抽象函数常见题型解法学生版
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高考专项复习-----抽象函数常见题型及解法 第 1 页 共 7 页 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: 特殊模型 抽象函数 正比例函数f(x)=kx (k≠0) f(x+y)=f(x)+f(y)
幂函数 f(x)=xn f(xy)=f(x)f(y) [或)y(f)x(f)yx(f]
指数函数 f(x)=ax (a>0且a≠1) f(x+y)=f(x)f(y) [)y(f)x(f)yx(f或
对数函数 f(x)=logax (a>0且a≠1) f(xy)=f(x)+f(y) [)]y(f)x(f)yx(f或
正、余弦函数 f(x)=sinx f(x)=cosx f(x+T)=f(x) 正切函数 f(x)=tanx )y(f)x(f1)y(f)x(f)yx(f
余切函数 f(x)=cotx )y(f)x(f)y(f)x(f1)yx(f
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 。
评析:已知f(x)的定义域是A,求xf的定义域问题,相当于解内函数x的不等式问题。
练习:已知函数f(x)的定义域是2,1 ,求函数xf3log21 的定义域。
例2:已知函数xf3log的定义域为[3,11],求函数f(x)的定义域 。 评析: 已知函数xf的定义域是A,求函数f(x)的定义域。相当于求内函数x的值域。 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 。
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+y2)=f(x)+2[f(y)]2且f(1)≠0,则f(2001)=_______.
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)= . 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
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(2)f ( )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)yx(f 。 高考专项复习-----抽象函数常见题型及解法 第 2 页 共 7 页 2(1)(2)(1)fff
222
(2)(4)(3)(6)(4)(8)(3)(5)(7)fffffffff
.( )
3、对任意整数yx,函数)(xfy满足:1)()()(xyyfxfyxf,若1)1(f,则)8(f A.-1 B.1 C. 19 D. 43 4、函数f(x)为R上的偶函数,对xR都有(6)()(3)fxfxf成立,若(1)2f,则(2005)f=( ) A . 2005 B. 2 C.1 D.0 5、定义在R上的函数Y=f(x)有反函数Y=f-1(x),又Y=f(x)过点(2,1),Y=f(2x)的反函数为Y=f-1(2x),则Y=f-1(16)为( )
A)18 B)116 C)8 D)16
的值求的值求均有对所有上的函数,满足,是定义在为实数,且、已知)71()2()1()()()1()2(,,1)1(,0)0(]10[)(,106fayafxfayxfyxffxfaa
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,f(x+y)=f(x)f(y)总成立,且存在21xx,使得)()(21xfxf,求函数f(x)的值域。
四、解析式问题(换元法,解方程组,待定系数法,递推法,区间转移法, 例5. 已知f(1+sinx)=2+sinx+cos2x, 求f(x)
例6、设对满足x≠0,x≠1的所有实数x,函数f(x)满足,xxxfxf11 ,求f(x)的解析式。 小结:通过解方程组的方法可求表达式。怎样实现由两个变量向一个变量的转化是解题关键。通常,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。 例7.已知f(x)是多项式函数,且f(x+1)+f(x-1)=2x2-4x,求f(x).
小结:如果抽象函数的类型是确定的,则可用待定系数法来解答有关抽象函数的问题。 例8.是否存在这样的函数f(x),使下列三个条件: ①f(n)>0,n∈N; ②f(n1+n2)=f(n1)f(n2),n1,n2∈N*; ③f(2)=4同时成立?若存在,求出函数f(x)的解析式;若不存在,说明理由.
小结:对于定义在正整数集N*上的抽象函数,用数列中的递推法来探究,如果给出的关系式具有递推性,也常用递推法来求解.
