note/知识图谱/教科书-数学/all_副本/method-必修第三章-函数的概念与性质.json
2025-11-19 10:16:05 +08:00

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{
"method_list": [
{
"编号": "M3-1-1-01",
"名称": "函数定义域的求法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "求函数定义域问题",
"识别特征": "给定函数解析式,需要确定自变量取值范围",
"典型形式": "f(x) = 表达式,求定义域"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "分析函数表达式中每一项的限制条件",
"注意事项": "需要考虑所有可能使函数无意义的因素"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "列出所有限制条件:分母不为零、根号内非负、对数真数大于零等",
"注意事项": "不要遗漏任何一项的限制条件"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "求各条件的交集,用集合或区间表示定义域",
"注意事项": "注意区间的并集与交集的正确表示"
}
],
"数学思想": ["分类讨论", "交集思想", "条件限制"],
"解题策略": "分析各部分限制条件,求交集得到定义域",
"支撑知识点": ["K3-1-1-01"],
"前置方法": [],
"典型例题": ["T3-1-2-E01"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "遗漏分母不为零的条件",
"原因": "只考虑了其他限制条件而忽略了分母",
"正确做法": "系统地检查每一项确保分母x+2≠0"
},
{
"错误描述": "区间表示错误",
"原因": "对开区间、闭区间的理解不准确",
"正确做法": "明确边界点是否包含,正确使用[]和()"
}
],
"难度等级": 2,
"教材位置": "3.1.1节 例2P190-193"
},
{
"编号": "M3-1-1-02",
"名称": "函数值域的求法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "求函数值域问题",
"识别特征": "给定函数表达式,需要确定函数值的取值范围",
"典型形式": "f(x) = 表达式,求值域"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "分析函数类型,确定合适的求值域方法",
"注意事项": "不同函数类型适合不同方法"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "采用相应方法:二次函数用配方法、分式函数用判别式法、复合函数用单调性法等",
"注意事项": "方法的适用条件要明确"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "结合定义域确定最终的值域",
"注意事项": "值域必须在定义域内考虑"
}
],
"数学思想": ["函数思想", "最值思想", "分类讨论"],
"解题策略": "根据函数类型选择合适方法,结合定义域求值域",
"支撑知识点": ["K3-1-1-02", "K3-2-1-01"],
"前置方法": ["M3-1-1-01"],
"典型例题": ["T3-1-1-E01"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "忽略定义域对值域的影响",
"原因": "直接求值域而未考虑定义域限制",
"正确做法": "在定义域范围内求值域"
}
],
"难度等级": 3,
"教材位置": "3.1.1节 例1P105-108"
},
{
"编号": "M3-1-2-01",
"名称": "判断两个函数是否相同的方法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "函数等价性问题",
"识别特征": "给定两个函数表达式,判断是否为同一函数",
"典型形式": "f(x)和g(x)是否相同?"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "求两个函数的定义域",
"注意事项": "定义域必须完全相同"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "化简函数表达式,比较对应关系",
"注意事项": "化简过程要保持等价性"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "判断:定义域相同且对应关系相同则为同一函数",
"注意事项": "与变量符号无关,只与定义域和对应关系有关"
}
],
"数学思想": ["等价转化", "本质分析"],
"解题策略": "抓住函数本质要素:定义域和对应关系",
"支撑知识点": ["K3-1-1-03"],
"前置方法": ["M3-1-1-01"],
"典型例题": ["T3-1-3-E01"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "只比较表达式形式",
"原因": "忽略了定义域的重要性",
"正确做法": "必须同时检查定义域和对应关系"
}
],
"难度等级": 2,
"教材位置": "3.1.1节 例3P211-227"
},
{
"编号": "M3-1-2-02",
"名称": "函数的表示方法转换技巧",
"类型": "计算技巧",
"适用场景": {
"问题类型": "函数表示法转换问题",
"识别特征": "需要用不同方法(解析法、列表法、图象法)表示同一函数",
"典型形式": "用三种方法表示函数y=f(x)"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "确定函数的定义域和对应关系",
"注意事项": "这是转换的基础"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "解析法:写出函数表达式",
