1、Doc521 资料分享网(D) 资料分享我做主!Doc521 资料分享网(D) 资料分享我做主!数学高考综合能力题选讲 21抽象函数型综合问题100080 北京中国人民大学附中 梁丽平题型预测抽象函数型综合问题,一般通过对函数性质的代数表述,综合考查学生对于数学符号语言的理解和接受能力,考查对于函数性质的代数推理和论证能力,考查学生对于一般和特殊关系的认识可以说,这一类问题,是考查学生能力的较好途径,因此,在近年的高考中,这一类题目有增多和分量加重的趋势范例选讲例 1定义在 R 上的函数 fx满足:对任意实数 ,总有,mnfmnfn,且当 时, 01fx(1)试求 的值;0(2)判断 fx的单
2、调性并证明你的结论;(3)设 ,2, 1,21,AyffyfBxyfaaR若 ,试确定 a的取值范围B(4)试举出一个满足条件的函数 f讲解:(1)在 fmnfn中,令 1,0mn得:1f因为 ,所以, 0f0f(2)要判断 fx的单调性,可任取 ,且设 12,xR12x在已知条件 mnfn中,若取 ,mn,则已知条件Doc521 资料分享网(D) 资料分享我做主!Doc521 资料分享网(D) 资料分享我做主!可化为: 2121fxfx由于 ,所以 100f为比较 的大小,只需考虑 的正负即可21fxf、 1fx在 中,令 , ,则得 mnnmn1fx 时, ,0xfx 当 时, 10ff又
3、 ,所以,综上,可知,对于任意 ,均有 01f1xR10fx 21210xffx 函数 在 R 上单调递减(3)首先利用 的单调性,将有关函数值的不等式转化为不含 的式fx f子 2211fxfyfy即,即 0a20ax由 ,所以,直线 与圆面 21xy无公共点所以,ABy21a解得: 1a(4)如 2xf点评:根据题意,将一般问题特殊化,也即选取适当的特值(如本题中令;以及 等)是解决有关抽象函数问题的非常重要的1,0mn21,mnx手段;另外,如果能找到一个适合题目条件的函数,则有助于问题的思考和解决例 2已知定义在 R 上的函数 满足:fxDoc521 资料分享网(D) 资料分享我做主!
4、Doc521 资料分享网(D) 资料分享我做主!(1)值域为 ,且当 时, ;1,0x10fx(2)对于定义域内任意的实数 ,均满足: 1fmfnfn,y试回答下列问题:()试求 的值;0f()判断并证明函数 fx的单调性;()若函数 f存在反函数 ,求证:g211532ggn讲解:()在 中,令 ,则有fmfnf0,mn即: 01fmff1ffff也即: 20ff由于函数 的值域为 ,所以, ,所以 x1,210fm0f()函数 f的单调性必然涉及到 ,于是,由已知xy,我们可以联想到:是否有1mnfnf?()1fmfnf这个问题实际上是: 是否成立?fnf为此,我们首先考虑函数 的奇偶性,
5、也即 的关系由于xfxf与,所以,在 中,令 ,得0f1fmfnfnm0fmf所以,函数 为奇函数故()式成立fxDoc521 资料分享网(D) 资料分享我做主!Doc521 资料分享网(D) 资料分享我做主!所以, 1fmfnffmn任取 ,且 ,则 ,故 且12,xR12x0x210fx所以,f212121fxffxfx所以,函数 在 R 上单调递减()由于函数 在 R 上单调递减,所以,函数 必存在反函数fx fx,由原函数与反函数的关系可知: 也为奇函数; 在 上单gx gxg1,调递减;且当 时, 10x0x为了证明本题,需要考虑 的关系式在()式的两端,同时用 作用,得: ,g1f
6、mfnng令 ,则 ,则上式可改写为:,fmxfny,mxy1ggx不难验证:对于任意的 ,上式都成立(根据一一对应),xy这样,我们就得到了 的关系式这个式子给我们以提示:即可以将g写成 的形式,则可通过裂项相消的方法化简求证式的左端213nxy事实上,由于,211211 232nnnn 所以, 2 112ggn所以, 253Doc521 资料分享网(D) 资料分享我做主!Doc521 资料分享网(D) 资料分享我做主!11123421122gggnngg点评:一般来说,涉及函数奇偶性的问题,首先应该确定 的值0f高考真题1(2001 年全国高考题)设 是定义在 R 上的偶函数,其图像关于fx直线 对称,对任意 都有 ,且yx12,0,x1212fxfx10fa()求 及 ;12f4f()证明: 是周期函数;fx()记 ,求 12naflimna2(2002 北京高考题)已知 是定义在 R 上的不恒为零的函数,且对fx于任意的 都满足:,abRfabfa()求 的值;0,1f()判断 的奇偶性,并证明你的结论;x()若 ,求数列 的前 项的和 *22, nnffuNnunS答案与提示:1() ;()略;()1/21/4,faf 2() ;()奇函数;()limn0a0ffDoc521 资料分享网(D) 资料分享我做主!Doc521 资料分享网(D) 资料分享我做主!12nS