3.2函数的基本性质(第一课时 函数的单调性) 课时作业-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
2026-08-30
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摘要:
**基本信息**
分层明确,梯度合理,通过基础巩固与能力提升双层次设计,实现从单调性概念理解到综合应用的递进,培养数学抽象与逻辑推理能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A组(基础巩固)|单调性定义、一次/二次函数单调性判断、概念辨析|选择/填空/判断/解答题结合,第8题定义法证明单调性,强化推理能力|
|B组(能力提升)|含参数二次函数、复合函数、分段函数单调性|综合应用题型,第9题结合对称轴与区间关系,第11题分段函数分析,发展抽象能力与逻辑思维|
内容正文:
3.2 函数的基本性质
第一课时 函数的单调性 · 课时作业
班级:_____ 姓名:_____ 建议用时:25 分钟
A 组全体必做;B 组(★)优生班必做、普通班选做。解答题与证明题要求写出完整过程,证明按"取值—作差—变形—定号—结论"五步书写。
A 组 基础巩固
1.下列函数中,在区间 [-2,+∞) 上单调递增的是( )
A.y=x²-5x-6 B.y=9-x² C.y=x+ D.y=
2.若函数 f(x) 在 R 上单调递增,则下列一定成立的是( )
A.>1 B.>1 C.f(2)+f(0)>0 D.f(2)-f(0)>0
3.下列说法中,正确的是( )
A.函数 y=x² 在 R 上是增函数
B.函数 y=- 在定义域上是增函数
C.函数 y= 的单调区间是 (-∞,0)∪(0,+∞)
D.y=kx(k0)不是增函数就是减函数
4.已知 f(x) 在 (2,5) 上是减函数,∀x₁,x₂(2,5),若 x₁<x₂,则下列正确的是( )
A.f(x₁)<f(x₂) B.f(x₁)=f(x₂) C.f(x₁)>f(x₂) D.以上都可能
5.若函数 y=(k-1)x+b 在 (-∞,+∞) 上是增函数,则( )
A.k>1 B.k<1 C.k<-1 D.k>-1
6.填空:如果函数 y=f(x) 在区间 I 上是增函数或减函数,那么就说函数 y=f(x) 在这一区间上具有(严格的)_____,区间 I 叫作 y=f(x) 的_____。
7.判断正误(正确的写"正确",错误的写"错误")
(1)函数 f(x)=2x²,若 f(-1)<f(2),则函数 f(x) 在 R 上是增函数。( )
(2)函数 f(x)= 在 (-∞,0)∪(0,+∞) 上是减函数。( )
(3)若 f(x) 在 R 上是减函数,则 f(0)>f(1)。( )
(4)若 f(x) 在 [1,2] 和 (2,3] 上均单调递增,则 f(x) 在 [1,3] 上单调递增。( )
8.已知函数 f(x)=ax²-2x-3,不等式 f(x)>0 的解集为 {x|x<-1 或 x>3}。
(1)求函数 f(x) 的解析式;
(2)设 g(x)=,判断 g(x) 在区间 (0,+∞) 上的单调性,并用定义法证明。
B 组 能力提升(★)
9.若 f(x)=-2x²-(2k+1)x+3 在 [-1,2] 上是单调函数,则 k 的取值范围是( )
A.[,+∞) B.[-,] C.(-∞,-] D.(-∞,-]∪[,+∞)
10.若函数 y=x-+ 在 (1,+∞) 上单调递增,则实数 k 的取值范围是( )
A.(-∞,-1] B.[-1,+∞) C.(-∞,1] D.[1,+∞)
11.函数 f(x)=(1-x)·|2-x| 的单调递增区间为( )
A.(,2) B.(1,) C.(-∞,) D.(,+∞)
参考答案与详解
A 组
1.D。A 的对称轴是 x=,在 [-2,] 上递减、[,+∞) 上递增,整个区间上不单调;B 是开口向下的抛物线,对称轴 x=0,在 [-2,0] 上递增、[0,+∞) 上递减;C 的定义域不含 x=4,函数在 [-2,+∞) 上被 x=4 断开,且在 4 的两侧不能连成一段递增;D 中 y= 的定义域为 [-2,+∞),随着 x 增大,x+2 增大,算术平方根也增大,在整个区间上单调递增。
2.D。由 0<2 和 f(x) 在 R 上递增,得 f(2)>f(0),即 f(2)-f(0)>0,D 一定成立。A、B 是两个函数值的商,题目没给 f(0)、f(2) 的正负,商的大小无法判断(若 f(0)<0<f(2),商为负);C 同理,两个函数值的和的正负也无法判断。这道题的坑就是把"函数值的大小"和"函数值的正负"混为一谈。
