高考数学快速提升成绩题型训练——抽象函数(最新编写)
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令 a b 1,则 f (1) 2 f (1) f (1) 0
(2)证明:令 a b 1,则 f (1) 2 f ( 1) ,∵ f (1) 0 ,∴ f ( 1) 0
令 a x, b 1,则 f ( x) xf ( 1) f ( x) f ( x)
∴ f ( x) 是奇函数。
(3)当 ab 0 时, f (a ? b) f (b) f (a) ,令 g( x) f ( x) ,则 g(a ?b) g ( a) g (b)
为了求 f (-1) 的值,令 x1 =1, x2 =-1 , 则 f(-1)= f(1)+ f(-1), 即 f (1)=0, 再令 x1= x2 =-1 得 f(1)= f (-1)+ f (-1)=2 f(-1) ∴f (-1)=0 代入①式得 f (- x)= f( x), 可得 f ( x) 是一个偶函数。
且 f (0)=1. 所以 f (y)+f (-y )=2f (y),因此 y=f (x)为偶函数 .
说明:这类问题应抓住 f (x)与 f (-x )的关系,通过已知条件中等式进行变量赋值。
7. 已知定义在 R 上的偶函数 y=f(x)的一个递增区间为 (2,6),试判断(4,8)是 y=f(2-x) 的递增区间还是递减区间? 解:由 y=f(x)是偶函数且在( 2,6)上递增可知, y=f(x)在(- 6,- 2)上递减。
2
n n(n 1)
n2
f (1) f (2) f (3) ... f (n) =
2
2=2
(3)任取 x1, x2
R, 且 x1
x2 ,则 f (x2) f (x1) f [( x2 x1) x1] f (x1) f (x2 x1) f (x1) 1 f (x1)
2
1
= f ( x2
x1
) 2
0
1 f (x2 x1)
a2 sin x 3 a 1 cos2Leabharlann Baidux 3 a2 sin x a 1 cos2 x
a2 3 a2 a2 a
sin x cos2 x 1 cos2 x
sin x
a2 3 1
a20
2
5
a a1
4
2a 2 a2
1 a
10 或a 1
10
2
2
1 10 2a
2
10.已知函数 f (x), 当 x, y R 时,恒有 f ( x y) f ( x) f ( y) .
1 13.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) 2 ,
且
f
(
1 )
0 ,当 x
2
(1)求 f (1);
1 时 , f ( x) >0.
2
(2)求和 f (1) f (2)
f (3) ...
f (n) (n
N *) ;
(3)判断函数 f ( x) 的单调性 ,并证明 .
2010 届高考数学快速提升成绩题型训练 ——抽象函数
1. 已知函数 y = f ( x)( x∈R,x≠0) 对任意的非零实数 x1,x2 ,恒有 f( x1 x2 )= f( x1)+ f( x2 ), 试判断 f( x) 的奇偶性。 解:令 x1= -1 , x2 =x,得 f (- x)= f (-1)+ f ( x) ……①
n1
11
?
nN
22
∴ sn
n
1
1
1
2
2
1 1
2
n
1 1n N
2
12.已知定义域为 R的函数 f ( x) 满足 f ( f (x) x 2 x)) f ( x) x2 x .
(1)若 f (2) 3,求f (1);又 f (0) a, 求 f (a); (2)设有且仅有一个实数 x0 ,使得 f ( x0 ) x0 ,求函数 f (x) 的解析表达式 .
2 已知定义在 [-2,2]上的偶函数, f (x)在区间 [0,2]上单调递减,若 f (1-m)<f (m),求实
数 m 的取值范围
分析:根据函数的定义域, -m,m∈ [-2,2],
但是 1- m 和 m 分别在 [-2,0]和[0,2]的哪个区间内呢?
如果就此讨论,将十分复杂,如果注意到偶函数,
2
∴ f ( x1 ) f ( x2 ) ∴函数 f ( x) 是 R 上的单调增函数 .
