函数新题赏析
2019-11-07刘长柏
■刘长柏
在近几年高考中,相继出现了一些以考查同学们探究能力和创新能力为目的的创新题。本文精选一些以函数为背景的创新题型,并分类解析,旨在探索解题规律,供同学们学习与参考。
一、创新函数新定义
创新函数新定义问题是高考的一个亮点,它能有效地考查同学们独立获取信息、加工信息以及应用信息解决问题的能力。
例1设函数f(x)的定义域为R,若存在常数M>0,使|f(x)|≤M|x|对一切实数x均成立,则称f(x)为“倍约束函数”。现给出下列函数:①f(x)=2x;②f(x)=x2+1;③f(x)是定义在实数集R上的奇函数,且对一切x1,x2,均有|f(x1)-f(x2)|≤2|x1-其中是“倍约束函数”的是 。(写出所有正确命题的序号)
解:①由于f(x)=2x,显然只需常数M>2即可,所以它是“倍约束函数”。②由于M|x|≥0,|f(x)|≥1,且当x=0时,f(0)=1,故此时不可能存在常数M符合题目要求,可知f(x)=x2+1不是“倍约束函数”。③由f(x)是R上的奇函数,可知f(0)=0,令x2=0,x1=x,则原式为|f(x)|≤2|x|,故存在常数M使之符合定义。答案为①③。
评析:求解此类问题要从两个方面考虑:一是充分理解和掌握新定义所具有的性质,并注意审题;二是对新定义的性质注意掌握和灵活应用。
二、创新函数新性质
创新函数新性质问题是利用给定的定义与性质来处理问题,通过创新函数新性质,结合相应的数学知识来解决有关的函数性质问题。
例2已知函数f(x),x∈[a,b],g(x),x∈[a,b],若对于任意的x∈[a,b],总有,则称f(x)可被g(x)替代。下面给出的函数中,能替代f(x)的是( )。
解:由题意可知能被g(x)替代,即当x∈[4,16]时,总有不等式成立。当x=4时,f(4)=2,对四个选项依次代入g(4)进行验证,只有A满足要求。应选A。
评析:此题通过创新定义“f(x)可被g(x)替代”来考查函数的特定性质,这就要求对所定义的性质应理解其含义。
三、创新拓展常规题,考查发散思维能力
发散性思维虽然也遵循已有的规律,但它的思维过程无固定方向或范围,体现为探索途径及结果的新颖性、多样性和独创性。
例3已知函数,且f(a2-3a+2)=f(a-1),则满足条件的所有整数a的和是
解:根据函数f(x)的解析式,可知f(x)为偶函数。由f(a2-3a+2)=f(a-1),可得a2-3a+2=a-1或a2-3a+2=1-a,整理得a2-4a+3=0或a2-2a+1=0,由此解得a=1或a=3。又f(0)=f(1)=f(-1),所以当a=2时,也满足要求。故符合f(a2-3a+2)=f(a-1)的所有整数a的和为1+2+3=6。
评析:在数学题中,有些问题的条件、结论、解题策略是不唯一的或需要探索的(如开放性问题),这类问题能有效考查同学们的思维能力。