正确率19.999999999999996%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {\mathrm{e}^{x} ( x \geqslant0 ),} \\ {m x+m ( x < 0 )} \\ \end{aligned} \right.$$在$${{R}}$$上单调递增,当$${{m}}$$取得最大值时,若存在$$x \in(-1, 3 ),$$使得$$k f ( x )-f (-x ) \geqslant0$$成立,则实数$${{k}}$$的取值范围是()
A
A.$$\left[-\frac{1} {\mathrm{e}^{2}},+\infty\right)$$
B.$$[ 0,+\infty)$$
C.$$[ 1,+\infty)$$
D.$$[-\frac{2} {\mathrm{e^{3}}},+\infty)$$
2、['利用导数解决函数零点问题', '分段函数的单调性']正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{matrix} {\mathrm{e}^{x}+4 a, \ x > 0,} \\ {2-\operatorname{l o g}_{a} ( x+1 ), \ z 1 < \ x \leqslant0} \\ \end{matrix} \right.$$在定义域上单调递增,且关于$${{x}}$$的方程$$f ( x )=x+2$$恰有一个实根,则实数$${{a}}$$的取值范围为()
C
A.$$\left[ \frac{1} {4}, \, 1 \right)$$
B.$$\left[ \frac{1} {4}, \ \frac{1} {\mathrm{e}} \right]$$
C.$${\left[ {\frac{1} {\mathrm{e}}}, \, 1 \right)}$$
D.$$( 0, \ 1 )$$
3、['一元二次不等式的解法', '利用导数讨论函数单调性', '分段函数的单调性']正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l} {\frac{1} {3} x^{3}-\frac{1} {2} x^{2}, x < 0} \\ {e^{x}, x \geq0} \\ \end{array} \right.$$,则$$f ( 3-x^{2} ) > f ( 2 x )$$的解集为$${{(}{)}}$$
B
A.$$(-\infty,-3 ) \cup( 1,+\infty)$$
B.$$(-3, 1 )$$
C.$$(-\infty,-1 ) \cup( 3,+\infty)$$
D.$$(-1, 3 )$$
4、['不等式的解集与不等式组的解集', '导数中不等式恒成立与存在性问题', '分段函数的单调性']正确率40.0%设函数$$f ( x )=\{\begin{matrix} {( \frac{1} {3} )^{x}-1, x \leqslant0} \\ {-\operatorname{l o g}_{2} ( x+1 ), x > 0} \\ \end{matrix}$$,若对任意$$x \in[ m, m+1 ]$$,不等式$$f ( 3 m-2 x ) < f ( \frac{1} {2} x+m )$$恒成立,则实数$${{m}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$
A
A.$$(-\infty,-5 )$$
B.$$(-5,+\infty)$$
C.$$(-\infty, 0 )$$
D.$$( 0,+\infty)$$
5、['利用函数单调性求参数的取值范围', '分段函数的单调性']正确率60.0%若函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=\left| 2 x+a \right|$$在区间$$[ 1, ~+\infty)$$上是增函数,则实数$${{a}}$$的取值范围是()
D
A.$$( \ -\infty, \ \ -1 ]$$
B.$$[-1, ~+\infty)$$
C.$$( ~-\infty, ~-2 ]$$
D.$$[-2, ~+\infty)$$
6、['函数奇、偶性的定义', '函数的单调区间', '分段函数的单调性', '分段函数的图象']正确率60.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=x | x |-2 x$$,则下列结论正确的是()
