格物学 第四章 指数函数与对数函数函数的拓展与综合

利用函数单调性解不等式-函数的拓展与综合知识点月考进阶单选题自测题解析-广东省等高一数学必修,平均正确率42.00000000000001%

2025-05-17
利用函数单调性解不等式-函数的拓展与综合知识点月考进阶单选题自测题解析-广东省等高一数学必修,平均正确率42.00000000000001%
1、['利用函数单调性解不等式']

正确率60.0%若$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义在$${{(}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$上的增函数,则不等式$${{f}{(}{x}{)}{>}{f}{[}{8}{(}{x}{−}{2}{)}{]}}$$的解集是(

D

A.$${{(}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$

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

C.$${{(}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$$\left( 2, ~ \frac{1 6} {7} \right)$$

2、['利用函数单调性解不等式', '导数与单调性', '函数奇、偶性的定义', '函数单调性与奇偶性综合应用']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=3^{x}+\left( \frac{1} {3} \right)^{x}$$,则使得$${{f}{(}{2}{x}{)}{>}{f}{(}{x}{+}{1}{)}}$$成立的$${{x}}$$的取值范围是(

D

A.$${{(}{−}{∞}{,}{1}{)}}$$

B.$${{(}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$

C.$$\left(-\frac{1} {3}, 1 \right)$$​

D.$$\left(-\infty,-\frac{1} {3} \right) \cup( 1,+\infty)$$​

3、['利用函数单调性解不等式', '指数方程与指数不等式的解法']

正确率60.0%已知$$( a^{2}+2 a+5 )^{3 x} > ( a^{2}+2 a+5 )^{1-x},$$则$${{x}}$$的取值范围是(

C

A.$$\left(-\infty, ~ \frac{1} {4} \right)$$

B.$$[ \frac{1} {2}, ~+\infty)$$

C.$$\left( \frac{1} {4}, ~+\infty\right)$$

D.$$(-\infty, ~ \frac{1} {2} \biggr]$$

4、['函数奇偶性的应用', '利用函数单调性解不等式']

正确率40.0%已知$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义在$${{[}{−}{3}{,}{3}{]}}$$上的奇函数,当$${{−}{3}{⩽}{x}{⩽}{0}}$$时,$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{2}}{−}{2}{x}}$$,则不等式$${{f}{(}{x}{+}{1}{)}{>}{f}{(}{3}{−}{2}{x}{)}}$$的解集是(

B

A.$${{[}{0}{,}{2}{]}}$$

B.$$[ 0, \ \frac{2} {3} )$$

C.$$(-\infty, \, \frac{2} {3} )$$

D.$$( \frac{2} {3}, ~+\infty)$$

5、['函数奇偶性的应用', '利用函数单调性解不等式']

正确率19.999999999999996%已知定义在$${{R}}$$上的奇函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足:当$${{x}{⩾}{0}}$$时,$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{3}}}$$,若不等式$${{f}{(}{−}{4}{t}{)}{>}{f}{(}{2}{m}{+}{m}{{t}^{2}}{)}}$$对任意实数$${{t}}$$恒成立,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

A

A.$${({−}{∞}{,}{−}{\sqrt {2}}{)}}$$

B.$${({−}{\sqrt {2}}{,}{0}{)}}$$

C.$${({−}{∞}{,}{0}{)}{∪}{(}{\sqrt {2}}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${({−}{∞}{,}{−}{\sqrt {2}}{)}{∪}{(}{\sqrt {2}}{,}{+}{∞}{)}}$$

6、['对数函数y= log2 X的图象和性质', '利用函数单调性解不等式', '函数的对称性']

正确率40.0%定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足$${{f}{(}{x}{+}{1}{)}}$$是偶函数,对任意的$${{x}_{1}{<}{{x}_{2}}{⩽}{1}}$$时$$\frac{f ( x_{2} )-f ( x_{1} )} {x_{2}-x_{1}} < 0$$且$${{f}{(}{2}{)}{=}{1}}$$,则不等式$${{f}{(}{{l}{o}{g}_{2}}{x}{)}{>}{1}}$$的解集为(