14.函数 f (x) 的定义域为 R,并满足以下条件 :①对任意 x R, 有 f ( x) >0;②对任意 x, y R ,
有 f ( xy)
[f
(x)] y
;
③
f
1 ()
1.
3
(1) 求 f (0) 的值 ;
2 3x
1
令 t = 3x
1
2
[ 3 ,3] , 所以 k<t+ t
1
2
,而 t+ t ≥2 2 ,即 k<2 2 - 1
9.已知函数 f (x) 是定义在( -∞,3]上的减函数,已知 f (a2 sin x) f (a 1 cos2 x) 对
x R恒成立,求实数 a 的取值范围。
解: f (a2 sin x) f (a 1 cos2 x) 等价于
所以 f (- b)=- f (b), f (a)- f (b)> 0,即 f (a)> f (b)
(2). 由(1)知 f (x)在 R上是单调递增函数,又 f (k 3x ) +f (3x 9 x 2) <0,
得 f (k 3x ) <f (9 x
3x
2) ,故 k 3x < 9x
3x
2 ,所以 k< 3x
f (a ? b) af (b) bf (a) .
(1)求 f (0), f (1)的值 ;
(2)判断 f ( x) 的奇偶性 ,并证明你的结论 ;
(3)若 f (2)
2 , un
f (2 n ) (n
n
N * ) ,求数列 { un }的前 n 项和 sn .
(1)解:令 a b 0 ,则 f (0) 0
∴ f ( x) 是奇函数。
f ( x)
f (0)
(2)∵ f (24) f (3) f (21) 2 f (3) f (18) ... 8 f (3)
又∵ f ( 3) a f (3) a f (24) 8a
11.已知 f (x) 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 :
1 所以 f (x+8)= f ( x 4) f ( x) .
1 f ( x) .
所以 f (x)是以 8 为周期的周期函数, 从而 f (2001)=f (1)=1997
这类问题出现应紧扣已知条件,需用数值或变量来迭代变换,经过有限次迭代可直接
求出结果,或者在迭代过程中发现函数具有周期性,利用周期性使问题巧妙获解。
则 f (x)有性质 f(-x)= f (x)=f ( | x| ) ,就可避免一场大规模讨论。
解:∵ f ( x) 是偶函数, f (1- m)< f( m) 可得 f ( 1 m) f ( m ) ,
1m m
∴f( x) 在[0 ,2] 上是单调递减的,于是
0 1 m 2, 0m2
1 2m m2 m2
(1)解:令 m
n
1 2
,则
f
(1 2
1) 2
2 f (1) 1 22
(2)∵ f (1) 1 , f (n 1)
2
1 f (1) f (n)
2
1 2
f (n)
1 f (1)
2
1 f ( n) 1
2
∴ f (n 1) f (n) 1
∴数列 f (n) 是以 1 为首项 ,1 为公差的等差数列 , 故
令 u=2-x,则当 x∈(4,8)时, u 是减函数且 u∈ (-6,-2), 而 f(u)在(- 6,- 2)上递减,故 y=f(2-x)在( 4,8)上递增。 所以( 4,8)是 y=f(2-x)的单调递增区间。
f (a) f (b)
8. 设 f (x)是定义在 R 上的奇函数,且对任意 a,b,当 a+b≠0,都有 a b >0
(2) ∵对任意 x R,函数 f ( x) 满足 f ( f ( x) x2 x)) f ( x) x2 x ,有且仅有一个实
数 x0 ,使得 f ( x0 ) x0
∴对任意 x R,有 f (x) x2 x x0 上式中,令 x x0 ,则 f ( x0 ) x02 x0 x0
∵ f ( x0 ) x0,故 x0 x0 2 0 x0 0或 x0 1
(2)求证 : f (x) 在 R 上是单调减函数 ;
(3)若 a b c 0 且 b2 ac ,求证 : f ( a) f (c) 2 f (b) .
