084_02M_q08
84 學測數學 第 8 題
📅 84 年 📝 學測數學 第 8 題 題型:多選 課綱:99課綱
下面有五組函數,那些組的兩個函數,其圖形互相對稱於 $y$ 軸?
  1. $y = \left(\dfrac{1}{2}\right)^{3x}$ 和 $y = 2^{3x}$
  2. $y = 2^{3x}$ 和 $y = 3^{2x}$
  3. $y = x^2$ 和 $y = -x^2$
  4. $y = \log x$ 和 $y = \log(-x)$
  5. $y = \cos x$ 和 $y = \sin\left(x - \dfrac{\pi}{2}\right)$
函數的對稱性,圖形平移與對稱多項式函數與運算
解題手法補集法〔AI 推測〕
答案

$(1)(4)$

多選題

詳解
在坐標平面上,若兩個函數 $y = f(x)$ 與 $y = g(x)$ 的圖形對稱於 $y$ 軸,則必須滿足關係式: $$g(x) = f(-x)$$ 亦即將其中一個函數自變數 $x$ 替換為 $-x$ 後,能得到另一個函數。 我們逐一分析各選項的對稱關係: - (A) 設 $f(x) = \left(\dfrac{1}{2}\right)^{3x} = 2^{-3x}$,將 $x$ 替換為 $-x$ 得到: $$f(-x) = 2^{-3(-x)} = 2^{3x}$$ 這正好是另一個函數。因此,這兩個函數的圖形互相對稱於 $y$ 軸。此選項正確。 - (B) 將 $y = 2^{3x}$ 中的 $x$ 替換為 $-x$ 得到 $y = 2^{-3x} \neq 3^{2x}$。此選項錯誤。 - (C) 設 $f(x) = x^2$,替換後得 $f(-x) = (-x)^2 = x^2 \neq -x^2$。事實上,$y = x^2$ 與 $y = -x^2$ 對稱於 $x$ 軸。此選項錯誤。 - (D) 設 $f(x) = \log x$(定義域為 $x > 0$),將 $x$ 替換為 $-x$ 得到: $$f(-x) = \log(-x) \ \ (\text{定義域為 } x < 0)$$ 這兩個對數函數在各自定義域內的圖形恰好對稱於 $y$ 軸。此選項正確。 - (E) 利用三角函數的誘導公式,我們有: $$\sin\left(x - \dfrac{\pi}{2}\right) = -\sin\left(\dfrac{\pi}{2} - x\right) = -\cos x$$ 函數 $y = \cos x$ 與 $y = -\cos x$ 對稱於 $x$ 軸,而非對稱於 $y$ 軸。此選項錯誤。 綜上所述,正確選項為 $(1)(4)$。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。