廣州市黃埔區教育局教研室曾辛金
1. 正比例函式型的抽象函式
例1已知函式f(x)對任意實數x、y均有f(x+y)=f(x)+f(y),且當x>0時,f(x)>0,f(-1)= -2求f(x)在區間[-2,1]上的值域.
分析:先證明函式f(x)在r上是增函式(注意到f(x2)=f[(x2-x1)+x1]=f(x2-x1)+f(x1));再根據區間求其值域.
例2已知函式f(x)對任意實數x、y均有f(x+y)+2=f(x)+f(y),且當x>0時,f(x)>2,f(3)= 5,求不等式 f(a2-2a-2)<3的解.
分析:先證明函式f(x)在r上是增函式(仿例1);再求出f(1)=3;最後脫去函式符號.
2. 冪函式型的抽象函式
例3已知函式f(x)對任意實數x、y都有f(xy)=f(x)f(y),且f(-1)=1,f(27)=9,當0≤x<1時,f(x)∈[0,1].
(1) 判斷f(x)的奇偶性;
(2) 判斷f(x)在[0,+∞]上的單調性,並給出證明;
(3) 若a≥0且f(a+1)≤,求a的取值範圍.
分析:(1)令y=-1;
(2)利用f(x1)=f(·x2)=f()f(x2);
(3)0≤a≤2.
3. 指數函式型的抽象函式
例4設函式f(x)的定義域是(-∞,+∞),滿足條件:存在x1≠x2,使得f(x1)≠f(x2);對任何x和y,f(x+y)=f(x)f(y)成立.求:
(1) f(0);
(2) 對任意值x,判斷f(x)值的符號.
分析:(1)令y=0;(2)令y=x≠0.
例5是否存在函式f(x),使下列三個條件:①f(x)>0,x∈n;②f(a+b)= f(a)f(b),a、b∈n;③f(2)=4.同時成立?
若存在,求出f(x)的解析式,若不存在,說明理由.
分析:先猜出f(x)=2x;再用數學歸納法證明.
3. 對數函式型的抽象函式
例6設f(x)是定義在(0,+∞)上的單調增函式,滿足f(x·y)=f(x)+f(y),f(3)=1,求:
(1) f(1);
(2) 若f(x)+f(x-8)≤2,求x的取值範圍.
分析:(1)利用3=1×3;
(2)利用函式的單調性和已知關係式.
例7設函式y= f(x)的反函式是y=g(x).如果f(ab)=f(a)+f(b),那麼g(a+b)=g(a)·g(b)是否正確,試說明理由.
分析:設f(a)=m,f(b)=n,則g(m)=a,g(n)=b,
進而m+n=f(a)+f(b)= f(ab)=f [g(m)g(n)]….
4. 三角函式型的抽象函式
例8已知函式f(x)的定義域關於原點對稱,且滿足以下三個條件:
1 x1、x2是定義域中的數時,有f(x1-x2)=;
2 f(a)= -1(a>0,a是定義域中的乙個數);
3 當0<x<2a時,f(x)<0.
試問:(1) f(x)的奇偶性如何?說明理由;
(2) 在(0,4a)上,f(x)的單調性如何?說明理由.
分析:(1)利用f [-(x1-x2)]= -f [(x1-x2)],判定f(x)是奇函式;
(3) 先證明f(x)在(0,2a)上是增函式,再證明其在(2a,4a)上也是增函式.
對於抽象函式的解答題,雖然不可用特殊模型代替求解,但可用特殊模型理解題意.有些抽象函式問題,對應的特殊模型不是我們熟悉的基本初等函式.因此,針對不同的函式要進行適當變通,去尋求特殊模型,從而更好地解決抽象函式問題.
例9已知函式f(x)(x≠0)滿足f(xy)=f(x)+f(y),
(1) 求證:f(1)=f(-1)=0;
(2) 求證:f(x)為偶函式;
(3) 若f(x)在(0,+∞)上是增函式,解不等式f(x)+f(x-)≤0.
