抽象函数解题策略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。
由于抽象函数表现形式的抽象性,使得这类问题成为函数内容的难点之一.抽象性较强,灵活性大,解抽象函数重要的一点要抓住函数中的某些性质,通过局部性质或图象的局部特征,利用常规数学思想方法(如化归法、数形结合法等),这样就能突破“抽象”带来的困难,做到胸有成竹.另外还要通过对题目的特征进行观察、分析、类比和联想,寻找具体的函数模型,再由具体函数模型的图象和性【题型1】定义域问题 --------多为简单函数与复合函数的定义域互求。
【例1】⑴若函数(21)f x -的定义域为{}|13x x ≤<,则函数()f x 的定义域为 ⑵若函数()f x 的定义域为{}|13x x ≤<,则函数(21)f x -的定义域为【题型2】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。
紧扣已知条件进行迭代变换,经有限次迭代可直接求出结果,或者在迭代过程中发现函数具有周期性,利用周期性使问题巧妙获解。
【例2】已知()f x 的定义域为R +,且()()()f x y f x f y +=+对一切正实数,x y 都成立,若(8)4f =,则(2)_____f =【分析】在条件()()()f x y f x f y +=+中,令4x y ==,得(8)(4)(4)2(4)4f f f f =+==,(4)2f ∴=,又令2x y ==,得(4)(2)(2)2,(2)1f f f f =+=∴=。
1.()f x 的定义域为(0,)+∞,对任意正实数,x y 都有()()()f xy f x f y =+且(4)2f =,则_____f =122.若()()()f x y f x f y +=且(1)2f =,则 (2)(4)(6)(2000)______(1)(3)(5)(1999)f f f f f f f f ++++= 20002222(1)(2)(2)(4)(3)(6)(4)(8)______(1)(3)(5)(7)f f f f f f f f f f f f +++++++=16【提示】()2n f n =3.对任意整数,x y 函数()y f x =满足()()()1f x y f x f y xy +=+++,若(1)1f =,则(8)_____f -=194.函数()y f x =为R 上的偶函数,对x R ∈都有(6)()(3)f x f x f +=+成立,若(1)2f =,则(2005)______f =25.已知a 为实数,且01,()a f x <<是定义在[]0,1上的函数,满足(0)0,(1)1f f ==,对所有的x y≤均有()(1)()()2x y f a f x af y +=-+,则____a =;1()_____7f =。
【解析】2113()(),()(1)244f a f a f a a a =∴==-+ ,又213144()()(1)[(1)]22f f a a a a a a +==-++-,解得12a =;设1()7f b =,则2011227()()(),()272277f f f f b +==∴=,同理311()3,,(1)7,()777f b f b f b ==∴== 。
【题型3】判断奇偶性根据已知条件,通过恰当的赋值代换,寻求()f x 与()f x -的关系。
【例3】已知()f x 的定义域为R ,且对任意实数,x y 满足()()()f xy f x f y =+,求证:()f x 是偶函数。
【分析】在()()()f xy f x f y =+中,令1x y ==,得(1)(1)(1)(1)0f f f f =+⇒=,令1x y ==-,得(1)(1)(1)(1)0f f f f =-+-⇒-=,于是()(1)(1)()()f x f x f f x f x -=-⋅=-+=,故()f x 是偶函数。
【题型4】判断单调性根据函数的奇偶性、单调性等有关性质,多用定义法解决。
【例4】函数()()f x x R ∈,当0x >时,0()1f x <<,且对任何实数,x y 恒有()()()f x y f x f y +=,试判断函数()f x 的单调性。
【解析】令0x y ==,则有2(0)(0)f f =,故有(0)0f =或(0)1f =又有(1)(0)(1)0f f f =>而(1)0,(0)1f f ≠=。
①当0x >时,0()1f x <<,当0x <时,0x ->,故有0()1f x <-<,而()()(0)1f x f x f -==,故有1()10()f x f x =>>-。
又当0x =时,(0)10f =>,故对于任何x R ∈,有()0f x >。
令122121,0,0()1x x x x f x x -∞<<<+∞->∴<-< ,故21211211()[()]()()()f x f x x x f x f x x f x =+-=⋅-<,所以函数()f x 是减函数。
