第2章 高考新风向(1) 函数开放性创新题型(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中数学必修第一册(北师大版)
[类型解读]
开放性问题是近年来高考命题的一个新方向,是一种具有开放性和发散性问题,与传统封闭型问题明显不同,往往以开放性举例填空题的形式呈现,如2024北京卷T13,2023新高考Ⅱ卷T15等,重点考查学生的探索精神和创新思维能力.解决这类问题的基本策略是抓住题目条件的本质特征,锁定研究目标,先寻找结论成立的必要条件,再通过检验或认证到结论成立的充分条件,从而选择最基础、简洁的答案(不唯一).
(2025·北京丰台区模拟)已知函数f(x)具有下列性质:①对任意x1,x2≥0,都有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1;②在(0,+∞)上,f(x)单调递增;③f(x)是偶函数.则f(0)=________;函数f(x)可能的一个解析式为f(x)=________.
[提取信息] 题目中给出了三个信息①②③.
[加工信息] 由①赋特值可求f(0);找一个满足②和③的一个特殊函数(可能很多,选一个简单的函数),再验证是否满足①即可.
[深度解析] 令x1=x2=0,
由①可得f(0)=f(0)+f(0)+1,
所以f(0)=-1.
不妨令f(x)=|x|-1,x∈R,
则f(x)在(0,+∞)上单调递增,满足②;
又f(-x)=f(x),所以f(x)为偶函数,满足③;
当x1,x2∈[0,+∞)时,f(x1+x2)=|x1+x2|-1=x1+x2-1,
f(x1)=x1-1,f(x2)=x2-1.
所以f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1,满足①.
所以函数f(x)可能的一个解析式为f(x)=|x|-1.
[答案] -1 |x|-1
[思维拓展]
(变条件)本典例中的①②③改成:①∀m,n∈R,f(m)+f(n)=f(m+n);②∀m,n∈R,当m>n时,f(m)<f(n),则函数f(x)可能的一个解析式为__________.
解析 由②可知f(x)为R上的递减函数,且满足①f(m)+f(n)=f(m+n),故f(x)的一个解析式为f(x)=-x.
答案 f(x)=-x
[进阶训练]
(新高考Ⅱ卷考题改编)写出一个同时具有下列性质①②③的函数f(x)=________.
学科网(北京)股份有限公司