格物学

函数单调性的应用-函数的基本性质知识点教师选题进阶单选题自测题答案-湖北省等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%

2025-04-23
函数单调性的应用-函数的基本性质知识点教师选题进阶单选题自测题答案-湖北省等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%
1、['函数单调性的应用']

正确率19.999999999999996%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{\{}{{^{{x}^{2}{+}{x}{+}{1}{,}{x}{⩾}{0}{,}}_{{2}{x}{+}{1}{,}{x}{<}{0}{,}}}}}}$$若$${{f}{(}{m}{)}{<}{f}{(}{2}{−}{{m}^{2}}{)}{,}}$$则实数$${{m}}$$的取值范围是(

C

A.$${{(}{−}{∞}{,}{−}{1}{)}{∪}{(}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${{(}{−}{1}{,}{2}{)}}$$

C.$${{(}{−}{2}{,}{1}{)}}$$

D.$${{(}{−}{∞}{,}{−}{2}{)}{∪}{(}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$

2、['两点间的距离', '函数单调性的应用']

正确率60.0%己知点$${{A}{(}{a}{,}{b}{)}{,}{B}{(}{x}{,}{y}{)}}$$为抛物线$${{y}{=}{−}{(}{x}{−}{1}{{)}^{2}}}$$上两点,且$${{x}{<}{a}}$$,记$${{|}{A}{B}{|}{=}{g}{(}{x}{)}}$$若函数$${{g}{(}{x}{)}}$$在定义区域$${{(}{−}{∞}{,}{a}{)}}$$上单调递减,点$${{A}}$$的坐标是(

D

A.$${{(}{1}{,}{0}{)}}$$

B.$${{(}{0}{,}{−}{1}{)}}$$

C.$${{(}{−}{1}{,}{−}{4}{)}}$$

D.$${{(}{3}{,}{−}{4}{)}}$$

3、['函数单调性的应用', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{2}{{x}^{2}}{+}{2}{k}{x}{−}{8}}$$在$${{[}{−}{5}{,}{−}{1}{]}}$$上单调递减,则实数$${{k}}$$的取值范围是(

A

A.$${{[}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${({−}{∞}{,}{2}{]}}$$

C.$${({−}{∞}{,}{1}{]}}$$

D.$${{[}{1}{,}{+}{∞}{]}}$$

4、['在给定区间上恒成立问题', '导数中不等式恒成立与存在性问题', '函数单调性的应用']

正确率40.0%若不等式$${{x}^{2}{+}{a}{x}{−}{6}{⩽}{0}}$$对所有实数$${{a}{∈}{[}{−}{1}{,}{1}{]}}$$都成立,则实数$${{x}}$$的取值范围是(

B

A.$${{[}{−}{2}{,}{3}{]}}$$

B.$${{[}{−}{2}{,}{2}{]}}$$

C.$${{[}{−}{5}{,}{5}{]}}$$

D.$${{[}{−}{3}{,}{3}{]}}$$

5、['分段函数与方程、不等式问题', '分段函数的单调性', '函数单调性的应用', '二次函数的图象分析与判断', '不等式的性质']

正确率40.0%函数$$None$$,若存在$${{a}{<}{b}}$$,使得$${{f}{{(}{a}{)}}{=}{f}{{(}{b}{)}}}$$,则$${{a}{⋅}{f}{{(}{b}{)}}}$$取值范围是(

A

A.$${{[}{{\frac{3}_{{1}{6}}}}{,}{{\frac{1}{2}}}{)}}$$

B.$${{[}{{\frac{1}{8}}}{,}{{\frac^{\sqrt {3}}{6}}}{)}}$$

C.$${{[}{{\frac{3}{8}}}{,}{3}{)}}$$

D.$${{[}{{\frac{3}{4}}}{,}{1}{)}}$$

6、['函数求值域', '函数单调性的应用', '函数零点存在定理']

正确率40.0%$${{f}{(}{x}{)}{=}{{2}^{x}}{⋅}{(}{x}{−}{a}{)}{−}{1}}$$在$${{(}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$内有零点,则$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{(}{−}{∞}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${{(}{−}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$

C.$${{(}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${{(}{−}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$

7、['函数奇偶性的应用', '简单复合函数的导数', '函数单调性的应用']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义在$${{R}}$$上的奇函数,其导函数为$${{f}^{′}{(}{x}{)}}$$,若对任意实数$${{x}}$$都有$${{x}^{2}{{f}^{′}}{(}{x}{)}{>}{2}{x}{f}{(}{−}{x}{)}}$$,则不等式$${{x}^{2}{f}{(}{x}{)}{<}{(}{3}{x}{−}{1}{)^{2}}{f}{(}{1}{−}{3}{x}{)}}$$的解集是(

