抽象函数中的递推式得到函数的诸多性质
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抽象函数一、概念: 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。
二、常用结论:(1)周期:2、()()f x a f x b +=+ ⇔)(x f y =的周期为a b T -=3、)()(x f a x f -=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 2=4、)(1)(x f a x f =+ ⇔)(x f y =的周期为a T 2= 5、)(1)(x f a x f -=+ ⇔)(x f y =的周期为a T 2= (2)对称性:(一)函数)(x f y =图象本身的对称性(自身对称)推论1:)()(x a f x a f -=+ ⇔)(x f y =的图象关于直线a x =对称推论2、)2()(x a f x f -= ⇔)(x f y =的图象关于直线a x =对称推论3、)2()(x a f x f +=- ⇔)(x f y =的图象关于直线a x =对称推论1、b x a f x a f 2)()(=-++ ⇔)(x f y =的图象关于点),(b a 对称推论2、b x a f x f 2)2()(=-+ ⇔)(x f y =的图象关于点),(b a 对称推论3、b x a f x f 2)2()(=++- ⇔)(x f y =的图象关于点),(b a 对称(二)两个函数的图象对称性(相互对称)(利用解析几何中的对称曲线轨迹方程理解)1、函数)(x f y =与()y f x =-图象关于X 轴对称;2、函数)(x f y =与)(x f y -=图象关于Y 轴对称;3、函数)(x f y =与)(x f y --=图象关于原点对称函数;4、互为反函数)(x f y =与函数1()y f x -=图象关于直线y x =对称推论1:函数)(x a f y +=与)(x a f y -=图象关于直线0=x 对称推论2:函数)(x f y =与)2(x a f y -= 图象关于直线a x =对称推论3:函数)(x f y -=与)2(x a f y +=图象关于直线a x -=对称三、常见问题:(1)求定义域例1:已知函数)(2x f 的定义域是[1,2],求)(x f 的定义域。
抽象函数常见题型解法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.抽象性较强,灵活性大,解抽象函数重要的一点要抓住函数中的某些性质,通过局部性质或图象的局部特征,利用常规数学思想方法(如化归法、数形结合法等),这样就能突破“抽象”带来的困难,做到胸有成竹.另外还要通过对题目的特征进行观察、分析、类比和联想,寻找具体的函数模型,再由具体函数模型的图象和性质来指导我们解决抽象函数问题的方法。
常见的特殊模型:目录:一.定义域问题 二、求值问题 三、值域问题 四、解析式问题 五、单调性问题 六、奇偶性问题七、周期性与对称性问题 八、综合问题一.定义域问题 --------多为简单函数与复合函数的定义域互求。
例1.若函数y = f (x )的定义域是[-2,2],则函数y = f (x+1)+f (x -1)的定义域为 。
解:f(x)的定义域是[]2,2-,意思是凡被f 作用的对象都在[]2,2- 中。
评析:已知f(x)的定义域是A ,求()()x f ϕ的定义域问题,相当于解内函数()x ϕ的不等式问题。
练习:已知函数f(x)的定义域是[]2,1- ,求函数()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-x f 3log 21 的定义域。
例2:已知函数()x f 3log 的定义域为[3,11],求函数f(x)的定义域 。
[]11log ,13 评析: 已知函数()()x f ϕ的定义域是A ,求函数f(x)的定义域。
相当于求内函数()x ϕ的值域。
11≤≤-x练习:定义在(]8,3上的函数f(x)的值域为[]2,2-,若它的反函数为f -1(x),则y=f -1(2-3x)的定义域为,值域为 。
(]8,3,34,0⎥⎦⎤⎢⎣⎡二、求值问题-----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。
