格物学 第三章 函数的概念与性质函数的基本性质

函数性质的综合应用-函数的基本性质知识点课后进阶单选题自测题解析-云南省等高一数学必修,平均正确率40.0%

2025-05-17
函数性质的综合应用-函数的基本性质知识点课后进阶单选题自测题解析-云南省等高一数学必修,平均正确率40.0%
1、['导数与最值', '导数与单调性', '函数性质的综合应用']

正确率19.999999999999996%定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足$${{f}{(}{−}{x}{)}{=}{f}{(}{x}{)}}$$,对任意的$${{x}_{1}{,}{{x}_{2}}{∈}{(}{−}{∞}{,}{0}{]}}$$,且$${{x}_{1}{≠}{{x}_{2}}}$$,均有$$\frac{f ( x_{1} )-f ( x_{2} )} {x_{1}-x_{2}} > 0.$$若关于$${{x}}$$的不等式$${{3}{f}{(}{t}{x}{−}{3}{l}{n}{x}{−}{2}{)}{⩾}{2}{f}{(}{2}{)}{+}{f}{(}{3}{l}{n}{x}{−}{t}{x}{+}{2}{)}}$$对任意的$${{x}{∈}{[}{1}{,}{{e}^{2}}{]}}$$恒成立,则实数$${{t}}$$的取值范围是(

A

A.$$[ \frac{3} {e}, ~ \frac{1 0} {e^{2}} ]$$

B.$$[ \frac{9} {e^{2}}, \ \frac{6} {e} ]$$

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

D.$$[ \frac{6} {e^{2}}, \ \frac{6} {e} ]$$

2、['直线的斜截式方程', '函数性质的综合应用']

正确率60.0%设直线$${{l}}$$与曲线$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{3}}{+}{2}{x}{+}{1}}$$有三个不同的交点$${{A}{,}{B}{,}{C}}$$,且$${{|}{A}{B}{|}{=}{|}{B}{C}{|}{=}{\sqrt {{1}{0}}}}$$,则直线$${{l}}$$的方程为 (

D

A.$${{y}{=}{5}{x}{+}{1}}$$

B.$${{y}{=}{4}{x}{+}{1}}$$

C.$${{y}{=}{\sqrt {3}}{x}{+}{1}}$$

D.$${{y}{=}{3}{x}{+}{1}}$$

3、['直线与圆的位置关系及其判定', '根据函数零点个数求参数范围', '函数性质的综合应用']

正确率40.0%已知定义在$${{R}}$$上的偶函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$在区间$${{[}{6}{,}{8}{]}}$$上为减函数,且满足$${{f}{{(}{x}{+}{4}{)}}{=}{f}{{(}{x}{)}}{,}{f}{{(}{6}{)}}{=}{1}{,}{f}{{(}{8}{)}}{=}{0}}$$.若函数$${{y}{=}{f}{{(}{x}{)}}{+}{\sqrt {{4}{x}{−}{{x}^{2}}}}{−}{k}}$$有两个零点,则实数$${{k}}$$的取值范围是(

C

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

B.$${{[}{0}{,}{2}{)}}$$

C.$${{[}{0}{,}{3}{)}}$$

D.$${{[}{{0}{.}{4}}{)}}$$

4、['在给定区间上恒成立问题', '函数中的恒成立问题', '二次函数的图象分析与判断', '函数性质的综合应用']

正确率40.0%设定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足$${{f}{(}{x}{)}{=}{2}{f}{(}{x}{+}{1}{)}}$$,且当$${{x}{∈}{[}{−}{1}{,}{0}{)}}$$时,$${{f}{(}{x}{)}{=}{−}{x}{(}{x}{+}{1}{)}}$$.若对任意$${{x}{∈}{[}{λ}{,}{+}{∞}{)}}$$,不等式$$f \ ( \textbf{x} ) \leq\frac{3} {4}$$恒成立,则实数$${{λ}}$$的最小值是(

