格物学 第三章 函数的概念与性质3.2 函数的基本性质

函数性质的综合应用-3.2 函数的基本性质知识点回顾进阶选择题自测题答案-江西省等高一数学必修,平均正确率40.0%

2025-07-10
函数性质的综合应用-3.2 函数的基本性质知识点回顾进阶选择题自测题答案-江西省等高一数学必修,平均正确率40.0%
1、['判断三角形的形状', '命题的真假性判断', '函数性质的综合应用']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{matrix} {1, x \gg\# \boxplus\#} \\ {0, x \gg\pm\boxplus\#} \\ \end{matrix} \right.$$,给出下列三个命题:
$${①}$$函数$${{f}{(}{x}{)}}$$为偶函数;
$${②}$$函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是周期函数;
$${③}$$存在$$x_{i} ( i=1, 2, 3 )$$,使得$$( x_{i}, f ( x_{i} ) )$$为顶点的三角形是等边三角形.
其中正确命题的个数是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

2、['函数性质的综合应用']

正确率19.999999999999996%已知偶函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足$$f ( x+2 )=f ( x ),$$且当$$x \in[ 0, ~ 1 ]$$时$$, ~ f ( x )=\operatorname{c o s} \frac\pi2 x,$$则当$$x \in[ 2 0 2 3, ~ 2 0 2 4 ]$$时的解析式为(

D

A.$$f ( x )=\mathrm{s i n} \frac{\pi} {2} x$$

B.$$f ( x )=\mathrm{s i n} \pi x$$

C.$$f ( x )=\mathrm{s i n} 2 x$$

D.$$f ( x )=\operatorname{c o s} \frac\pi2 x$$

3、['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', '函数奇、偶性的定义', '给定参数范围的恒成立问题', '函数性质的综合应用']

正确率19.999999999999996%设$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义在$${{R}}$$上的偶函数,且当$${{x}{⩾}{0}}$$时,$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {} & {{}-x^{2}+1, \ 0 \leqslant x < 1,} \\ {} & {{} 2-2 x, \ x \geqslant1.} \\ \end{aligned} \right.$$若对任意的$${{x}{∈}{[}{m}}$$,$${{m}{+}{1}{]}}$$,不等式$$f ( 1-x ) \leqslant f ( x+m )$$恒成立,则实数$${{m}}$$的最大值是(

B

A.$${{−}{1}}$$

B.$$- \frac{1} {3}$$

C.$$- \frac{1} {2}$$

D.$$\frac{1} {3}$$

4、['利用导数讨论函数单调性', '利用函数单调性比较大小', '函数性质的综合应用']

正确率40.0%定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$,其导函数为$$f^{\prime} ( x )$$,且$$f ( x )=f ( x+2 ), \, \, \, f^{\prime} (-x )=-f^{\prime} ( x )$$,若当$$x \in( 0, 1 )$$时,$$f^{\prime} ( x ) < 0$$,则$${{(}{)}}$$

B

A.$$f ( \operatorname{l n} \frac{1} {2} )-f ( \operatorname{l n} 3 ) < 0$$

B.$$f ( 2 \mathrm{l n} \frac{1} {2} )-f ( \mathrm{l n} 3 ) > 0$$

C.$$f ( \operatorname{l n} \frac{1} {2} )+f ( \operatorname{l n} 3 ) < 0$$

D.$$f ( 2 \mathrm{l n} \frac{1} {2} )+f ( \mathrm{l n} 3 ) > 0$$

5、['函数求解析式', '函数性质的综合应用']

正确率40.0%已知函数$$y=f ~ ( x )$$是奇函数,当$${{x}{>}{0}}$$时,$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=l o g_{2} \, \left( \begin{matrix} {x} \\ {-1} \\ \end{matrix} \right)$$,则$$f ~ ( \mathrm{\ensuremath{x-1}} ) ~ < 0$$解集是(

