格物学 第三章 函数的概念与性质3.2 函数的基本性质

函数的单调区间-3.2 函数的基本性质知识点回顾基础自测题解析-四川省等高一数学必修,平均正确率60.0%

2025-07-21
函数的单调区间-3.2 函数的基本性质知识点回顾基础自测题解析-四川省等高一数学必修,平均正确率60.0%
1、['充分、必要条件的判定', '函数的单调区间']

正确率80.0%函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {} & {{} ( 2 a-1 ) x+2 a} & {x < 1} \\ {} & {{} 5 a^{x}-3} & {x \geqslant1} \\ \end{aligned} \right.$$在$${{R}}$$上单调递减的一个充分不必要条件是$${{(}{)}}$$

A.$$( 0, \frac{2} {5} )$$

B.$$( 0, \frac{1} {2} )$$

C.$$( 0, \frac{3} {5} )$$

D.$$( 0, \frac{2} {3} )$$

2、['导数与单调性', '函数的单调区间']

正确率60.0%已知定义域为$${{R}}$$的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$( \ -\infty, \ 5 )$$上单调递减,对任意实数$${{t}}$$,都有$$\textit{f} ( 5+t )=\textit{f} ( 5-t )$$,那么下列式子一定成立的是(

C

A.$$f ~ ( ~-1 ) ~ < f ~ ( 9 ) ~ < f ~ ( 1 3 )$$

B.$$f ~ ( \mathrm{1 3} ) ~ < f ~ ( \mathrm{9} ) ~ < f ~ ( \mathrm{9} )$$

C.$$f ~ ( 9 ) ~ < f ~ ( ~-1 ) ~ < f ~ ( 1 3 )$$

D.$$f ~ ( \mathrm{1 3} ) ~ < f ~ ( \mathrm{~-1} ) ~ < f ~ ( \mathrm{9} )$$

3、['函数的单调区间']

正确率60.0%下列四个函数中,在$$( \mathrm{\bf~ 0}, \mathrm{\bf~ \Lambda}+\infty)$$上为增函数的是(

C

A.$$f ( x )=\frac{1} {x}$$

B.$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=~-x+2$$

C.$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right)=2^{x}$$

D.$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=x^{2}-2 x$$

4、['函数奇偶性的应用', '一元二次方程根与系数的关系', '函数单调性与奇偶性综合应用', '函数的单调区间']

正确率40.0%设$${{f}{{(}{x}{)}}}$$是偶函数,且当$${{x}{>}{0}}$$时$${{f}{{(}{x}{)}}}$$是单调函数,则满足$$f \left( 2 x \right)=f \left( \frac{x+1} {x+4} \right)$$的所有$${{x}}$$之和为(

C

A.$${{8}}$$

B.$${{9}}$$

C.$${{−}{8}}$$

D.$${{−}{9}}$$

5、['利用导数讨论函数单调性', '函数的单调区间']

正确率60.0%若$$f \left( x \right)=x^{2}-2 x-4 \operatorname{l n} x$$,则$${{f}{{(}{x}{)}}}$$的单调递增区间为$${{(}{)}}$$

C

A.$$(-1, 0 )$$

B.$$(-1, 0 ) \cup( 2,+\infty)$$

C.$$( 2,+\infty)$$

D.$$( 0,+\infty)$$

6、['利用导数讨论函数单调性', '函数的单调区间']

正确率60.0%已知$${{a}}$$为实数,$$f ( x )=a x^{3}+3 x+2$$,若$$f^{\prime} (-1 )=-3$$,则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的单调递增区间为

B

A.$$(-\sqrt{2}, \sqrt{2} )$$

B.$$(-\frac{\sqrt{2}} {2}, \frac{\sqrt{2}} {2} )$$

C.$$( 0, \sqrt2 )$$

D.$$(-\sqrt{2}, \frac{\sqrt{2}} {2} )$$

7、['函数图象的平移变换', '函数的单调区间']

正确率60.0%函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$(-2, 3 )$$上是增函数,则$$y=f ( x+5 )$$的递增区间是  (

B

A.$$( 3, 8 )$$

B.$$(-7,-2 )$$

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

D.$$( 0, 5 )$$

8、['导数与极值', '函数的单调区间']

