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数学练习题抽象函数(含答案).doc

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高考一轮专练——抽象函数 1. 已知函数y = f (x)(x∈R,x≠0)对任意的非零实数,,恒有f()=f()+f(),试判断f(x)的奇偶性。 2 已知定义在[-2,2]上的偶函数,f (x)在区间[0,2]上单调递减,若f (1-m)<f (m),求实数m的取值范围 3. 设f(x)是R上的奇函数,且f(x+3) =-f(x),求f(1998)的值。 4. 设函数对任意,都有, 已知,求,的值. 5. 已知f(x)是定义在R上的函数,且满足:f(x+2)[1-f(x)]=1+f(x),f(1)=1997,求f(2001)的值。 6. 设f(x)是定义R在上的函数,对任意x,y∈R,有 f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y)且f(0)≠0. (1)求证f(0)=1;(2)求证:y=f(x)为偶函数. 7. 已知定义在R上的偶函数y=f(x)的一个递增区间为(2,6),试判断(4,8)是y=f(2-x)的递增区间还是递减区间? 8. 设f(x)是定义在R上的奇函数,且对任意a,b,当a+b≠0,都有>0 (1)若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小; (2)若f(k<0对x∈[-1,1]恒成立,求实数k的取值范围。 9.已知函数是定义在(-∞,3]上的减函数,已知对恒成立,求实数的取值范围。 10.已知函数当时,恒有. (1)求证: 是奇函数;(2)若. 11.已知是定义在R上的不恒为零的函数,且对于任意的,都满足: . (1)求的值;(2)判断的奇偶性,并证明你的结论; (3)若,,求数列{}的前项和. 12.已知定义域为R的函数满足. (1)若 (2)设有且仅有一个实数,使得,求函数的解析表达式. 13.已知函数的定义域为R,对任意实数都有,且,当时, >0. (1)求;(2)求和; (3)判断函数的单调性,并证明. 14.函数的定义域为R,并满足以下条件:①对任意,有>0;②对任意,有;③. (1)求的值;(2)求证: 在R上是单调减函数; (3)若且,求证:. 15.已知函数的定义域为R,对任意实数都有,且当时,. (1)证明:;(2)证明: 在R上单调递减; (3)设A=,B={},若=,试确定的取值范围. 16.已知函数是定义在R上的增函数,设F. (1)用函数单调性的定义证明:是R上的增函数; (2)证明:函数=的图象关于点(成中心对称图形. 17.已知函数是定义域为R的奇函数,且它的图象关于直线对称. (1)求的值;(2)证明: 函数是周期函数; (3)若求当时,函数的解析式,并画出满足条件的函数至少一个周期的图象。 18.函数对于x>0有意义,且满足条件减函数。 (1)证明:;(2)若成立,求x的取值范围。 19.设函数在上满足,,且在闭区间[0,7]上,只有. (1)试判断函数的奇偶性; (2)试求方程=0在闭区间[-2005,2005]上的根的个数,并证明你的结论. 20. 已知函数f(x)对任意实数x,y,均有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)>0,f(-1)=-2,求f(x)在区间[-2,1]上的值域。 21. 已知函数f(x)对任意,满足条件f(x)+f(y)=2 + f(x+y),且当x>0时,f(x)>2,f(3)=5,求不等式的解。 22. 是否存在函数f(x),使下列三个条件:①f(x)>0,x ∈N;②;③f(2)=4。同时成立?若存在,求出f(x)的解析式,如不存在,说明理由。 答案: 1. 解:令= -1,=x,得f (-x)= f (-1)+ f (x) ……①为了求f (-1)的值,令=1,=-1,则f(-1)=f(1)+f(-1),即f(1)=0,再令==-1得f(1)=f(-1)+f(-1)=2f(-1) ∴f(-1)=0代入①式得 f(-x)=f(x),可得f(x)是一个偶函数。 2. 分析:根据函数的定义域,-m,m∈[-2,2],但是1- m和m分别在[-2,0]和[0,2]的哪个区间内呢?如果就此讨论,将十分复杂,如果注意到偶函数,则f (x)有性质f(-x)= f (x)=f ( |x| ),就可避免一场大规模讨论。 解:∵f (x)是偶函数, f (1-m)<f(m) 可得,∴f(x)在[0,2]上是单调递减的,于是 ,即 化简得-1≤m<。 3. 解:因为f(x+3) =-f(x),所以f(x+6)=f((x+3)+3) =-f(x+3)=f(x),故6是函数f(x)的一个周期。又f(x)是奇函数,且在x=0处有定义,所以f(x)=0从而f(1998)=f(6×333)=f(0)=0。 4. 解:由f(=f(,知 f(x)=f(≥0,x , f(1)=2, 同理可得 5.