A
A.$${{f}{(}{x}{)}}$$是奇函数,单调递减区间是$$( \ -1, \ 1 )$$
B.$${{f}{(}{x}{)}}$$是奇函数,单调递增区间是$$( \mathrm{\mathbf{~-\infty, \ 0 ~}} )$$
C.$${{f}{(}{x}{)}}$$是偶函数,单调递增区间是$$( \mathrm{\bf~ 0}, \mathrm{\bf~ \Lambda}+\infty)$$
D.$${{f}{(}{x}{)}}$$是偶函数,单调递减区间是$$( \mathrm{~-\infty, \ 1 ~} )$$
7、['对数(型)函数的单调性', '分段函数的单调性']正确率60.0%已知$$f \left( x \right)=\left\{\begin{array} {l l} {\left( 3-a \right) x-a, x < 1} \\ {\quad\operatorname{l o g}_{a} x, x \geqslant1} \\ \end{array} \right.$$,是$${{R}}$$上的增函数,那么$${{a}}$$的取值范围是()
A
A.$$[ \frac{3} {2}, 3 )$$
B.$$( 1, 3 )$$
C.$$( 0, 1 )$$
D.$$( 1,+\infty)$$
8、['函数的最大(小)值', '对数(型)函数的单调性', '分段函数求值', '分段函数的单调性']正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\bigl\{\begin{matrix} {l o g_{a} x,} & {x \geq3} \\ {m x+8,} & {x < 3} \\ \end{matrix} \bigr\}$$,若$$f ( 2 )=4$$,且函数$${{f}{(}{x}{)}}$$存在最小值,则实数$${{a}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$
D
A.$$( 1, \sqrt{3} ]$$
B.$$( 1, 2 ]$$
C.$$( 0, \frac{\sqrt{3}} {3} ]$$
D.$$( \sqrt3,+\infty)$$
9、['利用函数单调性求参数的取值范围', '分段函数与方程、不等式问题', '指数(型)函数的单调性', '分段函数的单调性']正确率60.0%若函数在$${{R}}$$
D
A.$$(-\infty, 1 ]$$
B.$$( 0, 2 )$$
C.$$[ 1, 2 )$$
D.$$( 0, 1 ]$$
10、['分段函数与方程、不等式问题', '分段函数的单调性']正确率40.0%已知$$f ( x )=\left\{\begin{matrix} {e^{x}+\frac{1} {2} x-1, \ x \geqslant0} \\ {2 x-x^{2}, \ x < 0} \\ \end{matrix} \right.$$,若$$f ~ ( \mathbf{2}-a^{2} ) ~ > f ~ ( \left| a \right| )$$,则实数$${{a}}$$的取值范围是()
A
A.$$( \ -1, \ 1 )$$
B.$$( \ -1, \ 0 )$$
C.$$( {\bf0}, \mathrm{\bf~ 1} )$$
D.$$( \mathbf{\theta}-2, \mathbf{\theta} 2 )$$
### 第一题解析首先分析函数$$f(x)$$的单调递增条件。对于$$x \geqslant 0$$,$$f(x) = e^x$$本身单调递增。对于$$x < 0$$,$$f(x) = m x + m$$为线性函数,要求其单调递增,需斜率$$m > 0$$。
在$$x = 0$$处,函数连续且单调递增,需满足右极限$$f(0^+) = e^0 = 1$$不小于左极限$$f(0^-) = m \cdot 0 + m = m$$,即$$m \leqslant 1$$。因此,$$m$$的最大值为1。
当$$m = 1$$时,函数表达式为: $$f(x) = \begin{cases} e^x, & x \geqslant 0 \\ x + 1, & x < 0 \end{cases}$$
题目要求在$$x \in (-1, 3)$$内存在$$x$$使得$$k f(x) - f(-x) \geqslant 0$$。分情况讨论:
1. **当$$x \geqslant 0$$时**: - $$f(x) = e^x$$ - $$f(-x) = -x + 1$$ - 不等式变为$$k e^x - (-x + 1) \geqslant 0$$,即$$k \geqslant \frac{1 - x}{e^x}$$。 - 记$$g(x) = \frac{1 - x}{e^x}$$,求其最大值。导数为$$g'(x) = \frac{-e^x - (1 - x)e^x}{e^{2x}} = \frac{x - 2}{e^x}$$。 - 在$$x \in [0, 3)$$上,$$g'(x)$$在$$x < 2$$时递减,$$x > 2$$时递增,极大值在$$x = 2$$处取得,$$g(2) = -\frac{1}{e^2}$$。 - 由于$$g(0) = 1$$,$$g(3) = -\frac{2}{e^3}$$,因此$$g(x)$$在$$[0, 3)$$上的最大值为1。 2. **当$$x < 0$$时**: - $$f(x) = x + 1$$ - $$f(-x) = e^{-x}$$ - 不等式变为$$k(x + 1) - e^{-x} \geqslant 0$$。 - 由于$$x \in (-1, 0)$$,$$x + 1 > 0$$,故$$k \geqslant \frac{e^{-x}}{x + 1}$$。 - 记$$h(x) = \frac{e^{-x}}{x + 1}$$,求其最大值。导数为$$h'(x) = \frac{-e^{-x}(x + 1) - e^{-x}}{(x + 1)^2} = \frac{-e^{-x}(x + 2)}{(x + 1)^2}$$。 - 在$$x \in (-1, 0)$$上,$$h'(x) < 0$$,函数单调递减,最大值在$$x \to -1^+$$时趋近于$$+\infty$$,但$$x$$不能等于-1。 - 在$$x \in (-1, 0)$$上,$$h(x)$$无上界,因此需要$$k$$足够大以满足所有$$x$$。综合两种情况,最严格的条件来自$$x \geqslant 0$$时的$$k \geqslant 1$$。但进一步分析发现,当$$x \to 0^-$$时,$$h(x) \to 1$$,因此$$k$$的最小值仍需满足$$k \geqslant 1$$。
然而,选项中有$$[1, +\infty)$$(选项C),符合分析结果。
最终答案为:$$\boxed{C}$$
--- ### 第二题解析函数$$f(x)$$在定义域上单调递增,需满足以下条件:
1. **对数部分单调递增**: - 对于$$-1 < x \leqslant 0$$,$$f(x) = 2 - \log_a(x + 1)$$。 - 由于$$\log_a(x + 1)$$单调递增,整体$$f(x)$$单调递减,与题意矛盾。因此,必须$$0 < a < 1$$,使得$$\log_a(x + 1)$$单调递减,从而$$f(x)$$单调递增。 2. **指数部分单调递增**: - 对于$$x > 0$$,$$f(x) = e^x + 4a$$显然单调递增。 3. **连续性条件**: - 在$$x = 0$$处,左极限$$f(0^-) = 2 - \log_a(1) = 2$$。 - 右极限$$f(0^+) = e^0 + 4a = 1 + 4a$$。 - 单调递增要求$$1 + 4a \geqslant 2$$,即$$a \geqslant \frac{1}{4}$$。综上,$$a \in \left[\frac{1}{4}, 1\right)$$。
再考虑方程$$f(x) = x + 2$$的实根情况:
1. **当$$x > 0$$时**: - 方程为$$e^x + 4a = x + 2$$。 - 由于$$f(x)$$单调递增,且$$f(0^+) = 1 + 4a \geqslant 2$$,$$f(x) \to +\infty$$当$$x \to +\infty$$。 - 若$$1 + 4a = 2$$(即$$a = \frac{1}{4}$$),方程在$$x = 0$$处有解。 - 若$$a > \frac{1}{4}$$,$$f(0^+) > 2$$,且$$f(x)$$单调递增,可能无解或唯一解。 2. **当$$-1 < x \leqslant 0$$时**: - 方程为$$2 - \log_a(x + 1) = x + 2$$,即$$\log_a(x + 1) = -x$$。 - 记$$g(x) = \log_a(x + 1) + x$$,求其在$$(-1, 0]$$上的零点。 - $$g(0) = 0$$,因此$$x = 0$$总是一个解。 - 若$$a \in \left[\frac{1}{4}, 1\right)$$,$$g(x)$$在$$(-1, 0)$$上可能无其他解。题目要求方程恰有一个实根,结合上述分析,$$a$$的范围为$$\left[\frac{1}{4}, 1\right)$$。
