函數題是高考中的重要題型,在高考中占有很大分量,學生在做函數題時出錯也較多,下面我就個人觀點談幾類函數的易錯問題的注意點.
函數題中,如下幾類問題,學生在處理時易出錯,易混淆.
一#65380;注意定義域與有意義的區別
例1 若函數y =的定義域為(-∞,1],求a的取值范圍.
錯解 由題意知,當x∈(-∞,1]時有1 + 3x + a#8226;9x ≥ 0成立.
又y =2x +x =x +2 -在(-∞,1]是減函數,故當x = 1時 2x +x的最小值為 ,- 2x +x 的最大值為 - ,所以a ≥ - . 剖析 錯解將函數的定義域為(-∞,1]與函數在區間(-∞,1]上有意義混為一談,錯解只能說明函數在區間(-∞,1]上有意義,即(-∞,1]是定義域的一個子集,并不能說明定義域恰好為(-∞,1].
正解 當且僅當x ≤ 1時,1 + 3x + a#8226;9x ≥ 0,
即1 + 3x + a#8226;9x ≥ 0的解集為(-∞,1].
由1 + 3x + a#8226;9x ≥ 0,有2x +x+ a ≥ 0, x ≤(舍去)或x ≥a ≤,
∴ a < 10,即x ≤ log,
令log = 1,得a = - .
二#65380;注意恒成立問題與存在解問題的區別
例2 已知函數f(x) = x2 + x - 2.
(1) 若f(x) > a在[1,3]上有解,求實數a的取值范圍.
(2) 若f(x) > a在[1,3]上恒成立,求實數a的取值范圍.
解析 f(x) > a在[1,3]上有解,只要a < [f(x)]max即可;若 f(x) > a在[1,3]上恒成立,必須 a < [f(x)]min.
(1) 在f(x) = x2 + x - 2在[1,3]上有最大值f(3) = 10,f(3) = 10,∴ a < 10.
(2) f(x) = x2 + x - 2在[1,3]上有最小值f(1) = 0,∴ a < 0.
說明 一般地,y = f(x)在閉區間上有以下結論(a為常數):
①a < f(x)有解等價于a < [f(x)]max;
②a > f(x)有解等價于a> [f(x)]min;
③a < f(x)恒成立等價于a < [f(x)]min;
④a > f(x)恒成立等價于a> [f(x)]max.
三#65380;注意自對稱與互對稱的區別
例3 判斷下列說法的正確性:
① 若函數f(x)滿足f(1 - x) = f(1 + x),x∈R,則函數 f(x)的對稱軸為直線x = 1;
② 若函數f(x)滿足f(1 - x) = f(3+ x),x∈R,則函數f(x)的對稱軸為直線x = 2;
③ 函數y = f(1 - x)與函數y = f(1 + x)的圖像關于直線x = 0對稱;
④ 函數y = f(1 - x)與函數y = f(x - 1)的圖像關于直線x = 0 對稱.
解析 ①,②是函數的自身的對稱問題(自對稱),而③,④是兩個函數的對稱關系(互對稱). 現提供對②,④的一種解釋. ②因為函數f(x)滿足f(1 - x) = f(3 + x),x∈R,即 f[2 - (1 + x)] = f[2 + (1 + x)],所以f(x)關于直線x = 2 對稱;④因為y = f(-x)與y = f(x)關于直線x = 0對稱,而將y = f(-x)與y = f(x) 分別向右平移1個單位得到函數 y = f(1 - x)與函數y = f(x - 1)的圖像,所以,y = f(-x)與y = f(x)的對稱軸也向右平移了1個單位,即得結論.
關于對稱性有如下一般性結論:
若函數f(x)滿足f(a - x) = f(b + x),(x∈R,a,b)為常數,下同),則函數f(x)的對稱軸為直線x= ;
若函數y = f(a - x)與函數y = f(b + x)的圖像關于直線x =對稱.
四#65380; y = f(x + a)與y = f-1(x + a)(a ≠ 0)不互為反函數
例4 已知函數y = g(x)的圖像與函數y = f-1(x - 1)的圖像關于直線y = x對稱,且f(2) = 1,求g(2).
解析 學生會錯誤地認為y = f(x - 1)與y = f-1(x - 1)互為反函數,其實,y = f-1(x - 1)有x - 1 = f(y),即x = f(y) + 1,故y = f-1(x - 1)的反函數為y = f(x) + 1,因此,g(x) = f(x) + 1,g(2) = f(2) +1 = 2.
另解 ∵ g-1(x) = f-1(x - 1),
∴ g-1(2) = f-1(1) = 2,∴ g(2) = 2.
說明 以上求y = f-1(x - 1)的反函數時未考慮y = f-1(x - 1)的值域,這是由于該函數為抽象函數,
具體問題應當具體分析.
五#65380;函數y = f(x)與它的反函數y = f-1(x)的圖像的交點不一定在直線y = x上
學生會錯誤地認為函數y = f(x)與它的反函數y = f-1(x)的圖像的交點在直線y = x上. 其實不然,如函數y = log x與其反函數y =x都經過點, , , ,但它們都不在直線y = x上,事實上,若函數 y = f(x)為定義域上的連續函數,且單調遞增,函數y = f(x)與它的反函數y = f-1(x)的圖像有公共點,則公共點一定在直線y = x上.
以上僅是我對函數的幾類易錯問題歸納,僅供參考.
注:“本文中所涉及到的圖表#65380;注解#65380;公式等內容請以PDF格式閱讀原文#65377;”