解:从自变量值2001和1进行比较及根据已知条件来看,易联想到函数f(x)是周期函数。由条件得f(x)≠1,故 f(x+2)=f(x+4)=. 所以f(x+8)=. 所以f(x)是以8为周期的周期函数, 从而f(2001)=f(1)=1997 说明:这类问题出现应紧扣已知条件,需用数值或变量来迭代变换,经过有限次迭代可直接求出结果,或者在迭代过程中发现函数具有周期性,利用周期性使问题巧妙获解。 6.证明:(1)问题为求函数值,只需令x=y=0即可得。 (2)问题中令x=0即得f(y)+f(- y)=2f(0)f(y), 且f(0)=1.所以f(y)+f(-y)=2f(y),因此y=f(x)为偶函数. 说明:这类问题应抓住f(x)与f(-x)的关系,通过已知条件中等式进行变量赋值。 7. 解:由y=f(x)是偶函数且在(2,6)上递增可知,y=f(x)在(-6,-2)上递减。令u=2-x,则当x∈(4,8)时,u是减函数且u∈(-6,-2),而f(u)在(-6,-2)上递减,故y=f(2-x)在(4,8)上递增。所以(4,8)是y=f(2-x)的单调递增区间。 8. 解:(1).因为a>b,所以a-b>0,由题意得 >0,所以f(a)+f(-b)>0,又f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(-b)=-f(b), f(a)-f(b)>0,即f(a)>f(b) (2).由(1)知f(x)在R上是单调递增函数,又f+f<0,得f<f,故<,所以k< 令t=,所以k<t+,而t+≥2,即k<2-1 9.解:等价于 10.(1)证明:令,得 令,则 ∴ ∴是奇函数。 (2)∵ 又∵ 11.(1)解:令,则 令,则 (2)证明:令,则,∵,∴ 令,则 ∴是奇函数。 (3)当时,,令,则 故,所以 ∴ ∵ ∴,故 ∴ 12.解:(1)∵对任意,函数满足,且 ∴ ∵,∴=f(a)=a (2) ∵对任意,函数满足,有且仅有一个实数,使得 ∴对任意,有 上式中,令,则 ∵,故 若,则,则,但方程有两个不相同的实根与题设茅盾,故 若,则,则,此时方程有两个相等的实根,即有且仅有一个实数,使得 ∴ 13.(1)解:令,则 (2)∵ ∴ ∴数列是以为首项,1为公差的等差数列,故 == (3)任取,则 = ∴ ∴函数是R上的单调增函数. 14.(1)解: ∵对任意,有>0, ∴令得, (2)任取任取,则令,故 ∵函数的定义域为R,并满足以下条件:①对任意,有>0;②对任意,有;③ ∴ ∴ ∴函数是R上的单调减函数. (3) 由(1)(2)知,,∴ ∵ ∴,而 ∴ ∴ 15. (1)证明:令,则 ∵当时,,故,∴,∵当时, ∴当时,,则 (2)证明: 任取,则 ∵,∴0<,故<0,又∵ ∴,故 ∴函数是R上的单调减函数. (3) ∵ 由(2)知,是R上的减函数,∴ ∵B={}= 又∵, ∴方程组无解,即直线的内部无公共点 ∴,故的取值范围是- 16.(1)任取,则 F=[ ∵, ∴∴ 又∵函数是定义在R上的增函数, ∴, 故 ∴>0 ∴是R上的增函数; (2)设为函数=的图象上任一点,则点关于点(的对称点为N(),则 ,故 ∵把代入F得, =- ∴函数=的图象关于点(成中心对称图形. 17.(1)解:∵为R上的奇函数, ∴对任意都有,令则 ∴=0 (2)证明: ∵为R上的奇函数, ∴对任意都有, ∵的图象关于直线对称, ∴对任意都有, ∴ 用代得, ∴,即 ∴是周期函数,4是其周期. (3)当时, 当时,, 当时,, ∴ 图象如下: y -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 x 18.(1)证明:令,则,故 (2)∵,令,则, ∴ ∴ ∴成立的x的取值范围是。 19.解:(1)由f(2-x)=f(2+x),f(7-x)=f(7+x)得函数的对称轴为, 从而知函数不是奇函数, 由 ,从而知函数的周期为 又,故函数是非奇非偶函数; (2)由 又 故f(x)在[0,10]和[-10,0]上均有有两个解,从而可知函数在[0,2005]上有402个解,在[-2005.0]上有400个解,所以函数在[-2005,2005]上有802个解. 20. 解:设,∵当,∴, ∵, ∴,即,∴f(x)为增函数。 在条件中,令y=-x,则,再令x=y=0,则f(0)=2 f(0),∴ f(0)=0,故f(-x)=f(x),f(x)为奇函数, ∴ f(1)=-f(-1)=2,又f(-2)=2 f(-1)=-4, ∴ f(x)的值域为[-4,2]。 21. 解:设,∵当,∴,则, 即,∴f(x)为单调增函数。 ∵, 又∵f(3)=5,∴f(1)=3。∴,∴, 即,解得不等式的解为-1 < a < 3。 22. 分析:由题设可猜想存在,又由f(2)=4可得a=2.故猜测存在函数,用数学归纳法证明如下: (1)x=1时,∵,又∵x ∈N时,f(x)>0,∴,结论正确。 (2)假设时有,则x=k+1时,,∴x=k+1时,结论正确。 综上所述,x为一切自然数时。
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