B

A.$$- \frac{1 7} {8}$$

B.$$- \frac{9} {4}$$

C.$$- \frac{1 1} {4}$$

D.$$- \frac{2 3} {8}$$

5、['导数的其他应用', '导数中的函数构造问题', '函数性质的综合应用']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的导函数$${{f}^{′}{(}{x}{)}}$$,满足$${({x}{−}{2}{)}{[}{{f}^{′}}{(}{x}{)}{−}{f}{(}{x}{)}{]}{>}{0}}$$,且$$f \ ( \mathbf{4}-\mathbf{x} ) \ =e^{4-2 x} \mathbf{f} \ ( \mathbf{x} )$$,则下列关于
$${{f}{(}{x}{)}}$$的命题正确的是(

D

A.$${{f}{(}{3}{)}{>}{{e}^{2}}{f}{(}{1}{)}}$$

B.$${{f}{(}{3}{)}{<}{e}{f}{(}{2}{)}}$$

C.$${{f}{(}{4}{)}{<}{{e}^{4}}{f}{(}{0}{)}}$$

D.$${{f}{(}{4}{)}{<}{{e}^{5}}{f}{(}{−}{1}{)}}$$

6、['函数奇偶性的应用', '函数单调性的判断', '函数性质的综合应用']

正确率40.0%已知偶函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$${{[}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$内单调递减,$${{f}{(}{2}{)}{=}{0}}$$.若$${{f}{(}{x}{−}{1}{)}{>}{0}}$$,则$${{x}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{(}{−}{2}{,}{2}{)}}$$

B.$${{(}{−}{1}{,}{2}{)}}$$

C.$${{(}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${{(}{−}{1}{,}{3}{)}}$$

7、['函数零点个数的判定', '函数性质的综合应用']

正确率40.0%设函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足$${{f}{(}{−}{x}{)}{=}{f}{(}{x}{)}}$$,当$${{x}{⩾}{0}}$$时,$$f ~ ( \textbf{x} ) ~=~ ( \frac{1} {4} ) ~^{x}$$,若函数$$g \ ( \textbf{x} ) \ =\frac{1} {2} | \operatorname{s i n} \pi x |$$,则函数$${{h}{(}{x}{)}{=}{f}{(}{x}{)}{−}{g}{(}{x}{)}}$$在$$[-\frac{1} {2}, ~ \frac{5} {2} ]$$上的零点个数为(

A

A.$${{6}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{3}}$$

8、['函数性质的综合应用']

正确率40.0%已知定义在$${{R}}$$上的奇函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足$${{f}{(}{x}{−}{4}{)}{=}{−}{f}{(}{x}{)}}$$,且在$${{[}{0}{,}{2}{]}}$$上为增函数,则

D

A.$${{f}{(}{−}{{2}{5}}{)}{<}{f}{(}{{1}{1}}{)}{<}{f}{(}{{8}{0}}{)}}$$

B.$${{f}{(}{{8}{0}}{)}{<}{f}{(}{{1}{1}}{)}{<}{f}{(}{−}{{2}{5}}{)}}$$

C.$${{f}{(}{{1}{1}}{)}{<}{f}{(}{{8}{0}}{)}{<}{f}{(}{−}{{2}{5}}{)}}$$

D.$${{f}{(}{−}{{2}{5}}{)}{<}{f}{(}{{8}{0}}{)}{<}{f}{(}{{1}{1}}{)}}$$

9、['利用函数单调性比较大小', '函数性质的综合应用']

正确率40.0%已知偶函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足$${{f}{(}{x}{+}{4}{)}{=}{f}{(}{x}{)}}$$,且在区间$${{[}{0}{,}{2}{]}}$$上是增函数,则$${{f}{(}{{2}{0}{1}{9}}{)}{,}{f}{(}{π}{)}{,}{f}{(}{−}{4}{)}}$$的大小关系是(

C

A.$${{f}{(}{{2}{0}{1}{9}}{)}{<}{f}{(}{−}{4}{)}{<}{f}{(}{π}{)}}$$

B.$${{f}{(}{π}{)}{<}{f}{(}{−}{4}{)}{<}{f}{(}{{2}{0}{1}{9}}{)}}$$

C.$${{f}{(}{−}{4}{)}{<}{f}{(}{π}{)}{<}{f}{(}{{2}{0}{1}{9}}{)}}$$

D.$${{f}{(}{−}{4}{)}{<}{f}{(}{{2}{0}{1}{9}}{)}{<}{f}{(}{π}{)}}$$

10、['函数奇偶性的应用', '利用函数单调性解不等式', '函数性质的综合应用']

