0,y>0)。由于這類問題可以全面考查學(xué)生對函數(shù)概念和性質(zhì)的理解,同時抽象函數(shù)問題又將函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性、奇偶性、周期性和圖象集于一身,所以在各地高考試題中不斷出現(xiàn)"/>
文/王新榮
不給出具體解析式,只給出函數(shù)的特殊條件或特征的函數(shù)即為抽象函數(shù)。一般形式為y=f(x),或許還附有定義域、值域等,如,y=f(x),(x>0,y>0)。由于這類問題可以全面考查學(xué)生對函數(shù)概念和性質(zhì)的理解,同時抽象函數(shù)問題又將函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性、奇偶性、周期性和圖象集于一身,所以在各地高考試題中不斷出現(xiàn);學(xué)生在解決這類問題時,往往會感到無從下手,正確率低,本文就這類問題的解法歸類如下:
題型一:求抽象函數(shù)的定義域
例1.已知函數(shù)f(x-1)的定義域為[0,3],求f[log■(3-x)的定義域。
解析:自變量x的取值范圍即為函數(shù)的定義域,因此函數(shù)f(x-1)中x-1∈[-1,2],所以log■(3-x)∈[-1,2],所求定義域為[1,■]
一般情況下,函數(shù)y=f(x)定義域為[a,b],則函數(shù)y=f(g(x))的定義域為不等式a≤g(x)≤b的解集;函數(shù)y=f(g(x))的定義域[a,b],則函數(shù)y=f(x)定義域為g(x)(x∈[a,b])的值域。
題型二:求抽象函數(shù)值
例2.已知函數(shù)f(x)滿足:當(dāng)x>4時,f(x)=(■)x,當(dāng)x<4時,f(x)=f(x+1),求f(2+log23)的值。
解析:首先判斷2+log23∈[3,4],再根據(jù)當(dāng)x<4時,f(x)=f(x+1)得f(2+log23)=f(3+log23),所以f(2+log23)=(■)■=■。
題型三:求抽象函數(shù)的解析式
例3.已知f(x)為奇函數(shù),g(x)為偶函數(shù),且f(x)+g(x)=■,求f(x)和g(x)。
解析:用-x代換x得:f(-x)+g(-x)=■,由于已知f(x)為奇函數(shù),g(x)為偶函數(shù),所以-f(x)+g(x)=■,與已知條件解方程組即可得f(x)和g(x)解析式.
題型四:判斷或證明抽象函數(shù)的奇偶性
例4.已知函數(shù)f(x)(x∈R,x≠0)對任意不等于0的實數(shù)x1,x2都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),試判斷函數(shù)f(x)的奇偶性。
解析:此類題型多采用賦值法,先令x1=x2=0,求得f(0)=0,再令x1=-x2可判斷函數(shù)f(x)為奇函數(shù)。
抽象函數(shù)滿足f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),則抽象函數(shù)為正比例函數(shù)y=kx的形式。
題型五:抽象函數(shù)的軸對稱和中心對稱
例5.函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)可導(dǎo),若f(x)=f(2-x),且當(dāng)x∈(-∞,1)時,(x-1)f ′(x)<0,則f(0),f(3),f(■)的大小為 。
解析:由f(x)=f(2-x)知f(x)關(guān)于直線x=1對稱,由(x-1)
f ′(x)<0知當(dāng)x∈(-∞,1)時f(x)為增函數(shù),則f(3)<f(0)<f(■)
若函數(shù)y=f(x)關(guān)于直線x=a對稱,則有f(a+x)=f(a-x),f(x)=
f(2a-x)成立,反之也成立。
例6.函數(shù)f(x)=(x+a)3,對任意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)關(guān)于點(diǎn)(2,0)對稱,函數(shù)f(x)=(x+a)3可看作是函數(shù)f(x)=x3向左平移a個單位而得到的,所以a=-2,結(jié)果為-124
若函數(shù)y=f(x)關(guān)于點(diǎn)(a,0)對稱,則有f(a+x)=-f(a-x),f(x)=-f(2a-x)成立,反之也成立。
題型六:抽象函數(shù)的周期性
例7.設(shè)f(x)是R上的奇函數(shù),f(x)=-f(2+x),當(dāng)x∈[0,1]時f(x)=x,則f(7.5)= 。
解析:由f(x)=-f(2+x)知f(x)的周期為4,所以f(7.5)=f(-0.5)=-f(0.5)=-0.5
若函數(shù)f(x)滿足f(x)=f(x+a),則周期T=a;若函數(shù)f(x)滿足f(x)=-f(x+a),則周期T=2a;若函數(shù)f(x)滿足f(x)=■,則周期T=2a;若函數(shù)f(x)滿足f(x)=-■,則周期T=2a。
例8.若已知y=f(x)(x∈R)的圖象關(guān)于兩條直線x=a和x=b(a
簡證:由于函數(shù)圖象關(guān)于兩條直線x=a和x=b(a
函數(shù)f(x)關(guān)于點(diǎn)(a,0),(b,0)都對稱,則f(x)的周期為2(b-a);函數(shù)f(x)關(guān)于直線x=a和點(diǎn)(b,0)都對稱,則f(x)的周期為4(b-a)。
題型七:抽象函數(shù)的單調(diào)性
例9.已知函數(shù)f(x)(x∈R,x≠0)對任意不等于0的實數(shù)x1,x2都有f(x1x2)=f(x1)+f(x2),且x>1時有f(x)>0,f(2)=1,求證:f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù).