"注意事项": "注明定义域"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "列表法选取典型x值计算对应y值列成表格",
"注意事项": "选择有代表性的点"
},
{
"步骤序号": 4,
"步骤描述": "图象法:在坐标系中描点连线",
"注意事项": "注意离散函数与连续函数的区别"
}
],
"数学思想": ["数形结合", "多角度表示"],
"解题策略": "根据问题需要选择最合适的表示方法",
"支撑知识点": ["K3-1-2-01"],
"前置方法": [],
"典型例题": ["T3-1-4-E01"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "图象法中遗漏定义域限制",
"原因": "画图时未注意函数的定义域",
"正确做法": "在定义域内准确绘制函数图象"
}
],
"难度等级": 2,
"教材位置": "3.1.2节 例4P254-269"
},
{
"编号": "M3-1-2-03",
"名称": "分段函数的处理方法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "分段函数相关问题",
"识别特征": "函数在不同区间有不同表达式",
"典型形式": "f(x) = {表达式₁, 条件₁; 表达式₂, 条件₂}"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "明确各段的定义域和对应表达式",
"注意事项": "段与段之间不能重叠"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "求函数值时先确定x所在区间再用相应表达式计算",
"注意事项": "端点值的处理要明确归属"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "画图象时分段绘制,注意连接点的处理",
"注意事项": "分段函数是一个函数,不是多个函数"
}
],
"数学思想": ["分类讨论", "分段处理"],
"解题策略": "按区间分类处理,注意各段的衔接",
"支撑知识点": ["K3-1-2-02"],
"前置方法": [],
"典型例题": ["T3-1-6-E01"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "把分段函数当作多个函数处理",
"原因": "对分段函数的概念理解不清",
"正确做法": "分段函数是一个整体,只是在不同区间有不同表示"
}
],
"难度等级": 3,
"教材位置": "3.1.2节 例6P289-316"
},
{
"编号": "M3-2-1-01",
"名称": "函数单调性的定义证明法",
"类型": "证明方法",
"适用场景": {
"问题类型": "证明函数单调性问题",
"识别特征": "需要用定义严格证明函数在某区间的单调性",
"典型形式": "证明f(x)在区间I上单调递增/递减"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "设x₁, x₂是区间I内任意两点且x₁ < x₂",
"注意事项": "强调""两个字"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "作差f(x₁) - f(x₂),并化简",
"注意事项": "化简时要充分利用x₁ < x₂的条件"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "判断差的符号,确定函数值的大小关系",
"注意事项": "判断过程要严谨,考虑所有可能情况"
},
{
"步骤序号": 4,
"步骤描述": "根据单调性定义得出结论",
"注意事项": "表述要完整准确"
}
],
"数学思想": ["逻辑推理", "量化分析"],
"解题策略": "作差比较,利用不等式性质判断符号",
"支撑知识点": ["K3-2-0-01"],
"前置方法": [],
"典型例题": ["T3-2-1-E01", "T3-2-3-E01"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "没有强调x₁, x₂的任意性",
"原因": "对单调性定义理解不够深入",
"正确做法": "必须强调是区间内任意两点"
},
{
"错误描述": "化简不充分,无法判断符号",
"原因": "代数变形技巧不足",
"正确做法": "充分化简,提取公因式,便于符号判断"
}
],
"难度等级": 4,
"教材位置": "3.2.1节 例1例2例3P597-656"
},
{
"编号": "M3-2-1-02",
"名称": "利用函数单调性求最值的方法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "求函数最大值、最小值问题",
"识别特征": "在给定区间上求函数的最值",
"典型形式": "求f(x)在区间[a,b]上的最大值和最小值"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "分析函数在区间上的单调性",
"注意事项": "可能需要分段讨论单调性"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "根据单调性确定最值位置",
"注意事项": "单调递增函数在右端点取最大值,在左端点取最小值"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "计算相应的函数值",
"注意事项": "注意闭区间和开区间的区别"
},
{
"步骤序号": 4,
"步骤描述": "验证最值的存在性",
"注意事项": "确保最大(小)值能够取到"
}
],
"数学思想": ["最值思想", "单调性应用"],
"解题策略": "利用单调性确定最值位置,通过计算验证最值",
"支撑知识点": ["K3-2-0-01", "K3-2-1-01"],
"前置方法": ["M3-2-1-01"],
"典型例题": ["T3-2-5-E01", "T3-2-4-E01"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "忽略开区间端点处最值可能不存在",
