内容正文:
人教A版必修第一册第三章《函数的概念与性质》单元整合作业
【应用场景】本作业适用于广东省惠州市普通高中一年级学生,对应人教A版(2019)必修第一册第三章“函数的概念与性质”单元教学,可用于课中检测与课后反馈,建议学生完成总时长不超过90分钟。
作业基本信息
适用地区
广东省惠州市
考查范围
人教A版(2019)必修第一册第三章《函数的概念与性质》(3.1—3.4)
适用对象
普通高中一年级学生
建议完成时长
不超过90分钟(基础题约40分钟、提高题约30分钟、拓展题约20分钟)
设计依据
《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》
一、作业目标
(一)课程标准依据
依据《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》“函数”主题的内容要求:理解函数的概念,了解构成函数的要素,能求简单函数的定义域和值域;能使用恰当的方法表示函数,理解分段函数并能简单应用;借助函数图象,会用符号语言表达函数的单调性、最大值、最小值;结合具体函数,了解奇偶性的概念和几何意义;结合学过的函数实例,了解幂函数的概念,借助图象了解其变化情况;能对简单的实际问题,选择适当的函数构建数学模型。
(二)单元作业目标
1.基础性目标(普通生完成):能准确求函数的定义域,识别同一函数;掌握分段函数的求值;会用图象与定义判断函数的单调性、奇偶性;掌握幂函数的概念与基本性质。
2.发展性目标(中等生完成):熟练用定义证明函数的单调性并求单调区间;利用奇偶性求解析式、参数与函数值;会求含参二次函数在闭区间上的最值;综合运用单调性与奇偶性解决比较大小与不等式问题。
3.拓展性目标(优等生完成):能探究满足特殊运算规律的抽象函数的奇偶性与单调性,并完成推理论证;能建立分段函数、二次函数模型来解决实际应用问题,提升逻辑推理与数学建模素养。
(三)素养指向
重点发展数学抽象(函数概念、抽象函数)、逻辑推理(单调性与奇偶性的证明、含参讨论)、数学运算(定义域、值域、最值求解)、直观想象(借助图象认识函数性质)与数学建模(函数模型解决实际问题)素养。
二、作业内容
(一)各板块题量、分值及时长安排
板块
题型
题量
分值
建议用时
第一部分 基础题
选择题+填空题+解答题
14题
66分
40分钟
第二部分 提高题
选择题+解答题
6题
40分
30分钟
第三部分 拓展题
解答题
2题
28分
20分钟
合计
—
22题
134分
不超过90分钟
第一部分 基础题(普通生完成,建议用时40分钟)
一、选择题(本大题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2.下列函数中,与函数表示同一个函数的是( )
A. B. C. D.
3.已知函数,则的值为( )
A.0 B.1 C.2 D.
4.下列函数中,既是偶函数又在上单调递增的是( )
A. B. C. D.
5.函数在区间上的最大值为( )
A.0 B.3 C. D.1
6.已知幂函数的图象经过点,则的值为( )
A. B.2 C. D.
7.若函数是偶函数,则的值为( )
A.1 B.0 C. D.2
8.已知是定义在上的奇函数,当时,,则的值为( )
A.2 B. C.10 D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。)
9.函数的定义域为________。
10.若函数在区间上单调递减,则的取值范围是________。
11.已知函数(、为常数),且,则________。
12.已知幂函数在上单调递增,且其图象过点,则________。
三、解答题(本大题共2小题,共18分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
13.(本小题8分)用定义证明:函数在区间上单调递减。
14.(本小题10分)已知函数是定义在上的偶函数,当时,。
(1)求的值;
(2)求当时的解析式;
(3)写出的单调递增区间。
第二部分 提高题(中等生完成,建议用时30分钟)
一、选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
15.已知是定义在上的奇函数,且在上单调递增,则下列结论正确的是( )
A. 在 上单调递减 B. 在 上单调递增 C. D.
16.若函数在区间上的最小值为,则的值为( )
A.2 B. C.1 D.
17.已知是定义在上的偶函数,且在上单调递增,若,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
18.已知函数,则下列结论正确的是( )
A.是偶函数 B.是奇函数
C.在上单调递增 D.的图象关于原点对称
二、解答题(本大题共2小题,共24分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
19.(本小题12分)已知函数。
(1)求的定义域与值域;
(2)用定义证明在区间上单调递减;
(3)解不等式。
20.(本小题12分)已知函数是定义在上的奇函数,且。
(1)求、的值及的解析式;
(2)用定义证明在上单调递增;
(3)解不等式。
第三部分 拓展题(优等生完成,建议用时20分钟)
三、解答题(本大题共2小题,共28分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
(原创)21.(本小题14分)设函数的定义域为,对任意、,都有,且当时,。已知。
(1)求,并求、的值;
(2)证明:函数是上的增函数;
(3)解不等式。
22.(本小题14分)某市为鼓励居民节约用水,实行阶梯水价:每户每月用水量不超过12立方米时,每立方米水费4元;超过12立方米但不超过20立方米的部分,每立方米6元;超过20立方米的部分,每立方米8元。
(1)写出每户每月水费(元)关于用水量(立方米)的分段函数解析式;
(2)某户当月用水15立方米,应缴水费多少元?