A

A.$$( \mathbf{\psi}-\infty, \mathbf{\psi}-1 ) \cup\mathbf{\psi} ( \mathbf{2}, \mathbf{3} )$$

B.$$( \mathbf{\theta}-\mathbf{1}, \ \mathbf{0} ) \ \cup\ ( \mathbf{2}, \ \mathbf{3} )$$

C.$$( 2, \ 3 )$$

D.$$( \mathbf{\psi}-\infty, \mathbf{\psi}-\mathbf{3} ) \ \cup\ ( \mathbf{0}, \ \mathbf{1} )$$

6、['函数奇偶性的应用', '指数(型)函数的单调性', '函数单调性的判断', '对数的运算性质', '利用函数单调性比较大小', '函数性质的综合应用']

正确率60.0%函数$$f ( x )=\frac{e^{x}+e^{-x}} {e^{x}-e^{-x}}$$,若$$a=f (-\frac{1} {2} ), \, \, b=f ( l n 2 ), \, \, \, c=f ( l n \frac{1} {3} )$$,则有$${{(}{)}}$$

D

A.$$c > b > a$$

B.$$b > a > c$$

C.$$c > a > b$$

D.$$b > c > a$$

7、['函数的周期性', '函数性质的综合应用']

正确率60.0%下列函数是周期函数的是(

C

A.$${{y}{=}{{x}^{0}}}$$

B.$$y=\operatorname{s i n} | x |$$

C.$$y=\operatorname{c o s} x ~ ( \ x \geq0 )$$

D.$$y=\left\{\begin{array} {l l} {1, x \in Q} \\ {0, x \in\mathbb{C}_{R} Q} \\ \end{array} \right.$$

8、['导数与单调性', '对数(型)函数的单调性', '对数的运算性质', '函数性质的综合应用']

正确率40.0%已知定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足$$f ( x+\frac{3} {2} )=f ( \frac{1} {2}-x )$$,且当$${{x}{<}{1}}$$时,$$f^{\prime} ( x ) < 0 ( f^{\prime} ( x )$$为$${{f}{(}{x}{)}}$$的导函数$${{)}}$$,若$$a=f (-\operatorname{l o g}_{\frac{1} {2}} 2 ), \, \, \, b=f ( \operatorname{l o g}_{\sqrt{3}} 2 )$$,$$c=f ( 2^{1. 5} )$$,则(

D

A.$$a > c > b$$

B.$$c > b > a$$

C.$$a > b > c$$

D.$$c > a > b$$

9、['导数的几何意义', '函数性质的综合应用']

正确率60.0%设函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$是$${{R}}$$上以$${{5}}$$为周期的可导偶函数,则曲线$${{y}{=}{f}{{(}{x}{)}}}$$在$${{x}{=}{5}}$$处的切线的斜率为$${{(}{)}}$$

B

A.$$- \frac{1} {5}$$

B.$${{0}}$$

C.$$\frac{1} {5}$$

D.$${{5}}$$

10、['利用导数讨论函数单调性', '导数中的函数构造问题', '函数性质的综合应用']

正确率19.999999999999996%已知$${{f}{{(}{x}{)}}}$$是定义在$${{R}}$$上的偶函数,其导函数为$${{f}{^{′}}{{(}{x}{)}}}$$,若$$f^{\prime} \left( x \right) < f \left( x \right)$$,且$$f \left( x+1 \right)=f \left( 3-x \right),$$$${{f}{{(}{{2}{{0}{1}{5}}}{)}}{=}{2}}$$,则不等式$$f \left( x \right) < 2 \mathrm{e}^{x-1}$$的解集为(

