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高中数学函数解题技巧方法总结(高考)



高中数学函数知识点总结 1. 函数的三要素是什么?如何比较两个函数是否相同? (定义域、对应法则、值域) 相同函数的判断方法:①表达式相同;②定义域一致 (两点必须同时具备) 2. 求函数的定义域有哪些常见类型?
例:函数 y ? x?4 ? x? lg?x ? 3?
2

的定义域是

(答:?0, 2? ??2 ,

3? ??3, 4?)

函数定义域求法: ? 分式中的分母不为零; ? 偶次方根下的数(或式)大于或等于零; ? 指数式的底数大于零且不等于一; 对数式的底数大于零且不等于一,真数大于零。 ? ? ? 正切函数 y ? tan x 余切函数 y ? cot x

? ? ? ? x ? R,且x ? k? ? , k ? ? ? 2 ? ?

?x ? R,且x ? k? , k ? ? ?

反三角函数的定义域 ,值域是 ,函数 y=arccosx 的定义域是 [-1, 1] ,

函数 y=arcsinx 的定义域是 [-1, 1]

值域是 [0, π] , 函数 y=arctgx 的定义域是 R , 值域是

., 函数 y=arcctgx 的定义域是 R ,

值域是 (0, π) . 当以上几个方面有两个或两个以上同时出现时,先分别求出满足每一个条件的自变量的范围,再取他 们的交集,就得到函数的定义域。 3. 如何求复合函数的定义域?

? 如:函数f ( x)的定义域是a,b? b ? ?a ? 0,则函数F ( x) ? f ( x) ? f (? x)的定 ,
义域是_____________。
(答: a, ? a )

?

?

复合函数定义域的求法:已知 y ? f (x) 的定义域为 ?m, n? ,求 y ? f ?g (x)? 的定义域,可由 m ? g ( x) ? n 解 出 x 的范围,即为 y ? f ?g (x)? 的定义域。 例
?1 ? 若函数 y ? f (x) 的定义域为 ? ,2? ,则 f (log2 x) 的定义域为 ?2 ?



1 1 ?1 ? 分析:由函数 y ? f (x) 的定义域为 ? ,2? 可知: ? x ? 2 ;所以 y ? f (log2 x) 中有 ? log 2 x ? 2 。 2 2 ?2 ?

解:依题意知: 解之,得 ∴

1 ? log 2 x ? 2 2

2?x?4

f (log2 x) 的定义域为 x | 2 ? x ? 4

?

?

4、函数值域的求法 1、直接观察法 对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到。 1 例 求函数 y= 的值域 x 2、配方法 配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。 例、求函数 y= x 2 -2x+5,x ? [-1,2]的值域。 3、判别式法 对二次函数或者分式函数(分子或分母中有一个是二次)都可通用,但这类题型有时也可以用其他方 法进行化简,不必拘泥在判别式上面 下面,我把这一类型的详细写出来,希望大家能够看懂
b 型:直接用不等式性质 k+x2 bx b. y ? 2 型,先化简,再用均值不等式 x ? mx ? n x 1 1 例:y ? ? ? 2 1 2 1+x x+ x 2 x ? m ?x ? n ? c.. y ? 2 型 通常用判别式 x ? mx ? n x2 ? mx ? n d. y ? 型 x?n 法一:用判别式 a. y ? 法二:用换元法,把分母替换掉
2 x2 ? x ? 1 (x+1) ? (x+1) +1 1 例:y ? ? ? (x+1) ? ?1 ? 2 ?1 ? 1 x ?1 x ?1 x ?1

4、反函数法 直接求函数的值域困难时,可以通过求其原函数的定义域来确定原函数的值域。 3x ? 4 例 求函数 y= 值域。 5x ? 6 5、函数有界性法 直接求函数的值域困难时,可以利用已学过函数的有界性,来确定函数的值域。我们所说的单 调性,最常用的就是三角函数的单调性。 例 求函数 y=
ex ?1 2sin ? ? 1 2sin ? ? 1 ,y? ,y? 的值域。 x 1 ? sin ? 1 ? cos ? e ?1

ex ? 1 1? y ? ex ? ?0 x 1? y e ?1 2sin ? ? 1 1? y y? ?| sin ? |?| |? 1, 1 ? sin ? 2? y 2sin ? ? 1 y? ? 2sin ? ? 1 ? y (1 ? cos ? ) 1 ? cos ? 2sin ? ? y cos ? ? 1 ? y y? 4 ? y 2 sin(? ? x) ? 1 ? y, 即sin(? ? x) ? 又由 sin(? ? x) ? 1知 1? y 4 ? y2 ?1 1? y 4 ? y2

