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由一道题谈解答抽象函数选择题的思路

2023-04-09徐山

语数外学习·高中版上旬 2023年10期
关键词:奇偶性周期性余弦

徐山

抽象函数问题具有较强的抽象性,这类问题往往不会给出函数的解析式,要求根据题意求函数的周期、单调区间、最值以及某个函数值.对于与抽象函数有关的选择题,一般有两种求解思路:利用赋值法和构造函数法.下面结合实例进行探讨.

例题:已知函数 f(x)的定义域为R,f(x +y)+f(x -y)=f(x)f(y),且f(1)=1,则 f(k)=( ).

A.-3  B.-2  C.0  D.1

一、赋值法

赋值法是解答抽象函数问题常用的方法.在解题时,往往要先根据题意选取合适的特殊值进行赋值,常选取的特殊值有0、1、-1、x、-x 等,以得到 f(0)、 f(1)、f(-1)、f(-x)的表达式,从而确定一些特殊点的函数值,以及函数的性质,如奇偶性、对称性、周期性等,为解题提供更多的条件和依据.

解:

解答本題主要用了赋值法.首先令 x =1,y =0,得出 f(0)=2;然后令 x =0,判断出函数的奇偶性;再令 y =1,判断出函数的周期性;最后根据函数的奇偶性和周期性进行代换,求得 f(k)的值.

二、构造函数模型

在解答与抽象函数有关的选择题时,为了使问题变得具象化,我们可以根据题意构造出合适的函数模型,并代入一些特殊值进行验证,即可将问题转化为常规函数的单调性、求值、最值、零点问题来求解.

解:

由题目中的已知条件 f(x +y)+f(x -y)=f(x)f(y),联想到余弦函数的和差化积的公式:cos(x +y)+ cos(x -y)=2 cos x cosy ,于是构造出函数 f(x)=a cos wx ,这样便将问题转化为三角函数求值问题,利用余弦函数的周期性、三角函数值进行求解,即可解题.

通过探讨一道题目的多种解法,我们不仅可以熟悉一类问题的本质和解法,还能通过研究,找出具有普适性、一般性的方法,从而明确此类问题的“通性通法”,提升解题的效率.

(作者单位:江苏省宿迁市第一高级中学)

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