1.以選擇題、填空題的形式考查抽象函數(shù)性質(zhì)的應(yīng)用,難度中檔偏上;2.以選擇題、填空題的形式考查嵌套函數(shù)零點(diǎn)的個數(shù)或由零點(diǎn)的個數(shù)求參數(shù)等,難度中檔或偏上.
1.(2020·新高考Ⅰ卷)若定義在R的奇函數(shù)f(x)在(-∞,0)單調(diào)遞減,且f(2)=0,則滿足xf(x-1)≥0的x的取值范圍是A.[-1,1]∪[3,+∞) B.[-3,-1]∪[0,1]C.[-1,0]∪[1,+∞) D.[-1,0]∪[1,3]
因?yàn)楹瘮?shù)f(x)為定義在R上的奇函數(shù),所以f(0)=0.
又f(x)在(-∞,0)上單調(diào)遞減,且f(2)=0,畫出函數(shù)f(x)的大致圖象如圖(1)所示,則函數(shù)f(x-1)的大致圖象如圖(2)所示.
當(dāng)x≤0時,要滿足xf(x-1)≥0,則f(x-1)≤0,得-1≤x≤0.當(dāng)x>0時,要滿足xf(x-1)≥0,則f(x-1)≥0,得1≤x≤3.故滿足xf(x-1)≥0的x的取值范圍是[-1,0]∪[1,3].故選D.
法二(構(gòu)造函數(shù)法) 令f(x)=1-sin πx,
則g(x)=f′(x)=-πcs πx,g(x+2)=-πcs(2π+πx)=-πcs πx,滿足題設(shè)條件,可得只有選項(xiàng)B,C正確.
3.(多選)(2023·新高考Ⅰ卷)已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,f(xy)=y(tǒng)2f(x)+x2f(y),則A.f(0)=0B.f(1)=0C.f(x)是偶函數(shù)D.x=0為f(x)的極小值點(diǎn)
取x=y(tǒng)=0,則f(0)=0+0=0,故A正確;取x=y(tǒng)=1,則f(1)=f(1)+f(1),所以f(1)=0,故B正確;取x=y(tǒng)=-1,則f(1)=f(-1)+f(-1),所以f(-1)=0;取y=-1,則f(-x)=f(x)+x2f(-1),所以f(-x)=f(x),所以函數(shù)f(x)為偶函數(shù),故C正確;由于f(0)=0,且函數(shù)f(x)為偶函數(shù),所以函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于y軸對稱,所以x=0可能為函數(shù)f(x)的極小值點(diǎn),也可能為函數(shù)f(x)的極大值點(diǎn),也可能不是函數(shù)f(x)的極值點(diǎn),故D不正確.綜上,選ABC.
由y=g(x)的圖象關(guān)于直線x=2對稱,可得g(2+x)=g(2-x).在f(x)+g(2-x)=5中,用-x替換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替換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),所以函數(shù)f(x)是以4為周期的周期函數(shù).
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,
研究抽象函數(shù)性質(zhì)的方法(1)用賦值法研究抽象函數(shù).(2)利用數(shù)形結(jié)合法研究抽象函數(shù).(3)利用函數(shù)性質(zhì)之間的關(guān)系推理論證研究抽象函數(shù).
設(shè)定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(0)=1,且對任意x,y∈R都有f(xy+1)=f(x)f(y)-f(y)-x+2,則f(1)=________;f(2 025)=________.
令x=y(tǒng)=0,得f(1)=f(0)f(0)-f(0)+2=1-1+2=2.令y=1,則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聯(lián)立①②得f(x)=x+1,所以f(1)=2,f(2 025)=2 026.
考向1 賦值法研究抽象函數(shù)
由題意,定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(-x)=f(x),則f(x)為R上的偶函數(shù),且在(0,+∞)上單調(diào)遞減,在(-∞,0)上單調(diào)遞增,又函數(shù)g(x)滿足g(1-x)=g(1+x),則函數(shù)g(x)關(guān)于直線x=1對稱,且在(1,+∞)上單調(diào)遞減,在(-∞,1)上單調(diào)遞增,
考向2 數(shù)形結(jié)合法研究抽象函數(shù)
對于A,函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,且f(0)=-2,則f(x)不會是奇函數(shù),A錯誤;
考向3 利用函數(shù)性質(zhì)之間的關(guān)系推理論證
則有f(-x)=f(x),即函數(shù)f(x)為偶函數(shù),B正確;
1.求函數(shù)在特定點(diǎn)的函數(shù)值、最值以及解析式,或判斷函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性及周期性,往往在條件等式中對變量賦予一些具體的值,構(gòu)造出所需要的條件,其中賦予的具體的值常常起到橋梁的作用.2.數(shù)形結(jié)合可通過畫圖使抽象函數(shù)形象化,根據(jù)奇偶性、周期性等性質(zhì)畫出示意圖,摘取有效信息,結(jié)合圖象解題.3.函數(shù)的對稱軸、對稱中心及周期性,三者已知其中兩個,可推出另外一個.
對于A,令a=b=0,則f(0)=0f(0)+0f(0)=0,故A正確;對于B,令a=b=1,則f(1)=1f(1)+1f(1)=2f(1),則f(1)=0,故B正確;對于C,令a=b=-1,則f(1)=-f(-1)-f(-1)=-2f(-1),所以f(-1)=0,又令a=-1,b=x,則f(-x)=-f(x)+xf(-1)=-f(x)+0=-f(x),所以f(x)是奇函數(shù),故C錯誤;
(2)(多選)(2024·煙臺調(diào)研)已知定義域?yàn)镽的函數(shù)f(x)在(-1,0]上單調(diào)遞增,f(1+x)=f(1-x),且圖象關(guān)于(2,0)對稱,則關(guān)于f(x)的說法正確的是A.f(0)=f(2)B.f(0)=f(-2)C.周期T=2D.在(2,3)上單調(diào)遞減
由f(1+x)=f(1-x),可得f(x)的對稱軸為x=1,所以f(0)=f(2),A正確;又由f(1+x)=f(1-x)知f(2+x)=f(-x),因?yàn)閒(x)的圖象關(guān)于(2,0)對稱,則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)的周期為4,所以f(-2)=f(2),
又f(0)=f(2),所以f(0)=f(-2),故B正確,C錯誤;因?yàn)閒(x)在(-1,0]上單調(diào)遞增,且T=4,所以f(x)在(3,4]上單調(diào)遞增,又圖象關(guān)于(2,0)對稱,所以f(x)在(0,1]上單調(diào)遞增,因?yàn)閒(x)關(guān)于x=1對稱,所以f(x)在(1,2]上單調(diào)遞減,又因?yàn)殛P(guān)于(2,0)對稱,可得f(x)在(2,3)單調(diào)遞減,故D正確.
嵌套函數(shù)的零點(diǎn)問題主要涉及判斷函數(shù)零點(diǎn)的個數(shù)或范圍,??疾槎魏瘮?shù)與復(fù)合函數(shù)相關(guān)零點(diǎn),與函數(shù)的圖象性質(zhì)交匯.對于嵌套函數(shù)的零點(diǎn),通常先“換元解套”,將復(fù)合函數(shù)拆解為兩個相對簡單的函數(shù),借助函數(shù)的圖象、性質(zhì)求解.
又x

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