格物学 第三章 函数的概念与性质函数的基本性质

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解析-江西省等高一数学必修,平均正确率50.0%

2025-05-17
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解析-江西省等高一数学必修,平均正确率50.0%
1、['函数单调性的应用']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{x}{|}{x}{|}{,}}$$若$${{f}{(}{2}{m}{+}{1}{)}{>}{f}{(}{m}{−}{1}{)}{,}}$$则$${{m}}$$的取值范围为(

D

A.$${{(}{−}{∞}{,}{−}{1}{)}}$$

B.$${{(}{−}{∞}{,}{−}{2}{)}}$$

C.$${{(}{−}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${{(}{−}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$

2、['函数的新定义问题', '函数的最大(小)值', '函数单调性的应用']

正确率60.0%规定$${{m}{a}{x}}$$$${{\{}{{a}{,}{b}}{\}}}$$表示取$${{a}{,}{b}}$$中的较大者,例如$${{m}{a}{x}}$$$${{\{}{{0}{.}{1}{,}{−}{2}}{\}}}$$$${{=}{{0}{.}{1}}{,}{{m}{a}{x}}}$$$${{\{}{{2}{,}{2}}{\}}}$$$${{=}{2}{,}}$$则函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{m}{a}{x}}}$$$${{\{}{{x}{+}{1}{,}{4}{−}{2}{x}}{\}}}$$的最小值为(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

3、['函数奇偶性的应用', '利用诱导公式化简', '正弦(型)函数的单调性', '函数奇、偶性的定义', '函数的周期性', '利用函数单调性比较大小', '函数单调性的应用']

正确率19.999999999999996%定义在实数集上的偶函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$满足$${{f}{{(}{x}{+}{2}{)}}{=}{f}{{(}{x}{)}}}$$,且$${{f}{{(}{x}{)}}}$$在$${{[}{−}{3}{,}{−}{2}{]}}$$上单调递减,又$${{α}{、}{β}}$$是锐角三角形的两内角,则$${{(}{)}}$$

B

A.$${{f}{{(}{{s}{i}{n}}{α}{)}}{⩾}{f}{{(}{{c}{o}{s}}{β}{)}}}$$

B.$${{f}{{(}{{s}{i}{n}}{α}{)}}{>}{f}{{(}{{c}{o}{s}}{β}{)}}}$$

C.$${{f}{{(}{{s}{i}{n}}{α}{)}}{⩽}{f}{{(}{{c}{o}{s}}{β}{)}}}$$

D.$${{f}{{(}{{s}{i}{n}}{α}{)}}{<}{f}{{(}{{c}{o}{s}}{β}{)}}}$$

4、['导数与单调性', '函数单调性的应用']

正确率80.0%若函数$$g ( x )=\operatorname{l n} x+\frac1 2 x^{2}-( b-1 ) x$$存在单调递减区间,则实数$${{b}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A.$${{[}{3}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${{(}{3}{,}{+}{∞}{)}}$$

C.$${{(}{−}{∞}{,}{3}{)}}$$

D.$${{(}{−}{∞}{,}{3}{]}}$$

5、['函数奇偶性的应用', '函数单调性的应用']

正确率60.0%已知定义在$${{[}{1}{−}{a}{,}{2}{a}{−}{5}{]}}$$上的偶函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在$${{[}{0}{,}{2}{a}{−}{5}{]}}$$上单调递增,则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的解析式不可能是(

B

A.$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{2}}{+}{a}}$$

B.$$f \ ( \textbf{x} ) \ =-a^{| x |}$$

C.$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{a}}}$$

D.$${{f}{(}{x}{)}{=}{l}{o}{{g}_{a}}{(}{|}{x}{|}{+}{2}{)}}$$

7、['函数奇、偶性的定义', '函数单调性的应用', '函数零点存在定理']

正确率40.0%下列函数中,既存在零点又是偶函数的是(

C

A.$${{y}{=}{l}{n}{x}}$$

B.$${{y}{=}{{c}{o}{s}}{x}{+}{2}}$$

C.$$y=\operatorname{s i n} ~ ( \mathbf{2} x+\frac{\pi} {2} )$$

D.$${{y}{=}{{x}^{2}}{+}{1}}$$

8、['函数奇偶性的应用', '利用函数单调性解不等式', '函数的周期性', '函数单调性的判断', '函数单调性的应用']

正确率40.0%定义在$${{R}}$$上的偶函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足:$${{f}{(}{x}{)}{=}{f}{(}{x}{−}{2}{)}}$$,若$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$${{[}{0}{,}{1}{]}}$$内单调递减,则$$f \left(-\frac{3} {2} \right), ~ f ( 1 ), ~ f \left( \frac{4} {3} \right)$$的大小关系为(

D

A.$$f \left(-\frac3 2 \right) < f ( 1 ) < f \left( \frac4 3 \right)$$

B.$$f ( 1 ) < f \left(-\frac3 2 \right) < f \left( \frac4 3 \right)$$

C.$$f \left(-\frac3 2 \right) < f \left( \frac4 3 \right) < f ( 1 )$$

D.$$f ( 1 ) < f \left( \frac{4} {3} \right) < f \left(-\frac{3} {2} \right)$$

9、['函数奇偶性的应用', '函数单调性的应用']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义在$${{[}{1}{−}{2}{m}{,}{m}{]}}$$上的偶函数,$${{∀}{{x}_{1}}{,}{{x}_{2}}{∈}{[}{0}{,}{m}{]}}$$,当$${{x}_{1}{≠}{{x}_{2}}}$$时,$${{[}{f}{(}{{x}_{1}}{)}{−}{f}{(}{{x}_{2}}{)}{]}{(}{{x}_{1}}{−}{{x}_{2}}{)}{<}{0}}$$,则不等式$${{f}{(}{x}{−}{1}{)}{⩽}{f}{(}{2}{x}{)}}$$的解集是(