怎样赋值?需要明确目标,细心研究,反复试验;例3.①对任意实数x,y ,均满足f(x+y 2)=f(x)+2[f(y)]2且f(1)≠0,则f(2001)=_______. 解析:这种求较大自变量对应的函数值,一般从找周期或递推式着手:,)]1([2)()1(,1,2f n f n f y n x +=+==得令 令x=0,y=1,得f(0+12)=f(0)+2f[(1)]2, 令x=y=0,得:f(0)=0,∴f(1)=21,.22001)2001(f ,2n )n (f ,21f(n)-1)f(n =∴==+故即②R 上的奇函数y=f(x)有反函数y=f -1(x),由y=f(x+1)与y=f -1(x+2)互为反函数,则f(2009)= . 解析:由于求的是f(2009),可由y=f -1(x+2)求其反函数y=f(x)-2,所以f(x+1)= f(x)-2,又f(0)=0,通过递推可得f(2009)=-4918.例4.已知f(x)是定义在R 上的函数,f(1)=1,且对任意x ∈R 都有f(x+5)≥f(x)+5,f(x+1)≤f(x)+1.若g(x)=f(x)+1-x,则g(2002)=_________.1解:由g(x)=f(x)+1-x,得f(x)=g(x)+x-1. 而f(x+5)≥f(x)+5,所以g(x+5)+(x+5)-1≥g(x)+x-1+5 , 又f(x+1)≤f(x)+1,所以 g(x+1)+(x+1)-1≤g(x)+x-1+1即 g(x+5)≥g(x), g(x+1)≤g(x). 所以g(x)≤g(x+5)≤g(x+4)≤g(x+3)≤g(x+2)≤g(x+1), 故g(x)=g(x+1) 又g(1)=1, 故g(2002)=1.练习: 1. f(x)的定义域为(0,)+∞,对任意正实数x,y 都有f(xy)=f(x)+f(y) 且f(4)=2 ,则f = (12)2.的值是则且如果)2001(f )2000(f )5(f )6(f )3(f )4(f )1(f )2(f ,2)1(f ),y (f )x (f )y x (f ++++==+ 。
抽象函数的概念与性质抽象函数是计算机科学中的一个重要概念,它在面向对象编程中扮演着关键的角色。
本文将介绍抽象函数的基本概念与性质,并探讨其在软件开发中的应用。
一、抽象函数的概念抽象函数是指一个没有具体实现的函数,它只定义了函数的名称、参数和返回值,但没有具体的函数体。
与之相对的是具体函数,具体函数是指已经实现了函数体的函数。
抽象函数主要用于描述一类对象的共同行为和特征,它只定义了接口而没有提供具体的实现细节。
在面向对象的编程语言中,抽象函数通过抽象类或接口来定义。
抽象类是一个普通类和接口的折中,它可以定义抽象函数和具体函数,并且可以包含属性和其他方法。
接口是一种特殊的抽象类,它只能定义抽象函数和常量,不包含属性和具体函数的实现。
二、抽象函数的性质1. 抽象函数不能被实例化:由于抽象函数没有具体的实现代码,所以不能直接创建抽象函数的对象。
只有通过继承抽象类或实现接口,并重写抽象函数,才能实现抽象函数的功能。
2. 抽象函数必须被重写:任何继承抽象类或实现接口的子类都必须提供抽象函数的具体实现。
否则,子类也必须声明为抽象类,无法被实例化。
3. 抽象函数可以有参数和返回值:与具体函数一样,抽象函数可以定义参数和返回值。
参数和返回值的类型可以是任意数据类型,包括基本类型和自定义类型。
4. 抽象函数可以有多态性:由于抽象函数的具体实现由子类来决定,所以同一个抽象函数在不同的子类中可以有不同的行为。
这种特性称为多态性,它能增加代码的灵活性和可扩展性。
三、抽象函数在软件开发中的应用1. 实现接口:接口是抽象函数的一种重要应用方式。
通过实现接口,可以定义一组抽象函数,并在不同的类中提供具体的实现。
这样可以保证不同类的对象都能具有相同的行为。
2. 辅助设计模式:抽象函数在许多设计模式中起着关键的作用。
例如,工厂方法模式中的抽象工厂类就定义了一组抽象函数,而具体的工厂类则负责提供具体的实现。
3. 封装算法:抽象函数可以用于封装一些常用的算法,通过定义抽象函数接口,不同的子类可以提供不同的算法实现。
递推法知识点总结递推法是数学中一个重要的工具,它在证明定理、解决问题和计算数值等方面都有广泛的应用。
递推法的基本思想是通过建立递推关系来求解问题,利用已知的前一项或前几项推导出后一项,是一种逐步推进的方法。
本文将介绍递推法的基本概念、应用场景和解决问题的方法,并总结了一些常见的递推法知识点。
一、基本概念递推法的基本概念包括递推关系、初始条件和递推式等。
1. 递推关系递推关系是指数列或函数中相邻项之间的关系,它描述了数列或函数中每一项与前一项之间的联系。
一般来说,递推关系可以用递推式来表示,是解决问题的基础。
2. 初始条件初始条件是指递推关系中的起始条件,也就是递推序列或函数中的第一项或前几项的值。
在解决递推问题时,初始条件的确定是非常重要的,它可以唯一确定递推序列或函数。
3. 递推式递推式是递推关系的具体表示,通过递推式可以确定数列或函数中每一项的值。
递推式通常是由递推关系和初始条件联合确定的,它可以用于求解递推序列或函数的任意项。
二、应用场景递推法在数学中有着广泛的应用,它可以用于解决各种不定式、等差数列、等比数列、斐波那契数列、组合数学、数值计算等问题。
1. 不定式在解决不定式问题时,递推法通常可以用来寻找递推关系和递推式,通过递推关系和初始条件可以求解不定式的解集。
2. 等差数列和等比数列递推法是求解等差数列和等比数列的常用方法,通过建立递推关系和初始条件可以确定数列中的每一项的值,从而求解数列的和、通项公式等。
3. 斐波那契数列递推法是求解斐波那契数列的重要方法,通过递推关系和初始条件可以确定斐波那契数列中每一项的值,从而求解斐波那契数列的性质和特点。
