内容正文:
专题05 抽象函数及应用9种常见考法归类
解密2023-2024学年高一数学上学期期末核心微专题考点通关手册
学科网(北京)股份有限公司1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
考点一 抽象函数的定义域问题
考点二 抽象函数的值域问题
考点三 “赋值法”求抽象函数的值
考点四 “赋值法”求抽象函数的解析式
考点五 抽象函数的奇偶性问题
考点六 抽象函数的单调性问题
考点七 解抽象不等式
考点八 抽象函数的周期性问题
考点九 抽象函数的对称性问题
1.抽象函数概念:我们把没有给出具体解析式的函数称为抽象函数,题目中往往只给出函数的特殊条件或特征.
2.常见函数模型
抽象函数形式
具体化函数
或
幂函数
或
对数函数
或
指数函数
正比例函数
一次函数
余弦函数
3.“赋值法”求抽象函数的值
赋值法就是根据题目的具体情况,合理、巧妙地对某些元素赋予确定的特殊值(0,1, -1等),从而使问题获得简捷有效的解决。
注:(1)第一层次赋值:常常令字母取0,-1,1等.
(2)第二层次赋值:若题中有条件,则再令字母取.
(3)第三层次赋值:拆分赋值,根据抽象式子运算,把赋值数拆成某两个值对应的和与积(较多)或者差与商(较少).
4.“赋值法”求抽象函数的解析式
赋值法求抽象函数的解析式,首先要对题 设中的有关参数进行赋值,再得到函数解析式的某种递推关系,最后求得函数的解析式。
5.“赋值法”探究抽象函数的奇偶性
判断抽象函数的奇偶性的关键是得到与的关系,解题时要对有关变量进行赋值,使其最后只保留与的关系。
注:证明抽象函数的奇偶性实质就是赋值,分析出赋值规律.
(1)可赋值,得到一些特殊点函数值,如f(0),f(1)等,
(2)尝试适当的换元字母,构造出x和-x,如f(x+y),可令y= -x,f(xy),可令y= -1等等。
(3)通过各类抽象函数式子,来积累一定的赋值技巧。
6.利用“配凑法”证明抽象函数的单调性
配凑法就是通过恰当的拼与凑,使问题明了化、简单化,从而达到比较容易解决问题的目的。配凑法的实质是一种迂回的解题方法,体现了转化与化归思想。配凑法证明抽象函数的单调性是利用题设条件,结合单调性的定义进行转化求解的。具体如下:(1)凑:凑定义或凑已知,利用定义或已知条件得出结论;
(2)赋值:给变量赋值要根据条件与结论的关系.有时可能要进行多次尝试.
①若给出的是“和型”抽象函数,判断符号时要变形为:
或;
②若给出的是“积型”抽象函数,判断符号时要变形为:
或.
注:证明单调性,实质就是构造定义法,在时,构造证明出正负。常见的构造规律如下:
(1)构造“和”
(2)构造“积”
(3)利用构造
(4)利用奇偶性(主要是奇函数)构造
示例如下:
(一)特征式
例1.已知函数对一切实数、都有,且当时,,又,求在上的最大值和最小值.
(二)特征式f(x+y)=f(x)f(y)
例2.设函数f(x)的定义域为R,当x<0时,f(x)>1,且对任意的实数x,y∈R,有f(x+y)=f(x)f(y).
(1)求f(0)的值;
(2)证明:f(x)在R上是减函数.
(三)特征式
例3.设函数的定义域是,且对任意的正实数都有恒成立,当时,.判断并证明函数在上的单调性.
(四)特征式
例4.已知定义在区间上的函数f(x)满足,且当时,.
(1)求f(1)的值;(2)判断f(x)的单调性.
(五)特征式
例5.定义在上的函数满足条件:对所有正实数x,y成立,且,当时,有成立.
(Ⅰ)求和的值;
(Ⅱ)证明:函数在上为单调递增函数.
7.“定义法”解抽象函数不等式
解抽象函数不等式,可利用函数单调性的定义,如“已知函数是增函数,若 则 ”, “脱去”函数符号后即可求解,当然,还要注意自变量范围的约束。
8.抽象函数的周期性和对称性
(1)由函数奇偶性得到函数图象对称性,再得到函数周期性.
①若定义在R上的奇函数f (x)的图象关于直线x = a(a ≠ 0)对称,则f (x)是周期函数,且4|a|为其一个周期.
②若定义在R上的偶函数f (x)的图象关于点A(a, 0)(a ≠ 0)对称,则f (x)是周期函数,且4|a|为其一个周期.
如:已知函数f (x)的定义域为R,若f (x − 1),f (x + 1)均为奇函数,则f (x)的一个周期为4.
已知函数f (x)的定义域为R,若f (x − 1),f (x + 1)均为偶函数,则f (x)的一个周期为4.
已知函数f (x)的定义域为R,若f (x − 1)为奇函数, f (x + 1)为偶函数,则f (x)的一个周期为8.
(2)由周期性和奇偶性,得到函数图象的对称性.