C

A.$${({{\frac{1}{4}}}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${({0}{,}{{\frac{1}{4}}}{)}}$$

C.$${({−}{∞}{,}{{\frac{1}{4}}}{)}}$$

D.$${({−}{∞}{,}{{\frac{1}{4}}}{)}{∪}{(}{{\frac{1}{4}}}{,}{+}{∞}{)}}$$

8、['函数零点所在区间的判定', '函数单调性的应用']

正确率60.0%函数$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{{2}^{x}}{+}{x}{−}{{1}{2}}}$$的零点所在的区间是(

D

A.$${{(}{0}{,}{1}{)}}$$

B.$${{(}{1}{,}{2}{)}}$$

C.$${{(}{2}{,}{3}{)}}$$

D.$${{(}{3}{,}{4}{)}}$$

9、['函数的最大(小)值', '函数单调性的应用']

正确率40.0%设$${{f}{(}{x}{)}{=}{{\frac^{{x}^{2}}_{{2}{x}{−}{2}}}}}$$,记$${{f}_{1}{(}{x}{)}{=}{f}{(}{x}{)}{,}{{f}{{k}{+}{1}}}{(}{x}{)}{=}{f}{(}{{f}_{k}}{(}{x}{)}{)}{(}{k}{=}{1}{,}{2}{,}{3}{,}{…}{)}}$$,则(

A

A.当$${{x}{⩾}{2}}$$时,不等式$${{f}{{2}{0}{1}{8}}{(}{x}{)}{⩾}{2}}$$恒成立

B.当$${{0}{<}{x}{⩽}{2}}$$时,$${{f}{{2}{0}{1}{8}}{(}{x}{)}}$$单调递增

C.当$${{0}{<}{x}{⩽}{2}}$$时,$${{f}{{2}{0}{1}{8}}{(}{x}{)}}$$单调递减

D.当$${{x}{⩽}{0}}$$时,不等式$${{f}{{2}{0}{1}{8}}{(}{x}{)}{>}{0}}$$有解

10、['抽象函数的应用', '函数的周期性', '函数单调性的应用']

正确率40.0%已知定义域为$${{(}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足:$${{(}{1}{)}}$$对任意$${{x}{∈}{(}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$,恒有$${{f}{(}{2}{x}{)}{=}{2}{f}{(}{x}{)}}$$成立;$${{(}{2}{)}}$$当$${{x}{∈}{(}{1}{,}{2}{]}}$$时,$${{f}{(}{x}{)}{=}{2}{−}{x}}$$.给出如下结论:
$${①}$$对任意$${{m}{∈}{Z}}$$,有$${{f}{(}{{2}^{m}}{)}{=}{0}}$$;
$${②}$$函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的值域为$${{[}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$;
$${③}$$若函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$${{(}{a}{,}{b}{)}}$$上单调递减,则存在$${{k}{∈}{Z}}$$,使得$${{(}{a}{,}{b}{)}{⊆}{(}{{2}^{k}}{,}{{2}{{k}{+}{1}}}{)}}$$.
其中所有正确结论的序号是(

D

A.$${①{②}}$$

B.$${①{③}}$$

C.$${②{③}}$$

D.$${①{②}{③}}$$

1. 解析:首先分析函数 $$f(x)$$ 的分段情况:

当 $$x \geq 0$$ 时,$$f(x) = x^2 + x + 1$$,这是一个开口向上的抛物线,对称轴为 $$x = -\frac{1}{2}$$,因此在 $$x \geq 0$$ 上单调递增。

当 $$x < 0$$ 时,$$f(x) = 2x + 1$$,这是一个斜率为正的直线,单调递增。

因此,$$f(x)$$ 在整个定义域上单调递增。由 $$f(m) < f(2 - m^2)$$,可得 $$m < 2 - m^2$$,即 $$m^2 + m - 2 < 0$$。

解不等式得 $$m \in (-2, 1)$$,对应选项 C。

2. 解析:点 $$A(a, b)$$ 和 $$B(x, y)$$ 在抛物线 $$y = -(x - 1)^2$$ 上,因此 $$b = -(a - 1)^2$$,$$y = -(x - 1)^2$$。

距离函数 $$g(x) = |AB| = \sqrt{(x - a)^2 + (y - b)^2}$$,要求 $$g(x)$$ 在 $$(-\infty, a)$$ 上单调递减。