4. 组合数学在组合数学中,递推法常常用于求解排列组合、图论、概率论等问题,通过递推关系和初始条件可以确定组合数学中的各种组合数量、排列数量等。
5. 数值计算递推法在数值计算中也有着广泛的应用,通过递推关系和初始条件可以确定数值序列或函数中每一项的值,从而实现对数值问题的求解。
2024学年辽宁省铁岭高中高三下期末测试数学试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。
选择题必须用2B 铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题:本题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,3C π=,若()m c a b =-,(,n a b c =-,且//m n ,则ABC ∆的面积为( )A .3B .2C .2D .2.将函数f (x )=sin 3x 3x +1的图象向左平移6π个单位长度,得到函数g (x )的图象,给出下列关于g (x )的结论: ①它的图象关于直线x =59π对称; ②它的最小正周期为23π; ③它的图象关于点(1118π,1)对称; ④它在[51939ππ,]上单调递增. 其中所有正确结论的编号是( )A .①②B .②③C .①②④D .②③④3.已知函数()f x 满足()()11f x f x -=+,当1x ≥时,()2f x x x =-,则()}{21x f x +>=( ) A .{3x x <-或}0x >B .{0x x <或}2x >C .{2x x <-或}0x >D .{2x x <或}4x > 4.已知,m n 为两条不重合直线,,αβ为两个不重合平面,下列条件中,αβ⊥的充分条件是( ) A .m ∥n m n ,,αβ⊂⊂B .m ∥n m n ,,αβ⊥⊥C .m n m ,⊥∥,n α∥βD .m n m ,⊥n ,αβ⊥⊥5.如图所示,三国时代数学家在《周脾算经》中利用弦图,给出了勾股定理的绝妙证明.图中包含四个全等的直角三角形及一个小正方形(阴影),设直角三角形有一个内角为30,若向弦图内随机抛掷200颗米粒(大小忽略不计,取1.732),则落在小正方形(阴影)内的米粒数大约为( )A .20B .27C .54D .646.已知全集U =R ,集合{}{}237,7100A x x B x x x =≤<=-+<,则()U A B ⋂=( ) A .()(),35,-∞+∞ B .(](),35,-∞+∞ C .(][),35,-∞+∞ D .()[),35,-∞+∞7.如图,在直三棱柱111ABC A B C -中,1AB AC ==,12BC AA ==,点,E O 分别是线段1,C C BC 的中点,1113A F A A =,分别记二面角1F OB E --,1F OE B --,1F EB O --的平面角为,,αβγ,则下列结论正确的是( )A .γβα>>B .αβγ>>C .αγβ>>D .γαβ>>8.如图,圆O 是边长为23的等边三角形ABC 的内切圆,其与BC 边相切于点D ,点M 为圆上任意一点,BM xBA yBD =+(,)x y ∈R ,则2x y +的最大值为( )A 2B 3C .2D .229.已知13ω>,函数()sin 23f x x πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭在区间(,2)ππ内没有最值,给出下列四个结论: ①()f x 在(,2)ππ上单调递增;②511,1224ω⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦ ③()f x 在[0,]π上没有零点;④()f x 在[0,]π上只有一个零点.其中所有正确结论的编号是( )A .②④B .①③C .②③D .①②④10.某几何体的三视图如图所示(单位:cm),则该几何体的体积等于( )cm 3A .243π+B .342π+C .263π+D .362π+ 11.已知椭圆E :22221x y a b+=(0)a b >>的左、右焦点分别为1F ,2F ,过2F 的直线240x y +-=与y 轴交于点A ,线段2AF 与E 交于点B .若1||AB BF =,则E 的方程为( )A .2214036x y += B .2212016x y += C .221106x y += D .2215x y += 12.在平面直角坐标系xOy 中,将点()1,2A 绕原点O 逆时针旋转90︒到点B ,设直线OB 与x 轴正半轴所成的最小正角为α,则cos α等于( ) A .25 B .5- C 5D .25- 二、填空题:本题共4小题,每小题5分,共20分。
抽象函数的性质问题解析抽象函数是高中数学的一个难点,也是近几年来高考的热点。
考查方法往往基于一般函数,综合考查函数的各种性质。
本节给出抽象函数中的函数性质的处理策略,供内同学们参考。
抽象函数是指只给出函数的某些性质,而未给出函数具体的解析式及图象的函数。