分析:函式模型為:f(x)=loga|x|(a>0)
(1) 先令x=y=1,再令x=y= -1;
(2) 令y= -1;
(3) 由f(x)為偶函式,則f(x)=f(|x|).
例10已知函式f(x)對一切實數x、y滿足f(0)≠0,f(x+y)=f(x)·f(y),且當x<0時,f(x)>1,求證:
(1) 當x>0時,0<f(x)<1;
(2) f(x)在x∈r上是減函式.
分析:(1)先令x=y=0得f(0)=1,再令y=-x;
(3) 受指數函式單調性的啟發:
由f(x+y)=f(x)f(y)可得f(x-y)=,
進而由x1<x2,有=f(x1-x2)>1.
總之,因為抽象函式與函式的單調性、奇偶性等眾多性質聯絡緊密,加上本身的抽象性、多變性,所以問題型別眾多,解題方法複雜多變.儘管如此,以特殊模型代替抽象函式幫助解題或理解題意,是一種行之有效的教學方法,它能解決中學數學中大多數抽象函式問題.這樣做符合學生的年齡特徵和認知水平,學生不僅便於理解和接受,感到實在可靠,而且能使學生展開豐富的想象,以解決另外的抽象函式問題.
練習題:
1.已知:f(x+y)=f(x)+f(y)對任意實數x、y都成立,則( )
(a)f(0)=0b)f(0)=1
(c)f(0)=0或1d)以上都不對
2. 若對任意實數x、y總有f(xy)=f(x)+f(y),則下列各式中錯誤的是( )
(a)f(1)=0b)f()= f(x)
(c)f()= f(x)-f(y) (d)f(xn)=nf(x)(n∈n)
3.已知函式f(x)對一切實數x、y滿足:f(0)≠0,f(x+y)=f(x)f(y),且當x<0時,f(x)>1,則當x>0時,f(x)的取值範圍是( )
(a)(1b)(-∞,1)
(c)(0,1d)(-1,+∞)
4.函式f(x)定義域關於原點對稱,且對定義域內不同的x1、x2都有
f(x1-x2)=,則f(x)為( )
(a)奇函式非偶函式b)偶函式非奇函式
(c)既是奇函式又是偶函式 (d)非奇非偶函式
5.已知不恒為零的函式f(x)對任意實數x、y滿足f(x+y)+f(x-y)=2[f(x)+f(y)],則函式f(x)是( )
(a)奇函式非偶函式b)偶函式非奇函式
(c)既是奇函式又是偶函式 (d)非奇非偶函式
1.a2.b
3.c4.a5.b
抽象函式常見題型解法
抽象函式是指沒有給出函式的具體解析式,只給出了一些體現函式特徵的式子的一類函式。由於抽象函式表現形式的抽象性,使得這類問題成為函式內容的難點之一.抽象性較強,靈活性大,解抽象函式重要的一點要抓住函式中的某些性質,通過區域性性質或圖象的區域性特徵,利用常規數學思想方法 如化歸法 數形結合法等 這樣就能...
抽象函式常見題型解法綜述
一 定義域問題 例1.已知函式的定義域是 1,2 求f x 的定義域。評析 一般地,已知函式的定義域是a,求f x 的定義域問題,相當於已知中x的取值範圍為a,據此求的值域問題。例2.已知函式的定義域是,求函式的定義域。評析 這類問題的一般形式是 已知函式f x 的定義域是a,求函式的定義域。正確理...
抽象函式常見題型解法學生版
抽象函式是指沒有給出函式的具體解析式,只給出了一些體現函式特徵的式子的一類函式。由於抽象函式表現形式的抽象性,使得這類問題成為函式內容的難點之一.抽象性較強,靈活性大,解抽象函式重要的一點要抓住函式中的某些性質,通過區域性性質或圖象的區域性特徵,利用常規數學思想方法 如化歸法 數形結合法等 這樣就能...