抽象函数常见题型解法综述
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抽象函数问题的题型综述一. 求某些特殊值1.定义在R 上的函数f x ()满足:f x f x ()()=-4且f x f x ()()220-+-=,求f ()2000的值。
2.已知函数f x ()对任意实数x y ,都有f x y f x f y ()()()+=+,且当x >0时,f x f ()()>-=-012,,求f x ()在[]-21,上的值域。
二. 求参数范围3.已知f x ()是定义在(-11,)上的偶函数,且在(0,1)上为增函数,满足f a f a ()()---<2402,试确定a 的取值范围。
4.已知f x ()是定义在[-∞,3]上的减函数,若f m x f m x (sin )(cos )221-≤++对x R ∈恒成立,求实数m 的取值范围。
三. 解不等式5.已知函数f x ()对任意x y R ,∈有f x f y f x y ()()()+=++2,当x >0时,f x ()>2,f ()35=,求不等式f a a ()2223--<的解集。
四. 证明某些问题6.设f x ()定义在R 上且对任意的x 有f x f x f x ()()()=+-+12,求证:f x ()是周期函数,并找出它的一个周期。
7.已知f x ()对一切x y ,,满足f f x y f x f y ()()()()00≠+=⋅,,且当x <0时,f x ()>1,求证:(1)x >0时,01<<f x ();(2)f x ()在R 上为减函数。
五. 综合问题求解8 设函数y f x =()定义在R 上,当x >0时,f x ()>1,且对任意m n ,,有f m n f m f n ()()()+=⋅,当m n ≠时f m f n ()()≠。
(1)证明f ()01=;(2)证明:f x ()在R 上是增函数;(3)设{}A x y f x f y f =⋅<()|()()(),221,B x y f ax by c a b c R a =++=∈≠{()|()},,,,,10,若A B I =∅,求a b c ,,满足的条件。
抽象函数问题的题型综述抽象函数是指没有明确给出具体的函数表达式,只是给出一些特殊关系式的函数,它是中学数学中的一个难点,因为抽象,学生解题时思维常常受阻,思路难以展开,教师对教材也难以处理,而高考中又出现过这一题型,有鉴于此,本文对这一问题进行了初步整理、归类,大概有以下几种题型:一. 求某些特殊值这类抽象函数一般给出定义域,某些性质及运算式而求特殊值。
其解法常用“特殊值法”,即在其定义域内令变量取某特殊值而获解,关键是抽象问题具体化。
例1 定义在R 上的函数f x ()满足:f x f x ()()=-4且f x f x ()()220-+-=,求f ()2000的值。
解:由f x f x ()()220-+-=, 以t x =-2代入,有f t f t ()()-=, ∴f x ()为奇函数且有f ()00= 又由f x f x ()[()]+=--44=-=-∴+=-+=f x f x f x f x f x ()()()()()84故f x ()是周期为8的周期函数, ∴==f f ()()200000例2 已知函数f x ()对任意实数x y ,都有f x y f x f y ()()()+=+,且当x >0时, f x f ()()>-=-012,,求f x ()在[]-21,上的值域。
解:设x x 12< 且x x R 12,∈, 则x x 210->,由条件当x >0时,f x ()>0 ∴->f x x ()210又f x f x x x ()[()]2211=-+ =-+>f x x f x f x ()()()2111 ∴f x ()为增函数,令y x =-,则f f x f x ()()()0=+- 又令x y ==0 得f ()00= ∴-=-f x f x ()(), 故f x ()为奇函数,∴=-=f f ()()112,f f ()()-=-=-2214 ∴-f x ()[]在,21上的值域为[]-42, 二. 求参数范围这类参数隐含在抽象函数给出的运算式中,关键是利用函数的奇偶性和它在定义域内的增减性,去掉“f ”符号,转化为代数不等式组求解,但要特别注意函数定义域的作用。
