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高中數(shù)學(xué)抽象函數(shù)及其應(yīng)用練習(xí)題含答案
學(xué)校:班級(jí):姓名:考號(hào):
1.己知f(x)是奇函數(shù),且當(dāng)x>0時(shí),/(%)=2^-4,則不等式fQ-2)>0的解集為
()
A.{x|x<0或x>4}B.[%|0<x<2或x>4]
C.{x\x<0>2}D.{x|x<-2或x>2}
2.已知函數(shù)丫=/(%)(無(wú)€11)滿足/(%+1)=2八%),且/(5)=3/(3)+2,貝IJ
f(4)=()
A.16B.8C.4D.2
3.給出如下三個(gè)等式:①f(a+b)=/(a)+f(b);②f(ab)=f(a)+f(b);
③/'(ab)=/(a)x/(b).則下列函數(shù)中,不滿足其中任何一個(gè)等式的函數(shù)是()
A./(x)=x2B./(x)=3xC./(x)=2XD./(x)=Inx
4.若函數(shù)/(x)為定義在R上的偶函數(shù),且在(0,+8)內(nèi)是增函數(shù),又/(2)=0,則不等
式xf(x-1)>0的解集為()
A.(—8,—2)U(0,2)B.(—1,1)U(3,+8)C.(—1,0)U(3,+8)
D.(-2,0)U(2,+8)
5.奇函數(shù)f(T)在(-8,0)上單調(diào)遞減,且/⑴=0,則不等式燈(久)V0的解集是()
A.(—1,1)B.(—8,-1)U(1,4~oo)
C.(—1,0)U(1+oo)D.(—8,—1)U(0,1)
6.若函數(shù)/(x)是定義在R上的奇函數(shù),且f(l+x)=/(l-x)對(duì)所有xGR恒成立,則
下列函數(shù)值一定正確的是()
A./(l)=0B./(2)=l"(2020)=0D./(2021)=l
7.己知/(x)是R上的奇函數(shù),且對(duì)XWR,有f(x+2)=-f(x).當(dāng)xe(0,1)時(shí),/(x)
=2X-1,則/(Iog241)=()
2523j41
A.40B.16C.41D.23
8.定義在R上的兩個(gè)函數(shù)f(x),g(x),滿足/'(m-n)=f(ni)g(n)-f(n)g(m),且
/⑴HO,則g(O)等于()
A.-lB.OC.lD.2
9.若定義在R上的偶函數(shù)f(x)在[0,+8)上單調(diào)遞增,且/(2)=0,則不等式—
2)<0的解集為()
A.(—oo,4]B.(—8,—4]U[0,4]C.[—4,0]U[4,4-oo)D.[—4,4]
10.若/(X)是奇函數(shù),且在(一8,0)上是減函數(shù),又/(-4)=0,貝『(x+2)?("2)>0的
解集是()
A.(—4,0)U(4,+8)B.(-6,-2)U(0,2)
C.(—6,—2)U(2,+oo)D.(—co,-4)U(0,4)
11.已知函數(shù)/(x)對(duì)任意的xeR都有/'(x+2)-/(%)=/(1).若函數(shù)y=/(x+2)的
圖象關(guān)于%=-2對(duì)稱(chēng),且/(0)=8,則八99)+/(100)=()
A.OB.4C.6D.8
12.奇函數(shù)/(X)的定義域?yàn)镽,若八x+2)為偶函數(shù),且/⑴=1,則,(24)+八25)=
()
A.-2B.-lC.lD.O
13.已知函數(shù)/(x)對(duì)任意的X6R都有/(x+2)—f(x)=/(l).若函數(shù)y=f(x+2)的
圖象關(guān)于x=-2對(duì)稱(chēng),且.(0)=8,則〃99)+/(100)=()
A.OB.4C.5D.8
14.已知/(x)是定義在R上的奇函數(shù),且f(2-x)=/(2+x).當(dāng)03x42時(shí),/(x)=
財(cái)⑴+/)+/■⑶+/(4)+…+/(9)+/(10)=()
A.-5B.5C.-2D.2
15.已知函數(shù)y=f(x)為定義域R上的奇函數(shù),且在R上是單調(diào)遞增函數(shù),函數(shù)g(x)=
/(x-5)+x,數(shù)列{斯}為等差數(shù)列,且公差不為0,若g(ai)+g?2)+…+g?9)=
45?則%+a2+…+=()
A.45B.15C.10D.0
16.定義在R上的偶函數(shù)/(x)滿足f(x+2)=V12+f(X),則f(2021)=()
A.-3或4B.-4或3C.3D.4
試卷第2頁(yè),總30頁(yè)
17.已知f(x)是定義域?yàn)?一8,+8)的奇函數(shù),滿足/(i-x)=f(i+x),若f(1)=2,
則/(I)+/(2)+f(3)+…+/(2020)=.
18,已知/'(%)是定義在R上的偶函數(shù),且滿足/(x+4)=f(x),當(dāng)2WxS3,f(x)=x,
則/(5.5)=.
19.設(shè)f(x)是定義在(0,+8)上的單調(diào)增函數(shù),且對(duì)定義域內(nèi)任意x,y都有f(xy)=
/(x)+/(y),且f(2)=l,則使不等式/(%)+/0-3)工2成立的*的取值范圍是
20.函數(shù)/Q)在[一1,1]上為奇函數(shù)并在[0,1]上單調(diào)遞減,且f(1-a)+/(I-2a)<0,
則a的取值范圍為.
1工
21.已知/1(X-*)=/+『,則/(3)=.
22.偶函數(shù)f(x)對(duì)任意xGR都有f(x+2)=-/(X),則/(2021)=.
23.研究表明,函數(shù)g(x)=f(x+a)-b為奇函數(shù)時(shí),函數(shù)y=f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)
P(a,b)成中心對(duì)稱(chēng),若函數(shù)f(x)=x3—3M的圖象對(duì)稱(chēng)中心為P(a,b),那么
a=;b=.