由于抽象函数概念抽象,性质隐而不显,技巧性强,因此学生在做有关抽象函数的题目时,往往感觉无处下手。
1、 定义域:解决抽象函数的定义域问题——明确定义、等价转换。
材料一:若函数)1(+=x f y 的定义域为)3,2[-,求函数)21(+=xf 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(+=xf y 而言,有1124x-≤+<,解之得:),21(]31,(+∞--∞∈Y x 。
所以函数)21(+=x f y 的定义域为),21(]31,(+∞--∞Y总结:函数的定义域是指自变量的取值范围,求抽象函数的定义域的关键是括号内式子的地位等同(即同一对应法则后括号内的式子具有相同的取值范围),如本题中的1+x 与21+x的范围等同。
2、 值域:解决抽象函数的值域问题——定义域、对应法则决定。
材料二:若函数)1(+=x f y 的值域为]1,1[-,求函数)23(+=x f y 的值域。
解析:函数)23(+=x f y 中定义域与对应法则与函数)1(+=x f y 的定义域与对应法则完全相同,故函数)23(+=x f y 的值域也为]1,1[-。
函数f(x)的定义域为(0,)+∞,对 任意正实数x,y 都有f(xy)= f(x)+f(y)且f(4)=2 ,则f = (12) 总结:当函数的定义域与对应法则不变时,函数的值域也不会改变。
3、 解析式(可解性):由抽象式求解析式问题——视)(x f 为未知数,构造方程(组)。
材料七:设函数)(x f 满足x xx f x f +=-+1)1()(……①)10(≠≠x x 且,求)(x f 。
抽象函数的性质及应用抽象函数是高中数学的难点,也是近几年考试中的热点和重点,尤其函数的奇偶性、周期性、对称性结合的题目往往都比较难,让人感觉无从下手.抽象函数是指没有给出具体的函数解析式,只给出它的一些特征、性质或一些特殊关系式的函数,所以做抽象函数的题目需要有逻辑思维能力、丰富的想象力以及灵活运用函数知识的能力.一抽象函数的单调性例1已知偶函数f(x)在区间(-∞,0]上单调递减,则满足f(2x-1)≤f(x)的x的取值范围是 ()A.[1,+∞)B.(-∞,1]C.∪[1,+∞)D.答案D根据题意,偶函数f(x)在区间(-∞,0]上单调递减,则f(x)在[0,+∞)上单调递增,则f(2x-1)≤f(x)⇒f(|2x-1|)≤f(|x|)⇒|2x-1|≤|x|⇒(2x-1)2≤x2,解得≤x≤1,即x的取值范围是.故选D.解析:根据题意,结合函数的奇偶性与单调性分析可得f(2x-1)≤f(x)⇒f(|2x-1|)≤f(|x|)⇒|2x-1|≤|x|⇒(2x-1)2≤x2,解得x的取值范围.例2若a=,b=,c=log2,定义在R上的奇函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈[0,+∞)且x1≠x2,都有<0,则f(a), f(b), f(c)的大小顺序为 ()A.f(b)<f(a)<f(c)B.f(c)>f(b)>f(a)C.f(c)>f(a)>f(b)D.f(b)>f(c)>f(a)答案B根据题意,函数f(x)满足:对任意的x1,x2∈[0,+∞)且x1≠x2,都有<0,则f(x)在[0,+∞)上为减函数,又f(x)为定义在R上的奇函数,所以函数f(x)在(-∞,0]上为减函数,所以函数f(x)在R上为减函数,因为c=log2<0,a==,b=,所以a>b>0>c,故f(c)>f(b)>f(a).故选B.解析:根据题意,由函数单调性的定义可得f(x)在[0,+∞)上为减函数,结合函数的奇偶性可得函数f(x)在R上为减函数,又由题意可得a>b>0>c,再结合函数的单调性分析可得答案.变式训练:已知定义在R上的函数f(x),若函数y=f(x+2)为偶函数,且f(x)对任意的x1,x2∈[2,+∞)(x1≠x2),都有<0,若f(a)≤f(3a+1),则实数a 的取值范围是 ()A. B.[-2,-1]C. D.答案A因为函数y=f(x+2)为偶函数,所以函数f(x)的图象关于直线x=2对称,因为f(x)对任意的x1,x2∈[2,+∞)(x1≠x2),都有<0,所以函数f(x)在[2,+∞)上为减函数,所以函数f(x)在(-∞,2)上是增函数,则f(a)≤f(3a+1)⇒|a-2|≥|3a-1|,解得-≤a≤.即实数a的取值范围是.故选A.二抽象函数的周期性例3已知函数f(x)是定义在R上的奇函数, f=f,当x∈时, f(x)=log2(-3x+1),则f(2 020)= ()A.4B.log27C.2D.-2答案D根据题意, f(x)满足f=f,即f(x+3)=f(x),函数f(x)是周期为3的周期函数,则f(2 020)=f(1+2 019)=f(1),又f(x)为奇函数,所以f(1)=-f(-1)=-log2(3+1)=-2,故选D.解析:根据题意,分析可得f(x+3)=f(x),函数f(x)是周期为3的周期函数,进而可得f(2 020)=f(1+2 019)=f(1),结合函数的奇偶性与解析式分析可得答案.