【例5】已知函数()f x 对任何正数,x y 都有()()()f xy f x f y =,且()0f x ≠,当1x >时,()1f x <。
试判断()f x 在(0,)+∞上的单调性,并说明理由。
【解析】对x R +∈有2()0f x f f ==≥,又()0f x ≠,故()0f x >,设12,x x R +∈,且12x x <,则211xx >,则221121121111()()()()()1()()()x xf x f f x f x x x x f f x f x f x x ⋅⋅===<,所以12()()f x f x >,故()f x 在x R +∈上为减函数。
1.如果奇函数()f x 在区间[3,7]上是增函数且有最小值为5,那么f x ()在区间[7,3]--上是【B 】 A. 增函数且最小值为5- B. 增函数且最大值为5- C. 减函数且最小值为5- D. 减函数且最大值为5-2.设函数()f x 对任意实数,x y ,都有()()()f x y f x f y +=+,若0x >时()0f x <,且(1)2f =-,求()f x 在[]3,3-上的值域为 []6,6-3.已知函数()f x 对任意实数,x y 均有()()()f x y f x f y +=+,且当0x >时,()0,(1)2f x f >-=-,则函数()f x 在区间[]2,1-上的值域为4.设()f x 定义于实数集上,当0x >时,()1f x >,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12x x <,则[][]21212111211()1,()()()()()1()f x x f x f x f x x x f x f x x f x ->-=-+-=--(注意此处不能直接得大于1()f x ,因为1()f x 的正负还没确定) 。
取0x y ==得(0)0f =或(0)1f =;若(0)0f =,令0,0x y >=,则()0f x =与0x >时,()1f x >矛盾,所以(0)1,0f x =>时,()10,0f x x >><时,0,()1,x f x ->->∴由1(0)()()1()0()f f x f x f x f x =-=⇒=>-,故()0f x >,从而21()()f x f x >,即()f x 在R 上是增函数。
5.已知函数()f x 的定义域为R ,且对,m n R ∈,恒有()()()1f m n f m f n +=+-,且1()02f -=,当12x >-时,()0f x >。
求证:()f x 是单调递增函数。
【证明】设12x x <,则211122x x -->-,由题意2111()()022f x x f -->-=,[]212111211121()()()()()()1()()1f x f x f x x x f x f x x f x f x f x x -=-+-=-+--=-- 212111()()1()0,()22f x x f f x x f x =-+--=-->∴是单调递增函数。
6.已知偶函数()f x 的定义域是0x ≠的一切实数,对定义域内的任意12,x x 都有1212()()()f x x f x f x ⋅=+,且当1x >时()0,(2)1f x f >=,⑴()f x 在(0,)+∞上是增函数;⑵解不等式2(21)2f x -< 【解析】⑴设210x x >>,则222211111111()()()()()()()()x x x f x f x f x f x f x f f x f x x x -=⋅-=+-= 2221110,1,()0x xx x f x x >>∴>∴> ,即2121()()0,()(),()f x f x f x f x f x ->∴>∴在(0,)+∞上是增函数;⑵(2)1,(4)(2)(2)2,()f f f f f x =∴=+= 是偶函数,∴不等式2(21)2f x -<可化为2(21)(4)f x f -<,又 函数在(0,)+∞上是增函数,20214x ∴≠-<,解得{|x x x <<≠。
7.定义在R 上的单调函数()f x 满足2(3)log 3f =且对任意,x y R ∈都有()()()f x y f x f y +=+。
⑴求证:()f x 为奇函数; ⑵若(3)(392)0x x x f k f ⋅+--<对任意x R ∈恒成立,求实数k 的取值范围。
【证明】()()()f x y f x f y +=+,①令y x =-,代入①式,得()()()(0)f x x f x f x f -=+-=,令0x y ==,代入①式,得(00)(0)(0)(0)0f f f f +=+⇒=,即()()f x f x =--对任意x R ∈成立,()f x ∴是奇函数。