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        函數(shù)的圖象及零點

        2015-04-16 13:27:53
        數(shù)學教學通訊·初中版 2015年4期
        關鍵詞:偶函數(shù)零點個數(shù)

        由于函數(shù)的性質(zhì)是高考命題的主線索,函數(shù)的圖象是函數(shù)形的體現(xiàn),所以在近幾年各地的高考數(shù)學試題中都有與函數(shù)的圖象相關的試題. 有的是“顯性”地考查函數(shù)與圖象問題,即直接考查相關函數(shù)的圖象;有的是“隱性”地考查函數(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必然要用到相關函數(shù)的圖象. 從近幾年的試題來看,一般以中等難度、題型新穎的試題綜合考查.

        對函數(shù)圖象的復習備考要做到以下“三會”:會識圖,即能由函數(shù)的圖象得到函數(shù)的相關性質(zhì)——這是基礎;會畫圖,即能由函數(shù)的解析式畫出其圖象——這是關鍵;會應用,即能運用函數(shù)的圖象解決問題——這是目標.

        (1)在復習和應試中,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、準確地作出函數(shù)圖象的基礎.

        (3)注意函數(shù)圖象的幾何特征與函數(shù)性質(zhì)的數(shù)量特征之間的關系(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)在對應圖象中的體現(xiàn)).

        例1 已知函數(shù)y=f(x)是偶函數(shù),當x≥0時, f(x)=-(x-1)2+1,則滿足f[f(a)]=的實數(shù)a的個數(shù)為( )

        A. 2?搖?搖?搖?搖?搖 B. 4?搖?搖?搖?搖 C. 6?搖?搖 ?搖D. 8

        破解思路 不難發(fā)現(xiàn)滿足條件的a的值“照理”都可求出來,若有這種“沖動”并付之于行動,則容易陷入繁雜的運算之中而不能自拔;由于試題只要求能求出方程解的個數(shù)就可以了,所以可利用函數(shù)的圖象解決之,做到“有圖有真相”,在具體操作中可作適當?shù)墓浪悖瑳]有必要弄得很精細,只要能確定答案即可,做到“難得糊涂”.

        答案詳解 如圖3,作出函數(shù)y=f(x)的圖象,由圖象可知方程f(x)=有四個不同的解±x1,±x2(其中0

        圖3

        例2 設f(x)是定義在R上的偶函數(shù),且f(2-x)=f(2+x),當x∈[-2,0]時, f(x)=-1,記g(x)=f(x)-log(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=log(x+2)的圖象公共點的個數(shù). 不難發(fā)現(xiàn)函數(shù)y=f(x)已唯一確定,因此可先作出其圖象,再利用a的值的大小與函數(shù)y=log(x+2)的圖象之間的關系討論它們公共點的個數(shù).

        答案詳解 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),所以f(4+x)=f(x).

        當x∈[-2,0]時, f(x)=-1,如圖4,作出函數(shù)y=f(x)的圖象. 其中A(2,1),B(6,1).

        當a=4時,y=log(x+2)的圖象過點A(2,1);當a=8時,y=log(x+2)的圖象過點B(6,1).

        圖4

        由圖象可知:

        ①當0

        ②當a=4時,g(x)在區(qū)間(-2,6]上有且僅有2個零點;

        ③當4

        ④當a>8時,g(x)在區(qū)間(-2,6]上有且僅有4個零點.

        1. 已知函數(shù)f(x)=x2-2,0

        A. (0,2) ?搖?搖?搖?搖?搖 B. (2,4)

        C. (,2)?搖?搖?搖?搖D. (2,2)

        2. 已知函數(shù)f(x)=x+,x>0,x3+9,x≤0,若關于x的方程f(x2+2x)=a(a∈R)有6個不同的實根,則a的取值范圍是( )

        A. (2,8] B. (2,9]

        C. (8,9] D. (8,9)

        3. 若函數(shù)f(x)=(1-x2)(x2+ax+b)的圖象關于直線x=-2對稱,則f(x)的最大值為_______.

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