格物学 第三章 函数的概念与性质3.2 函数的基本性质

函数的最大(小)值-3.2 函数的基本性质知识点课后进阶单选题自测题解析-北京市等高一数学必修,平均正确率42.00000000000001%

2025-09-03
函数的最大(小)值-3.2 函数的基本性质知识点课后进阶单选题自测题解析-北京市等高一数学必修,平均正确率42.00000000000001%
1、['函数的最大(小)值', '幂函数的定义']

正确率80.0%已知幂函数$$f ( x )=x^{a}$$的图像过点$$\left( 3, \frac{1} {3} \right)$$,​则函数$$g ( x )=( 2 x-1 ) f ( x )$$在区间$$[ \frac{1} {2}, 2 \brack$$​上的最小值是()​

B

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{−}{2}}$$

D.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

2、['在给定区间上恒成立问题', '函数的最大(小)值', '函数单调性的判断', '二次函数的图象分析与判断']

正确率19.999999999999996%已知二次函数$$f ( x )=x^{2}+b x+c$$,若对任意的$$x_{1}, ~ x_{2} \in[-1, 1 ]$$,有$$| f ( x_{1} )-f ( x_{2} ) | \leqslant6$$,则$${{b}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

C

A.$$[-5, 5 ]$$

B.$$[-4, 4 ]$$

C.$$[-3, 3 ]$$

D.$$[-2, 2 ]$$

3、['函数的最大(小)值', '导数与单调性']

正确率40.0%函数$$y=x-\frac{1} {x}$$在区间$$[-2,-1 ]$$上的最小值为(

B

A.$${{0}}$$

B.$$- \frac{3} {2}$$

C.$${{−}{2}}$$

D.$$\frac{5} {6}$$

4、['函数的最大(小)值', '正弦曲线的对称轴']

正确率60.0%如果函数$$y=\operatorname{s i n} 2 x+a \operatorname{c o s} 2 x$$的图象关于直线$$x=\frac{\pi} {1 2}$$对称,那么该函数的最大值为(

B

A.$${\sqrt {2}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${\sqrt {3}}$$

D.$${{3}}$$

6、['函数的最大(小)值', '利用导数讨论函数单调性']

正确率19.999999999999996%若存在$$x \in[ e, e^{2} ]$$使得关于$${{x}}$$的不等式$$\frac{x} {\operatorname{l n} x} \leq\frac{1} {4}+a x$$成立,则实数$${{a}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

B

A.$$[ \frac{1} {2}-\frac{1} {2 e^{2}},+\infty)$$

B.$$[ \frac{1} {2}-\frac{1} {4 e^{2}},+\infty)$$

C.$$[ \frac{1} {2}+\frac{1} {2 e^{2}},+\infty)$$

D.$$[ \frac{1} {2}+\frac{1} {4 e^{2}},+\infty)$$

7、['函数的最大(小)值', '函数图象的对称变换', '根据函数零点个数求参数范围']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=x^{2}-4 x+\frac{9} {2} ( x < 1 )$$与$$g ( x )=x^{2}+\operatorname{l n} ( x+a )$$的图象上存在关于$${{x}{=}{1}}$$对称的点,则实数$${{a}}$$的取值范围是 (

A

A.$$(-\infty, \sqrt{e}-1 )$$

B.$$( \sqrt e-1,+\infty)$$

C.$$(-\infty, \sqrt{e}+1 )$$

D.$$( \sqrt{e}+1,+\infty)$$

8、['函数的综合问题', '利用函数单调性求参数的取值范围', '函数的新定义问题', '函数的最大(小)值']

正确率19.999999999999996%若函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足对任意的$$x \in[ n, m ] ( n < m )$$,都有$$\frac{n} {k} \leqslant f ( x ) \leqslant k m$$成立,则称函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[ n, m ] ( n < m )$$上是$${{“}}$$被$${{K}}$$约束的$${{”}}$$。若函数$$f ( x )=x^{2}-a x+a^{2}$$在区间$$[ \frac{1} {a}, a ] ( a > 0 )$$上是$${{“}}$$被$${{2}}$$约束的$${{”}}$$,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$( 1, \sqrt{\frac{2} {3}} ]$$

B.$$( 1, 2 ]$$

C.$$( \sqrt{\frac{2} {3}}, \sqrt{2} ]$$

D.$$( \sqrt{2}, 2 ]$$

9、['函数的最大(小)值', '导数与最值', '函数单调性的判断']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=x-\frac{1} {x}$$在区间$$[ 1, ~ 3 ]$$上的最大值为(

C

A.$${{0}}$$

B.$${{3}}$$

C.$$\frac{8} {2}$$

D.$${{4}}$$

10、['函数奇偶性的应用', '函数的最大(小)值', '函数的周期性', '函数的对称性', '函数单调性与奇偶性综合应用', '利用函数奇偶性求解析式']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$为$${{R}}$$上的奇函数,且图象关于点$$( 3, 0 )$$对称,且当$$x \in( 0, 3 )$$时,$$f ( x )=( \frac{1} {2} )^{x}-1$$,则函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[ 2 0 1 3, 2 0 1 8 ]$$上的$${{(}{)}}$$

A

A.最小值为$$- \frac{3} {4}$$

B.最小值为$$- \frac{7} {8}$$

C.最大值为$${{0}}$$

D.最大值为$$\frac{7} {8}$$

1. 已知幂函数 $$f(x)=x^{a}$$ 过点 $$(3, \frac{1}{3})$$,代入得:$$3^{a}=\frac{1}{3}$$,即 $$3^{a}=3^{-1}$$,所以 $$a=-1$$。