抽象函数常见题型解法综述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类函数.由于抽象函数表现形式的抽象性,使得这类问题成为函数内容的难点之一.本文就抽象函数常见题型及解法评析如下: 一、定义域问题例1. 已知函数)(x f 的定义域是]21[,-,求函数)]3([log 21x f -的定义域.解:)(x f 的定义域是]21[,-,意思是凡被f 作用的对象都在]21[,-中,由此可得4111)21(3)21(2)3(log 11221≤≤⇒≤-≤⇒≤-≤--x x x所以函数)]3([log 21x f -的定义域是]4111[,二、求值问题例2.(1) 已知定义域为+R 的函数f (x ),同时满足下列条件: ①51)6(1)2(==f f ,;②)()()(y f x f y x f +=⋅,求f (3),f (9)的值. 解:取32==y x ,,得)3()2()6(f f f +=因为51)6(1)2(==f f ,,所以54)3(-=f 又取3==y x得58)3()3()9(-=+=f f f(2)定义在R 上的函数f x ()满足:f x f x ()()=-4且f x f x ()()220-+-=,求f ()2000的值.解:由f x f x ()()220-+-=, 以t x =-2代入,有f t f t ()()-=, ∴f x ()为奇函数且有f ()00= 又由f x f x ()[()]+=--44=-=-∴+=-+=f x f x f x f x f x ()()()()()84故f x ()是周期为8的周期函数, ∴==f f ()()200000三、值域问题例3. 设函数f (x )定义于实数集上,对于任意实数x 、y ,)()()(y f x f y x f =+总成立,且存在21x x ≠,使得)()(21x f x f ≠,求函数)(x f 的值域.解:令0==y x ,得2)]0([)0(f f =,即有0)0(=f 或1)0(=f 。
文/刘兵抽象函数是相对于具体的函数而言,是指没有给出函数解析式或对应法则,只是给出函数所满足的一些性质,抽象函数一般是指满足这些性质的一类函数.求解抽象函数问题,要有扎实的知识基础和较强的抽象思维和逻辑推理能力。
随着高考“多考点想,少考点算”精神的突显,抽象函数问题在高考命中呈现逐渐加强的趋势.常见函数的抽象函数形式指数函数:f(x+y)=f(x)f(y),三角函数:f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y),正比例函数:f(x+y)=f(x)+f(y),幂函数:f(xy)=f(x)f(y),对数函数:f(x)+f(y)=f(xy)。
周期为n的周期函数:f(x)=f(x+n)抽象函数问题一般是由所给的性质,讨论函数的其它性质,如单调性、奇偶性、周期性及函数变换与图象的对称性之间的关系,或是求函数值、解析式等.抽象函数问题的解法,主要是“赋值法”、“穿脱法”和“定义法”。
一、赋值法先以特殊值作尝试,在探索中发现题中条件遵循某些规律或特点,从而使问题得以解决。
这类问题经常出现,要认真理解其解题的要领和方法。
例1设函数f(x)的定义域为自然数集,若f(x+y)=f(x)+f(y)+x对任意自然数x,y恒成立,且f(1)=1,求f(x)的解析式。
分析:当令y=1时,可得f(x+1)=f(x)+x+1,这相似于数列中的递推关系,再利用相应的递推关系可求出函数的解析式。
解:令y=1, 则f(x+1) = f(x)+f(1)+x = f(x)+x+1,∴ f(1)=1f(2)=f(1)+2f(3)=f(2)+3…f(n)=f(n-1)+n各式相加得:f(n)=1+2+3+…+n =∴ f(x) =例2已知函数f(x)满足f(x+y)+f(x-y)=2 f(x)·f(y),x∈R,y∈R,且f(0)≠0,求证:f(x)是偶函数。
分析: 当令x=y=0时,可得f(0)=1,再利用题中条件变形求解。