解析:設(shè)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,+∞)上是增函數(shù)
抽象函數(shù)滿足f(x1x2)=f(x1)+f(x2),則抽象函數(shù)為對數(shù)函數(shù)y=logax的形式。
例10.已知函數(shù)f(x)(x∈R)有f(x1+x2)=f(x1)f(x2),且f(x)為單調(diào)增函數(shù),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),解集為[2,+∞)
抽象函數(shù)滿足f(x1+x2)=f(x1)f(x2),則抽象函數(shù)為指數(shù)函數(shù)y=ax的形式。
抽象函數(shù)形式:
冪函數(shù):f(xy)=f(x)f(y)
正比例函數(shù):f(x+y)=f(x)+f(y)
對數(shù)函數(shù):f(x)+f(y)=f(xy)
三角函數(shù):f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y) f(x)=cosx
指數(shù)函數(shù):f(x+y)=f(x)f(y)
周期為n的周期函數(shù):f(x)=f(x+n)
編輯 謝尾合
不給出具體解析式,只給出函數(shù)的特殊條件或特征的函數(shù)即為抽象函數(shù)。一般形式為y=f(x),或許還附有定義域、值域等,如,y=f(x),(x>0,y>0)。由于這類問題可以全面考查學(xué)生對函數(shù)概念和性質(zhì)的理解,同時抽象函數(shù)問題又將函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性、奇偶性、周期性和圖象集于一身,所以在各地高考試題中不斷出現(xiàn);學(xué)生在解決這類問題時,往往會感到無從下手,正確率低,本文就這類問題的解法歸類如下:
題型一:求抽象函數(shù)的定義域
例1.已知函數(shù)f(x-1)的定義域為[0,3],求f[log■(3-x)的定義域。
解析:自變量x的取值范圍即為函數(shù)的定義域,因此函數(shù)f(x-1)中x-1∈[-1,2],所以log■(3-x)∈[-1,2],所求定義域為[1,■]
一般情況下,函數(shù)y=f(x)定義域為[a,b],則函數(shù)y=f(g(x))的定義域為不等式a≤g(x)≤b的解集;函數(shù)y=f(g(x))的定義域[a,b],則函數(shù)y=f(x)定義域為g(x)(x∈[a,b])的值域。
題型二:求抽象函數(shù)值
例2.已知函數(shù)f(x)滿足:當(dāng)x>4時,f(x)=(■)x,當(dāng)x<4時,f(x)=f(x+1),求f(2+log23)的值。
解析:首先判斷2+log23∈[3,4],再根據(jù)當(dāng)x<4時,f(x)=f(x+1)得f(2+log23)=f(3+log23),所以f(2+log23)=(■)■=■。
題型三:求抽象函數(shù)的解析式
例3.已知f(x)為奇函數(shù),g(x)為偶函數(shù),且f(x)+g(x)=■,求f(x)和g(x)。
解析:用-x代換x得:f(-x)+g(-x)=■,由于已知f(x)為奇函數(shù),g(x)為偶函數(shù),所以-f(x)+g(x)=■,與已知條件解方程組即可得f(x)和g(x)解析式.
