第十四讲 知识大纲:抽象函数(单调性 · 赋值法)· 幂函数
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一、103 页函数题衔接
- Q1 B、Q2 D、Q3 C(对称中心 (0,0)→(1,0)→(1/2,0))。
- 平移法则:左加右减(括号内 x)、上加下减(整体 y)。
- y=2^x 左移 → 2^(x+1);y=2^(−x) 左移 → 2^(−(x+1))。
二、抽象函数单调性(定义法)
例一(加法型 f(x+y)=f(x)+f(y),x>0 时 f(x)<0)
- 设 x₁<x₂,Δx=x₂−x₁>0;
- f(x₂)−f(x₁)=f(Δx)<0 ⇒ R 上递减。
- 构造套路:x₂ = x₁ + Δx。
例二(乘法型 f(xy)=f(x)f(y),x>1 时 0<f<1,0<x<1 时 f>1)
- 先证 f(1)=1、f(x)>0(f(x)=f(√x)²>0)。
- 设 x₁<x₂,Δ=x₂/x₁>1;f(x₂)−f(x₁)=f(x₁)(f(Δ)−1)<0 ⇒ (0,+∞) 递减。
- 口诀:有和就做差,有积就做商。
三、小测 Q5(对勾综合)
- f(x)=x+t/x,讨论 f(0.5)≤f(1.5)≤f(2.5)… 两种情形:
- 全程单增;2. 0.5 与 1.5 等值(对勾对称),列 0.5+0.5/t = 1.5+t/1.5 做差求 t。
四、赋值法(求特定值)
- 加法型 f(x+y)=f(x)+f(y):y=0→f(0)=0;y=−x→f(−x)=−f(x);递推整数点(f(−3)…)。
- 乘法型 f(x+y)=f(x)f(y):y=0→f(0)=1;f(x)f(1/x)=f(1)=1;往整数/幂次递推(f(3)、f(9)…)。
- 要诀:不断代入 0、1、−1、倒数找规律。
五、幂函数
形式与性质
- y = x^α:系数=1、无常数项;α∈R(x^π 用逼近理解)。
- 单调性:α>0 在 (0,+∞) 增;α<0 减。
- 奇偶性(最简分数 mn 互素):整数看奇偶;分数 p/q——q 奇看 p(p 奇→奇,p 偶→偶),q 偶→非奇非偶。
- 幂比较:x>1 时 α 越大越强;0<x<1 时 α 越大越慢。
常见幂函数速查表
| 函数 | 奇偶性 | (0,+∞) 单调性 |
|---|---|---|
| x² | 偶 | 增 |
| x / x³ | 奇 | 增 |
| x^(1/3) | 奇 | 增 |
| √x=x^(1/2) | 非奇非偶 | 增 |
| 1/x=x^(−1) | 奇 | 减((−∞,0) 和 (0,+∞)) |
| x^(−1/2) | 非奇非偶 | 减((0,+∞)) |
六、幂函数例题(111 页)速查
- Q1 C(m,n 互素;n 为分母→偶/非奇非偶)
- Q2 f(3)=a;Q3 m=1;Q4 B(m∈Z,α=m²+2m−3 为负偶数 ⇒ m=−1)
- Q5/Q6 D、D
- Q7 图像:c1=x²,c2=x^(1/3),c3=x^(−1/2),c4=x^(−1)(代值 x=4:x^(−1)=1/4,x^(−1/2)=1/2 区分高低)
- Q8 B(定义域优先)
- Q9 D:幂函数为 x^(−1/2)(减);定义域优先(x+1>0、10−2x>0 ⇒ x∈(−1,5))+ 减函数比较 ⇒ x∈(3,5)(区间形式)
七、错题本方法(学习建议)
- 信息密度优先;打标签分类(分类讨论/充分不必要/均值不等式…);合入易错点;必须回头复习。
必考提醒
- 抽象函数单调性证明(定义法 + "有和做差、有积做商")是月考/高考难点,必考。
- 幂函数奇偶看最简分数分母奇偶;解不等式第一原则:定义域优先。
- 凡问取值范围,必写集合/区间,不可只写纯不等式;单调区间用"和"连接,不用 ∪。