D

A.$${{(}{4}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${{(}{1}{,}{4}{)}}$$

C.$${{(}{−}{∞}{,}{1}{)}{∪}{(}{4}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${{(}{0}{,}{1}{)}{∪}{(}{4}{,}{+}{∞}{)}}$$

7、['函数奇偶性的应用', '利用函数单调性解不等式']

正确率40.0%设$${{f}{(}{x}{)}}$$是偶函数且在$${{(}{−}{∞}{,}{0}{)}}$$上满足若对任意$${{x}_{1}{,}{{x}_{2}}}$$,且$${{x}_{1}{≠}{{x}_{2}}}$$,都有$$\frac{f ( x_{2} )-f ( x_{1} )} {x_{2}-x_{1}} < 0,$$且$${{f}{(}{−}{1}{)}{=}{0}}$$则不等式$${{x}{f}{(}{x}{)}{>}{0}}$$的解集为(

C

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

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

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

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

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

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{l}{n}}{(}{|}{x}{|}{+}{1}{)}{+}{\sqrt {{x}^{2}{+}{1}}}}$$,则使得$${{f}{(}{x}{)}{>}{f}{(}{2}{x}{−}{1}{)}}$$的$${{x}}$$的取值范围是(

A

A.$$( {\frac{1} {3}}, 1 )$$

B.$$(-\infty, \frac{1} {3} ) \cup( 1,+\infty)$$

C.$${{(}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$

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

9、['函数奇偶性的应用', '利用函数单调性解不等式', '函数单调性的应用']

正确率40.0%已知$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义在$${{R}}$$上的奇函数,当$${{x}{>}{0}}$$时,$${{f}{(}{x}{)}{=}{3}{−}{2}{x}}$$,则不等式$${{f}{(}{x}{)}{>}{0}}$$的解集为(

C

A.$$(-\frac{3} {2}, ~ \frac{3} {2} )$$

B.$$(-\infty, ~-\frac{3} {2} ) \cup( \frac{3} {2}, ~+\infty)$$

C.$$(-\infty, ~-\frac{3} {2} ) \cup( 0, ~ \frac{3} {2} )$$

D.$$(-\frac{3} {2}, ~ 0 ) \cup( \frac{3} {2}, ~+\infty)$$

10、['利用函数单调性解不等式']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{l n} \frac{1+x} {1-x}$$,则关于$${{a}}$$的不等式$$f ( a+\frac{1} {2} ) < f ( 1-a )$$的解集是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{(}{−}{3}{,}{1}{)}}$$

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

C.$$( {\frac{1} {2}}, 1 )$$

D.$$( 0, \frac{1} {4} )$$

以下是各题的详细解析:

1. 解析:

由于 $$f(x)$$ 在 $$(0, +\infty)$$ 上是增函数,不等式 $$f(x) > f(8(x-2))$$ 等价于 $$x > 8(x-2)$$。解不等式:

$$x > 8x - 16 \Rightarrow -7x > -16 \Rightarrow x < \frac{16}{7}$$

同时,定义域要求 $$x > 0$$ 且 $$8(x-2) > 0 \Rightarrow x > 2$$。综上,解集为 $$(2, \frac{16}{7})$$,选 D。

2. 解析:

函数 $$f(x) = 3^x + \left(\frac{1}{3}\right)^x$$ 是偶函数且在 $$(0, +\infty)$$ 上单调递增。不等式 $$f(2x) > f(x+1)$$ 等价于 $$|2x| > |x+1|$$。

平方后得 $$4x^2 > x^2 + 2x + 1 \Rightarrow 3x^2 - 2x - 1 > 0$$,解得 $$x < -\frac{1}{3}$$ 或 $$x > 1$$,选 D。

3. 解析:

令 $$a^2 + 2a + 5 = (a+1)^2 + 4 \geq 4 > 1$$,因此指数函数为增函数。不等式 $$(a^2+2a+5)^{3x} > (a^2+2a+5)^{1-x}$$ 等价于 $$3x > 1 - x$$,解得 $$x > \frac{1}{4}$$,选 C。

4. 解析:

先求 $$f(x)$$ 在 $$[0,3]$$ 的表达式:由奇函数性质,$$f(x) = -f(-x) = -(x^2 + 2x)$$。分析单调性:

$$f(x)$$ 在 $$[-3,0]$$ 上递减,在 $$[0,3]$$ 上递减。不等式 $$f(x+1) > f(3-2x)$$ 需满足 $$x+1 < 3-2x$$ 且 $$x+1, 3-2x \in [-3,3]$$。

解得 $$x < \frac{2}{3}$$ 且 $$x \in [0,3]$$,综合得 $$[0, \frac{2}{3})$$,选 B。

5. 解析:

奇函数 $$f(x)$$ 在 $$[0,+\infty)$$ 上为增函数,故在 $$\mathbb{R}$$ 上为增函数。不等式 $$f(-4t) > f(2m + mt^2)$$ 等价于 $$-4t > 2m + mt^2$$。

整理得 $$mt^2 + 4t + 2m < 0$$ 对所有实数 $$t$$ 恒成立。需 $$m < 0$$ 且判别式 $$\Delta = 16 - 8m^2 < 0$$,解得 $$m < -\sqrt{2}$$,选 A。

6. 解析:

由 $$f(x+1)$$ 是偶函数,得 $$f(x)$$ 关于 $$x=1$$ 对称。条件表明 $$f(x)$$ 在 $$(-\infty,1]$$ 上递减,故在 $$[1,+\infty)$$ 上递增。

不等式 $$f(\log_2 x) > 1 = f(2)$$ 等价于 $$\log_2 x < 0$$ 或 $$\log_2 x > 2$$,即 $$x \in (0,1) \cup (4,+\infty)$$,选 D。

7. 解析:

偶函数 $$f(x)$$ 在 $$(-\infty,0)$$ 上递减,故在 $$(0,+\infty)$$ 上递增。由 $$f(-1) = 0$$ 得 $$f(1) = 0$$。

不等式 $$x f(x) > 0$$ 分两种情况:

1. $$x > 0$$ 且 $$f(x) > 0$$:$$x > 1$$;

2. $$x < 0$$ 且 $$f(x) < 0$$:$$-1 < x < 0$$。

综上,解集为 $$(-1,0) \cup (1,+\infty)$$,选 C。

8. 解析:

函数 $$f(x) = \ln(|x|+1) + \sqrt{x^2+1}$$ 是偶函数且在 $$[0,+\infty)$$ 上递增。不等式 $$f(x) > f(2x-1)$$ 等价于 $$|x| > |2x-1|$$。

平方得 $$x^2 > 4x^2 -4x +1 \Rightarrow 3x^2 -4x +1 < 0$$,解得 $$\frac{1}{3} < x < 1$$,选 A。

9. 解析:

奇函数 $$f(x)$$ 在 $$x>0$$ 时为 $$3-2x$$,故在 $$x<0$$ 时为 $$f(x) = -f(-x) = -(3 + 2x)$$。

解不等式 $$f(x) > 0$$:

1. $$x > 0$$ 时,$$3-2x > 0 \Rightarrow x < \frac{3}{2}$$;

2. $$x < 0$$ 时,$$-(3+2x) > 0 \Rightarrow 3+2x < 0 \Rightarrow x < -\frac{3}{2}$$。

综上,解集为 $$(-\infty, -\frac{3}{2}) \cup (0, \frac{3}{2})$$,选 C。

10. 解析:

函数 $$f(x) = \ln \frac{1+x}{1-x}$$ 定义域为 $$(-1,1)$$,且为增函数。不等式 $$f(a+\frac{1}{2}) < f(1-a)$$ 等价于:

$$-1 < a+\frac{1}{2} < 1-a < 1$$

解得 $$a \in (0, \frac{1}{4})$$,选 D。

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