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高中数学抽象函数经典综合题33例

抽象函数经典综合题抽象函数,是指没有具体地给出解析式,只给出它的一些特征或性质的函数,抽象函数型综合问题,一般通过对函数性质的代数表述,综合考查学生对于数学符号语言的理解和接受能力,考查对于函数性质的代数推理和论证能力,考查学生对于一般和特殊关系的认识,是考查能力的较好途径;抽象函数问题既是难点,又是近几年来高考的热点;1.定义在R 上的函数)(x f y =,0)0(≠f ,当0>x 时,1)(>x f ,且对任意的R b a ∈、,有)()()(b f a f b a f ⋅=+;I .求证1)0(=f ; Ⅱ.求证:R x ∈∀,0)(>∃x f ;Ⅲ.证明:)(x f 是R 上的增函数;Ⅳ.若1)2()(2>-⋅x x f x f ,求x 的取值范围;2.已知函数()f x ,()g x 在R 上有定义,对任意的,x y R ∈有()()()()()f x y f x g y g x f y -=-且0)1(≠f ;I .求证:()f x 为奇函数;II .若(1)(2)f f =,求(1)(1)g g +-的值;3.已知函数)(x f 对任意实数x ,y 恒有)()()(y f x f y x f +=+且当0>x ,0)(<x f ,又2)1(-=f .I .判断)(x f 的奇偶性;Ⅱ.求)(x f 在区间]3,3[-上的最大值;4.已知)(x f 在)1,1(-上有定义,1)21(-=f ,且满足x ,)1,1(-∈y 有)1()()(xyyx f y f x f ++=+; I .证明:)(x f 在)1,1(-上为奇函数;II .对数列211=x ,2112nn n x x x +=+,求)(n x f ;III .求证+)(11x f +)(12x f +)(13x f 252)(1++->+n n x f n ;5.已知函数N x f N x x f y ∈∈=)(,),(,满足:对任意,,,2121x x N x x ≠∈都有)()()()(12212211x f x x f x x f x x f x +>+;I .试证明:)(x f 为N 上的单调增函数;II .n N ∀∈,且(0)1f =,求证:()1f n n ≥+;Ⅲ.若(0)1f =,对任意,m n N ∈,有1)())((+=+n f m f n f ,证明:∑=<-ni if 141)13(12.6.已知函数()f x 的定义域为[]0,1,且同时满足:(1)对任意[]0,1x ∈,总有()2f x ≥;(2)(1)3f =;(3)若120,0x x ≥≥且121x x +≤,则有1212()()()2f x x f x f x +≥+-.I .求(0)f 的值;II .求()f x 的最大值;III .设数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足*12(3),n n S a n N =--∈.求证:123112332()()()()2n n f a f a f a f a n -⨯++++≤+-.7. 对于定义域为[]0,1的函数()f x ,如果同时满足以下三条:①对任意的[]0,1x ∈,总有()0f x ≥;②(1)1f =;③若12120,0,1x x x x ≥≥+≤,都有1212()()()f x x f x f x +≥+成立,则称函数()f x 为理想函数. I .若函数()f x 为理想函数,求(0)f 的值;Ⅱ.判断函数()21xg x =-])1,0[(∈x 是否为理想函数,并予以证明; Ⅲ. 若函数()f x 为理想函数,假定∃[]00,1x ∈,使得[]0()0,1f x ∈,且00(())f f x x =,求证00()f x x =.8.已知定义在R 上的单调函数()f x ,存在实数0x ,使得对于任意实数12,x x ,总有0102012()()()()f x x x x f x f x f x +=++恒成立;I .求0x 的值;Ⅱ.若0()1f x =,且对任意正整数n ,有1()12n n a f =+,求数列{}n a 的通项公式;Ⅲ.若数列{}n b 满足1221n n b log a =+,将数列{}n b 的项重新组合成新数列{}n c ,具体法则如下:112233456,,,c b c b b c b b b ==+=++478910,c b b b b =+++……,求证:12311112924n c c c c ++++<; 9.设函数)(x f 是定义域在),0(+∞上的单调函数,且对于任意正数y x ,有)()()(y f x f y x f +=⋅,已知1)2(=f .I .求)21(f 的值;II .