(3)若某户当月水费为120元,求该户当月用水量。
三、作业实施建议
(一)使用时机
1.课前预习:将第一部分基础题的选择题1~6、填空题9~10作为预习作业,课前完成,重点激活函数概念、单调性、奇偶性等基础知识。
2.课中检测:将基础题解答题13、14与第二部分提高题用于课中检测,检验方法掌握与迁移运用情况。
3.课后反馈:将提高题解答题19、20与拓展题21、22作为课后作业,用于单元巩固与拓展提升。
(二)分层实施
1.面向中等及以上水平学生,要求完成全部基础题与提高题,拓展题为选做。
2.基础较弱的学生可先完成基础题与提高题选择题,再逐步挑战解答题,实现梯度进阶。
(三)时长控制
1.建议总时长不超过90分钟:基础题40分钟左右、提高题30分钟左右、拓展题20分钟左右。
2.教师可视学情拆分布置:将拓展题作为单元复习后的提高作业单独布置。
(四)批改与反馈
1.关注定义法证明的规范(作差、变形、定号)与含参讨论(对称轴与区间位置关系)的完备性。
2.典型错误讲评:偶函数性质与单调区间混用、解不等式时忽略定义域限制、分段函数单调性忽略衔接点等。
3.教学改进:若含参最值问题正确率低,强化“轴动区间定、轴定区间动”的分类讨论训练;若抽象函数问题普遍困难,强化代数推理与图形直观结合训练。
四、参考答案与解析
1.B 解析:且,得且,故定义域为。
2.B 解析:,定义域为,与的对应关系、定义域均相同。
3.A 解析:,。
4.A 解析:为偶函数,且在上单调递增;为奇函数;为奇函数且在上递减;在上递减。
5.B 解析:,对称轴,开口向上,最大值在端点取得:,,故最大值为3。
6.A 解析:由,即,得。
7.B 解析:偶函数不含奇次项,故,。
8.A 解析:。
9. 解析:且。
10. 解析:开口向上,对称轴,在上单调递减,需。
11.1 解析:为奇函数,,故。
12. 解析:由得。
13.证明:对任意、且,。因为,且,故,两因式同号,乘积为正,即,。所以在上单调递减。
14.(1)。(2)当时,。(3)时,递增区间为;时,递增区间为。故的单调递增区间为和。
15.B 解析:奇函数在对称区间上单调性相同,故在上单调递增;;。
16.A 解析:对称轴。当时,最小值,得,取;当或时均不存在满足条件的。故。
17.A 解析:偶函数且在上单调递增,则在上单调递减,,得。
18.A 解析:当时,;当时同理可得,故为偶函数,图象关于轴对称。
19.(1)定义域为;,因,值域为。(2)对任意、且,,即,故在上单调递减。(3),得,解集为。
20.(1)由奇函数且定义域含0,得;,得。故。(2)对任意、且,,即,故在上单调递增。(3)。由在上单调递增得,即;又且,得。故解集为。
21.(1)令,得,故;,。(2)对任意,令,则。因时,故,,所以是上的增函数。(3),由增函数得,即,解集为。
22.(1),即。(2),(元)。(3)当时,故120元对应第三段:,得,该户当月用水量为23立方米。
五、作业评价标准
(一)评价维度与要点
评价维度
评价要点
权重
知识理解
函数概念、三要素、分段函数、幂函数概念理解准确,无知识性错误
30%
方法运用
定义法证明单调性、奇偶性判断、含参最值讨论等方法运用正确、规范
30%
思维品质
能自觉运用数形结合、分类讨论、转化化归等思想,思路清晰有层次
20%
规范表达
书写规范、步骤完整、逻辑严谨、格式正确
10%
态度习惯
按时独立完成、及时订正、主动反思
10%
(二)等级评定标准
评价等级
综合表现标准
参考分值(满分134分)
优秀
知识扎实、方法灵活、思维严谨,含参问题与综合题完成良好
110分及以上
良好
知识掌握较好,方法运用正确,综合题偶有疏漏
90~109分
达标
能完成基础题与部分提高题,核心概念与方法基本掌握
75~89分
待达标
基础题错误较多,核心概念与方法尚未掌握
75分以下
(三)分层赋分与使用建议
本作业基础题66分、提高题40分、拓展题28分,合计134分。教师可按“基础题必做、提高题必做、拓展题选做”的原则赋分,通过拓展题了解学生数学抽象与逻辑推理素养的发展水平,为分层教学提供依据。
学科网(北京)股份有限公司
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