陳興勇
摘 要:抽象函數(shù)通常是指只給出函數(shù)滿足某些條件(性質),而沒有給出具體解析式的函數(shù)。抽象函數(shù)問題在近年的高考中也常常出現(xiàn),它可以將函數(shù)、方程和不等式等內容綜合于一題,也可以通過構造一定的背景,定義一些新的知識,從而在“抽象”中具體考查考生的邏輯推理能力、抽象思維能力與創(chuàng)新能力。
關鍵詞:抽象函數(shù);解題方法;解題規(guī)律
中圖分類號:G633.6 文獻標識碼: A 文章編號:1992-7711(2015)20-001-02
一、某些有原型的抽象函數(shù)
有些具體函數(shù)滿足抽象函數(shù)的性質,我們把這些具體函數(shù)稱為抽象函數(shù)的原型函數(shù),通過研究原型函數(shù)的性質來研究抽象函數(shù)。
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明確了“抽象”與“具體”之間了聯(lián)系,我們就可以通觀全局,整體把握,局部入手。
【例1】對任意x,y∈R,函數(shù)f(x)滿足,f(x+y)=f(x)+f(y),且當x>0時,f(x)<0,若f(1)=-2,求f(x)在[-3,4]的最值。
分析:由已知聯(lián)想到f(x)=kx,又f(1)=-2,所以f(1)=-2x是f(x)的一個特例,由f(x)=-2x是奇函數(shù)且是減函數(shù)可求出最值
解:令x=y=0,則,f(0)=2f(0),∴f(0)=0,以-x代y,
那么f(0)=f(x)+f(-x),即f(x)在R上是奇函數(shù)
設x1,x2∈R,且x1
從而f(x2)-f(x1)=f(x2)-f(-x1)=f(x2-x1)<0,f(x)在R上是遞減函數(shù),所以在[-3,4]上,f(x)max=f(-3)=-f(3)=-[f(2)+f(1)]=-3f(1)=6,同理得f(x)min=-8.
評注:在解抽象函數(shù)問題時,對題設中的變量賦予特殊值是常用的方法,應仔細體會。本例若改為填空題,從分析即知答案,可省卻許多運算,但解答題則要有完整過程
【例2】已知函數(shù)f(x)定義域為R,且f(x+y)=f(x)·f(y),若f(x)的反函數(shù)為g(x),比較g(mn)與g(m)+g(n)的大小。
分析:由題設可知原型函數(shù)為f(x)=ax,它的反函數(shù)為g(x)=logax,從而g(mn)=g(m)+g(n).
解:設f(x)的值域為D,對m,n∈D,在R中存在f(x1)=m,f(x2)=n,由反函數(shù)定義知x1=g(m),x2=g(n),所以mn=f(x1)f(x2)=f(x1+x2).
因為f(x)的反函數(shù)為g(x),所以g(mn)=x1+x2=g(m)+g(n).
評注:由函數(shù)方程猜想原型函數(shù),進而猜想得到函數(shù)的周期是解本題的關鍵
解題規(guī)律:對一些性質與一次函數(shù)、冪函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)類似的函數(shù),解答時可選一個符合條件的特殊函數(shù)(原型函數(shù)),根據(jù)這個函數(shù)的性質,去研究該抽象函數(shù)的一般性質是一種常見而有效的方法。
二、一些沒有原型函數(shù)的抽象函數(shù)
并非所有抽象函數(shù)問題都能找出原型函數(shù)。
評注:解答本例的關鍵是要充分利用已知條件,溝通已知與待求(證)式之間的聯(lián)系。
解題規(guī)律:對一些沒有原型函數(shù)的抽象函數(shù),解題時只能根據(jù)題目的具體條件入手,利用函數(shù)的相關性質解題。