是 上的偶函数,对于任意的 ,都有
成立,当 且 时,都有 则下列命题中,正确的为
( )
A.
B.直线 是函数 的图象的一条对称轴
C.函数 在 上为增函数
D.函数 在 上有四个零点
【答案】ABD
【分析】由题意知可求出 , 并结合函数为偶函数,即可对A、B项判断;利用
可求出函数单调性并结合函数的偶函数性质,即可对C项判断,由函数的周期性
结合函数的零点,可对D项判断.
【详解】对于A:对于任意 ,都有 成立,令 ,则
,又因为 是 上的偶函数,所以 .故A正确.
对于B:由(1)知 ,所以 的周期为 ,
又因为 是 上的偶函数,所以 ,
而 的周期为 ,所以 ,
所以 ,所以直线 是函数 的图象的一条对称轴.故B正确.
对于C:当 ,且 时,都有 ,
所以函数 在 上为增函数,
因为 是 上的偶函数,所以函数 在 上为减函数,
而 的周期为 ,所以函数 在 上为减函数,故C错误;
对于D: 的周期为 ,所以 ,
函数 在 上有四个零点.故D正确.
故选:ABD.12.(23-24高三下·河南郑州·阶段练习)已知函数 满足 , ,则( )
A. B.
C. 的定义域为R D. 的周期为4
【答案】ABD
【分析】赋值,令 ,即可判断A;令 ,可判断C;令 ,结合函数奇偶性定义可判
断B;令 ,推出 ,即可推出函数的周期,判断D.
【详解】令 ,则 ,即 ,A正确,
令 ,则 无意义,即 的定义域不为R,C错误;
由 可知 ,
令 ,则 ,即 ,
故 ,B正确;
,
故 ,即 的周期为4,D正确,
故选:ABD
【点睛】方法点睛:本题考查了抽象函数的知识的综合应用,涉及到函数定义域、求函数值、以及奇偶性
和单调性问题,解答此类题目一般采用赋值法,以及结合函数的奇偶性以及单调性定义进行解答.
13.(2024·新疆喀什·三模)已知函数 的定义域为 ,且 ,若 ,则
下列说法正确的是( )
A. B. 有最大值
C. D.函数 是奇函数
【答案】AD
【分析】根据题意,利用抽象函数的性质,及赋值法并结合选项,即可逐项判定,从而求解.
【详解】对于A中,令 ,可得 ,令 ,则 ,解得 ,所以A正确;
对于B中,令 ,且 ,则 ,
可得 ,
若 时, 时, ,此时函数 为单调递增函数;
若 时, 时, ,此时函数 为单调递减函数,
所以函数 不一定有最大值,所以B错误;
对于C中,令 ,可得 ,
即 ,
所以
,所以C错误;
对于D中,令 ,可得 ,可得 ,
即 ,所以函数 是奇函数,所以D正确;
故选:AD.
【点睛】关键点点睛:本题主要是对抽象函数利用赋值法,去求解出 ,及证明函数 是
奇函数.
14.(2024·新疆·三模)已知 , 都是定义在 上的函数,对任意实数x,y满足
, 且 ,则下列结论正确的是
A. B.
C. 为奇函数 D.
【答案】ABC
【分析】令 即可判断A;令 即可判断B;令 可得 ,结合奇函数的定
义即可判断C;由选项C,令 可得 ,求出 的周期即可求解.
【详解】 .
A:令 ,得 ,则 ,故A正确;
B:令 ,得 ,即 ,
又 且 ,所以 ,解得 ,故B正确;
C:令 ,得 ,即 ,得 ,所以 ,得 ,
所以 ,则 为奇函数,故C正确;
D:由选项C知 ,又 ,
得 ①,令 替换成 ,得 ②,
①②相加,得 ,则 ,
得 ,即 的周期为3,所以 ,
因为 ,
所以 ,故D错误.
故选:ABC
【点睛】思路点睛:对于含有 ,的抽象函数的一般解题思路是:观察函数关系,发现可利用的点,以
及利用证明了的条件或者选项;抽象函数一般通过赋值法来确定、判断某些关系,特别是有 双变量,
需要双赋值,可以得到一个或多个关系式,进而得到所需的关系.此过程中的难点是赋予哪些合适的值,这
就需要观察题设条件以及选项来决定.