证明:令x=y=0∴ f(0)+f(0)=2f 2(0)∵ f(0)≠0, ∴f(0)=1令 x=0, 则f(y)+f(-y) =2f(0)·f(y)∴ f(-y)=f(y),∵y∈R,∴ f(x)是偶函数例3 已知函数f(x)的定义域为(0,+∞),对任意x>0,y>0恒有f(xy)=f(x)+f(y)求证:当x>0时, f( ) =-f(x)分析:当令x=y=1时,可得f(1)=0,再灵活运用f(1)=f(x·)可求得。
抽象函数的常见题型及解法一、 抽象函数的定义域1. 已知f(x)的定义域,求f[g(x)]的定义域若已知f(x)的定义域x (a,b),求f[g(x)]的定义域,其方法是: 由a<g(x)<b,求得x 的范围,即为f[g(x)]的定义域。
即由内层函数的值域,求内层函数的定义域,即为f[g(x)]的定义域。
例1.已知f(x)的定义域为[1,4],求f()的定义域. 解: 由1≤≤4,得 -1≤≤2 即 -1≤<0 或 0<≤2 解得 X ≤-1 或x ≥∴函数的定义域为:2. 已知f[g(x)]的定义域,求f(x)的定义域若已知f[g(x)]的定义域x (a,b),求f(x)的定义域,其方法是: 由a<x<b,求得g(x)的范围,即为f(x)的定义域。
即由内层函数的定义域,求内层函数的值域,即为f(x)的定义域。
例2. 若已知f(x+2)的定义域为[-2,2],求函数f(x)的定义域. 解:∵f(x+2)的定义域为[-2,2], ∴-2≤x ≤2, ∴ 0≤x+2≤4 故f(x)的定义域为[0,4]3. 已知f[ (x)]的定义域,求f[g(x)]的定义域先由f[ (x)]的定义域,求f(x)的定义域,再由f(x)的定义域,求f[g(x)]的定义域。
即由第一个函数中内层函数的定义域,求得第一个函数内层函数的值域,第一个函数内层函数的值域就是第二个函数内层函数的值域,由第∈21+x21+x x1x 1x121()⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞⋃-∞-,211,∈ϕϕ二个函数内层函数的值域,再求出第二个函数内层函数的定义域。
例3.若已知f(x+1)的定义域为,求函数f ()的定义域. 解:∵f(x+1)的定义域为, ∴-2≤x 3, ∴ -1≤x+1 4 即f(x)的定义域为.∴ -1≤<4,∴ -3≤<2 即 -3≤<0 或 0<<2 解得 X ≤-或 x> ∴函数的定义域为:3. 已知f(x)的定义域,求f[ (x)] + f[g(x)]的定义域若已知f(x)的定义域x (a,b),求f[g(x)]+f[g(x)]的定义域,其方法是:由,求得x 的范围,即为f[ (x)] + f[g(x)]的定义域。
抽象函数常见题型及解法没有明确给出解析式的函数统称为抽象函数。
常见题型及其解法如下:一、函数性质法1.利用奇偶性整体思考;2.利用单调性等价转化;3.利用周期性回归已知;4.利用对称性数形结合;5.借助特殊点.三、常用变换技巧()()()()[()]()()()()()f y f x y f x y f x f x y y f x y f x f y f x f y +-=⇒=+-=⇒+=四、经典例题及易混易错题型(一)定义域问题这类问题只要紧紧抓住:将函数f g x [()]中的g x ()看作一个整体,相当于f x ()中的x 这一特性,问题就会迎刃而解.例1. 函数y f x =()的定义域为(]-∞,1,则函数y f x =-[log ()]222的定义域是___. 分析:因为log ()22x 2-相当于f x ()中的x ,所以log ()2221x -≤,解得22<≤x 或-≤<-22x . 例2. 已知函数)(2x f 的定义域是[1,2],求f (x )的定义域.分析:已知函数的定义域是A ,求函数f(x)的定义域,相当于求内函数的值域.)(2x f 的定义域是[1,2],是指21≤≤x ,所以)(2x f 中的2x 满足412≤≤x ,从而函数f (x )的定义域是[1,4] )()()()()()(y f x f y x f y f x f y x f =-⇔=+()()()()()[()]()()()()f x f x y f x f y f x f x y y f x y f y f x y f y +=⇒=-+=-⇒-=)()()()()()(y f x f y x f y f x f y x f +=⋅⇔-=()()()()()()()()()()x x x f x y f x f y f x f y f f y f f x f y y y y ⋅=+⇒=⋅=+⇒=-()()x f ϕ()x ϕ例3.