唐剛
對于函數(shù)的圖象,高考試題的考查形式主要有兩種:一是考查函數(shù)圖象的辨識;其次是考查函數(shù)圖象的綜合應用,這種應用主要體現(xiàn)在方程、不等式等與函數(shù)圖象的綜合問題上. 我們要有數(shù)形結合的意識,隨時準備用圖象幫助我們分析、簡化問題.
重點:掌握基本初等函數(shù)的圖象的畫法;掌握函數(shù)圖象的平移、伸縮、對稱、翻折變換規(guī)則;會利用函數(shù)圖象進一步研究函數(shù)的性質,解決方程或不等式中的問題;能實現(xiàn)數(shù)與形之間的相互轉化,利用圖象輔助分析、解決問題.
難點:用數(shù)形結合、分類討論的思想分析、解決問題. 觀察分析、推理論證能力的培養(yǎng).
在利用平移、對稱、翻折等變換作函數(shù)的圖象時,要特別注意漸近線、對稱軸、對稱中心、關鍵點的變換,以幫助我們獲得變換后的函數(shù)的性質.
3. 函數(shù)奇偶性、單調性的四則運算
(1)奇函數(shù)+奇函數(shù)=奇函數(shù);偶函數(shù)+偶函數(shù)=偶函數(shù);奇函數(shù)×奇函數(shù)=偶函數(shù);偶函數(shù)×偶函數(shù)=偶函數(shù);奇函數(shù)×偶函數(shù)=奇函數(shù).
(2)兩個增函數(shù)的和還是增函數(shù);兩個減函數(shù)的和還是減函數(shù).
4. 函數(shù)圖象的識別
在函數(shù)圖象的辨識問題中,一般是從該函數(shù)的性質(奇偶性、單調性、極值等)、正負、特殊值三個方面進行分析,排除錯誤選項. 對于自變量趨近于無窮大或無定義的點時,還需要注意極限思想的應用. 如果遇到兩個函數(shù)在同一坐標系內的情況時,首先要找到這兩個函數(shù)之間的聯(lián)系,然后假定其中一個圖象正確去判斷另一個是否與之矛盾.
思索 觀察即知y=f(x)的圖象比較好畫,所以不等式f(x)≥ax可轉化為y=f(x)的圖象不在y=ax的下方,可以考慮利用圖象解決.
破解 法1:利用函數(shù)圖象的平移、翻折變換,可快速作出y=f(x)的草圖如下:
思索 因為函數(shù)f(x)=x3+ax2+bx+c有極值點x1,x2,所以f ′(x)=3x2+2ax+b=0有兩個相異實根x1,x2. 于是由3(f(x))2+2af(x)+b=0可得f(x)=x1或f(x)=x2.?搖又因為三次函數(shù)f(x)滿足f(x1)=x1,所以可以考慮作出f(x)的草圖并觀察其與直線y=x1和y=x2的交點個數(shù),進而得出方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同實根個數(shù).
破解 由前面的分析已經得知,原問題轉化為函數(shù)f(x)的圖象與直線y=x1和y=x2的交點個數(shù)的問題. 注意到f(x)在極值點x1處滿足f(x1)=x1,故可作出f(x)的草圖如下:
當x1 易知f(x)為增函數(shù),所以對其定義域內任意的x1,x2都有(x1-x2)(f(x1)-f(x2))≥0. 注意到A(f(b),b),B(b, f(b))在f(x)上,所以(f(b)-b)·(b-f(b))= -(f(b)-b)2≥0. 即f(b)=b. 從而問題轉化為存在b∈[0,1],使得f(b)=b成立. 即存在b∈[0,1],使得a=eb-b2+b. 令F(b)=eb-b2+b,二次求導后可得F(b)在[0,1]上單調遞增,所以1≤F(b)≤e. 故1≤a≤e,選A. 點評 本題中函數(shù)圖象的應用不再是那么直接,而只是幫助我們分析問題,將原本不知道該怎么使用的條件轉化為能用常規(guī)方法處理的數(shù)學等式或不等式,顯然這是問題得以解決的最重要的一步,值得我們好好體會.