15.(2024·河南·一模)已知定义在 上的函数 , ,其导函数分别为 , ,
, ,且 ,则( )
A. 的图象关于点 中心对称 B.
C. D.
【答案】BCD
【分析】先根据条件分析出 的周期性和对称性,再得到 的周期性,根据函数性质即可得结果.
【详解】由题意可得 ,两式相减可得 ①,
所以 的图象关于点 成中心对称,故A错误;
由 ②,②式两边对 求导可得 ,
可知 是偶函数,以 替换①中的 可得 ,
可得 ,所以 是周期为4的周期函数,故B正确;
因为 ,可知 也是周期为4的周期函数,
即 ,两边求导可得 ,所以 ,故C正确;
因为 ,令 ,则 ,即 ,
又因为 是偶函数,所以 ,又因为 是周期为4的周期函数,
则 ,由 可得 ,所以 ,D正确.
故选:BCD.
【点睛】关键点睛:解决这类题的关键是熟练掌握对称与周期的关系,若关于两点(纵坐标相同)或者两
条直线(平行于 轴)对称,则周期为这两点或者这两条直线的距离的两倍,若关于一点和一直线(平行
于 轴)对称,则周期为这点和这条直线的距离的四倍.
16.(2024·重庆九龙坡·三模)已知函数 及其导函数 的定义域为 ,若 为奇函数,
,且对任意 , ,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】BCD
【分析】根据赋值法,结合原函数与导函数的对称性,奇、偶函数的定义、函数周期性进行求解即可.
【详解】由 ,
令 ,则 ,
因为 ,所以 ,故A错误;
令 ,则 ,①
所以 ,
因为 为奇函数,所以 为偶函数, ,
所以 ,②
由① ②并整理得 ,
即 ,
所以 ,
所以 是周期为 的周期函数,故 ,故B正确;
因为 ,所以 ,故C正确;
由上知 ,
在①中,令 ,得 ,所以 ,
所以 ,
所以 ,故D正确.
故选:BCD.【点睛】关键点点睛:本题主要考查抽象函数的性质,涉及函数的奇偶性、周期性及导数的计算.解题关键
在于熟练地应用函数奇偶性、周期性的定义及导数的计算,利用赋值法推导出函数 , 的性质.
17.(2024·河北秦皇岛·二模)已知函数 满足:对 ,都有
,且 ,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】对 赋值,代入计算并结合条件分析可判断AB,赋值 后可判断函数为偶函数,再令
得出 ,再由 可判断C,求出函数周期,利用周期判断D.
【详解】令 ,则 ,
令 ,则 ,所以 ,
因为 ,所以 ,
令 , ,则 ,故A正确;
结合选项A可得 ,所以 或 .
若 ,则 ,所以 ,
此时与 矛盾,舍去;
若 ,则 ,解得 ,
因为 ,所以 ,故B错误;
令 ,则 ,
因为 , ,所以 ,所以 为偶函数,
令 ,则 ,
所以 ,
令 ,则 ,即 ,故C正确;
由 为偶函数,所以 ,
则 ,则 ,
即 ,所以 是周期为4的周期函数,
又 ,所以 ,故D正确.
故选:ACD.
18.(2024·安徽合肥·三模)已知函数 的定义域为 为 的导函数,且
, ,若 为偶函数,则下列一定成立的( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】由 是偶函数可得 是奇函数, ,进而结合已知证明 是周期函数,且周期
为 即可判断A选项;对已知条件分别令 和 得并联立方程即可判断B选项;根据
, 是周期函数求解即可判断C;根据
,结合 的周期性求解即可.
【详解】解:由 是偶函数,则 ,两边求导得 ,
所以 是奇函数,故 .
对于A,由 ,得 ,
所以 ,
代入 ,得 ,
又因为 是奇函数,
所以 , ,
即 ,
所以 是周期函数,且周期为 ,故A正确;
对选项B,令 得, ,
令 得, ,故 ,故B正确;
对于C:令 ,得 ,
因为 是周期函数,且周期为 ,
所以 ,
因为 ,所以 ,故C错误;对于D:由 得 ,
,
由A选项知 ,令 得 ,故 ,
因为 是周期函数与奇函数,且周期为 ,
所以 ,即 ,
因为 ,所以
所以
故D错误.
故选:AB
【点睛】方法点睛:函数的性质主要是函数的奇偶性、单调性和周期性以及函数图象的对称性,在解题中
根据问题的条件通过变换函数的解析式或者已知的函数关系,推证函数的性质,根据函数的性质解决问题.