例4已知函数f(x)对任意的x∈R满足f(x+2)=f(-x),f(x+1)=f(x)·f(x+2),且f(x)>0,若f(1)=4,则f(2 019)+f(2020)= ()A.B.2C.D.4答案A根据题意, f(x+1)=f(x)·f(x+2),则有f(x+2)=f(x+1)·f(x+3),变形可得f(x+2)=f(x)·f(x+2)·f(x+3),又f(x)>0,所以f(x)·f(x+3)=1,所以f(x+3)=,故f(x+6)==f(x),即函数f(x)是周期为6的周期函数,则f(2 019)=f(3+336×6)=f(3), f(2 020)=f(4+336×6)=f(4),故f(2 019)+f(2 020)=f(3)+f(4).由f(x+3)=,令x=1可得f(4)==;由f(x+1)=f(x)·f(x+2)和f(x+2)=f(-x),令x=0可得f(1)=f(0)·f(2)=4且f(0)=f(2), f(x)>0,则f(0)=f(2)=2,则f(3)==,故f(3)+f(4)=+=.故选A.解析:根据题意,由f(x+1)=f(x)·f(x+2)分析可得f(x+2)=f(x+1)·f(x+3),进而可得f(x+3)=,则有f(x+6)==f(x),即函数f(x)是周期为6的周期函数,进而可得f(2 019)+f(2 020)=f(3)+f(4),再利用赋值法求得f(3)和f(4),最后相加即可得答案.变式训练:已知定义在R上的函数f(x)的图象是连续的,满足f(1-x)=f(1+x), f(-x)=-f(x),且f(x)在[0,1]上单调递增,若a=f(log23),b=f(),c=f(2 020),则 ()A.a<b<cB.a<c<bC.c<b<aD.b<c<a答案D因为f(1-x)=f(1+x),所以函数f(x)的图象关于直线x=1对称,又因为f(-x)=-f(x),且函数定义域关于原点对称,所以函数f(x)为奇函数,所以f(1+x)=f(1-x)=-f(x-1),令x=x-1,则f(x)=-f(x-2)①,令x=x-2,则f(x-2)=-f(x-4)②,由①②得, f(x)=f(x-4),即函数f(x)是周期为4的周期函数.又因为f(x)在[0,1]上单调递增,所以函数f(x)的大致图象如图所示,又log23∈(1,2),∈(3,4),所以a>0,b<0,又f(2 020)=f(505×4)=f(0)=0,所以c=0,故b<c<a.故选D.三抽象函数的零点问题例5若偶函数y=f(x)(x∈R)满足f(x)=f(2-x),当x∈[-1,0]时, f(x)=1-x2,函数g(x)=则函数h(x)=f(x)-g(x)在区间[-5,5]内的零点的个数为 ()A.5B.6C.7D.8答案B因为f(x)=f(2-x)以及函数为偶函数,所以函数f(x)是周期为2的周期函数.根据x∈[-1,0]时, f(x)=1-x2,且函数f(x)是周期为2的周期函数,也是偶函数,作出f(x)在区间[-5,5]上的图象,再作出函数g(x)=的图象,如图所示,可得函数h(x)=f(x)-g(x)在区间[-5,5]内的零点的个数为6.故选B.解析:根据条件可判断出函数f(x)为周期是2的周期函数,再结合奇偶性,周期性和解析式作出图象,通过数形结合转化求解即可.例6若偶函数f(x)的图象关于x=对称,当x∈时, f(x)=x,则函数g(x)=f(x)-log20|x|在[-20,20]上的零点个数是 ()A.18B.26C.28D.30答案B解析令h(x)=log20|x|,则h(x)为偶函数且x≠0,因为f(x)是偶函数,所以g(x)是偶函数且x≠0,由g(x)=f(x)-log20|x|=0,得f(x)=log20|x|,当x>0时,h(x)=log20x,因为偶函数f(x)的图象关于x=对称,所以f(-x)=f(x)且f(x)=f(3-x),则f(3+x)=f[3-(3+x)]=f(-x)=f(x),即f(x)是T=3的周期函数,所以x=(k∈Z)为f(x)图象的对称轴,又因为当x∈时, f(x)=x,所以f(20)=f(21-1)=f(-1)=f(1)=1=h(20),当x∈[0,20]时, f(x),h(x)在同一坐标系中的图象如图所示,可知f(x)与h(x)在[0,20]上有13个交点,即g(x)在[0,20]上有13个零点,又因为g(x)是偶函数,所以g(x)在[-20,20]上共有26个零点.故选B.解析:令h(x)=log20|x|,根据函数f(x)、h(x)为偶函数,可判断g(x)为偶函数,进而判断出f(x)的周期为3,题目等价于f(x)的图象与h(x)的图象的交点个数,画出[0,20]上的图象即可判断出总零点个数.例7已知f(x)是在R上的奇函数,满足f(x)=f(2-x),当x∈[0,1]时,函数f(x)=2x-1,函数g(x)=f(x)-log a x(a>1)恰有3个零点,则a的取值范围是 ()A.(1,3)B.(3,5)C.(1,5)D.(5,9)答案D f(x)是在R上的奇函数,满足f(x)=f(2-x),所以函数关于x=1对称, f(x)=-f(x-2),所以f(x+4)=f(x),即函数f(x)的周期为4,当x∈[0,1]时,函数f(x)=2x-1,所以函数f(x)的图象如图所示,当a>1时,函数g(x)=f(x)-log a x恰有3个零点,就是方程f(x)=log a x解的个数为3,即y=f(x)的图象与y=log a x的图象有3个交点,结合图象得解得a∈(5,9).