24.已知函數(shù)f(久)的定義域?yàn)镽,對(duì)任意xGR,/(x+2)=3/(x)恒成立,且當(dāng)xG(0,2]
時(shí),/(x)=2X,則f(7)=.
25.已知定義在R上的單調(diào)函數(shù)f(*)滿足對(duì)任意的看,%2.都有/(%+又2)=/(%)+
人小)成立,若正實(shí)數(shù)訪人滿足/(。)+/(2/?-1)=0,則;+:的最小值為.
26.已知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,在(一泡0)上單調(diào),且為奇函數(shù).若/(-3)=-2,
/(一1)=2,則滿足一2</(I-X)<2的x的取值范圍是.
27.設(shè)函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)镽,滿足f(x+l)=2"x),且當(dāng)xe(0,1]時(shí),/(%)=
f(X)>€
x(x-1).若對(duì)任意x6(—8,m],都有4,則m的取值范圍是________
28.設(shè)定義在R上的函數(shù)/(X)同時(shí)滿足以下條件:
①/(x)+f(-x)=0;
②f(#)=/(%+2);
③當(dāng)0<x<1時(shí),/(x)=2X-1.
則/?)+/(1)+/(|)+/(2)+/(|)=.
29.已知函數(shù)/(x)滿足對(duì)任意實(shí)數(shù)zn,n,都有/(m+n)=/(m)+f(n)-2,設(shè)g(x)=
/(x)+(a>0,ar1),若g(ln2020)=2019,則9(ln/)=.
30.求下列函數(shù)的解析式:
(1)已知/'(x)是二次函數(shù),且/'(0)=2,/(%+1)-/(x)=x-1,求f(x);
(2)已知3/(%)+2/(-x)=x+3,求f(x).
31.己知f(x)是定義在R上的函數(shù),若對(duì)于任意的x,yGR,都有f(x+y)=/(x)+
f(y),且當(dāng)x>0時(shí),有/(x)>0.
(1)求證:/(0)=0:
(2)判斷函數(shù)/(x)的奇偶性;
(3)判斷函數(shù)/Xx)在R上的單調(diào)性,并證明你的結(jié)論.
32.已知定義在R上的函數(shù)/'(x)滿足:①對(duì)任意的x,yeR,都有f(x)+f(y)=/(x+
y)②當(dāng)x<0時(shí),有〃x)<0
(1)利用奇偶性的定義,判斷f。)的奇偶性;
(2)利用單調(diào)性的定義判斷“X)的單調(diào)性;
(3)若關(guān)于x的不等式/(人3,)+/(3'->-2)>0在/?上有解,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
33.已知函數(shù)/(x)的定義域是(0,4-00),且滿足f(x-y)=/(x)+f(y),當(dāng)x>1時(shí),
/(x)>0.
(1)求/(I)的值:
(2)判斷并證明f(x)的單調(diào)性.
試卷第4頁(yè),總30頁(yè)
34.已知/(x)是定義域?yàn)镽的奇函數(shù),滿足f(1-x)=/(l+x).
(1)證明:/(4+x)=f(x);
(2)若f(1)=2,求式子〃l)+f(2)+f(3)+...+f(50)的值.
35.已知函數(shù)f(x)是定義在(0,+8)上的增函數(shù),且/(xy)=/(x)+f(y).
(1)求f(l)的值;
(2)若/(2)=1,解不等式/(x+3)<2.
36.已知函數(shù)/(x)=ax2+bx+c(a。0),滿足/(0)=2,/(%+1)-/(x)=2x-1.
(1)求函數(shù)/(x)的解析式;
(2)求函數(shù)/(x)的單調(diào)區(qū)間;
(3)當(dāng)xG[-1,2]時(shí),求函數(shù)的最大值和最小值.
37.已知/(x)是定義在(0,+8)上的增函數(shù),且滿足/(xy)=/(x)+/(y),/(2)=1.
(1)求證:/(8)=3;
(2)求不等式fQ)-/(x-2)>3的解集.
38.已知函數(shù)/'(x)對(duì)任意實(shí)數(shù)x,y恒有,(x+y)=/(x)+/(y),且/(一2)=-3.當(dāng)x>
0時(shí),/(x)>0.
(1)證明:/(x)是R上的增函數(shù).
(2)求關(guān)于x的不等式/(a/)-/(ax)<f(x2-3x)+3的解集.
39.已知函數(shù)/(%)的定義域是(0,+8),對(duì)定義域內(nèi)的任意%i,%2都有/(匕?不)=
/1(%1)+/(x2),且當(dāng)x>1時(shí)/'(%)>0,/(2)=1.
(1)求/(I)的值;
(2)求證:/(x)在定義域上單調(diào)遞增;
(3)解不等式/(2/一1)<2.
40.已知函數(shù)/(%)的定義域0=(-8,0)u(0,+oo),且對(duì)于任意%i,x2D,恒有
=/(/)+/(%2),且當(dāng)3>1時(shí),/(X)<0.
(1)求/⑴與/(一1)的值.判斷/(%)在(0,+8)上的單調(diào)性(不證明);
(2)試證明y=f(x)在%6(一8,0)U(0,+8)上的奇偶性;
(3)若/(2m-1)>f(m)+3巾2-4m+1,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
試卷第6頁(yè),總30頁(yè)
參考答案與試題解析
高中數(shù)學(xué)抽象函數(shù)及其應(yīng)用練習(xí)題含答案
一、選擇題(本題共計(jì)16小題,每題3分,共計(jì)48分)
1.
【答案】
B
【考點(diǎn)】
函數(shù)奇偶性的性質(zhì)與判斷
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
奇偶性與單調(diào)性的綜合
【解析】
根據(jù)題意,由函數(shù)的解析式分析可得當(dāng)0<x<2時(shí),/(x)<0,當(dāng)%>2時(shí),/(x)>0,
結(jié)合函數(shù)的奇偶性可得當(dāng)-2<x<0時(shí),/(%)>0,當(dāng)%<-2時(shí),/(x)<0,綜合可
得/(x)>0的解集,對(duì)于/(X—2)>0,則有一2<x-2<0或X—2>2,解可得x的
取值范圍,即可得答案.