代入 $$y$$ 和 $$b$$ 得 $$g(x) = \sqrt{(x - a)^2 + [-(x - 1)^2 + (a - 1)^2]^2}$$。

简化后发现 $$g(x)$$ 的单调性与 $$a$$ 的取值有关。通过选项验证,点 $$A(3, -4)$$ 不满足单调递减条件,因此选 D。

3. 解析:函数 $$f(x) = 2x^2 + 2kx - 8$$ 是开口向上的抛物线,对称轴为 $$x = -\frac{k}{2}$$。

在区间 $$[-5, -1]$$ 上单调递减,要求对称轴 $$-\frac{k}{2} \geq -1$$,即 $$k \leq 2$$。

因此,$$k$$ 的取值范围是 $$(-\infty, 2]$$,对应选项 B。

4. 解析:不等式 $$x^2 + a x - 6 \leq 0$$ 对所有 $$a \in [-1, 1]$$ 成立,需要找到 $$x$$ 的范围。

将不等式视为关于 $$a$$ 的线性不等式:$$a x + (x^2 - 6) \leq 0$$。

对于 $$a \in [-1, 1]$$,需满足在 $$a = -1$$ 和 $$a = 1$$ 时不等式成立:

$$-x + x^2 - 6 \leq 0$$ 且 $$x + x^2 - 6 \leq 0$$。

解这两个不等式得 $$x \in [-3, 2]$$ 和 $$x \in [-2, 3]$$,交集为 $$x \in [-2, 2]$$,对应选项 B。

5. 解析:题目描述不完整,无法解析。

6. 解析:函数 $$f(x) = 2^x (x - a) - 1$$ 在 $$(0, +\infty)$$ 内有零点,即存在 $$x > 0$$ 使 $$f(x) = 0$$。

整理得 $$a = x - \frac{1}{2^x}$$。令 $$g(x) = x - \frac{1}{2^x}$$,求 $$g(x)$$ 的值域。

$$g'(x) = 1 + \frac{\ln 2}{2^x} > 0$$,因此 $$g(x)$$ 在 $$(0, +\infty)$$ 上单调递增。

当 $$x \to 0^+$$ 时,$$g(x) \to -\infty$$;当 $$x \to +\infty$$ 时,$$g(x) \to +\infty$$。

因此,$$a$$ 的取值范围是 $$(-\infty, +\infty)$$,对应选项 A。

7. 解析:函数 $$f(x)$$ 是奇函数,故 $$f(-x) = -f(x)$$。不等式 $$x^2 f'(x) > 2x f(-x)$$ 可化为 $$x f'(x) + 2 f(x) > 0$$。

令 $$h(x) = x^2 f(x)$$,则 $$h'(x) = 2x f(x) + x^2 f'(x) = x (x f'(x) + 2 f(x)) > 0$$ 对于 $$x \neq 0$$。

因此,$$h(x)$$ 在 $$x \neq 0$$ 时单调递增。解不等式 $$x^2 f(x) < (3x - 1)^2 f(1 - 3x)$$,即 $$h(x) < h(1 - 3x)$$。

由单调性得 $$x < 1 - 3x$$ 且 $$x \neq 0$$,解得 $$x < \frac{1}{4}$$,对应选项 C。

8. 解析:函数 $$f(x) = 2^x + x - 12$$ 的零点问题。

计算 $$f(2) = 4 + 2 - 12 = -6 < 0$$,$$f(3) = 8 + 3 - 12 = -1 < 0$$,$$f(4) = 16 + 4 - 12 = 8 > 0$$。

因此,零点在区间 $$(3, 4)$$ 内,对应选项 D。

9. 解析:函数 $$f(x) = \frac{x^2}{2x - 2}$$,迭代函数 $$f_{k+1}(x) = f(f_k(x))$$。

对于 $$x \geq 2$$,$$f(x) = \frac{x^2}{2x - 2} \geq \frac{x}{2} \geq 1$$,且 $$f(x)$$ 单调递增。

迭代多次后 $$f_{2018}(x)$$ 趋近于不动点 $$2$$,因此 $$f_{2018}(x) \geq 2$$ 恒成立,选项 A 正确。

对于 $$0 < x \leq 2$$,$$f(x)$$ 的行为复杂,无法直接判断单调性,因此选项 B 和 C 不一定正确。

对于 $$x \leq 0$$,$$f(x) \leq 0$$,且 $$f(x)$$ 单调递减,因此 $$f_{2018}(x) > 0$$ 无解,选项 D 错误。

10. 解析:函数 $$f(x)$$ 满足 $$f(2x) = 2 f(x)$$,且在 $$(1, 2]$$ 上 $$f(x) = 2 - x$$。

① 对于 $$m \in \mathbb{Z}$$,$$f(2^m) = 2^m f(1)$$,而 $$f(1) = 0$$(由连续性),因此 $$f(2^m) = 0$$,正确。

② 函数 $$f(x)$$ 的值域为 $$[0, +\infty)$$,因为在 $$(1, 2]$$ 上 $$f(x) \in [0, 1)$$,通过伸缩可覆盖所有非负数,正确。

③ 单调递减区间必须包含于某个 $$(2^k, 2^{k+1})$$,否则会违反单调性,正确。

因此,选项 D 正确。

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点