解不等式,求出y,就是要求的答案
6、函数单调性法 通常和导数结合,是最近高考考的较多的一个内容 例求函数 y= 2
x ?5

? log 3

x ? 1 (2≤x≤10)的值域

7、换元法 通过简单的换元把一个函数变为简单函数,其题型特征是函数解析式含有根式或三角 函数公式模型。换元法是数学方法中几种最主要方法之一,在求函数的值域中同样发 挥作用。 例 求函数 y=x+ x ? 1 的值域。 8 数形结合法 其题型是函数解析式具有明显的某种几何意义,如两点的距离公式直线斜率等等,这 类题目若运用数形结合法,往往会更加简单,一目了然,赏心悦目。 例:已知点 P(x.y)在圆 x2+y2=1 上,

y 的取值范围 x?2 (2)y-2x的取值范围 (1) 解:(1)令 y ? k , 则y ? k ( x ? 2), 是一条过(-2,0)的直线. x?2

d ? R(d 为圆心到直线的距离,R为半径) (2)令y-2x ? b, 即y ? 2 x ? b ? 0, 也是直线d d ? R
例求函数 y=

(x?2)

2

+

(x?8)

2

的值域。

解:原函数可化简得:y=∣x-2∣+∣x+8∣ 上式可以看成数轴上点 P(x)到定点 A(2) ,B(-8)间的距离之和。 由上图可知:当点 P 在线段 AB 上时, y=∣x-2∣+∣x+8∣=∣AB∣=10

当点 P 在线段 AB 的延长线或反向延长线上时, y=∣x-2∣+∣x+8∣>∣AB∣=10 故所求函数的值域为:[10,+∞) 例求函数 y=

x

2

? 6 x ? 13 +

x

2

? 4 x ? 5 的值域
2 2

解:原函数可变形为:y=

(x?3) ? (0?2)

+

(x?2) ? (0?1)
2

2

上式可看成 x 轴上的点 P(x,0)到两定点 A(3,2) ,B(-2,-1)的距离之和,由图可知当 点 P 为线段与 x 轴的交点时, 故所求函数的值域为[ 43 ,+∞) 。 注:求两距离之和时,要将函数 9 、不等式法 利用基本不等式 a+b≥2 ab ,a+b+c≥3 3 abc (a,b,c∈ R ) ,求函数的最值,其题型特征解析 式是和式时要求积为定值,解析式是积时要求和为定值,不过有时须要用到拆项、添项和两边平方 等技巧。 2 例: x2 ? ( x ? 0) x
?

y min =∣AB∣=

(3?2) ? (2?1)
2

2

= 43 ,

=x2 ?

1 1 1 1 ? ? 3 3 x2 ? ? ? 3 x x x x

(应用公式a+b+c ? 3 3 abc时,注意使3者的乘积变成常数)

x2(3-2x)(0<x<1.5) x ? x+3-2x 3 =x ? x ?(3-2x) ? ( ) ?1 3 a?b?c 3 (应用公式abc ? ( ) 时,应注意使3者之和变成常数) 3
10.倒数法 有时,直接看不出函数的值域时,把它倒过来之后,你会发现另一番境况 例 求函数 y=
x?2 的值域 x?3

x?2 x?3 x ? 2 ? 0时, 1 x ? 2 ?1 ? ? x?2? y x?2 y? x ? 2 ? 0时,y =0 ?0 ? y ?

1 x?2

?2?0? y?

1 2

1 2 多种方法综合运用 总之,在具体求某个函数的值域时,首先要仔细、认真观察其题型特征,然后再选择恰当的方法, 一般优先考虑直接法,函数单调性法和基本不等式法,然后才考虑用其他各种特殊方法。

5. 求一个函数的解析式或一个函数的反函数时,注明函数的定义域了吗? 切记:做题,特别是做大题时, 一定要注意附加条件,如定义域、单位等东西要记得协商,不要犯 我当年的错误,与到手的满分失之交臂
如:f

?

x ? 1 ? e x ? x,求f (x).

?

令t ? x ? 1,则t ? 0

∴x ? t 2 ? 1

∴f (t) ? e t

2

?1

? t2 ?1
? x 2 ? 1 ?x ? 0?

∴f (x) ? e x

2

?1

6. 反函数存在的条件是什么? (一一对应函数) 求反函数的步骤掌握了吗? (①反解 x;②互换 x、y;③注明定义域)
?1 ? x ? 如:求函数 f (x) ? ? 2 ?? x ?

?x ? 0? 的反函数 ?x ? 0?