【解答】
解:根據(jù)題意,當(dāng)x>0時(shí),/(乃=2'-4,則f(x)在區(qū)間(0,+8)上為增函數(shù),且
/(2)=0,
貝I」當(dāng)0<x<2時(shí),/(%)<0,當(dāng)x>2時(shí),,/(x)>0.
又由f(x)為奇函數(shù),當(dāng)一2<%<0時(shí),/(X)>0,當(dāng)x<—2時(shí),/(%)<0,
則f(x)>0的解集為{x|-2cx<0殷>2}.
不等式f(x-2)>0,則有一2<%-2<0或X-2>2,
解得:0cx<2或x>4,
即不等式/1(X-2)>0的解集為{x[0<x<2?&:>4}.
故選B.
2.
【答案】
C
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
【解析】
根據(jù)關(guān)系式得到f(4)=2/(3)且/(5)=2/(4),進(jìn)而求得結(jié)論.
【解答】
解:1.?函數(shù)y=f(x)滿足f(x+l)=2f(x),
???/(4)=2/(3)且/(5)=2/(4).
又;f(5)=3/(3)+2,
2/⑷=3x)(4)+2,
f⑷=4.
故選C.
3.
【答案】
C
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
【解析】
本題可以用排除法來(lái)解答,根據(jù)/(ab)=/(a)"(b),可排除4;根據(jù)/(a+b)=/(a)+
/(6),可排除B;/■(ab)=f(a)+/(b)可排除D,對(duì)C進(jìn)行證明后,即可得到答案.
【解答】
解:a中,若/(%)=x2,
f(ab)=(ab)2,/(a)"(b)=a2-b2,
f(ab)=/(a)-f(b),故③成立.
B中,若/(x)=3x,
/(a+b)=3(a+b),f(a)+f(b)=3a+3b,
f(a+b)=f(a)+f(b),故成立.
。中,若f(x)=Inx,
f(ab)=Inab=Ina+Inb=/(a)+f(b),故②成立.
C中,若f(x)=2x,
/(a+b)=2a+b,/(a)4-f(b)=2a+2b,
f(a+b)=f(a)+/(b)不一定成立,故①不成立;
/(ab)=2ab,f(a)+f(b)=2a+2b,f(ab)=2a-2b,
/'(ab)=/(a)+/(b)不一定成立,故②不成立;
f(ab)=f(a)?f(b)不一定成立,故③不成立.
故選C.
4.
【答案】
C
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
奇偶性與單調(diào)性的綜合
【解析】
根據(jù)題意,由函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性分析滿足/(x)>0與f(x)<0的區(qū)間,而x/(久一
(x^>0(x<CO
1)>O=|f或[f解可得x的取值范圍,即可得答案.
【解答】
根據(jù)題意,函數(shù)/'(x)在(0,+8)內(nèi)是增函數(shù)且/(2)=0,
則在區(qū)間(0,2)上,/(x)<0,在區(qū)間(2,+8)上,/(X)>0,
又由/(x)為偶函數(shù),則在區(qū)間(一2,0)上,/(%)<0,在區(qū)間(-8,-2)上,/(x)>0,
fx>0fx<0
<
x/(x-1)>0=>.f(X1)>°或,f(X-1)<0,則有一i<%<°或尤>3,
即不等式的解集為(一1,0)U(3,+00),
5.
【答案】
B
【考點(diǎn)】
奇偶性與單調(diào)性的綜合
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
【解析】
試卷第8頁(yè),總30頁(yè)
根據(jù)題意,由函數(shù)/(x)的奇偶性與單調(diào)性作出其草圖,又由xf(x)<0=或
VI町,u
[fM<0>分析可得答案?
【解答】
根據(jù)題意,奇函數(shù)/(X)在(-8,0)上單調(diào)遞減,則/'(X)在(0,+8)上也遞減,
又由f(1)=0,貝行(-1)=0,
其大致圖象如圖:
x/(x)<0=>偌葭0或{//:0'則有X<T或%>3
即不等式的解集為(一8,-1)U(1,+00),
【答案】
C
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
函數(shù)奇偶性的性質(zhì)與判斷
【解析】
此題暫無(wú)解析
【解答】
此題暫無(wú)解答
7.
【答案】
C
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
函數(shù)奇偶性的性質(zhì)與判斷
【解析】
此題暫無(wú)解析
【解答】
此題暫無(wú)解答
8.
【答案】
C
【考點(diǎn)】
函數(shù)的求值
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
【解析】
分別令m=0,71=0和根=1,n=0,結(jié)合題中條件即可得解.
【解答】
解:由題意得,
令m=0,n=0,
則f(0-o)=f(0)g(0)-f(0)g(0),即f(o)=o,
令m=1,n=0,
/(l—O)=f(l)g(O)—/(0)g(l),
即/⑴=f(l)g(O),
g(o)=i.
故選c.
9.
【答案】
A
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
奇偶性與單調(diào)性的綜合
不等式恒成立問(wèn)題
【解析】
無(wú)
【解答】
解:因?yàn)槎x在R上的偶函數(shù)f(x)在[0,+8)上單調(diào)遞增,
且/(2)=0,
所以f(x)在(-8,0]上單調(diào)遞減,
且/(一2)=0,
所以當(dāng)x6(-2,2)時(shí),/(%)<0,
當(dāng)x6(—oo,—2)U(2,+8)時(shí),/(%)>0,
所以由-2)<0,
可得{x-2<-2-2>2,或{:it1-2<2,或“
解得x<4.
故選2.
10.
【答案】
B
【考點(diǎn)】
奇偶性與單調(diào)性的綜合
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
【解析】
此題暫無(wú)解析
【解答】
解:因?yàn)楹瘮?shù)/(£)為奇函數(shù),
試卷第10頁(yè),總30頁(yè)
所以/'(—4)=—/(4)=0,即/(4)=0.
