1、函数问题求解思想方法渭南高级中学 孙兴运关键词:抽象函数 具体函数 函数性质 周期性 对称性 奇偶性 单调性 题型 方法 思想 内容摘要:函数部分知识是高中数学基础,函数与方程思想也是数学解题中重要思想之一。常见函数类型有抽象函数、具体函数,解决问题主要利用函数性质,结合等价转化思想逻辑理思想等,其中抽象函数问题的解决办法尤为突出。关于函数问题求解的思想方法,文中举例给予说明。函数问题求解思想方法函数部分知识是高中数学基础,也是高考命题重点之一,其函数与方程思想是数学解题中的重要思想之一。故有“函数乃高中数学之纲”说法。 一、 函数部分考察题型1、抽象函数:即解析式不明确的函数,研究函数性质及
2、性质应用主要着手于函数定义域,周期性、对称性(奇偶性) 、单调性,往往单调性为其性质归宿,周期性、对称性为单调性研究铺垫。2、具体函数:即有明确解析式的函数,常见的类型有(1)、多项式函数:( 高次幂函数) + 形式,)(xf0anxa.1多从函数奇偶性、单调性入手,关注到函数与方程思想,常涉及求导函数或因式分解方法应用。(2)、一元二次函数:如 常涉及参变量讨)(xf )0(2acbx论问题,主要从函数对称轴位置,开口方向,对应方程根位置,开口方向,对应方程根位置,顶点,韦达定理等知识入手,属于较常见问题类型,多用数形结合思想。(3)、分段函数:需注意函数在其定义域内各个区间上解析式不同之处
3、,着重考察函数连续性,单调性,周期性,常用自变量转化思想求不同区间上解析式。(4)、条件函数:包括分式函数|、对数函数,偶次根式函数,此类函数必须坚持“定义域优先”原则。二、函数性质研究及常见方法:1、周期性:方法技巧(1)、定义法: , )(xfTf)()axff特征:函数值相等,自变量之差为常数,即其周期。(2)、递退法: )()(xfaxfT2= f)(1fa)(xfaxfT22、对称性:方法技巧(1)、赋值法:多见于隐型函数,涉及两个(多个) 自变量的形式.(2)、轴对称: , )()(xaff)2()xaff对称轴均为特征:函数值相等,自变量之和为常数。特别:正余弦函数,对称轴位置即
4、函数取最值时自变量位置正余弦函数,对称轴即其渐近线(3)、中心对称:由于函数 关于点 对称函数为)(xfy),(ba,若函数本身图像关于点 中心对称,则)2(xafyb解析式与 相同可求出对称中心)(xfy ),(3、单调性:方法技巧(1)、定义法:设函数定义域内两自变量 ,作差 1x2)(1xf)(2xf并判断其正负 ,稍麻烦。(2)、推理法:利用函数周期性、对称性、判断其在某区间上的单调性(常用简图)(3)、导数法:函数在某区间 上可导,利用导函数正负判断单),(ba调性,多用于具体函数。(4)、复合法:在某区间上, 递增, 递增,则 递)(xf)(xg)(xgf增等。三、函数类问题解题思
5、想:遇函数类问题,首先注意定义域,再关注其周期性、对称性、单调性,最后要注意每个函数个性特征,利用函数性质解决问题是至关重要的思想,常辅助以换元法,数形结合法等价转化思想,逻辑推理思想,多注意其由形到意的思考,注重与其他知识点结合。四、举例说明:1、设 是定义在实数集 R 上的函数,其中 ,且对任意)(xf 1)0(f实数 、 都有 ,则 解析式可能是( ab)12()(bafax)A、 B、)(xf12)(xf12C、 D、x本题是赋值法的典型应用,充分利用已知 ,令 ,则)0(fab)1()0(bfa即: 即:)0(fa)(af12 选 A)(xf22、设函数 满足 且当 2 时, 是增函
6、数,则)4()xff)(xf, , 大小关系是( ))1.(90fa)9.(1fb)(log421fcA、 B、 C、 D、 baacbcba本题由 可知 对称轴为 . 2 时, 为增)4()xff)(fx)(xf函数,则 2 时, 为减函数,三个自变量, 、 、x 9.011.均小于,其中 。421log421log利用“媒介法”可知 1.9.09.01. 选 D)(log421f)9.0(1f).(f3、 是定义在 R 上的以 3 为周期的奇函数,且 ,则方程)(xf )1(f0在区间 内解的个数最小值是( ))6,(由已知可得 )()(xff)(3(xff 0)(f 0101 31)2(
7、f)(f )4(f 33 020)5(f至少有 5 个根4、已知偶函数 满足条件 ,且当 时,)(xy)1()(xff 0,1x,则 值为( )93)(xflog531fA、 B、 C、 D、42945101本题所求 中自变量 需转化为(利用)(log531f 31log31l,2已知条件)在区间 上方有解析式。由 可知0,1 )1()(xff周期 ,)(xf2T )(log531f)log(59f)(l593f 又由偶函数性质)(l59f,0选 Dlog3f)l593f)(log593f94l535、函数 是偶函数,则函数 的对称轴是( )12(xfy )2(xfyA、 B、 C、 D、01
8、x1解:由 为偶函数可知对称轴为 ,由 )(xfy 0x转化为 是将函数图像向左平移了 个单位,)21(xfy2(f 2的对称轴为 1x6、 (2004)已知函数 是奇函数,当 时, ,设)(fy0x13)(xf反函数 ,则 ( ))(xf)(xgy8解: 设 ,则a8)(f 时 0x013xa0由 为奇函数,设 ,则 )(f 0)(13xfx 时 若0381a则 9a27、 (2004)设函数 为奇函数, ,)(xfR21)(f,则 ( ))(2(xff5A、0 B、1 C、 D、5解:本题突破口在于求 )2(f 1)(1(xff )()ff 12(f )2)5(ff)1258、已知函数 1
9、)()(xmexf(1)、 时,求 最小值。0f(2)、若 ,求证: xyyxe)1()(ymx解: 时, 为增函数, 为增1)(ef ,0e1x函数 在 上为增函数)(xf),0 f 在 上位增函数)(xf), 0f证明:由 可知 即)(x1)(xme)0(利用换元思想)1ex则 yyx )( )1(1ymxyxm 1yxe)1()(ymx本题特征:(1)、 正负需考察 单调性,求值域。f )(xf(2)、证明不等式时需用第一问结论9、(2002 北京 22)已知 是定义在 上的不恒为零的函数,且)(xfR对于任意 、 都满足ab)(abfa(1)、求 、 的值。)0(f1f(2)、判断 的奇偶性,并证明你的结论。x(3)、 , ,求数例 前 项和2)(fnfU)2(NnUnS解:(1) 、赋值法:令 可得0ba0)(0)(fff可得1121 )(f(2)、 为奇函数x证明:因 0)1()1()2fff 01(f)()()() xfxffxf 为奇函数(xf(3)、当 时, 令0abafbfaf)()( xfg)(则 故)(gg ng )()(1fnafn 2)1(2fUn 2)(f 0)2(1)2()1fff (41f 1)2nnUN引用文献资料:1 薛金星著 北京教育出版社2 张延良著 首都师范大学出版社3 朱华伟著 湖北教育出版社4 王正林著 新时代出版社