若函数)1(+=x f y 的定义域为)3,2[-,求函数)21(+=x f y 的定义域.解析:由)1(+=x f y 的定义域为)3,2[-,知1+x 中的)3,2[-∈x ,从而411<+≤-x ,对函数)21(+=x f y 而言,有1124x -≤+<,解之得:),21(]31,(+∞--∞∈ x . 所以函数)21(+=x f y 的定义域为),21(]31,(+∞--∞例4.已知f x ()的定义域为(0),1,则y f x a f x a a =++-≤()()(||)12的定义域是______. 分析:因为x a +及x a -均相当于f x ()中的x ,所以 010111<+<<-<⎧⎨⎩⇒-<<-<<+⎧⎨⎩x a x a a x a a x a (1)当-≤≤120a 时,则x a a ∈-+(),1 (2)当012<≤a 时,则x a a ∈-(),1f x ()的定义域为(0),1,意思是凡被f 作用的对象都在(0),1中.评析:已知f(x)的定义域是A ,求的定义域问题,相当于解内函数的不等式问题.例5.定义在上的函数f(x)的值域为,若它的反函数为f-1(x),则y=f-1(2-3x)的定义域为______,值域为______. 答案:(二)函数值问题1. 赋特殊值法求值例1.已知f x ()的定义域为R +,且f x y f x f y ()()()+=+对一切正实数x ,y 都成立,若f ()84=,则f (2)=_______.分析:在条件f x y f x f y ()()()+=+中,令x y ==4,得f f f f ()()()()844244=+==,∴=f ()42又令x y ==2,得f f f (4)(2)(2)=+=2,∴=f (2)1例2.设函数)(x f 的定义域为()+∞,0,且对于任意正实数y x ,都有)(xy f =)(x f )(y f +恒成立。
高一数学必修1抽象函数常见题型解法归纳一、直接法从题设条件出发、利用定义、定理、性质、公式等知识,通过变形、推理、运算等过程,直接得到结果。
二、特殊化法当填空题的结论唯一或题设条件中提供的信息暗示答案是一个定值时,可以把题中变化的不定量用特殊值代替,即可以得到正确结果。
三、数形结合法对于一些含有几何背景的填空题,若能数中思形,以形助数,则往往可以简捷地解决问题,得出正确的结果。
四、等价转化法将问题等价地转化成便于解决的问题,从而得出正确的结果。
解决恒成立问题通常可以利用分离变量转化为最值的方法求解。
问题1:我的基础还可以,上课老师讲的也都能听懂,但是一到自己做就做不出来了,帮忙分析一下原因。
答:数学这个东西是靠着逻辑吃饭的,是靠着逻辑演绎向前推进和发展的。
当一个老师把你抱到了逻辑的起点上,告诉你这个逻辑关系是怎样的,比如说饿了就应该找饭吃,下雨了就应该找伞来打,告诉你了这个逻辑规则,你自己肯定会按照逻辑的顺序往前跑,这就叫为什么上课听得懂。
为什么课下自己不会做了呢?是因为课下你找不到逻辑的起点,就像一个运动员空有一身本领,跑得飞快,没有找到起点,没有到起点做好认真的准备,结果人家一发令,你没反应。
有两种学习的模式,一种是靠效仿,老师给我变一个数,出两道类似的练习题,照老师的模子描下来,结果做对了,好象我学会了,这就是效仿的方式来学数学,这种方式在小学是主要手段,在初中,这种手段还占着百分之六七十的分量,但是到了高中就不行了,靠模仿能得到的分数也就是五六十分,其他的分数都要靠你的理解。
问题2:我有时候看基础知识的时候定义都没有问题,但是一做题的时候,就转不过来了,耗的时间比较多,怎么办?答:那你就看看定理、定义、公式都是怎么使用,除了背下它们之外,关键是要把握住这些数学的定义、定理、公式、法则,在解题中是如何运用的,建议你好好从课本出发,如何利用刚才讲的这个定理或者定义去解题的,把它先搞清楚,适当的时候自己做做笔记,问问自己,这个定义是怎么使用的,在这个定理里怎么用的,你自己在旁边注上一两句话。
抽象函数常见题型解法综述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类函数。
由于抽象函数表现形式的抽象性,使得这类问题成为函数内容的难点之一。