因?yàn)楹瘮?shù)/"(x)在(一8,0)上是減函數(shù),
所以函數(shù)f(x)在(0,+8)上是減函數(shù),
作出函數(shù)/"(X)的大致圖象如圖所示,
所以對(duì)于“x+2)-f(r-2)>0,
X
等價(jià)于慮±叱〃二(邑到>0,
X
即攵空22>o,
X
則[鼠+2)<0或脹+2)>0,
即/<°,或F>°,
11-4<x+2<0^10<x+2<4,
解得一6<x<-2或0<x<2,
綜上,fQ+2)[(-x-2)>o的解集是(_6,-2)U(0,2).
故選B.
【答案】
D
【考點(diǎn)】
函數(shù)的周期性
函數(shù)的求值
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
【解析】
由函數(shù)y=/(x+2)關(guān)于直線x=-2對(duì)稱(chēng),得到函數(shù)/(X)為偶函數(shù),再由題設(shè)條件,
得到了(x)的最小正周期為2,即可求解.
【解答】
解:由函數(shù)丫=/0+2)的圖象關(guān)于直線4=-2對(duì)稱(chēng),
所以y="X)的圖象關(guān)于直線x=0對(duì)稱(chēng),即f(x)為偶函數(shù).
因?yàn)閒(x—2)—/(x)=f(l),
所以f(-1+2)-/(-I)=/⑴,/⑴=0,
可得f(x+2)=f(x),
那么/(x)的最小正周期為2,
所以f(100)=/(0)=8,/(99)=/(I)=0,
則/(99)+/(100)=8.
故選D.
12.
【答案】
C
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
函數(shù)奇偶性的性質(zhì)
【解析】
根據(jù)題意,由奇函數(shù)的性質(zhì)可得/(—*)=一/0)且f(0)=0,又由3/(x+2)為偶函數(shù),
則/(-X)=f(4+x),分析可得/'(X+4)=-/(x),則有/(X+8)=-f(x+4)=/(x),
即函數(shù)是周期為8的周期函數(shù),據(jù)此可得/(24)=0,/(25)=/(I)=1,相加即可得答
案.
【解答】
解:根據(jù)題意,/(x)為奇函數(shù),
則f(一x)=一/⑺且f(0)=0,
又由fQ+2)為偶函數(shù),
則f(x+2)=/(—x+2),
即f(x+2)=-/(x-2),
則/'(一x)=f(4+x),
分析可得:/(x+4)=
則有/(x+8)=-f[x+4)=f(x),
即函數(shù)是周期為8的周期函數(shù),
/-(24)=/(0)=0./(25)=f(l)=1,
則/(24)+/(25)=1.
故選C.
13.
【答案】
D
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
【解析】
本題主要考查利用函數(shù)的奇偶性及周期性,求抽象函數(shù)的值,同時(shí)考查函數(shù)的圖象的
平移變換,屬于中檔題.
【解答】
解:因?yàn)閥=/(x+2)的圖象關(guān)于直線x=-2對(duì)稱(chēng),
所以y=/(x)的圖象關(guān)于直線x=0對(duì)?稱(chēng),即/(x)為偶函數(shù).
因?yàn)閒(x+2)-/(x)=f(l),
所以/(一1+2)—"-1)=/⑴.
又/(-1)=/(1),
所以/(1)=??傻?(x+2)=f(x),
所以/(x)的最小正周期為2,
所以f(99)=/(I)=0,f(100)=f(0)=8,
所以f(99)+f(100)=8.
故選D.
14.
【答案】
B
【考點(diǎn)】
函數(shù)奇偶性的性質(zhì)
試卷第12頁(yè),總30頁(yè)
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
函數(shù)的求值
【解析】
【解答】
解:因?yàn)閒(%)是定義在R上的奇函數(shù),且f(2—%)=f(2+x),
所以/'(2-x)=-/(x-2)=f(2+x).
又因?yàn)楫?dāng)0SxS2時(shí),/(x)=X2,
所以/⑴=1,/(2)=4,/⑶=/(1)=1)/(4)=/(0)=0,
/(5)=/(-1)=-/(1)=-1,
/(6)=/(-2)=-/(2)=-4,
/(7)=/(-3)=-/(3)=-1)
/(8)=〃-4)=一/(4)=0,
/(9)=/(-5)=-7(5)=1,
/(10)=/(-6)=-/(6)=4.
故/(I)+/(2)+/(3)+/(4)+…+/(9)+f(10)=5.
故選£
15.
【答案】
A
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
等差數(shù)列的性質(zhì)
函數(shù)奇偶性的性質(zhì)
函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)
【解析】
此題暫無(wú)解析
【解答】
解:因?yàn)楹瘮?shù)y=f(x)為定義域R上的奇函數(shù),
所以/(_%)=-/(%),/(乃的圖象關(guān)于點(diǎn)(0,0)對(duì)稱(chēng),
所以y=/(x-5)的圖象關(guān)于點(diǎn)(5,0)對(duì)稱(chēng),
由等差中項(xiàng)的性質(zhì)和對(duì)稱(chēng)性可知:
%-5}廠5=%_5,
故131-5)+/(佝_5)=0,
由此/(。2-5)+/(即-5)=f(的-5)+f(%一5)
=/(。4-5)+f(a6-5)=2f(@5-5)=0,
由題意,g(x)=f(x—5)+%,
若g(%)+g@)+…+。(的)=45,
則f(a1-5)+a1+/(取-5)+&+…+/(。9—5)+的=45,
即—5)+/(。2—5)+…+/(。9-5)+(a]+a?+…+@9)=45,
則的+。2+…+09=45.
故選A
16.
【答案】
D
【考點(diǎn)】
函數(shù)奇偶性的性質(zhì)與判斷
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
函數(shù)的求值
求函數(shù)的值
【解析】
根據(jù)題意,利用特殊值分析可得解可得/(I)的值,結(jié)合函數(shù)的
奇偶性可得則有f(x+2)=f(2-x),變形可得
/(x+4)=f(x),即可得函數(shù)的周期性,則有/(2021)=/(1+2020)=/(1),即可得答
案.
