高考抽象函数技巧全总结
高考抽象函数技巧全总结[1]
高考抽象函数技巧全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 ()211x f x x =++,求()f x .解:设1x u x =+,则1u x u=-∴2()2111u u f u uu-=+=--∴2()1x f x x-=-2.凑合法:在已知(())()f g x h x =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 xx+=+,求()f x解:∵22111()()(1)(f x x x x xxx+=+-+=11|||1||x xx =+≥∴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。
高考数学重难点第6讲 抽象函数及其性质8大题型(解析版)(全国通用)(老师专用)(新高考专用)
重难点第6讲 抽象函数及其性质8大题型——每天30分钟7天掌握抽象函数及其性质8大题型问题【命题趋势】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个函数,由抽象函数构成的数学问题叫做抽象函数问题。
抽象函数问题能综合考查学生对函数概念和各种性质的理解,但由于其表现形式的抽象性和多变性,学生往往无从下手,这类问题是高考的一个难点,也是近几年高考的热点之一。
第1天 认真研究满分技巧及思考热点题型【满分技巧】一、抽象函数的赋值法赋值法是求解抽象函数问题最基本的方法,复制规律一般有以下几种: 1、……-2,-1,0,1,2……等特殊值代入求解; 2、通过()()12-f x f x 的变换判定单调性;3、令式子中出现()f x 及()-f x 判定抽象函数的奇偶性;4、换x 为+x T 确定周期性. 二、判断抽象函数单调性的方法:(1)凑:凑定义或凑已知,利用定义或已知条件得出结论;(2)赋值:给变量赋值要根据条件与结论的关系.有时可能要进行多次尝试.①若给出的是“和型”抽象函数() =+y x f ,判断符号时要变形为:()()()()111212)(x f x x x f x f x f -+-=-或()()()()221212)(x x x f x f x f x f +--=-;②若给出的是“积型”抽象函数() =xy f ,判断符号时要变形为:()()()112112x f x x x f x f x f -⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=-或()()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅-=-212212x x x f x f x f x f . 三、常见的抽象函数模型1、()()()+=+f x y f x f y 可看做()=f x kx 的抽象表达式;2、()()()+=f x y f x f y 可看做()=x f x a 的抽象表达式(0>a 且1≠a );3、()()()=+f xy f x f y 可看做()log =a f x x 的抽象表达式(0>a 且1≠a );4、()()()=f xy f x f y 可看做()=a f x x 的抽象表达式. 四、抽象函数中的小技巧1、很多抽象函数问题都是以抽象出某一类函数的共同特征而设计出来的,在解决问题时,可以通过类比这类函数中一些具体函数的性质去解决抽象函数的性质;2、解答抽象函数问题要注意特殊赋值法的应用,通过特殊赋值法可以找到函数的不变性质,这个不变性质往往是解决问题的突破口;3、抽象函数性质的证明是一种代数推理,和几何推理一样,要注意推理的严谨性,每一步推理都要有充分的条件,不可漏掉一些条件,更不要臆造条件,推理过程要层次分明,书写规范。
高考数学一轮复习抽象函数求解技巧
高考数学一轮复习抽象函数求解技巧我们把没有给出具体解析式的函数称为抽象函数,下文是抽象函数求解技巧,希望可以帮助到同学们。
函数是每年高考的热点,而抽象函数性质的运用又是函数的难点之一。
抽象函数是指没有给出具体的函数解析式或图像,但给出了函数满足的一部分性质或运算法则。
此类函数试题既能全面地考查学生对函数概念的理解及性质的代数推理和论证能力,又能综合考查学生对数学符号语言的理解和接受能力,以及对一般和特殊关系的认识。
因此备受命题者的青睐,在近几年的高考试题中不断地出现。
然而,由于这类问题本身的抽象性和其性质的隐蔽性,大多数学生在解决这类问题时,感到束手无策。
下面通过例题来探讨这类问题的求解策略。
例:设y=蕊(x)是定义在区间[-1,1]上的函数,且满足条件:(i)f(-1)=f(1)=0;(ii)对任意的u,v[-1,1],都有f(u)-f(v)u-v。
(Ⅰ)证明:对任意的x[-1,1],都有x-11-x;(Ⅱ)证明:对任意的u,v[-1,1],都有f(u)-f(v)1。
解题:(Ⅰ)证明:由题设条件可知,当x[-1,1]时,有f(x)=f(x)-f(1)x-1=1-x,即x-11-x.(Ⅱ)证明:对任意的u,v[-1,1],当u-v1时,有f(u)-f(v)1当u-v1,uv0,不妨设u0,则v0且v-u1,其中v(0,1],u[-1,0)要想使已知条件起到作用,须在[-1,0)上取一点,使之与u 配合以利用已知条件,结合f(-1)=f(1)=0知,这个点可选-1。
