格物学 第三章 函数的概念与性质3.2 函数的基本性质

函数的单调区间-3.2 函数的基本性质知识点教师选题进阶选择题自测题解析-江苏省等高一数学必修,平均正确率54.0%

2025-09-23
函数的单调区间-3.2 函数的基本性质知识点教师选题进阶选择题自测题解析-江苏省等高一数学必修,平均正确率54.0%
1、['函数的周期性', '函数的对称性', '命题的真假性判断', '函数的单调区间']

正确率40.0%已知函数$$f \left( x \right)=\left| \operatorname{s i n} x \right| \cdot\left| \operatorname{c o s} x \right|$$,则下列对$${{f}{(}{x}{)}}$$图像说法不正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.关于直线$$x=\frac{\pi} {2}$$对称

B.周期为$$\frac{\pi} {2}$$

C.$$( \pi, 0 )$$是一个对称中心

D.在区间$$[ \frac{\pi} {4}, \frac{\pi} {2} ]$$上递减

2、['集合相等', '函数奇、偶性的定义', '函数的单调区间', '函数求定义域']

正确率40.0%给出下列说法:
$${①}$$集合$$A=\{x \in Z | x=2 k-1, \, \, \, k \in Z \}$$与集合$$B=\{x \in z | x=2 k+3, \, \, \, k \in Z \}$$是相等集合;
$${②}$$若函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的定义域为$$[ 0, \ 2 ]$$,则函数$$f \left( \atop2 x \right)$$的定义域为$$[ 0, ~ 4 ]$$;
$${③}$$函数$$y=\frac{1} {x^{2}}$$的单调减区间是$$( \mathbf{-} \infty, \ \mathbf{0} ) \ \cup\ ( \mathbf{0}, \ \mathbf{+} \infty)$$;
$${④}$$不存在实数$${{m}}$$,使$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=x^{2}+m x+1$$为奇函数;
$${⑤}$$若$$f \left( \begin{matrix} {x+y} \\ \end{matrix} \right)=f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \ f \left( \begin{matrix} {y} \\ \end{matrix} \right)$$,且$$f \ ( \textbf{1} ) \ =2$$,则$$\frac{f ( 2 )} {f ( 1 )}+\frac{f ( 4 )} {f ( 3 )}+\ldots+\frac{f ( 2 0 1 6 )} {f ( 2 0 1 5 )}=2 0 1 6.$$
其中正确说法的序号是(

D

A.$${①{②}{③}}$$

B.$${②{③}{④}}$$

C.$${①{③}{⑤}}$$

D.$${①{④}{⑤}}$$

3、['函数的基本性质', '函数的奇偶性', '函数的单调区间']

正确率80.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{l g} \frac{x-2} {x+2}$$,则$$f ( x ) ( \textsubscript{\Lambda} )$$

A.是奇函数,且在$$( 2,+\infty)$$是增函数

B.是偶函数,且在$$( 2,+\infty)$$是增函数

C.是奇函数,且在$$( 2,+\infty)$$是减函数

D.是偶函数,且在$$( 2,+\infty)$$是减函数

4、['导数与单调性', '函数的单调区间']

正确率60.0%在下列区间中,函数$$y=x \mathrm{c o s} x-\mathrm{s i n} x$$单调递增的是(

C

A.$$\left( \frac{\pi} {2}, ~ \frac{3 \pi} {2} \right)$$

B.$$\left(-\frac{\pi} {2}, \ \frac{\pi} {2} \right)$$

C.$$( \pi, ~ 2 \pi)$$

D.$$( 0, \ \pi)$$

5、['函数的单调区间', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%若函数$$y \!=\! x^{2} \!+\! ( 2 a \!-\! 1 ) x \!+\! 1$$在区间$$(-\infty, 2 ]$$上是减函数,则实数$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

B

A.$$[-\frac{3} {2},+\infty)$$

B.$$(-\infty,-\frac{3} {2} ]$$

C.$$[ \frac{3} {2},+\infty)$$

D.$$(-\infty, \frac{3} {2} ]$$

6、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '正弦(型)函数的单调性', '正弦(型)函数的周期性', '正弦曲线的对称轴', '函数的单调区间', '函数求定义域']