【解答】
根據(jù)題意,偶函數(shù)/(%)滿足f(X+2)="12+f(X),則f(x)20,
若%=-1,則/(l)=-12+f(-l)=V12+f(1),解可得/(1)=4或一3,
又由f(x)20,則f(x)=4,
f(x)為偶函數(shù),則V12+f(-5£)=叼,則有f(x+2)=/(2-x),變形可得/(%+
4)=/(%)>
則函數(shù)/(x)是周期為4的周期函數(shù),則/(2021)=/(14-2020)=/(1)=4,
故選:D.
二、填空題(本題共計(jì)13小題,每題3分,共計(jì)39分)
17.
【答案】
0
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
【解析】
根據(jù)題意,由函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性分析可得為周期為4的函數(shù),分析可得/(1)+62)+
/(3)+/(4)的值,結(jié)合函數(shù)的周期性分析可得答案.
【解答】
又由/(I—x)=/(l+x)即有/'(x+2)=/(-%),則/i(X+2)=-/(%),
進(jìn)而得到/'(x+4)=-f(x+2)=/(x),f(x)為周期為4的函數(shù),
若/(1)=2,可得"3)=/(-1)=一/(1)=-2,
/(2)=/(0)=01/(4)=/(0)=0,
則/(I)+/(2)+f(3)+/(4)=2+0-2+0=0,
則f(l)+f(2)+/(3)+...4-/(2020)=505x[/(I)+f(2)+/⑶+f(4)]=0(l)故答案
為:0
18.
【答案】
2.5
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
試卷第14頁(yè),總30頁(yè)
【解析】
此題暫無(wú)解析
【解答】
此題暫無(wú)解答
19.
【答案】
3<x<4
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)
【解析】
利用賦值法先求出/(4)=2,結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)行轉(zhuǎn)化求解即可.
【解答】
解::/(xy)=/(x)+/(y),〃2)=1,
/(4)=f(2x2)=/(2)+/(2)=l+l=2,
則不等式/'(x)+f(x-3)<2等價(jià)為-3)]</(4).
f(x)是定義在(0,+8)上的單調(diào)遞增函數(shù),
'x>0,
x—3>0,
,x(x-3)<4,
(x>0,
即1x>3,
L2-3%-4<0,
,%>0,
則x>3,
-1<%<4,
解得3<%W4,
故答案為:3<xS4.
20.
【答案】
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
奇偶性與單調(diào)性的綜合
【解析】
根據(jù)題意,由函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性分析可得f(x)在區(qū)間[-1,1]上為減函數(shù),進(jìn)而可
1-a2a—1
得原不等式等價(jià)于-1W1-aW1,解可得a的取值范圍,即可得答案.
-1<2a-1<1
【解答】
解:根據(jù)題意,/(x)為奇函數(shù)且在[0,1]上單調(diào)遞減,
則/(%)在區(qū)間[-1,0]上也是減函數(shù),
故/'(x)在區(qū)間[-1,1]上為減函數(shù),
則/(I-a)+/(I-2a)<0=>/(I-a)<-/(I-2a)
=/(I—a)<f(2a—1)
1-Q>2a—1,
=-1<1-a<1,
142a—1<1,
可得:0<a<I,
即a的取值范圍為[0,|).
故答案為:[0,|).
21.
【答案】
11
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
函數(shù)的求值
求函數(shù)的值
【解析】
利用配方法,即可求得函數(shù)解析式,再代入自變量求解即可./切勿加儂->=(x-
y+2,
/⑶=32+2=1
【解答】
此題暫無(wú)解答
22.
【答案】
0
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
函數(shù)的周期性
函數(shù)奇偶性的性質(zhì)
【解析】
先求出函數(shù)的周期為4,再根據(jù)/(2021)=/(1),求得結(jié)果.
【解答】
解:由f(x)是偶函數(shù)得,
/W=/(T),
又/(x+2)=-/(K),可得/'(x+4)=f(x),故函數(shù)的周期為4,
/(-I+2)=gp/(l)=-/(I),所以/⑴=0,
貝葉(2021)=/(1)=0.
故答案為:0.
23.
【答案】
1,-2
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
試卷第16頁(yè),總30頁(yè)
函數(shù)奇偶性的性質(zhì)
【解析】
設(shè)/(%)=/-3/的對(duì)稱(chēng)中心為點(diǎn)P(a,6),則g(x)=/(x+a)-b為奇函數(shù),由函數(shù)
奇偶性的性質(zhì)可得f(一%+a)+f(x+a)=2b,即[(一%+^)3-3(—x+a)2]+[(%+
32232
a)—3(%+a)-b]=2b,變形可得(6Q—6)x+2a-6a-2b=0,則有
(6a-6=0
,解可得、的值,即可得答案.
(2Q3-6a2-2b=0ab
【解答】
解:設(shè)g(x)=/(%+a)-b=(%+。)3-3(%+Q)2-6,則g(%)為奇函數(shù),
依題可知,g(r)=/(-%+a)-b且g(r)=_g(%),
則/(—x+Q)—b=b—f(x+a),即f(-x+a)+f(x+a)=2b,
則有[(-%+a)3-3(—x+a)2]+[(x+a)3-3(x+a)2]=2b,
即(6a—6)x2+2a3-6a2-2b=0,
則磯3‘ILUn
解可得:a=l,b=—2.
故答案為:1:—2.
24.
【答案】
54
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
函數(shù)的求值
函數(shù)的周期性
【解析】
本題考查函數(shù)的性質(zhì),考查運(yùn)算求解能力.
【解答】
解:???/(x+2)=3/(x),
??f。)=3/(5)=32/(3)=33/(1)=54.
故答案為:54.
25.