故选D.解析:利用函数的奇偶性以及函数的对称性,画出函数的图象,通过数形结合转化求解即可.变式训练:1.函数f(x)满足3f(x)·f(y)=f(x+y)+f(x-y)(x,y∈R),且f(1)= ,则f(2020)=()A.B.-C.-D.答案C令x=n,y=1,得3f(n)·f(1)=f(n+1)+f(n-1),即f(n)=f(n+1)+f(n-1),∴f(n+1)=f(n+2)+f(n),∴f(n+2)=-f(n-1),∴f(n)=-f(n-3)=f(n-6)∴函数f(x)是周期函数,周期T=6,故f(2 020)=f(6×336+4)=f(4).又3f(x)·f(y)=f(x+y)+f(x-y),令x=1,y=0,得3f(1)·f(0)=f(1)+f(1)=,∴f(0)=,令x=y=1,得3[f(1)]2=f(2)+f(0),则f(2)=-,令x=2,y=1,得3f(2)·f(1)=f(3)+f(1),解得f(3)=-,令x=3,y=1,得3f(3)·f(1)=f(4)+f(2),解得f(4)=-,∴f(2 020)=-.故选C.2.设函数f(x)是定义在R上的周期为2的周期函数,对任意的实数x, f(x)-f(-x)=0恒成立,当x∈[-1,0]时, f(x)=x2,若g(x)=f(x)-log a(|x|+1)在R上有且仅有五个零点,则a的取值范围为 ()A.[3,5]B.[2,4]C.(3,5)D.(2,4)答案D∵f(x)-f(-x)=0,∴f(x)=f(-x),又函数定义域为R,∴f(x)是偶函数,根据函数的周期性和奇偶性作出f(x)的图象如图所示,∵g(x)=f(x)-log a(|x|+1)在R上有且仅有五个零点,且y=log a(|x|+1)是过(0,0)的偶函数,∴y=f(x)和y=log a(|x|+1)的图象在(0,+∞)上只有2个交点,∴解得2<a<4.故选D.。
抽象函数解题方法与技巧函数的周期性:1、定义在x ∈R 上的函数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)是周期为2a 的周期函数;2、若y=f(x)的图像关于直线x=a 和x=b 对称,则函数y=f(x)是周期为2|a -b|的周期函数;3、若y=f(x) 的图像关于点(a,0)和(b,0)对称,则函数y=f(x)是周期为2|a -b|的周期函数;4、若y=f(x) 的图像有一个对称中心A(a,0)和一条对称轴x=b (a ≠b ),则函数y=f(x)是周期为4|a -b|的周期函数;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 上的函数y=f(x),满足f(x+a)=-f(x)()1()f x a f x ⎛⎫+= ⎪⎝⎭或()1()f x a f x ⎛⎫+=-⎪⎝⎭或,则y=f(x)是周期为2|a|的周期函数;7、若()()()11f x f x a f x -+=+在x ∈R 恒成立,其中a>0,则y=f(x)是周期为4a 的周期函数;8、若()()()11f x f x a f x -+=+在x ∈R 恒成立,其中a>0,则y=f(x)是周期为2a 的周期函数。
(7、8应掌握具体推导方法,如7)函数图像的对称性:1、若函数y=f(x)满足f(a+x)=f(b -x),则函数y=f(x)的图像关于直线2a b x +=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)的图像关于直线x=a 对称;3、若函数y=f(x)满足f(a+x)+f(b -x)=c ,则y=f(x)的图像关于点,22a b c +⎛⎫⎪⎝⎭成中心对称图形; 4、曲线f(x,y)=0关于点(a,b )的对称曲线的方程为f(2a -x,2b -y)=0;()()()()()()()1111212112()()11f x f x a f x f x a f x f x a f x f x f x --+-+-+====--++++5、形如()0,ax by c ad bc cx d+=≠≠+的图像是双曲线,由常数分离法 d ad ad a x b ba c c c y d d c c x c x c c ⎛⎫+-+-+ ⎪⎝⎭==+⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭知:对称中心是点,d a c c ⎛⎫- ⎪⎝⎭;6、设函数y=f(x)定义在实数集上,则y=f(x+a)与y=f(b -x)的图像关于直线2b a x -=对称;7、若函数y=f(x)有反函数,则y=f(a+x)和y=f -1(x+a)的图像关于直线y=x+a 对称。
抽象函数是数学家和计算机科学家研究计算机程序中的概念的一种重要的方法。
它的定义是:一种数学模型,用于表示一组输入和输出,不涉及具体的实现细节。