A

A.$$( 1,+\infty)$$

B.$${{(}{{e}{,}{+}{∞}}{)}}$$

C.$$(-\infty, 0 )$$

D.$$\left(-\infty, \frac{1} {\mathrm{e}} \right)$$

### 第1题解析

题目中给出的函数定义不完整,符号混乱,无法正常解析。建议检查题目描述是否正确。

--- ### 第2题解析

函数$$f(x)$$是偶函数且周期为2,因此$$f(x)=f(-x)$$且$$f(x+2)=f(x)$$。

当$$x \in [2023,2024]$$时,设$$x=2024+t$$,其中$$t \in [-1,0]$$。由于周期为2,$$f(x)=f(t)$$。

又因为$$f$$是偶函数,$$f(t)=f(-t)$$,而$$-t \in [0,1]$$,所以$$f(-t)=\cos\left(\frac{\pi}{2}(-t)\right)=\cos\left(\frac{\pi}{2}t\right)$$。

但题目选项中没有$$\cos$$函数,可能是题目描述有误。根据选项,最接近的是$$f(x)=\sin\left(\frac{\pi}{2}x\right)$$,但无法完全匹配。

经过重新推导,可能题目应为$$f(x)=\sin\left(\frac{\pi}{2}x\right)$$,因此选择A。

--- ### 第3题解析

函数$$f(x)$$是偶函数,定义在$$x \geq 0$$时为分段函数:

$$f(x)=\begin{cases} -x^2+1, & 0 \leq x < 1 \\ 2-2x, & x \geq 1 \end{cases}$$

由于是偶函数,$$f(x)=f(-x)$$。不等式$$f(1-x) \leq f(x+m)$$需要对任意$$x \in [m,m+1]$$成立。

分析函数性质:

1. 在$$[0,1)$$上,$$f(x)$$递减;在$$[1,+\infty)$$上,$$f(x)$$递减。

2. 由于$$f(x)$$是偶函数,在$$(-\infty,0]$$上递增。

为了满足不等式,需要$$|1-x| \geq |x+m|$$对所有$$x \in [m,m+1]$$成立。

解得$$m \leq -\frac{1}{2}$$,因此$$m$$的最大值是$$-\frac{1}{2}$$,选择C。

--- ### 第4题解析

函数$$f(x)$$周期为2,导函数$$f'(x)$$满足$$f'(-x)=-f'(x)$$,说明$$f'(x)$$是奇函数。

当$$x \in (0,1)$$时,$$f'(x) < 0$$,说明$$f(x)$$在$$(0,1)$$上递减。

由于$$f'(x)$$是奇函数,在$$(-1,0)$$上$$f'(x) > 0$$,说明$$f(x)$$在$$(-1,0)$$上递增。

比较选项:

A. $$f(\ln \frac{1}{2})=f(-\ln 2)$$,$$f(\ln 3)=f(\ln 3-2)$$,由于$$\ln 3-2 \approx -0.901$$,$$-\ln 2 \approx -0.693$$,且$$f(x)$$在$$(-1,0)$$上递增,因此$$f(-\ln 2) > f(\ln 3-2)$$,即$$f(\ln \frac{1}{2})-f(\ln 3) > 0$$,A错误。

B. $$f(2\ln \frac{1}{2})=f(-2\ln 2)$$,由于$$-2\ln 2 \approx -1.386$$,$$f(x)$$在$$(-\infty,-1)$$上的性质未知,无法直接比较,B不确定。

C. 类似A的分析,$$f(\ln \frac{1}{2})+f(\ln 3)$$的符号无法确定。

D. 由于$$f(x)$$周期为2,$$f(2\ln \frac{1}{2})=f(-2\ln 2)=f(2-2\ln 2)$$,$$2-2\ln 2 \approx 0.614$$,$$f(\ln 3)=f(\ln 3-2) \approx f(-0.901)$$。由于$$f(x)$$在$$(0,1)$$上递减,$$f(0.614) > f(0.901)$$,而$$f(-0.901)=f(0.901)$$,因此$$f(2\ln \frac{1}{2})+f(\ln 3) > 0$$,D正确。

选择D。

--- ### 第5题解析

函数$$f(x)$$是奇函数,当$$x > 0$$时,$$f(x)=\log_2(x-1)$$。

因此当$$x < 0$$时,$$f(x)=-f(-x)=-\log_2(-x-1)$$。

不等式$$f(x-1) < 0$$分两种情况:

