(河北省承德市双滦区实验中学 067101)
函数图象不仅是函数知识里面的重要组成部分,而且也是用函数思想和数形结合思想分析与解决问题的前提或载体,因此在高考总复习时,一定要搞好函数图象的巩固与深化。那么高考对函数图象都有那些能力要求呢?下面分类例述。
1、 会作图
首先要掌握一些基本函数图象的形状,在此基础上熟练作一些常见函数的图象,尤其是掌握一些常规的作图方法,如平移变换、对称变换、翻折变换等,这是对函数图象的基本能力要求。
例1 函数y=■(x≠0)的反函数的图像大致是( )
讲评:高考试题不宜直接考查学生动手作图,但却经常借助选择题的形式进行这方面的能力考查。本题实际就是考如何作函数y=■(x≠0)或其反函数的图象。比如求得反函数为y=■,则其图象可由y=■的图象向左平移一个单位得到,故选B。
2、会读图
读图不同于作图之处是对要对所给函数图象进行全方位观察,在此基础上进行信息加工,回答所问.显然其思辨意识较强,因此目前高考对读图的能力要求较高。
例2 一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),由关系式an+1=f(an)得到的数列{an}满足an+1>an(n∈N*),则该函数的图象是( )
A B C D
讲评:此题是函数与数列交汇,综合性强,灵活性强.由an+1=f(an)及an+1>an可知,f(an)>an,则当x∈(0,1)时,f(x)的图象应在直线y=x的上方,故选A。
3、会变图
变图即图象变换,即能够熟练进行函数图像的变换。当然这方面的试题一般都伴随着对函数性质的考查。变图时一定要依序进行,不要乱来。
例3 设函数f (x)的图象与直线x=a, x=b及x轴所围成图形的面积称为函数f(x)在[a,b]上的面积, 已知函数y=sinnx在[0,■]上的面积为■(n∈N*),(i)y=sin3x在[0,■]上的面积为 ;(ii)y=sin(3x-π)+1在[■,■]上的面积为 。
讲评:此题不是三角函数式的变换而是移图变换.
如图1,函数y=sin3x在[0,■]上的面积为■,[■,■]在上的面积也是■,所以它在[0,■]上的面积是■.
如图2,函数y=sin(3x-π)即y=-sin3x+1,它的图象是由y=sin3x的图象沿x轴翻转1800,再向上平移1个单位得到,它在[■,■]上的面积即图中阴影部分的面积记为S1,记函数y=sin3x在[0,■]上的面积为S,S=■,那么S1=(S矩形ABCD-S)+2S=■-■+S=π+■.
4、会用图
高考对函数图象的能力要求不仅会作图,会读图,会变图,而且更要会用图。这里所说用图,意指善于用函数图象来分析与解决问题,即指要树立数形结合思想意识。
例4 若0<x<■,则2x与3sinx的大小关系是( )
(A)2x>3sinx (B)2x<3sinx (C)2x=3sinx (D)与的取值有关
讲评:如何确定其大小关系,可能有同学想到特值筛选,但作图观察更是明智之举.
即在同一坐标系中作出函数y=2x和y=3sinx的图象(此略),可知在(0,■)上,y=2x的图象有一部分在y=3sinx的图象上方,有一部分在下方,故正确答案是D。
1gx-1‖,x≠1
例5设定义域为R的函数f(x)=
0, x=1
则关于x的方程f2(x)+bf(x)+c=0有7个不同的实数解的充要条件是( )
(A)b<0且c>0 (B)b>0且c<0 (C)b<0且c=0 (D)b≥0且c=0
讲评:此题信息量大,综合性强,须仔细解读。注意到“充要条件”具有双向可推性,因此不妨先考查特殊情形,如C,D。
若c=0,则方程变为f2(x)+bf(x)+c=0,即f(x)[f(x)+b]=0。
那么接下来该如何判断此方程的根的个数呢?因函数带绝对值,而且是两层符号,想到作图用函数图象来分析。即先作y=1gx的图象,然后将此图象向右平移一个单位得y=1gx-1的图象,再将此图象位于轴下方的部分按关于轴对称向上翻折得y=1gx-1‖的图象。
显然f(x)=0有三个根0,1,2,
所以要使方程f(x)[f(x)+b]=0
有7个根,f(x)+b=0必须有4个
根,则由图象直观可知,故正
确答案应为C。