函數的對稱性、奇偶性是歷年高考的重點,而它與其他函數性質的綜合考查更是難點。在高考復習中應注重結合一些初等函數,特別是三角函數,來提高函數性質的綜合應用能力。下面我們來談談利用導數轉化函數的對稱性。
一、建構知識網絡
1.單個函數的對稱性
2.兩個引理
引理1:若可導函數是中心對稱函數,則它的導函數是軸對稱函數,且中心的橫坐標就是導函數的對稱軸。(注:若可導函數是奇函數,則它的導函數是偶函數。)
引理2:若可導函數是軸對稱函數,則它的導函數是中心對稱函數。且對稱軸的橫坐標就是導函數的對稱中心橫坐標。(注:若可導函數是偶函數,則它的導函數是奇函數。)
二、應用
例2.已知函數f(x)=x3+ax2-x在點A(1,-f(1))處的切線為l,若此切線在點A處穿過y=f(x)的圖象(即動點在點A附近沿曲線y=f(x)運動,經過點A時,從l的一側進入另一側),求函數f(x)的表達式.
解:由已知得f′(x)=3x2+2ax-1,由f′(1)=2a+2知f(x)在點A(1,
-f(1))處的切線l的方程是:y-f(1)=f′(1)(x-1),即y=(2a+2)x-3a-2.
因為切線l在點A處穿過y=f(x)的圖象,所以設g(x)=f(x)-(y)在x=1兩邊附近的函數值異號,則x=1不是g(x)的極值點.而g(x)=x3+ax2-(3+2a)x+3a+2,則g′(x)=3x2+2ax-2a-3=(x- 解題反思:滿足題意的點A剛好是三次函數的對稱中心,我
們只需由導函數的對稱軸入手,即:
(1)求實數a,b的值;
(3)求實數m的最大值;
(4)當m取最大值時,是否存在點Q,使得過點Q的直線若能與曲線y=g(x)圍成兩個封閉圖形,則這兩個封閉圖形的面積總相等?若存在,求出點Q的坐標;若不存在,說明理由.
數學學習的過程是從特殊到一般,再到特殊的過程,即從具體的函數入手,得到一般的規律,再將其應用到其他具體的題目當中。其中,前一步就是總結歸納的過程,是合情推理的一種具體的形式。在高三的復習中,要經常總結歸納,深入挖掘課本、習題的數學本質,才不會被題海困惑,才能找到樂趣.
(作者單位 福建省安溪第八中學)