"原因": "对最值定义理解不清",
"正确做法": "检查最值是否能够取到,开区间可能没有最值"
}
],
"难度等级": 3,
"教材位置": "3.2.1节 例4例5P690-728"
},
{
"编号": "M3-2-2-01",
"名称": "函数奇偶性的判断方法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "判断函数奇偶性问题",
"识别特征": "给定函数表达式,判断是奇函数、偶函数还是非奇非偶函数",
"典型形式": "判断f(x)的奇偶性"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "求函数定义域,判断是否关于原点对称",
"注意事项": "定义域不关于原点对称,直接判定为非奇非偶函数"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "计算f(-x)与f(x)和-f(x)比较",
"注意事项": "计算要准确,化简要彻底"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "根据比较结果判断f(-x)=f(x)为偶函数f(-x)=-f(x)为奇函数",
"注意事项": "两种情况都不满足则为非奇非偶函数"
},
{
"步骤序号": 4,
"步骤描述": "特殊情况检查:既是奇函数又是偶函数的情况",
"注意事项": "只有f(x)=0(x∈关于原点对称的区间)时才可能"
}
],
"数学思想": ["对称思想", "分类讨论"],
"解题策略": "先检查定义域对称性再通过计算f(-x)判断",
"支撑知识点": ["K3-2-2-01"],
"前置方法": ["M3-1-1-01"],
"典型例题": ["T3-2-6-E01"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "忽略定义域对称性检查",
"原因": "对奇偶函数的必要条件理解不清",
"正确做法": "首先检查定义域是否关于原点对称"
},
{
"错误描述": "化简不彻底导致判断错误",
"原因": "代数运算不够熟练",
"正确做法": "仔细化简f(-x),确保判断准确"
}
],
"难度等级": 3,
"教材位置": "3.2.2节 例6P818-837"
},
{
"编号": "M3-2-2-02",
"名称": "利用奇偶性简化函数研究的方法",
"类型": "计算技巧",
"适用场景": {
"问题类型": "利用奇偶性研究函数性质",
"识别特征": "已知函数的奇偶性,需要研究函数的其他性质或画图",
"典型形式": "已知f(x)为奇(偶)函数,研究其性质"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "确定函数的奇偶性类型",
"注意事项": "明确是奇函数还是偶函数"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "利用对称性奇函数关于原点对称偶函数关于y轴对称",
"注意事项": "利用对称性可以简化研究"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "只需研究定义域的一部分如x≥0然后利用对称性得到整体性质",
"注意事项": "这样可以大大简化计算"
},
{
"步骤序号": 4,
"步骤描述": "结合奇偶性研究单调性等其他性质",
"注意事项": "奇偶性与单调性有特殊关系"
}
],
"数学思想": ["对称思想", "简化思维"],
"解题策略": "利用对称性将整体问题转化为局部问题",
"支撑知识点": ["K3-2-2-01", "K3-2-2-02"],
"前置方法": ["M3-2-2-01"],
"典型例题": ["T3-2-7-E01"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "混淆奇偶函数的对称性质",
"原因": "记忆不准确",
"正确做法": "奇函数关于原点对称偶函数关于y轴对称"
}
],
"难度等级": 3,
"教材位置": "3.2.2节 P842-846"
},
{
"编号": "M3-3-1-01",
"名称": "幂函数性质的比较研究法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "幂函数性质比较问题",
"识别特征": "比较不同幂函数的大小关系或研究性质差异",
"典型形式": "比较x^a与x^b的大小研究不同指数幂函数的性质"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "分析幂函数的指数特征",
"注意事项": "指数的奇偶性、正负、大小都影响函数性质"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "在第一象限比较函数值大小",
"注意事项": "第一象限是所有幂函数的共同定义域部分"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "利用函数图象的交点和变化趋势进行比较",
"注意事项": "注意函数在x=1处的交点和x>1时的增长速度"
},
{
"步骤序号": 4,
"步骤描述": "结合奇偶性讨论其他象限的情况",
"注意事项": "不同象限的性质可能不同"
}
],
"数学思想": ["比较分析", "分类讨论", "数形结合"],
"解题策略": "先研究第一象限,再利用奇偶性推广到其他象限",
"支撑知识点": ["K3-3-0-01", "K3-3-1-01"],
"前置方法": ["M3-2-1-01", "M3-2-2-01"],
"典型例题": ["T3-3-2-E01"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "忽略不同幂函数定义域的差异",
"原因": "对幂函数定义域与指数关系的理解不够",
"正确做法": "根据指数确定各幂函数的定义域"
}
],
"难度等级": 3,
"教材位置": "3.3节 P977-1002"
},
{
"编号": "M3-3-1-02",