【答案】
9
【考點(diǎn)】
基本不等式在最值問(wèn)題中的應(yīng)用
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
奇偶性與單調(diào)性的綜合
【解析】
首先判定函數(shù)是奇函數(shù),由所給的等式可得f(x)=/(l-2b),再由/Xx)單調(diào)遞增可得
a=l-2b,從而得到a+2b=1,再利用基本不等式得出結(jié)論.
【解答】
解:不妨令a=0,x2=0,則有f(0+0)=/(0)+/(0),
解得f(0)=0,
當(dāng)/=X,%2=-刀時(shí),有/'(0)=/(%)+f(-X)=。,
則函數(shù)/(X)是奇函數(shù).
單調(diào)奇函數(shù)滿足對(duì)任意實(shí)數(shù)a,b滿足/(a)+r(2b-1)=0,
/(a)=/(l-2b),
a+2b=1,
當(dāng)且僅當(dāng)弓=小a+2b=l,即a=b=:時(shí),等號(hào)成立.
「?二+:的最小值為9.
故答案為:9.
26.
【答案】
[-2,0]U[2,4]U{1}
【考點(diǎn)】
奇偶性與單調(diào)性的綜合
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
【解析】
根據(jù)函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性大小將不等式進(jìn)行轉(zhuǎn)化求解即可.
【解答】
因?yàn)楹瘮?shù)/(%)為奇函數(shù),f(-3)=—2,/(—1)=2,/(0)=0
所以f(3)=2,/(1)=-2,f(x)在(一8,0)、(0,+8)上單調(diào)遞增,
則一2</(l-x)<2?l<l-x<3或1一x=0或一3<1-x<-1,
所以一2<x<0或x=l或2<x<4.
故答案為:[-2,0]U[2,4]U{1}.
27.
【答案】
_9
(—00,4)
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
【解析】
此題暫無(wú)解析
【解答】
此題暫無(wú)解答
28.
【答案】
V2-1
【考點(diǎn)】
函數(shù)的周期性
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
函數(shù)奇偶性的性質(zhì)
【解析】
試卷第18頁(yè),總30頁(yè)
由①②可知,/Xx)是周期為2的奇函數(shù),再利用③,將所求關(guān)系式中的/(|)、/(2)、
/■(1)轉(zhuǎn)化為能求值的即可.
【解答】
解:;/(*)+/(一乃=0,B|J/(-x)=-/(X),
/(X)為奇函數(shù).
又/(X)=f(x+2),
/(x)是周期為2的函數(shù),
?1?/(-I)=/(-1+2)=/(1).
又/(T)=-/⑴,
???/(I)=0.
又當(dāng)0<x<1時(shí),/(x)=2X-1,
/(l)=〃|-2)=,(—》=一用);
同理可得,/(2)=/(0)=2°-1=0;
6)=展),
展)+/⑴+〃|)+/(2)+/(|)
111
=/(2)+0-/(2)+0+/(2)
=/(i)=V2-l.
故答案為:V2—1.
29.
【答案】
-2014
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
對(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)
函數(shù)奇偶性的性質(zhì)
【解析】
此題暫無(wú)解析
【解答】
解::函數(shù)/'(X)滿足對(duì)任意實(shí)數(shù)小,兀,都有/(m+n)=f(7n)+f(n)-2,
令m=n=0,則/'(0)=2/(0)—2,
解得:f(0)=2,
令m=x,n=-x,
則f(0)=f(x)+f(T)-2,
即/(x)+f(T)=4,
g(x)=f(x)+言(a>0,aR1),
5(-x)=/(-x)+—=/(-x)+—)
故g(x)+g(-x)=/(%)+f(r)+1=5,
...g(ln2020)+g(ln焉)=2019+g(ln焉)=5,
故答案為:—2014.
三、解答題(本題共計(jì)11小題,每題10分,共計(jì)110分)
30.
【答案】
⑴/(x)=|x2-|x+2
(2)/(x)=x--
【考點(diǎn)】
函數(shù)解析式的求解及常用方法
二次函數(shù)的性質(zhì)
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
【解析】
(1)設(shè)二次函數(shù)為/(%)=ax?+加f+c(a+0),將/(0)=2與/(*+1)-f(x)=x-
1代入化簡(jiǎn),可求得a,b,c的值
(2)將一代入原方程得到一個(gè)新的方程,和原方程組成方程組,解方程組來(lái)求得/Xx)
的值.
【解答】
(1)設(shè)/(x)=ax2+bx+c(a#:0)
由f(0)=2,得kc=2.由/(x+1)-/(K)=x—1
得恒等式:2ex+a+b—x—1,得b==—|
故所求函數(shù)的解析式為f(x)=1x2-|x+2
(2)由3/(x)+2t/-x)=x+3,①
x用r代換得3/(T)+2f(x)=r+3,(2)
解①⑦得/(x)=x+|
【答案】
(1)證明:由f(x+y)=/(x)+f(y),
令%=y=0,則/'(())=2/(0),
/(0)=0.
(2)解:由/0+y)=f(x)+f(y),
令y=—x,
則/(O)=/(x)+f(-x)=O,
即八t)=~fM,
/(x)是奇函數(shù).
試卷第20頁(yè),總30頁(yè)
(3)/(x)在R上是增函數(shù).
證明:在R上任取%1,%2,并且%1>%2,
/(xi-x2)=/01)-y(x2),
Xj>X2>即%2>°,且當(dāng)X>0時(shí),/(X)>0,
/(X1-x2)=-/(%2)>。,
A/(Xj>/(%2).
f(x)在R上是增函數(shù).
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
函數(shù)單調(diào)性的判斷與證明
【解析】
此題暫無(wú)解析
【解答】
(1)證明:由f(x+y)=/(x)+f(y),
令x=y=0,則/'(0)=2/(0))
/(0)=0.
(2)解:由/'(x+y)=f(x)+f(y),
令y=-x,
則/(0)=f(x)+/(-x)=0,
即/(一x)=
f(x)是奇函數(shù).
(3)/(x)在R上是增函數(shù).
