SX2020A093高考数学必修_抽象函数常见题型例析
抽象函数常见题型例析
抽象函数是指没有给出函数的具体解析式,只给出了一些体现函数特征的式子的一类函数.由于抽象函数表现形式的抽象性,使得这类问题是函数内容的难点之一,其性质常常是隐而不漏,但一般情况下大多是以学过的常见函数为背景,对函数性质通过代数表述给出.抽象函数的相关题目往往是在知识网络的交汇处设计,高考对抽象函数的要求是考查函数的概念和知识的内涵及外延的掌握情况、逻辑推理能力、抽象思维能力和数学后继学习的潜能.为了扩大读者的视野,特就抽象函数常见题型及解法评析如下.
一、函数的基本概念问题 1.抽象函数的定义域问题
例1 已知函数)(2x f 的定义域是[1,2],求)(x f 的定义域. 解:由)(2x f 的定义域是[1,2],是指1≤x ≤2,所以1≤x 2≤4, 即函数)(x f 的定义域是[1,4].
评析:一般地,已知函数))((x f ϕ的定义域是A ,求)(x f 的定义域问题,相当于已知))((x f ϕ中x 的取值范围为A ,据此求)(x ϕ的值域问题.
评析:这类问题的一般形式是:已知函数)(x f 的定义域是A ,求函数))((x f ϕ的定义域.正确理解函数符号及其定义域的含义是求解此类问题的关键.一般地,若函数)(x f 的定义域是A ,则x 必须是A 中的元素,而不能是A 以外的元素,否则,)(x f 无意义.因此,如果)(0x f 有意义,则必有x 0∈A .所以,这类问题实质上相当于已知)(x ϕ的值域是A ,据此求x 的取值范围,即由)(x ϕ∈A 建立不等式,解出x 的范围.例2和例1形式上正相反.
2.抽象函数的求值问题
例2 已知定义域为R +的函数)(x f ,同时满足下列条件:①)2(f = 1,)6(f =5
1
;②)(y x f ⋅=)
(x f +)(y f ,求)3(f 、)9(f 的值.
解:取x = 2,y = 3,得)6(f =)2(f +)3(f ,
∵)2(f = 1,)6(f =51,∴)3(f =-54
.
又取x = y = 3,得)9(f =)3(f +)3(f =-5
8
.
评析:通过观察已知与未知的联系,巧妙地取x = 2,y = 3,这样便把已知条件)2(f = 1,)6(f =5
1与欲求的)3(f 沟通了起来.这是解此类问题的常用技巧.
3.抽象函数的值域问题
例3 已知函数f (x) 在定义域R +上是增函数,且满足f (x y) =f (x) +f (y) (x 、y ∈R +),求f (x) 的值域.
解:当 x = y = 1 时 ,f (1) = 2f (1) ,即f (1) = 0 ,
又∵ f (x) 在定义域R +上是增函数 ,∴x 1>x 2>0 时 ,令x 1= mx 2 (m >1), 则 f (x 1)-f ( x 2) =f (mx 2)-f ( x 2) =f (m) +f ( x 2)-f ( x 2) =f (m)>0, ∴对于x >1有f (x)>0 .又设x 1= mx 2 (0<m <1),则 0<x 1<x 2 . ∵ f (x) 在定义域R +上是增函数 ,∴f (x 1)-f ( x 2)<0 , 即f (mx 2)-f ( x 2) =f (m) +f ( x 2)-f ( x 2) =f (m)<0 , ∴ 对于0 <x <1 有f ( x)<0 .
综上所述,当x ∈R + 时 ,f (x) 的值域为全体实数.
评析:在处理抽象函数的问题时,往往需要对某些变量进行适当的赋值,这是一般向特殊转化的必要手段.
4.抽象函数的解析式问题
例4 设对满足 x ≠0,x ≠1的所有实数 x ,函数f (x) 满足f (x) +f (x
x 1
-) = 1 + x ,求f (x) 的解析式.
解:在f (x) +f (
x x 1-) = 1 + x , (1) 中以x
x 1
-代换其中 x ,得:
f (
x x 1-) +f (-11-x ) =x
x -1
2 , ⑵
再在(1)中以-
11-x 代换x ,得 :f (-11-x ) +f (x) =1
2--x x , ⑶ (1)-(2) + ⑶ 化简得:f (x) =)
1(21
23x -x x x --.
评析:如果把x 和
x
x 1
-分别看作两个变量,怎样实现由两个变量向一个变量的转化是解题关键.通常情况下,给某些变量适当赋值,使之在关系中“消失”,进而保留一个变量,是实现这种转化的重要策略.
5.抽象函数的单调性问题
例5 设f (x) 定义于实数集上,当x >0时,f (x)>1 ,且对于任意实数x 、y ,有f (x + y) =f (x) ·f (y),求证:f (x) 在R 上为增函数.
证明:由 f (x + y) =f (x)f (y) 中取x = y = 0,得f (0) =)0(2f ,
若f (0) = 0,令x >0,y = 0,则 f (x) = 0,与f (x)>1 矛盾.∴ f (0)≠0,即有f (0) = 1. 当x >0时,f (x)>1>0,当x <0时,-x >0,f (-x)>1>0, 而f (x) ·f (-x) =f (0) = 1,∴ f (x) =
)
(1
x f ->0 . 又当x = 0 时,f (0) = 1>0 ,∴x ∈R ,f (x)>0.
