例2:已知函数的定义域为[3,11],求函数f(x)的定义域 。
评析: 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。
练习: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 。
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
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:
令x=0,y=1,得f(0+12)=f(0)+2f[(1)]2, 令x=y=0,得:f(0)=0,f(1)=,
r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(20021
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,对任意正实数x,y都有f(xy)=f(x)+f(y) 且f(4)=2 ,则 ()2. 。2000
.(,原式=16)
3、对任意整数函数满足:,若,则c
a.-1b.1c. 19d. 43
4、函数f(x)为r上的偶函数,对都有成立,若,则=( b)
a . 2005b. 2c.1d.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)
abc)8 d)16
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,使得,求函数f(x)的值域。
解:令x=y=0,有f(0)=0或f(0)=1。若 f(0)=0,则 f(x)=f(0+x)=f(x)f(0)=0恒成立,这与存在实数,使得成立矛盾,故 f(0)≠0,必有 f(0)=1。
由于f(x+y)=f(x)f(y)对任意实数x、y均成立,因此, ,又因为若f(x)=0,则f(0)=f(x-x)=f(x)f(-x)=0与f(0)≠0矛盾,所以f(x)>0.
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)
解:令u=1+sinx,则sinx=u-1 (0≤u≤2),则f(u)=-u2+3u+1 (0≤u≤2)故f(x)=-x2+3x+1 (0≤u≤2)
小结:换元法包括显性换元法和隐性换元法,它是解答抽象函数问题的基本方法。
例6、设对满足x≠0,x≠1的所有实数x,函数f(x)满足, ,求f(x)的解析式。
解: -2)
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).
解:易知f(x)是二次多项式,设f(x)=ax2+bx+c (a≠0),代入比较系数得:a=1,b= -2,c= -1,f(x)=x2-2x-1.
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:
f(n)>0,n∈n; ②f(n1+n2)=f(n1)f(n2),n1,n2∈n*;
f(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。
解:假设存在这样的函数f(x),满足条件,得f(2)=f(1+1)=4,解得f(1)=2.
又f(2)=4=22,f(3)=23,…,由此猜想:f(x)=2x (x∈n*) 数学归纳证明略)
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**,如果给出的关系式具有递推性,也常用递推法来求解。
a. b. c. d.
解:易知t=2,当时, ,
当时,∴.故选d。
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。
1.(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。
2、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)求的值;
(2)对任意的,,都有f(x1)+2解:(1)由已知等式,令,得,又∵,∴
2)由,令得,由(1)知,∴.在上单调递增,∴.要使任意,都有成立,必有都成立。当时,,显然不成立.当时,,解得∴的取值范围是.
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。
解析:由单调性的定义步骤设x10,∴f(x2-x1)<0)
所以f(x)是r上的减函数, 故f(x)在[-3,3]上的最大值为f(3)=f(1)+f(2)=3f(1)=-6,最小值为f(-3),令x=y=0,得f(0)=0,令y=-x,得f(-x)+f(x)=f(0)=0,即f(x)为奇函数。∴f(-3)=-f(3)=6.
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。
证明:设r上x11,f(x2)=f(x2-x1+x1)=f(x2-x1)f(x1),(注意此处不能直接得大于f(x1),因为f(x1)的正负还没确定) 。
取x=y=0得f(0)=0或f(0)=1;若f(0)=0,令x>0,y=0,则f(x)=0与x>0时,f(x)>1矛盾,所以f(0)=1,x>0时,f(x)>1>0,x<0时,-x>0,f(-x)>1,∴由,故f(x)>0,从而f(x2)>f(x1).即f(x)在r上是增函数。(注意与例4的解答相比较,体会解答的灵活性)
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,且当时,1)f(x)在(0,+∞上是增函数; (2)解不等式。
解: (1)设,则,∴,即,∴
在上是增函数。
2),∴是偶函数∴不等式可化为,又∵函数在上是增函数,∴0≠,解得:
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(-)0,当x>-时,f(x)>0.求证:f(x)是单调递增函数;
证明:设x1<x2,则x2-x1->-由题意f(x2-x1-)>0,f(x2)-f(x1)=f[(x2-x1)+x1]-f(x1)=f(x2-x1)+f(x1)-1-f(x1)=f(x2-x1)-1=f(x2-x1)+f(-)1=f[(x2-x1)-]0,f(x)是单调递增函数。
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); f(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。
解:(1)令x=2m,y=2n,其中m,n为实数,则f(xy)=f(2m+n)=(m+n)f(2)=m+n.
又f(x)+f(y)=f(2m)+f(2n)=mf(2)+nf(2)=m+n,所以f(xy)=f(x)+f(y)
故f(x1) 高考数学总复习第十讲 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... 抽象函数常见题型及解法。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。由于这类问题可以全面考查学生对函数概念和性质的理解,同时抽象函数问题又将函数的定义域,值域,单调性,奇偶性,周期性和图象集于一身,所以在高考中不断出现 如2004年江苏高考卷22题,2004年浙江... 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。一 定义域问题。例1.已知函数的定义域是 1,2 求f x 的定义域。解 的定义域是 1,2...抽象函数常见题型解法
抽象函数常见题型解法
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