解决此类问题的方法就是,在准确掌握函数的性质(对称性、奇偶性、周期性等)及灵活运用处理的基础上,并熟知的基本初等函数的相关特征特性,将抽象函数问题转化为具体函数问题来处理。下面通过一个例子(今年高考数学大概率的必考项)来予以说明其解答的思,后面再对抽象函数给予高度总结。
【解析】对于定义域为R,说明在整个实数范围内,f(x)f(y)-f(x)=xy-y恒成立。我们由一般到特殊的思想,找到函数定义域内的特殊值,带入即可。
第一问:要求f(x+1)的奇偶性,我们就要将给出的等式消掉y,则要找到y的一个特殊值下对应的f(y)。令y=0,则f(x)(f(0)-1)=0,解得f(x)=0或f(0)=1。
特别注意:这里有一个很大陷阱,接触的这两个解是不是同时满足呢?显然f(x)=0, 对于f(x)f(y)-f(x)=xy-y,显然不具备普遍性y也必须等于0,与自变量x、y为全体实数矛盾,故f(x)=0要舍去。这里是一个难点,重点理解。
要配凑出f(x+1),则直接利用换元法,用x+1替换x,令y=0,则f(x+1)=-f(x+1),所以f(x+1)为奇函数。
思考:这里能不能将f(x+1)是奇函数,f(x)也是奇函数呢?答案是不能的。除非f(x)是一个周期函数。举个例子:f(x+1)=x3,则f(x+1)是关于x的奇函数。换元,令y=x+1,则f(y)=(y-1)3,f(y)不是关于y的奇函数。这一点非常重要,务必弄清楚。看函数是否为奇偶函数之前,一定要先确定哪个是自变量,即确定是关于哪个自变量的奇偶函数。若f(x+T)具有周期性,且是奇函数,那么f(x)也是奇函数,则成立。想一下sin(x)
第二问:要求f(-1),直接利用赋值法,前面已经求出f(0)了,令x=0,y=-1,带入的f(-1)=2。
必考的抽象函数的解答思路方法总结
①赋值法,找特殊值带入。适用于抽象函数求值!
②换元法,将自变量还原成想要的表达式。适用于寻求中间变量!
③迭代法,根据题设,不断迭代。适用于求周期!
④一般转特殊,只要找到一个特殊函数符合给定的题目条件,那么一定符合题意。
⑤证奇偶性,一般根据定义,变换为满足奇偶性定义关系式。
⑥证单调性,一般根据定义,做差或做商
建议将上面的推导关系自行写出来。对于中间变量,一方面将其看做函数的整体变量,另一方面将其看做以x为自变量的函数,形式上即为f(g(x))
抽象函数的本质
抽象函数的单调性:利用函数单调性可以将f(x),f(y)之间的关系转化成x,y之间的关系。即函数脱壳!
抽象函数的奇偶性:利用函数奇偶性可以通过改变函数“f”前面的符号实现等价变换。