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由于函數(shù)性質(zhì)是高考命題的主線索,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),即在題干中雖然沒有明確提到函數(shù)的圖象,但在解決問題的過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)的圖象解決問題的意識.
(2)熟悉基本函數(shù)的圖象,掌握函數(shù)圖象的平移變換、對稱變換、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、單調(diào)性、奇偶性、周期性等性質(zhì)在對應(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Q中兩個點的函數(shù)的個數(shù)是( )
A. 4 B. 6 C. 8 D. 10
破解思路 由于Q是由12個確定的點組成的集合,而集合P是由12個確定的函數(shù)組成的集合,所以可對這12個函數(shù)逐個進行驗證,確定滿足條件的函數(shù)的個數(shù),在操作時以分類討論的思想為指導(dǎo),可簡化驗算的過程.
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圖1
經(jīng)典答案 如圖1,集合Q共有12個元qWEQ4idnBEbLLvmIUwy5pw==素(點),集合P中的元素均可通過把函數(shù)y=log■x的圖象進行平移而得到. 其中只通過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-■.滿足條件的函數(shù)可通過對函數(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滿足條件的函數(shù),而對④作上下平移后的函數(shù)至多經(jīng)過Q中的一個點.故滿足條件的函數(shù)的個數(shù)為6個.
評注 這是一道有關(guān)函數(shù)圖象的計數(shù)問題,而分類討論思想是解決較復(fù)雜的計數(shù)問題最常用的手段,因此在解決本題時,在明確集合P中的任意一個元素(函數(shù))的圖象均與函數(shù)y=log■x的圖象全等的基礎(chǔ)上,還需注意分類討論思想的運用.
■ 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, 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)上零點的個數(shù).
破解思路 注意到g(x)的零點個數(shù)即為函數(shù)y=f(x)與函數(shù)y=loga(x+2)的圖象公共點的個數(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)系討論它們公共點的個數(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),又因為f(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, 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,y=loga(x+2)的圖象過點A(2,1),當(dāng)a=8時,y=loga(x+2)的圖象過點B(6,1).
由圖象可知:①當(dāng)08時,g(x)在區(qū)間(-2,6)上有且僅有4個零點.
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1. 已知y=f(x)(x∈R)滿足f(x+1)=f(x-1),且當(dāng)x∈[-1,1]時f(x)=x2,y=f(x)與y=log■x的圖象的交點的個數(shù)為_______個.
2. 定義在R上的偶函數(shù)f(x)滿足: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__________(把你認為正確判斷的番號都填上).
數(shù)學(xué)教學(xué)通訊·初中版2013年3期