◇ 李京林
函數(shù)圖形的應(yīng)用在各級(jí)各類(lèi)考試中出現(xiàn)的頻率越來(lái)越高,內(nèi)容可以涉及方方面面.解題的關(guān)鍵是正確理解函數(shù)圖象的變化規(guī)律,利用函數(shù)圖象特征、性質(zhì)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行綜合分析.下面結(jié)合幾類(lèi)常見(jiàn)函數(shù)圖象的應(yīng)用問(wèn)題加以實(shí)例剖析.
例1在股票買(mǎi)賣(mài)過(guò)程中,經(jīng)常用到兩種曲線,一種是即時(shí)價(jià)格曲線y=f(x),一種是平均價(jià)格曲線y=g(x)(如f(2)=3表示開(kāi)始交易后第2小時(shí)的即時(shí)價(jià)格為3元;g(2)=4表示開(kāi)始交易后2個(gè)小時(shí)內(nèi)所有成交股票的平均價(jià)格為4元).下面所給出的4個(gè)圖象中,實(shí)線表示y=f(x),虛線表示y=g(x),其中可能正確的是( ).
剛開(kāi)始交易時(shí),即時(shí)價(jià)格和平均價(jià)格相等,排除選項(xiàng)A;開(kāi)始交易后,平均價(jià)格應(yīng)該跟隨即時(shí)價(jià)格變化,在任何時(shí)刻其變化幅度應(yīng)該小于即時(shí)價(jià)格變化幅度,排除選項(xiàng)B和D.故選C.
在解決與現(xiàn)實(shí)生活相關(guān)的函數(shù)圖象問(wèn)題時(shí),往往通過(guò)實(shí)際問(wèn)題在不同情況下所具有的特征,結(jié)合函數(shù)圖象的變化特征加以分析與判斷.
例2如圖1,點(diǎn)P在邊長(zhǎng)為1的正方形ABCD上運(yùn)動(dòng),設(shè)點(diǎn)M是CD邊的中點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)P沿A→B→C→M運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)P經(jīng)過(guò)的路程記為x,△APM的面積為y,則y=f(x)的圖象可能是( ).
圖1
當(dāng)點(diǎn)P從A到B運(yùn)動(dòng)時(shí),△APM的面積y直線上升,達(dá)到最大值;當(dāng)點(diǎn)P從B到C運(yùn)動(dòng)時(shí),△APM的面積y逐漸減?。鶕?jù)對(duì)應(yīng)的圖形,只有A滿足條件,故選A.
對(duì)于運(yùn)動(dòng)性函數(shù)圖象問(wèn)題,通過(guò)實(shí)際函數(shù)圖象考查分段函數(shù)問(wèn)題,學(xué)會(huì)在實(shí)際情境中理解函數(shù)關(guān)系,并綜合實(shí)際問(wèn)題與數(shù)學(xué)問(wèn)題之間的關(guān)系加以分析有關(guān)的圖象問(wèn)題.
例3圖2到圖4展示了一個(gè)由區(qū)間(0,1)到實(shí)數(shù)集R的映射過(guò)程:區(qū)間(0,1)中的實(shí)數(shù)m對(duì)應(yīng)數(shù)軸上的點(diǎn)M,如圖2;將線段AB圍成一個(gè)圓,使兩端點(diǎn)A,B恰好重合,如圖3;再將這個(gè)圓放在平面直角坐標(biāo)系中,使其圓心在y軸上,點(diǎn)A的坐標(biāo)為(0,1),如圖4.圖4中直線AM與x軸交于N(n,0),則m的象就是n,即記作f(m)=n.
圖2
圖3
圖4
①f(0.25)=1;②f(x)是奇函數(shù);③f(x)在定義域上單調(diào)遞增;④f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(0.5,0)對(duì)稱(chēng).由圖4可知,當(dāng)m<0.5時(shí),f(m)<0,故①不正確;由于0<x<1,f(x)的定義域不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱(chēng),所以f(x)不是奇函數(shù),故②不正確;當(dāng)點(diǎn)M由點(diǎn)A運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)B時(shí),點(diǎn)N的運(yùn)動(dòng)方式是從-∞運(yùn)動(dòng)到+∞,f(x)為增函數(shù);當(dāng)m=0.5時(shí),f(m)=0,由圖象知道其是對(duì)稱(chēng)的,即f(x)的圖象關(guān)于點(diǎn)(0.5,0)對(duì)稱(chēng).故填③④.
實(shí)際應(yīng)用中,往往給出一個(gè)函數(shù)圖象,通過(guò)函數(shù)圖象所表達(dá)出來(lái)的性質(zhì)確定函數(shù)的相關(guān)性質(zhì),這也是高考中經(jīng)常涉及的一類(lèi)有關(guān)函數(shù)圖象的題型,要正確加以分析與應(yīng)用.