设 -∞<x 1<x 2<+∞,则x 2-x 1>0,f ( x 2-x 1)>1. ∴ f ( x 2) =f [ x 1+ ( x 2-x 1)] =f (x 1)f ( x 2-x 1)>f ( x 1). ∴ y =f (x) 在R 上为增函数.
评析:一般地,抽象函数所满足的关系式,应看作给定的运算法则,而变量的赋值或变量及数值的分解与组合都应尽量与已知式或所给关系式及所求的结果相关联.。
SX2020A094高考数学必修_抽象函数的解题思想策略
抽象函数的思想策略函数是高中数学中的重点,难点,贯穿于整个高中数学,而抽象函数是其中更难掌握的 ,事实上,抽象函数就是从具体的 函数中抽象出来的,把学生的思维过程倒过来思考问题,主要的思维策略如下:策略一:赋值例:如果函数f(x)满足:对任意的实数m , n 都有f(n)+f(m)=f(n+m)且f(1003)=2 则f(1)+f(3)+f (5)+…+f(2005)=( C ) (2006年山东高考题)A 1003B 1004C 2006D 2008析:令m=1 , 则f(n)+f(1)=f(n+1)∴f(n+1)-f(n=f(1) (类似数列通项)∴ f(n)=f(1)+(n-1)×f(1)=nf(1)∴ f(1)+f(3)+f(5)+…+f(2005)= ()()2)2005(11003f f +⨯ ⑴ f(1003)=2∴2=1003f(1)即f(1)= 10032 ⑴=1003×1003× f(1)=2006练习:f(x)是定义R 上的不恒为零的 向量,且对于任意实数a,b R ∈,f(a ·b)=af(b)+bf(a),f(2)=2, ()n f a n n 2=, ())(22*∈=N n f b n nn 考察下列结论 ⑴f(0)=f(1) ⑵f(x) 为偶函数⑶数列{}n a 为等比数列⑷数列{}n b 为等差数列,则正确的结论是__⑴____⑷________ 对策:主要看一看所求符合什么结构的特点,怎样转化得到。
策略二:赋图例:在R 上定义的函数f(x)是偶函数,且f(x)=f(2-x),若f(x)在[1,2]是减函数,则f(x) ( B )(2007年天津高考题)A 在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是增函数B 在区间[-2,-1]上是增函数,在区间[3,4]上是减函数C 在区间[-2,-1]上是减函数,在区间[3,4]上是增函数D 在区间[-2,-1]上是减函数,在区间[3,4]上是减函数析:由f(x)=f(2-x)知函数 f(x)的图像关于x=1对称,如图例:设函数f(x)是R 上以5为周期的可导偶函数,则f(x)在x=5处的切线的斜率为( B )(2007江西高考题) A 51- B 0 C 51 D 5 析:法一:由题意知函数图象关于x=0,x=5对称∴函数在x=5处的切线斜率为0法二:f(x+5)=f(x),f(-x)=f(x)xf x f x f x f x f x f x f x f x x x x ∆-+∆=∆-+∆=∆-∆=∆-+→∆→∆→∆→∆)0()0(lim )0()0(lim )5()(lim )5()5(lim 0000 xf x f x ∆--∆-=→∆)0()(lim 0 xf x f x ∆-∆--=→∆)0()(lim 0 ∴()()00f f '-=' ∴()00='f法三:画图f(-x)=f(x),f(x+5)=f(x)f(-x)=f(x+5)∴对称轴x=2.5由图立刻知道正确答案。
抽象函数常见题型的思维导图讲解及其针对性测试题.docx
永年县第二中学高一数学抽象函数常见题型的思维导图讲解及其针对性测试题抽象函数是指没有给出函数的具体解析式,只给岀了一些体现函数特征的式子的一类函数。
由于抽象函数表现形式的抽象性,使得这类问题成为函数内容的难点之一。
本文就抽象函数常见题型及解法评析如下:一、定义域问题例1・已知函数/(■?)的定义域是[1,2],求/(x)的定义域。
思维导图:第一步:审题,/(/)的定义域是[1,2],即XW[1,2]T第二步:由xe[l,2] 求l^t = x2的值域T第三步:确定/(x)的定义域。
解析:•・•/(〒)的定义域是[1,2],即1<%<2,贝ijl<x2 <4/. f(x)的定义域是[1,4] o评析:一般地,已知函数/(從兀))的定义域是A,求/(兀)的定义域问题,相当于已知/@(兀))中x的取值范围为A,据此求0(兀)的值域问题。
例2・已知函数/(Q的定义域是|-,2|,求函数/(2^)的定义域。
思维导图:第一步:审题,/(兀)的定义域是[丄,2],即凡是被“ / ”作用的对象都在[丄,2]2 2内T第二步:令丄52^52 T第三步:解出兀的范围T第四步:确定2 /(2A_1)的定义域。
解析:/(无)的定义域是[-1,2],由此可得^<2X_1<2,即2_, < 2r_l < 2 ,.\-1<X-1<1 ,则0WxW2所以函数/(2V-')的定义域是[0,2] o评析:这类问题的一般形式是:已知函数/(x)的定义域是A,求函数/(俠劝)的定义域。
正确理解两数符号及其定义域的含义是求解此类问题的关键。
这类问题实质上相当于已知0(兀)的值域B,且Be A,据此求x的取值范围。
例2和例1形式上正相反。
二、求函数值问题例3・已知定义域为疋的函数/(兀),同吋满足下列条件:@/(2) = 1, /(6)=-;②/(x-y) = /(x) + /(y),求/(3),/(9)的值。
抽象函数常见题型解法