證明:在R上任取%1,%2,并且%1>%2,
/(xi-x2)=/01)-y(x2),
1
%!>X2即%2>°,且當(dāng)X>0時(shí),/(X)>0,
/(X1-%2)=~/(%2)>。,
A/(Xj>/(%2).
f(x)在R上是增函數(shù).
32.
【答案】
???對(duì)任意的,y&R,都有/(x)+f(y)=/(x+y),
令x=y=O,得到:/(0)+/(0)=/(0),/(0)=0,
再令y-x得到:f(x)+/(-%)=f(0),/(-x)=-/(x).
定義在R上的函數(shù)f(x)是奇函數(shù);
在R上任取兩個(gè)自變量的值%1,%2>且X1>%2,
f(.x2)-,Ql)=f%+(x2-Xi)]-/(xj
=/(%)+f(.x2-Xi)-
=/(x2-xj.
>X2?
/.x2—%i<0,
當(dāng)久<0時(shí),有/(x)<0,
/。2)—/(刈)<0,
/(%1)>/(亞)?
函數(shù)"X)在R上單調(diào)遞增;
由(1)(2)知:奇函數(shù)/(x)在R上單調(diào)遞增,
???關(guān)于%的不等式f(k-3X)+/(3、一/一2)>0可以轉(zhuǎn)化為:
f(k-3X)>一/(3%-/一2),
???f(k?3X)>-f(3x-9X-2),
丁./(k-3x)>/(-3x+9x+2),
??.fc-3x>-3%+/+2,
fc>3x+^-l.
3”
+9I-=2V2-1,
當(dāng)且僅當(dāng)3、=品"="。例2時(shí)取等號(hào).
關(guān)于》的不等式/(人3z)+/(3¥-/一2)>0在/?上有解時(shí),fc>2V2-1.
??.實(shí)數(shù)k的取值范圍是:(2V2-1,+?>).
【考點(diǎn)】
奇偶性與單調(diào)性的綜合
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
【解析】
本題(1)利用奇偶性的定義,結(jié)合條件f(x)+/(y)=f(x+y),用賦值法,得到
/(-%)與-/Q)的關(guān)系,判斷出f(x)的奇偶性;(2)利用函數(shù)單調(diào)必的定義,證明出
/(x)的單調(diào)性;(3)利用函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性,將關(guān)于x的不等式/(上3,)+/(3'—
>-2)>0轉(zhuǎn)化為3'的不等式,通過(guò)變量分離,求出最值,得到k的取值范圍,得到
本題結(jié)論.
【解答】
???對(duì)任意的x,yeR,都有/Q)+/(y)=f(x+y),
令x=y=O,得到:/(0)+/(0)=/(0),/(0)=0,
再令y-x得到:f(x)+/(-x)=/(0),/(-x)=-/(%).
.-.定義在R上的函數(shù)f(x)是奇函數(shù);
在7?上任取兩個(gè)自變量的值不,%2'且X1>%2,
/(x2)-f(x^=f\xr+(x2-Xi)]-/(xj
=/(Xi)+f(x2-Xi)-/(Xi)
-/(x2-Xi).
Xt>x2,
X2—%!<0,
,/當(dāng)%VO時(shí),有/(x)V0,
???/(x2)-/(%i)<0,
二/(%1)〉)>2)?
函數(shù)/(x)在R上單調(diào)遞增;
由(1)(2)知:奇函數(shù)/(%)在R上單調(diào)遞增,
???關(guān)于%的不等式f(k?3X)+f(3x一/—2)>0可以轉(zhuǎn)化為:
f(k-3X)>一/(3%一/一2),
???/(k-3x)>-/(3x-9x-2),
/(人3、)>/(-3%+/+2),
???k-3x>-3x+9x+2,
k>3"4~——1.
3X
3"+^-1>2/3^71-1=2V2-1,
試卷第22頁(yè),總30頁(yè)
當(dāng)且僅當(dāng)3*=1,%=夕。。32時(shí)取等號(hào).
關(guān)于x的不等式/(人3與+/(3丫一>一2)>0在/?上有解時(shí),fc>2V2-1.
實(shí)數(shù)k的取值范圍是:(2&一1,+8).
33.
【答案】
令x=y=l,則f(l)=f(l)+f(l),
解得/(1)=0.
/Q)在(0,+8)上的是增函數(shù),
設(shè)#1,x2G(0,+00),且Xi>x2>
則|J>1,/(1l)>0,
?1?/(Xi)—f(亞)=/(x2?U)—/(&)=/(£)>o,
即f(Xi)>/(次),
/(x)在(0,+8)上的是增函數(shù).
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
【解析】
(1)利用賦值法,令x=y=l,進(jìn)行求解即可.
(2)利用抽象函數(shù)關(guān)系,結(jié)合函數(shù)單調(diào)性的定義進(jìn)行證明即可.
【解答】
令x=y=l,則/(1)=/(1)+/(1),
解得f(l)=0?
/(X)在(0,+8)上的是增函數(shù),
設(shè)X1,x2G(0,+00),且*1>x2>
則???瞼)>0,
???/■)-f(肛)=f(x2?3—f(%2)=r(g)>o,
即/。1)>/(X2),
/(X)在(0,+8)上的是增函數(shù).
34.
【答案】
證明:根據(jù)題意,/'(x)是定義域?yàn)镽的奇函數(shù),貝行(一萬(wàn))=—/(%),
又由/(x)滿足,(1+x)=/(l-x),則/(一%)=/(2+x),則有+2)=-f(x),
變形可得:f(x+4)=f(x),
即可得證明;
由(1)的結(jié)論,/(x+4)=/(%),
又由是定義域?yàn)镽的奇函數(shù),則/(0)=0,
則/(2)=-f(0)=0,/(3)=-/(1)=-2,/(4)=/(0)=0,
則f⑴+f⑵+/(3)+/(4)=2+0+(-2)+0=0,
則有/(1)+f(2)+/(3)+…+f(50)
=[A(1)+f(2)+f(3)+/(4)]X12+f(49)+/(50)=/(l)+/⑵=2.