?x ? 1 ?x ? 1? ? (答:f ?1 (x) ? ? ) ?? ? x ?x ? 0? ? 在更多时候,反函数的求法只是在选择题中出现,这就为我们这些喜欢偷懒的人提供了大方便。请看 这个例题:

(2004.全国理)函数 y ? x ? 1 ? 1( x ? 1) 的反函数是( A.y=x2-2x+2(x<1) C.y=x2-2x (x<1)

B



B.y=x2-2x+2(x≥1) D.y=x2-2x (x≥1)

当然,心情好的同学,可以自己慢慢的计算,我想, 一番心血之后,如果不出现计算问题的话,答案 还是可以做出来的。可惜,这个不合我胃口,因为我一向懒散惯了,不习惯计算。下面请看一下我的 思路: 原函数定义域为 x〉=1,那反函数值域也为 y>=1. 排除选项 C,D.现在看值域。原函数至于为 y>=1,则 反函数定义域为 x>=1, 答案为 B.

我题目已经做完了, 好像没有动笔(除非你拿来写*书) 。思路能不能明白呢? 7. 反函数的性质有哪些? 反函数性质: 1、 反函数的定义域是原函数的值域 (可扩展为反函数中的 x 对应原函数中的 y) 2、 反函数的值域是原函数的定义域(可扩展为反函数中的 y 对应原函数中的 x) 3、 反函数的图像和原函数关于直线=x 对称(难怪点(x,y)和点(y,x)关于直线 y=x 对称 ①互为反函数的图象关于直线 y=x 对称; ②保存了原来函数的单调性、奇函数性;

③设y ? f(x)的定义域为A,值域为C,a ?A,b ?C,则f(a) = b ? f ?1 (b) ? a
? f ?1? f (a )? ? f ?1 ( b) ? a,f f ?1 ( b) ? f (a ) ? b

?

?

由反函数的性质,可以快速的解出很多比较麻烦的题目,如 (04. 上海春季高考)已知函数 f ( x) ? log3 ( ? 2 ) ,则方程 f ?1 ( x) ? 4 的解 x ? __________. 8 . 如何用定义证明函数的单调性? (取值、作差、判正负) 判断函数单调性的方法有三种: (1)定义法: 根据定义,设任意得 x1,x2,找出 f(x1),f(x2)之间的大小关系 可以变形为求
4 x

f ( x1 ) ? f ( x2 ) f ( x1 ) 的正负号或者 与 1 的关系 f ( x2 ) x1 ? x2

(2)参照图象: ①若函数 f(x)的图象关于点(a, b)对称, 函数 f(x)在关于点(a, 0)的对称区间具有相同的单调性;(特 例:奇函数) ②若函数 f(x)的图象关于直线 x=a 对称,则函数 f(x)在关于点(a,0)的对称区间里具有相反的单调 性。 (特例:偶函数) (3)利用单调函数的性质: ①函数 f(x)与 f(x)+c(c 是常数)是同向变化的 ②函数 f(x)与 cf(x)(c 是常数),当 c>0 时,它们是同向变化的;当 c<0 时,它们是反向变化的。 ③如果函数 f1(x),f2(x)同向变化,则函数 f1(x)+f2(x)和它们同向变化; (函数相加) ④如果正值函数 f1(x),f2(x)同向变化,则函数 f1(x)f2(x)和它们同向变化;如果负值函数 f1(2)与 f2(x)同向变化,则函数 f1(x)f2(x)和它们反向变化; (函数相乘) ⑤函数 f(x)与
1 f ( x)

在 f(x)的同号区间里反向变化。

⑥若函数 u=φ(x),x[α,β]与函数 y=F(u),u∈[φ(α),φ(β)]或 u∈[φ(β),φ(α)]同向变 化,则在[α,β]上复合函数 y=F[φ(x)]是递增的;若函数 u=φ(x),x[α,β]与函数 y=F(u),u ∈[φ(α),φ(β)]或 u∈[φ(β),φ(α)]反向变化,则在[α,β]上复合函数 y=F[φ(x)]是递减 的。 (同增异减) ⑦若函数 y=f(x)是严格单调的,则其反函数 x=f-1(y)也是严格单调的,而且,它们的增减性相同。 f(g g(x f[g(x f(x)+g( f(x)*g( ) ) )] x) x) 都 是 正数 增 增 增 增 增 增 减 减 / / 减 增 减 / / 减 减 增 减 减

如:求y ? log 1 ? x 2 ? 2 x 的单调区间
2

?

?

(设u ? ?x 2 ? 2x,由u ? 0则0 ? x ? 2
且 log 1 u ? ,u ? ?? x ? 1? ? 1,如图:
2 2

u

O

1

2

x

当x ?(0,1]时,u ? ,又 log 1 u ? ,∴y ?
2

当x ?[1,2) 时,u ? ,又 log 1 u ? ,∴y ?
2

∴??) 9. 如何利用导数判断函数的单调性?

