格物学 第三章 函数的概念与性质3.2 函数的基本性质

函数单调性的应用-3.2 函数的基本性质知识点教师选题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54.0%

2025-06-27
函数单调性的应用-3.2 函数的基本性质知识点教师选题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54.0%
1、['函数单调性的应用']

正确率40.0%已知函数$$g ( x )=x^{2}-( m-1 ) x+m-7$$.若函数$${{g}{(}{x}{)}}$$在$$[ 2, ~ 4 ]$$上单调,则实数$${{m}}$$的取值范围为(

D

A.$${{m}{⩽}{5}}$$

B.$${{m}{⩾}{9}}$$

C.$$5 \leqslant m \leqslant9$$

D.$${{m}{⩽}{5}}$$或$${{m}{⩾}{9}}$$

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$$(-\infty, a )$$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、['指数(型)函数的单调性', '对数(型)函数的单调性', '一般幂函数的图象和性质', '余弦(型)函数的单调性', '函数单调性的应用']

正确率60.0%下列函数在区间$$( 0,+\infty)$$上单调递减的是

D

A.$$f ( x )=\operatorname{c o s} x$$

B.$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{2} x$$

C.$$f ( x )=x^{\frac{1} {5}}$$

D.$$f ( x )=0. 4^{x}$$

4、['子集', '充分、必要条件的判定', '函数单调性的应用']

正确率60.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=x^{2}+\frac{a} {x}$$,则$${}^{a} 0 < a < 2^{n}$$是$${{“}}$$函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在$$( 1, ~+\infty)$$上为增函数$${{”}}$$的(

A

A.充分而不必要条件

B.必要而不充分条件

C.充要条件

D.既不充分也不必要条件

5、['函数求值', '对数恒等式', '函数求解析式', '函数单调性的应用']

正确率40.0%若函数上的单调函数,且对任意实数,都有,则

C

A.$${{1}}$$

B.

C.

D.$${{0}}$$

6、['函数中的恒成立问题', '函数单调性的应用']

正确率60.0%已知$$f^{\textsc{} (} x \r{)}=x^{2}, \enspace g^{\textsc{} (} x \r{)} \r{}=( \frac{1} {2} )^{x}-m$$,若对任意的$$x_{1} \in[-1, ~ 3 ]$$,存在$$x_{2} \in[ 0, ~ 2 ]$$,使$$f \ ( \boldsymbol{x}_{1} ) \boldsymbol{\geq g \boldsymbol{( x_{2} )}}$$,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

A

A.

B.$${{m}{⩾}{1}}$$

C.$${{m}{⩾}{0}}$$

D.$${{m}{⩾}{2}}$$

7、['函数奇偶性的应用', '函数单调性的应用', '函数求定义域']

正确率60.0%下列说法中,正确的有(
$${①}$$函数$$y=\frac{x} {\sqrt{x-1}}$$的定义域为$$\{x \, | x \geqslant1 \} \, ;$$
$${②}$$函数$$y=x^{2}+x+1$$在$$( 0,+\infty)$$上是增函数;
$${③}$$函数$$f ( x )=x^{3}+1 ( x \in{\bf R} )$$,若$$f ( a )=2$$,则$$f (-a )=-2$$;
$${④}$$已知$${{f}{(}{x}{)}}$$是$${{R}}$$上的增函数,若$$a+b > 0$$,则有$$f ( a )+f ( b ) > f (-a )+f (-b )$$.

D

A.$${①{③}{④}}$$

B.$${②}$$

C.$${②{③}}$$

D.$${②{④}}$$

8、['函数的最大(小)值', '函数单调性的应用']

正确率40.0%已知:$$f ( x )=\sqrt{x}-\sqrt{1-x}$$,则(

C

A.$$f ( x )_{m a x}=\sqrt{2}, ~ f ( x )$$无最小值

B.$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)_{m i n}=1, \ f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)$$无最大值

C.$$f \left( \begin{array} {c} {x} \\ \end{array} \right)_{m a x}=1, \ f \left( \begin{array} {c} {x} \\ \end{array} \right)_{m i n}=-1$$

D.$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)_{\textsubscript{m a x}}=1, \ f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)_{\textsubscript{m i n}}=0$$

9、['分段函数与方程、不等式问题', '指数(型)函数的单调性', '函数单调性的应用']

正确率60.0%设函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {2^{-x},} & {x \leqslant0} \\ {1 \;,} & {x > 0} \\ \end{array} \right.$$,则满足$$f ( x+1 ) < f ( 2 x )$$的$${{x}}$$的取值范围是(

B

A.$$(-\infty,-1 ]$$

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

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

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

10、['函数零点所在区间的判定', '函数单调性的应用']

正确率60.0%方程$$\frac{x^{3}} {4}=( \frac{1} {2} )^{x}$$的根$${{x}_{0}}$$所在的区间为(

B

A.$$( {\bf0}, \mathrm{\bf~ 1} )$$

B.$$( 1, \ 2 )$$

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

D.$$( 3, \ 4 )$$

1. 函数 $$g(x) = x^2 - (m-1)x + m-7$$ 是二次函数,开口向上。要使其在区间 $$[2, 4]$$ 上单调,需满足对称轴不在区间内。对称轴为 $$x = \frac{m-1}{2}$$。因此有两种情况:

① 对称轴在区间左侧:$$\frac{m-1}{2} \leq 2 \Rightarrow m \leq 5$$

② 对称轴在区间右侧:$$\frac{m-1}{2} \geq 4 \Rightarrow m \geq 9$$

综上,$$m$$ 的取值范围为 $$m \leq 5$$ 或 $$m \geq 9$$,故选 D。

2. 抛物线 $$y = -(x-1)^2$$ 的顶点为 $$(1, 0)$$,开口向下。点 $$A(a, b)$$ 在抛物线上,故 $$b = -(a-1)^2$$。函数 $$g(x) = |AB|$$ 在 $$(-\infty, a)$$ 上单调递减,意味着 $$B(x, y)$$ 在 $$A$$ 左侧时,距离 $$|AB|$$ 随 $$x$$ 减小而减小。分析选项:

A. $$A(1, 0)$$:$$g(x)$$ 在 $$(-\infty, 1)$$ 上递减,可能。

B. $$A(0, -1)$$:$$g(x)$$ 在 $$(-\infty, 0)$$ 上递减,可能。

C. $$A(-1, -4)$$:$$g(x)$$ 在 $$(-\infty, -1)$$ 上递减,可能。

D. $$A(3, -4)$$:$$g(x)$$ 在 $$(-\infty, 3)$$ 上不单调递减,不可能。

故选 D。

3. 分析各选项在 $$(0, +\infty)$$ 上的单调性:

A. $$f(x) = \cos x$$:周期性变化,非单调。

B. $$f(x) = \log_2 x$$:单调递增。

C. $$f(x) = x^{1/5}$$:单调递增。

D. $$f(x) = 0.4^x$$:单调递减。

故选 D。

4. 函数 $$f(x) = x^2 + \frac{a}{x}$$ 的导数为 $$f'(x) = 2x - \frac{a}{x^2}$$。要求在 $$(1, +\infty)$$ 上增函数,需 $$f'(x) \geq 0$$ 对所有 $$x > 1$$ 成立。即 $$2x \geq \frac{a}{x^2}$$,得 $$a \leq 2x^3$$。当 $$x \to 1^+$$ 时,$$a \leq 2$$。但 $$a \leq 2$$ 是必要条件,非充分条件(例如 $$a = 2$$ 时需验证)。题目条件为 $$0 < a < 2$$,是充分不必要条件,故选 A。

5. 设 $$f(x)$$ 为单调函数,且 $$f(x+1) = f(x) + 1$$。假设 $$f(x)$$ 为线性函数,令 $$f(x) = x + c$$,代入得 $$f(x+1) = x + 1 + c = f(x) + 1$$ 恒成立。由 $$f(f(0)) = 3$$,得 $$f(c) = 3$$,即 $$c + c = 3 \Rightarrow c = \frac{3}{2}$$。因此 $$f(3) = 3 + \frac{3}{2} = \frac{9}{2}$$,但选项无此答案。重新考虑 $$f(x)$$ 为非线性,但题目描述可能隐含线性,选 B(未完全推导)。

6. 需满足 $$\min_{x_1 \in [-1, 3]} f(x_1) \geq \max_{x_2 \in [0, 2]} g(x_2)$$。计算:

$$f(x) = x^2$$ 在 $$[-1, 3]$$ 的最小值为 $$f(0) = 0$$。

$$g(x) = \left(\frac{1}{2}\right)^x - m$$ 在 $$[0, 2]$$ 的最大值为 $$g(0) = 1 - m$$。

因此 $$0 \geq 1 - m \Rightarrow m \geq 1$$,故选 B。

7. 分析各命题:

① 定义域需 $$x-1 > 0$$,即 $$x > 1$$,错误。

② $$y = x^2 + x + 1$$ 在 $$(0, +\infty)$$ 上对称轴 $$x = -\frac{1}{2}$$,开口向上,单调递增,正确。

③ $$f(x) = x^3 + 1$$ 为奇函数加常数,$$f(a) = 2 \Rightarrow a^3 = 1$$,则 $$f(-a) = -a^3 + 1 = 0 \neq -2$$,错误。

④ $$f(x)$$ 为增函数,$$a + b > 0 \Rightarrow a > -b$$,则 $$f(a) > f(-b)$$,同理 $$f(b) > f(-a)$$,两式相加得 $$f(a) + f(b) > f(-a) + f(-b)$$,正确。

故选 D。

8. 函数 $$f(x) = \sqrt{x} - \sqrt{1-x}$$ 定义域为 $$[0, 1]$$。求导得 $$f'(x) = \frac{1}{2\sqrt{x}} + \frac{1}{2\sqrt{1-x}} > 0$$,故 $$f(x)$$ 在 $$[0, 1]$$ 上单调递增。最大值为 $$f(1) = 1$$,最小值为 $$f(0) = -1$$,故选 C。

9. 函数 $$f(x)$$ 分段定义,需分情况讨论 $$f(x+1) < f(2x)$$:

① 当 $$x \leq -1$$:$$x+1 \leq 0$$,$$2x \leq 0$$,则 $$2^{-(x+1)} < 2^{-2x} \Rightarrow -x-1 < -2x \Rightarrow x < 1$$,恒成立。

② 当 $$-1 < x \leq 0$$:$$x+1 > 0$$,$$2x \leq 0$$,则 $$1 < 2^{-2x}$$ 不成立。

③ 当 $$x > 0$$:$$x+1 > 0$$,$$2x > 0$$,则 $$1 < 1$$ 不成立。

综上,解为 $$x \leq -1$$,故选 A。

10. 方程 $$\frac{x^3}{4} = \left(\frac{1}{2}\right)^x$$ 转化为 $$x^3 \cdot 2^x = 4$$。设 $$h(x) = x^3 \cdot 2^x$$,计算:

$$h(1) = 2$$,$$h(2) = 32$$,故根在 $$(1, 2)$$,故选 B。

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