一个各项均为正数的数列}{n a 满足:)(1)1()()(*∈-++=N n a f a f S f n n n ,其中n S 是数列}{n a 的前n 项的和,求数列}{n a 的通项公式; Ⅲ.在II的条件下,是否存在正数M,使)12()12()12(12221321--⋅-+≥n n na a a n M a a a a ,对一切*∈Nn 成立?若存在,求出M 的取值范围;若不存在,说明理由.10.定义在R 上的函数f (x )满足fxy fx fy f ()()()()++=+=1120,,且x >12时,0)(<x f ; I .设a fnn N n=∈()()*,求数列的前n 项和S n ; II .判断)(x f 的单调性,并证明;11.设函数)(x f 定义在R 上,对于任意实数m ,n ,恒有fm n fm fn ()()()+=·,且当0>x 时,1)(0<<x f ; I .求证:1)0(=f ,且当0<x 时,1)(>x f ;II .求证:)(x f 在R 上单调递减; Ⅲ.设集合{}A x y f xf y f =>(,)|()()()221·,{}B x y f a x y a R =-+=∈(,)|()21,,若A B ∩=∅,求a 的取值范围;12.定义在R 上的函数)(x f 对任意实数a .b 都有)()(2)()(b f a f b a f b a f ⋅=-++成立,且f ()00≠; I .求)0(f 的值;II .试判断)(x f 的奇偶性;Ⅲ.若存在常数0>c 使f c()20=,试问)(x f 是否为周期函数?若是,指出它的一个周期;若不是,请说明理由;13.已知函数)(x f 的定义域关于原点对称,且满足:①f x x f x f x f x f x ()()()()()1212211-=+-·②存在正常数a ,使1)(=a f , 求证:I .)(x f 是奇函数;II .)(x f 是周期函数,并且有一个周期为a 4;14.已知f x ()对一切x y ,,满足f f x y f x f y ()()()()00≠+=⋅,,且当x <0时,f x ()>1,求证:I .x >0时,01<<f x ();II .f x ()在R 上为减函数;即f x ()为减函数; 15.已知函数f x ()是定义在(]-∞,1上的减函数,且对一切实数x ,不等式fk x fk x (s i n )(s i n)-≥-22恒成立,求k 的值;16.设定义在R 上的函数()f x 对于任意,x y 都有()()()f x y f x f y +=+成立,且(1)2f =-,当0x >时,()0f x <; I .判断)(x f 的奇偶性,并加以证明;II .试问:当20032003≤≤-x 时,()f x 是否有最值?如果有,求出最值;如果没有,说明理由; III .解关于x 的不等式2211()()()()22f bx f x f b x f b ->-,其中22b ≥. 17.已知定义在R 上的函数()f x 满足:(1)值域为()1,1-,且当0x >时,()10f x -<<;(2)对于定义域内任意的实数,x y ,均满足:)()(1)()()(n f m f n f m f n m f ++=+,试回答下列问题:I .试求)0(f 的值;Ⅱ.判断并证明函数)(x f 的单调性;Ⅲ.若函数)(x f 存在反函数)(x g ,求证:+)51(g +)111(g )21()131(2g n n g >+++.18.已知函数)(x f 对任意实数x .y 都有)()()(y f x f xy f ⋅=,且1)1(-=-f ,9)27(=f ,当10<≤x 时,)1,0[)(∈x f ;I .判断)(x f 的奇偶性;II .判断)(x f 在),0[+∞上的单调性,并给出证明;Ⅲ.若0≥a 且39)1(≤+a f ,求a 的取值范围;19.设函数)(x f y =的定义域为全体R ,当0<x 时,1)(>x f ,且对任意的实数x ,R y ∈,有)()()(y f x f y x f =+成立,数列}{n a 满足)0(1f a =,且)12(1)(1+-=+n n n a a f a f (*∈N n )I .求证:)(x f y =是R 上的减函数; Ⅱ.求数列}{n a 的通项公式;Ⅲ.若不等式0121)1()1)(1(21≤+-+++n a a a k n 对一切*∈N n 均成立,求k 的最大值.20.函数)(x f 的定义域为D {}0x x =>, 满足: 对于任意,m n D ∈,都有()()()f mn f m f n =+,且1)2(=f .I .求)4(f 的值;II .如果3)62(≤-x f ,且)(x f 在),0(+∞上是单调增函数,求x 的取值范围.21.