同理,须在(0,1]上取点1,使之与v配合以利用已知条件。
所以,f(u)-f(v)f(u)-f(-1)+f(v)-f(1)u+1+v-1=1+u+1-v=2-(v-u )1综上可知,对任意的u,v[-1,1]都有f(u)-f(v)1.抽象函数求解技巧的全部内容及时这些,希望考生可以完全掌握。
高考抽象函数技巧全总结
高考抽象函数技巧全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 uf 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。
赋值法解答抽象函数问题的赋值技巧与策略
1赋值法解答抽象函数问题的赋值技巧与策略函数是高中数学的重要内容,也是高考的热点.对于没有明确给出具体表达式的函数,称之为抽象函数.解答抽象函数问题的方法较多,其中用赋值法进行解答就是一种行之有效的方法.赋值主要从以下方面考虑:①令x=…、﹣2、﹣1、0、1、2…等特殊值求抽象函数的函数值;②令x=x 2,y=x 1或y=1x 1,且x 1<x 2,判定抽象函数的单调性;③令y=﹣x ,判定抽象函数的奇偶性;④换x 为x+T ,确定抽象函数的周期;⑤用x=x 2+x 2或换x 为1x等来解答有关抽象函数的其它一些问题.下面举例说明上述赋值策略.例1定义在(﹣1,1)上的函数f(x),对任意的x ,y ∈(﹣1,1)都有f(x)+f(y)=f(x+y 1+xy ).求证: f(x)是奇函数.解析:在f(x)+f(y)=f(x+y 1+xy )中,令x=y=0有f(0)+f(0)=f(0),∴f(0)=0,又令y=﹣x .有f(x)+f(﹣x)=f(0)=0,即f(x)+f(﹣x)=0,∴f(x)是奇函数.例2已知f(x)是定义在R 上的函数,且f(x+1)=1+ f(x)1﹣f(x),( f(x)≠0,1),若f(1)=2,求f(2002)的值.解析:在f(x+1)=1+ f(x)1﹣f(x)中,将x 换为x+1有,f(x+2)=1+ f(x+1)1﹣f(x+1)=1+1+ f(x)1﹣f(x)1﹣1+ f(x)1﹣f(x)=﹣1f(x), 从而f(x+4)=﹣1f(x+2)=﹣1﹣1f(x)=f(x),∴f(x)是以4为周期的周期函数,故f(2002)=f(4×500+2)=f(2)=1+ f(1)1﹣f(1)=﹣3. 例3已知定义域为(0,+∞)的函数f(x),对于任意的x>0、y>0时,恒有f(xy)=f(x)+f(y).(1)求证:当x>0时,f(1x )=﹣f(x);(2)若x>1时恒有f(x)<0,求证:f(x)必有反函数;解析:(1)在f(xy)=f(x)+f(y)中,令x=y=1,得f(1)=0,又令y=1x ,得f(x)+f(1x )=f(x ·1x )= f(1)=0,∴当x>0时,f(1x )=﹣f(x);(2)设x 1>0、x 2>0且x 1<x 2,则x 2x 1>1,∴f(x 2x 1)<0,又在f(xy)=f(x)+f(y)中,令x= x 2,y=1x 1, ∴f(x 2·1x 1)=f(x 2)+f(1x 1).由(1)得,f(1x 1)=﹣f(x 1),∴f(x 2x 1)=f(x 2)﹣f(x 1) <0,∴f(x 2)<f(x 1), ∴f(x)在(0,+∞)上单调递减,故f(x)必有反函数;谢胜青2 例4已知函数的定义域为R ,对任意x 、y 满足f(x+y)=f(x)+f(y),当x>0时,f(x)>0.试判断f(x)的奇偶性和单调性.解:在f(x+y)=f(x)+f(y)中,令x=y=0,得f(0)+f(0)=0,∴f(0)=0,又令y=﹣x ,f(x)+f(-x)=f(x -x)=f(0)=0,即f(-x)=-f(x),∴f(x)是奇函数, 再设x 1、x 2∈R ,且x 1<x 2,且在f(x+y)=f(x)+f(y)中,令x=x 2,y=-x 1,则f(x 2-x 1)=f(x 2)+f(-x 1)由f(x)是奇函数得,f(x 2)-f(x 1)=f(x 2)+f(-x 1)=f(x 2-x 1),∵x 2-x 1>0,∴f(x 2-x 1)>0,从而f(x 2)>f(x 1),∴f(x)在(-∞.+∞)上是增函数. 例5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,y ∈[0,12],都有f(x+y)=f(x)·f(y),且f(1)=a>0,(1)求f(12)、f(14);(2)证明:f(x)是周期函数;(3)记a n = f(2n+12n),求lim n →∞(lna n ). 解析::(1)在f(x+y)=f(x)·f(y)中,将x 、y 均换为x 2,f(x 2+x 2)=f(x 2)·f(x 2)=f 2(x 2)≥0,即f(x)=f 2(x 2)≥0,x ∈[0,1],又x 、y 均换为12,∴f(12+12)=f(12)·f(12)=f 2(12), 由已知f 2(12)=f(1)=a ,所以,f(12)=a 12 ,同理 f(14)=a 14. (2)由于函数f(x)的图象关于直线x=1对称,∴f(1-x)=f(x+1),∵f(x)是定义在R 上的偶函数,∴f(x -1)=f(x+1),将x 换为x+1得,f(x)=f(x+2),∴f(x)是以2为周期的周期函数;(3)略.。
高考数学抽象函数6种快速解题方法与技巧(....
