唐剛
對(duì)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(shí);其次是考查函數(shù)圖象的綜合應(yīng)用,這種應(yīng)用主要體現(xiàn)在方程、不等式等與函數(shù)圖象的綜合問(wèn)題上. 我們要有數(shù)形結(jié)合的意識(shí),隨時(shí)準(zhǔn)備用圖象幫助我們分析、簡(jiǎn)化問(wèn)題.
重點(diǎn):掌握基本初等函數(shù)的圖象的畫(huà)法;掌握函數(shù)圖象的平移、伸縮、對(duì)稱(chēng)、翻折變換規(guī)則;會(huì)利用函數(shù)圖象進(jìn)一步研究函數(shù)的性質(zhì),解決方程或不等式中的問(wèn)題;能實(shí)現(xiàn)數(shù)與形之間的相互轉(zhuǎn)化,利用圖象輔助分析、解決問(wèn)題.
難點(diǎn):用數(shù)形結(jié)合、分類(lèi)討論的思想分析、解決問(wèn)題. 觀察分析、推理論證能力的培養(yǎng).
在利用平移、對(duì)稱(chēng)、翻折等變換作函數(shù)的圖象時(shí),要特別注意漸近線、對(duì)稱(chēng)軸、對(duì)稱(chēng)中心、關(guān)鍵點(diǎn)的變換,以幫助我們獲得變換后的函數(shù)的性質(zhì).
3. 函數(shù)奇偶性、單調(diào)性的四則運(yùn)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(gè)增函數(shù)的和還是增函數(shù);兩個(gè)減函數(shù)的和還是減函數(shù).
4. 函數(shù)圖象的識(shí)別
在函數(shù)圖象的辨識(shí)問(wèn)題中,一般是從該函數(shù)的性質(zhì)(奇偶性、單調(diào)性、極值等)、正負(fù)、特殊值三個(gè)方面進(jìn)行分析,排除錯(cuò)誤選項(xiàng). 對(duì)于自變量趨近于無(wú)窮大或無(wú)定義的點(diǎn)時(shí),還需要注意極限思想的應(yīng)用. 如果遇到兩個(gè)函數(shù)在同一坐標(biāo)系內(nèi)的情況時(shí),首先要找到這兩個(gè)函數(shù)之間的聯(lián)系,然后假定其中一個(gè)圖象正確去判斷另一個(gè)是否與之矛盾.
思索 觀察即知y=f(x)的圖象比較好畫(huà),所以不等式f(x)≥ax可轉(zhuǎn)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?yàn)楹瘮?shù)f(x)=x3+ax2+bx+c有極值點(diǎn)x1,x2,所以f ′(x)=3x2+2ax+b=0有兩個(gè)相異實(shí)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?yàn)槿魏瘮?shù)f(x)滿(mǎn)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(diǎn)個(gè)數(shù),進(jìn)而得出方程3(f(x))2+2af(x)+b=0的不同實(shí)根個(gè)數(shù).
破解 由前面的分析已經(jīng)得知,原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為函數(shù)f(x)的圖象與直線y=x1和y=x2的交點(diǎn)個(gè)數(shù)的問(wèn)題. 注意到f(x)在極值點(diǎn)x1處滿(mǎn)足f(x1)=x1,故可作出f(x)的草圖如下:
當(dāng)x1 易知f(x)為增函數(shù),所以對(duì)其定義域內(nèi)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(wèn)題轉(zhuǎn)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(dǎo)后可得F(b)在[0,1]上單調(diào)遞增,所以1≤F(b)≤e. 故1≤a≤e,選A. 點(diǎn)評(píng) 本題中函數(shù)圖象的應(yīng)用不再是那么直接,而只是幫助我們分析問(wèn)題,將原本不知道該怎么使用的條件轉(zhuǎn)化為能用常規(guī)方法處理的數(shù)學(xué)等式或不等式,顯然這是問(wèn)題得以解決的最重要的一步,值得我們好好體會(huì).