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高一数学专题讲座抽象函数
抽象函数专题讲座
郑严
抽象函数是指没有明确给出详细的函数表达式,只是给出一些特别条件的函数。
1.确定f(x)的定义域,求f g(x) 的定f〔y〕;f〔x-y〕=
x
f(x)
f(y)
例7.定义在R上的函数f(x)满意:对随意实数m,n,总有f(m n) f(m) f(n),且当x 0时,0 f(x) 1.
〔1〕试求f(0)的值;
〔2〕判定f(x)的单调性并证明你的结论; 〔3〕试举出一个满意条件的函数f(x). 解:〔1〕在f(m n) f(m) f(n)中, 令m 1,n 0.得:f(1) f(1) f(0). 因为f(1) 0,所以,f(0) 1.
〔2〕要判定f(x)的单调性,可任取x1,x2 R,且设x1 x2.
在确定条件f(m n) f(m) f(n)中,假设取m n x2,m x1,那么确定条件可化为:
f(x2) f(x1) f(x2 x1)
.
由于x2 x1 0,所以1 f(x2 x1) 0.
为比拟f(x2),f(x1)的大小,只需考虑f(x1)的正负即可.
在f(m n) f(m) f(n)中,令m x,n x,那么得f(x) f( x) 1. ∵ x 0时,0 f(x) 1,
∴ 当x 0时,f(x)
1
1 0..
f( x)
又f(0) 1,所以,综上,可知,对于随意x1 R,均有f(x1) 0. ∴f(x2) f(x1) f(x1)[f(x2 x1) 1] 0. ∴ 函数f(x)在R上单调递减.
1
〔3〕如f(x) .
2
3、对数函数型的抽象函数
x
f〔x〕=logax〔a>0且a≠1〕-----f〔x·y〕=f〔x〕+f〔y〕;f〔
x
〕= f〔x〕-f〔y〕 y
例8、确定函数f(x)满意定义域在(0, )上的函数,对于随意的x,y (0, ),都有
f(xy) f(x) f(y),当且仅当x 1时,f(x) 0成立,
y
〔1〕设x,y (0, ),求证f() f(y) f(x);
x
〔2〕设x1,x2 (0, ),假设f(x1) f(x2),试比拟x1与x2的大小;
〔3〕解关于x的不等式fx (a 1)x a 1 0
证明:〔1〕∵f(xy) f(x) f(y),∴f() f(x) f(y), ∴f() f(y) f(x)
〔2〕∵f(x1) f(x2),∴f(x1) f(x2) 0, 即f(
2
y
x
yx
x1x
) f(x1) f(x2) f(1) 0 x2x2
x1
1,x1 x2 x2
〔3〕令x y 1代入f(xy) f(x) f(y)得f(1) f(1) f(1),f(1) 0,
∵当且仅当x 1时,f(x) 0成立,∴当f(x) 0时,x 1,∴
∴关于x的不等式fx2 (a 1)x a 1 0为fx2 (a 1)x a 1 f(1),由〔2〕可知函数f(x)在定义域(0, )上是减函数,∴0 x2 (a 1)x a 1 1,由
1 x a,当a 1时,此时x2 (a 1)x a 1 0成立;当a 1x2 (a 1)x a 1 1得,
时,a x 1,此时x2 (a 1)x a 1 0成立;当a 1,x 1,此时
x2 (a 1)x a 1 0成立。 4、幂函数型的抽象函数
xf(x)
; f(x) x2 --------------f(xy) f(x)