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《抽象函數(shù)問(wèn)題地求解策略.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、抽象函數(shù)問(wèn)題的求解策略函數(shù)是每年高考的熱點(diǎn),而抽象函數(shù)問(wèn)題又是函數(shù)的難點(diǎn)之一。抽象函數(shù)通常是指沒(méi)有給出具體函數(shù)的解析式,只給出了其他一些條件(如函數(shù)的定義域、特定點(diǎn)的函數(shù)值、解析遞推式、特定的運(yùn)算性質(zhì)、部分圖象特征等)的函數(shù)。由于抽象函數(shù)沒(méi)有具體的解析式作為載體,因此理解、研究起來(lái)往往比較困難。但因?yàn)檫@類問(wèn)題對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,增強(qiáng)應(yīng)用數(shù)學(xué)意識(shí)有著十分重要的作用,所以在近幾年成為數(shù)學(xué)命題的生長(zhǎng)點(diǎn)。對(duì)于抽象函數(shù)問(wèn)題,一般是由所給的性質(zhì),討論函數(shù)的單調(diào)性、奇偶性、周期性及圖象的對(duì)稱性,或是求函數(shù)值、解析式等。因?yàn)閱?wèn)題本身的抽象性和性質(zhì)的隱蔽性,可以利用特殊模型法
2、、函數(shù)性質(zhì)法、特殊化方法、類比聯(lián)想轉(zhuǎn)化法等從多層面、多角度去分析、研究抽象函數(shù)問(wèn)題。一、特殊模型法根據(jù)抽象函數(shù)的性質(zhì),找出一個(gè)對(duì)應(yīng)的具體函數(shù)模型,再研究它的其它性質(zhì)。在高中數(shù)學(xué)中,常見抽象函數(shù)所對(duì)應(yīng)的具體特殊函數(shù)模型歸納如下:抽象函數(shù)的性質(zhì)對(duì)應(yīng)特殊函數(shù)模型1、線性函數(shù)型抽象函數(shù)f(x)=kx(k≠0)---------------f(x±y)=f(x)±f(y)例1:已知函數(shù)對(duì)任意實(shí)數(shù)x,y,均有,且當(dāng)時(shí),,,求在區(qū)間[-2,1]上的值域。解:設(shè),則,∵當(dāng)時(shí),,∴,∵,∴,即,∴為增函數(shù)在條件中,令y=-x,則,再令x=y(tǒng)=0,則,∴,故,為奇函數(shù),∴ ,又,∴的值
3、域?yàn)椋郏?,2]。2、二次函數(shù)型抽象函數(shù)————二次函數(shù)型抽象函數(shù)即由二次函數(shù)抽象而得到的函數(shù)若抽象函數(shù)滿足,總有,則可用二次函數(shù)為模型引出解題思路;例2:已知實(shí)數(shù)集上的函數(shù)恒滿足,方程=0有5個(gè)實(shí)根,則這5個(gè)根之和=_____________【分析】:因?yàn)閷?shí)數(shù)集上的函數(shù)恒滿足,方程=0有5個(gè)實(shí)根,可以將該函數(shù)看成是類似于二次函數(shù)為模型引出解題思路,即函數(shù)的對(duì)稱軸是,并且函數(shù)在,其余的四個(gè)實(shí)數(shù)根關(guān)于對(duì)稱,解:因?yàn)閷?shí)數(shù)集上的函數(shù)恒滿足,方程=0有5個(gè)實(shí)根,所以函數(shù)關(guān)于直線對(duì)稱,所以方程的五個(gè)實(shí)數(shù)根也關(guān)于直線對(duì)稱,其中有一個(gè)實(shí)數(shù)根為2,其它四個(gè)實(shí)數(shù)根位于直線兩側(cè),關(guān)于直