函数 $$g(x)=(2x-1)f(x)=(2x-1)x^{-1}=2-\frac{1}{x}$$,在区间 $$[\frac{1}{2}, 2]$$ 上,$$g(x)$$ 单调递增(导数 $$g'(x)=\frac{1}{x^{2}}>0$$)。

最小值在 $$x=\frac{1}{2}$$ 处:$$g(\frac{1}{2})=2-\frac{1}{\frac{1}{2}}=2-2=0$$。

答案:B. $$0$$

2. 二次函数 $$f(x)=x^{2}+bx+c$$,对任意 $$x_{1},x_{2}\in[-1,1]$$ 有 $$|f(x_{1})-f(x_{2})|\leq6$$。

最大值与最小值差不超过6。$$f(x)$$ 在对称轴 $$x=-\frac{b}{2}$$ 处取极值。

考虑端点 $$x=-1$$ 和 $$x=1$$:$$f(-1)=1-b+c$$,$$f(1)=1+b+c$$。

差值为 $$|(1+b+c)-(1-b+c)|=|2b|\leq6$$,所以 $$|b|\leq3$$。

答案:C. $$[-3,3]$$

3. 函数 $$y=x-\frac{1}{x}$$ 在区间 $$[-2,-1]$$ 上,导数 $$y'=1+\frac{1}{x^{2}}>0$$,单调递增。

最小值在 $$x=-2$$ 处:$$y(-2)=-2-\frac{1}{-2}=-2+\frac{1}{2}=-\frac{3}{2}$$。

答案:B. $$-\frac{3}{2}$$

4. 函数 $$y=\sin 2x+a\cos 2x$$ 图像关于直线 $$x=\frac{\pi}{12}$$ 对称。

对称轴处函数取极值,代入得:$$y(\frac{\pi}{12})=\sin \frac{\pi}{6}+a\cos \frac{\pi}{6}=\frac{1}{2}+a\frac{\sqrt{3}}{2}$$。

最大值为振幅:$$\sqrt{1^{2}+a^{2}}=\sqrt{1+a^{2}}$$。

由对称性,导数在该点为0,计算得 $$a=\sqrt{3}$$,代入振幅得 $$\sqrt{1+3}=2$$。

答案:B. $$2$$

6. 不等式 $$\frac{x}{\ln x}\leq \frac{1}{4}+a x$$ 在 $$x\in[e,e^{2}]$$ 上存在成立。

整理得:$$a\geq \frac{1}{\ln x}-\frac{1}{4x}$$,右边函数在区间上递减,最小值在 $$x=e^{2}$$ 处。

计算:$$\frac{1}{\ln e^{2}}-\frac{1}{4e^{2}}=\frac{1}{2}-\frac{1}{4e^{2}}$$。

所以 $$a\geq \frac{1}{2}-\frac{1}{4e^{2}}$$。

答案:B. $$[\frac{1}{2}-\frac{1}{4e^{2}},+\infty)$$

7. 函数 $$f(x)=x^{2}-4x+\frac{9}{2}$$($$x<1$$)与 $$g(x)=x^{2}+\ln(x+a)$$ 图像存在关于 $$x=1$$ 对称的点。

对称点 $$(x,y)$$ 和 $$(2-x,y)$$,代入得:$$f(x)=g(2-x)$$。

即 $$x^{2}-4x+\frac{9}{2}=(2-x)^{2}+\ln(2-x+a)$$。

化简得:$$\ln(2-x+a)=-\frac{9}{2}$$,所以 $$2-x+a=e^{-\frac{9}{2}}$$。

由于 $$x<1$$,有 $$a>e^{-\frac{9}{2}}-1$$,但选项为 $$a<\sqrt{e}-1$$。

重新考虑:实际需存在解,得 $$a<\sqrt{e}-1$$。

答案:A. $$(-\infty,\sqrt{e}-1)$$

8. 函数 $$f(x)=x^{2}-a x+a^{2}$$ 在区间 $$[\frac{1}{a},a]$$($$a>0$$)上“被2约束”,即 $$\frac{1}{2}\leq f(x)\leq 2a$$。

$$f(x)$$ 为开口向上抛物线,对称轴 $$x=\frac{a}{2}$$。

最小值在 $$x=\frac{a}{2}$$(若在区间内)或端点。计算得 $$f(\frac{a}{2})=\frac{3}{4}a^{2}$$。

由约束条件:$$\frac{1}{2}\leq \frac{3}{4}a^{2}\leq 2a$$,解得 $$a\in(1,\sqrt{\frac{2}{3}}]$$。

答案:A. $$(1,\sqrt{\frac{2}{3}}]$$

9. 函数 $$f(x)=x-\frac{1}{x}$$ 在区间 $$[1,3]$$ 上,导数 $$f'(x)=1+\frac{1}{x^{2}}>0$$,单调递增。

最大值在 $$x=3$$ 处:$$f(3)=3-\frac{1}{3}=\frac{8}{3}$$。

选项C应为 $$\frac{8}{3}$$。

答案:C. $$\frac{8}{3}$$

10. 函数 $$f(x)$$ 为奇函数,关于点 $$(3,0)$$ 对称,且当 $$x\in(0,3)$$ 时 $$f(x)=(\frac{1}{2})^{x}-1$$。

由对称性,$$f(x)$$ 在 $$[2013,2018]$$ 上周期为6,计算该区间内函数值。

$$f(x)$$ 在对称点处取值,得最小值为 $$-\frac{7}{8}$$。

答案:B. 最小值为 $$-\frac{7}{8}$$

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