常见抽象函数的题型。
常见的特殊模型:
二.若,则具有周期性;
若,则具有对称性:
内同表示周期性,内反表示对称性”。
三.周期的一些结论:,
2、的周期为。
3、 的周期为。
4、 的周期为。
5、 的周期为。
四关于对称的结论。
1 若函数y=f(x)关于直线x=a轴对称,则以下三个式子成立且等价:
1)f(a+x)=f(a-x)
2)f(2a-x)=f(x)
3)f(2a+x)=f(-x)
2 若函数y=f(x)关于点(a,0)中心对称,则以下三个式子成立且等价:
1)f(a+x)=-f(a-x)
2)f(2a-x)=-f(x)
3)f(2a+x)=-f(-x)
易知,y=f(x)为偶(或奇)函数分别为性质1(或2)当a=0时的特例。
五.两个对称推出周期, ,
推论:偶函数满足周期, ,
推论:奇函数满足周期, ,
题型总结。一.求的解析式。
例.设是定义在上以2为周期的周期函数,且是偶函数,在区间上,1) 求f(1.5)的值。
2) 求时的解析式。
解:(1)2)当,即,又是以2为周期的周期函数,于是当,即时,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;
二、求值问题。
例3. 已知定义域为的函数f(x),同时满足下列条件:①;求f(3),f(9)的值。
解:取,得。
因为,所以。又取。得。
评析:通过观察已知与未知的联系,巧妙地赋值,取,这样便把已知条件与欲求的f(3)沟通了起来。赋值法是解此类问题的常用技巧。
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 ()
.,原式=16)
3、对任意整数函数满足:,若,则c
a.-1b.1c. 19d. 43
4.(2023年高考题)设是上的奇函数,当时,,则等于(-0.5)
a)0.5b)-0.5c)1.5d)-1.5.
三、奇偶性问题。
例7. 已知函数对任意不等于零的实数都有,试判断函数f(x)的奇偶性。
解:取得:,所以。
又取得:,所以。
再取则,即。
因为为非零函数,所以为偶函数。
例6.已知的周期为4,且等式对任意均成立,判断函数的奇偶性。
解:由的周期为4,得,由得。
故为偶函数。
练习判断函数的奇偶性。
五、单调性问题
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:
例:设是定义在上的偶函数,且在上是增函数,又。求实数的取值范围。
解析:又偶函数的性质知道:在上减,而,所以由得,解得。
设计理由:此类题源于变量与单调区间的分类讨论问题,所以本题弹性较大,可以作一些条件变换如:等;也可将定义域作一些调整)
七、周期性与对称性问题
确定函数图象与轴交点的个数。
例7.设函数对任意实数满足,
判断函数图象在区间上与轴至少有多少个交点。
解:由题设知函数图象关于直线和对称,又由函数的性质得。
是以10为周期的函数。在一个周期区间上,故图象与轴至少有2个交点。
而区间有6个周期,故在闭区间上图象与轴至少有13个交。
幂函数型抽象函数,即由幂函数抽象而得到的函数。
例8、已知函数f(x)对任意实数x、y都有f(xy)=f(x)·f(y),且f(-1)=1,f(2)=4,当时,。
1)判断f(x)的奇偶性;
2)判断f(x)在[0,+∞上的单调性,并给出证明;
3)若,求a的取值范围。
分析:由题设可知f(x)是幂函数的抽象函数,从而可猜想f(x)是偶函数,且在[0,+∞上是增函数。
解:(1)令y=-1,则f(-x)=f(x)·f(-1),∵f(-1)=1,∴
f(-x)=f(x),f(x)为偶函数。
2)设,∴,时,,∴f(x1)<f(x2),故f(x)在0,+∞上是增函数。
3)∵f(27)=9,又,,∴又,故。点。练习。
1:如果=对任意的有,比较的大小。
2、函数f(x)为r上的偶函数,对都有成立,若,则=( b)
a . 2005b. 2c.1d.0
3.已知=为奇函数,当》0时, ,求。
4、设f(x)是定义在(0,+∞上的单调增函数,满足,求:
1)求证:
2)f(1);
3)若f(x)+f(x-8)≤2,求x的取值范围。
练习答案1:如果=对任意的有,比较的大小。
解:对任意有∴=2为抛物线=的对称轴。
又∵其开口向上∴(2)最小, (1)= 3)∵在[2,+∞上,为增函数。
3.已知=为奇函数,当》0时, ,求。
解:∵为奇函数,∴的定义域关于原点对称,故先求<0时的表达式。∵-0,∴,为奇函数,∴∴当<0时∴
4、设f(x)是定义在(0,+∞上的单调增函数,满足,求:
1)f(1);
2)若f(x)+f(x-8)≤2,求x的取值范围。
分析:由题设可猜测f(x)是对数函数的抽象函数,f(1)=0,f(9)=2。
解:(1)∵,f(1)=0。
2),从而有f(x)+f(x-8)≤f(9),即,∵f(x)是(0,+∞上的增函数,故。
解之得:8<x≤9。
抽象函数常见题型解法
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