4、線對(duì)稱,則這5個(gè)根之和為103、指數(shù)函數(shù)型的抽象函數(shù)f(x)=ax-------------------f(x+y)=f(x)f(y);f(x-y)=例3:設(shè)f(x)是定義在R上的偶函數(shù)。其圖象關(guān)于直線y=x對(duì)稱,對(duì)任意x1,x2,都有f(x1+x2)=f(x1)·f(x2),且f(1)=a>0.(Ⅰ)求及;(Ⅱ)證明f(x)是周期函數(shù);(Ⅲ)記,求.(Ⅰ)解:可以考慮指數(shù)函數(shù)的模型指導(dǎo)解題的思路,例如運(yùn)用函數(shù)由知:≥0,x∈[0,1]∵,f(1)=a>0,∴∵,∴(Ⅱ)證明:依題設(shè)y=f(x)關(guān)于直線x=1對(duì)稱,故f(x)=f(1+1-x),即f(x)=f(2-x
5、),x∈R又由f(x)是偶函數(shù)知f(-x)=f(x),x∈R將上式中-x以x代換,得f(x)=f(x+2),x∈R這表明f(x)是R上的周期函數(shù),且2是它的一個(gè)周期.(Ⅲ)解:由(Ⅰ)知f(x)>0,x∈[0,1]∴∵f(x)的一個(gè)周期是2,∴,因此∴.例4.定義在R上的函數(shù)滿足:對(duì)任意實(shí)數(shù),總有,且當(dāng)時(shí),.(1)試求的值;(2)判斷的單調(diào)性并證明你的結(jié)論;(3)設(shè),若,試確定的取值圍.(4)試舉出一個(gè)滿足條件的函數(shù).解:(1)在中,令.得:.因?yàn)?,所以,.?)要判斷的單調(diào)性,可任取,且設(shè).在已知條件中,若取,則已知條件可化為:.由于,所以.為比較的大小,只需考慮
6、的正負(fù)即可.在中,令,,則得.∵時(shí),,∴當(dāng)時(shí),.又,所以,綜上,可知,對(duì)于任意,均有.∴.∴函數(shù)在R上單調(diào)遞減.(3)首先利用的單調(diào)性,將有關(guān)函數(shù)值的不等式轉(zhuǎn)化為不含的式子.,即.由,所以,直線與圓面無(wú)公共點(diǎn).所以,.解得:.(4)如.點(diǎn)評(píng):根據(jù)題意,將一般問(wèn)題特殊化,也即選取適當(dāng)?shù)奶刂担ㄈ绫绢}中令;以及等)是解決有關(guān)抽象函數(shù)問(wèn)題的非常重要的手段;另外,如果能找到一個(gè)適合題目條件的函數(shù)4、對(duì)數(shù)函數(shù)型的抽象函數(shù)f(x)=logax(a>0且a≠1)-----f(x·y)=f(x)+f(y);f()=f(x)-f(y)例5:已知函數(shù)滿足定義域在上的函數(shù),對(duì)于任意的,都有
7、,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),成立,(1)設(shè),求證;(2)設(shè),若,試比較與的大?。唬?)解關(guān)于的不等式分析:本題是以對(duì)數(shù)函數(shù)為模型的抽象函數(shù),可以參考對(duì)數(shù)函數(shù)的基本性質(zhì)解題證明:(1)∵,∴,∴(2)∵,∴,即∵當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),成立,∴當(dāng)時(shí),,∴,(3)令代入得,,∴關(guān)于的不等式為,由(2)可知函數(shù)在定義域上是減函數(shù),∴,由得,當(dāng)時(shí),,此時(shí)成立;當(dāng)時(shí),,此時(shí)成立;當(dāng),,此時(shí)成立。例6:已知函數(shù)對(duì)一切實(shí)數(shù)?、滿足,,且當(dāng)時(shí),,則當(dāng)時(shí)的取值圍是__________?! 》治觯簶?gòu)造特殊函數(shù),顯然滿足,且時(shí),;解:令,因當(dāng)時(shí),,故,由指數(shù)函數(shù)圖像得,當(dāng)時(shí)有。【評(píng)注】借助特殊函