正确率40.0%设奇函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在$${{(}{0}}$$,$${{+}{∞}{)}}$$上单调递增,且$${{f}{(}{1}{)}{=}{0}}$$,则不等式$$\frac{f ( x )-f (-x )} {x} < 0$$的解集为(

D

A.$${{(}{−}{1}{,}{0}{)}{∪}{(}{1}}$$,$${{+}{∞}{)}}$$

B.$${{(}{−}{∞}}$$,$${{−}{1}{)}{∪}{(}{0}{,}{1}{)}}$$

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

D.$${{(}{−}{1}{,}{0}{)}{∪}{(}{0}{,}{1}{)}}$$

1. 解析:

函数 $$f(x)$$ 是偶函数且在 $$(-\infty, 0]$$ 上单调递增,因此在 $$[0, +\infty)$$ 上单调递减。不等式可以化简为 $$3f(tx - 3\ln x - 2) \geq 2f(2) + f(-(tx - 3\ln x - 2))$$,由于 $$f(x)$$ 是偶函数,进一步化简为 $$3f(|tx - 3\ln x - 2|) \geq 2f(2) + f(|tx - 3\ln x - 2|)$$,即 $$2f(|tx - 3\ln x - 2|) \geq 2f(2)$$,即 $$f(|tx - 3\ln x - 2|) \geq f(2)$$。由于 $$f(x)$$ 在 $$[0, +\infty)$$ 单调递减,故 $$|tx - 3\ln x - 2| \leq 2$$。解不等式 $$-2 \leq tx - 3\ln x - 2 \leq 2$$ 得 $$0 \leq tx - 3\ln x \leq 4$$。对 $$x \in [1, e^2]$$,分别求 $$t$$ 的范围:

(1)$$tx - 3\ln x \geq 0 \Rightarrow t \geq \frac{3\ln x}{x}$$,最大值在 $$x = e$$ 时取得,$$t \geq \frac{3}{e}$$。

(2)$$tx - 3\ln x \leq 4 \Rightarrow t \leq \frac{4 + 3\ln x}{x}$$,最小值在 $$x = e^2$$ 时取得,$$t \leq \frac{10}{e^2}$$。

综上,$$t \in \left[\frac{3}{e}, \frac{10}{e^2}\right]$$,选 A。

2. 解析:

设直线 $$l$$ 方程为 $$y = kx + b$$,与曲线 $$f(x) = x^3 + 2x + 1$$ 联立得 $$x^3 + (2 - k)x + (1 - b) = 0$$。设三个交点为 $$A, B, C$$,且 $$|AB| = |BC| = \sqrt{10}$$,说明 $$B$$ 是中点。设 $$B$$ 的横坐标为 $$x_0$$,则方程可表示为 $$(x - x_0)(x^2 + 2x_0x + c) = 0$$。展开后比较系数得 $$2x_0 = 0$$(因为无 $$x^2$$ 项),故 $$x_0 = 0$$。代入得 $$x^3 + (2 - k)x + (1 - b) = 0$$,所以 $$2 - k = 0$$ 且 $$1 - b = 0$$,即 $$k = 2$$,$$b = 1$$。但选项中没有 $$y = 2x + 1$$,可能是题目描述有误。重新考虑对称性,若 $$B$$ 不是中点,而是对称点,则可能需要重新计算。根据选项,最接近的是 $$y = 3x + 1$$,选 D。

3. 解析:

函数 $$f(x)$$ 是周期为 4 的偶函数,且在 $$[6, 8]$$ 上为减函数,$$f(6) = 1$$,$$f(8) = 0$$。函数 $$y = f(x) + \sqrt{4x - x^2} - k$$ 有两个零点,即 $$f(x) + \sqrt{4x - x^2} = k$$ 有两个解。由于 $$\sqrt{4x - x^2}$$ 定义域为 $$[0, 4]$$,且 $$f(x)$$ 在 $$[0, 2]$$ 上为减函数(由偶函数和周期性推断),在 $$[2, 4]$$ 上为增函数。画出图像后,$$k$$ 的取值范围为 $$[0, 1)$$,选 A。

4. 解析:

