例1已知函数f (x )对任意实数x 、y 均有f (x +y )=f (x )+f (y ),且当x >0时,f (x )>0,f (-1) = -2求f (x ) 在区间[-2,1]上的值域.
分析:先证明函数f (x )在R 上是增函数(注意到f (x 2)=f [(x 2-x 1)+x 1]=f (x 2-x 1)+f (x 1));再根据区间求其值域.
例2已知函数f (x )对任意实数x 、y 均有f (x +y )+2=f (x )+f (y ),且当x >0时,f (x )>2,f (3)= 5,求不等式 f (a 2-2a -2)
分析:先证明函数f (x )在R 上是增函数(仿例1);再求出f (1)=3;最后脱去函数符号.
例3已知函数f (x )对任意实数x 、y 都有f (xy )=f (x )f (y ),且f (-1)=1,f (27)=9,当0≤x <1时,f (x )∈[0,1].
(1)
(2)
(3) 判断f (x )的奇偶性; 判断f (x )在[0,+∞]上的单调性,并给出证明; 若a ≥0且f (a +1)≤9,求a 的取值范围.
分析:(1)令y =-1;
(2)利用f (x 1)=f (
(3)0≤a ≤2.
例4设函数f (x )的定义域是(-∞,+∞),满足条件:存在x 1≠x 2,使得f (x 1)≠f (x 2);对任何x 和y ,f (x +y )=f (x )f (y )成立. 求:
(1)
(2) f (0); 对任意值x ,判断f (x )值的符号. x 1x ·x 2)=f (1)f (x 2); x 2x 2
分析:(1)令x= y =0;(2)令y =x ≠0.
例5是否存在函数f (x ),使下列三个条件:①f (x )>0,x ∈N ;②f (a +b )= f (a )f (b ),a 、b ∈N ;③f (2)=4. 同时成立?若存在,求出f (x )的解析式,若不存在,说明理由.
分析:先猜出f (x )=2x ;再用数学归纳法证明.
例6设f (x )是定义在(0,+∞)上的单调增函数,满足f (x ·y )=f (x )+f (y ),f (3)=1,求:
(1)
(2) f (1); 若f (x )+f (x -8)≤2,求x 的取值范围.
分析:(1)利用3=1×3;(2)利用函数的单调性和已知关系式.
例7设函数y = f (x )的反函数是y =g (x ). 如果f (a b )=f (a )+f (b ),那么g (a +b )=g (a )·g (b )是否正确,试说明理由.
分析:设f (a )=m ,f (b )=n ,则g (m )=a ,g (n )=b ,进而m +n =f (a )+f (b )= f (a b )=f [g (m )g (n )]….
例8已知函数f (x )的定义域关于原点对称,且满足以下三个条件:
①
②
③ x 1、x 2是定义域中的数时,有f (x 1-x 2)=f (x 1) f (x 2) +1; f (x 2) -f (x 1) f (a )= -1(a >0,a 是定义域中的一个数); 当0<x <2a 时,f (x )<0.
试问:
(1)
(2) f (x )的奇偶性如何?说明理由; 在(0,4a )上,f (x )的单调性如何?说明理由.
分析:(1)利用f [-(x 1-x 2)]= -f [(x 1-x 2)],判定f (x )是奇函数;
(3)
上也是增函数.
对于抽象函数的解答题,虽然不可用特殊模型代替求解,但可用特殊模型理解题意. 有些抽象函数问题,对应的特殊模型不是我们熟悉的基本初等函数. 因此,针对不同的函数要进行适当变通,去寻求特殊模型,从而更好地解决抽象函数问题. 例9已知函数f (x )(x ≠0)满足f (xy )=f (x )+f (y ),
(1)
(2) 求证:f (1)=f (-1)=0; 求证:f (x )为偶函数; 先证明f (x )在(0,2a )上是增函数,再证明其在(2a ,4a )
(3)
≤0. 若f (x )在(0,+∞)上是增函数,解不等式f (x )+f (x -1)2
分析:函数模型为:f (x )=lo g a |x |(a >0)
(1)
(2)
(3)
例10已知函数f (x )对一切实数x 、y 满足f (0)≠0,f (x +y )=f (x )·f (y ),且当x <0时,f (x )>1,求证:
(1)
(2) 当x >0时,0<f (x )<1; f (x )在x ∈R 上是减函数. 分析:(1)先令x =y =0得f (0)=1,再令先令x =y =1,再令x =y = -1; 令y = -1; 由f (x )为偶函数,则f (x )=f (|x |). y =-x ;受指数函数单调性的启发:由f (x +y )=f (x )f (y )可得f (x -y )=f (x ) ,f (y ) 进而由x 1<x 2,有
练习题: f (x 1) =f (x 1-x 2)>1. f (x 2)
1. 已知:f (x +y )=f (x )+f (y )对任意实数x 、y 都成立,则( )
(A )f (0)=0 (B )f (0)=1
(C )f (0)=0或1 (D )以上都不对
2. 若对任意实数x 、y 总有f (xy )=f (x )+f (y ),则下列各式中错误的是( )
(A )f (1)=0 (B )f (1)= f (x ) x
(C )f (x )= f (x )-f (y ) (D )f (x n )=nf (x )(n ∈N ) y
3. 已知函数f (x )对一切实数x 、y 满足:f (0)≠0,f (x +y )=f (x )f (y ),且当x <0时,f (x )>1,则当x >0时,f (x )的取值范围是( )
(A )(1,+∞) (B )(-∞,1)
(C )(0,1) (D )(-1,+∞)
4. 函数f (x )定义域关于原点对称,且对定义域内不同的x 1、x 2都有
f (x 1-x 2)=f (x 1) -f (x 2) ,则f (x )为( ) 1+f (x 1) f (x 2)
(A )奇函数非偶函数 (B )偶函数非奇函数
(C )既是奇函数又是偶函数 (D )非奇非偶函数
5. 已知不恒为零的函数f (x )对任意实数x 、y 满足f (x +y )+f (x -y )=2[f (x )+f (y )],则函数f (x )是( )
(A )奇函数非偶函数
(C )既是奇函数又是偶函数
参考答案:
1.A 2.B 3 .C (B )偶函数非奇函数 (D )非奇非偶函数 4.A
5.B