2、理解图象变换与函数式变换之间的关系--平移变换、伸缩变换、对称变换、对称轴、对称中心和函数式表示--
1、函数图象的意义--
两种画图方法--
[例1]图①是某公共汽车线路收支差额y元与乘客量x的图象.
(1)试说明图①上点A、点B以及射线AB上的点的实际意义.
(2)由于目前本条线路亏损,公司有关人员提出了两种扭亏为赢的建议,如图②③所示.你能根据图象,说明这两种建议的意义吗?
(3)图①、图②中的票价是多少元?图③中的票价是多少元?票价在图中的几何意义是什么?
解:(1)点A表示无人乘车时收入差额为-20元,点B表示有10人乘车时收入差额为0元,线段AB上的点表示亏损,AB延长线上的点表示赢利.
(2)图②的建议是降低成本,票价不变,图③的建议是增加票价.
(3)图①②中的票价是2元.图③中的票价是4元. 票价在图中的几何意义是直线的斜率.
知识.感悟:图象的意义和函数式中系数(斜率、截距)的实际意义。
[例2](1)若方程有两个不同的实数根,求实数m的范围。
(2)求不等式
的解;
解:(1)方程的根就是函数和
的图象交点的横坐标,当
在如图两直线之间时有两交点。
由
由
∴
(2)解方程得
,结合图形知,不等式的解集为
点评:利用函数图象的交点研究方程的根、不等式的解;这是数形结合的典范,要能熟练运用。
[例3]已知函数
(1)证明函数y=f(x)的图象关于点(1/2,1/2)对称
(2)求f(-2)+ f(-1)+ f(0)+ f(1)+ f(2)+ f(3)的值
证明(1)设是
图象上任一点,则
又P关于点(1/2,1/2)对称点为Q(1-x,1-y)
所以,函数y=f(x)的图象关于点(1/2,1/2)对称;
(2)由对称性知f(1-x)+f(x)=1,所以
f(-2)+ f(-1)+ f(0)+ f(1)+ f(2)+ f(3)=3。
归纳方法:
(1)会求对称点的坐标; :证对称性就是证图象上任一点(x,y)关于“xx“对称的点仍在图象上;
(2)注意解析式的变换运用和既得结论的应用。
[例4] (88年全国)给定实数a,a≠0且a≠1,设函数y= (其中x∈R且x≠
),证明:①.经过这个函数图像上任意两个不同点的直线不平行于x轴; ②.这个函数的图像关于直线y=x成轴对称图像。
[证明] ① 设是函数图像上任意两个不同的点,则
,
假设直线平行于x轴,则必有
,即
=
,整理得
∵ ∴ a=1, 这与已知“a≠1”矛盾,
因此假设不对,即直线不平行于x轴。
② 由y=得axy-y=x-1,即(ay-1)x=y-1,所以x=
,即原函数y=
的反函数为y=
,图像一致。由互为反函数的两个图像关于直线y=x对称可以得到,函数y=
的图像关于直线y=x成轴对称图像。
对于“不平行”这样否定性结论可使用反证法,假设“平行”,经推理,导出矛盾。第②问中,对称问题运用了反函数图象的对称性,方法巧妙,体现了知识间的联系和解题思路的灵活性。
[研究.欣赏](2006春上海) 设函数.
(1)在区间上画出函数
的图像;
(2)设集合
.
试判断集合和
之间的关系,并给出证明;
(3)当时,求证:在区间
上,
的图像位于函数
图像的上方.
解:(1)
(2)方程的解分别是
和
,由于
在
和
上单调递减,在
和
上单调递增,因此
.
由于
(3)[解法一] 当时,
.
. 又
,
①
当,即
时,取
,
.
, 则
.
②
当,即
时,取
,
=
.
由 ①、②可知,当时,
,
.
因此,在区间上,
的图像位于函数
图像的上方.
[解法二] 当时,
.
由 得
,
令 ,解得
或
,
在区间上,当
时,
的图像与函数
的图像只交于一点
; 当
时,
的图像与函数
的图像没有交点.
如图可知,由于直线过点
,当
时,直线
是由直线
绕点
逆时针方向旋转得到. 因此,在区间
上,
的图像位于函数
图像的上方.
7、f(x+t)即把f(x)左右平移,只能向右平移,最多移到f(1+t)=1时m最大.算得mmax=4. 法二:只须有解.
6、即把(x,y)换成(2-x,y);图象关于x=1对称;或2-x=2,y=0。
4、由可知-(或由换元法,
2、f -1(x)交y 轴于点(0,2),则f(x)交x轴于点(2,0),
7.已知函数f(x)=x2+2x+1,若存在实数t,当x∈[1,m]时,f(x+t)≤x恒成立,则实数m的最大值为________
简答:1-4、ACDD; 5、1; 6、(0,4)
6、方程f(x,y)=0的曲线过点(2,4),则方程f(2-x,y)=0的曲线必过点
5、方程(a>0且a≠1)实数解的个数是
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