周惠
【摘要】抽象函數(shù)問題是高考考查熱點(diǎn)之一,由于函數(shù)表現(xiàn)形式的抽象性,構(gòu)思新穎且性質(zhì)隱而不露,使得這類問題成為函數(shù)內(nèi)容的一個(gè)難點(diǎn).本文結(jié)合最近幾年高考考查的內(nèi)容,對(duì)該問題進(jìn)行分類解析.
【關(guān)鍵詞】抽象函數(shù);高考;隱蔽;啟發(fā)
抽象函數(shù)是指沒有給出函數(shù)具體解析式或圖像,僅給出了函數(shù)滿足的一些特征.抽象函數(shù)問題涉及函數(shù)的定義域、值域、單調(diào)性、奇偶性、周期性等諸多性質(zhì).高考中,抽象函數(shù)出現(xiàn)的頻率逐漸加大,難度亦逐漸加強(qiáng),由于抽象函數(shù)特點(diǎn)的隱蔽性,學(xué)生往往感到茫然,束手無策.本文以近年來高考中出現(xiàn)的抽象函數(shù)問題為載體,歸納總結(jié)抽象函數(shù)問題解答的特點(diǎn)和規(guī)律,希望對(duì)廣大考生有所啟發(fā)與幫助.
一、抽象函數(shù)的基本模型
f(x+y)=f(x)+f(y)f(x)=kx
f(x+y)=f(x)f(y)f(x)=ax
f(xy)=f(x)+f(y)f(x)=logax
f(xy)=f(x)f(y)f(x)=xn
f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y)f(x)=sinx或f(x)=cosx
有了以上的模型,可以幫助我們定位特殊自變量的函數(shù)值,揭示抽象函數(shù)的相關(guān)性質(zhì),使我們心中有所“依靠”.
二、抽象函數(shù)試題選析
(一)單調(diào)性問題
例1已知偶函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,+∞)上單調(diào)遞增,則滿足f(2x-1) 解析因?yàn)閒(x)為偶函數(shù),所以f(x)=f(|x|),故由f(2x-1) (二)奇偶性問題 例2若定義在R上的函數(shù)f(x)滿足:x1,x2∈R,有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1,則下列說法一定正確的是(). A.f(x)為奇函數(shù)B.f(x)為偶函數(shù) C.f(x)+1為奇函數(shù)D.f(x)+1為偶函數(shù) 解析∵x1,x2∈R,有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1, ∴令x1=x2=0,得f(0)=-1, 令x1=x,x2=-x,得f(0)=f(x)+f(-x)+1, ∴令f(x)+1=-f(-x)-1=-[f(-x)+1], ∴令f(x)為奇函數(shù),故選C項(xiàng). (三)周期問題 例3已知函數(shù)f(x)滿足:f(1)=14,4f(x)f(y)=f(x+y)+f(x-y)(x,y∈R),則f(2 010)=. 解析∵f(1)=14, 令x=1,y=1得4f(1)f(0)=f(1)+f(1), ∴f(0)=12, 令y=1得4f(x)f(0)=f(x+1)+f(x-1), 即f(x)=f(x+1)+f(x-1), ∴f(x+1)=f(x+2)+f(x), ∴f(x+2)=-f(x-1), 即f(x+3)=-f(x), ∴f(x+6)=-f(x+3)=f(x), 所以f(x)的周期為6,故f(2 010)=f(0)=12. (四)方程思想類問題 例4函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的圖像關(guān)于x=-b2a對(duì)稱,據(jù)此可推測(cè),對(duì)任意的非零實(shí)數(shù)a,b,c,m,n,p,關(guān)于x的方程m[f(x)]2+nf(x)+p=0的解集不可能是(). A.{1,2} B.{1,4} C.{1,2,3,4} D.{1,4,16,64} 解析方程m[f(x)]2+nf(x)+p=0若有四個(gè)根x1,x2,x3,x4,則這四個(gè)根必可以分成兩組,且每組關(guān)于直線x=-b2a對(duì)稱,不妨設(shè)x1 (五)對(duì)稱性問題 例5設(shè)函數(shù)y=f(x)對(duì)一切實(shí)數(shù)x都滿足f(x+3)=f(3-x),且方程f(x)=0恰好有6個(gè)不同的實(shí)根,這6個(gè)根的和為(). A.18 B.12 C.9 D.0 解析函數(shù)y=f(x)對(duì)一切實(shí)數(shù)x都滿足f(x+3)=f(3-x),則函數(shù)的圖像關(guān)于x=3對(duì)稱,又因?yàn)閒(x)恰有6個(gè)不同的零點(diǎn),則此6個(gè)零點(diǎn)構(gòu)成三組關(guān)于x=3對(duì)稱的點(diǎn),由中點(diǎn)坐標(biāo)公式可得出這6個(gè)零點(diǎn)的和為18.故選A. 以上列舉了幾類抽象函數(shù)的解題策略,但在實(shí)際解題過程中往往結(jié)合幾種策略,不斷地轉(zhuǎn)換思維角度,和優(yōu)化解題策略,盡可能使問題達(dá)到最優(yōu)化、最簡潔,通過對(duì)抽象函數(shù)的探究,深化函數(shù)思想的應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力.
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2018年11期