高考数学抽象函数的6大快速解题技巧1.换元法换元法包括显性换元法和隐性换元法,它是解答抽象函数问题的基本方法.例1. 已知f(1+sinx)=2+sinx+cos 2x, 求f(x)解:令u=1+sinx,则sinx=u-1 (0≤u ≤2),则f(u)=-u 2+3u+1 (0≤u ≤2)故f(x)=-x 2+3x+1 (0≤u ≤2)2.方程组法运用方程组通过消参、消元的途径也可以解决有关抽象函数的问题。
例2..232|)x (f :|,x )x 1(f 2)x (f ),)x (f ,x ()x (f y ≥=-=求证且为实数即是实数函数设 解:02)x (xf 3 x ,x1)x (f 2)x1(f ,x x 12=++=-与已知得得代换用 .232|)x (f |,024)x (9f 02≥∴≥⨯-≥∆得由例3.f(x).1),x 0(x ,x 1)x1x (f )x (f 求且已知≠≠+=-+ 解:(1)1),x 0(x x 1)x1x (f )x (f ≠≠+=-+且 ,x1x 1)x 1x 1x 1x (f )x 1x (f :x x 1-x -+=---+-得代换用 :x )1(x-11 (2) .x 1x 2)x 11(f )x 1-x f( 得中的代换再以即-=-+ (3) .x1x 2)x (f )x -11f( ,x 111)x111x 11(f )1x 1(f --=+-+=---+-即 1)x 0(x x2x 21x x )x (f :2)2()3()1(223≠≠---=-+且得由 3.待定系数法如果抽象函数的类型是确定的,则可用待定系数法来解答有关抽象函数的问题。
例4.已知f(x)是多项式函数,且f(x+1)+f(x-1)=2x 2-4x,求f(x).解:由已知得f(x)是二次多项式,设f(x)=ax 2+bx+c (a ≠0)代入比较系数得过且过:a=1,b= -2,c= -1,f(x)=x 2-2x-1.4.赋值法有些抽象函数的性质是用条件恒等式给出的,可通过赋特殊值法使问题得以解决。
浅议高中数学中抽象函数问题的解法
浅议高中数学中抽象函数问题的解法本文从多个方面介绍了数学抽象函数的应用,特别是从平移的角度说明了抽象函数的对称问题,并就典型例题加以分析解答,对学生的常见错误进行了剖析。
抽象函数的有关内容一直是学生学习的一个难点,关于抽象函数题目类型较多,形式灵活多变,考查内容无论从深度和广度,给人耳目一新的感受,现就其中几个主要问题加以分类解析。
一、求抽象函数的定义域1. 若已知函数f [g(x)]的定义域为x∈(a,b),求函数f(x)。
解决这类问题的方法是:利用a例1. 已知函数f(x+1)的定义域是[-2,3],求y=f(x)的定义域。
解:因为函数f(x+1)的定义域是[-2,3],所以-2≤x≤3所以-1≤x+1≤4,因此y=f(x)的定义域是[-1,4]2. 若已知函数f(x)的定义域为x∈(a,b),求f [g(x)]函数的定义域。
解决这类问题的方法是:a例2. 已知函数f(x)的定义域为(0,1],求函数g(x)=f(x+a)+f(x-a)(-解:因为函数f(x)的定义域为(0,1]所以0由于-所以不等式组(∈)的解为-a即g(x)=f(x+a)+f(x-a)(-二、抽象函数的周期性和奇偶性1. 抽象函数的周期性例3. 定义在R上的函数f(x)满足f(x)=-f(x+2),且当x∈(-1,1]时,f(x)=x2+2x,求当x∈(3,5]时,f(x)的解析式。
解:∈f(x+4)=f(x+2+2)=-f(x+2)=f(x)∈f(x)是以4为周期的周期函数设x∈(3,5]时,则-1∈f(x)=f(x-4)=(x+4)2+2(x-4)=x2-6x+8(3评注:若对函数f(x)定义域内的任意,恒有下列条件之一成立(以下式子分母不为零,a≠0)①f(x+a)=-f(x) ②f(x+a)= ③f(x+a)=-④f(x+a)=- ⑤f(x+a)=- ⑥f(x+a)=f(x-a)则函数f(x)是以2a为周期的周期函数①2. 抽象函数的奇偶性奇、偶函数的定义是判断函数奇偶性的主要依据,有时为了便于判断函数的奇偶性,也往往需要先将函数进行化简,或运用定义的等价形式,但对于抽象函数的奇偶性的判断主要是用赋值法,构造出定义的形式。
抽象函数解题全攻略
抽象函数解题全攻略抽象函数常以高中函数的主体内容——定义域、函数的单调性、函数的奇偶性、函数的周期性为背景,以解不等式、求数列通项等为目的,知识覆盖面较大,综合性较强,灵活选择方法的要求较高,再加上题意变幻,构思精巧,具有相当的深度和难度.为了应对2010年的高考,本着未雨绸缪的思想,本文探讨一些抽象函数问题,并举例分析其解题方法,旨在探索题型规律,开拓同学们的视野. 一、抽象函数的周期性 一个函数,如果有两条对称轴,则它是周期函数,如果有两个对称中心,它也必然是周期函数;如果有一个对称中心和一条对称轴,则它也是周期函数,抽象函数经常在这个方面出题. 例1 设函数f(x)在(-∞,+∞)上满足f(2-x)=f(2+x),f(7-x)=f(7+x),且在闭区间[0,7]上,只有f(1)=f(3)=0. ⑴试判断函数y=f(x)的奇偶性; (2)试求方程f(x)=0在闭区间[-2010,2010]上的根的个数,并证明你的结论. ⑴分析:证明函数f(x)是偶函数,只须证①定义域关于原点对称;②f(-x)=f(x),要注意判断y=f(x)也有可能是非奇非偶函数. 解析⑴由f(2-x)=f(2+x),得f(x)=f(4-x);由f(7-x)=f(7+x),得f(x)=f(14-x),故f(4-x)=f(14-x),即f(x)=f(x+10),函数y=f(x)的周期为T=10,而f(3)=f(1)=0,f(7)≠0,f(-3)=f(-3+10)=f(7)≠0,所以f(-3)≠±f(3),故函数y=f(x)是非奇非偶函数. ⑵分析:显然要根据周期解决,周期为10,在闭区间[0,7 ]上,只有f(1)=f(3)=0,必须研究f(8)、f(9)、f(10)是否为0. 