第十三讲 函数专题(作业/小测讲评 · 函数解析式 · 对勾函数 · 图像变换 · 对数初步)
来源:20260707153708-转写_26暑0期-高一数学S4班(李)15_40-17_40-逐字稿文本-1.txt 课时:2026 暑 0 期高一数学 S4 班,7/7 第 13 讲(15:40–17:40) 说明:已剔除课前/课间闲聊(点名、过年冷知识、装修闲谈、崴脚等)、重复与破碎句、ASR 乱码;修正口语口误;按内容逻辑重排分段。延续前序硬规矩:凡问取值范围,一律用集合/区间形式作答。
一、作业讲评:函数基础(Homework 8–12)
1. 函数的定义(H8)
- 第 3 题坑点:数集到数集的对应才是函数。"三角形"不是数字的集合,故不能构成函数。踩过一次即可。
- 第 4 题(值域):若 x ∈ [−2, 2],则 x² ∈ [0, 4],于是 x² + 1 ∈ [1, 5]。值域用区间写为 [1, 5],不要混写 "1 ≤ y ≤ 5" 这种纯不等式。
2. 定义域与值域(H9)
- 第 1 题:分式型函数,渐近线 x = 1/3、y = −1,过定点 (0, 1);画图读值域(按区间作答)。
注意:ASR 口播值域为 [1, +∞),但该函数两段分支图像与渐近线 y = −1 存在张力,具体上、下界以课堂板书图像为准核对。
- 第 5 题:自变量增加 2,函数值增加 1 ⇒ 斜率 k = 1/2,故解析式只要形如 f(x) = x/2 + b(b 为任意常数)皆可,例如 x/2、x/2+1 都行。
3. 对勾函数与绝对值(H11)
答案速查(均用区间/集合形式):
- Q2:(−∞, −5)
- Q3:(−∞, 1) ∪ (2, +∞)
- Q4:(−∞, 0) ∪ (0, +∞)
- Q6:[3/2, 8/3]
- Q5、Q7:对勾函数(性质尚未展开,后续讲)
- Q3 涉及 |x − 2|:2 左侧图像翻转,增区间据图读出即可。
4. 奇偶性与对称性(H12)
- Q1:选 B。
- Q2(对称求和):21 个数关于中心对称,两两配对和为 2,共 10 对加中间 1 个(中心值 1),总和 = 10×2 + 1 = 21。
- Q3:f(2) = 4。用偶函数性质:先求 f(−2) = −4,则 f(2) = 4。
- Q4:a = 1/3,b = 0。偶函数要求含 x 的奇次项系数为 0,故 b = 0;且定义域须关于原点对称。
- Q5:f(2) 所在区间为 (−3, 1)(开区间)。再次强调:必须写成区间 (−3, 1),不能写 "−3 < a < 1"。
- Q6:−2(送分题);Q7:选 C;Q8:−2,选 C。
二、小测讲评(Test 8–12)
1. 函数三要素判断(T8 / T9)
- T8 第 3、5 题跳过(与已讲题雷同)。
- T9 第 5 题:令 x = 0,得 f(−y) = 1 − y,即 f(y) = y + 1(把 "−y" 换成 "y" 即可)。本质是代入特殊值化简。
- T8 第 1 题(函数判定):要有定义域、值域、对应法则三要素。即便规则是 "x 为奇数取 −1、偶数取 1",只要把所有整数去向讲清、且值域被包含在目标集合 B 内,就是函数。(反例:2x−1 会跳出 {1,3,5} 之外,不行。)
2. 对称性综合(T12 末题,难度高)
已知 f(x) 为偶函数,且在 [1, 2] 上单调递增。解 f(m²+1) > f((m−1)²+1)。
- 由 m²+1 ≥ 1,且需落在单调区间内:m²+1 ≤ 2 ⇒ m² ≤ 1 ⇒ m ∈ [−1, 1]。
- 同理 (m−1)²+1 ≤ 2 ⇒ (m−1)² ≤ 1 ⇒ m ∈ [0, 2]。