高考数学总复习第十讲:抽象函数问题的题型综述抽象函数是指没有明确给出具体的函数表达式,只是给出一些特殊关系式的函数,它是中学数学中的一个难点,因为抽象,学生解题时思维常常受阻,思路难以展开,教师对教材也难以处理,而高考中又出现过这一题型,有鉴于此,本文对这一问题进行了初步整理、归类,大概有以下几种题型:一. 求某些特殊值这类抽象函数一般给出定义域,某些性质及运算式而求特殊值。
其解法常用“特殊值法”,即在其定义域内令变量取某特殊值而获解,关键是抽象问题具体化。
例1 定义在R 上的函数f x ()满足:f x f x ()()=-4且f x f x ()()220-+-=,求f ()2000的值。
解:由f x f x ()()220-+-=,以t x =-2代入,有f t f t ()()-=,∴f x ()为奇函数且有f ()00=又由f x f x ()[()]+=--44=-=-∴+=-+=f x f x f x f x f x ()()()()()84故f x ()是周期为8的周期函数,∴==f f ()()200000例2 已知函数f x ()对任意实数x y ,都有f x y f x f y ()()()+=+,且当x >0时,f x f ()()>-=-012,,求f x ()在[]-21,上的值域。
解:设x x 12<且x x R 12,∈,则x x 210->,由条件当x >0时,f x ()>0∴->f x x ()210又f x f x x x ()[()]2211=-+=-+>f x x f x f x ()()()2111∴f x ()为增函数,令y x =-,则f f x f x ()()()0=+-又令x y ==0得f ()00=∴-=-f x f x ()(),故f x ()为奇函数,∴=-=f f ()()112,f f ()()-=-=-2214∴-f x ()[]在,21上的值域为[]-42,二. 求参数范围这类参数隐含在抽象函数给出的运算式中,关键是利用函数的奇偶性和它在定义域内的增减性,去掉“f ”符号,转化为代数不等式组求解,但要特别注意函数定义域的作用。
抽象函数解题-题型大全(例题-含答案)
高考抽象函数技巧总结由于函数概念比较抽象,学生对解有关函数记号()f x 的问题感到困难,学好这部分知识,能加深学生对函数概念的理解,更好地掌握函数的性质,培养灵活性;提高解题能力,优化学生数学思维素质。
现将常见解法及意义总结如下: 一、求表达式: 1.换元法:即用中间变量表示原自变量x 的代数式,从而求出()f x ,这也是证某些公式或等式常用的方法,此法解培养学生的灵活性及变形能力。
例1:已知 ()211xf x x =++,求()f x . 解:设1x u x =+,则1u x u =-∴2()2111u u f u u u -=+=--∴2()1xf x x-=- 2.凑合法:在已知(())()f g x h x =的条件下,把()h x 并凑成以()g u 表示的代数式,再利用代换即可求()f x .此解法简洁,还能进一步复习代换法。
例2:已知3311()f x x x x+=+,求()f x解:∵22211111()()(1)()(()3)f x x x x x x x x x x+=+-+=++-又∵11||||1||x x x x +=+≥ ∴23()(3)3f x x x x x =-=-,(|x |≥1)3.待定系数法:先确定函数类型,设定函数关系式,再由已知条件,定出关系式中的未知系数。
例3. 已知()f x 二次实函数,且2(1)(1)f x f x x ++-=+2x +4,求()f x .解:设()f x =2ax bx c ++,则22(1)(1)(1)(1)(1)(1)f x f x a x b x c a x b x c ++-=+++++-+-+=22222()24ax bx a c x x +++=++比较系数得2()41321,1,2222a c a abc b +=⎧⎪=⇒===⎨⎪=⎩∴213()22f x x x =++ 4.利用函数性质法:主要利用函数的奇偶性,求分段函数的解析式.例4.已知y =()f x 为奇函数,当 x >0时,()lg(1)f x x =+,求()f x解:∵()f x 为奇函数,∴()f x 的定义域关于原点对称,故先求x <0时的表达式。
抽象函数常见题型解法
高考数学总复习第十讲:抽象函数问题的题型综述抽象函数是指没有明确给出具体的函数表达式,只是给出一些特殊关系式的函数,它是中学数学中的一个难点,因为抽象,学生解题时思维常常受阻,思路难以展开,教师对教材也难以处理,而高考中又出现过这一题型,有鉴于此,本文对这一问题进行了初步整理、归类,大概有以下几种题型:一. 求某些特殊值这类抽象函数一般给出定义域,某些性质及运算式而求特殊值。
其解法常用“特殊值法”,即在其定义域内令变量取某特殊值而获解,关键是抽象问题具体化。
例1 定义在R 上的函数f x ()满足:f x f x ()()=-4且f x f x ()()220-+-=,求f ()2000的值。
解:由f x f x ()()220-+-=,以t x =-2代入,有f t f t ()()-=,∴f x ()为奇函数且有f ()00=又由f x f x ()[()]+=--44=-=-∴+=-+=f x f x f x f x f x ()()()()()84故f x ()是周期为8的周期函数,∴==f f ()()200000例2 已知函数f x ()对任意实数x y ,都有f x y f x f y ()()()+=+,且当x >0时,f x f()()>-=-012,,求f x()在[]-21,上的值域。