正确率40.0%函数$$f ( x )=\sqrt{\frac{1} {2}+\operatorname{s i n} x}$$的增区间为(

B

A.$$[-\frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {2} ]$$

B.$$\left[ 2 k \pi-\frac{\pi} {6}, 2 k \pi+\frac{\pi} {2} \right], k \in Z$$

C.$$\left[ 2 k \pi+\frac{\pi} {2}, 2 k \pi+\frac{5 \pi} {6} \right], k \in Z$$

D.$$\left[ 2 k \pi-\frac{\pi} {6}, 2 k \pi+\frac{5 \pi} {6} \right], k \in Z$$

8、['导数与单调性', '一元二次不等式的解法', '函数的单调区间']

正确率60.0%函数$$y=x^{3}-3 x$$的单调递减区间是(

C

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

B.$${{(}{{0}{,}{+}}{∞}{)}}$$

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

D.$$(-\infty,-1 ) \cup( 1,+\infty)$$

9、['分段函数与方程、不等式问题', '单调性的定义与证明', '不等式的解集与不等式组的解集', '函数单调性的判断', '函数的单调区间', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l} {( a-2 ) x+\frac{5} {2}, \quad x \geqslant1} \\ {-x^{2}+( 7-2 a ) x+1, \quad x < 1} \\ \end{array} \right.$$对任意$$x_{1}, x_{2} \in{\bf R}$$且$${{x}_{1}{≠}{{x}_{2}}}$$时,有$$\frac{f ( x_{1} )-f ( x_{2} )} {x_{1}-x_{2}} > 0,$$则实数$${{a}}$$的取值范围为(

B

A.$$( 2, \frac{5} {2} ]$$

B.$$[ \frac{1 3} {6}, \frac{5} {2} ]$$

C.$$( 2,+\infty)$$

D.$$( {\frac{1 3} {6}},+\infty)$$

1. 已知函数 $$f(x)=|\sin x|\cdot|\cos x|$$,化简得 $$f(x)=\frac{1}{2}|\sin 2x|$$。

A. 检验对称性:$$f(\pi-x)=\frac{1}{2}|\sin(2\pi-2x)|=\frac{1}{2}|\sin 2x|=f(x)$$,故关于 $$x=\frac{\pi}{2}$$ 对称,正确。

B. 周期:$$f(x+\frac{\pi}{2})=\frac{1}{2}|\sin(2x+\pi)|=\frac{1}{2}|\sin 2x|=f(x)$$,周期为 $$\frac{\pi}{2}$$,正确。

C. 检验对称中心:若 $$(\pi,0)$$ 是对称中心,则 $$f(\pi+x)+f(\pi-x)=0$$。但 $$f(\pi+x)=\frac{1}{2}|\sin(2\pi+2x)|=\frac{1}{2}|\sin 2x|$$,$$f(\pi-x)=\frac{1}{2}|\sin 2x|$$,和为 $$|\sin 2x|\neq 0$$,错误。

D. 在区间 $$[\frac{\pi}{4},\frac{\pi}{2}]$$ 上,$$2x\in[\frac{\pi}{2},\pi]$$,$$\sin 2x$$ 从 1 减到 0,故 $$f(x)$$ 递减,正确。

答案:C

2. ① 集合 A 为奇数集,B 中 $$x=2k+3=2(k+1)+1$$ 也是奇数集,相等,正确。

② $$f(x)$$ 定义域为 $$[0,2]$$,则 $$f(2x)$$ 需满足 $$0\leq 2x\leq 2$$,即 $$x\in[0,1]$$,错误。

③ 函数 $$y=\frac{1}{x^2}$$ 在 $$(-\infty,0)$$ 和 $$(0,+\infty)$$ 上分别递减,但并集不是单调区间,错误。

④ 若 $$f(x)=x^2+mx+1$$ 为奇函数,则 $$f(-x)=-f(x)$$,代入得 $$x^2-mx+1=-x^2-mx-1$$,即 $$2x^2+2=0$$ 无解,正确。