- 在 [1, 2] 上 f 递增,故 f(m²+1) > f((m−1)²+1) ⇔ m²+1 > (m−1)²+1 ⇔ m² > (m−1)² ⇔ 2m > 1 ⇔ m > 1/2。
- 三者取交集:m ∈ (1/2, 1]。
方法:偶函数 + 单调性 + "括号内范围卡进单调区间" + 比较自变量。先把两个自变量都卡进同一个单调区间,讨论情形就大幅减少。
三、新课:函数解析式求法(教材 93 页)
1. 方程组法 + 奇偶性拆分(第 1 题)
已知 f(x) 为偶函数,g(x) 为奇函数,且 f(x) − g(x) = x + 1。
- 法一(方程组法):把 x 换成 −x,得 f(−x) − g(−x) = −x + 1;由奇偶性 f(−x)=f(x)、g(−x)=−g(x),化为 f(x) + g(x) = −x + 1。 与原式相加:2f(x) = 2 ⇒ f(x) = 1;相减:−2g(x) = 2x ⇒ g(x) = −x。
- 法二(奇偶拆分):任何函数都可拆为"偶函数 + 奇函数"。右端 x + 1 的偶部为 1、奇部为 x,直接认领得 f(x)=1、g(x)=−x。
- 验算:x=1 时 f(1)−g(1)=1−(−1)=2=(1)+1,成立。
2. 偶函数与不等式(第 2 题)
f(x) 为偶函数,解 f(t) < f(1/3)。
- 偶函数 ⇒ |t| < 1/3 ⇒ t ∈ (−1/3, 1/3)。
- 若 t = 2x − 1,则 |2x − 1| < 1/3 ⇒ −1/3 < 2x − 1 < 1/3 ⇒ x ∈ (1/3, 2/3)。
3. 奇函数 + 常数(第 3 题)
设 f(x) = g(x) + 1,其中 g(x) 为奇函数且为增函数。解形如 f(x+a) > f(−x) 的不等式:
- 代入:g(x+a)+1 > −g(x)+1 ⇒ g(x+a) > −g(x) = g(−x)。
- g 为增函数 ⇒ x + a > −x ⇒ a > −2x。
- 结合 x 的取值范围,最终参数范围写成区间形式(老师口播结论约为 (0, 4),具体数值与 x 定义域请对照板书核对)。
4. 绝对值与比较(第 4 题)
已知 f(1/2) = 0 且 f 为偶函数,解 f(x−2) > 0 = f(1/2)。
- 偶函数 ⇒ |x − 2| > 1/2 ⇒ x − 2 > 1/2 或 x − 2 < −1/2 ⇒ x ∈ (−∞, 3/2) ∪ (5/2, +∞)。
四、奇偶性与单调性结合(作业/小测综合)
- 本质:把不等式两边的函数值比较,转化为自变量在单调区间内的大小比较。
- 例:奇函数 f(1)=f(3)=0,画简图(0~2 递减、2 之后递增),再叠一条如 y = 2x − 1 的直线;解 f(x)/(2x−1) ≤ 0 即"两图像异号",直接看图说话找 x 区间。
- 第八题(奇偶+单调):如 x + 2x 在 [0, +∞) 单增,则整体在 R 上单增,化为 3 − a² > 2a 求解即可。
五、对勾函数(教材 95–96 页)
1. 最值与单调性(a, b 同正)
对 f(x) = ax + b/x(a, b > 0):
- 由均值不等式:ax + b/x ≥ 2√(ab),等号当且仅当 ax = b/x,即 x = √(b/a)。
- 故最小值点为 x = √(b/a),最小值为 2√(ab)。
- 单调性:在 (0, √(b/a)] 上递减,在 [√(b/a), +∞) 上递增(左右两段各一段)。
2. a, b 异号与"飘带函数"
- a, b 同负:整体加负号,按同正理解即可。
- a 正 b 负(如 x − 1/x):增函数减减函数 = 增函数,整体单调递增,俗称**"飘带函数"**。
3. 经典应用(教材 102 页)
