高考中的抽象函数题归类分析
1. 抽象函数的定义域
例1 (江西文.(3)).若函数y?f(x)的定义域是[0,2],则函数g(x)?是( )
A.[0,1] B.[0,1) C. [0,1)f(2x)的定义域x?1(1,4] D.(0,1)
解析:因为f(x)的定义域为[0,2],所以对g(x),0?2x?2但x?1故x?[0,1)。选B 点评 本题着意考查抽象函数的定义域。解题的关键是抽象函数的复合过程。 2. 抽象函数的值域
例2 (江西理.(3)) 若函数y?f(x)的值域是?,3?,则函数F?x??f?x??的值
2f(x)??域是( ) A.[
?1?111051010,3] B.[2,] C.[,] D.[3,] 232331111?f(x)?3,???2.由基本不等式知f(x)??2,由勾勾函数知23f(x)f(x)11510,当f(x)=时,F时,F,(x)=,当f(x)=3(x)=f(x)223解析:
F(x)=f(x)??F(x)max=10,选B 3点评 本题着意考查抽象函数值域求法,这里勾勾函数的适用范围要比均值定理广泛。 3. 抽象函数的函数值
例3 (陕西理.(11))定义在R上的函数f(x)满足f(x?y)?f(x)?f(y)?2xy1(2?,则f(?3)等于( ) (x,y?R),f)A.2
B.3
C.6
D.9
解析:f(?3)?f(?1)?f(?2)?4,只需求出f(?1)即可,又f(1)=2,故
f(?1+1?)f?(?1f)?(f(0)=f(?1),令x?y?0,可得f(0)=,于0是即
(
f(?1)=,0f?(2f)?=2(1?)+f2?=2.例4 (陕西文.(11))定义在R上的函数f(x)满足f(x?y)?f(x)?f(y)?2xy1(2?,则f(?2)等于( A ) (x,y?R),f)A.2
B.3
C.6
D.9
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例5 (山东文.(4))给出命题:若函数y?f(x)是幂函数,则函数y?f(x)的图象不过第四象限.在它的逆命题、否命题、逆否命题三个命题中,真命题的个数是( C ) A.3 B.2 C.1 D.0 点评 陕西两个题目着意考查抽象函数的有关运算和性质。考查如何将?3或(?2)分解是解题的关键,山东题考查幂函数的图像及性质,则f(x)?x。体现了函数性质的综合应用及四种命题的关系,逆命题与否命题、原命题与逆否命题等价。 4. 抽象函数的反函数
例6 (湖南理.(13))设函数y?f(x)存在反函数y?f(x),且函数y?x?f(x)的图象过点(1,2),则函数y?f(x)?x的图象一定过点 (-1,2) . 解析:
-1-1a?y?f-1(x)过点y?x?f(x)过点(1,2),?2?1?f(1),即f(1)??1,y+x?f?1(x)可知y?1?f?1?(1,)?=y1=2.即
(1,?1).?f-1(?1)?1.由y?f-1(x)?x过点(-1,2)
点评 本题考查了原函数与反函数的关系及运算,解题的关键是充分把握与理解
y?f(x)所过的定点,然后加以转化运用,此是解题的技巧所在。
5. 抽象函数的单调性
??)上为增函数,且f(1)?0,则不等式例7 (全国Ⅰ理.9 )设奇函数f(x)在(0,f(x)?f(?x)?0的解集为( )
x,0)A.(?1(1,??) (1,??)