解:设x x12<且x x R12,∈,则x x210->,由条件当x>0时,f x()>0∴->f x x()21又f x f x x x()[()]2211=-+=-+>f x x f x f x()()()2111∴f x()为增函数,令y x=-,则f f x f x()()()0=+-又令x y==0得f()00=∴-=-f x f x()(),故f x()为奇函数,∴=-=f f()()112,f f()()-=-=-2214∴-f x()[]在,21上的值域为[]-42,二. 求参数范围这类参数隐含在抽象函数给出的运算式中,关键是利用函数的奇偶性和它在定义域内的增减性,去掉“f”符号,转化为代数不等式组求解,但要特别注意函数定义域的作用。
高考数学5类常见抽象函数真题讲解!.doc
高考数学5类常见抽象函数真题讲解!题型一:正比例例题.已知函数f(x),当x,y∈R时,恒有f(x+y)=f(x)+f(y)(1).求证:f(x)是奇函数(2).若f(-3)=a,用a表示f(24)①令y=-x,f(x-x)=f(x)+f(-x)∴f(x)+f(-x)=f(0)令x=y=0,则f(0)=2f(0)=0∴f(x)+f(-x)=0,∴f(x)=-f(-x)∴f(x)是奇函数②∵f(24)=f(3)+f(21)=2f(3)+f(18)=.....=8f(3)又∵f(-3)=a,∴f(3)=-a,∴f(24)=-8a题型二:对数函数型例题:函数f(x)对于x0有意义,且满足条件f(2)=1,f(xy)=f(x)+f(y),f(x)是减函数(1)证明:f(1)=0;(2)若f(x)+f(x-3)≥2成立,求x的取值范围。
①证明:令x=y=1,则f(1×1)=f(1)+f(1),故f(1)=0②∵f(2)=1,令x=y=2∴f(4)=f(2×2)=f(2)+f(2)=2f(2)=2,f(x)+f(x-3)=f[x(x-3)]∴f[x(x-3)]≥f(4)∵f(x)是减函数∴x(x-3)≤4,∴x²-3x-4≤0成立的x的取值范围是-1≤x≤4题型三:指数函数型例题. 已知函数f(x)的定义域为R,对任意实数m,n都有f(m+n)=f(m)f(n),且当x0时,0f(x)1.(1) 证明:f(0)=1,且x0时,f(x)1;(2) 证明: f(x)在R上单调递减;解:(1)令m=0,n=1,f(0+1)=f(0)f(1)∵当x0时,0f(x)1∴f(1)0,f(0)=1∵x0,∴-x0∵f(-x+x)=f(-x)f(x)f(0)=1,x0时,0f(x)1∴f(-x)1∴x0时,f(x)1(2)任取x1,x2∈R,且x1x2则f(x2)-f(x1)=f[(x2-x1)+x1]-f(x1)=f(x2-x1)·f(x1)-f(x1)=[f(x2-x1)-1]·f(x1)∵x2-x10,∴0f(x2-x1)1,故f(x2-x1)-10,∵f(x1)0∴[f(x2-x1)-1]·f(x1)0∴f(x2)-f(x1)0,∴f(x1)f(x2)∴函数f(x)是R上的单调减函数. 题型四:幂函数型题型五:三角函数型。
高一数学抽象函数常见题型解法综述
抽象函数常见题型解法综述抽象函数是指没有给出函数的具体解析式,只给出了一些体现函数特征的式子的一类函数。
由于抽象函数表现形式的抽象性,使得这类问题成为函数内容的难点之一。
本文就抽象函数常见题型及解法评析如下:一、定义域问题例1. 已知函数)(2x f 的定义域是[1,2],求f (x )的定义域。
解:)(2x f 的定义域是[1,2],是指21≤≤x ,所以)(2x f 中的2x 满足412≤≤x从而函数f (x )的定义域是[1,4]评析:一般地,已知函数))((x f ϕ的定义域是A ,求f (x )的定义域问题,相当于已知))((x f ϕ中x 的取值范围为A ,据此求)(x ϕ的值域问题。
例2. 已知函数)(x f 的定义域是]21[,-,求函数)]3([log 21x f -的定义域。
解:)(x f 的定义域是]21[,-,意思是凡被f 作用的对象都在]21[,-中, 由此可得4111)21(3)21(2)3(log 11221≤≤⇒≤-≤⇒≤-≤--x x x 所以函数)]3([log 21x f -的定义域是]4111[,评析:这类问题的一般形式是:已知函数f (x )的定义域是A ,求函数))((x f ϕ的定义域。
正确理解函数符号及其定义域的含义是求解此类问题的关键。
这类问题实质上相当于已知)(x ϕ的值域B ,且A B ⊆,据此求x 的取值范围。
例2和例1形式上正相反。
二、求值问题例3. 已知定义域为+R 的函数f (x ),同时满足下列条件:①51)6(1)2(==f f ,;②)()()(y f x f y x f +=⋅,求f (3),f (9)的值。
解:取32==y x ,,得)3()2()6(f f f +=因为51)6(1)2(==f f ,,所以54)3(-=f 又取3==y x ,得58)3()3()9(-=+=f f f 评析:通过观察已知与未知的联系,巧妙地赋值,取32==y x ,,这样便把已知条件51)6(1)2(==f f ,与欲求的f (3)沟通了起来。
抽象函数-题型大全(例题-含答案)