- Q1:等号成立条件 x = √2 时取到 2√2;注意根号已在外,区间/最值据题读取。
- Q2:定义域 (−∞, 0) ∪ (0, +∞),值域 (−∞, −4] ∪ [4, +∞);选 A、B、D。
- Q3(综合题):令 t = 2x − 1,化为 t + 4/t 型讨论最值;本讲只讲第一问思路,余下留待下节课。
六、函数图像变换(平移 · 伸缩 · 对称 · 翻折)
1. 平移:左加右减,上加下减
- 关键在操作对象不同:y = f(x+a) 是对"括号内 x"操作(左加右减);y = f(x)+a 是对"整体 y"操作(上加下减)。两句话不矛盾。
2. 伸缩
- f(5x) 是把图像沿 x 轴压缩为原来的 1/5;f(x/2) 是沿 x 轴伸长为 2 倍。
- "点思想":任何函数都由点构成。取最简单的 f(1)=1(单点),看这个点怎么动,就懂所有点怎么动——这是理解一切变换的钥匙。
3. 对称与翻折
- 关于 y 轴:f(−x);关于 x 轴:−f(x);关于原点:−f(−x)。
- 翻折:f(|x|) 是把右侧翻折到左侧(保留右侧);|f(x)| 是把下方翻折到上方。
七、对数初步(log / ln / e)
- 定义:log_a N = "a 的多少次方等于 N"。例:2³ = 8 ⇔ log₂8 = 3;log₂(1/2) = −1。
- 自然对数 ln:以 e 为底,e ≈ 2.71828… 叫自然对数的底数;ln 即 log_e 的简写。
- 注意:底数 a ≠ 1。因为 1 的任何次方都等于 1,无法表示"1 的多少次方等于 5"这类问题,故底数不能为 1。
- log₂3 这类是无理数,超出初中整数次幂认知,属于一种新运算规则。
八、期中试卷速览(长郡 · 雅礼)与作业
- 题量 19(非 22)。难度接近名校期中:集合、对勾函数、指数/对数、新定义、奇偶单调性、均值不等式、幂函数均有涉及。
- 大题提醒:
- 含参二次不等式讨论(可能 5 种情况,不只是 3 种)。
- 单调性定义证明大题只能写定义法,永远不能只画图。
- 用均值不等式时务必写 "当且仅当……时等号成立",漏写易扣分。
- 本讲作业:完成 Homework 10(第 10 讲作业)。
本讲修正 / 注意点
- 取值范围一律用集合/区间形式作答(延续前序规矩,否则扣分):如 H12 Q5 必须写 (−3, 1),不可写 "−3 < a < 1";H9 Q4 值域写 [1, 5] 等。
- 93 页第 1 题:转写在"代入 −x"步骤一度夹入 "x³ + x² + 1" 的杂音,按开头明确的 "f(x) − g(x) = x + 1" 与 x=1 验算(f(1)=1)处理,解得 f(x)=1,g(x)=−x。
- 93 页第 4 题:解 |x−2| > 1/2 得 x ∈ (−∞, 3/2) ∪ (5/2, +∞);转写 "−3/2 到 3/2" 为 ASR 误读,已纠正为上述开区间。
- 93 页第 3 题:口播区间结论约 "(0, 4)",但其推导 a > −2x 还依赖 x 定义域,具体数值建议对照板书核对。
- H9 第 1 题:口播值域 [1, +∞) 与渐近线 y = −1 存在张力(两段分支),上、下界以课堂板书图像为准。
- Test12 末题:转写中 "M 等于二" 等为中心对称点个数讨论的口语杂音,已按"偶函数 + 单调性 + 括号内范围卡 [1,2] + 比较自变量"还原,得 m ∈ (1/2, 1]。
- 老师口述 "0 的 0 次方无意义" 为正确数学事实,保留。
- 对勾函数最值点 x = √(b/a)、最值 2√(ab);转写 "二倍根号 T" 等口播为 2√(ab) 的误读,已还原符号。