雷亞慶
我們?cè)诮鉀Q抽象問題時(shí)往往把它具體化,便于理解,但是有些具體函數(shù)的問題被繁雜的表象掩蓋了本質(zhì),或解法很明確,卻面臨繁瑣的化簡(jiǎn)與運(yùn)算.而這時(shí)我們反其道而行之,把具體函數(shù)抽象化,利用函數(shù)的基本性質(zhì)來解決問題,往往會(huì)收到事半功倍的效果.
例1定義在(-1,1)上的函數(shù)f(x)=-5x-sinx,如果f(1-a)+f(1-a2)>0,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為.
分析如果直接導(dǎo)入解析式則所得不等式為
-5(1-a)-sin(1-a)+[-5(1-a2)-sin(1-a2)]>0.
面對(duì)這樣復(fù)雜的不等式,我們只能望洋興嘆,但如果我們改變思維習(xí)慣,利用函數(shù)的單調(diào)性(問題的本質(zhì)所在)將其轉(zhuǎn)化為抽象不等式求解,則會(huì)大大簡(jiǎn)化.
解函數(shù)y=-5x在(-1,1)上是減函數(shù),因?yàn)?,函?shù)y=-sinx在(-1,1)上是減函數(shù),所以f(x)=-5x-sinx在(-1,1)上是奇函數(shù),且是減函數(shù).
則f(1-a)+f(1-a2)>0可化為f(1-a)>-f(1-a2),即f(1-a)>f(a2-1),
例2已知函數(shù)f(x)為奇函數(shù),且x>0時(shí),f(x)=x2,且?x∈[t,t+2],都 有f(x+t)≥2f(x)恒成立,求t的取值范圍.
分析本題可以轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)問題中的恒成立問題解決,但需要分類,解答會(huì)很繁瑣,如利用抽象函數(shù)的單調(diào)性解決則容易得多.
解易求得
從而可以推出函數(shù)在R上為單調(diào)增函數(shù),且對(duì)任意的x∈R,都有,所以問題轉(zhuǎn)化為:
已知抽象函數(shù)f(x)在R上單調(diào)遞增,且對(duì)任意的x∈[t,t+2],都有f(x+t)≥恒成立,求t的取值范圍.
所以h(x)max=h(t+2)2),
例3設(shè)函數(shù)的最大值為M,最小值為m,則M+m=________.
分析該組合函數(shù)的最值很難直接求出,如果我們把原函數(shù)分解為一個(gè)奇函數(shù)與常數(shù)的和后,利用奇函數(shù)的圖象與性質(zhì)則可順利解決問題.
解化 簡(jiǎn)=,
即g(x)max+g(x)min=0,
而f(x)max=1+g(x)max,f(x)min=1+g(x)min,
所以f(x)max+f(x)min=2.
平時(shí)解題中我們更習(xí)慣利用具體函數(shù)來幫助理解抽象函數(shù)問題,而上述問題則反其道而行之,把具體問題抽象化,利用函數(shù)的基本性質(zhì)來解決問題.通過這樣的逆向思維,可以加深對(duì)函數(shù)性質(zhì)的理解,完善知識(shí)結(jié)構(gòu),形成良好的思維習(xí)慣.
1.已知函數(shù)f(x)為奇函數(shù),且x>0時(shí),f(x)=x2,且?x∈[-2,2],都 有f(x+t)≥2f(x)恒成立,求t的取值范圍.
2.已知定義在(-1,1)上的函數(shù)f(x)=sinx+2x,且有f(1+a)+f(a)<0,求a的取值范圍.