
五类抽象函数解法例说课件.doc
6页五类抽象函数解法例说天马行空官方博客: ;:1318241189;群:175569632 文[1]把一类没有给出具体解析式的函数称之为抽象函数由于抽象函数具有一定的抽象性,其性质隐而不露,因而学生对抽象函数问题比较害怕其实,大量的抽象函数都是以中学阶段所学的基本函数为背景抽象而得,解题时,若能从研究抽象函数的“背景”入手,根据题设中抽象函数的性质,通过类比、猜想出它可能为某种基本函数,常可觅得解题思路本文从这一认识出发,例谈五种类型的抽象函数及其解法1、线性函数型抽象函数线性函数型抽象函数,是由线性函数抽象而得的函数例1、已知函数f(x)对任意实数x,y,均有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)>0,f(-1)=-2,求f(x)在区间[-2,1]上的值域分析:由题设可知,函数f(x)是的抽象函数,因此求函数f(x)的值域,关键在于研究它的单调性解:设,∵当,∴,∵,∴,即,∴f(x)为增函数在条件中,令y=-x,则,再令x=y=0,则f(0)=2 f(0),∴ f(0)=0,故f(-x)=f(x),f(x)为奇函数,∴ f(1)=-f(-1)=2,又f(-2)=2 f(-1)=-4,∴ f(x)的值域为[-4,2]。
例2、已知函数f(x)对任意,满足条件f(x)+f(y)=2 + f(x+y),且当x>0时,f(x)>2,f(3)=5,求不等式的解 分析:由题设条件可猜测:f(x)是y=x+2的抽象函数,且f(x)为单调增函数,如果这一猜想正确,也就可以脱去不等式中的函数符号,从而可求得不等式的解 解:设,∵当,∴,则, 即,∴f(x)为单调增函数 ∵, 又∵f(3)=5,∴f(1)=3∴,∴, 即,解得不等式的解为-1 < a < 32、指数函数型抽象函数指数函数型抽象函数,即由指数函数抽象而得到的函数 例3、设函数f(x)的定义域是(-∞,+∞),满足条件:存在,使得,对任何x和y,成立求:(1)f(0); (2)对任意值x,判断f(x)值的正负分析:由题设可猜测f(x)是指数函数的抽象函数,从而猜想f(0)=1且f(x)>0解:(1)令y=0代入,则,∴若f(x)=0,则对任意,有,这与题设矛盾,∴f(x)≠0,∴f(0)=12)令y=x≠0,则,又由(1)知f(x)≠0,∴f(2x)>0,即f(x)>0,故对任意x,f(x)>0恒成立例4、是否存在函数f(x),使下列三个条件:①f(x)>0,x ∈N;②;③f(2)=4。
同时成立?若存在,求出f(x)的解析式,如不存在,说明理由分析:由题设可猜想存在,又由f(2)=4可得a=2.故猜测存在函数,用数学归纳法证明如下:(1)x=1时,∵,又∵x ∈N时,f(x)>0,∴,结论正确2)假设时有,则x=k+1时,,∴x=k+1时,结论正确综上所述,x为一切自然数时3、对数函数型抽象函数对数函数型抽象函数,即由对数函数抽象而得到的函数例5、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)=02),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例6、设函数y=f(x)的反函数是y=g(x)如果f(ab)=f(a)+f(b),那么g(a+b)=g(a)·g(b)是否正确,试说明理由分析: 由题设条件可猜测y=f(x)是对数函数的抽象函数,又∵y=f(x)的反函数是y=g(x),∴y=g(x)必为指数函数的抽象函数,于是猜想g(a+b)=g(a)·g(b)正确。
解:设f(a)=m,f(b)=n,由于g(x)是f(x)的反函数,∴g(m)=a,g(n)=b,从而,∴g(m)·g(n)=g(m+n),以a、b分别代替上式中的m、n即得g(a+b)=g(a)·g(b)4、三角函数型抽象函数三角函数型抽象函数即由三角函数抽象而得到的函数例7、己知函数f(x)的定义域关于原点对称,且满足以下三条件:①当是定义域中的数时,有;②f(a)=-1(a>0,a是定义域中的一个数);③当0<x<2a时,f(x)<0试问:(1)f(x)的奇偶性如何?说明理由2)在(0,4a)上,f(x)的单调性如何?说明理由分析: 由题设知f(x)是的抽象函数,从而由及题设条件猜想:f(x)是奇函数且在(0,4a)上是增函数(这里把a看成进行猜想)解:(1)∵f(x)的定义域关于原点对称,且是定义域中的数时有,∴在定义域中∵,∴f(x)是奇函数2)设0<x1<x2<2a,则0<x2-x1<2a,∵在(0,2a)上f(x)<0,∴f(x1),f(x2),f(x2-x1)均小于零,进而知中的,于是f(x1)< f(x2),∴在(0,2a)上f(x)是增函数又,∵f(a)=-1,∴,∴f(2a)=0,设2a<x<4a,则0<x-2a<2a,,于是f(x)>0,即在(2a,4a)上f(x)>0。
设2a<x1<x2<4a,则0<x2-x1<2a,从而知f(x1),f(x2)均大于零f(x2-x1)<0,∵,∴,即f(x1)<f(x2),即f(x)在(2a,4a)上也是增函数综上所述,f(x)在(0,4a)上是增函数5、幂函数型抽象函数幂函数型抽象函数,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(27)=9,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,故参考文献:1 肖凌赣:抽象函数综合题的求解策略中学数学,1997,12。












