赋值法在函数中的应用
赋值法是指给定的关于某些变量的一般关系式,赋予恰当的数值或代数式后,通过运算推理,最后得出结论的一种解题方法. 下面介绍它在函数问题中的应用.
一、判断函数的奇偶性
例1 若(x + y) =(x) +(y) 对于任意实数x、y 都成立,且(x) 不恒等于零,判断函数(x) 的奇偶性.
解:在(x + y) =(x) +(y) 中令 x = y = 0 ,得(0) = 0.
又在(x + y) =(x) +(y) 中令 y =-x ,这样就有:(x-x) =(x) +(-x) ,
即(0) =(x) +(-x) ,又(0) = 0,所以(-x) =-(x) ,
由于(x) 不恒等于零,所以(x) 是奇函数.
二、讨论函数的单调性
例2 设(x) 定义于实数集上,当x>0时,(x)>1 ,且对于任意实数x、y ,有(x + y) =(x) ·(y),求证(x) 在R 上为增函数.
证明:由 (x + y) =(x)(y) 中取x = y = 0 ,得(0) =,
若(0) = 0,令x>0 ,y = 0 ,则 (x) = 0,与(x)>1 矛盾.
∴ (0)≠ 0,即有(0) = 1 .
当x>0 时 ,(x)>1>0 ,当x<0 时 ,-x>0,(-x)>1>0 ,
而(x) ·(-x) =(0) = 1,∴ (x) =>0 .
又当x = 0 时 ,(0) = 1>0 ,∴x∈R ,(x)>0 .
设 -∞<x<x<+∞ ,则x-x>0 ,( x-x)>1 .
∴ ( x) =[ x+ ( x-x)] =(x)( x-x)>( x) .
∴ y =(x) 在R 上为增函数.
三、求函数的值域
例3 已知函数f(x)在定义域x∈(0, )上是增函数,且满足f(xy)=f(x)+f(y)(x、y∈R+),求f(x)的值域.
解:因为x=y=1时,f(1)=2f(1),所以f(1)=0
又因为f(x)在定义域R+上是增函数,所以x1>x2>0时,令x1=mx2(m>1),则f(x1)-f(x2)=f(m·x2)-f(x2)=f(m)+f(x2)-f(x2)=f(m)>0.
所以对于x>1有f(x)>0.
又设x1=mx2>0(0<m<1),则0<x1<x2.
因为函数(x)在R+上是增函数,所以f(x1)-f(x2)<0,
即f(mx2)-f(x2) = f(m)+ f(x2)-f(x2)=f(m)<0.
所以对于0<x<1有f(x)<0.
综上所述:当x∈R+时,f(x)的值域为R.
四、求函数的解析式
例4 设对满足| x |≠1的所有实数x,函数f(x)满足+=x,求f(x)的解析式.
解:将x取为, 代入原等式,有+ f(x)=, (1)
将x取为 , 代入原等式,有f(x)+=.(2)
(1)+(2),且将原等式代入即得(|x|≠1)
第二篇:20xx年最新编辑 浅淡赋值法在抽象函数中的应用
20xx年最新编辑 浅淡赋值法在抽象函数中的应用
我们把未给出具体解析式的函数称为抽象函数。这种函数表现形式的抽象性,使得直接求解析式比较难。解决这类函数可以通过化抽象为具体的方法,即赋予恰当的数值或代数式,经过恰当的运算和推理加以解决。下面分类举例加以说明。
一、判断函数的奇偶性
例1. 若f(x?y)?f(x)?f(y)对于任意实数x,y均成立,且f(x)不恒为0,请判断函数f(x)的奇偶性。
解:令x?y?0,则有f(0)?f(0)?f(0),故有f(0)?0
令y??x,则有f(0)?f(x)?f(?x),故有f(?x)??f(x),又因为f(x)不恒为0,所以函数f(x)是奇函数。
例2. 已知函数f(x)(x?R)为非零函数,若有f(xy)?f(x)?f(y),试判断函数f(x)的奇偶性。
解:令x?1,y??1,则有f(?1)?f(1)?f(?1),故有f(1)?0
令x?y??1,则有f(1)?f(?1)?f(?1),故有f(?1)?0
令y??1,则有f(?x)?f(x)?f(?1)?f(x),且f(x)为非零函数,所以函数f(x)是偶函数。
二、判断函数的单调性
例3. 函数f(x)(x?R),当x?0时,0?f(x)?1,且对任何实数x,y恒有f(x?y)?f(x)f(y),试判断函数f(x)的单调性。
解:令x?y?0,则有f(0)?f(0),故有f(0)?0或f(0)?1
又有f(1)?f(0)f(1)?0,而f(1)≠0,所以f(0)?1
当x?0时,0?f(x)?1,当x?0时,?x?0,故有0?f(?x)?1,而2f(x)f(?x)?f(0)?1,故有f(x)?1?1?0。 f(?x)
又当x=0时,f(0)?1?0,故对于任何x?R,有f(x)?0。
令???x1?x2???,则有x2?x1?0,故0?f(x2?x1)?1,
故f(x2)?f[x1?(x2?x1)]?f(x1)·f(x2?x1)?f(x1)
所以函数f(x)是减函数。
三、判断函数的周期性
例4. 函数f(x)(x?R),对任何实数a、b恒有f(a?b)?f(a?b)?2f(a)f(b),且存在常数c?0,使f()?0,求证:f(x)为周期函数。 证明:令a?x?c2cc,b?, 22
cc)·f()?0 22则f(a?b)?f(a?b)?f(x?c)?f(x)?2f(x?
即f(x?c)??f(x)
又f(x?2c)?f[(x?c)?c]??f(x?c)?f(x)
所以函数f(x)是周期函数,最小正周期为2c。
四、求函数的解析式
例5. 设x≠0,函数f(x)满足2f(x)?f()?10,求函数f(x)的解析式。 解:由题意知2f(x)?f()?10 1xx1
xx
11用x换代入上式得:2f()?f(x)?10x xx
则①×2-②得:3f(x)?2·10?10 x1x1
21x所以f(x)?·10?·10x 33
五、求函数的值域 1
增函数,且满足f(xy)?f(x)?f(y),求函数f(x)的值域。 例6. 函数为
解:令x?y?1,则有f(1)?f(1)?f(1),故有f(1)?0。
①当0?x1?x2时,不妨令x2?kx1(k?1),
则有f(x2)?f(x1)?f(kx1)?f(x1)
?f(k)?f(x1)?f(x1)
?f(k)?f(1)?0
故当x?1时,有f(x)?0。
②当0?x2?x1时,有x2?kx1(0?k?1)
有f(x1)?f(x2)?f(k)?f(1)?0
故当0?x?1时,有f(x)?0
所以当x?R时函数f(x)的值域为R。
[练一练]
若对常数m和实数x?R,等式f(x?m)?
函数。 提示:f(x?2m)?f[(x?m)?m]?*1?f(x)恒成立,求证:函数f(x)是周期1?f(x)1?f(x?m)1, ??1?f(x?m)f(x)f(x?4m)??1?f(x)。 f(x?2m)