高考抽象函数技能总结 【1 】因为函数概念比较抽象,学生对解有关函数记号()f x 的问题觉得艰苦,学好这部分常识,能加深学生对函数概念的懂得,更好地控制函数的性质,造就灵巧性;进步解题才能,优化学生数学思维本质.现将罕有解法及意义总结如下: 一.求表达式:1.换元法:即用中央变量暗示原自变量x 的代数式,从而求出()f x ,这也是证某些公式或等式经常运用的办法,此法解造就学生的灵巧性及变形才能.例1:已知 ()211xf x x =++,求()f x .解:设1x u x =+,则1u x u =-∴2()2111u u f u u u-=+=--∴2()1xf x x -=- 2.凑正当:在已知(())()fg xh x =的前提下,把()h x 并凑成以()g u 暗示的代数式,再运用代换即可求()f x .此解法简练,还能进一步温习代换法.例2:已知3311()f x x x x+=+,求()f x解:∵22211111()()(1)()(()3)f x x x x x x x x x x+=+-+=++-又∵11||||1||x x x x +=+≥ ∴23()(3)3f x x x x x =-=-,(|x |≥1)3.待定系数法:先肯定函数类型,设定函数关系式,再由已知前提,定出关系式中的未知系数.例3. 已知()f x 二次实函数,且2(1)(1)f x f x x ++-=+2x +4,求()f x .解:设()f x =2ax bx c ++,则22(1)(1)(1)(1)(1)(1)f x f x a x b x c a x b x c ++-=+++++-+-+ =22222()24ax bx a c x x +++=++比较系数得2()41321,1,2222a c a abc b +=⎧⎪=⇒===⎨⎪=⎩∴213()22f x x x =++ 4.运用函数性质法:重要运用函数的奇偶性,求分段函数的解析式.y =()f x 为奇函数,当 x >0时,()lg(1)f x x =+,求()f x解:∵()f x 为奇函数,∴()f x 的界说域关于原点对称,故先求x <0时的表达式.∵-x >0,∴()lg(1)lg(1)f x x x -=-+=-,∵()f x 为奇函数,∴lg(1)()()x f x f x -=-=-∴当x <0时()lg(1)f x x =--∴lg(1),0()lg(1),0x x f x x x +≥⎧=⎨--<⎩ 例5.一已知()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,且有()f x +1()1g x x =-, 求()f x ,()g x . 解:∵()f x 为偶函数,()g x 为奇函数,∴()()f x f x -=,()()g x g x -=-,无妨用-x 代换()f x +()g x =11x -………①中的x , ∴1()()1f xg x x -+-=--即()f x -1()1g x x =-+……②显见①+②即可消去()g x ,求出函数21()1f x x =-再代入①求出2()1xg x x =-5.赋值法:给自变量取特别值,从而发明纪律,求出()f x 的表达式例6:设()f x 的界说域为天然数集,且知足前提(1)()()f x f x f y xy +=++,及(1)f =1,求()f x解:∵()f x 的界说域为N,取y =1,则有(1)()1f x f x x +=++∵(1)f =1,∴(2)f =(1)f +2,(3)(2)3f f =+……()(1)f n f n n =-+ 以上各式相加,有()f n =1+2+3+……+n =(1)2n n +∴1()(1),2f x x x x N =+∈二.运用函数性质,解()f x 的有关问题 1.断定函数的奇偶性:例7 已知()()2()()f x y f x y f x f y ++-=,对一切实数x .y 都成立,且(0)0f ≠,求证()f x 为偶函数.证实:令x =0, 则已知等式变成()()2(0)()f y f y f f y +-=……① 在①中令y =0则2(0)f =2(0)f ∵(0)f ≠0∴(0)f =1∴()()2()f y f y f y +-=∴()()f y f y -=∴()f x 为偶函数.例8:奇函数()f x 在界说域(-1,1)内递减,求知足2(1)(1)0f m f m -+-<的实数m 的取值规模.解:由2(1)(1)0f m f m -+-<得2(1)(1)f m f m -<--,∵()f x 为函数,∴2(1)(1)f m f m -<-又∵()f x 在(-1,1)内递减,∴221111110111m m m m m -<-<⎧⎪-<-<⇒<<⎨⎪->-⎩3.解不定式的有关标题例9:假如()f x =2ax bx c ++对随意率性的t 有(2)2)f t f t +=-,比较(1)(2)(4)f f f 、、的大小解:对随意率性t 有(2)2)f t f t +=-∴x =2为抛物线y =2ax bx c ++的对称轴 又∵其启齿向上∴f (2)最小,f (1)=f (3)∵在[2,+∞)上,()f x 为增函数 ∴f (3)<f (4),∴f (2)<f (1)<f (4)五类抽象函数解法 1.线性函数型抽象函数线性函数型抽象函数,是由线性函数抽象而得的函数.例1.已知函数f (x )对随意率性实数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. 剖析:由题设可知,函数f (x )是的抽象函数,是以求函数f (x )的值域,症结在于研讨它的单调性. 解:设,∵当,∴,∵,∴,即,∴f (x )为增函数.在前提中,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]. 