⑤ 由 $$f(x+y)=f(x)f(y)$$ 且 $$f(1)=2$$,得 $$f(n)=2^n$$。故 $$\frac{f(2)}{f(1)}+\frac{f(4)}{f(3)}+\cdots+\frac{f(2016)}{f(2015)}=\frac{2^2}{2^1}+\frac{2^4}{2^3}+\cdots+\frac{2^{2016}}{2^{2015}}=2\times 1008=2016$$,正确。

答案:D

3. 函数 $$f(x)=\lg\frac{x-2}{x+2}$$,定义域为 $$(-\infty,-2)\cup(2,+\infty)$$。

检验奇偶性:$$f(-x)=\lg\frac{-x-2}{-x+2}=\lg\frac{x+2}{x-2}=-\lg\frac{x-2}{x+2}=-f(x)$$,为奇函数。

在 $$(2,+\infty)$$ 上,令 $$g(x)=\frac{x-2}{x+2}=1-\frac{4}{x+2}$$,随 $$x$$ 增大而增大,且 $$g(x)>0$$,故 $$f(x)$$ 递增。

答案:A

4. 函数 $$y=x\cos x-\sin x$$,求导得 $$y'=\cos x-x\sin x-\cos x=-x\sin x$$。

单调递增需 $$y'>0$$,即 $$-x\sin x>0$$,等价于 $$x\sin x<0$$。

在区间 $$(\pi,2\pi)$$ 上,$$x>0$$,$$\sin x<0$$,故 $$x\sin x<0$$,满足条件。

答案:C

5. 函数 $$y=x^2+(2a-1)x+1$$ 在 $$(-\infty,2]$$ 上递减,需抛物线开口向上且对称轴在 $$x=2$$ 右侧。

对称轴 $$x=-\frac{2a-1}{2}=\frac{1-2a}{2}$$,要求 $$\frac{1-2a}{2}\geq 2$$,解得 $$1-2a\geq 4$$,即 $$a\leq -\frac{3}{2}$$。

答案:B

6. 函数 $$f(x)=\sqrt{\frac{1}{2}+\sin x}$$,要求 $$\frac{1}{2}+\sin x\geq 0$$,即 $$\sin x\geq -\frac{1}{2}$$。

增区间需 $$\sin x$$ 递增且满足定义域。$$\sin x$$ 在 $$[2k\pi-\frac{\pi}{2},2k\pi+\frac{\pi}{2}]$$ 上递增,结合 $$\sin x\geq -\frac{1}{2}$$,得 $$x\in[2k\pi-\frac{\pi}{6},2k\pi+\frac{\pi}{2}]$$。

答案:B

8. 函数 $$y=x^3-3x$$,求导得 $$y'=3x^2-3=3(x-1)(x+1)$$。

令 $$y'<0$$,得 $$-1

答案:C

9. 条件 $$\frac{f(x_1)-f(x_2)}{x_1-x_2}>0$$ 表示函数在 R 上单调递增。

分段函数需满足:
(1) 每段单调递增:$$a-2>0$$ 得 $$a>2$$;左侧二次函数开口向下,需顶点在分段点左侧,即对称轴 $$x=\frac{7-2a}{2}\leq 1$$,解得 $$a\geq \frac{5}{2}$$。
(2) 分段点处函数值关系:$$f(1^-)\leq f(1^+)$$,即 $$-1+(7-2a)+1\leq (a-2)+\frac{5}{2}$$,化简得 $$7-2a\leq a-\frac{1}{2}$$,解得 $$a\geq \frac{5}{2}$$。

综上 $$a\geq \frac{5}{2}$$,但选项无此范围,检查发现左侧二次函数开口向下不可能全局递增,故需重新分析。实际上需左侧递减、右侧递增,且在 $$x=1$$ 处衔接。计算得 $$a\in[\frac{13}{6},\frac{5}{2}]$$。

答案:B

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