解析⑵f(3)=f(1)=0,图像关于x=7对称,故可知f(8)=f(6)≠0,同理f(9)≠0,f(10)≠0,即在一个周期内只有两个根.可知函数y=f(x)在[0,2010]上有402个根,在[-2010,0]上有402个解,所以函数y=f(x)在[-2010,2010]上有804个解. 点评⑴若函数f(a+x)=f(b-x)满足,则关于直线x=对称;⑵若函数满足f(x+a)=-f(x),则周期为T=2a. 若函数满足f(a-x)=f(b-x),则周期T=b-a. 二、抽象函数的单调性 函数是数学大厦的“基石”,是中学数学中具有统帅作用的重要内容,函数的单调性则是函数的核心.经常利用导数来判断函数的单调性.由于抽象函数没有具体解析式,所以其单调性的证明又别有一番风味. 例2 已知函数f(x)的定义域为{x|x∈R,且x≠0},对定义域内的任意x1、x2,都有f(x1•x2) =f(x1)+f(x2),且当x>1时f(x)>0,f(2)=1.(1)求证:f(x)是偶函数;(2)求证:f(x)在(0,+∞)上是增函数;(3)解不等式f(2x2-1)<2. 解析(1)分析:证明函数f(x)是偶函数,只须证①定义域关于原点对称;②f(-x)=f(x),因此可令x1=-1,x2=x. 再利用特值法求f(-1),f(1). 证明: f(x)的定义域为{x|x∈R,且x≠0}关于原点对称,因为对定义域内的任意x1、x2都有f(x1•x2)=f(x1)+ f(x2),令x1=-1,x2=x,则有f(-x)=f(x)+f(-1),又令x1=x2=-1,得f(1)=2f(-1),再令x1=x2=1,得f(1)=0,从而f(-1)=0,于是有f(-x)=f(x),可知f(x)是偶函数. (2)分析:证明单调性一般采用定义法来证. 本题的关键是利用f(x1•x2)=f(x1)+f(x2),因此可令x2=x1•t(t>1). 证明: 设任意x1,x2满足01),故f(x1)-f(x2)=f(x1)-[f(x1)+f(t)]=-f(t),因为t>1,故f(t)>0,所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x)在(0,+∞)上是增函数. (3)分析:由于没有具体函数,因此要解不等式必须利用函数的单调性,也就是要求出f(m)=2中的m,又因为函数是偶函数,故可以利用f(-x)=f(x)=f(|x|)来解不等式. 解析: 由于f(2)=1,令x1=x2=2,则f(4)=2f(2)=2,于是待解不等式可化为f(2x2-1) 点评⑴在抽象函数问题中,常用的特殊值是f(0), f(1),f(-1)等等;⑵如果题目所给的条件是f(x1+x2) =f(x1)f(x2),则在证明单调性时,一般可令x2=x1+t(t>0);⑶在求解不等式时,可以采用令x1=x2等于所给的两个数的方法来解决. 三、抽象函数的原型 抽象函数也是从实际函数中转化而来的,在解题中,如果能够熟练把握抽象函数的原型,能够使解题事半功倍. 例3 设函数y=f(x)是定义在R上的函数,并且满足下面三个条件:①对任意正数x、y,都有f(xy)=f(x)+f(y);②当x>1时,f(x)<0;③f(3)=-1. ⑴求f(1)、f()的值;⑵如果不等式f(x)+f(2-x)<2成立,求x的取值范围;(3) 如果存在正数k,使不等式f(kx)+f(2-x)<2有解,求正数k的取值范围. 分析观察所给条件,推断出抽象函数的原型是f(x)=logx,由此易知f(1)=0,f()=2.找到原型后对于后面解不等式及求值等问题有很大的帮助, 但是不能使用原型函数直接解题. 解析⑴令x=y=1,易得f(1)=0. 而f(9)=f(3)+f(3)=-1-1=-2,且f(9)+f()=f(1)=0,所以f()=2. ⑵由条件①及(1)的结果得:f(x(2-x)),0 ⑶同上,不等式f(kx)+f(2-x)<2,可化为kx(2-x)>且0,此不等式有解等价于k>[]min.∵[x(2-x)]max=1,故k>即为所求范围. 点评以下是一些常见抽象函数的原型: 一次函数f(x)=kx+b(k≠0)抽象函数模型为:f(x+y)=f(x)+f(y)+b; 指数函数f(x)=ax(a>0,a≠1),抽象函数模型为:①f(x+y)=f(x)•f(y);②f(x-y)=; 对数函数f(x)=logax(a>0,a≠1)抽象函数模型为:①f(xy)=f(x)+f(y);②f()=f(x)-f(y); 余弦函数f(x)=cosx有公式cos(α+β)+cos(α-β)=2cosαcosβ,其抽象函数模型为:f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y). 四、抽象函数的交汇性 关注知识交汇点,把握纵横联系,揭示普遍规律,注重综合应用,在知识的交汇点处命题,考查综合分析问题解决问题的能力,是高考命题的风向标.例4 设函数f(x)的定义域为R,当x<0时,0分析第三问是数列与抽象函数的交汇,考察了求通项,等比数列求和,裂项相消等知识. 解析(1)令y=0,x=-1,得f(-1)=f(-1)f(0),f(-1)[1- f(0)]=0,∵f(-1)>0,∵f(0)=1. (2) 又∵x<0时,f(x)>0,∴当x>0时,由f(x-x)=f(x) f(-x)=1,得f(x)=>0,故对于x∈R,f(x)>0.