(1)解 : ∵对任意 x R, 有 f (x) >0, ∴令 x 0, y 2 得 , f (0) [ f (0)] 2 f (0) 1
若 x0 0 ,则 f ( x) x2 x 0 ,则 f ( x) x 2 x , 但方程 x2 x x 有两个不相同的实根与题设茅盾,故 x0 0 若 x0 1,则 f ( x) x2 x 1 ,则 f (x) x2 x 1 ,
此时方程 x2 x 1 x (x 1)2 0 有两个相等的实根,
即有且仅有一个实数 x0 ,使得 f ( x0 ) x0 ∴ f ( x) x2 x 1 x R
6. 设 f (x)是定义 R在上的函数,对任意 x,y∈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)为偶函数 .
证明:(1)问题为求函数值,只需令 x=y=0 即可得。
(2)问题中令 x=0 即得 f (y)+f (- y )=2f (0)f (y),
解: (1)∵对任意 x R ,函数 f ( x) 满足 f ( f ( x) x2 x)) f ( x) x2 x ,且 f (2) 2
∴ f ( f (2) 22 2) f (2) 22 2, 则 f (1) 1
∵ f (0) a ,∴ f ( f (0) 02 0) f (0) 02 0 = a 02 0 f(a)=a
(1). 若 a>b,试比较 f (a)与 f (b)的大小;
(2). 若 f(k 3x ) f (3x 9x 2) <0 对 x∈[ -1,1] 恒成立,求实数 k 的取值范围。
f (a) f ( b)
解:(1). 因为 a>b,所以 a-b >0,由题意得
a b >0,
所以 f (a)+f (- b)> 0,又 f (x)是定义在 R上的奇函数,
ab
b
a
x
故 g (an ) ng (a) ,所以 f ( an ) an ? g( an ) nan g(a) nan 1 f (a)
∴ un
f (2 n) n
n1
1
1
? f( )
2
2
∵ f (2)
2, f (1)
1 f (2 ? )
1 2f
1 f2
0
2
22
∴f 1
2
1 f (2)
4
1 2
,故
un
所以 f(x)=0 从而 f(1998)=f(6× 333)=f(0)=0。
4. 设函数 f ( x)对任意 x1 , x 2
1
0, 2
都有 f ( x1
x2 ) =f ( x1 ) f ( x2 ) ,
已知
f
(1) =2,求
f
(
1 ), 2
f
(1 ); 4
解:由 f ( x1 x2 ) =f ( x1 ) f ( x2 ) , x1 , x2
1
0, 2
知f
( x) =f
(
x) 2
f
(
x) 2
≥0,x
0,1
f (1)
1 f(
2
1 )
2
11 f( ) f( )
22
[
f
( 1 )] 2 2
,
f
( 1) =2,
f (1) 2
1
1
2 2.同理可得
f( ) 4
1
24
5. 已知 f (x)是定义在 R上的函数,且满足: f (x+2)[1 -f (x)]=1+f (x),
(1)求证 : f (x) 是奇函数 ;
(2)若 f ( 3) a,试用 a表示 f (24) .
(1)证明:令 y x ,得 f (x x) f (x) f ( x) f ( x)
令 x y 0 ,则 f (0) 2 f (0) f 0 0
∴ f (x) f ( x) 0 f ( x) f ( x)
f (1)=1997,求 f (2001)的值。
解:从自变量值 2001 和 1 进行比较及根据已知条件来看, 易联想到函数 f (x)是周期
函数。由条件得 f (x)≠ 1,故
1 f (x)
1
1 f (x+2)= 1
f f
( (
x) x)
,
f
(
x+4)
=
1
1 1
f (x) f (x)
1 f (x)
即 2 1m 2
2m2
化简得 -1 ≤m< 1 。
2
3. 设 f(x)是 R 上的奇函数,且 f(x+3) =-f(x),求 f(1998)的值。 解:因为 f(x+3) =-f(x),所以 f(x+6)=f((x+3)+3) =-f(x+3)=f(x,)
故 6 是函数 f(x)的一个周期。又 f(x)是奇函数,且在 x=0 处有定义,