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高考中的抽象函数 高考中解决抽象函数的常用方法

时间:2019-01-18 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  抽象函数就是没有给出具体的函数解析式,只给出体现函数特征的一类函数.下面介绍几种解决抽象函数问题的常用方法.   1.合理赋值,巧妙转化   赋值的基本思路是将所给函数的性质转化为条件等式,在条件等式中对变量赋予一些具体的值,构造出所需要的条件,其中赋予的具体值常常起到桥梁作用.
  例1 (2009四川卷)已知函数f(x)是定义在R上的不恒为零的偶函数,且对任意的实数x都有xf(x+1)=(1+x)f(x),则f[f(52)]=( )
  
  ?A.?0
  ?B.?12
  ?C.?1
  ?D.?52
  解:f(x)是R上的偶函数,故f(-x)=f(x),由已知xf(x+1)=(1+x)f(x),令x=0,则f(0)=0,
  令x=-12,
  (-12)f(12)=12f(-12)得f(12)=0,再令x=12,12f(32)=32f(12),得:f(32)=0,令x=32,32f(52)=52f(32)得f(52)=0,所以f[f(52)]=?f(0)?=0.故选?A?.
  
  2.构造模型,推测验证
  根据已知条件,寻找函数模型(一次函数、指、对数函数、三角函数模型),通过分析其函数图像或性质去推测验证抽象函数的性质,从而达到解决问题的目的.
  例2 (2009年全国卷Ⅰ)f(x)的定义域为R, 若?f(x?+1)与f(x-1)都是奇函数,则( )
  ?A.?f(x)是偶函数
  ?B.?f(x)是奇函数
  C.f(x)=f(x+2)
  ?D.?f(x+3)是奇函数
  分析:f(x+1)与f(x-1)都是奇函数,说明函数?f(x)?的图像向左或向右平移一个单位都关于原点对称,故考虑三角函数.
  解:令f(x)=?cos??π?2x,
  则f(x+1)=?cos?(?π?2x+?π?2)=-?sin??π?2x是奇函数,
  f(x-1)=?cos?(?π?2x-?π?2)=?sin??π?2x也是奇函数,
  故f(x)=?cos??π?2x符合题意.
  显然f(x)=?cos??π?2x是偶函数,且最小正周期为4,故排除?B、C.?
  再令f(x)=?sin??π?x,显然f(x)=?sin??π?x是奇函数,故排除?A?.综上所述选?D?.
  3.反复迭代,合理递推
  迭代是不断用变量的旧值递推新值的过程,实际就是重复操作,对于递推关系的抽象函数问题,常用此法求解.
  例3 (2009年山东卷)已知定义在R上的奇函数f(x)满足f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上是增函数,则( )
  ?A.?f(-25)2,f(x)>2x+4的解集为( )
  ?A.?(-1,1)
  ?B.?(-1,+∞)
  ?C.?(-∞,-1)
  ?D.?(-∞,+∞)
  分析:由于f(x)的解析式不确定,注意到f(x)>2x+4的结构及f′(x)>2,则不妨构造函数h(x)=?f(x)?-(2x+4).
  解:设h(x)=f(x)-(2x+4),则h′(x)=f′(x)-2>0,故h(x)在R上单调递增,又h(-1)=f(-1)-2=0,当h(x)>0时,x>-1,即f(x)>2x+4的解集为(-1,+∞),故选?B.?
  6.利用周期,化未知为已知
  对于抽象函数求值(值域)问题,充分利用周期性,化未知为已知.
  例6 (2011年上海卷)函数g(x)是定义在R上,以1为周期的函数,若函数f(x)=x+g(x)在区间[3,4]上的值域为[-2,5],则f(x)在区间[-10,10]上的值域为 .
  案为[-15,11].
  
  7.数形结合,抽象化为具体
  数形结合就是把抽象的数学语言与直观的数学图形结合,通过“以数观形”、“以形助数”,使复杂的问题简单化,抽象问题具体化.
  例7 (例3改编题)已知定义在R上的奇函数?f(x),?满足f(x-4)=-f(x),且在区间[0,2]上是增函数,若方程f(x)=m,m>0在区间[-8,8]上有四个不同的根x?1,x?2,x?3,x?4,则x?1+x?2+x?3+x?4= .
  解:
  由例3的解题过程可知,函数f(x)是以8为周期的函数,且关于直线x=2对称,在[-2,2]上单调递增.
  如图所示,那么方程f(x)=m,m>0在区间[-8,8]上有四个不同的根x?1,x?2,x?3,x?4,不妨设x?1

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