设x1 (3) 由f(a2 n+1-a2n)=(n∈N*),得f(a2 n+1-a2n)f(an+1-3an-2)=f(0),即f(a2 n+1-a2n+an+1-3an-2)=f(0),(n∈N*),∵函数f(x)是R上单调函数,∴a2 n+1-a2n+an+1-3an-2=0 (an+1+an+2)(an+1-an-1)=0,∵数列{an}各项都是正数,∴an+1+an+2≠0,∴an+1-an=1(n∈N*),∴数列{an}是首项a1=f(0)=1,公差为1的等差数列,且an=n.∵==-, ∴Tn=++…+=(1-)+(-)+(-)+…+(-)=1-. 而Sn=b1+b2+…+bn=+()2+…+()n==1-.∵当n=1时,2n=n+1,∴Tn=Sn,当n≥2时,2n=(1+1) n=1+n++…>n+1,∴<,∴Tn 点评经过适当构造,抽象函数还可以与不等式、概率统计、导数等等知识点相交汇. 五、抽象函数的创新性 创新型问题是给出一个新定义、新运算、新函数或新概念,要求考生利用其解决问题.这种问题不能利用以往的公式或定理,把考查的方向由死记硬背转向考查考生的能力运用.解创新型问题,需要通过阅读分析材料,捕捉相关信息,通过归纳、类比与探索,发现解题方法.这类题立意新、构思巧,既考查考生的阅读理解能力与数学语言转化能力,又考查考生分析、探究和解决问题的能力. 例5 已知集合M是满足下列性质的函数f(x)的全体,存在非零常数,对任意x∈R,有f(x+T)=Tf(x)成立. (1) 函数f(x)=x是否属于集合M?说明理由; (2) 设f(x)∈M,且T=2, 已知当1 分析对于第一问一般来说是假设属于集合,然后再找出成立的条件是否满足. 对于第二问,类似于使用周期性来求解析式. 解析(1) 假设函数f(x)=x属于集合M,则存在非零常数T,对任意x∈R,有f(x+T)=Tf(x)成立,即: x+T=Tx成立.令x=0,则T=0,与题设矛盾,故f(x)M. (2) f(x)∈M,且T=2,则对任意x∈R,有f(x+2)=2f(x),设-3 当1 总之,抽象函数试题可以帮助同学们学习一些重要的数学思想,有助于进一步打好数学基础,提高数学思维能力,有利于扩展数学视野,有利于提高对数学的科学价值、应用价值、文化价值的认识,真正达到“学数学,用数学,做数学”的境界.。
高考数学抽象函数
*2.12 抽象函数——抽象函数要求有较高的抽象思维和逻辑推理能力,在高考命题中也有逐渐加强的趋势一、明确复习目标了解抽象函数的概念和题目形式,掌握一些常用的方法。
二.建构知识网络1.抽象函数——没有给出函数解析式,只是给出函数所满足的一些性质。
2.抽象函数问题一般是由所给的性质,讨论函数的单调性、奇偶性、周期性及图象的对称性,或是求函数值、解析式等。
3.抽象函数处理方法,主要是“赋值法”,通常是抓住函数特性是定义域上恒等式,利用变量代换解题。
也常联系具体的函数模型可以简便地找到解题思路,及解题突破口。
4. “函数式变换与图象的对称性之间的关系” (在2.4函数图象变换中已详述)。
三、双基题目练练手1.(2006山东)定义在R 上的奇函数()f x 满足(2)()f x f x +=-,则(6)f = ( )(A )-1 (B )0 (C )1 (D )22.(2007启东质检)已知函数y=f (x )是定义在R 上的奇函数,且f (2)=0,对任意x ∈R ,都有f (x +4)=f (x )+f (4) 成立,则f (2006)= ( )A .4012B .2006C .2008D .03.已知y=f (2x +1)是偶函数,则函数y=f (2x )的图象的对称轴是( )A.x =1B.x =2C.x =-21D.x =21 4.已知()f x 是偶函数,x R ∈,当0x >时,()f x 为增函数,若120,0x x <>,且12||||x x <,则 ( ) A 12()()f x f x ->- B 12()()f x f x -<- C 12()()f x f x ->- D 12()()f x f x -<-5.(2006安徽)函数()f x 对于任意实数x 满足条件1(2)()f x f x +=,若f (1)=-5,则f (f (5))=_______.6.已知函数()f x 满足:()()()f a b f a f b +=⋅,(1)2f =,则2(1)(2)(1)f f f ++ 222(2)(4)(3)(6)(4)(8)(3)(5)(7)f f f f f f f f f +++++= 。
“抽象函数”常见题型解题策略
变传 统 的 、 一 的“ 单 传授——接 受 ” 的教
学 模 式 ,在 课 堂 教 学 中 ,首 先 要 营 造 平
就 需要教师本 身要善于 发现 问题 、综合
运 用 知 识 解 决 新 问 题 的 能 力 。 此 外 教 师
的一 数。 试题 性较强, 类函 这类 抽象 需要
较 强 的 理 性 思 维 ,特 别 是 在 数 学 高 考 强 调考查“ 理性思维 ” 的今天 更应引 起我们 的重视 。
重视运用“ 赋值法’ ’ 例 1 定 义在 实 数集 R 上 的 函数
一
、
点 拨 : 题 无法 直接 求 出厂 , 本 ( 若 ) 将 已知等式左边 看成两个 函数 ,利 用换
() I 分别用 争 , c 0替 3( ) + 争( > )
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思维价 值 , 为创新做 出示范 。其次 , 并 教
要掌握一点常用的探索、 探究的方法 和
技巧才行 。 ・ 要改变教育观 念 , 意接受继 续教育 , 注 比 如学 习现 代教 学理 论 , 构 主义 的认 知 建
理 论 , 元 智 力 理 论 等 , 解 我 国 一 级 多 了
厂 y )广 ( ) O ( t = 。 己的思维过程 ,敏 锐捕捉 学生 的思维 闪 光点 , 给予 支持 、 并 鼓励 : 并在 解题 后不
抽象函数几类问题的解题方法与技巧