"名称": "幂函数单调性的证明方法",
"类型": "证明方法",
"适用场景": {
"问题类型": "证明幂函数单调性问题",
"识别特征": "证明y=x^α在某区间上的单调性",
"典型形式": "证明y=√x在[0,+∞)上单调递增"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "确定幂函数的定义域和要证明的单调区间",
"注意事项": "明确证明的范围"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "设x₁, x₂为区间内任意两点且x₁ < x₂",
"注意事项": "按照单调性定义的格式"
},
{
"步骤序号": 3,
"步骤描述": "计算f(x₁) - f(x₂)并化简,常用有理化等方法",
"注意事项": "选择合适的化简技巧"
},
{
"步骤序号": 4,
"步骤描述": "利用x₁ < x₂的条件判断差的符号",
"注意事项": "判断过程要严谨"
},
{
"步骤序号": 5,
"步骤描述": "得出单调性结论",
"注意事项": "表述要完整"
}
],
"数学思想": ["定义证明", "有理化技巧"],
"解题策略": "严格按定义证明,巧妙运用代数技巧",
"支撑知识点": ["K3-3-0-01", "K3-3-1-01", "K3-2-0-01"],
"前置方法": ["M3-2-1-01"],
"典型例题": ["T3-3-3-E01"],
"常见错误": [
{
"错误描述": "有理化不彻底",
"原因": "有理化技巧掌握不够熟练",
"正确做法": "分子有理化:(√a-√b)(√a+√b)=a-b"
}
],
"难度等级": 4,
"教材位置": "3.3节 例P1002-1015"
},
{
"编号": "M3-4-1-01",
"名称": "实际问题的函数建模方法",
"类型": "解题方法",
"适用场景": {
"问题类型": "实际应用问题的函数建模",
"识别特征": "将实际问题转化为函数关系求解",
"典型形式": "建立某种实际问题的函数模型"
},
"方法步骤": [
{
"步骤序号": 1,
"步骤描述": "理解实际问题,明确变量及其关系",
"注意事项": "抓住问题中的关键变量和依赖关系"
},
{
"步骤序号": 2,
"步骤描述": "",
"": ""
},
{
"": 3,
"": "",
"": ""
},
{
"": 4,
"": "",
"": ""
},
{
"": 5,
"": "",
"": ""
}
],
"": ["", "", ""],
"": "",
"": ["K3-4-0-01", "K3-4-1-01"],
"": ["M3-2-1-02", "M3-1-1-01"],
"": ["T3-4-1-E01", "T3-4-2-E01"],
"": [
{
"": "",
"": "",
"": ""
},
{
"": "",
"": "",
"": ""
}
],
"": 4,
"": "3.4 12P1068-1151"
},
{
"": "M3-4-1-02",
"": "",
"": "",
"": {
"": "",
"": "",
"": ""
},
"": [
{
"": 1,
"": "",
"": ""
},
{
"": 2,
"": "",
"": ""
},
{
"": 3,
"": "",
"": ""
},
{
"": 4,
"": "",
"": ""
},
{
"": 5,
"": "",
"": ""
}
],
"": ["", "", ""],
"": "",
"": ["K3-1-2-02", "K3-4-0-01"],
"": ["M3-1-2-03", "M3-4-1-01"],
"": ["T3-4-1-E01", "T3-4-3-E01"],
"": [
{
"": "",
"": "",
"": ""
}
],
"": 4,
"": "3.4 13.43P1074-1122"
},
{
"": "M3-4-1-03",
"": "",
"": "",
"": {
"": "",
"": "",
"": ""
},
"": [
{
"": 1,
"": "",
"": ""
},
{
"": 2,
"": "",
"": ""
},
{
"": 3,
"": "",
"": ""
},
{
"": 4,
"": "",
"": ""
},
{
"": 5,
"": "",
"": ""
}
],
"": ["", ""],
"": "",
"": ["K3-4-0-01", "K3-1-2-01"],
"": ["M3-1-2-02"],
"": ["T3-4-2-E01", "T3-1-7-E01"],
"": [
{
"": "",
"": "",
""
}
],
"": 3,
"": "3.4 23.1.2 7P1123-1151"
},
{
"": "M3-SK-01",
"": "",
"": "",
"": {
"": "",
"": "",
"": "f(g(x))f(x)f(g(x))"
},
"": [
{
"": 1,
"": "",
"": ""
},
{
"": 2,
"": "",
"": ""
},
{
"": 3,
"": "",
"": ""
}
],
"": ["", ""],
"": "",
"": ["K3-1-1-01"],
"": ["M3-1-1-01"],
"": ["T3-1-2-E01"],
"": [
{
"": "",
"": "",
"": "使使"
}
],
"": 4,
"": "3.1.1 2"
},
{
"": "M3-SK-02",
"": "",
"": "",
"": {
"": "",
"": "使f(x)=0x",
"": "f(x)"
},
"": [
{
"": 1,
"": "",
"": ""
},
{
"": 2,
"": "",
"": ""
},
{
"": 3,
"": "",
"": ""
},
{
"": 4,
"": "",
"": ""
}
],
"": ["", ""],
"": "f(x)=0",
"": ["K3-1-0-01"],
"": [],
"": ["T3-1-3-E01"],
"": [
{
"": "",
"": "",
"": ""
}
],
"": 3,
"": ""
}
]
}