本文就抽象函数常见题型及解法评析如下:一、定义域问题例1. 已知函数)(2x f 的定义域是[1,2],求f (x )的定义域。
解:)(2x f 的定义域是[1,2],是指21≤≤x ,所以)(2x f 中的2x 满足412≤≤x 从而函数f (x )的定义域是[1,4]评析:一般地,已知函数))((x f ϕ的定义域是A ,求f (x )的定义域问题,相当于已知))((x f ϕ中x 的取值范围为A ,据此求)(x ϕ的值域问题。
2. 已知函数)(x f 的定义域是]21[,-,求函数)]3([log 21x f -的定义域。
解:)(x f 的定义域是]21[,-,意思是凡被f 作用的对象都在]21[,-中,由此可得4111)21(3)21(2)3(log 11221≤≤⇒≤-≤⇒≤-≤--x x x 所以函数)]3([log 21x f -的定义域是]4111[,评析:这类问题的一般形式是:已知函数f (x )的定义域是A ,求函数))((x f ϕ的定义域。
正确理解函数符号及其定义域的含义是求解此类问题的关键。
这类问题实质上相当于已知)(x ϕ的值域B ,且A B ⊆,据此求x 的取值范围。
例2和例1形式上正相反。
二、求值问题例 3. 已知定义域为+R 的函数f (x ),同时满足下列条件:①51)6(1)2(==f f ,;②)()()(y f x f y x f +=⋅,求f (3),f (9)的值。
解:取32==y x ,,得)3()2()6(f f f += 因为51)6(1)2(==f f ,,所以54)3(-=f 又取3==y x 得58)3()3()9(-=+=f f f 评析:通过观察已知与未知的联系,巧妙地赋值,取32==y x ,,这样便把已知条件51)6(1)2(==f f ,与欲求的f (3)沟通了起来。
赋值法是解此类问题的常用技巧。
三、值域问题 例4. 设函数f (x )定义于实数集上,对于任意实数x 、y ,)()()(y f x f y x f =+总成立,且存在21x x ≠,使得)()(21x f x f ≠,求函数)(x f 的值域。
解:令0==y x ,得2)]0([)0(f f =,即有0)0(=f 或1)0(=f 。
若0)0(=f ,则0)0()()0()(==+=f x f x f x f ,对任意R x ∈均成立,这与存在实数21x x ≠,使得)()(21x f x f ≠成立矛盾,故0)0(≠f ,必有1)0(=f 。
由于)()()(y f x f y x f =+对任意R y x ∈、均成立,因此,对任意R x ∈,有0)]2([)2()2()22()(2≥==+=x f x f x f x x f x f 下面来证明,对任意0)(≠∈x f R x ,设存在R x ∈0,使得0)(0=x f ,则0)()()()0(0000=-=-=x f x f x x f f这与上面已证的0)0(≠f 矛盾,因此,对任意0)(≠∈x f R x ,所以0)(>x f评析:在处理抽象函数的问题时,往往需要对某些变量进行适当的赋值,这是一般向特殊转化的必要手段。
四、解析式问题例5. 设对满足10≠≠x x ,的所有实数x ,函数)(x f 满足x x x f x f +=-+1)1()(,求f (x )的解析式。
解:在)1(1)1()(x x x f x f +=-+中以x x 1-代换其中x ,得: )2(12)11()1(xx x f x x f -=--+- 再在(1)中以11--x 代换x ,得 )3(12)()11(--=+--x x x f x f )3()2()1(+-化简得:)1(21)(23---=x x x x x f 评析:如果把x 和xx 1-分别看作两个变量,怎样实现由两个变量向一个变量的转化是解题关键。
通常情况下,给某些变量适当赋值,使之在关系中“消失”,进而保留一个变量,是实现这种转化的重要策略。
五、单调性问题例 6. 设f (x )定义于实数集上,当0>x 时,1)(>x f ,且对于任意实数x 、y ,有)()()(y f x f y x f ⋅=+,求证:)(x f 在R 上为增函数。