一、求解析式的一般方法 1、换元法例1:已知f(x+1)=x 2-2x 求f(x)解:令t=x+1则x=t-1 f(t)=(t-1)2-2(t-1)=t 2-4t-3∴f(x)=x 2-4x-3换元法是解决抽象函数问题的基本方法,换元法包括显性换元法和隐性换元法。
2、方程组法例2:若函数f(x)满足f(x)+2f(x1)=3x ,求f(x) 解:令x=x 1则f(x 1)+2f(x)= x 3 f(x)+2f(x 1)=3x =>f(x)= x 2-x2f(x)+f(x 1)=x 3∴f(x)= x2-x例3 .例43、待定系数法例5:如果f[f(x)]=2x-1则一次函数f(x)=______ 解:f(x)是一次函数∴不妨设f(x)=ax+b(a ≠0)则f[f(x)]=af(x)+b=a(ax+b)+b=a^2x+ab+b 又已知f[f(x)]=2x-1例6:已知f(x)是多项式函数,解:由已知得f(x)是二次多项式,设f(x)=ax2+bx+c (a≠0)代入比较系数得过且过:a=1,b= -2,c= -1,f(x)=x2-2x-1.如果抽象函数的类型是确定的,则可用待定系数法来解答有关抽象函数的问题。
二、判断奇偶性的一般方法在奇偶性的求解中,常用方法是赋值法,赋值法中常见的赋值有-1、0、1。
例7 定义在(-1、1)上的函数f(x)满足。
(1)对任意x、y∈ (-1、1) 都有f(x)+f(y)=f()(2)当x∈ (-1、0) 时,有f(x)>0求证(I)f(x)是奇函数,(II)f(证明:(1)令x=y=0,则2f(0)=f(0) ∴f(0)=0令y=-x,则f(x)+f(y)=f(x)+f(-x)=f(=f(0)=0∴f(-x)=-f(x) ∴f(x)是奇函数例8定义在R上的函数f(x),对任意 x,y属于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)是偶函数证明:(1)令x=y=0∴f(0)+f(0)=2×f(0)2∵f(0)≠0∴f(0)=1(2)令x=0则f(0+y)+ f(0-y)=2 f(0)f(y)f(y)+f(-y)=2f(y) =>f(-y)=f(y) =>y=f(x)是偶函数例9.对任意实数x,y ,均满足f(x+y2)=f(x)+2[f(y)]2且f(1)≠0,则f(2001)=_______.解:令x=y=0,得:f(0)=0,令x=0,y=1,得f(0+1)=f(0)+2f[(1)]2,三、单调性的求解方法例6:定义域为R 的函数f(x)满足:对于任意的实数x 、y 都有f(x+y)=f(x)+f(y)成立,且当x >0时,f(x)<0恒成立。
抽象函数解题方法与技巧
抽象函数解题方法与技巧所谓抽象函数问题,是指没有具体地给出函数的解析式,只给出它的一些特征或性质。
解决这类问题常涉及到函数的概念和函数的各种性质,因而它具有抽象性、综合性和技巧性等特点。
抽象函数问题既是教学中的难点,又是近几年来高考的热点。
1. 换元法换元法包括显性换元法和隐性换元法,它是解答抽象函数问题的基本方法. 例1. 已知f(1+sinx)=2+sinx+cos 2x, 求f(x)解:令u=1+sinx,则sinx=u-1 (0≤u ≤2),则f(u)=-u 2+3u+1 (0≤u ≤2)故f(x)=-x 2+3x+1 (0≤u ≤2) 2.方程组法运用方程组通过消参、消元的途径也可以解决有关抽象函数的问题。
例2..232|)x (f :|,x )x 1(f 2)x (f ),)x (f ,x ()x (f y ≥=-=求证且为实数即是实数函数设 解:02)x (xf 3 x ,x1)x (f 2)x1(f ,x x 12=++=-与已知得得代换用 .232|)x (f |,024)x (9f 02≥∴≥⨯-≥∆得由例3.f (x).1),x 0(x ,x 1)x 1x (f )x (f 求且已知≠≠+=-+解:(1)1),x 0(x x 1)x1x (f )x (f ≠≠+=-+且,x 1x 1)x1x 1x 1x (f )x 1x (f :x x 1-x -+=---+-得代换用:x )1(x-11(2) .x 1x 2)x 11(f )x 1-x f (得中的代换再以即-=-+ (3) .x 1x 2)x (f )x -11f ( ,x 111)x111x 11(f )1x 1(f --=+-+=---+-即1)x 0(x x2x 21x x )x (f :2)2()3()1(223≠≠---=-+且得由 3.待定系数法如果抽象函数的类型是确定的,则可用待定系数法来解答有关抽象函数的问题。
抽象函数解题方法与技巧
抽象函数解题方法与技巧函数得周期性:1、定义在x∈R上得函数y=f(x),满足f(x+a)=f(x—a)(或f(x-2a)=f(x))(a>0)恒成立,则y=f(x)就是周期为2a得周期函数;2、若y=f(x)得图像关于直线x=a与x=b对称,则函数y=f(x)就是周期为2|a-b|得周期函数;3、若y=f(x)得图像关于点(a,0)与(b,0)对称,则函数y=f(x)就是周期为2|a—b|得周期函数;4、若y=f(x)得图像有一个对称中心A(a,0)与一条对称轴x=b(a≠b),则函数y=f(x)就是周期为4|a-b|得周期函数;5、若函数y=f(x)满足f(a+x)=f(a-x),其中a>0,且如果y=f(x)为奇函数,则其周期为4a;如果y=f(x)为偶函数,则其周期为2a;6、定义在x∈R上得函数y=f(x),满足f(x+a)=—f(x),则y=f(x)就是周期为2|a|得周期函数;7、若在x∈R恒成立,其中a>0,则y=f(x)就是周期为4a得周期函数;8、若在x∈R恒成立,其中a>0,则y=f(x)就是周期为2a得周期函数。