題型四:判斷或證明抽象函數(shù)的奇偶性
例4.已知函數(shù)f(x)(x∈R,x≠0)對任意不等于0的實數(shù)x1,x2都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),試判斷函數(shù)f(x)的奇偶性。
解析:此類題型多采用賦值法,先令x1=x2=0,求得f(0)=0,再令x1=-x2可判斷函數(shù)f(x)為奇函數(shù)。
抽象函數(shù)滿足f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),則抽象函數(shù)為正比例函數(shù)y=kx的形式。
題型五:抽象函數(shù)的軸對稱和中心對稱
例5.函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)可導(dǎo),若f(x)=f(2-x),且當(dāng)x∈(-∞,1)時,(x-1)f ′(x)<0,則f(0),f(3),f(■)的大小為 。
解析:由f(x)=f(2-x)知f(x)關(guān)于直線x=1對稱,由(x-1)
f ′(x)<0知當(dāng)x∈(-∞,1)時f(x)為增函數(shù),則f(3)<f(0)<f(■)
若函數(shù)y=f(x)關(guān)于直線x=a對稱,則有f(a+x)=f(a-x),f(x)=
f(2a-x)成立,反之也成立。
例6.函數(shù)f(x)=(x+a)3,對任意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)關(guān)于點(diǎn)(2,0)對稱,函數(shù)f(x)=(x+a)3可看作是函數(shù)f(x)=x3向左平移a個單位而得到的,所以a=-2,結(jié)果為-124
若函數(shù)y=f(x)關(guān)于點(diǎn)(a,0)對稱,則有f(a+x)=-f(a-x),f(x)=-f(2a-x)成立,反之也成立。
題型六:抽象函數(shù)的周期性
例7.設(shè)f(x)是R上的奇函數(shù),f(x)=-f(2+x),當(dāng)x∈[0,1]時f(x)=x,則f(7.5)= 。
解析:由f(x)=-f(2+x)知f(x)的周期為4,所以f(7.5)=f(-0.5)=-f(0.5)=-0.5
若函數(shù)f(x)滿足f(x)=f(x+a),則周期T=a;若函數(shù)f(x)滿足f(x)=-f(x+a),則周期T=2a;若函數(shù)f(x)滿足f(x)=■,則周期T=2a;若函數(shù)f(x)滿足f(x)=-■,則周期T=2a。
例8.若已知y=f(x)(x∈R)的圖象關(guān)于兩條直線x=a和x=b(a
簡證:由于函數(shù)圖象關(guān)于兩條直線x=a和x=b(a
函數(shù)f(x)關(guān)于點(diǎn)(a,0),(b,0)都對稱,則f(x)的周期為2(b-a);函數(shù)f(x)關(guān)于直線x=a和點(diǎn)(b,0)都對稱,則f(x)的周期為4(b-a)。
題型七:抽象函數(shù)的單調(diào)性
例9.已知函數(shù)f(x)(x∈R,x≠0)對任意不等于0的實數(shù)x1,x2都有f(x1x2)=f(x1)+f(x2),且x>1時有f(x)>0,f(2)=1,求證:f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù).
解析:設(shè)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,+∞)上是增函數(shù)
抽象函數(shù)滿足f(x1x2)=f(x1)+f(x2),則抽象函數(shù)為對數(shù)函數(shù)y=logax的形式。
例10.已知函數(shù)f(x)(x∈R)有f(x1+x2)=f(x1)f(x2),且f(x)為單調(diào)增函數(shù),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),解集為[2,+∞)
抽象函數(shù)滿足f(x1+x2)=f(x1)f(x2),則抽象函數(shù)為指數(shù)函數(shù)y=ax的形式。
抽象函數(shù)形式:
冪函數(shù):f(xy)=f(x)f(y)
正比例函數(shù):f(x+y)=f(x)+f(y)
對數(shù)函數(shù):f(x)+f(y)=f(xy)
三角函數(shù):f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y) f(x)=cosx
指數(shù)函數(shù):f(x+y)=f(x)f(y)
周期為n的周期函數(shù):f(x)=f(x+n)
編輯 謝尾合
不給出具體解析式,只給出函數(shù)的特殊條件或特征的函數(shù)即為抽象函數(shù)。一般形式為y=f(x),或許還附有定義域、值域等,如,y=f(x),(x>0,y>0)。由于這類問題可以全面考查學(xué)生對函數(shù)概念和性質(zhì)的理解,同時抽象函數(shù)問題又將函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性、奇偶性、周期性和圖象集于一身,所以在各地高考試題中不斷出現(xiàn);學(xué)生在解決這類問題時,往往會感到無從下手,正確率低,本文就這類問題的解法歸類如下:
題型一:求抽象函數(shù)的定義域
例1.已知函數(shù)f(x-1)的定義域為[0,3],求f[log■(3-x)的定義域。
解析:自變量x的取值范圍即為函數(shù)的定義域,因此函數(shù)f(x-1)中x-1∈[-1,2],所以log■(3-x)∈[-1,2],所求定義域為[1,■]
一般情況下,函數(shù)y=f(x)定義域為[a,b],則函數(shù)y=f(g(x))的定義域為不等式a≤g(x)≤b的解集;函數(shù)y=f(g(x))的定義域[a,b],則函數(shù)y=f(x)定義域為g(x)(x∈[a,b])的值域。
題型二:求抽象函數(shù)值
例2.已知函數(shù)f(x)滿足:當(dāng)x>4時,f(x)=(■)x,當(dāng)x<4時,f(x)=f(x+1),求f(2+log23)的值。
解析:首先判斷2+log23∈[3,4],再根據(jù)當(dāng)x<4時,f(x)=f(x+1)得f(2+log23)=f(3+log23),所以f(2+log23)=(■)■=■。
題型三:求抽象函數(shù)的解析式
例3.已知f(x)為奇函數(shù),g(x)為偶函數(shù),且f(x)+g(x)=■,求f(x)和g(x)。
解析:用-x代換x得:f(-x)+g(-x)=■,由于已知f(x)為奇函數(shù),g(x)為偶函數(shù),所以-f(x)+g(x)=■,與已知條件解方程組即可得f(x)和g(x)解析式.