在区间?a,b?内,若总有f '(x) ? 0则f (x)为增函数。(在个别点上导数等于
零,不影响函数的单调性),反之也对,若f '( x) ? 0呢?

如:已知a ? 0,函数f (x) ? x3 ? ax在?1, ? ??上是单调增函数,则a的最大 值是(
A. 0
? a ?? a? (令f ' ( x) ? 3x 2 ? a ? 3? x ? ??x ? ? ?0 3?? 3? ?



则x ? ?

a a 或x ? 3 3 a ? 1,即a ? 3 3

由已知f ( x) 在[1, ? ?) 上为增函数,则

∴a 的最大值为 3) 10. 函数 f(x)具有奇偶性的必要(非充分)条件是什么? (f(x)定义域关于原点对称)

若f (?x) ? ?f ( x) 总成立 ? f ( x) 为奇函数 ? 函数图象关于原点对称 若f (?x) ? f ( x) 总成立 ? f ( x) 为偶函数 ? 函数图象关于y轴对称
注意如下结论: (1)在公共定义域内:两个奇函数的乘积是偶函数;两个偶函数的乘积是偶函数;一个偶函数与 奇函数的乘积是奇函数。

(2)若f(x) 是奇函数且定义域中有原点,则f(0) ? 0。

a·2 x ? a ? 2 如:若f ( x) ? 为奇函数,则实数a ? 2x ? 1

(∵f ( x) 为奇函数,x ? R,又0 ? R,∴f (0) ? 0
即 a· 2 0 ? a ? 2 ? 0,∴a ? 1) 20 ? 1 2x , 4x ? 1

又如:f ( x) 为定义在( ?1,1) 上的奇函数,当x ? (0,1) 时,f ( x) ?

求f (x)在??1,1?上的解析式。
(令x ? ??1,0?,则 ? x ? ?0,1?,f ( ? x) ? 又f ( x) 为奇函数,∴f ( x) ? ? 2?x 4?x ? 1

2?x 2x ?? 4?x ? 1 1 ? 4x

? 2x ?? x ? 4 ?1 又f (0) ? 0,∴f ( x) ? ? x ? 2 ?4x ? 1 ?
11.判断函数奇偶性的方法

x ? ( ?1, 0) x?0 x ? ?0,1?



一、 定义域法 一个函数是奇(偶)函数,其定义域必关于原点对称,它是函数为奇(偶)函数的必要条件.若函数的 定义域不关于原点对称,则函数为非奇非偶函数. 二、 奇偶函数定义法 在给定函数的定义域关于原点对称的前提下,计算 f (? x) ,然后根据函数的奇偶性的定义判断其奇偶 性.

这种方法可以做如下变形 f(x)+f(-x) =0 奇函数 f(x)-f(-x)=0 偶函数 f(x) ?1 偶函数 f(-x) f(x) ? ?1 奇函数 f(-x) 三、 复合函数奇偶性
f(g) 奇 奇 偶 g(x) 奇 偶 奇 f[g(x )] 奇 偶 偶 f(x)+g( x) 奇 非奇非 偶 非奇非 f(x)*g( x) 偶 奇 奇







偶 偶



12. 你熟悉周期函数的定义吗?

(若存在实数T(T ? 0),在定义域内总有f ?x ? T? ? f ( x) ,则f ( x) 为周期
函数,T 是一个周期。 )

如:若f ?x ? a? ? ?f (x),则
(答:f ( x) 是周期函数,T ? 2a为f ( x) 的一个周期)
我们在做题的时候,经常会遇到这样的情况:告诉你 f(x)+f(x+t)=0,我们要马上反应过来,这时说这 个函数周期 2t. 推导: f ( x ? t ) ? f ( x ? 2t ) ? 0? ?? f ( x) ? f ( x ? 2t ) , ? 同时可能也会遇到这种样子: f(x)=f(2a-x),或者说 f(a-x)=f(a+x).其实这都是说同样一个意思: 函数 f(x)关于直线对称, 对称轴可以由括号内的 2 个数字相加再除以 2 得到。比如,f(x)=f(2a-x),或者 说 f(a-x)=f(a+x)就都表示函数关于直线 x=a 对称。 如:
f ( x) ? f ( x ? t ) ? 0 ?

