龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
高中抽象函数的基本性质
作者:王红博
来源:《考试周刊》2013年第102期
(宜春市第三中学,江西 宜春 336000)
摘 要: 抽象函数集函数的定义域、值域、解析式、单调性、奇偶性、对称性、周期性和图像等性质于一身,题型丰富多样,方法灵活巧妙,是高考的常客.学生在解决这类问题时,往往会感觉无从下手,思路受阻,尤其是高一新生,答题正确率很低.作者就抽象函数这类问题,根据高一学生的学习情况和学习特点,谈谈对抽象函数的看法. 关键词: 抽象函数 高一新生 函数性质
对于刚刚步入高中的新生而言,在各科学习中,以数学学习为最难,而数学中又以函数为最难,而函数中又以抽象函数最为难.学生普遍感觉抽象函数实在是太“抽象”了,无法捕捉住它的性质和特点规律,解题是往往会感觉无从下手,障碍重重.本文将从七个方面对抽象函数进行分析,概括高一阶段对常考的抽象函数的一些基本性质和基本题型. 一、定义域
解决抽象函数的定义域问题,一定要明确定义域的含义,通常采用等价转换的方法予以解决.
例1:若函数f(x)的定义域为(0,1),则函数f(x+1)的定义域为?摇?摇?摇 ?摇?摇?摇?摇.
分析:因为f(x)的定义域为(0,1),所以x+1整体的范围也为(0,1),从而x∈(-1,0),所以函数f(x++1)的定义域为(-1,0).
例2:若函数f(x+1)的定义域为(0,1),则函数f(x)的定义域为?摇?摇?摇?摇 ?摇?摇?摇.
分析:因为f(x+1)的定义域为(0,1),所以x+1整体的范围也为(1,2),所以函数f(x)的定义域为(1,2). 二、值域
解决抽象函数的值域问题,通常抓住函数的定义域和对应法则,进而确定值域,有时也可借助图像的平行移动进行分析.
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
例3:若函数f(x)的值域为(0,1),则函数f(x+1)的值域为?摇?摇?摇 ?摇?摇?摇?摇.
分析:(法1)因为函数f(x)的x与函数f(x+1)的x+1的范围是一样的,且对应法则也相同,所以函数f(x+1)的值域也是(0,1).
(法2)将f(x)的函数图像水平向左移动1个单位,会得到函数f(x+1)的图像,因此函数的值域相同. 三、解析式
观察条件中变量的形式,寻找关联性,采用赋值等形式建立方程组,从而解出解析式. 例4:若函数f(x)满足:f(x)+2f(■)=x,则函数f(x)的解析式为?摇?摇?摇?摇?摇 ?摇?摇.
分析:在f(x)+2f(■)=x中,以■代替x,得到f(■)+2f(x)=■,建立方程组 f(x)+2f(■)=xf(■)+2f(x)=■,解得f(x)=■-■. 四、利用某些函数为背景,类比迁移
某些抽象函数可以寻找出相应的初等函数作为背景,从而起到启发思维的作用,进而成功地解决函数的单调性、奇偶性等性质.
幂函数:f(xy)=f(x)f(y) 正比例函数:f(x+y)=f(x)+f(y) 指数函数:f(x+y)=f(x)+f(y) 对数函数:f(xy)=f(x)+f(y)
例5:若函数f(x)满足以下条件:①当x>0时,f(x)>0;②对任意的x,y,都有f(x+y)=f(x)+f(y)成立,试判断函数f(x)的单调性.
分析:(这类抽象函数,可以用正比例函数为背景,如f(x)=x,启发思维.) 任取x■,x■∈R,且x■
因为x■-x■>0,所以f(x■-x■)>0,故-f(x■-x■) 五、对称性、周期性 1.对称性重要结论
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
(1)y=f(-x)与y=f(x)的图像关于y轴对称; (2)y=-f(x)与y=f(x)的图像关于x轴对称; (3)y=-f(-x)与y=f(x)的图像关于原点对称;
(4)若f(m+x)=f(m-x)恒成立,则y=f(x)的图像关于直线x=m对称; (5)若f(a+x)=f(b-x),对任意x∈R恒成立,则y=f(x)的图像关于x=■对称. 2.周期性重要结论
(1)对于非零常数A,若函数y=f(x)满足f(x+A)=-f(x),则函数y=f(x)必有一个周期为2A;
(2)对于非零常数A,函数y=f(x)满足f(x+A)=±■,则函数y=f(x)的一个周期为2A;
(3)函数y=f(x)有两根对称轴x=a,x=b时,那么该函数必是周期函数,T=2|a-b|. 高一数学教材知识量比起初中明显增加,理论性明显增强,尤其是抽象函数内容,对理解要求很高,不动一番脑子,就难以掌握知识间的内在联系和区别.所以,对于高一新生而言,在学习这一块内容时,一定要多学多练多想多问,这样,才能更好地掌握抽象函数的常见性质及基本解题思路和方法. 参考文献:
[1]蔡亲鹏.数学教育学.浙江:浙江大学出版社,2008.10.01. [2]郑晓玲.教材完全解读.南宁:接力出版社,2011.9. [3]邱家福.高考调研.石家庄:河北教育出版社,2010.3.