例2.已知函数f (x )对随意率性,知足前提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.剖析:由题设前提可猜测:f(x)是y=x+2的抽象函数,且f(x)为单调增函数,假如这一猜测准确,也就可以脱去不等式中的函数符号,从而可求得不等式的解. 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 < 3.2.指数函数型抽象函数例3.设函数f(x)的界说域是(-∞,+∞),知足前提:消失,使得,对任何x和y,成立.求:(1)f(0); (2)对随意率性值x,断定f(x)值的正负.剖析:由题设可猜测f(x)是指数函数的抽象函数,从而猜测f(0)=1且f(x)>0.解:(1)令y=0代入,则,∴.若f(x)=0,则对随意率性,有,这与题设抵触,∴f(x)≠0,∴f (0)=1.(2)令y=x≠0,则,又由(1)知f(x)≠0,∴f(2x)>0,即f(x)>0,故对随意率性x,f(x)>0恒成立.例4.是否消失函数f(x),使下列三个前提:①f(x)>0,x∈N;②;③f (2)=4.同时成立?若消失,求出f(x)的解析式,如不消失,解释来由.剖析:由题设可猜测消失,又由f(2)=4可得a=2.故猜测消失函数,用数学归纳法证实如下:(1)x=1时,∵,又∵x∈N时,f(x)>0,∴,结论准确.(2)假设时有,则x=k+1时,,∴x=k+1时,结论准确.综上所述,x为一切天然数时.3.对数函数型抽象函数对数函数型抽象函数,即由对数函数抽象而得到的函数.例5.设f(x)是界说在(0,+∞)上的单调增函数,知足,求:(1)f(1);(2)若f(x)+f(x-8)≤2,求x的取值规模.剖析:由题设可猜测f(x)是对数函数的抽象函数,f(1)=0,f(9)=2.解:(1)∵,∴f(1)=0.(2),从而有f(x)+f(x-8)≤f(9),即,∵f(x)是(0,+∞)上的增函数,故,解之得:8<x≤9.例6.设函数y=f(x)的反函数是y=g(x).假如f(ab)=f(a)+f(b),那么g(a+b)=g(a)·g(b)是否准确,试解释来由.剖析: 由题设前提可猜测y=f(x)是对数函数的抽象函数,又∵y=f(x)的反函数是y=g(x),∴y=g (x)必为指数函数的抽象函数,于是猜测g(a+b)=g(a)·g(b)准确.解:设f(a)=m,f(b)=n,因为g(x)是f(x)的反函数,∴g(m)=a,g(n)=b,从而,∴g(m)·g(n)=g(m+n),以a.b分离代替上式中的m.n即得g(a+b)=g(a)·g(b).4.三角函数型抽象函数三角函数型抽象函数即由三角函数抽象而得到的函数.例7.己知函数f(x)的界说域关于原点对称,且知足以下三前提:①当是界说域中的数时,有;②f(a)=-1(a>0,a是界说域中的一个数);③当0<x<2a时,f(x)<0.试问:(1)f(x)的奇偶性若何?解释来由.(2)在(0,4a)上,f(x)的单调性若何?解释来由.剖析: 由题设知f(x)是的抽象函数,从而由及题设前提猜测:f(x)是奇函数且在(0,4a)上是增函数(这里把a算作进行猜测).解:(1)∵f(x)的界说域关于原点对称,且是界说域中的数时有,∴在界说域中.∵,∴f(x)是奇函数.(2)设0<x1<x2<2a,则0<x2-x1<2a,∵在(0,2a)上f(x)<0,∴f(x1),f(x2),f(x2-x1)均小于零,进而知中的,于是f(x1)<f(x2),∴在(0,2a)上f(x)是增函数.又,∵f(a)=-1,∴,∴f(2a)=0,设2a<x <4a,则0<x-2a<2a,,于是f(x)>0,即在(2a,4a)上f(x)>0.设2a<x1<x2<4a,则0<x2-x1<2a,从而知f(x1),f(x2)均大于零.f(x2-x1)<0,∵,∴,即f(x1)<f(x2),即f(x)在(2a,4a)上也是增函数.综上所述,f(x)在(0,4a)上是增函数.5.幂函数型抽象函数幂函数型抽象函数,即由幂函数抽象而得到的函数.例8.已知函数f(x)对随意率性实数x.y都有f(xy)=f(x)·f(y),且f(-1)=1,f(27)=9,当时,.(1)断定f(x)的奇偶性;(2)断定f(x)在[0,+∞)上的单调性,并给出证实;(3)若,求a的取值规模.剖析:由题设可知f(x)是幂函数的抽象函数,从而可猜测f(x)是偶函数,且在[0,+∞)上是增函数.解:(1)令y=-1,则f(-x)=f(x)·f(-1),∵f(-1)=1,∴f(-x)=f(x),f(x)为偶函数.(2)设,∴,,∵时,,∴,∴f(x1)<f(x2),故f(x)在0,+∞)上是增函数.(3)∵f(27)=9,又,∴,∴,∵,∴,∵,∴,又,故.抽象函数罕有题型解法综述抽象函数是指没有给出函数的具体解析式,只给出了一些表现函数特点的式子的一类函数.因为抽象函数表示情势的抽象性,使得这类问题成为函数内容的难点之一.本文就抽象函数罕有题型及解法评析如下:一.界说域问题例1. 已知函数的界说域是[1,2],求f(x)的界说域.解:的界说域是[1,2],是指,所以中的知足从而函数f(x)的界说域是[1,4]评析:一般地,已知函数的界说域是A,求f(x)的界说域问题,相当于已知中x的取值规模为A,据此求的值域问题.例2. 已知函数的界说域是,求函数的界说域.解:的界说域是,意思是凡被f感化的对象都在中,由此可得所以函数的界说域是评析:这类问题的一般情势是:已知函数f(x)的界说域是A,求函数的界说域.