又如:若f ( x)图象有两条对称轴x ? a,x ? b 即f (a ? x) ? f (a ? x),f (b ? x) ? f (b ? x) ? f ( x) ? f (2a ? x) ? ?? ? ? ?? f (2a ? x) ? f (2b ? x) ? f ( x) ? f (2b ? x) ? 令t ? 2a ? x, 则2b ? x ? t ? 2b ? 2a, f (t ) ? f (t ? 2b ? 2a) 即f ( x) ? f ( x ? 2b ? 2a) 所以,函数f ( x)以2 | b ? a | 为周期(因不知道a, b的大小关系, 为保守起见,我加了一个绝对值
13. 你掌握常用的图象变换了吗?

f (x)与f (?x)的图象关于 y轴 对称 联想点(x,y),(-x,y) f (x)与 ? f (x)的图象关于 x轴 对称
联想点(x,y),(x,-y) 联想点(x,y),(-x,-y) 联想点(x,y),(y,x)

f (x)与 ? f (?x)的图象关于 原点 对称

f ( x) 与f ?1 ( x) 的图象关于 直线y ? x 对称

f (x)与f (2a ? x)的图象关于 直线x ? a 对称 联想点(x,y),(2a-x,y) f (x)与 ? f (2a ? x)的图象关于 点(a,0) 对称
联想点(x,y),(2a-x,0)

左移a(a?0) 个单位 y ? f ( x ? a) 上移b( b?0) 个单位 y ? f ( x ? a) ? b 将y ? f ( x) 图象 ???????? ? ? ???????? ? ? 右移a(a?0) 个单位 y ? f ( x ? a) 下移b( b?0) 个单位 y ? f ( x ? a) ? b
(这是书上的方法,虽然我从来不用, 但可能大家接触最多,我还是写出来吧。对于这种题目,其实 根本不用这么麻烦。 你要判断函数 y-b=f(x+a)怎么由 y=f(x)得到, 可以直接令 y-b=0,x+a=0,画出点的

坐标。 看点和原点的关系,就可以很直观的看出函数平移的轨迹了。 ) 注意如下“翻折”变换:
f ( x) ?? | f ( x) | 把x轴下方的图像翻到上面 ? f ( x) ?? f (| x |)把y轴右方的图像翻到上面 ?

如:f ( x) ? log 2 ?x ? 1?

作出y ? log2 ?x ? 1? 及y ? log2 x ? 1 的图象

y y=log2x

O

1

x

14. 你熟练掌握常用函数的图象和性质了吗?
(k<0) y (k>0)

y=b O’(a,b) O x=a x

(1)一次函数:y ? kx ? b ?k ? 0?
( 2 )反比例函数:y ?

(k 为斜率,b 为直线与 y 轴的交点)

k k ?k ? 0?推广为y ? b ? ?k ? 0?是中心O' (a,b) x x?a
2

的双曲线。

b? 4ac ? b 2 ? (3)二次函数y ? ax ? bx ? c ?a ? 0? ? a? x ? ? ? 图象为抛物线 ? 2a ? 4a
2

? b 4ac ? b 2 ? b 顶点坐标为? ? , ? ,对称轴x ? ? 4a ? 2a ? 2a
开口方向:a ? 0,向上,函数y min 4ac ? b 2 ? 4a 4ac ? b 2 4a

a ? 0,向下,y max ?

根的关系:x ?

?b ? ? 2a b c ? x1 ? x2 ? ? , x1 ? x2 ? ,| x1 ? x2 |? a a |a|

二次函数的几种表达形式: f ( x) ? ax 2 ? bx ? c(一般式) f ( x) ? a( x ? m) 2 ? n(顶点式,(m,n)为顶点 f ( x) ? a( x ? x1 )( x ? x2 )( x1 , x2是方程的2个根) f ( x) ? a( x ? x1 )( x ? x2 ) ? h(函数经过点(x1 , h)( x2 , h)

应用:①“三个二次” (二次函数、二次方程、二次不等式)的关系——二次方程

ax 2 ? bx ? c ? 0,? ? 0时,两根x1、x 2 为二次函数y ? ax 2 ? bx ? c的图象与x轴 的两个交点,也是二次不等式ax 2 ? bx ? c ? 0 (? 0) 解集的端点值。
②求闭区间[m,n]上的最值。
b ) f max ? f (m), f min ? f (n) 2a b 区间在对称轴右边(m ? ? ) f max ? f (n), f min ? f (m) 2a b 区间在对称轴2边 (n ? ? ? m) 2a 4 ac ? b 2 f min ? , f max ? max( f ( m), f (n)) 4a 也可以比较m, n和对称轴的关系, 距离越远,值越大 区间在对称轴左边(n ? ? (只讨论a ? 0的情况)

③求区间定(动) ,对称轴动(定)的最值问题。 ④一元二次方程根的分布问题。

?? ? 0 ? b ? 如:二次方程ax 2 ? bx ? c ? 0的两根都大于k ? ?? ?k 2a ? ?f ( k ) ? 0 ?
y

(a>0)

O

k x1

x2

x

一根大于k,一根小于k ? f ( k) ? 0

?? ? 0 ? ?m ? ? b ? n ? 在区间(m,n)内有2根 ? ? 2a ? f ( m) ? 0 ? ? f ( n) ? 0 ? 在区间(m,n)内有1根 ? f (m) f (n) ? 0