題型四:判斷或證明抽象函數(shù)的奇偶性
例4.已知函數(shù)f(x)(x∈R,x≠0)對任意不等于0的實數(shù)x1,x2都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),試判斷函數(shù)f(x)的奇偶性。
解析:此類題型多采用賦值法,先令x1=x2=0,求得f(0)=0,再令x1=-x2可判斷函數(shù)f(x)為奇函數(shù)。
抽象函數(shù)滿足f(x1+x2)=f(x1)+f(x2),則抽象函數(shù)為正比例函數(shù)y=kx的形式。
題型五:抽象函數(shù)的軸對稱和中心對稱
例5.函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)可導(dǎo),若f(x)=f(2-x),且當(dāng)x∈(-∞,1)時,(x-1)f ′(x)<0,則f(0),f(3),f(■)的大小為 。
解析:由f(x)=f(2-x)知f(x)關(guān)于直線x=1對稱,由(x-1)
f ′(x)<0知當(dāng)x∈(-∞,1)時f(x)為增函數(shù),則f(3)<f(0)<f(■)
若函數(shù)y=f(x)關(guān)于直線x=a對稱,則有f(a+x)=f(a-x),f(x)=
f(2a-x)成立,反之也成立。
例6.函數(shù)f(x)=(x+a)3,對任意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)關(guān)于點(diǎn)(2,0)對稱,函數(shù)f(x)=(x+a)3可看作是函數(shù)f(x)=x3向左平移a個單位而得到的,所以a=-2,結(jié)果為-124
若函數(shù)y=f(x)關(guān)于點(diǎn)(a,0)對稱,則有f(a+x)=-f(a-x),f(x)=-f(2a-x)成立,反之也成立。
題型六:抽象函數(shù)的周期性
例7.設(shè)f(x)是R上的奇函數(shù),f(x)=-f(2+x),當(dāng)x∈[0,1]時f(x)=x,則f(7.5)= 。
解析:由f(x)=-f(2+x)知f(x)的周期為4,所以f(7.5)=f(-0.5)=-f(0.5)=-0.5
若函數(shù)f(x)滿足f(x)=f(x+a),則周期T=a;若函數(shù)f(x)滿足f(x)=-f(x+a),則周期T=2a;若函數(shù)f(x)滿足f(x)=■,則周期T=2a;若函數(shù)f(x)滿足f(x)=-■,則周期T=2a。
例8.若已知y=f(x)(x∈R)的圖象關(guān)于兩條直線x=a和x=b(a
簡證:由于函數(shù)圖象關(guān)于兩條直線x=a和x=b(a
函數(shù)f(x)關(guān)于點(diǎn)(a,0),(b,0)都對稱,則f(x)的周期為2(b-a);函數(shù)f(x)關(guān)于直線x=a和點(diǎn)(b,0)都對稱,則f(x)的周期為4(b-a)。
題型七:抽象函數(shù)的單調(diào)性
例9.已知函數(shù)f(x)(x∈R,x≠0)對任意不等于0的實數(shù)x1,x2都有f(x1x2)=f(x1)+f(x2),且x>1時有f(x)>0,f(2)=1,求證:f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù).
解析:設(shè)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,+∞)上是增函數(shù)
抽象函數(shù)滿足f(x1x2)=f(x1)+f(x2),則抽象函數(shù)為對數(shù)函數(shù)y=logax的形式。
例10.已知函數(shù)f(x)(x∈R)有f(x1+x2)=f(x1)f(x2),且f(x)為單調(diào)增函數(shù),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),解集為[2,+∞)
抽象函數(shù)滿足f(x1+x2)=f(x1)f(x2),則抽象函數(shù)為指數(shù)函數(shù)y=ax的形式。
抽象函數(shù)形式:
冪函數(shù):f(xy)=f(x)f(y)
正比例函數(shù):f(x+y)=f(x)+f(y)
對數(shù)函數(shù):f(x)+f(y)=f(xy)
三角函數(shù):f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y) f(x)=cosx
指數(shù)函數(shù):f(x+y)=f(x)f(y)
周期為n的周期函數(shù):f(x)=f(x+n)
編輯 謝尾合