?1)B.(??,,0)D.(?1(01),
?1)C.(??,(01),
?,
解析:由奇函数f(x)可知
f(x)?f(?x)2f(x)1(0?,)1?)1?(0f而f)则f(???0,
xx??)上为当x?0时,f(x)?0?f(1);当x?0时,f(x)?0?f(?1),又f(x)在(0,增函数,则奇函数f(x)在(??,0)上为增函数,0?x?1,或?1?x?0 故选D 6. 抽象函数的周期性
例8 (四川理.(11))(文.(9))定义在R上的函数f(x)满足:f(x)?f(x?2)?13,f(1)?2,则f(99)?( )
(A)13
(B)2
(C)
13 2 (D)
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解析:由f(x)?f(x?2)?13,知f(x?2)?f(x?4)?13,所以f(x?4)?f(x),即f(x)是周期函数,周期为4.所以f(99)?f(3?4?24)?f(3)?13?13.选C.
f(1)2点评 本题着意考查抽象函数的性质.赋值、迭代、构造是解抽象函数问题不可或缺的三招.本题看似艰深,实为抽象函数问题中的常规题型 7. 抽象函数图像与其导函数图像的整合 例9 (福建文(.11)) 如果函数y=f(x)的图象如右图,那么导函数y=f(x)的图象可能是( A )
解析:由函数的图像可知单调性为增、减、增、减,故导函数的图像呈正、负、正、负 例10 (福建·理(12))已知函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象如下图,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是( D )
解析:从两函数的斜率入手,其易错点为导函数图像有交点误认为函数图像有公共点,从而误选A。
点评 两题着意考查抽象函数的单调性与导函数图像的关系,考查学生识图用图的能力,对导函数的图像变化,导数的几何意义,认识是部分学生的易错点。 8. 抽象函数的奇偶性与单调性的整合
例11 (安徽理.(11))若函数f(x),g(x)分别是R上的奇函数、偶函数,且满足
f(x)?g(x)?ex,则有( )
A.f(2)?f(3)?g(0) C.f(2)?g(0)?f(3)
B.g(0)?f(3)?f(2) D.g(0)?f(2)?f(3)
解析:函数f(x),g(x)分别是R上的奇函数、偶函数,有f(?x)=?f(x),g(?x)?g(x).
?x又知f(x)?g(x)?e,有f(?x)?g(?x)?e,即?f(x)?g(x)?e.
x?xex+e?xex?e?xe2?e?2?g(x)??,f(x)=,f(2)=,则g(0)=?1,
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ex+e?xe3?e?3、f(3)=,f(x)=>0,f?x?是R上的偶函数,?g(0)?f(2)?f(3),选D
22例12 (天津理.(9)) 已知函数f?x?是R上的偶函数,且在区间?0,???上是增函数.令
2??5??5?????a?f?sin?,b?f?cos?,c?f?tan?,则( A )
777??????(A) b?a?c (B) c?b?a (C) b?c?a (D) a?b?c 解析:
5??f?x?是R上的偶函数,所以b?f??cos7?5????ftan??7??5?????fcos???,
7???5??c?f??tan7?5?2?5??,利用单位圆可比较,又f?x?在cos?sin?tan?777?区间?0,???上是增函数,所以b?a?c.
点评 (安徽理.(11))主要考查奇函数、偶函数及比较大小,要理解奇函数、偶函数的定义,在比较f(2),f(3)大小利用了f?x?的导数,判断单调性这一知识点是高考中常考知识之一;(天津理.(9)) 主要考查用函数的单调性和单位圆比较大小,在利用单位圆比较三角函数值大小,必须明确
2??2??的终边所处位置() 74729. 抽象函数的奇偶性、单调性与连续性的整合
例13 (辽宁理.(12)) 设f(x)是连续的偶函数,且当x?0时f(x)是单调函数,则满足
x?3)的所有x之和为( C ) x?4 A.?3 B.3 C.?8 D.8 f(x)?f(解析:
x?0,f(x)单调,且f(x)是连续的偶函数,?要f(x)=f(x?3x?3①)必有x=x?4x?4x2?3x?3x?3=0,或?x=②。由①得
x?4x?4x2?5x+3=0,x?4x??4,?两根和为?3;由②得
x??4,?两根和为?5。综上所有根之和为?8
点评 本题综合考查了偶函数,单调函数,连续函数,方程的根等性质及知识是一道很好的综合题。关键是正确理解题意把握f(x)?f(x?3)有两种情况。考查了学生分析问题的x?4全面性和灵活性,具有新意和创造性,是高考命题的一个方向,学习中应灵活掌握运用知识,切忌死学。
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