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高中数学抽象函数思维导图大全,抽象函数问题的几种求解意识

2024-05-13 08:24:35数学89

抽象函数问题是指没有以显性形式给出函数解析式,只给出函数记号及其满足的相关条件(如函数的定义域、经过某些特殊点、部分图象特征、某些运算性质等)的函数问题。它是高中数学函数部分的难点,也是与大学高等数学的衔接点,从而也就成为了高考中的一个热点与难点。但很多学生对这类问题颇感困惑,不知从何下手,本文总结了几条求解此类问题的思维意识,以期使学生的思维具有较好的方向性和目的性,从而提高解题能力。一、特殊化意识认真观察与分析抽象函数问题中的已知与未知的关系,巧妙地对一般变量赋予特殊值,或把函数赋予特殊函数等,从而达到解决问题的目的,这是常用的思维意识。 1、赋特殊值 例1. 设函数,对任意实数、满足。(1)求证高中数学抽象函数思维导图大全:;(2)求证:为偶函数;(3)已知在上为增函数,解不等式。证明:(1)令,得,故;令,得,故。(2)令,得;令,得,所以,即为偶函数。(3),即,或,由(2)和在上为增函数,可得,解得且。 2、赋特殊函数 例2. 对于任意的函数,在同一个直角坐标系中,函数与函数的图像恒( )(A)关于x轴对称(B)关于直线对称(C)关于直线对称(D)关于y轴对称解:取函数,则,这两个函数是同一个函数,它们的对称轴为,故选(B)。二、递推意识根据题目中所给出的或推出的函数方程,运用递推的思想,逐步递推,达到目的。 例3. 已知是定义在R上的函数,,且对于任意都有,若________。解:由,和,从而由题设有,。故。即,所以是以1为周期的周期函数。又,所以。三、换元意识根据题目结构特点及欲证的结论,将题中的某些量替换成所需的量(注意:应使函数的定义域不发生改变,有时还需要作几次相应的替换),得到一个或几个方程,然后设法从中求其解。 例4. 若函数的定义域为,求函数的定义域。解:设,因为的定义域为,所以,则的定义域是。又令得即的定义域是。四、化归意识有些抽象函数与函数的单调性、奇偶性、对称性等性质联系密切,求解这类问题应充分理解题意,综合运用函数知识和函数思想,将其转化到熟悉的问题中来。 例5. 已知定义在R上的函数满足:(1)对于任意都有;(2)当时,,且。求在上的最大值和最小值。解:任取,由条件(1)得,所以,因为,由条件(2)得,所以,所以在上单调递减。在(1)中令,得,所以,再令,得,所以,从而为奇函数,因此,上的最大值为,最小值为。五、类比意识即通过联想符合题设条件的特殊函数,将其相关性质或特征类比推广到抽象函数,并予以证明与应用。 例6. 设函数的定义域为R,对于任意实数m、n,总有,且。(1)求的值;(2)判断在R上的单调性,并证明你的结论;(3)设,,a、b、c,a、b不同时为零,若,确定实数a、b、c三者之间的关系。分析:根据所给条件,易联想到符合题设的指数函数,从而问题(1)、(2)的求解方向就十分明确了,当然这只是猜测,还需要严格证明。解:(1)因为对于任意实数m、n总有,所以令,得,又时,,故,从而有。(2)首先注意到,当时,,从而,设,则,即,故是R上单调递减函数。(3)由,知,从而,它表示单位圆的内部;由,知;而,故直线和圆的内部没有公共点,即直线和圆相切或相离,从而有。

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