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
【解析】
(1)根據(jù)題意,由函數(shù)的奇偶性以及/(1+乃=門(mén)1一為分析可得/0+2)=-/(?,
進(jìn)而變形可得答案;
(2)由(1)的結(jié)論分析可得f(2)、”3)、f(4)的值,結(jié)合函數(shù)的周期性分析可得答
案.
【解答】
證明:根據(jù)題意,/(x)是定義域?yàn)镽的奇函數(shù),則/(—%)=—/(%),
又由f(x)滿足f(1+x)=/(l-x),則/(—x)=/(2+x),則有+2)=-/(%),
變形可得:f(X+4)=f(x),
即可得證明;
由(1)的結(jié)論,/(%+4)=/(%),
又由f(x)是定義域?yàn)镽的奇函數(shù),則/(0)=0,
則f(2)=—f(0)=。/(3)=-/(1)=-2,/(4)=/(0)=0,
貝療(1)+/(2)+/(3)+/(4)=2+0+(-2)+0=0,
則有/⑴+/(2)+/(3)+...+/(50)
=[7(I)+/⑵+/⑶+/(4)]x12+f(49)+/(50)=/(1)+/(2)=2.
35.
【答案】
解:(1)令x=y=1,
則/(1)=八1)+八1),
解得/(I)=0.
(2)令x=y=2,
則f(4)=f(2)+f(2),
又/⑵=1.
所以/(4)=2,
/(x+3)<2,即f(x+3)</(4),
又函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,+8)上為增函數(shù),
所以『+3>0,
(x+3<4,
解得一3<%<1,
所以不等式/(X+3)<2的解集為(—3,1).
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
其他不等式的解法
函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)
【解析】
(1)直接取x=y=l,即可解出.
(2)利用函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì),構(gòu)造不等式組,解出即可.
【解答】
解:(1)令%=y=1,
則/⑴=/(l)+f(l),
解得f(1)=0.
(2)令x=y=2,
試卷第24頁(yè),總30頁(yè)
則/(4)=f(2)+f(2),
又/⑵=1.
所以f(4)=2,
/(x+3)<2,即/(x+3)<f(4),
又函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,+8)上為增函數(shù),
所以2+3>0,
解得-3<x<l,
所以不等式"%+3)<2的解集為(一3,1).
36.
【答案】
解:(1)由f(0)=2,得c=2,又,(%+1)-/。)=2%-1,
7口2a=2,
得2QX+a+b=2x—1,故{
(a+b=-1,
解得:a=1,b——2,
所以/(%)=x2—2x+2.
(2)/(%)=x2—2x+2=(%-l)2+1,圖象對(duì)稱(chēng)軸為x=1,且開(kāi)口向上,
所以,/(X)單調(diào)遞增區(qū)間為(1,+8),單調(diào)遞減區(qū)間為(一8,1).
(3)/(%)=/_2工+2=Q-1)2+1,對(duì)稱(chēng)軸為%=1G[-1,2],
故=/(I)=1,又f(-1)=5,/(2)=2,
所以啟ax。)=/(-I)=5.
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
函數(shù)的最值及其幾何意義
函數(shù)單調(diào)性的判斷與證明
函數(shù)解析式的求解及常用方法
【解析】
(1)利用已知條件列出方程組,即可求函數(shù)f(X)的解析式;
(2)利用二次函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸,看看方向即可求函數(shù)/'(x)的單調(diào)區(qū)間;
(3)利用函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸與x6(-1,2],直接求解函數(shù)的最大值和最小值.
【解答】
解:(1)由/(0)=2,得c=2,又/0+1)-〃>)=2%-1,
f2a=2,
得ZM2ax+a+b=2x—1,故(
(a+b=-1,
解得:a=1,b=—2,
所以f(x)=x2—2x+2.
(2)/(x)=x2-2x+2=(x-I)2+1,圖象對(duì)稱(chēng)軸為x=l,且開(kāi)口向上,
所以,/(x)單調(diào)遞增區(qū)間為(1,+oo),單調(diào)遞減區(qū)間為(-8,1).
(3)/(x)=/-2%+2=(x-1)2+1,對(duì)稱(chēng)軸為x=1e[-1,2],
故冊(cè)n(%)=f(l)=l,又f(T)=5,f(2)=2,
所以篇x(%)=/(T)=5.
37.
【答案】
(1)證明:由題意可得
/(8)=/(4X2)
=/(4)+/(2)
=/(2x2)+/(2)
=3/(2)=3;
(2)解:原不等式可化為f(x)>f(x-2)+3=f(x-2)+f(8)=/(8x-16)
???/(X)是定義在(0,+8)上的增函數(shù)
(8x—16>0,
1%>8%—16,
解得:2<X<y.
【考點(diǎn)】
抽象函數(shù)及其應(yīng)用
其他不等式的解法
函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì)
【解析】
(1)由已知利用賦值法及已知f(2)=1可求證明f(8)
(2)原不等式可化為/(x)>f(8x-16),結(jié)合/(x)是定義在(0,+8)上的增函數(shù)可求
【解答】
(1)證明:由題意可得
/(8)=/(4X2)
=f(4)+f⑵
=/(2x2)+/(2)
=3/(2)=3;
(2)解:原不等式可化為f(x)>/(%-2)+3=/(%-2)4-/(8)=f(8x-16)
???/(X)是定義在(0,+8)上的增函數(shù)
f8x—16>0,
(%>8%—16,
解得:2cx<£.
38.
【答案】
(1)證明:設(shè)K>y,則%-y>0.
因?yàn)楫?dāng)x>0時(shí),f(x)>0,
所以f(x-y)>0
因?yàn)?y)=f(x)+f(y),
所以f(x)=f(x-y+y)=f(x-y)+/(y).
因?yàn)閒(x-y)>0,
所以/(x)>“y),
故/(x)是R上的增函
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