准确懂得函数符号及其界说域的寄义是求解此类问题的症结.这类问题本质上相当于已知的值域B,且,据此求x的取值规模.例2和例1情势上正相反.二.求值问题例3. 已知界说域为的函数f(x),同时知足下列前提:①;②,求f(3),f(9)的值.解:取,得因为,所以又取得评析:经由过程不雅察已知与未知的接洽,奇妙地赋值,取,如许便把已知前提与欲求的f(3)沟通了起来.赋值法是解此类问题的经常运用技能.三.值域问题例4. 设函数f(x)界说于实数集上,对于随意率性实数x.y,总成立,且消失,使得,求函数的值域.解:令,得,即有或.若,则,对随意率性均成立,这与消失实数,使得成立抵触,故,必有.因为对随意率性均成立,是以,对随意率性,有下面来证实,对随意率性设消失,使得,则这与上面已证的抵触,是以,对随意率性所以评析:在处理抽象函数的问题时,往往须要对某些变量进行恰当的赋值,这是一般向特别转化的须要手腕.四.解析式问题例5. 设对知足的所有实数x,函数知足,求f(x)的解析式.解:在中以代换个中x,得:再在(1)中以代换x,得化简得:评析:假如把x和分离看作两个变量,如何实现由两个变量向一个变量的转化是解题症结.平日情形下,给某些变量恰当赋值,使之在关系中“消掉”,进而保存一个变量,是实现这种转化的重要计谋.五.单调性问题例6. 设f(x)界说于实数集上,当时,,且对于随意率性实数x.y,有,求证:在R上为增函数.证实:在中取,得若,令,则,与抵触所以,即有当时,;当时,而所以又当时,所以对随意率性,恒有设,则所以所以在R上为增函数.评析:一般地,抽象函数所知足的关系式,应看作给定的运算轨则,则变量的赋值或变量及数值的分化与组合都应尽量与已知式或所给关系式及所求的成果相接洽关系.六.奇偶性问题例7. 已知函数对随意率性不等于零的实数都有,试断定函数f(x)的奇偶性.解:取得:,所以又取得:,所以再取则,即因为为非零函数,所认为偶函数.七.对称性问题例8. 已知函数知足,求的值.解:已知式即在对称关系式中取,所以函数的图象关于点(0,2002)对称.依据原函数与其反函数的关系,知函数的图象关于点(2002,0)对称.所以将上式中的x用代换,得评析:这是统一个函数图象关于点成中间对称问题,在解题中运用了下述命题:设a.b 均为常数,函数对一切实数x 都知足,则函数的图象关于点(a,b )成中间对称图形. 八.收集分解问题例9. 界说在R 上的函数f(x)知足:对随意率性实数m,n,总有,且当x>0时,0<f(x)<1.(1)断定f(x)的单调性; (2)设, ,若,试肯定a 的取值规模.解:(1)在中,令,得,因为,所以.在中,令因为当时,所以当时而 所以又当x=0时,,所以,综上可知,对于随意率性,均有.设,则所以 所以在R 上为减函数.(2)因为函数y=f(x)在R 上为减函数,所以即有又,依据函数的单调性,有由,所以直线与圆面无公共点.是以有,解得.评析:(1)要评论辩论函数的单调性必定涉及到两个问题:一是f(0)的取值问题,二是f(x)>0的结论.这是解题的症结性步调,完成这些要在抽象函数式中进行.由特别到一般的解题思惟,联想类比思维都有助于问题的思虑息争决.界说在R 上的函数f x ()知足:f x f x ()()=-4且f x f x ()()220-+-=,求f ()2000的值. 解:由f x f x ()()220-+-=,以t x =-2代入,有f t f t ()()-=,∴f x ()为奇函数且有f ()00=又由f x f x ()[()]+=--44=-=-∴+=-+=f x f x f x f x f x ()()()()()84 故f x ()是周期为8的周期函数,∴==f f ()()200000例2 已知函数f x ()对随意率性实数x y ,都有f x y f x f y ()()()+=+,且当x >0时,f x f ()()>-=-012,,求f x ()在[]-21,上的值域.解:设x x 12< 且x x R 12,∈, 则x x 210->,由前提当x >0时,f x ()>0 ∴->f x x ()210 又f x f x x x ()[()]2211=-+=-+>f x x f x f x ()()()2111 ∴f x ()为增函数,令y x =-,则f f x f x ()()()0=+- 又令x y ==0 得f ()00=∴-=-f x f x ()(),故f x ()为奇函数,∴=-=f f ()()112,f f ()()-=-=-2214 ∴-f x ()[]在,21上的值域为[]-42,二. 求参数规模这类参数隐含在抽象函数给出的运算式中,症结是运用函数的奇偶性和它在界说域内的增减性,去掉落“f ”符号,转化为代数不等式组求解,但要特别留意函数界说域的感化.例3 已知f x ()是界说在(-11,)上的偶函数,且在(0,1)上为增函数,知足f a f a ()()---<2402,试肯定a 的取值规模.解: f x ()是偶函数,且在(0,1)上是增函数,∴f x ()在()-10,上是减函数,由-<-<-<-<⎧⎨⎩1211412a a 得35<<a . (1)当a =2时,f a f a f ()()()-=-=2402,不等式不成立.(2)当32<<a 时,f a f a f a a a a a a ()()()-<-=-⇔-<-<-<-<->-⎧⎨⎪⎩⎪<<24412014024322222解之得,(3)当25<<a 时,f a f a ()()-<-242=-⇔<-<<-<-<-⎧⎨⎪⎩⎪<<f a a a a a a ()22240210412425解之得, 综上所述,所求a 的取值规模是()()3225,, .例4 已知f x ()是界说在(]-∞,1上的减函数,若f m x f m x (sin )(cos )221-≤++对x R ∈恒成立,求实数m 的取值规模.解: m x m x m x m x 22223131-≤++≤-≥++⎧⎨⎪⎩⎪sin cos sin cos对x R ∈恒成立⇔-≤-≥++⎧⎨⎪⎩⎪m x m x m x22231sin sin cos 对x R ∈恒成立⇔m xm m x x x 2222311254-≤--≥+=--+⎧⎨⎪⎩⎪sin sin cos (sin ) 对x R ∈恒成立,∴-≤--≥⎧⎨⎪⎩⎪∴-≤≤-m m m m 223115421102为所求。
