周惠
【摘要】抽象函数问题是高考考查热点之一,由于函数表现形式的抽象性,构思新颖且性质隐而不露,使得这类问题成为函数内容的一个难点.本文结合最近几年高考考查的内容,对该问题进行分类解析.
【关键词】抽象函数;高考;隐蔽;启发
抽象函数是指没有给出函数具体解析式或图像,仅给出了函数满足的一些特征.抽象函数问题涉及函数的定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性等诸多性质.高考中,抽象函数出现的频率逐渐加大,难度亦逐渐加强,由于抽象函数特点的隐蔽性,学生往往感到茫然,束手无策.本文以近年来高考中出现的抽象函数问题为载体,归纳总结抽象函数问题解答的特点和规律,希望对广大考生有所启发与帮助.
一、抽象函数的基本模型
f(x+y)=f(x)+f(y)f(x)=kx
f(x+y)=f(x)f(y)f(x)=ax
f(xy)=f(x)+f(y)f(x)=logax
f(xy)=f(x)f(y)f(x)=xn
f(x+y)+f(x-y)=2f(x)f(y)f(x)=sinx或f(x)=cosx
有了以上的模型,可以帮助我们定位特殊自变量的函数值,揭示抽象函数的相关性质,使我们心中有所“依靠”.
二、抽象函数试题选析
(一)单调性问题
例1已知偶函数f(x)在区间[0,+∞)上单调递增,则满足f(2x-1) 解析因为f(x)为偶函数,所以f(x)=f(|x|),故由f(2x-1) (二)奇偶性问题 例2若定义在R上的函数f(x)满足:x1,x2∈R,有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1,则下列说法一定正确的是(). A.f(x)为奇函数B.f(x)为偶函数 C.f(x)+1为奇函数D.f(x)+1为偶函数 解析∵x1,x2∈R,有f(x1+x2)=f(x1)+f(x2)+1, ∴令x1=x2=0,得f(0)=-1, 令x1=x,x2=-x,得f(0)=f(x)+f(-x)+1, ∴令f(x)+1=-f(-x)-1=-[f(-x)+1], ∴令f(x)为奇函数,故选C项. (三)周期问题 例3已知函数f(x)满足:f(1)=14,4f(x)f(y)=f(x+y)+f(x-y)(x,y∈R),則f(2 010)=. 解析∵f(1)=14, 令x=1,y=1得4f(1)f(0)=f(1)+f(1), ∴f(0)=12, 令y=1得4f(x)f(0)=f(x+1)+f(x-1), 即f(x)=f(x+1)+f(x-1), ∴f(x+1)=f(x+2)+f(x), ∴f(x+2)=-f(x-1), 即f(x+3)=-f(x), ∴f(x+6)=-f(x+3)=f(x), 所以f(x)的周期为6,故f(2 010)=f(0)=12. (四)方程思想类问题 例4函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0)的图像关于x=-b2a对称,据此可推测,对任意的非零实数a,b,c,m,n,p,关于x的方程m[f(x)]2+nf(x)+p=0的解集不可能是(). A.{1,2} B.{1,4} C.{1,2,3,4} D.{1,4,16,64} 解析方程m[f(x)]2+nf(x)+p=0若有四个根x1,x2,x3,x4,则这四个根必可以分成两组,且每组关于直线x=-b2a对称,不妨设x1 (五)对称性问题 例5设函数y=f(x)对一切实数x都满足f(x+3)=f(3-x),且方程f(x)=0恰好有6个不同的实根,这6个根的和为(). A.18 B.12 C.9 D.0 解析函数y=f(x)对一切实数x都满足f(x+3)=f(3-x),则函数的图像关于x=3对称,又因为f(x)恰有6个不同的零点,则此6个零点构成三组关于x=3对称的点,由中点坐标公式可得出这6个零点的和为18.故选A. 以上列举了几类抽象函数的解题策略,但在实际解题过程中往往结合几种策略,不断地转换思维角度,和优化解题策略,尽可能使问题达到最优化、最简洁,通过对抽象函数的探究,深化函数思想的应用,增强学生分析问题和解决问题的能力.