函数)(x f 的定义域为R ,并满足以下条件:①对任意R x ∈,有0)(>x f ;②对任意x .R y ∈,有yx f xy f )]([)(=;③1)31(>f ;I .求)0(f 的值;II .求证:)(x f 在R 上是单调增函数; Ⅲ.若ac b c b a =>>>2,0且,求证:).(2)()(b f c f a f >+22.定义在区间),0(∞上的函)(x f 满足:(1).)(x f 不恒为零;(2).对任何实数x .q ,都有)()(x qf x f q =.I .求证:方程0)(=x f 有且只有一个实根;II .若1>>>c b a ,且a .b .c 成等差数列,求证:)()()(2b fc f a f <⋅; Ⅲ.若)(x f 单调递增,且0>>n m 时,有)2(2)()(nm f n f m f +==,求证:32m << 23. 设)(x f 是定义域在]1,1[-上的奇函数,且其图象上任意两点连线的斜率均小于零.I .求证)(x f 在]1,1[-上是减函数;Ⅱ.如果)(c x f -,)(2c x f -的定义域的交集为空集,求实数c 的取值范围;Ⅲ.证明若21≤≤-c ,则)(c x f -,)(2c x f -存在公共的定义域,并求这个公共的空义域.24.已知函数1)(1)()(+-=x g x g x f ,且)(x f ,)(x g 定义域都是r ,且0)(>x g ,2)1(=g ,)(x g 是增函数,)()()(n m g n g m g +=⋅(m .R n ∈) ;求证:)(x f 是R 上的增函数25.定义在+R 上的函数)(x f 满足: ①对任意实数m ,)()(x mf x f m =;②1)2(=f .求证:I .)()()(y f x f xy f +=对任意正数x ,y 都成立;II .证明)(x f 是*R 上的单调增函数;Ⅲ.若2)3()(≤-+x f x f ,求x 的取值范围.26.已知)(x f 是定义在R 上的函数,1)1(=f ,且对任意R x ∈都有5)()5(+≥+x f x f ,1)()1(+≤+x f x f ,若x x f x g -+=1)()(,求)2002(g ;27.设定义在R 上的函数)(x f ,满足当0>x 时,1)(>x f ,且对任意x ,R y ∈,有)()()(y f x f y x f =+,2)1(=f ;I .解不等式4)3(2>-x x f ;Ⅱ.解方程组1)2()3(21)]([2+=++f x f x f ;28、定义域为R 的函数)(x f 满足:对于任意的实数x ,y 都有)()()(y f x f y x f +=+成立,且当0>x 时0)(<x f 恒成立. I .判断函数)(x f 的奇偶性,并证明你的结论;Ⅱ.证明)(x f 为减函数;若函数)(x f 在)3,3[-上总有6)(≤x f 成立,试确定)1(f 应满足的条件;Ⅲ.解关于x 的不等式)()(1)()(122a f x a f nx f ax f n ->-,n 是一个给定的自然数,0<a ; 29.已知)(x f 是定义在R 上的不恒为零的函数,且对于任意的,a b R ∈都满足:()()()f a b af b bf a ⋅=+I .求()()0,1f f 的值;Ⅱ.判断)(x f 的奇偶性,并证明你的结论;Ⅲ.若2)2(=f ,nf u n n )2(-=)(*∈N n ,求数列{}n u 的前n 项的和n S .30.设函数()f x 在(,)-∞+∞上满足(2)(2)f x f x -=+,(7)(7)f x f x -=+,且在闭区间]7,0[上,只有(1)(3)0f f ==. I .试判断函数()y f x =的奇偶性;Ⅱ.试求方程()0f x =在闭区间]2005,2005[-上的根的个数,并证明你的结论.31.设f x ()定义在R 上且对任意的x 有f x f x f x ()()()=+-+12,求证:f x ()是周期函数,并找出它的一个周期;32.设f x ()是定义在R 上的偶函数,其图象关于直线x =1对称;对任意x x 12012,,∈[]都有f x x f x f x ()()()1212+=⋅; I .设f ()12=,求f f ()()1214,;II .证明)(x f 是周期函数;33.已知函数)(x f 的定义域关于原点对称,且满足: ①当1x ,2x 是定义域中的数时,有)()(1)()()(122121x f x f x f x f x x f -+=-;②1)(-=a f (0>a ,a 是定义域中的一个数); ③当a x 20<<时,0)(<x f ;试问:I .)(x f 的奇偶性如何?说明理由;II .在)4,0(a 上,)(x f 的单调性如何?说明理由;。

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