B

A.$$[-1, ~ \frac{1} {3} ]$$

B.$$[-\frac{1} {2}, ~ \frac{1} {3} ]$$

C.$$[ 0, ~ \frac{1} {3} ]$$

D.$$[ 0, ~ \frac{1} {2} ]$$

10、['函数零点所在区间的判定', '函数单调性的应用']

正确率40.0%方程$$x^{\frac1 3}-\left( \frac1 2 \right)^{x-2}=0$$的解所在的区间为(

B

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

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

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

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

1. 解析:函数 $$f(x) = x|x|$$ 可改写为分段函数: $$f(x) = \begin{cases} x^2 & \text{当 } x \geq 0 \\ -x^2 & \text{当 } x < 0 \end{cases}$$ 该函数在实数范围内单调递增。因此,不等式 $$f(2m+1) > f(m-1)$$ 等价于 $$2m+1 > m-1$$,解得 $$m > -2$$。故正确答案为 D。

2. 解析:函数 $$f(x) = \max\{x+1, 4-2x\}$$ 的最小值出现在两条直线的交点处。解方程 $$x+1 = 4-2x$$,得 $$x = 1$$。代入得 $$f(1) = 2$$,故最小值为 2,正确答案为 B。

3. 解析:由题意,$$f(x)$$ 是周期为 2 的偶函数,且在 $$[-3, -2]$$ 上单调递减。由于 $$α, β$$ 是锐角三角形的内角,有 $$α + β > \frac{\pi}{2}$$,即 $$α > \frac{\pi}{2} - β$$。因此 $$\sin α > \cos β$$,且 $$\sin α, \cos β \in (0, 1)$$。由偶函数性质和单调性,$$f(\sin α) < f(\cos β)$$,正确答案为 D。

4. 解析:函数 $$g(x) = \ln x + \frac{1}{2}x^2 - (b-1)x$$ 存在单调递减区间,需导数 $$g'(x) = \frac{1}{x} + x - (b-1) < 0$$ 有解。即 $$x + \frac{1}{x} < b-1$$。由于 $$x + \frac{1}{x} \geq 2$$(当 $$x > 0$$),故 $$b-1 > 2$$,即 $$b > 3$$。正确答案为 B。

5. 解析:偶函数定义域需关于原点对称,故 $$1-a + 2a-5 = 0$$,解得 $$a = 4$$。验证各选项在 $$[0, 3]$$ 上的单调性: - A 选项 $$f(x) = x^2 + 4$$ 在 $$[0, 3]$$ 上递增,符合; - B 选项 $$f(x) = -4^{|x|}$$ 在 $$[0, 3]$$ 上递减,不符合; - C 选项 $$f(x) = x^4$$ 在 $$[0, 3]$$ 上递增,符合; - D 选项 $$f(x) = \log_4 (|x| + 2)$$ 在 $$[0, 3]$$ 上递增,符合。 故不可能的是 B。

7. 解析:偶函数需满足 $$f(-x) = f(x)$$,且存在零点: - A 选项 $$y = \ln x$$ 非偶函数; - B 选项 $$y = \cos x + 2$$ 是偶函数,但 $$\cos x + 2 \geq 1$$,无零点; - C 选项 $$y = \sin(2x + \frac{\pi}{2}) = \cos(2x)$$ 是偶函数,且存在零点; - D 选项 $$y = x^2 + 1$$ 无零点。 正确答案为 C。

8. 解析:由 $$f(x) = f(x-2)$$ 知函数周期为 2,且为偶函数。将 $$f(-\frac{3}{2})$$ 转换为 $$f(\frac{1}{2})$$,$$f(\frac{4}{3})$$ 转换为 $$f(-\frac{2}{3}) = f(\frac{2}{3})$$。由于 $$f(x)$$ 在 $$[0, 1]$$ 单调递减,故 $$f(1) < f(\frac{2}{3}) < f(\frac{1}{2})$$,即 $$f(1) < f(\frac{4}{3}) < f(-\frac{3}{2})$$,正确答案为 D。

9. 解析:由题意,$$f(x)$$ 是偶函数且在 $$[0, m]$$ 上单调递减。定义域对称性要求 $$1-2m + m = 0$$,即 $$m = 1$$。不等式 $$f(x-1) \leq f(2x)$$ 转化为 $$|x-1| \geq |2x|$$,且 $$x \in [-1, 1]$$。解得 $$x \in [-\frac{1}{3}, \frac{1}{3}]$$,结合定义域限制,最终解集为 $$[0, \frac{1}{3}]$$,正确答案为 C。

10. 解析:方程 $$x^{\frac{1}{3}} - \left(\frac{1}{2}\right)^{x-2} = 0$$ 等价于 $$x^{\frac{1}{3}} = \left(\frac{1}{2}\right)^{x-2}$$。设 $$f(x) = x^{\frac{1}{3}} - 2^{2-x}$$,计算: - $$f(1) = 1 - 2^{1} = -1 < 0$$; - $$f(2) = 2^{\frac{1}{3}} - 1 \approx 0.26 > 0$$。 由介值定理,解在区间 $$(1, 2)$$ 内,正确答案为 B。

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