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1、抽象函数与解题策略 2024/9/912024/9/92那些没有给出函数的具体解析式,只给出一些特殊条件或特征的函数称为抽象函数。抽象函数的定义:2024/9/93; 抽象函数往往有它所对应的具体的函数模型。例如,对应的是指数函数对应的是对数函数等等。 当然,也有的时候并没有我们比较熟悉的函数模型,而是新定义的一种函数。2024/9/94 抽象函数也可以与我们熟悉的函数,如指数函数、对数函数等一样,有自己的性质,如奇偶性、周期性、单调性等。有自己的特殊点,有自己的对称性,能画出大致图像。 2024/9/95面对抽象函数数学题,我们的解题思路一般不外乎合理赋值,化抽象为具体;作恒等变形,找出该函
2、数规律性、特征性特点;利用函数的性质;分类讨论,归纳出抽象函数的实质问题;构造与联想。 2024/9/96面对抽象函数数学题,我们的解题思路一般不外乎合理赋值,化抽象为具体;作恒等变形,找出该函数规律性、特征性特点;利用函数的性质;分类讨论,归纳出抽象函数的实质问题;构造与联想等。 2024/9/97是奇函数2024/9/98策略一:赋予特殊值策略一:赋予特殊值例题1、设函数(,且任意实数满足(1)求证:;(2)求证:为偶函数;(3)已知在上为增函数,解不等式),对2024/9/99证明:(1)令令2024/9/910(2)令令,即为偶函数。2024/9/911(3)又或由(2)知f(x)为偶
3、函数,又在上为增函数2024/9/912或2024/9/913例题2、设定义在R上且对任意的有,求证:是周期函数,并找出它的一个周期。策略二:恒等变形策略二:恒等变形2024/9/914分析:这同样是没有给出函数表达式的(T为非零常数)则为周期函数,抽象函数,其一般解法是根据所给关系式进行递推,若能得出且周期为T。2024/9/915证明:已知 得2024/9/916由(3)得由(3)和(4)得上式对任意都成立,因此是周期函数,且周期为6。2024/9/917例题3、f(x)是定义在R上的函数,且若f(1)=2,求f(2005)的值。,(f(x)0,1)。2024/9/918解:已知2024/
4、9/919解:f(x)是以4为周期的周函数,则2024/9/920例题4、设f(x)是定义在实数集R上的函数,;求证:f(x)是奇函数,又是周期函数。且满足下列关系:。2024/9/921证明:已知又(1)2024/9/922证明:(2)即f(x)是以40为周期的周期函数2024/9/923证明:由(1)式由(2)式综上所述,f(x)是奇函数,又是周期函数。即f(x)是奇函数2024/9/924例题5、已知函数f(x)对于x0有意义,且满足条件f(2)=1,f(xy)=f(x)+f(y),f(x)是非减函数。(1)证明f(1)=0;(2)若f(x)+f(x2)2成立,求x的取值范围。策略三:利
5、用函数的性质策略三:利用函数的性质2024/9/925解:(1)令x=2,y=1,则f(21)=f(2)+f(1)(2)由已知f(x)+f(x2)=f(x22x) 2,又2=1+1=f(2) +f(2)=f(4) f(1)=0又f(x)为非减的函数f(x22x)f(4)2024/9/926解:x22x4即x22x40x1+或x1已知f(x)对x0有意义,且x20 x22024/9/927策略四:分类讨论策略四:分类讨论例题6、(新)设f(x)是定义在R上的函数,时,且对任意的实数求证:对于任意,都有。当x、y,均有2024/9/928证明:令若,令与已知矛盾2024/9/929当时,综上所述,
6、对于任意,都有。2024/9/930例题7、若对任意实数x和常数a都有成立,试判断f(x)是不是周期函数?为什么?策略五:构造与联想策略五:构造与联想2024/9/931看作是的一个原型,而的周期是的四倍,故可猜想4a是的一个周期可以把分析:观察已知的抽象关系式,可以联想到极其相似它与2024/9/932证明:2024/9/933即f(x)是周期函数,且4a是它的一个周期。2024/9/934例题8、对每一实数对x、y,函数f(t)满足。若,试求满足的整数t的个数。2024/9/935解:令,得令,得,又令,得2024/9/936令,得()即当y为正整数时,由,2024/9/937,即对于一切
7、大于1的正数t恒有又由()式下证明,当整数时,恒有:2024/9/938由()式即同理可得2024/9/939相加,即当整数时,恒有综上所述,满足的整数只有2024/9/940综合例题解析综合例题解析例题9、设函数定义在R上,当时,且对任意,有,当时。(1)证明2024/9/941 (2)证明:在R上是增函数;若,求满足的条件。,(3)设2024/9/942解:(1)令得或,当时,有,这与当时,矛盾,。若2024/9/943(2),则,由已知得,由若时,由2024/9/944 2024/9/945(3)由得由得(2)2024/9/946从(1)、(2)中消去得因为 即2024/9/947例题1
8、0、已知定义在R上的函数(1)值域为,且当时,;,均满足:试回答下列问题: 满足:(2)对于定义域内任意的实数2024/9/948(1)试求的值;(2)判断并证明函数的单调性;(3)若函数存在反函数,求证:2024/9/949解:(1)在中,令,即2024/9/950解:函数的值域为 。也即:2024/9/951解:在中,令,得函数为奇函数(2)由(1)知,2024/9/952解:()式2024/9/953解:,且,则且函数在R上单调递减。2024/9/954解: (3)由(2)知函数在R上单调递减,则函数必存在反函数,则也为奇函数,且在上单调递减,且当时,2024/9/955解:由(2)中(
9、)式得2024/9/956解: 令,则,则上式可改写为:不难验证:对于任意的上式都成立。(根据一一对应)2024/9/957解:2024/9/958解:2024/9/959例题11、设是定义在区间上的函数,且满足条件:(i)(ii)对任意的,都有。2024/9/960(1)证明:对任意的,都有(2)证明:对任意的,都有(3)在区间上是否存在满足题设,且使得;条件的奇函数2024/9/961若存在,请举一例;若不存在,请说明理由。2024/9/962已知对任意的,有,(1)证明:2024/9/963(2)证明:时,对任意的,命题成立;当时,由可知,不妨设当2024/9/964(2)证明:都有综上所述,对任意的,都有2024/9/965(3)解: 答:满足条件的函数不存在。假设存在函数满足条件,理由如下:2024/9/966解:,为奇函数又2024/9/967解:,矛盾,即假设不成立,所以,满足条件的函数不存在。2024/9/9682024/9/969