2020高考数学 抽象函数问题分类解析
抽象函数问题分类解析我们将没有明确给出解析式的函数称为抽象函数。
近年来抽象函数问题频频出现于各类考试题中,由于这类问题抽象性强,灵活性大,多数同学感到困惑,求解无从下手。
本文试图通过实例作分类解析,供学习参考。
1.求定义域得f f f f ()()()()11110=+⇒=令x y ==-1,得f f f f ()()()()11110=-+-⇒-= 于是f x f x f f x f x ()()()()()-=-⋅=-+=11 故f x ()是偶函数。
例4. 若函数y f x f x =≠()(())0与y f x =-()的图象关于原点对称,求证:函数y f x =()是偶函数。
证明:设y f x =()图象上任意一点为P (x y 00,) Θy f x =()与y f x =-()的图象关于原点对称,∴P x y ()00,关于原点的对称点()--x y 00,在y f x =-()的图象上,∴-=--∴=-y f x y f x 0000()()又y f x 00=()∴-=f x f x ()()00即对于函数定义域上的任意x 都有f x f x ()()-=,所以y f x =()是偶函数。
3.判断单调性根据函数的奇偶性、单调性等有关性质,画出函数的示意图,以形助数,问题迅速获解。
例5. 如果奇函数f x ()在区间[]37,上是增函数且有最小值为5,那么f x ()在区间[]--73,上是A. 增函数且最小值为-5B. 增函数且最大值为-5C. 减函数且最小值为-5D. 减函数且最大值为-5 分析:画出满足题意的示意图1,易知选B 。
∴f x ()是R 上的周期函数 且2a 是它的一个周期思考二:设f x ()是定义在R 上的函数,其图象关于直线x a =和x b a b =≠()对称。
证明f x ()是周期函数,且2()b a -是它的一个周期。
证明:Θf x ()关于直线x a x b ==和对称∴=-∈=-∈∴-=-∈f x f a x x Rf x f b x x Rf a x f b x x R()()()()()()2222,,,将上式的-x 以x 代换得 f a x f b x x R ()()22+=+∈,∴+-=-+=-+=∈f x b a f x a b f x a a f x x R [()][()][()]()22222, ∴f x ()是R 上的周期函数 且2()b a -是它的一个周期若把这道高考题中的“偶函数”换成“奇函数”,f x ()还是不是周期函数?经过探索,我们得到思考三:设f x ()是定义在R 上的奇函数,其图象关于直线x =1对称。
SXA230高考数学必修_抽象函数问题的常见题型与解法
抽象函数问题的常见题型与解法抽象函数问题是函数中的重要题型,学好抽象函数问题的解法,对于切实掌握函数的定义、性质等重要内容都有着举足轻重的作用。
因此,近几年,抽象函数问题以它的抽象、灵活,常常出现在高考中,而现行中学数学教材涉及此内容的部分甚少,学生解决此类函数问题时往往不知所措。
为此,本文对此类函数问题进行分类,并结合实例进行解析。
1.判断函数的奇偶性例1已知函数)(x f 的定义域为R ,对任意R x x ∈21,,都有++=⋅)([21)()(2121x x f x f x f )](21x x f -成立,且)(x f 不恒为零,试判断)(x f 的奇偶性。
解:因为函数)(x f 的定义域为R ,它关于原点对称。
令x x x x -==21,,得:+=-⋅)0([21)()(f x f x f )]2(x f ① 令x x x x ==21,,得:+=)2([21)(2x f x f )]0(f ② 由①②得:)()()(2x f x f x f =-⋅,即0)]()()[(=--x f x f x f 恒成立。
因为)(x f 不恒为零,0)()(=--∴x f x f ,即)()(x f x f =-,)(x f ∴为偶函数。
评注:判断函数的奇偶性,可先考察函数定义域是否关于原点对称,再研究)()(x f x f =-或)()(x f x f -=-是否恒成立。
2.确定函数的单调性例2设函数)(x f 的定义域为R ,且对任意实数n m 、总有)()()(n f m f n m f =+,且当0>x 时,1)(0<<x f 。
(1)证明:1)0(=f ,且当0<x 时,1)(>x f ;(2)证明:R x f 在)(上单调递减。
证明:(1)因为函数)(x f 对任意实数n m 、总有)()()(n f m f n m f =+,所以令0,1==n m 得:)0()1()1(f f f =,即0]1)0()[1(=-f f ,但0)1(≠f ,故必有1)0(=f 。