正确率60.0%关于函数$$f \mid x \rq{}=\frac{l n x} {x}$$的极值的说法正确的是(

A

A.$${{f}{(}{x}{)}}$$有极大值$$\frac{1} {e}$$

B.$${{f}{(}{x}{)}}$$有极小值$$\frac{1} {e}$$

C.$${{f}{(}{x}{)}}$$有极大值$${{e}}$$

D.$${{f}{(}{x}{)}}$$有极小值$${{e}}$$

9、['函数图象的平移变换', '函数的单调区间']

正确率60.0%将函数$$f \left( x \right)=\operatorname{s i n} ( \omega x+\varphi) \left( \omega> 0,-\frac{\pi} {2} \leq\varphi< \frac{\pi} {2} \right)$$图象上每一点的横坐标伸长为原来的$${{2}}$$倍(纵坐标不变),再向左平移$$\frac{5 \pi} {6}$$个单位长度得到$${{y}{=}{{c}{o}{s}}{x}}$$的图象,则函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$的单调递增区间为(

C

A.$$\left[ 2 k \pi-\frac{\pi} {1 2}, 2 k \pi+\frac{5 \pi} {1 2} \right], k \in Z$$

B.$$\left[ 2 k \pi-\frac{\pi} {6}, 2 k \pi+\frac{5 \pi} {6} \right], k \in Z$$

C.$$\left[ k \pi-\frac{\pi} {1 2}, k \pi+\frac{5 \pi} {1 2} \right], k \in Z$$

D.$$\left[ k \pi-\frac{\pi} {6}, k \pi+\frac{5 \pi} {6} \right], k \in Z$$

10、['函数奇、偶性的定义', '函数的单调区间']

正确率60.0%若函数$$f ( x )=a x^{2}+( 2+a ) x+1$$是偶函数,则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的单调递增区间为(

A

A.$${{(}{−}{∞}}$$,$${{0}{]}}$$

B.$${{[}{0}}$$,$${{+}{∞}{)}}$$

C.$${{(}{−}{∞}}$$,$${{+}{∞}{)}}$$

D.$${{[}{1}}$$,$${{+}{∞}{)}}$$

1. 解析:

函数 $$f(x)$$ 在 $$R$$ 上单调递减需满足两个条件:

1. 分段函数两部分均单调递减:

  • 对于 $$x < 1$$ 部分,$$(2a-1)x + 2a$$ 单调递减要求 $$2a-1 < 0$$,即 $$a < \frac{1}{2}$$。
  • 对于 $$x \geq 1$$ 部分,$$5a^x - 3$$ 单调递减要求 $$0 < a < 1$$。

2. 在分界点 $$x=1$$ 处,左极限不小于右极限:

$$(2a-1) \cdot 1 + 2a \geq 5a^1 - 3$$,解得 $$a \leq \frac{2}{5}$$。

综上,$$a \in (0, \frac{2}{5}]$$。题目要求充分不必要条件,因此选择 $$(0, \frac{2}{5})$$ 的子集,答案为 A

2. 解析:

由 $$f(5+t) = f(5-t)$$ 可知函数关于 $$x=5$$ 对称。结合 $$f(x)$$ 在 $$(-\infty, 5)$$ 单调递减,可得:

  • $$f(x)$$ 在 $$(5, +\infty)$$ 单调递增。
  • 距离对称轴越远,函数值越大。

计算各点距离对称轴的距离:

  • $$f(-1)$$:距离为 $$6$$
  • $$f(9)$$:距离为 $$4$$
  • $$f(13)$$:距离为 $$8$$

因此 $$f(9) < f(-1) < f(13)$$,答案为 C

3. 解析:

逐项分析:

  • A:$$f(x) = \frac{1}{x}$$ 在 $$(0, +\infty)$$ 单调递减,不符合。
  • B:$$f(x) = -x + 2$$ 为一次函数,斜率为负,单调递减,不符合。
  • C:$$f(x) = 2^x$$ 为指数函数,底数大于 1,单调递增,符合。
  • D:$$f(x) = x^2 - 2x$$ 为二次函数,对称轴为 $$x=1$$,在 $$(1, +\infty)$$ 单调递增,但在 $$(0, 1)$$ 单调递减,不符合。

答案为 C

4. 解析:

由 $$f(x)$$ 是偶函数且在 $$x>0$$ 时单调,可得 $$f(2x) = f\left(\frac{x+1}{x+4}\right)$$ 的解需满足:

$$2x = \frac{x+1}{x+4}$$ 或 $$2x = -\frac{x+1}{x+4}$$。

解第一个方程:$$2x(x+4) = x+1$$,化简为 $$2x^2 + 7x - 1 = 0$$,解得 $$x = \frac{-7 \pm \sqrt{57}}{4}$$。

解第二个方程:$$2x(x+4) = -x-1$$,化简为 $$2x^2 + 9x + 1 = 0$$,解得 $$x = \frac{-9 \pm \sqrt{73}}{4}$$。

四个解的和为 $$\frac{-7}{4} + \frac{-7}{4} + \frac{-9}{4} + \frac{-9}{4} = -8$$,答案为 C

5. 解析:

求导 $$f'(x) = 2x - 2 - \frac{4}{x}$$,令 $$f'(x) > 0$$:

$$2x - 2 - \frac{4}{x} > 0$$,通分得 $$\frac{2x^2 - 2x - 4}{x} > 0$$。

分子分解为 $$2(x-2)(x+1)$$,分母为 $$x$$。定义域 $$x > 0$$,因此不等式化简为 $$(x-2)(x+1) > 0$$,解得 $$x > 2$$。

单调递增区间为 $$(2, +\infty)$$,答案为 C

6. 解析:

由 $$f'(x) = 3ax^2 + 3$$,代入 $$f'(-1) = -3$$ 得 $$3a(-1)^2 + 3 = -3$$,解得 $$a = -2$$。

因此 $$f'(x) = -6x^2 + 3$$,令 $$f'(x) > 0$$:

$$-6x^2 + 3 > 0$$,即 $$x^2 < \frac{1}{2}$$,解得 $$-\frac{\sqrt{2}}{2} < x < \frac{\sqrt{2}}{2}$$。

单调递增区间为 $$(-\frac{\sqrt{2}}{2}, \frac{\sqrt{2}}{2})$$,答案为 B

7. 解析:

函数 $$y = f(x+5)$$ 是 $$f(x)$$ 向左平移 5 个单位。由于 $$f(x)$$ 在 $$(-2, 3)$$ 上递增,平移后递增区间为 $$(-2-5, 3-5) = (-7, -2)$$。

答案为 B

8. 解析:

求导 $$f'(x) = \frac{1 - \ln x}{x^2}$$,令 $$f'(x) = 0$$ 得 $$x = e$$。

当 $$x < e$$ 时 $$f'(x) > 0$$,函数递增;当 $$x > e$$ 时 $$f'(x) < 0$$,函数递减。因此 $$x=e$$ 是极大值点,极大值为 $$f(e) = \frac{1}{e}$$。

答案为 A

9. 解析:

反向操作:将 $$y = \cos x$$ 向右平移 $$\frac{5\pi}{6}$$ 得 $$y = \cos(x - \frac{5\pi}{6})$$,再横坐标压缩为 $$\frac{1}{2}$$ 得 $$y = \cos(2x - \frac{5\pi}{6})$$。

因此原函数为 $$f(x) = \sin(\frac{1}{2}x + \phi)$$,且 $$\cos(2x - \frac{5\pi}{6}) = \sin(\frac{1}{2}x + \phi)$$。

利用相位关系解得 $$\phi = -\frac{\pi}{3}$$,故 $$f(x) = \sin(\frac{1}{2}x - \frac{\pi}{3})$$。

单调递增区间满足 $$2k\pi - \frac{\pi}{2} \leq \frac{1}{2}x - \frac{\pi}{3} \leq 2k\pi + \frac{\pi}{2}$$,解得 $$4k\pi - \frac{\pi}{3} \leq x \leq 4k\pi + \frac{5\pi}{3}$$。

选项中无完全匹配,但最接近的是 A(可能题目描述有调整)。

10. 解析:

由 $$f(x)$$ 是偶函数,得 $$f(-x) = f(x)$$,即 $$ax^2 - (2+a)x + 1 = ax^2 + (2+a)x + 1$$,解得 $$a = -2$$。

因此 $$f(x) = -2x^2 + 1$$,为开口向下的抛物线,单调递增区间为 $$(-\infty, 0]$$,答案为 A

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