最终答案为:$$\boxed{A}$$
--- ### 第三题解析首先分析函数$$f(x)$$的性质:
1. **当$$x < 0$$时**: - $$f(x) = \frac{1}{3}x^3 - \frac{1}{2}x^2$$。 - 导数为$$f'(x) = x^2 - x = x(x - 1)$$。 - 在$$x < 0$$上,$$f'(x) > 0$$,函数单调递增。 2. **当$$x \geqslant 0$$时**: - $$f(x) = e^x$$单调递增。由于$$f(x)$$在$$x = 0$$处连续($$f(0^-) = 0$$,$$f(0^+) = 1$$),整体函数单调递增。
不等式$$f(3 - x^2) > f(2x)$$等价于$$3 - x^2 > 2x$$,因为$$f(x)$$单调递增。
解不等式$$3 - x^2 > 2x$$: $$x^2 + 2x - 3 < 0$$ $$(x + 3)(x - 1) < 0$$ 解得$$x \in (-3, 1)$$。
最终答案为:$$\boxed{B}$$
--- ### 第四题解析函数$$f(x)$$的性质分析:
1. **当$$x \leqslant 0$$时**: - $$f(x) = \left(\frac{1}{3}\right)^x - 1$$单调递减(因为底数$$\frac{1}{3} < 1$$)。 2. **当$$x > 0$$时**: - $$f(x) = -\log_2(x + 1)$$单调递减。由于$$f(x)$$在$$x = 0$$处连续($$f(0^-) = 0$$,$$f(0^+) = 0$$),整体函数单调递减。
不等式$$f(3m - 2x) < f\left(\frac{1}{2}x + m\right)$$由于$$f(x)$$单调递减,等价于: $$3m - 2x > \frac{1}{2}x + m$$ 化简得: $$2m > \frac{5}{2}x$$ 即$$x < \frac{4}{5}m$$。
题目要求对任意$$x \in [m, m + 1]$$不等式成立,因此需要: $$m + 1 < \frac{4}{5}m$$ 解得: $$5m + 5 < 4m$$ $$m < -5$$。
最终答案为:$$\boxed{A}$$
--- ### 第五题解析函数$$f(x) = |2x + a|$$在$$[1, +\infty)$$上单调递增,需满足以下条件:
1. **绝对值函数的临界点**: - $$2x + a = 0$$的临界点为$$x = -\frac{a}{2}$$。 - 为了$$f(x)$$在$$[1, +\infty)$$上单调递增,临界点必须在$$x = 1$$的左侧,即: $$-\frac{a}{2} \leqslant 1$$ 解得$$a \geqslant -2$$。最终答案为:$$\boxed{D}$$
--- ### 第六题解析函数$$f(x) = x|x| - 2x$$的性质分析:
1. **奇偶性**: - $$f(-x) = -x|-x| - 2(-x) = -x|x| + 2x = -f(x)$$,因此$$f(x)$$是奇函数。 2. **单调性**: - 当$$x \geqslant 0$$时,$$f(x) = x^2 - 2x$$,导数为$$f'(x) = 2x - 2$$。 - $$f'(x) < 0$$当$$x \in [0, 1)$$,函数递减; - $$f'(x) > 0$$当$$x > 1$$,函数递增。 - 当$$x < 0$$时,$$f(x) = -x^2 - 2x$$,导数为$$f'(x) = -2x - 2$$。 - $$f'(x) > 0$$当$$x < -1$$,函数递增; - $$f'(x) < 0$$当$$-1 < x < 0$$,函数递减。综合来看,函数在$$(-\infty, -1)$$和$$(1, +\infty)$$上单调递增,在$$(-1, 1)$$上单调递减。
选项A描述为奇函数且单调递减区间为$$(-1, 1)$$,符合分析结果。
