全面探討抽象函式主要考查的內容及其解法
全面探討抽象函式主要考查的內容及其解法
一、抽象函式的定義域
例1已知函式f(x)的定義域為[1,3],求出函式g(x)=f(x+a)+f(x-a) (a>0)的定義域.
解析:由由a>0 知只有當0
點評:1。已知f(x)的定義域為[a,b],則f[g(x)]的定義域由a≤g(x)≤b,解出x即可得解;
2。已知f[g(x)]的定義域為[a,b],則f(x)的定義域即是g(x)在x [a,b]上的值域。
二、抽象函式的值域
解決抽象函式的值域問題——由定義域與對應法則決定.
例2若函式y=f(x+1)的值域為[-1,1]求y=(3x+2)的`值域.
解析:因為函式y=f(3x+2)中的定義域與對應法則與函式y=f(x+1)的定義域與對應法則 完全相同,故函式y=f(3x+2)的值域也為[-1,1].
三、抽象函式的奇偶性
例3若y=f(x)是偶函式,y= f(x-1)是奇函式,求 f(2007)=?
解析:因為y=f(x-1)是奇函式,所以y=f(-x-1)=-f(x-1){為什麼?};因為 y=f(x)是偶函式,所以f(-x-1)=f(x+1){為什麼?};因為f(x+1)=-f(x-1), 所以f(x+2)=-f(x),所以f(x+4)=f(x);因為y=f(x-1)是奇函式,所以f(0)=0=f(-1)=f(2007)
四、抽象函式的對稱性
例4已知函式y=f(2x+1)是定義在R上的奇函式,函式y=g(x)的影象與函式y=f(x)的影象關於y=x對稱,則g(x)+ g(-x)的值為( )
A、 2 B、 0 C、 1 D、不能確定
解析:由y=f(2x+1)求得其反函式為y=[f (x)-1]/2,∵ y=f(2x+1) 是奇函式,
∴y=[f (x)-1]/2也是奇函式,∴[f (x)-1]/2+[f (-x)-1]/2=0 ∴f (x)+f (-x)=2,而函式y=g(x)的影象與函式y=f(x)的影象關於y=x對稱,∴g(x)+ g(-x)= f (x)+f (-x)故選A .
五、抽象函式的週期性
例5、(2009全國卷Ⅰ理)函式的定義域為R,若f(x+1)與f(x-1)都是奇函式,則( )
(A) f(x)是偶函式 (B) f(x)是奇函式
(C) f(x)= f(x+2) (D) f(x+3)是奇函式
解: ∵f(x+1)與f(x-1)都是奇函式,,
函式關於(-1,0)點,及點(1,0)對稱,函式是週期為4的週期函式。,所以f(x+3)= f(x-1),即f(x+3)是奇函式.故選D
關於抽象函式的週期性有如下的幾個定理和性質,由於篇幅問題,推導就省略了.
定理1。若函式y=f (x) 定義域為R,且滿足條件f (x+a)=f (x-b),則y=f (x) 是以T=a+b為週期的週期函式.
定理2。若函式y=f (x) 定義域為R,且滿足條件f (x+a)= -f (x-b),則y=f (x) 是以T=2(a+b)為週期的週期函式.
定理3。若函式y=f (x)的影象關於直線 x=a與 x=b (a≠b)對稱,則y=f (x) 是以T=2(b-a)為週期的週期函式.
et 定理4。若函式y=f (x)的影象關於點(a,0)與點(b,0) , (a≠b)對稱,則y=f (x) 是以 T=2(b-a)為週期的週期函式.
定理5。若函式y=f (x)的影象關於直線 x=a與 點(b,0),(a≠b)對稱,則y=f (x) 是以 T=4(b-a)為週期的週期函式.
性質1:若函式f(x)滿足f(a-x)=f(a+x)及f(b-x)=f(b+x) (a≠b,ab≠0),則函式f(x)有周期2(a-b);
性質2:若函式f(x)滿足f(a-x)= - f(a+x)及f(b-x)=- f(b+x),(a≠b,ab≠0),則函式有周期2(a-b)。
特別:若函式f(x)滿足f(a-x)=f(a+x) (a≠0)且f(x)是偶函式,則函式f(x)有周期2a。
性質3:若函式f(x)滿足f(a-x)=f(a+x)及f(b-x)= - f(b+x) (a≠b,ab≠0), 則函式有周期4(a-b)。
特別:若函式f(x)滿足f(a-x)=f(a+x) (a≠0)且f(x)是奇函式,則函式f(x)有周期4a.
從以上例題可以發現,抽象函式的考查範圍很廣,能力要求較高.但只要對函式的基本性質熟,掌握上述有關的結論和型別題相應的解法,則會得心應手。