(4)指数函数:y ? a x ?a ? 0,a ? 1? (5)对数函数y ? loga x?a ? 0,a ? 1?
由图象记性质! (注意底数的限定! )
y (0<a<1) 1 O 1 x y=ax(a>1) y=log ax(a>1)

(0<a<1)

k ?k ? 0? x 利用它的单调性求最值与利用均值不等式求最值的区别是什么?(均值不等式一定要注意等号成 立的条件) ( 6)“对勾函数” y ? x ?
y

? k
O

k

x

15. 你在基本运算上常出现错误吗?
指数运算:a 0 ? 1 (a ? 0) ,a ? p ? 1 (a ? 0) ap

a

m n

? a
n

m

(a ? 0) ,a

?

m n

?

1
n

am

(a ? 0)

对数运算: a (M ? N ) ? loga M ? loga N ? M ? 0,N ? 0? log
log a M ? log a M ? log a N, log a N
n

M?

1 log a M n

对数恒等式:a loga x ? x

对数换底公式: a b ? log log a x ? 1 log x a

log c b n ? log am b n ? log a b log c a m

16. 如何解抽象函数问题? (赋值法、结构变换法)

如:(1)x ? R,f ( x) 满足f ( x ? y) ? f ( x) ? f ( y) ,证明f ( x) 为奇函数。 (先令x ? y ? 0 ? f (0) ? 0再令y ? ?x,??) (2)x ? R,f ( x) 满足f ( xy) ? f ( x) ? f ( y) ,证明f ( x) 是偶函数。
(先令x ? y ? ?t ? f ?(?t )(?t )? ? f ( t·t )

∴f (?t ) ? f (?t ) ? f ( t ) ? f ( t ) ∴f (? t ) ? f ( t ) ??)

(3)证明单调性:f ( x 2 ) ? f ?x 2 ? x1 ? ? x 2 ? ??
(对于这种抽象函数的题目,其实简单得都可以直接用死记了 1、 代 y=x, 2、 令 x=0 或 1 来求出 f(0)或 f(1) 3、 求奇偶性,令 y=—x;求单调性:令 x+y=x1 几类常见的抽象函数 1. 正比例函数型的抽象函数 f(x)=kx(k≠0)---------------f(x±y)=f(x)±f(y) 2. 幂函数型的抽象函数

?

?

f(x)=xa----------------f(xy)= f(x)f(y) f( ;
3. 指数函数型的抽象函数

x f ( x) )= y f ( y)

f(x)=ax------------------- f(x+y)=f(x)f(y) f(x-y)= ;
4. 对数函数型的抽象函数

f ( x) f ( y)

f(x)=logax(a>0 且 a≠1)-----f(x·y)=f(x)+f(y) f( ;
5. 三角函数型的抽象函数

x )= f(x)-f(y) y

f(x)=tgx-------------------------- f(x+y)=

f ( x) ? f ( y ) 1 ? f ( x) f ( y )

f(x)=cotx------------------------ f(x+y)=

f ( x) f ( y ) ? 1 f ( x) ? f ( y )

例 1 已知函数 f(x)对任意实数 x、y 均有 f(x+y)=f(x)+f(y) ,且当 x>0 时,f(x)>0, f(-1)= -2 求 f(x)在区间[-2,1]上的值域. 分析:先证明函数 f(x)在 R 上是增函数(注意到 f(x2)=f[(x2-x1)+x1]=f(x2-x1)+f (x1);再根据区间求其值域. ) 例 2 已知函数 f(x)对任意实数 x、y 均有 f(x+y)+2=f(x)+f(y) ,且当 x>0 时,f(x)>2, 2 f(3)= 5,求不等式 f(a -2a-2)<3 的解. 分析:先证明函数 f(x)在 R 上是增函数(仿例 1) ;再求出 f(1)=3;最后脱去函数符号. 例 3 已知函数 f(x)对任意实数 x、y 都有 f(xy)=f(x)f(y) ,且 f(-1)=1,f(27)= 9,当 0≤x<1 时,f(x)∈[0,1]. (1)判断 f(x)的奇偶性; (2)判断 f(x)在[0,+∞]上的单调性,并给出证明; (3)若 a≥0 且 f(a+1)≤ 3 9 ,求 a 的取值范围. 分析: (1)令 y=-1; (2)利用 f(x1)=f( (3)0≤a≤2. 例 4 设函数 f(x)的定义域是(-∞,+∞) ,满足条件:存在 x1≠x2,使得 f(x1)≠f(x2) ; 对任何 x 和 y,f(x+y)=f(x)f(y)成立.求: (1)f(0) ; (2)对任意值 x,判断 f(x)值的符号. 分析: (1)令 x= y=0; (2)令 y=x≠0. 例 5 是否存在函数 f(x) ,使下列三个条件:①f(x)>0,x∈N;②f(a+b)= f(a)f(b) a、 , b∈N;③f(2)=4.同时成立?若存在,求出 f(x)的解析式,若不存在,说明理由. 分析:先猜出 f(x)=2x;再用数学归纳法证明. 例 6 设 f(x)是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足 f(x·y)=f(x)+f(y) f(3) , =1,求: (1) f(1) ; (2) 若 f(x)+f(x-8)≤2,求 x 的取值范围. 分析: (1)利用 3=1×3; (2)利用函数的单调性和已知关系式. 例 7 设函数 y= f(x)的反函数是 y=g(x).如果 f(ab)=f(a)+f(b) ,那么 g(a+b)= g(a) g(b)是否正确,试说明理由. · 分析:设 f(a)=m,f(b)=n,则 g(m)=a,g(n)=b, 进而 m+n=f(a)+f(b)= f(ab)=f [g(m)g(n)]?. 例 8 已知函数 f(x)的定义域关于原点对称,且满足以下三个条件: ① ② ③