证明:在)()()(y f x f y x f =+中取0==y x ,得2)]0([)0(f f =若0)0(=f ,令00=>y x ,,则0)(=x f ,与1)(>x f 矛盾 所以0)0(≠f ,即有1)0(=f当0>x 时,01)(>>x f ;当0<x 时,01)(0>>->-x f x ,而1)0()()(==-⋅f x f x f 所以0)(1)(>-=x f x f 又当0=x 时,01)0(>=f所以对任意R x ∈,恒有0)(>x f设+∞<<<∞-21x x ,则1)(01212>->-x x f x x ,所以)()()()]([)(11211212x f x x f x f x x x f x f >-=-+=所以)(x f y =在R 上为增函数。
评析:一般地,抽象函数所满足的关系式,应看作给定的运算法则,则变量的赋值或变量及数值的分解与组合都应尽量与已知式或所给关系式及所求的结果相关联。
六、奇偶性问题例7. 已知函数)0)((≠∈x R x x f ,对任意不等于零的实数21x x 、都有)()()(2121x f x f x x f +=⋅,试判断函数f (x )的奇偶性。
解:取1121=-=x x ,得:)1()1()1(f f f +-=-,所以0)1(=f又取121-==x x 得:)1()1()1(-+-=f f f ,所以0)1(=-f再取121-==x x x ,则)()1()(x f f x f +-=-,即)()(x f x f =-因为)(x f 为非零函数,所以)(x f 为偶函数。
七、对称性问题例8. 已知函数)(x f y =满足2002)()(=-+x f x f ,求)2002()(11x f x f -+--的值。
解:已知式即在对称关系式b x a f x a f 2)()(=-++中取20020==b a ,,所以函数)(x f y =的图象关于点(0,2002)对称。
根据原函数与其反函数的关系,知函数)(1x f y -=的图象关于点(2002,0)对称。
所以0)1001()1001(11=-++--x f x f将上式中的x 用1001-x 代换,得0)2002()(11=-+--x f x f评析:这是同一个函数图象关于点成中心对称问题,在解题中使用了下述命题:设a 、b 均为常数,函数)(x f y =对一切实数x 都满足b x a f x a f 2)()(=-++,则函数)(x f y =的图象关于点(a ,b )成中心对称图形。
八、网络综合问题例9. 定义在R 上的函数f (x )满足:对任意实数m ,n ,总有)()()(n f m f n m f ⋅=+,且当x>0时,0<f (x )<1。
(1)判断f (x )的单调性;(2)设)}1()()(|){(22f y f x f y x A >⋅=,, }1)2(|){(R a y ax f y x B ∈=+-=,,,若∅=B A ,试确定a 的取值范围。
解:(1)在)()()(n f m f n m f ⋅=+中,令01==n m ,,得)0()1()1(f f f ⋅=,因为0)1(≠f ,所以1)0(=f 。
在)()()(n f m f n m f ⋅=+中,令x n x m -==,因为当0>x 时,1)(0<<x f所以当0<x 时1)(00<-<>-x f x ,而1)0()()(==-⋅f x f x f所以01)(1)(>>-=x f x f 又当x=0时,01)0(>=f ,所以,综上可知,对于任意R x ∈,均有0)(>x f 。
设+∞<<<∞-21x x ,则1)(001212<-<>-x x f x x ,所以)()()()]([)(11211212x f x x f x f x x x f x f <-⋅=-+=所以)(x f y =在R 上为减函数。
(2)由于函数y=f (x )在R 上为减函数,所以)1()()()(2222f y x f y f x f >+=⋅ 即有122<+y x 又)0(1)2(f y ax f ==+-,根据函数的单调性,有02=+-y ax由∅=B A ,所以直线02=+-y ax 与圆面122<+y x 无公共点。
因此有1122≥+a ,解得11≤≤-a 。
评析:(1)要讨论函数的单调性必然涉及到两个问题:一是f (0)的取值问题,二是f (x )>0的结论。
这是解题的关键性步骤,完成这些要在抽象函数式中进行。
由特殊到一般的解题思想,联想类比思维都有助于问题的思考和解决。