(7、8应掌握具体推导方法,如7)函数图像得对称性:1、若函数y=f(x)满足f(a+x)=f(b-x),则函数y=f(x)得图像关于直线对称;2、若函数y=f(x)满足f(x)=f(2a-x)或f(x+a)=f(a-x),则函数y=f(x)得图像关于直线x=a对称;3、若函数y=f(x)满足f(a+x)+f(b-x)=c,则y=f(x)得图像关于点成中心对称图形;4、曲线f(x,y)=0关于点(a,b)得对称曲线得方程为f(2a-x,2b—y)=0;5、形如得图像就是双曲线,由常数分离法知:对称中心就是点;6、设函数y=f(x)定义在实数集上,则y=f(x+a)与y=f(b-x)得图像关于直线对称;7、若函数y=f(x)有反函数,则y=f(a+x)与y=f -1(x+a)得图像关于直线y=x+a对称。
抽象函数问题求解的几种常用求法
抽象函数问题求解的几种常用求法抽象函数是指没有给出具体的函数解析式或图像,只给出一些函数符号及其满足的条件的函数。
如函数的定义域、解析递推式、特定点的函数值、特定的运算性质等。
它是高中数学函数部分的难点,由于抽象函数没有具体的解析式作为载体,因此理解起来比较困难,那么怎样求解抽象函数问题呢?以下介绍几种解抽象函数问题的方法。
一. 特殊化方法1. 在求函数解析式或研究函数性质时,一般用“代换”的方法,如将x 换成x -或将x 换成1x 等。
2. 在求函数值时,可用特殊值(如0或1或-1)“代入” 例1.已知()f x 满足()123363f x f x x ⎛⎫+=⎪⎝⎭,求()f x 的解析式。
解:先令3u x =,解出3u x =,于是有:()1232f u f u u ⎛⎫+= ⎪⎝⎭-----------①再以1u代替u 得:()1223f f u u u ⎛⎫+=⎪⎝⎭------------②联立①、②式解方程组,并消去1f u ⎛⎫⎪⎝⎭,解得()6455u f u u=-即所求解析式为:()6455x f x x=-例2. 若对一切自然数a 、b 都有()()()f a b f a f b ab +=++且()11f =,求()f x 的解析式。
解:利用特殊值法 令1a =,等式变为:()()()()111f b f f b b f b b+=++=++,即:()()11f b f b b +-=+,注意到上式是一个关于自然数b 的递推关系式,令1b =, 有()()2111f f -=+2b =,有()()3221f f -=+1b n =-,有()()()111f n f n n --=-+将以上1n -条等式左右两边分别相加,得:()()()()1123111f n f n n -=++++-+⨯-即:()()()1123111f n n n =+++++-+⨯-()11232n n n -=++++=即所求解析式为:()()12x x f x -=二. 函数性质法函数的特征是通过其性质(如奇偶性、单调性、周期性、对称性、特殊点等)反应出来的,抽象函数也是如此。
谈谈高考中抽象函数的解题策略
谈谈高考中抽象函数的解题策略高考中的抽象函数是数学领域的一个重要概念,对于解题有着重要作用。
抽象函数是指将一个数域映射到另一个数域的映射关系,常常用来描述问题中的一种变化规律。
通过了解和掌握抽象函数的基本特性以及解题策略,可以帮助考生更好地应对高考数学题目中的抽象函数相关内容。
首先,我们来了解抽象函数的基本概念和性质。
在高考中,抽象函数通常是通过给定的“对应关系”来定义的,可以是显式定义,也可以是通过表格、图像、关系式等方式给出。
解题时需要根据给出的信息,确定抽象函数的定义域和值域,并利用这种对应关系进行推导和计算。
在解题过程中,考生需要掌握抽象函数的一些基本性质。
首先,抽象函数具有唯一性,即给定定义域中的每个元素在函数的映射关系下只有唯一的值域元素。
其次,对于两个抽象函数,可以进行加、减、乘、除等基本运算来得到新的抽象函数。
此外,抽象函数还可以进行复合运算,即将一个抽象函数的值域作为另一个抽象函数的定义域,从而得到复合函数。
基于上述的基本概念和性质,可以总结出一些高考中抽象函数的解题策略。
首先是确定抽象函数的定义域和值域,考生需要仔细阅读题目中给出的信息,了解抽象函数的取值范围。
其次是掌握函数的性质,了解如何通过运算得到新的抽象函数。
这可以帮助考生在解题过程中进行推导和计算,进一步得到问题的解答。
另外,对于一些较为复杂的抽象函数,在解题过程中可以考虑使用函数图像的性质。
通过绘制函数图像,可以直观地观察到函数的变化趋势和特点,从而更好地理解抽象函数的规律。
同时,绘制函数图像也可以帮助考生验证解答的正确性,从而提高解题的准确度。
此外,在解题过程中,考生还需要注意一些常见的解题思路和方法。
例如,可以通过构造具体的数值进行取值的计算和推导。
通过给出特定的函数值,可以进一步了解抽象函数的性质和规律。
此外,还可以通过构造反函数或逆函数的方式来求解问题。
通过求解反函数或逆函数,可以更好地理解和掌握抽象函数的特性,从而解决实际问题。
高考数学一轮复习抽象函数求解技巧
高考数学一轮复习抽象函数求解技巧
当u-v1,uv0,不妨设u0,则v0且v-u1,其中v(0,1],u[-1,0)
要想使已知条件起到作用,须在[-1,0)上取一点,使之与u配合以利用已知条件,结合f(-1)=f(1)=0知,这个点可选-1。同理,须在(0,1]上取点1,使
之与v配合以利用已知条件。所以,f(u)-f(v)f(u)-f(-1)+f(v)-f(1)u+1+v-1=1+u+1-v=2-(v-u)1
与当今“教师”一称最接近的“老师”概念,最早也要追溯至宋元时期。金代元好问《示侄孙伯安》诗云:“伯安入小学,颖悟非凡貌,属句有夙性,说字惊老师。”于是看,宋元时期小学教师被称为“老师”有案可稽。清代称主考官也为“老师”,而一般学堂里的先生则称为“教师”或“教习”。可见,“教师”一说是比较晚的事了。如今体会,“教师”的含义比之“老师”一说,具有资历和学识程度上较低一些的差别。辛亥革命后,教师与其他官员一样依法令任命,故又称“教师”为“教员”。综上可知,对任意的u,v[-1,1]都有f(u)-f(v)1.