x1 x ·x2)=f( 1 )f(x2) ; x2 x2

x1、x2 是定义域中的数时,有 f(x1-x2)=

f ( x1 ) f ( x2 ) ? 1 ; f ( x2 ) ? f ( x1 )

f(a)= -1(a>0,a 是定义域中的一个数) ; 当 0<x<2a 时,f(x)<0.

试问: (1) f(x)的奇偶性如何?说明理由; (2) 在(0,4a)上,f(x)的单调性如何?说明理由. 分析: (1)利用 f [-(x1-x2)]= -f [(x1-x2)],判定 f(x)是奇函数; (3) 先证明 f(x)在(0,2a)上是增函数,再证明其在(2a,4a)上也是增函数. 对于抽象函数的解答题,虽然不可用特殊模型代替求解,但可用特殊模型理解题意.有些抽象函数 问题,对应的特殊模型不是我们熟悉的基本初等函数.因此,针对不同的函数要进行适当变通,去寻求 特殊模型,从而更好地解决抽象函数问题. 例 9 已知函数 f(x) x≠0)满足 f(xy)=f(x)+f(y) ( , (1) 求证:f(1)=f(-1)=0; (2) 求证:f(x)为偶函数; 1 (3) 若 f(x)在(0,+∞)上是增函数,解不等式 f(x)+f(x- )≤0. 2 分析:函数模型为:f(x)=loga|x|(a>0) (1) 先令 x=y=1,再令 x=y= -1; (2) 令 y= -1; (3) 由 f(x)为偶函数,则 f(x)=f(|x|). 例 10 已知函数 f(x)对一切实数 x、y 满足 f(0)≠0,f(x+y)=f(x) f(y) · ,且当 x<0 时,f(x)>1,求证: (1) 当 x>0 时,0<f(x)<1; (2) f(x)在 x∈R 上是减函数. 分析: (1)先令 x=y=0 得 f(0)=1,再令 y=-x; (3) 受指数函数单调性的启发: 由 f(x+y)=f(x)f(y)可得 f(x-y)=
f ( x) , f ( y)

进而由 x1<x2,有

f ( x1 ) =f(x1-x2)>1. f ( x2 )

练习题: 1.已知:f(x+y)=f(x)+f(y)对任意实数 x、y 都成立,则( ) (A)f(0)=0 (B)f(0)=1 (C)f(0)=0 或 1 (D)以上都不对 2. 若对任意实数 x、y 总有 f(xy)=f(x)+f(y) ,则下列各式中错误的是( 1 (A)f(1)=0 (B)f( )= f(x) x (C)f(
x )= f(x)-f(y) y



(D)f(xn)=nf(x) n∈N) (

3.已知函数 f(x)对一切实数 x、y 满足:f(0)≠0,f(x+y)=f(x)f(y) ,且当 x<0 时,f(x) >1,则当 x>0 时,f(x)的取值范围是( ) (A) (1,+∞) (B) (-∞,1) (C) (0,1) (D) (-1,+∞) 4.函数 f(x)定义域关于原点对称,且对定义域内不同的 x1、x2 都有

f(x1-x2)=

f ( x1 ) ? f ( x2 ) ,则 f(x)为( 1 ? f ( x1 ) f ( x2 )



(A)奇函数非偶函数

(B)偶函数非奇函数

(C)既是奇函数又是偶函数 (D)非奇非偶函数 5.已知不恒为零的函数 f(x)对任意实数 x、y 满足 f(x+y)+f(x-y)=2[f(x)+f(y)],则 函数 f(x)是( ) (A)奇函数非偶函数 (B)偶函数非奇函数 (C)既是奇函数又是偶函数 (D)非奇非偶函数 参考答案: 1.A 2.B 3 .C 4.A 5.B

函数典型考题
1.若函数 f ( x) ? (m ? 1) x 2 ? (m ? 2) x ? (m 2 ? 7m ? 12) 为偶函数,则 m 的值是 (B A. )

1

B.

