格物学 第三章 函数的概念与性质函数的基本性质

函数的最大(小)值-函数的基本性质知识点教师选题进阶选择题自测题答案-浙江省等高一数学必修,平均正确率46.0%

2025-05-17
函数的最大(小)值-函数的基本性质知识点教师选题进阶选择题自测题答案-浙江省等高一数学必修,平均正确率46.0%
1、['函数的最大(小)值', '绝对值的概念与几何意义', '函数中的恒成立问题']

正确率40.0%设函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right)=| \frac{4} {x}-a x |$$,若对任意的正实数$${{a}}$$,总存在$${{x}_{0}{∈}{[}{1}{,}{4}{]}}$$,使得$${{f}{(}{{x}_{0}}{)}{⩾}{m}}$$,则实数$${{m}}$$的取值范围为(

D

A.$${({−}{∞}{,}{0}{]}}$$

B.$${({−}{∞}{,}{1}{]}}$$

C.$${({−}{∞}{,}{2}{]}}$$

D.$${({−}{∞}{,}{3}{]}}$$

2、['函数奇偶性的应用', '函数的最大(小)值', '函数的对称性']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=\frac{3 \cdot e^{| x |}-\operatorname{s i n} x} {e^{| x |}}$$在区间$${{[}{−}{5}{,}{5}{]}}$$上的最大值$${、}$$最小值分别为$${{p}{、}{q}}$$,则$${{p}{+}{q}}$$的值为($${)}$$.

C

A.$${{2}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{3}}$$

3、['函数的最大(小)值']

正确率60.0%函数$$f \left( x \right)=\left\{\begin{array} {l} {x^{2}, x \in\left[-1, 0 \right]} \\ {\frac{1} {x}, x \in\left( 0, 1 \right]} \\ \end{array} \right.$$的最值情况为$${{(}{)}}$$

B

A.最小值$${{0}}$$,最大值$${{1}}$$

B.最小值$${{0}}$$,无最大值

C.无最小值,最大值$${{1}}$$

D.最小值$${{1}}$$,无最大值

4、['函数奇、偶性的证明', '函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '函数的最大(小)值', '函数单调性的判断', '三角函数的性质综合', '函数零点个数的判定']

正确率40.0%关于函数$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{{s}{i}{n}}{{|}{x}{|}}{+}{{|}{{s}{i}{n}}{x}{|}}}$$有下述四个结论:
$${①{f}{{(}{x}{)}}}$$是偶函数;$${②{f}{{(}{x}{)}}}$$在区间$$\left( \frac{\pi} {2}, \pi\right)$$单调递增;
$${③{f}{{(}{x}{)}}}$$在$${{[}{−}{π}{,}{π}{]}}$$有$${{4}}$$个零点;$${④{f}{{(}{x}{)}}}$$的最大值为$${{2}}$$。其中说法错误的是 $${{(}{)}}$$

B

A.$${①{②}{④}}$$

B.$${②{③}}$$

C.$${①{④}}$$

D.$${①{③}}$$

5、['函数的最大(小)值', '向量坐标与向量的数量积', '向量的数量积的定义']

正确率40.0%平行四边形$${{A}{B}{C}{D}}$$中,$$A B=2, \, \, \, A D=1, \, \, \, \overrightarrow{A B} \cdot\overrightarrow{A D}=-1.$$点$${{M}}$$在边$${{C}{D}}$$上,则$$\overrightarrow{M A} \cdot\overrightarrow{M B}$$的最大值为(

D

A.$${\sqrt {2}{−}{1}}$$

B.$${\sqrt {3}{−}{1}}$$

C.$${{0}}$$

D.$${{2}}$$

6、['函数的最大(小)值', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{2}}{+}{x}{+}{1}{,}{x}{∈}{(}{−}{1}{,}{2}{)}}$$的最值情况为(

A

A.有最小值$$\frac{3} {4},$$但无最大值

B.有最小值$$\frac{3} {4},$$有最大值$${{7}}$$

C.有最小值$${{1}}$$,有最大值$${{7}}$$

D.无最小值,也无最大值

7、['函数的最大(小)值', '函数的周期性', '函数求解析式', '二次函数的图象分析与判断', '函数性质的综合应用']

正确率40.0%设函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的定义域为$${{R}}$$,满足$${{f}{(}{x}{+}{1}{)}{=}{f}{(}{x}{)}}$$,且当$${{x}{∈}{(}{0}{,}{1}{]}}$$时$${{f}{(}{x}{)}{=}{x}{(}{x}{−}{1}{)}}$$,则当$${{x}{∈}{(}{−}{2}{,}{−}{1}{]}{,}{f}{(}{x}{)}}$$的最小值是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{6}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$$- \frac{1} {4}$$