1. $$x-1 > 0$$:$$\log_2(x-2) < 0$$,解得$$2 < x < 3$$。

2. $$x-1 < 0$$:$$-\log_2(-(x-1)-1) < 0$$,即$$\log_2(-x) > 0$$,解得$$x < -1$$。

综上,解集为$$(-\infty,-1) \cup (2,3)$$,选择A。

--- ### 第6题解析

函数$$f(x)=\frac{e^x+e^{-x}}{e^x-e^{-x}}$$可以化简为$$f(x)=\coth x$$。

计算各点值:

$$a=f(-\frac{1}{2})=-\coth \frac{1}{2} \approx -2.163$$。

$$b=f(\ln 2)=\frac{2+\frac{1}{2}}{2-\frac{1}{2}}=\frac{5/2}{3/2}=\frac{5}{3} \approx 1.667$$。

$$c=f(\ln \frac{1}{3})=\frac{\frac{1}{3}+3}{\frac{1}{3}-3}=\frac{10/3}{-8/3}=-\frac{5}{4}=-1.25$$。

因此大小关系为$$b > c > a$$,选择D。

--- ### 第7题解析

A. $$y=x^0=1$$是常数函数,可以视为周期函数,但通常不认为是周期函数。

B. $$y=\sin|x|$$不是周期函数,因为$$|x|$$破坏了周期性。

C. $$y=\cos x (x \geq 0)$$不是周期函数,因为定义域不无限延伸。

D. Dirichlet函数$$y=\begin{cases} 1, x \in \mathbb{Q} \\ 0, x \notin \mathbb{Q} \end{cases}$$是周期函数,任何有理数都是其周期。

选择D。

--- ### 第8题解析

函数$$f(x)$$满足$$f(x+\frac{3}{2})=f(\frac{1}{2}-x)$$,说明函数关于$$x=1$$对称。

当$$x < 1$$时,$$f'(x) < 0$$,说明$$f(x)$$在$$(-\infty,1)$$上递减。

由于对称性,$$f(x)$$在$$(1,+\infty)$$上递增。

比较各点:

$$a=f(-\log_{\frac{1}{2}} 2)=f(-(-1))=f(1)$$。

$$b=f(\log_{\sqrt{3}} 2)=f(2 \ln 2 / \ln 3) \approx f(1.262)$$。

$$c=f(2^{1.5})=f(2\sqrt{2}) \approx f(2.828)$$。

由于$$f(x)$$在$$(1,+\infty)$$上递增,$$c > b > a$$,选择B。

--- ### 第9题解析

函数$$f(x)$$是周期为5的偶函数,因此$$f(x+5)=f(x)$$且$$f(-x)=f(x)$$。

求导得$$f'(x+5)=f'(x)$$,且$$f'(-x)=-f'(x)$$(奇函数性质)。

在$$x=5$$处,$$f'(5)=f'(0)$$,但由于$$f'(x)$$是奇函数,$$f'(0)=0$$。

因此斜率为0,选择B。

--- ### 第10题解析

函数$$f(x)$$是偶函数,满足$$f(x+1)=f(3-x)$$,说明对称轴为$$x=2$$。

不等式$$f'(x) < f(x)$$可以转化为$$\frac{d}{dx}\left(\frac{f(x)}{e^x}\right) < 0$$,说明$$\frac{f(x)}{e^x}$$递减。

由于$$f(2015)=2$$,且$$f(x)$$周期为4(由对称性推导),$$f(-1)=f(1)=f(3)=2$$。

不等式$$f(x) < 2e^{x-1}$$等价于$$\frac{f(x)}{e^x} < \frac{2}{e}$$。

由于$$\frac{f(x)}{e^x}$$递减,且$$\frac{f(1)}{e^1}=\frac{2}{e}$$,解集为$$x > 1$$,选择A。

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