例9、已知)(xf是定义在R上的偶函数,且)21()23(xfxf恒成立,当3,2x时,xxf)(,则当
)0,2(x时,函数)(xf的解析式为( D )
A.2x B.4x C.12x D. 13x 高考专项复习-----抽象函数常见题型及解法 第 3 页 共 7 页 小结:利用函数的周期性和对称性把未知区间转移到已知区间,利用已知区间的表达式求未知区间的表达式,是求解析式中常用的方法。
练习:1、.232|)x(f:|,x)x1(f2)x(f),)x(f,x()x(fy求证且为实数即是实数函数设
2.(2006重庆)已知定义域为R的函数f(x)满足f(f(x)-x2+x)=f(x)-x2+x. (Ⅰ)若f(2)=3,求f(1);又若f(0)=a,求f(a); (Ⅱ)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。
3、函数f(x)对一切实数x,y均有f(x+y)-f(y)=(x+2y+1)x成立,且f(1)=0, (1)求(0)f的值; (2)对任意的11(0,)2x,21(0,)2x,都有f(x1)+2
方法提炼 怎样赋值?需要明确目标,细心研究,反复试验;(2)小题中实质是不等式恒成立问题.
五、单调性问题 (抽象函数的单调性多用定义法解决) 例10.设函数f(x)对任意实数x,y,都有f(x+y)=f(x)+f(y),若x>0时f(x)<0,且f(1)= -2,求f(x) 在[-3,3]上的最大值和最小值.
练习:设f(x)定义于实数集上,当x>0时,f(x)>1,且对于任意实数x、y,有f(x+y)=f(x)f(y), 求证:f(x)在R上为增函数。
例11、已知偶函数f(x)的定义域是x≠0的一切实数,对定义域内的任意x1,x2都有1212()()()fxxfxfx,且当1x时()0,(2)1fxf, (1)f(x)在(0,+∞)上是增函数; (2)解不等式2(21)2fx
练习:已知函数f(x)的定义域为R,且对m、n∈R,恒有f(m+n)=f(m)+f(n)-1,且f(-21)=0,当x>-21时,f(x)>0.求证:f(x)是单调递增函数; 高考专项复习-----抽象函数常见题型及解法 第 4 页 共 7 页 )293()3xxxf例12、定义在R+上的函数f(x)满足: ①对任意实数m,f(xm)=mf(x); ②f(2)=1. (1)求证:f(xy)=f(x)+f(y)对任意正数x,y都成立; (2)证明f(x)是R+上的单调增函数; (3)若f(x)+f(x-3)≤2,求x 的取值范围.
223)3..(;.........2)(1)2()2);.......(1()1()2(2)()()0(),()()()),0(,(),0()(1bxfffbafbfafbabamnfnfmfnmnmxf求证:,解不等式若求满足、且满足、任意的上的单调增函数,对于是定义在已知:练习
练习2、 定义在R上的函数y=f(x),f(0)≠0,当x>0时,f(x)>1,且对任意的a、b∈R,有f(a+b)=f(a)·f(b). (1)求证:f(0)=1; (2)求证:对任意的x∈R,恒有f(x)>0; (3)求证:f(x)是R上的增函数;(4)若f(x)·f(2x-x2)>1,求x的取值范围.
关键点注:解本题的关键是灵活应用题目条件,尤其是(3)中“f(x2)=f[(x2-x1)+x1]”是证明单调性的关
键,这里体现了向条件化归的策略 练习3.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 babfaf)()(>0
(1).若a>b,试比较f(a)与f(b)的大小; (2).若f(k <0对x∈ [-1,1]恒成立,求实数k的取值范围。
练习4、已知函数f(x)对任何正数x,y都有f(xy)=f(x)f(y),且f(x)≠0,当x>1时,f(x)<1. 试判断f(x)在(0,+∞)上的单调性,并说明理由.
)2()0,2()1,3()2()1,3()2,1()1,2()(0)1()1(0)2()0,()(5,、、,、、的解集为,则上单调递减,且在、奇函数练习DCBACxfxfxf 六、奇偶性问题 例13. (1)已知函数f(x)(x≠0的实数)对任意不等于零的实数x、y都有f(x﹒y)=f(x)+f(y),试判断函数f(x)的奇偶性。