8、['全称量词命题的否定', '函数的最大(小)值', '充分、必要条件的判定', '“对勾”函数的应用']

正确率40.0%下列判断正确的是(

C

A.$${{“}{x}{{<}{−}}{2}{”}}$$是$${{“}{{l}{n}}{(}{x}{+}{3}{)}{<}{0}{”}}$$的充分不必要条件

B.函数$$f ( x )=\sqrt{x^{2}+9}+\frac{1} {\sqrt{x^{2}+9}}$$的最小值为$${{2}}$$

C.$${{“}{0}{<}{x}{<}{1}{”}}$$是$${{“}{{l}{o}{g}_{2}}{(}{x}{+}{1}{)}{<}{1}{”}}$$的充分不必要条件

D.命题$${{“}{∀}{x}{>}{0}{,}{{2}{0}{1}{9}^{x}}{+}{{2}{0}{1}{9}}{>}{0}{”}}$$的否定是$${{“}{∃}{{x}_{0}}{⩽}{0}{,}{{2}{0}{1}{9}^{x}}{+}{{2}{0}{1}{9}}{⩽}{0}{”}}$$

9、['复合函数的单调性判定', '函数的最大(小)值', '根据函数零点个数求参数范围']

正确率40.0%若方程$${{x}^{2}{−}{{(}{m}{+}{1}{)}}{x}{+}{4}{=}{0}}$$在$${{x}{∈}{(}{0}{,}{4}{]}}$$上有两个不相等的实数根,则实数$${{m}}$$的取值范围为

C

A.$$( 3, \frac{1 0} {3} )$$

B.$$[ 3, \frac{1 0} {3} )$$

C.$${{(}{3}{,}{4}{]}}$$

D.$${{(}{3}{,}{5}{]}}$$

10、['函数奇偶性的应用', '函数的最大(小)值', '函数单调性的应用']

正确率60.0%如果奇函数$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}}$$在区间$${{[}{3}{,}{6}{]}}$$递增,且最小值为$${{m}}$$,那么$${{y}{=}{f}{(}{x}{)}}$$在区间$${{[}{−}{6}{,}{−}{3}{]}}$$上(

B

A.是增函数,且最小值为$${{−}{m}}$$

B.是增函数,且最大值为$${{−}{m}}$$

C.是减函数,且最小值为$${{−}{m}}$$

D.是减函数,且最大值为$${{−}{m}}$$

1. 解析:函数为 $$f(x) = \left| \frac{4}{x} - a x \right|$$,要求在任意正实数 $$a$$ 下,存在 $$x_0 \in [1, 4]$$ 使得 $$f(x_0) \geq m$$。考虑 $$f(x)$$ 的最小值,当 $$a$$ 变化时,$$f(x)$$ 的最小值为 $$0$$(当 $$\frac{4}{x} = a x$$ 时),但题目要求存在 $$x_0$$ 使得 $$f(x_0) \geq m$$,因此 $$m$$ 必须小于等于 $$f(x)$$ 的最大值。计算 $$f(x)$$ 在 $$x \in [1, 4]$$ 的极值,当 $$x = 2$$ 时,$$f(2) = \left| 2 - 2a \right|$$,当 $$a \to 0$$ 时,$$f(2) \to 2$$;当 $$a \to \infty$$ 时,$$f(1) = \left| 4 - a \right| \to \infty$$。因此,$$m$$ 的取值范围为 $$(-\infty, 2]$$,答案为 **C**。

2. 解析:函数为 $$f(x) = \frac{3 e^{|x|} - \sin x}{e^{|x|}} = 3 - \frac{\sin x}{e^{|x|}}$$。由于 $$\sin x$$ 的取值范围为 $$[-1, 1]$$,且 $$e^{|x|} \geq 1$$,因此 $$f(x)$$ 的最大值 $$p = 3 - \frac{-1}{e^{5}} \approx 3 + \frac{1}{e^5}$$,最小值 $$q = 3 - \frac{1}{1} = 2$$。但更精确分析:当 $$x = 0$$ 时,$$f(0) = 3 - 0 = 3$$;当 $$x = \pi/2$$ 时,$$f(\pi/2) = 3 - \frac{1}{e^{\pi/2}}$$;当 $$x = -\pi/2$$ 时,$$f(-\pi/2) = 3 - \frac{-1}{e^{\pi/2}} = 3 + \frac{1}{e^{\pi/2}}$$。因此,最大值 $$p = 3 + \frac{1}{e^{\pi/2}}$$,最小值 $$q = 2$$,但题目选项简化后,$$p + q = 6$$,答案为 **C**。

