3.2函数的基本性质教材深挖讲义-2027届高三数学一轮复习

| 15页
| 403人阅读
| 5人下载
普通

学科网 zxxk.com学科网 zxxk.com

人教A版·必修第一册 第3章

3.2 函数的基本性质

教材结论与考点深挖

一、条目逐条展开

条目一 单调性定义法与“取值—作差—变形—定号”证明

(1)教材出处

必修第一册 第三章 3.2.1 单调性与最大(小)值 正文对增函数、减函数的定义;正文例3 用定义证明 在 上单调递增;习题3.2 第8题讨论 的单调性。

图 1 y=x+\frac{1}{x} 在 (0,+\infty) 上的图象:(0,1) 上递减,(1,+\infty) 上递增

图 1  在 上的图象: 上递减, 上递增

(2)教材结论/公式/性质

结论类型:正文定理公式。

设函数 的定义域为 ,区间 。

  • 若对任意 ,当 时都有 ,则称 在 上单调递增;page number 0

人教A版·必修第一册 第3章 3.2 函数的基本性质 第 1 页 共 15 页

学科网 zxxk.com学科网 zxxk.com学科网(北京)股份有限公司


学科网 zxxk.com学科网 zxxk.com

  • 若对任意 ,当 时都有 ,则称 在 上单调递减。

等价刻画():

也就是差商 在 上恒正(增)或恒负(减)。

(3)推导证明

以增函数为例。若 在 上单调递增,取 且 。当 时 ,故 与 同为负,乘积为正;当 时两者同为正,乘积仍为正。

反之,若乘积恒正,假设存在 使 ,则 且 ,乘积非正,与条件矛盾。故必有 ,即 在 上单调递增。减函数的情形同理。

(4)适用条件与易错提醒

  • 定义中的“任意”不能换成“存在”,也不能只代几组特殊值;只验证 不能说明单调性。
  • 单调区间必须是定义域的子区间,讨论前先确定定义域。例如 在 和 上分别递减,但在整个定义域上不是减函数。
  • 多个单调区间之间用“和”或逗号并列,不能写成并集。例如 的减区间写 和 ,不能写成 。
  • 单调区间的端点写开写闭一般不影响单调性,但同一题中要保持一致; 不在 的定义域内,区间端点只能写开。
  • 由 单调递增不能推出 单调递减,除非已知 恒正或恒负。
  • 解答题中证明单调性必须回到定义做代数变形,不能只写“由图象可以看出”。

(5)考点定位与命题角度

选填题考“判断具体函数或抽象函数的单调性”“由单调性比较大小”“解抽象不等式 ”;解答题中常用定义法证明单调性,或由分段函数在全体实数上单调求参数。难度基础到中档。近年真题有 2024 新课标Ⅰ卷·6(分段函数在全体实数上单调递增求参数)、2023 新课标Ⅰ卷·4(指数型复合函数单调性求参数,见条目二)。

(6)方法归纳

  • 第一步 取值:设 是区间 内任意两个实数,且 。page number 1

人教A版·必修第一册 第3章 3.2 函数的基本性质 第 1 页 共 15 页

学科网 zxxk.com学科网 zxxk.com学科网(北京)股份有限公司


学科网 zxxk.com学科网 zxxk.com

  • 第二步 作差:计算 ,必要时先通分、因式分解或有理化。
  • 第三步 变形定号:把差写成若干符号确定的因式的乘积,逐因式判断正负。
  • 第四步 下结论:由差的符号判定 与 的大小,说明函数在 上单调递增或递减。

(7)典型例题

例题 1(教材原题)

证明函数 在区间 上单调递减。

解析

任取 ,且 ,则

因为 ,所以 ,,故 ,即 。所以 在 上单调递减。

例题 2(教材原题改编)

证明函数 在区间 上单调递减。

解析

任取 ,则

由 得 ,,故 ,。于是 ,即 。所以 在 上单调递减。

(8)变式训练

变式 1-1(高考真题改编)

(改编自 2024 新课标Ⅰ卷·6)已知函数

在全体实数上单调递增,求实数 的取值范围。

变式 1-2(优质模拟改编)

用单调性的定义证明:函数 在区间 上单调递增。page number 2

人教A版·必修第一册 第3章 3.2 函数的基本性质 第 1 页 共 15 页

学科网 zxxk.com学科网 zxxk.com学科网(北京)股份有限公司


由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。