2

C.

3

D.

4

2.已知函数 f ( x ) 是定义域在 R 上的偶函数,且在区间 (?? , 0) 上单调递减,求满足

f ( x2 ? 2x ? 3) ? f (? x2 ? 4x ? 5) 的 x 的集合.
.解: ? f ( x) 在 R 上为偶函数,在 (??, 0) 上单调递减

? f ( x) 在 (0, ??) 上为增函数

又 f (? x ? 4x ? 5) ? f ( x ? 4x ? 5)
2 2

? x2 ? 2x ? 3 ? ( x ? 1)2 ? 2 ? 0 , x2 ? 4x ? 5 ? ( x ? 2)2 ? 1 ? 0
2 2 由 f ( x ? 2x ? 3) ? f ( x ? 4x ? 5) 得 x2 ? 2 x ? 3 ? x2 ? 4 x ? 5

? x ? ?1

? 解集为 {x | x ? ?1} .

3.若 f(x)是偶函数,它在 ?0,??? 上是减函数,且 f(lgx)>f(1),则 x 的取值范围是( A. (

C



1 ,1) 10

B. (0,

1 ) ? (1, ?? ) 10

C. (

1 ,10) 10

D. (0,1) ? (10, ?? ) ( D )

4.若 a、b 是任意实数,且 a>b,则 A. a >b
2 2

a B. <1 b

C. lg ? a ? b ? >0

?1? ?1? D. ? ? < ? ? ?2? ?2?

a

b

a b c 5.设 a,b,c 都是正数,且 3 ? 4 ? 6 ,则下列正确的是

(B
1 C 2 2 ?a?b



(A)

1 c

1 ?1?b a

(B)

2 C

2 1 ?a?b

(C)

(D)

2 c

1 2 ?a?b

2 6.对于函数 f ? x ? ? ax ? bx ? ? b ?1? ( a ? 0 ) .

(Ⅰ)当 a ? 1, b ? ?2 时,求函数 f ( x ) 的零点; (Ⅱ)若对任意实数 b ,函数 f ( x ) 恒有两个相异的零点,求实数 a 的取值范围. 7. 二次函数 y ? ax ? bx ? c 中, a ? c ? 0 ,则函数的零点个数是( C
2



A 0个

B 1个

C 2个

D 无法确定

8.若函数 f ?x? ? x 2 ? ax ? b 的两个零点是 2 和 3,则函数 g ?x? ? bx2 ? ax ? 1 的零点是(D) A. ? 1 和 ? 2 B. 1 和 2 C.

1 1 和 2 3

D. ?

1 1 和? 3 2


9.下面四个结论:① 偶函数的图象一定与 y 轴相交;② 奇函数的图象一定通过原点;③ 偶函数的图象关于 y 轴对称;④ 既是 奇函数又是偶函数的函数一定是 f ( x ) =0(x∈ R),其中正确命题的个数是( D A 4 10.已知函数 f(x2-3)=lg (1)f(x)的定义域; (3)求 f(x)的反函数; B 3 C 2 D 1

x2 , x2 ? 6
(2)判断 f(x)的奇偶性; (4)若 f[ ? (x) ]=lgx,求 ? (3) 的值。

解: (1)∵f(x2-3)=lg

x2 x?3 ( x 2 ? 3) ? 3 ? 0 得 x2-3>3,∴ f(x)的定义域为(3,+ ? ) ,∴f(x)=lg ,又由 2 。 x?3 x ?6 ( x 2 ? 3) ? 3

(2)∵f(x)的定义域不关于原点对称,∴ f(x)为非奇非偶函数。 (3)由 y=lg

3(10 y ? 1) 3(10x ? 1) x?3 , 得 x= ( x ? 0) ,? x>3,解得 y>0, ∴f-1(x)= x?3 10 y ? 1 10x ? 1

(4) ∵f[ ? (3) ]=lg

? (3) ? 3 ? (3) ? 3 ? lg 3 ,∴ ? 3 ,解得 ? (3)=6。 ? (3) ? 3 ? (3) ? 3

11.下列函数中,同时满足:有反函数,是奇函数,定义域和值域相同的函数是( C ) (A)y=

e x ? e?x 1? x (B)y=lg (C)y=-x3 1? x 2

(D)y= x

零点问题



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