抽象函数具有以下性质:第一,抽象函数可以表达复杂的逻辑关系。
抽象函数可以帮助更好地描述一组输入和输出之间的关系,而不必涉及实现细节。
例如,有一个函数f(x),它表达的逻辑关系是:如果x是一个正数,则f(x)=x+1,如果x是一个负数,则f(x)=x-1。
这个函数可以用抽象函数来表达,而不必知道具体的实现细节。
第二,抽象函数可以分解复杂的逻辑关系。
抽象函数可以将一个复杂的逻辑关系分解成若干个简单的逻辑关系,以便更容易理解。
例如,有一个函数g(x),它表示的逻辑关系是:如果x是一个正数,则g(x)=x+1,如果x是一个负数,则g(x)=x-2,如果x是0,则g(x)=x+3。
这个函数可以用两个抽象函数来表达,即g1(x)=x+1,g2(x)=x-2,这样就可以将复杂的逻辑关系分解成两个简单的逻辑关系,这样就更容易理解。
第三,抽象函数可以抽象出实现细节中的重要特征。
一个函数的实现可能会有很多细节,抽象函数可以抽取出实现细节中的重要特征,从而使得程序的运行更加高效。
例如,有一个函数h (x),它表示的逻辑关系是:如果x是一个正数,则h(x)=x+1,如果x是一个负数,则h (x)=2*x,如果x是一个零,则h(x)=x+2。
这个函数可以用一个抽象函数h(x)=x+1来表达,这样就能抽取出实现细节中的重要特征,使得程序的运行更加高效。
第四,抽象函数可以提高程序的可读性和可维护性。
由于抽象函数可以抽象出程序的重要特征,把复杂的逻辑关系分解成若干个简单的逻辑关系,从而使程序更容易理解,也更容易维护。
以上就是关于抽象函数的性质的介绍,抽象函数是一种强有力的工具,它可以更好地描述一组输入和输出之间的关系,分解复杂的逻辑关系,抽取实现细节中的重要特征,提高程序的可读性和可维护性,为程序的运行提供更好的性能。
周期性.对称性,奇偶性 三者关系
序:
抽象函数是指没有具体解析式的函数,在以抽象函数为背景的题型中,,通常是给出一定的函数递推式,而递推式中往往隐含着函数的周期性.对称性,奇偶性 有些是关于直线对称,也有时是点对称,有些是自身对称、也有些是互相对称关系,通常在二者已知的条件中,可以寻到三者的结论,使问题得到最终解决,所谓知二求一,但对于有些给出递推式结构很相似,在使用时一定的弄清楚它究竟所对应什么样的性质,不要搞混淆。
一、函数图像的自身对称—是指一个函数本身具备的对称
① 函数)(x f y =若满足)()(x f x f -=-, 则函数)(x f y =的图像关于原点对称。
为奇函数
② 函数)(x f y =若满足)()(x f x f =-, 则函数)(x f y =的图像关于y 轴对称。
为偶函数
③ 函数)(x f y =若满足)()(x a f x a f -=+, 则函数)(x f y =的图像关于直线a x =对称。
④ 函数)(x f y =若满足)()2(x f x a f =-, 则函数关于直线a x =直线对称
⑤ 函数)(x f y =若满足)()(x b f x a f +=-,则函数关于直线2
b a x +=
直线对称。
⑥ 函数)(x f y =若满足)()(x b f x a f +-=-,则函数关于点)0,2(b a +直线对称。
⑦ 如果函数)(b ax f +是偶函数, 则必然存在)()(b ax f b ax f +-=+ ⑧如果函数)(b ax f +是奇函数, 则必然存在)()(b ax f b ax f +-=+- ⑨函数a x f y -=图像关于直线a x =对称。
⑩函数)(x f y =若满足)(2)(x b f b a x f --=+,则函数关于点),(b a 对称。
二、 函数图像互对称—是指两个函数之间的相互对称 ①)(x f y =与)(x f y -=关于y 轴对称; )(x f y =与)(x f y -=关于x 轴对称; ②)(x f y =与)()1(x f y -=关于直线x y =对称; )(x f y =与)()1(x f y --=-关于直线x y -=对称;
③)(x f y =与)(x f y --=关于原点对称;
④函数)(a x f y -=与)(x a f y -=的图像关于直线a x
=对称; ⑤函数)(x f y =与)2(x a f y -=的图像关于直线a x =对称;
函数)(2x f b y -=与)(x f y =的图像关于y =b 直线对称。
⑥函数)(a x f y +=与)(x b f y -=的图像关于直线2a b x -=
对称。
特别:函数)(a x f y +=与)(x a f y -=的图像关于y 轴对称。
⑦函数)(a x f y +=与)2(2x a f b y --=的图像关于点),(b a 对称
函数的周期性
定义:若T 为非零常数,对于定义域内的任意x ,使f(x+T)=f(x)恒成立 则f(x)叫做周期函数,T 叫做这个函数的一个周期。
递推关系中,可直接推出函数)(x f y =的周期 )(a x f +=)(x f -→a T 2= )(a x f +=1()f x -
