耀眼的函数图象
2013-04-29陈虹
陈虹
摘 要:函数图象是研究函数性质、方程、不等式的重要武器,也是高考的重要命题内容.
关键词:函数;图象;高考题
函数图象是高中数学的“重头戏”,是研究函数性质、方程、不等式的重要武器,已成为每年高考的一个热点和亮点.
亮点1 识别函数的图象
例1.(2012江西)如右图,已知正四棱锥S-ABCD所有棱长都为1,点E是侧棱SC上一动点,过点E垂直于SC的截面将正四棱锥分成上、下两部分.记SE=x(0 ■ A B C D 思索:本题直接排除法难度较大,意在考查考生如何求出解析式,正面求函数图象. 破解:(1)当0 ■ 由SC与该截面垂直知,SC⊥EF,SC⊥EI,∴EF=EI=SEtan60°=■x,SI=2SE=2x,IH=FG=BI=1-2x,FI=GH=■AH=2■x,∴五边形EFGHI的面积S=FG×GH+■FI×■=2■x-3■x2, ∴V(x)=VC-EFGHI+2VI-BHC=■(2■x-3■x2)×CE+2×■×■×1×(1-2x)×■(1-2x)=■x3-■x2+■,其图象不可能是一条线段,故排除C、D. (2)当■≤x<1时,过E点的截面为三角形,如图2,设此三角形为△EFG,则EG=EF=ECtan60°=■(1-x),CG=CF=2CE=2(1-x),三棱锥E-FGC底面FGC上的高h=ECsin45°=■(1-x),∴V(x)=■×■CG·CF·h=■(1-x)3,∴V′(x)=-■(1-x)2, 又显然V′(x)=-■(1-x)2在区间(■,1)上单调递增,V′(x)<0(x∈(■,1)), ∴函数V(x)=■(1-x)3在区间(■,1)上单调递减,且递减的速率越来越慢,故排除B,应选A. 亮点2 方程、不等式常用图象 例2.(2013新课标全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=-x2+2x,x≤0lnx(x+1),x>0,若f(x)≥ax,则a的取值范围是( ) A.(-∞,0] B.(-∞,1] C.[-2,1] D.[-2,0] 思索:本题考查的并非分离参数法解参数范围问题.不等式两边的函数图象均为初等函数的图象,通过数形结合的思想方法解决问题是本题的关键. 破解:画出函数y=f(x)的图象,观察到函数在(-∞,0)时单调递减,在(0,+∞)时单调递增且f(0)=0,又y=ax图象过原点,当 变化时不难观察到A答案成立. 亮点3 函数的性质巧用图象 例3.已知函数y=f(x)是R上的偶函数,对于x∈R都有f(x+6)=f(x)+f(3)成立,当x1,x2∈[0,3],且x1≠x2时,都有■>0,给出下列命题:①f(3)=0;②直线x=-6是函数y=f(x)的图象的一条对称轴;③函数x=f(x)在[-9,-6]上为增函数;④函数x=f(x)在[-9,-9]上有两个零点.其中正确命题的序号为 . 思索:本题考查函数的单调性、奇偶性、周期性、对称性、零点等,涉及几个性质,综合性很强,解题时要注意抓住性质画出草图,便可迎刃而解. 破解:因为x1≠x2时,都有■>0,所以y=f(x)在[0,3]上递增.因为f(x+6)=f(x)+f(3),令x=-3有f(-3)=0,因为f(x)为偶函数,所以f(3)=0,①对.又可得f(x)周期为6,画出示意图(草图)可知②正确,③④不正确,故填①②. 函数的图象及其应用以其综合性高成为高考考查的难点和热点,它是培养创新意识、提升数学修养、提高数学能力的极好素材.复习时注意三点:(1)掌握基本初等函数的图象和性质、图象的变换,解决函数问题时要有“先画一张图”的意识;(2)在研究函数性质时,要注意用好其与图象的关系、结合图象研究;(3)在研究方程与不等式时常用数形结合的思想求解. (作者单位 江西省玉山县玉山一中) ?誗编辑 陈鲜艳