本题导读
本题考查符号函数的定义与复合函数的性质。重点在于理解单调增函数在自变量缩放后的数值变化,通过分析 的正负性与 的关系来确定符号函数的值。
📌【题干】
Question
(2015年湖北卷(理)) 已知符号函数 , 是 上的增函数, (),则 ()
A. B.
C. D.
🔍【思路分析】
破题导航
- 分析 的正负性:。由于 是增函数,其正负取决于自变量 与 的大小比较。
- 分区间讨论:
- 当 时,因为 ,所以 。根据增函数性质得 。
- 当 时,,所以 。
- 当 时,因为 ,所以 (负数乘大于1的数更小)。根据增函数性质得 。
- 利用特例法(构造函数):构造一个简单的增函数如 ,代入验证选项,这是选择题最快速的解法。
✅【答案】
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B
✍【详细解析】
Abstract
解法一:单调性定义法 由已知条件 :
- 当 时,。 由于 是增函数,所以 , 则 。 此时 。 而 ,故有 。
- 当 时,, 则 。 此时 ,, 满足 。
- 当 时,(例如 ), 由于 是增函数,所以 , 则 。 此时 。 而 ,故有 。
综上所述,对于任意 ,均有 。
解法二:特例法(快速提分技巧) 令 (易知是增函数),。 则 。 所以 。
故选:B。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 核心考点:符号函数的定义域分段处理;增函数性质 的灵活应用。
- 关键陷阱:在 的情况下,乘一个大于 1 的系数 会导致自变量变小(绝对值变大,数值更小),这点容易直觉性出错。
- 核心方法:构造函数法(特例法)是解决抽象函数选择题的“必杀技”。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 结论推广: 若 为减函数且 ,则 。
- 方法推广: 在处理涉及 的复合函数时,核心步骤是判定内层函数(如 )在不同区间下的正负号。
- 相关知识点: 函数的奇偶性、复合函数的单调性。
🔗【关联脉络】
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