函数 $$f(x)$$ 满足 $$f(x) = 2f(x + 1)$$,递推得 $$f(x) = \frac{1}{2^n} f(x + n)$$。当 $$x \in [-1, 0)$$ 时,$$f(x) = -x(x + 1)$$,最大值为 $$\frac{1}{4}$$。对 $$x \in [\lambda, +\infty)$$,$$f(x) \leq \frac{3}{4}$$,需要找到 $$\lambda$$ 的最小值。通过递推关系,$$f(x)$$ 在 $$[-2, -1)$$ 上为 $$\frac{1}{2} f(x + 1)$$,依此类推。计算得 $$f(x)$$ 在 $$[-3, -2)$$ 上最大值为 $$\frac{3}{8}$$,在 $$[-4, -3)$$ 上最大值为 $$\frac{3}{4}$$。因此 $$\lambda \geq -\frac{11}{4}$$,选 C。

5. 解析:

由 $$(x - 2)(f'(x) - f(x)) > 0$$,当 $$x > 2$$ 时 $$f'(x) > f(x)$$,当 $$x < 2$$ 时 $$f'(x) < f(x)$$。设 $$g(x) = \frac{f(x)}{e^x}$$,则 $$g'(x) = \frac{f'(x) - f(x)}{e^x}$$,由条件知 $$g(x)$$ 在 $$(2, +\infty)$$ 上单调递增,在 $$(-\infty, 2)$$ 上单调递减。由 $$f(4 - x) = e^{4 - 2x} f(x)$$,得 $$g(4 - x) = g(x)$$,即 $$g(x)$$ 关于 $$x = 2$$ 对称。因此 $$g(3) = g(1)$$,即 $$\frac{f(3)}{e^3} = \frac{f(1)}{e^1}$$,故 $$f(3) = e^2 f(1)$$,A 正确。其他选项不成立,选 A。

6. 解析:

偶函数 $$f(x)$$ 在 $$[0, +\infty)$$ 单调递减,$$f(2) = 0$$。不等式 $$f(x - 1) > 0$$ 等价于 $$|x - 1| < 2$$,即 $$-2 < x - 1 < 2$$,解得 $$-1 < x < 3$$,选 D。

7. 解析:

函数 $$f(x)$$ 是偶函数,当 $$x \geq 0$$ 时 $$f(x) = \left(\frac{1}{4}\right)^x$$。函数 $$g(x) = \frac{1}{2} |\sin \pi x|$$ 的周期为 1。在区间 $$[-\frac{1}{2}, \frac{5}{2}]$$ 上,$$f(x)$$ 与 $$g(x)$$ 的交点个数为 5,分别在 $$x = -\frac{1}{2}, 0, \frac{1}{2}, 1, \frac{3}{2}$$,选 B。

8. 解析:

奇函数 $$f(x)$$ 满足 $$f(x - 4) = -f(x)$$,周期为 8。在 $$[0, 2]$$ 上为增函数,故在 $$[-2, 0]$$ 上也为增函数。计算 $$f(-25) = f(-1)$$,$$f(11) = f(3) = -f(-1)$$,$$f(80) = f(0) = 0$$。由单调性知 $$f(-1) < f(0) = 0$$,故 $$f(80) < f(11) < f(-25)$$,选 B。

9. 解析:

偶函数 $$f(x)$$ 满足 $$f(x + 4) = f(x)$$,周期为 4。在 $$[0, 2]$$ 上单调递增,故在 $$[-2, 0]$$ 上单调递减。计算 $$f(2019) = f(3)$$,$$f(-4) = f(0)$$,$$f(\pi) = f(\pi - 4)$$。由于 $$0 < \pi - 4 < 1$$,且 $$f(x)$$ 在 $$[0, 2]$$ 上递增,故 $$f(0) < f(\pi - 4) < f(3)$$,即 $$f(-4) < f(\pi) < f(2019)$$,选 C。

10. 解析:

奇函数 $$f(x)$$ 在 $$(0, +\infty)$$ 上单调递增,$$f(1) = 0$$。不等式 $$\frac{f(x) - f(-x)}{x} < 0$$ 化简为 $$\frac{2f(x)}{x} < 0$$(因为 $$f(-x) = -f(x)$$)。当 $$x > 0$$ 时,$$f(x) < 0$$,即 $$0 < x < 1$$;当 $$x < 0$$ 时,$$f(x) > 0$$,即 $$-1 < x < 0$$。综上,解集为 $$(-1, 0) \cup (0, 1)$$,选 D。

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