龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
抽象函数常见题型解法
作者:文/王新荣
来源:《新课程·中学》2014年第05期
不给出具体解析式,只给出函数的特殊条件或特征的函数即为抽象函数。一般形式为y=f(x),或许还附有定义域、值域等,如,y=f(x),(x>0,y>0)。由于这类问题可以全面考查学生对函数概念和性质的理解,同时抽象函数问题又将函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性和图象集于一身,所以在各地高考试题中不断出现;学生在解决这类问题时,往往会感到无从下手,正确率低,本文就这类问题的解法归类如下: 题型一:求抽象函数的定义域
例1.已知函数f(x-1)的定义域为[0,3],求f[log■(3-x)的定义域。 解析:自变量x的取值范围即为函数的定义域,因此函数f(x-1)中x-1∈[-1,2],所以log■(3-x)∈[-1,2],所求定义域为[1,■]
一般情况下,函数y=f(x)定义域为[a,b],则函数y=f(g(x))的定义域为不等式a≤g(x)≤b的解集;函数y=f(g(x))的定义域[a,b],则函数y=f(x)定义域为g(x)(x∈[a,b])的值域。 题型二:求抽象函数值
例2.已知函数f(x)满足:当x>4时,f(x)=(■)x,当x<4时,f(x)=f(x+1),求f(2+log23)的值。
解析:首先判断2+log23∈[3,4],再根据当x<4时,f(x)=f(x+1)得f(2+log23)=f(3+log23),所以f(2+log23)=(■)■=■。 题型三:求抽象函数的解析式
例3.已知f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,且f(x)+g(x)=■,求f(x)和g(x)。
解析:用-x代换x得:f(-x)+g(-x)=■,由于已知f(x)为奇函数,g(x)为偶函数,所以-f(x)+g(x)=■,与已知条件解方程组即可得f(x)和g(x)解析式. 题型四:判断或证明抽象函数的奇偶性
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
例4.已知函数f(x)(x∈R,x≠0)对任意不等于0的实数x1,x2都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),试判断函数f(x)的奇偶性。
解析:此类题型多采用赋值法,先令x1=x2=0,求得f(0)=0,再令x1=-x2可判断函数f(x)为奇函数。
抽象函数满足f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),则抽象函数为正比例函数y=kx的形式。 题型五:抽象函数的轴对称和中心对称
例5.函数f(x)在定义域内可导,若f(x)=f(2-x),且当x∈(-∞,1)时,(x-1)f ′(x)
解析:由f(x)=f(2-x)知f(x)关于直线x=1对称,由(x-1) f ′(x)
若函数y=f(x)关于直线x=a对称,则有f(a+x)=f(a-x),f(x)= f(2a-x)成立,反之也成立。
例6.函数f(x)=(x+a)3,对任意x有f(2+x)=-f(2-x),求f(-3)+f(3)的值。
解析:由f(2+x)=-f(2-x)知f(x)关于点(2,0)对称,函数f(x)=(x+a)3可看作是函数f(x)=x3向左平移a个单位而得到的,所以a=-2,结果为-124
若函数y=f(x)关于点(a,0)对称,则有f(a+x)=-f(a-x),f(x)=-f(2a-x)成立,反之也成立。 题型六:抽象函数的周期性
例7.设f(x)是R上的奇函数,f(x)=-f(2+x),当x∈[0,1]时f(x)=x,则f(7.5)= 。
解析:由f(x)=-f(2+x)知f(x)的周期为4,所以f(7.5)=f(-0.5)=-f(0.5)=-0.5
若函数f(x)满足f(x)=f(x+a),则周期T=a;若函数f(x)满足f(x)=-f(x+a),则周期T=2a;若函数f(x)满足f(x)=■,则周期T=2a;若函数f(x)满足f(x)=-■,则周期T=2a。
龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn
例8.若已知y=f(x)(x∈R)的图象关于两条直线x=a和x=b(a 简证:由于函数图象关于两条直线x=a和x=b(a
函数f(x)关于点(a,0),(b,0)都对称,则f(x)的周期为2(b-a);函数f(x)关于直线x=a和点(b,0)都对称,则f(x)的周期为4(b-a)。 题型七:抽象函数的单调性
例9.已知函数f(x)(x∈R,x≠0)对任意不等于0的实数x1,x2都有f(x1x2)=f(x1)+f(x2),且x>1时有f(x)>0,f(2)=1,求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数. 解析:设x1>x2>0,f(x1)-f(x2)=f(x2■)-f(x2)=f(x2)+f(■)-f(x2)=f(■),∵■>1∴f(x1)-f(x2)=f(■)>0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数
抽象函数满足f(x1x2)=f(x1)+f(x2),则抽象函数为对数函数y=logax的形式。 例10.已知函数f(x)(x∈R)有f(x1+x2)=f(x1)f(x2),且f(x)为单调增函数,f(■)=2,解不等式f(x)f(x-3)≥4
解析:由f(x1+x2)=f(x1)f(x2)和f(■)=2得f(1)=4,∴f(x+x-3)≥f(1),解集为[2,+∞)
抽象函数满足f(x1+x2)=f(x1)f(x2),则抽象函数为指数函数y=ax的形式。 抽象函数形式:
幂函数:f(xy)=f(x)f(y) 正比例函数:f(x+y)=f(x)+f(y) 对数函数:f(x)+f(y)=f(xy)
三角函数:f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y) f(x)=cosx 指数函数:f(x+y)=f(x)f(y) 周期为n的周期函数:f(x)=f(x+n) 编辑 谢尾合