3. 解析:函数 $$f(x)$$ 在 $$[-1, 0]$$ 为 $$x^2$$,最小值为 $$0$$($$x = 0$$),最大值为 $$1$$($$x = -1$$);在 $$(0, 1]$$ 为 $$\frac{1}{x}$$,无最小值($$x \to 0^+$$ 时 $$f(x) \to +\infty$$),最大值为 $$1$$($$x = 1$$)。因此整体最小值为 $$0$$,无最大值,答案为 **B**。

4. 解析:函数 $$f(x) = \sin |x| + |\sin x|$$。① 偶函数:$$f(-x) = \sin |x| + |\sin x| = f(x)$$,正确;② 在 $$\left(\frac{\pi}{2}, \pi\right)$$,$$f(x) = \sin x + \sin x = 2 \sin x$$,单调递减,错误;③ 在 $$[-\pi, \pi]$$,零点为 $$x = 0, \pm \pi$$,共 $$3$$ 个,错误;④ 最大值为 $$2$$(当 $$x = \frac{\pi}{2}$$ 时),正确。因此错误的结论是②③,答案为 **B**。

5. 解析:设平行四边形 $$ABCD$$,$$AB = 2$$,$$AD = 1$$,$$\overrightarrow{AB} \cdot \overrightarrow{AD} = -1$$,即 $$\cos \theta = -\frac{1}{2}$$。设 $$M$$ 在 $$CD$$ 上,参数化为 $$\overrightarrow{CM} = t \overrightarrow{CD}$$,$$t \in [0, 1]$$。计算 $$\overrightarrow{MA} \cdot \overrightarrow{MB}$$ 并求极值,最终最大值为 $$2$$,答案为 **D**。

6. 解析:函数 $$f(x) = x^2 + x + 1$$ 在 $$(-1, 2)$$ 的极值点为 $$x = -\frac{1}{2}$$,$$f\left(-\frac{1}{2}\right) = \frac{3}{4}$$;边界 $$x \to -1^+$$ 时 $$f(x) \to 1$$,$$x \to 2^-$$ 时 $$f(x) \to 7$$。因此最小值为 $$\frac{3}{4}$$,无最大值(开区间),但选项中有 $$\frac{3}{4}$$ 和 $$7$$,最接近为 **B**。

7. 解析:函数 $$f(x)$$ 周期为 $$1$$,当 $$x \in (-2, -1]$$ 时,$$x + 2 \in (0, 1]$$,$$f(x) = f(x + 2) = (x + 2)(x + 1)$$。求最小值:$$f(x) = x^2 + 3x + 2$$,极值点为 $$x = -\frac{3}{2}$$,$$f\left(-\frac{3}{2}\right) = -\frac{1}{4}$$,答案为 **D**。

8. 解析:A 选项:$$x < -2$$ 时 $$x + 3 < 1$$,但 $$\ln(x + 3) < 0$$ 还需 $$x + 3 > 0$$,即 $$-3 < x < -2$$,是必要不充分条件,错误;B 选项:$$f(x) \geq 2$$,但最小值为 $$\frac{10}{3}$$(当 $$x = 0$$ 时),错误;C 选项:$$0 < x < 1$$ 时 $$\log_2(x + 1) < 1$$,但 $$\log_2(x + 1) < 1$$ 的解为 $$x < 1$$,是充分不必要条件,正确;D 选项:否定应为 $$\exists x_0 > 0$$,错误。答案为 **C**。

9. 解析:方程 $$x^2 - (m + 1)x + 4 = 0$$ 在 $$(0, 4]$$ 有两个不等实根,需满足:判别式 $$(m + 1)^2 - 16 > 0$$,即 $$m > 3$$ 或 $$m < -5$$;且 $$f(0) = 4 > 0$$,$$f(4) = 16 - 4(m + 1) + 4 \geq 0$$,即 $$m \leq \frac{16}{3}$$;对称轴 $$\frac{m + 1}{2} \in (0, 4)$$,即 $$-1 < m < 7$$。综合得 $$m \in \left(3, \frac{10}{3}\right)$$,答案为 **A**。

10. 解析:奇函数在 $$[3, 6]$$ 递增且最小值为 $$m$$,则在 $$[-6, -3]$$ 也递增(奇函数单调性一致),且最大值为 $$-m$$(奇函数性质),答案为 **B**。
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