解抽象函数问题的常用策略张传鹏抽象函数是指没有给出函数的具体解析式,但给出了函数满足的一部分性质或运算法则的函数问题
抽象函数问题是高中数学函数部分的难点,也是高中与大学函数部分的衔接点
由于这类试题既能全面地考查学生对函数概念的理解及性质的代数推理和论证能力,又能综合考查学生对数学符号语言的理解和接受能力,以及对一般和特殊关系的认识,从而对考查学生的创新精神、实践能力和运用数学的能力,有着十分重要的作用
2005高考北京卷、辽宁卷、广东卷等各有一个抽象函数解答题,同样2006高考重庆卷、辽宁卷、安徽卷等也出现抽象函数
然而由于这类问题本身的抽象性及其性质的隐蔽性,大多数学生在解决这类问题时,感到束手无策
为使抽象函数问题解决有章可循,有法可依,本文拟例说明其求解策略,以供参考
一、换元策略使抽象函数具体化对于抽象函数,可以通过换元化抽象为具体,转化为具体函数可求解,同时要注意新元的取值范围
例1已知函数f(x)的值域[],试求的值域
解:由,得,于是,令=t,,,所以=+1,因则当t=1时,y不能取得最大值1,所以只能在函数图象的对称轴的左侧取得最值
由对称轴t=1及抛物线开口向下,函数在[]上是增函数,则时,y取最小值,当时,y取最大值故所求值域为[]
二、图象示意策略使抽象函数形象化一般地讲,抽象函数的图象为示意图居多,有的示意图可能只能根据题意作出n个孤立的点,但通过示意图却使抽象变形象化,有利于观察、对比、减少推理、减小计算量等好处
例2函数f(x)在[0,3]上是增函数,函数是偶函数,则请比较,f(5),的大小
分析:根据已知作合乎题意的最简单、最直观的增函数f(x)=x,[0,3]的图象OA,由于是由的图象左移3个单位得到,所以图象是线段O1A1,又因为函数是偶函数,所以图象关于y轴对称,所以y=f(x+3)在上图象为线段A1O2把线段A1O2,右移3个单位为