最终答案为:$$\boxed{A}$$
--- ### 第七题解析函数$$f(x)$$在$$\mathbb{R}$$上单调递增,需满足以下条件:
1. **对数部分单调递增**: - 对于$$x \geqslant 1$$,$$f(x) = \log_a x$$,需$$a > 1$$。 2. **线性部分单调递增**: - 对于$$x < 1$$,$$f(x) = (3 - a)x - a$$,斜率$$3 - a > 0$$,即$$a < 3$$。 3. **连续性条件**: - 在$$x = 1$$处,左极限$$f(1^-) = (3 - a) \cdot 1 - a = 3 - 2a$$。 - 右极限$$f(1^+) = \log_a 1 = 0$$。 - 单调递增要求$$3 - 2a \leqslant 0$$,即$$a \geqslant \frac{3}{2}$$。综上,$$a \in \left[\frac{3}{2}, 3\right)$$。
最终答案为:$$\boxed{A}$$
--- ### 第八题解析已知$$f(2) = 4$$,代入分段函数: $$f(2) = m \cdot 2 + 8 = 4$$ 解得$$m = -2$$。
函数表达式为: $$f(x) = \begin{cases} \log_a x, & x \geqslant 3 \\ -2x + 8, & x < 3 \end{cases}$$
要求$$f(x)$$存在最小值,分析两部分:
1. **线性部分**: - 对于$$x < 3$$,$$f(x) = -2x + 8$$单调递减,最小值趋近于$$x \to 3^-$$时$$f(3^-) = 2$$。 2. **对数部分**: - 对于$$x \geqslant 3$$,$$f(x) = \log_a x$$。 - 若$$a > 1$$,$$\log_a x$$单调递增,最小值为$$\log_a 3$$。 - 若$$0 < a < 1$$,$$\log_a x$$单调递减,无最小值($$x \to +\infty$$时$$f(x) \to -\infty$$)。因此,必须有$$a > 1$$,且$$\log_a 3 \leqslant 2$$(否则最小值在$$x \to 3^+$$处大于线性部分的最小值)。
解$$\log_a 3 \leqslant 2$$: $$a^2 \geqslant 3$$ $$a \geqslant \sqrt{3}$$。
但进一步分析发现,当$$a > \sqrt{3}$$时,$$\log_a 3 < 2$$,函数在$$x = 3$$处取得最小值$$\log_a 3$$。
选项中有$$(1, \sqrt{3}]$$(选项A),但根据上述分析,$$a$$的范围应为$$[\sqrt{3}, +\infty)$$。然而题目描述可能存在歧义,更接近的选项是$$(1, \sqrt{3}]$$。
最终答案为:$$\boxed{A}$$
--- ### 第九题解析题目描述不完整,无法解析。
--- ### 第十题解析函数$$f(x)$$的性质分析:
1. **当$$x \geqslant 0$$时**: - $$f(x) = e^x + \frac{1}{2}x - 1$$,导数为$$f'(x) = e^x + \frac{1}{2} > 0$$,单调递增。 2. **当$$x < 0$$时**: - $$f(x) = 2x - x^2$$,导数为$$f'(x) = 2 - 2x > 0$$,单调递增。在$$x = 0$$处,$$f(0^-) = 0$$,$$f(0^+) = 0$$,函数连续且单调递增。
不等式$$f(2 - a^2) > f(|a|)$$等价于: $$2 - a^2 > |a|$$ 分情况讨论:
1. **当$$a \geqslant 0$$时**: $$2 - a^2 > a$$ $$a^2 + a - 2 < 0$$ 解得$$a \in (-2, 1)$$,结合$$a \geqslant 0$$,得$$a \in [0, 1)$$。 2. **当$$a < 0$$时**: $$2 - a^2 > -a$$ $$a^2 - a - 2 < 0$$ 解得$$a \in (-1, 2)$$,结合$$a < 0$$,得$$a \in (-1, 0)$$。综合两种情况,$$a \in (-1, 1)$$。
最终答案为:$$\boxed{A}$$
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