3.D。A 错在 y=x² 在 (-∞,0] 上递减,不是 R 上的增函数;B 错在 y=- 的定义域是 (-∞,0)∪(0,+∞),它在这两段上各自递增,但整体不是增函数(取 x₁=-1,x₂=1,f(-1)=1>-1=f(1));C 错在单调区间不能用并集连接,应写成 (-∞,0) 和 (0,+∞);D 中 k>0 时 y=kx 是增函数,k<0 时是减函数,k0 保证不出现常数函数,D 正确。
4.C。减函数的定义直接给出:x₁<x₂ 时 f(x₁)>f(x₂)。选 A 是把增减方向记反;选 D 是没抓住定义中"都有"两个字,误以为只对部分取值成立。
5.A。一次函数 y=(k-1)x+b 为增函数的充要条件是一次项系数大于 0,即 k-1>0,解得 k>1。选 D 是把 k-1>0 解成了 k>-1(移项时符号处理错)。
6.单调性;单调区间。
7.(1)错误。两个特殊值的比较不能代替"任意",事实上 f(x)=2x² 在 (-∞,0] 上递减。(2)错误。两段减区间不能用并集连接,反例 x₁=-1<1=x₂ 时 f(x₁)=-1<1=f(x₂)。(3)正确。由 0<1 及减函数定义直接得到。(4)错误。反例:f(x)=x(1≤x≤2),f(x)=x-2(2<x≤3),两段各自递增,但 f(2)=2>1=f(3),整体不递增。分段函数整体递增还要求分界处衔接得上。
8.(1)由题意,-1 和 3 是方程 ax²-2x-3=0 的两个根。
由根与系数的关系得 -1+3=2/a,所以 a=1。(也可把 x=-1 代入 a+2-3=0 直接得 a=1。)
检验:a=1 时 f(x)=x²-2x-3=(x+1)(x-3),f(x)>0 的解集确为 {x|x<-1 或 x>3}。
所以 f(x)=x²-2x-3。
(2)g(x) 在 (0,+∞) 上单调递增。证明如下:
g(x)===x--2。
任取 x₁,x₂(0,+∞),且 x₁<x₂,则
g(x₁)-g(x₂)=(x₁--2)-(x₂--2)=(x₁-x₂)-=(x₁-x₂)(1+)。
由 x₁<x₂ 得 x₁-x₂<0;由 x₁,x₂(0,+∞) 得 x₁x₂>0,所以 1+>0。
于是 g(x₁)-g(x₂)<0,即 g(x₁)<g(x₂)。
所以 g(x) 在区间 (0,+∞) 上单调递增。(把分式先化成 x--2 再作差,比直接通分省一半功夫,这一步是本题的关键动作。)
B 组
9.D。f(x)=-2x²-(2k+1)x+3 的图象开口向下,对称轴为 x=-。
f(x) 在 [-1,2] 上是单调函数,说明区间整体落在对称轴的同一侧:
若在 [-1,2] 上单调递减,须 -≤-1,解得 2k+1≥4,即 k≥;
若在 [-1,2] 上单调递增,须 -≥2,解得 2k+1≤-8,即 k≤-。
所以 k 的取值范围是 (-∞,-]∪[,+∞),选 D。选 A、C 都是只考虑了一种情况,选 B 是把不等号方向弄反(那是"对称轴落在区间内",恰恰不单调)。
10.B。任取 x₁,x₂(1,+∞),且 x₁<x₂,则
y₁-y₂=(x₁-+)-(x₂-+)=(x₁-x₂)+k(-)=(x₁-x₂)+=。
由 x₁<x₂ 得 x₁-x₂<0;由 x₁,x₂>1 得 x₁x₂>1>0。
要使 y₁-y₂<0,须 x₁x₂+k>0 对任意 x₁,x₂(1,+∞) 成立。
因为 x₁x₂ 可以取到接近 1 的任意值(但取不到 1),所以须 k≥-1。
所以 k 的取值范围是 [-1,+∞),选 B。(常数项 在作差时被消掉,对单调性没有影响,这是本题的第一个观察点;第二个观察点是临界值 k=-1 能不能取——此时 x₁x₂+k=x₁x₂-1>0 仍成立,所以能取。)
11.A。先去绝对值化成分段函数:
当 x≥2 时,|2-x|=x-2,f(x)=(1-x)(x-2)=-x²+3x-2,对称轴 x=,在 [2,+∞) 上单调递减;
当 x<2 时,|2-x|=2-x,f(x)=(1-x)(2-x)=x²-3x+2,对称轴 x=,在 (-∞,) 上单调递减,在 (,2) 上单调递增。
所以 f(x) 的单调递增区间是 (,2),选 A。选 C、D 是漏了分段,直接把 x²-3x+2 或 -x²+3x-2 的单调区间当成了答案;这类题的固定动作是"先去绝对值分段,再逐段用对称轴判断,最后按定义域拼起来"。
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