→a T 2= )(a x f +=)(a x f -→a T 2= 注意此结论同 ()()f x a f a x x a +-=与关于对称 的区别 )(a x f +=)(1)(1x f x f +-→a T 2= )(a x f +=)
(1)(1x f x f -+→a T 4= )(a x f +=
1)(1)(-+x f x f →a T 2= )(a x f +=1)(1)(+-x f x f →a T 4= )(x f =)1()1(++-x f x f →6=T )(x f +c a x f =+)(→a T 2=
对称性,奇偶性、周期性三者互推关系:
从以下的文字及符号所描述的语言中可以得到)(x f 的周期:
(1) 若函数)(x f 同时关于b x a x ==与对称,则a b -2是函数)(x f 的周期。
(2) 若函数)(x f ,R x ∈的图像关于M),(0y a 及N),(0y b )(a b >对称,则函数
)(x f 的周期是)(4a b -;
(3) 若函数)(x f ,R x ∈的图像关于M),(0y a 及直线)(b a b x ≠=对称, 则函数
)(x f 的周期是)(4a b -
专项练习题
1、设()x f 是定义在R 上的偶函数,其图象关于2=x 对称,已知[]2,2-∈x 时,
()12+-=x x f ,则[]2,6--∈x 时,求()x f 。
2()815f x x x =---
2.设定义在R 上的函数()f x 满足()()213f x f x ⋅+=,若()12f =,则()99f =( C ) (A)13 (B)2 (C)
132 (D)213
3、.定义在R 上的函数f(x )满足f(x)= ⎩⎨⎧>---≤-0
),2()1(0),1(log 2x x f x f x x ,则f (2009)的值为
( C )
A.-1
B. 0
C.1
D. 2
4、设函数()x f y =定义在R 上,则函数()x f y -=1与函数()x f y +=1的图象关于 ( B )
(A )直线0=y 对称 (B )直线0=x 对称
(C )直线1=y 对称 (D )直线1=x 对称
5、设函数()x f y =定义在R 上,则函数()1-=x f y 与函数()x f y -=1的图象关于( D )
(A )直线0=y 对称 (B )直线0=x 对称
(C )直线1=y 对称 (D )直线1=x 对称
6、、设()x f 是()+∞∞-,上的奇函数,()()x f x f -=+2,当10≤≤x 时,()x x f =, 则
()5.7f 等于( B )
(A )0.5 (B )-0.5 (C )1.5 (D )-1.5
7、设奇函数()x f 的定义域为R ,且满足()()x f x f =+2,当[]1,0∈x 时,()x f
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=24log ,1221f x 则的值等于( A ) (A )21-
(B )2423- (C )65- (D )25-
8、已知()x f 是定义在R 上函数,且 ()()()2121---+=
x f x f x f ,若()321+=f ,则()2005f 等于 ( A )
A 、23-
B 、23+
C 、32-
D 、32--
9、已知 ()x f 是R 上的偶函数,已知 ()x g 是R 上的奇函数,且 ()()1-=x f x g ,若 ()21=f ,则 ()2005f 的值为 ( A )
A 、2
B 、0
C 、-2
D 、±2
10. 函数()f x 的定义域为R ,若(1)f x +与(1)f x -都是奇函数,则( D )
(A) ()f x 是偶函数 (B) ()f x 是奇函数
(C) ()(2)f x f x =+ (D) (3)f x +是奇函数
11. 已知定义在R 上的奇函数)(x f ,满足(4)()f x f x -=-,且在区间[0,2]上是增函数, 则( D ).
A.(25)(11)(80)f f f -<<
B. (80)(11)(25)f f f <<-
C. (11)(80)(25)f f f <<-
D. (25)(80)(11)f f f -<<
12 .已知函数()f x 是(,)-∞+∞上的偶函数,若对于0x ≥,都有(2()f x f x +=)
,且当[0,2)x ∈时,2()log (1f x x =+)
,则(2008)(2009)f f -+的值为(C ) A .2- B .1- C .1 D .2
13、 函数1()2x y =与函数2()16
x
y =-的图像关于 D A 、直线2x = B 、点(4,0)对称 C 、直线4x = D 、点(2,0)对称
14. 设函数y =f (x )定义在实数集上,则函数y =f (x -1)与y =D
f (1-x )的图象关于
A.直线y =0对称
B.直线x =0对称
C.直线y =1对称
D.直线x =1对称
15. 设f (x )是(-∞,+∞)上的奇函数,f (x +2)=-f (x ),当
0≤x ≤1时,f (x )=x ,则f (7.5)等于 B
A.0.5
B.-0.5
C.1.5
D.-1.5。