破解抽象函数问题阿的重要策略

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  抽象函数问题是学生学习函数时的一个难点,那么怎样突破因“抽象”而造成的解题障碍呢?“化生为熟”应该是一个重要的解题策略,利用我们所熟悉的函数、性质、定义、法则等,将抽象的问题熟悉化,从而打开解决抽象函数问题的通道.
  一、利用熟悉的和谐结构式化生为熟
  通过观察题目所给条件的结构特征,将之与所学过的熟悉内容建立联系,进行问题转化.
  例1已知函数f(x)的导函数为f ′(x),若2f ′(x)  A.3f(2ln2)>2f(2ln3)B.3f(2ln2)<2f(2ln3)
  C.3f(2ln2)=2f(2ln)
  D.3f(2ln2)与2f(2ln3)的大小不确定
  解析观察题目选项中的结构式,将3f(2ln2),2f(2ln3), 变形为和谐结构式f(2ln2)2,f(2ln3)3来比较大小,比较容易想到构造函数g(x)=f(2lnx)x,则g′(x)=2f ′(2lnx)-f(2lnx)x2,又对任意x∈R,2f ′(x)>f(x)成立,因此,2f ′(2lnx)-f(2lnx)>0,故g′(x)>0成立,所以g(x)在(0,+∞)上递增,故g(2)  二、利用熟悉的定义化生为熟
  根据题目所给的条件信息,将之与所学过的数学定义建立联系,寻找解决问题的突破口.
  例2已知函数f(x)是R上的偶函数,对任意的x∈R,都有f(x+6)=f(x)+f(3)成立,当x1,x2∈[0,3]且x1≠x2时,都有f(x1)-f(x2)x1-x2>0,则函数y=f(x)在区间[-9,9]上零点的个数为( ).
  解析由条件f(x+6)=f(x)+f(3),联想周期函数的定义f(x+T)=f(x),在f(x+6)=f(x)+f(3)中,令x=-3得f(3)=f(-3)+f(3),又f(x)为偶函数,∴f(-3)=f(3),∴f(3)=2f(3),∴f(3)=0,∴f(x+6)=f(x),故f(x)是以6为周期的周期函数.
  由条件f(x1)-f(x2)x1-x2>0知f(x)在[0,3]上递增,进而得到函数在[0,3]上的草图,再利用函数的周期性和偶函数特点,描绘出函数的整体草图(图略),易知答案为4.
  三、利用熟悉的法则化生为熟
  根据题目所给条件信息,将之与所学过的数学法则建立联系,从而构造出满足条件的对象,使问题获解.
  例3已知定义在R上的函数f(x)的导函数为f ′(x),且满足f ′(x)>f(x),则下列结论正确的是().
  A.f(1)>ef(0)B.f(1)  C.f(1)>f(0)D.f(1)  解析由条件f ′(x)-f(x)>0,联系到商的导数法则[f(x)g(x)]′=f ′(x)g(x)-f(x)g′(x)g2(x),要想得到f ′(x)-f(x)>0,则g(x)与g′(x)应相等,故可取g(x)=ex,构造h(x)=f(x)ex,则h′(x)=ex(f ′(x)-f(x))e2x>0,∴h(x)在R上递增,∴h(1)>h(0)即f(1)e>f(0)e0,故选(A).
  四、利用熟悉的函数模型化生为熟
  根据题目所给多种信息,将之与具体的函数模型建立联系,从而将抽象问题具体化,从而找到解题途径.
  例4设f(x)是定义在R上的恒不为零的函数,对任意实数x,y∈R,都有f(x+y)=f(x)f(y),若a1=12,an=f(n)(n∈N*),则数列{an}的前n项和Sn的取值范围为( ).
  A.[12,2]B.[12,2)C.[12,1]D.[12,1)
  解析由题目的已知条件,联想到指数函数的运算法则ax+y=ax·ay,所以不妨取f(x)=ax,又a1=f(1)=a1=12,∴f(x)=(12)x,所以Sn=12[1-(12)n]1-12=1-(12)n,故数列{an}的前n项和Sn的取值范围为[12,1),故选D.
  (收稿日期:2014-10-12)
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