内容正文:
抽象函数问题,其构思新颖,条件隐蔽,技巧性强,解法灵活,往往让学生感觉头痛.抽象函数问题可以全面考查函数的概念和性质,将函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性、图象集于一身,是考查函数的良好载体,借助特殊函数模型有利于打开解题思路,有时会起到事半功倍的效果.
[典例] [多选]已知函数f(x),g(x)的定义域均为R,且g(x)+f(-x+2)=1,f(x)-g(x+1)=1,若y=f(x)的图象关于直线x=1对称,则以下说法正确的是( )
A.g(x)为奇函数
B.g=0
C.∀x∈R,f(x)=f(x+4)
D.若f(x)的值域为[m,M],则f(x)+g(x)=m+M-1
[解析] ∵g(x)+f(-x+2)=1,∴g(x+1)+f(1-x)=1,
∵f(x)-g(x+1)=1,∴f(x)+f(1-x)=2,
∵f(x)关于x=1对称,∴f(1-x)=f(1+x),
∴f(x)+f(1+x)=2,∴f(x+1)+f(2+x)=2,∴f(x)=f(2+x),
∴T=2,∴f(x)=f(x+4),故C正确;
∵f(x)关于x=1对称,∴f(x)=f(2-x),
∴f(x)=f(-x),∴f(x)为偶函数,
∵g(x)+f(-x+2)=1,∴g(x)+f(x)=1,
∴g(-x)+f(-x)=1,∴g(-x)+f(x)=1,
∴g(x)=g(-x),∴g(x)为偶函数,故A错误;
∵f(x)+f(1-x)=2,∴f(x)图象关于点中心对称,
∴存在一对最小值点与最大值点也关于对称,∴m+M=2
∴g(x)+f(x)=1=m+M-1,故D正确;
由f(x)+f(1-x)=2得f=1,又T=2,所以f=1,
由g(x)+f(x)=1得g+f=1,所以g=0,故B正确.
[答案] BCD
对含有f(x),g(x)混合关系的抽象函数,要探求f(x),g(x)性质首先要消去一个函数只剩下另一个函数,消去其中一个函数的方法就是对x进行合理的赋值,组成方程组消去一个函数,再考查剩余函数的性质.对抽象函数的周期性、奇偶性、单调性以及图象的对称性的综合应用,解决该问题应该注意的事项:
(1)赋值法使用,注意和题目条件作联系;
(2)转化过程要以相关定义为目的,不断转变.
[多选]已知函数f(x)=lg(-x+1),g(x)=,则下列说法正确的是( )
A.f(x)是奇函数
B.g(x)的图象关于点(1,2)对称
C.若函数F(x)=f(x)+g(x)在x∈[1-m,1+m]上的最大值、最小值分别为M、N,则M+N=4
D.令F(x)=f(x)+g(x),若F(a)+F(-2a+1)>4,则实数a的取值范围是(-1,+∞)
解析:BCD [由题意函数f(x)=lg(-x+1)=lg(-(x-1)),
因为-(x-1)>0恒成立,
即函数f(x)的定义域为R,
又因为f(0)=lg(+1)≠0,所以f(x)不是奇函数,所以A错误;
将g(x)=的图象向下平移两个单位得到y=-2=,
再向左平移一个单位得到h(x)==,
此时h(-x)===-h(x),
所以h(x)图象关于点(0,0)对称,
所以g(x)的图象关于(1,2)对称,所以B正确;
将函数f(x)的图象向左平移一个单位得m(x)=lg(-x),
因为m(-x)+m(x)=lg(+x)+lg(-x)=lg 1=0,
即m(-x)=-m(x),所以函数m(x)为奇函数,
所以函数f(x)关于(1,0)点对称,
所以F(x)若在1+a处取得最大值,则F(x)在1-a处取得最小值,
则F(1+a)+F(1-a)=f(1+a)+f(1-a)+g(1+a)+g(1-a)=0+4=4,所以C正确;
由F(a)+F(-2a+1)>4,可得f(a)+f(1-2a)+g(a)+g(1-2a)>4,
由f(x)=lg(-(x-1)),
设m(x)=lg(-x),t=-x,
可得t′=-1<0,所以t=-x为减函数,
可得函数m(x)=lg(-x)为减函数,
所以函数f(x)=lg(-(x-1))为减函数,
又由g(x)==1+为减函数,
所以F(x)为减函数,
因为F(x)关于点(1,2)对称,
所以F(a)+F(-2a+1)>4=F(a)+F(2-a),即F(-2a+1)>F(2-a),
即-2a+1<2-a,解得a>-1,所以D正确.]
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