韓登科
摘 要:抽象函數是數學中一個很重要的概念,所謂抽象函數是指沒有具體的解析式,一般以y=f(x)來表示的函數,這類函數通常將函數的五大性質與對稱性融合考查,對學生觀察、分析能力有比較高的要求,要求學生有更強的思維和想象能力,能夠順利地將問題從特殊轉化為一般。
關鍵詞:抽象;奇偶性;定義域;周期
解決抽象問題,一般要求學生有比較扎實的基礎知識,相對完善的知識網絡,對知識的綜合應用能力較強。所以歷年來,抽象函數相關問題都是比較熱門的考點。下面通過幾個例題,談談抽象函數的常見問題和解法。
一、抽象函數定義域
例1.已知y=f(x+1)定義域為(-2,2),求函數y=f(x)+f(x+1)的定義域。
解析:我們知道定義域指的是式子中x的范圍,而最外層括號對應的范圍應該是一致的,所以,我們得到如下算法,由-2 點評:(1)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;(2)f[g(x)]與f[φ(x)]中g(x),φ(x)的值域相同。 二、抽象函數的奇偶性 例2.判斷f(x)的奇偶性: (1)已知f(x+y)=f(x)+f(y),(2)已知f(xy)=f(x)f(y) 解析:(1)令y=-x,則上式可化為f(0)=f(x)+f(-x),令x=y=0,可得f(0)=2f(0),所以得到f(0)=0,由此可以得到f(-x)=-f(x),所以f(x)是奇函數。 (2)令y=-1,則上式可化為f(-x)=f(x)+f(-1),令x=y=-1,可得f(1)=2f(-1),令x=y=1,可得f(1)=2f(1),所以f(1)=0,由此可以得到f(-1)=0,所以f(-x)=f(x),所以f(x)是偶函數。 點評:已知抽象函數關系式,判斷函數的奇偶性,關鍵是判斷f(x)與f(-x)的關系,所以應通過賦值讓關系式中只含有f(x),f(-x),其他的均應該是常數。 三、抽象函數的周期性 例3.已知函數f(x)對任意x∈R,都有f(x+6)+f(x)=2f(3),y=f(x-1)的圖象關于點(1,0)對稱,且f(4)=4,則f(2012)=( ) A.0 B.-4 C.-8 D.-16 解析:因為y=f(x-1)的圖象關于點(1,0)對稱,所以y=f(x)的圖象關于點(0,0)對稱,也即y=f(x)是奇函數。又對于f(x+6)+f(x)=2f(3),令x=-3,則f(3)=f(-3),又因-f(3)=f(-3),所以f(3)=f(-3)=0,所以f(x+6)+f(x)=0,所以T=12,所以f(2012)=f(-4)=-f(4)=-4 點評:關于抽象函數周期性的幾個性質: (1)若f(x)=-f(x+a)或f(x)=■或f(x)=-■,則f(x)周期為2a。 (2)若f(x)存在對稱軸x=a和x=b或者存在對稱中心(a,0),(b,0),則f(x)的周期為2a-b;若f(x)存在對稱軸x=a和對稱中心(b,0),則f(x)的周期為4a-b。 綜上所述,我們可以發現,抽象函數主要考查函數性質的綜合應用,只要基礎扎實,對函數性質的理解到位,其實抽象函數是很簡單的。 (作者單位 河南省新安縣第二高級中學)