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由于函數(shù)性質(zhì)是高考命題的主線(xiàn)索,函數(shù)圖象是函數(shù)形的體現(xiàn),所以在近幾年各地的高考數(shù)學(xué)試題中都有與函數(shù)圖象相關(guān)的試題,有的是“顯性”考查函數(shù)與圖象問(wèn)題,即直接考查相關(guān)函數(shù)的圖象;有的是“隱性”考查函數(shù)的圖象與性質(zhì),即在題干中雖然沒(méi)有明確提到函數(shù)的圖象,但在解決問(wèn)題的過(guò)程中又必然要用到相關(guān)函數(shù)的圖象. 從近幾年的試題來(lái)看,一般以中等難度、題型新穎的綜合試題出現(xiàn).
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(1)在復(fù)習(xí)和應(yīng)試中,要努力提高利用函數(shù)的圖象解決問(wèn)題的意識(shí).
(2)熟悉基本函數(shù)的圖象,掌握函數(shù)圖象的平移變換、對(duì)稱(chēng)變換、伸縮變換是迅速準(zhǔn)確地作出函數(shù)圖象的基礎(chǔ).
(3)注意圖象的幾何特征與函數(shù)性質(zhì)的數(shù)量特征之間的關(guān)系(如函數(shù)的定義域、值域、零點(diǎn)、單調(diào)性、奇偶性、周期性等性質(zhì)在對(duì)應(yīng)圖象中的體現(xiàn)).
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■ 設(shè)函數(shù)集合P={f(x)=log■(x+a)+ba=-■,0,■,1;b=-1, 0,1},平面上的點(diǎn)集Q={(x,y)x=-■,0,■,1;y=-1,0,1},則在同一直角坐標(biāo)系中,P中的函數(shù)f(x)的圖象恰好經(jīng)過(guò)Q中兩個(gè)點(diǎn)的函數(shù)的個(gè)數(shù)是( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
破解思路 由于Q是由12個(gè)確定的點(diǎn)組成的集合,而集合P是由12個(gè)確定的函數(shù)組成的集合,所以可對(duì)這12個(gè)函數(shù)逐個(gè)進(jìn)行驗(yàn)證,確定滿(mǎn)足條件的函數(shù)的個(gè)數(shù),在操作時(shí)以分類(lèi)討論的思想為指導(dǎo),可簡(jiǎn)化驗(yàn)算的過(guò)程.
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圖1
經(jīng)典答案 如圖1,集合Q共有12個(gè)元qWEQ4idnBEbLLvmIUwy5pw==素(點(diǎn)),集合P中的元素均可通過(guò)把函數(shù)y=log■x的圖象進(jìn)行平移而得到. 其中只通過(guò)左右平移就能得到的函數(shù)有:①y=log■(x+1);②y=log■x+■;③y=log■x;④y=log■x-■.滿(mǎn)足條件的函數(shù)可通過(guò)對(duì)函數(shù)圖象①、②、③、④再作上下平移就可得到,其中①、②、③依次可分別得到兩個(gè)滿(mǎn)足條件的函數(shù),而對(duì)④作上下平移后的函數(shù)至多經(jīng)過(guò)Q中的一個(gè)點(diǎn).故滿(mǎn)足條件的函數(shù)的個(gè)數(shù)為6個(gè).
評(píng)注 這是一道有關(guān)函數(shù)圖象的計(jì)數(shù)問(wèn)題,而分類(lèi)討論思想是解決較復(fù)雜的計(jì)數(shù)問(wèn)題最常用的手段,因此在解決本題時(shí),在明確集合P中的任意一個(gè)元素(函數(shù))的圖象均與函數(shù)y=log■x的圖象全等的基礎(chǔ)上,還需注意分類(lèi)討論思想的運(yùn)用.
■ 若設(shè)f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且f(2-x)=f(2+x),當(dāng)x∈[-2,0]時(shí), f(x)=■■-1,記g(x)=f(x)-loga(x+2)(其中a>0,a≠1),試討論函數(shù)g(x)在區(qū)間(-2,6)上零點(diǎn)的個(gè)數(shù).
破解思路 注意到g(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)即為函數(shù)y=f(x)與函數(shù)y=loga(x+2)的圖象公共點(diǎn)的個(gè)數(shù),不難發(fā)現(xiàn)函數(shù)y=f(x)唯一確定,因此可先作出其圖象,再利用a的值的大小與函數(shù)y=loga(x+2)圖象之間的關(guān)系討論它們公共點(diǎn)的個(gè)數(shù).
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圖2
經(jīng)典答案 由f(2-x)=f(2+x)可知f(4+x)=f(-x),又因?yàn)閒(x)為偶函數(shù),所以f(-x)=f(x),由此可得f(4+x)=f(x). 當(dāng)x∈[-2,0]時(shí), f(x)=■■-1,作出函數(shù)y=f(x)的圖象(如圖2),其中A(2,1),B(6,1). 當(dāng)a=4時(shí),y=loga(x+2)的圖象過(guò)點(diǎn)A(2,1),當(dāng)a=8時(shí),y=loga(x+2)的圖象過(guò)點(diǎn)B(6,1).
由圖象可知:①當(dāng)08時(shí),g(x)在區(qū)間(-2,6)上有且僅有4個(gè)零點(diǎn).
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1. 已知y=f(x)(x∈R)滿(mǎn)足f(x+1)=f(x-1),且當(dāng)x∈[-1,1]時(shí)f(x)=x2,y=f(x)與y=log■x的圖象的交點(diǎn)的個(gè)數(shù)為_(kāi)______個(gè).
2. 定義在R上的偶函數(shù)f(x)滿(mǎn)足:f(2-x)=-f(x),且在[-1,0]上是增函數(shù),有下列一些關(guān)于f(x)的判斷:①f(x)是周期函數(shù);②f(5)=0;③f(x)在[1,2]上是減函數(shù);④f(x)在[-2,-1]上是減函數(shù). 其中正確的判斷是__________(把你認(rèn)為正確判斷的番號(hào)都填上).
數(shù)學(xué)教學(xué)通訊·初中版2013年3期