函数图象是函数性质的直观反映,借助函数图象,可以研究许多函数问题.所以函数图像的考查一直是历年高考的重点和热点.函数图像常见的考查方式有:选择图像、研读图像、和构造图像四种题型.下面举例说明.
一、选择图像
选择图像是指已知函数解析式,定性分析函数的性质,如单调性、奇偶性等,从所给选项中选择出对应的函数图象,它是函数图像问题考查的基本形式.
【例1 】如图,长方形的边,,是的中点,点沿着边,与运动,记.将动到、两点距离之和表示为的函数,则的图像大致为( )
【解析】由已知得,当点在边上运动时,即时,;当点在边上运动时,即时,,当时,;当点在边上运动时,即时,,从点的运动过程可以看出,轨迹关于直线对称,且,且轨迹非线型,故选B.
【评注】 本题考查函数的图像与性质,表面看觉得很难,但是如果认真审题,读懂题意,通过点P的运动轨迹来判断图像的对称性以及特殊点函数值的比较,也可较容易找到答案,属于中档题.
二、研读图像
研读图像要求学生对所给函数图像进行全方位观察,在此基础上收集信息,研究性质,回答所提出的问题.这是函数图像考查的较高形式.
【解例2】函数的图象如图所示,则下列结论成立的是( )
(A),, (B),,
(C),, (D),,
【解析】由及图象可知,,,则;当时,
,所以;当,,所以,所以.故,
,,故答案为C.
【评注】此类题目一定要注意观察图象特征,看对应函数具有什么性质,比如奇偶性、单调性、对称性、周期性等,还要看图象的最高点、最低点,是否过原点或其它特殊点,与坐标轴的交点等,根据这些特征得出结论.
三、变换图像
变换图像是指给出一些基本图形,然后通过平移、对称、放缩、翻折等方式进行变换,得到新函数的图像,这是考查变图能力的主要方式.
【例3】已知定义在区间上的函数的图像如图所示,则的图像为
【解析】(方法1) 比较函数与在结构形式上的特点,可先做函数的图像关于原点对称的函数的图像,再将其向右平移2个单位,得到函数的图像.对照选项,答案为.
(方法2) 当时,,故可排除D项;当时,,故可排除A,C项;所以由排除法知选B.
【评注】解决本题的关键是是总结函数图像变换的规律,牢记函数图像的变换规则.当然,对于选择题,还可以利用特殊值法(特殊点),特性法(奇偶性,单调性,最值)结合排除法求解,既可以节约考试时间,又事半功倍.
四、应用图象
应用图象是指善于借助函数的图像作为工具来分析问题、解决问题,实质上就是数形结合的思想,是一种重要的数学思想方法.
【例4】已知函数 函数 ,其中,若函数 恰有4个零点,则的取值范围是( )
(A) (B) (C) (D)
【解析】由得,
所以,
即
,所以恰有4个零点等价于方程
有4个不同的解,即函数与函数的图象的4个公共点,由图象可知.
【评注】华罗庚指出:“数缺形时少直观,形少数时难入微,数形结合百般好,割裂分家万事非.”方程的根或函数的零点常常可以转化为两函数图象交点问题,再利用函数图象来进行处理非常直观,有效,其中准确作图是正确解题的基础,对能力要求较高.
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0pt;mso-font-kerning:1.0000pt;" > 【评注】求解此类问题的关键是根据零点存在性定理进行分析判断,即“在区间上函数是连续的一条曲线,且满足,则在区间内存在零点”
四、由零点存在求参数范围
【例6】已知函数f(x)=2ax2+2x-3.如果函数y=f(x)在区间上有零点,则实数a的取值范围为________.
【解析】若a=0,则f(x)=2x-3,f(x)=0得x=2(3)∉[-1,1],不合题意,故a≠0.
下面就a≠0分两种情况讨论:
(1)当f(-1)·f(1)≤0时,f(x)在上至少有一个零点,即(2a-5)(2a-1)≤0,解得2(1)≤a≤2(5).
(2)当f(-1)·f(1)>0时,f(x)在上有零点的条件是 解得a>2(5).
综上,实数a的取值范围为.
【例7】已知函数f(x)=2|x-2|,x>0.(|x2+5x+4|,x≤0,)若函数y=f(x)-a|x|恰有4个零点,则实数a的取值范围为________.
【解析】画出函数f(x)的图象如图所示.
函数y=f(x)-a|x|有4个零点,即函数y1=a|x|的图象与函数f(x)的图象有4个交点(根据图象知需a>0).
当a=2时,函数f(x)的图象与函数y1=a|x|的图象有3个交点.故a<2.
当y=a|x|(x≤0)与y=|x2+5x+4|相切时,在整个定义域内,f(x)的图象与y1=a|x|的图象有5个交点,
此时,由y=-x2-5x-4(y=-ax)得x2+(5-a)x+4=0.
由Δ=0得(5-a)2-16=0,解得a=1,或a=9(舍去),
则当1<a<2时,两个函数图象有4个交点.故实数a的取值范围是1<a<2.
【评注】已知函数有零点(方程有根)求参数范围常用的方法和思路:(1)直接法:直接求方程的根,再约束根的范围确定参数的范围;(2)分离参数法:先将参数分离,转化为求函数的值域问题进行解决;(3)数形结合法:先对解析式进行适当变形,然后在同一坐标系中画出函数的图象,进行观察求解.
郭勇杰 :已经下载!(2018-10-25 14:26)
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