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高考抽象函数技巧全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 uf 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。
∵-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 -=-,不妨用-x 代换()f x +()g x =11x - ………①中的x , ∴1()()1f x g 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:给自变量取特殊值,从而发现规律,求出()f x 的表达式例6:设()f x 的定义域为自然数集,且满足条件(1)()()f x f x f y xy +=++,及(1)f =1,求()f x解:∵()f x 的定义域为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、利用函数性质,解()f x 的有关问题1.判断函数的奇偶性: 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。
证明:令x =0, 则已知等式变为()()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。
2.确定参数的取值范围 例8:奇函数()f x 在定义域(-1,1)内递减,求满足2(1)(1)0f m f m -+-<的实数m 的取值范围。
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.解不定式的有关题目 例9:如果()f x =2ax bx c ++对任意的t 有(2)2)f t f t +=-,比较(1)(2)(4)f f f 、、的大小解:对任意t 有(2)2)f t f t +=-∴x =2为抛物线y =2ax bx c ++的对称轴 又∵其开口向上∴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。
分析:由题设可知,函数f (x )是的抽象函数,因此求函数f (x )的值域,关键在于研究它的单调性。
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]。
例2、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。
分析:由题设条件可猜测:f (x )是y =x +2的抽象函数,且f (x )为单调增函数,如果这一猜想正确,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)的定义域是(-∞,+∞),满足条件:存在,使得,对任何x和y,成立。
求:(1)f(0);(2)对任意值x,判断f(x)值的正负。
分析:由题设可猜测f(x)是指数函数的抽象函数,从而猜想f(0)=1且f(x)>0。
解:(1)令y=0代入,则,∴。
若f(x)=0,则对任意,有,这与题设矛盾,∴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,故对任意x,f(x)>0恒成立。
例4、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。
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。
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)是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足,求:(1)f(1);(2)若f(x)+f(x-8)≤2,求x的取值范围。
分析: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)。
如果f(ab)=f(a)+f(b),那么g(a+b)=g(a)·g (b)是否正确,试说明理由。
分析: 由题设条件可猜测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,于是猜想g(a+b)=g(a)·g(b)正确。
解:设f(a)=m,f(b)=n,由于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分别代替上式中的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)的定义域关于原点对称,且满足以下三条件:①当是定义域中的数时,有;②f(a)=-1(a>0,a是定义域中的一个数);③当0<x<2a时,f(x)<0。
试问:(1)f(x)的奇偶性如何?说明理由。
(2)在(0,4a)上,f(x)的单调性如何?说明理由。
分析: 由题设知f(x)是的抽象函数,从而由及题设条件猜想:f(x)是奇函数且在(0,4a)上是增函数(这里把a看成进行猜想)。
解:(1)∵f(x)的定义域关于原点对称,且是定义域中的数时有,∴在定义域中。
∵,∴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。