给定实数a,a≠0,且a≠1,设函数y=[x−1/ax−1](x∈R,且x≠[1/a]).

给定实数a,a≠0,且a≠1,设函数y=[x−1/ax−1](x∈R,且x≠[1/a]).
证明:(1)经过这个函数图象上任意两个不同的点的直线不平行
于x轴;
(2)这个函数的图象关于直线y=x成轴对称图形.
风之无泪 1年前 已收到1个回答 举报

llstudy 幼苗

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解题思路:(1)欲证经过这个函数图象上任意两个不同的点的直线不平行于x轴,设M1(x1,y1),M2(x2,y2)是这个函数图象上任意两个不同的点,可通过证明任意两个不同的点的直线的斜率恒不为0得到;
(2)要证这个函数的图象关于直线y=x成轴对称图形,设点P(x',y')是这个函数图象上任意一点,证明其对称点(y',x')也在此函数的图象上即可.

(1)设M1(x1,y1),M2(x2,y2)是这个函数图象上任意两个不同的点,则x1≠x2,且y2−y1=
x2−1
ax2−1−
x1−1
ax1−1=
ax1x2−x2−ax1+1−(ax1x2−x1−ax1+1)
(ax2−1)(ax1−1)
=
a(x2−x1)−(x2−x1)
(ax2−1)(ax1−1)=
(x2−x1)(a−1)
(ax2−1)(ax1−1),
∵a≠1,且x1≠x2,∴y2-y1≠0.
从而直线M1M2的斜率k=
y2−y1
x2−x1≠0,因此,直线M1M2不平行于x轴.
(2)设点P(x',y')是这个函数图象上任意一点,则x'≠[1/a],且y'=[x′−1/ax′−1](1)易知点P(x',y')关于直线y=x的对称点P'的坐标为(y',x')由(1)式得y'(ax'-1)=x'-1,即x'(ay'-1)=y'-1,(2)假如ay′−1=0,则y′=
1
a,代入(1)得
1
a=
x′−1
ax′−1,即ax'-a=ax'-1,由此得a=1,与已知矛盾,∴ay′−1≠0.于是由(2)式得x′=
y′−1
ay′−1.
这说明点P'(y',x')在已知函数的图象上,
因此,这个函数的图象关于直线y=x成轴对称图形.

点评:
本题考点: 反函数.

考点点评: 本题主要考查了等价转化能力和数式的运算能力,属于中档题.对(1)也可用反证法或考查平行x轴的直线y=c与所给函数的图象是否相交及交点数目的情况.由其无交点或恰有一交点,从而得证.对(2)也可先求反函数,由反函数与原函数相同证明其图象关于y=x对称).

1年前

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