格物学 第四章 指数函数与对数函数函数的拓展与综合

利用函数单调性比较大小-函数的拓展与综合知识点专题进阶单选题自测题解析-重庆市等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%

2025-07-29
利用函数单调性比较大小-函数的拓展与综合知识点专题进阶单选题自测题解析-重庆市等高一数学必修,平均正确率44.00000000000001%
1、['导数与单调性', '导数中的函数构造问题', '利用函数单调性比较大小']

正确率40.0%已知$$a=6-\operatorname{l n} \! 2-\operatorname{l n} \! 3,$$$$b=\mathrm{e}-\operatorname{l n} 3, \, \, \, c=\mathrm{e}^{2}-2,$$则(

D

A.$$a > b > c$$

B.$$b > a > c$$

C.$$b > c > a$$

D.$$c > a > b$$

2、['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$$f \left( x+2 \right)=f \left( x \right)$$,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.$$f \, ( \operatorname{s i n} \alpha) \geqslant f \, ( \operatorname{c o s} \beta)$$

B.$$f \left( \operatorname{s i n} \alpha\right) > f \left( \operatorname{c o s} \beta\right)$$

C.$$f \, ( \operatorname{s i n} \alpha) \leq f \, ( \operatorname{c o s} \beta)$$

D.$$f \, ( \operatorname{s i n} \alpha) < f \, ( \operatorname{c o s} \beta)$$

3、['充分、必要条件的判定', '利用函数单调性比较大小']

正确率40.0%若$$p : a < b, \, \, q : 3^{a}-3^{b} < 5^{-a}-5^{-b}$$,则$${{p}}$$是$${{q}}$$的(

C

A.充分不必要条件

B.必要不充分条件

C.充要条件

D.既不充分也不必要条件

4、['函数奇偶性的应用', '抽象函数的应用', '函数单调性的应用', '利用函数单调性比较大小']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义在$${{R}}$$上的偶函数,且在$$( \mathrm{\mathbf{~-\infty, \ 0 ~}} )$$上是减函数,若$$a=f \, ( l o g_{2} 5 ) \, \, \,, \, \, \, b=f \, \, ( l o g_{2} 4. 1 ) \, \, \,, \, \, \, c=f \, \, ( 2^{0. 8} )$$,则$$a, ~ b, ~ c$$的大小关系为(

B

A.$$a < b < c$$

B.$$c < b < a$$

C.$$b < a < c$$

D.$$c < a < b$$

5、['函数奇偶性的应用', '函数的周期性', '利用函数单调性比较大小']

正确率60.0%定义在$${{R}}$$上的偶函数$${{f}{(}{x}{)}}$$,满足$$f ( x+1 )=-f ( x )$$,且在区间$$[-1, 0 ]$$上为递增,则$${{(}{)}}$$

A

A.$$f ( 3 ) < f ( \sqrt{2} ) < f ( 2 )$$

B.$$f \left( 2 \right) < f \left( 3 \right) < f \left( \sqrt{2} \right)$$

C.$$f \left( 3 \right) < f \left( 2 \right) < f \left( \sqrt{2} \right)$$

D.$$f \left( \sqrt{2} \right) < f \left( 2 \right) < f \left( 3 \right)$$

6、['实数指数幂的运算性质', '对数(型)函数的单调性', '利用函数单调性比较大小']

正确率60.0%已知$$a=2, \, \, b=1 2 5^{\frac{1} {6}}, \, \, \, c=l o g_{4} 7$$,则下列不等式关系成立的是(

D

A.$$b < a < c$$

B.$$a < b < c$$

C.$$b < c < a$$

D.$$c < a < b$$

7、['利用导数讨论函数单调性', '利用函数单调性比较大小']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=-\frac{x} {e^{x}}$$,若$$a < b < 1$$,则(

C

A.$$f ( a )=f ( b )$$

B.$$f ( a ) < f ( b )$$

C.$$f ( a ) > f ( b )$$

D.$$f ( a ), ~ f ( b )$$的大小关系不能确定

8、['利用函数单调性比较大小']

正确率40.0%设$${{a}{∈}{R}}$$,函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$( 0,+\infty)$$上是增函数,则$${{(}{)}}$$

C

A.$$f ( a^{2}+a+2 ) > f ( \frac{7} {4} )$$

B.$$f ( a^{2}+a+2 ) < f ( \frac{7} {4} )$$

C.$$f ( a^{2}+a+2 ) \geqslant f ( \frac7 4 )$$

D.$$f ( a^{2}+a+2 ) \leqslant f ( \frac{7} {4} )$$

9、['指数(型)函数的单调性', '对数(型)函数的单调性', '对数的运算性质', '幂指对综合比较大小', '利用函数单调性比较大小']

正确率40.0%已知$$a=5^{\operatorname{l o g}_{2} 3. 4},$$$$b=5^{\operatorname{l o g}_{4} 3. 6},$$$$c=\left( \frac{1} {5} \right)^{\operatorname{l o g}_{3} 0. 3}$$,则(

C

A.$$a > b > c$$

B.$$b > a > c$$

C.$$a > c > b$$

D.$$c > a > b$$

10、['指数(型)函数的单调性', '对数方程与对数不等式的解法', '利用函数单调性比较大小']

正确率40.0%设实数$${{a}{,}{b}}$$满足$$\operatorname{l o g}_{b} 2 < \operatorname{l o g}_{a} 2 < 0$$,则$$a^{a} \,, \, \, a^{b} \,, \, \, b^{a}$$的大小关系是(

B

A.$$b^{a} > a^{b} > a^{a}$$

B.$$b^{a} > a^{a} > a^{b}$$

C.$$a^{a} > b^{a} > a^{b}$$

D.$$a^{a} > a^{b} > b^{a}$$

以下是各题的详细解析:

1. 解析:

计算各值近似值:

$$a = 6 - \ln 2 - \ln 3 ≈ 6 - 0.693 - 1.099 ≈ 4.208$$

$$b = e - \ln 3 ≈ 2.718 - 1.099 ≈ 1.619$$

$$c = e^2 - 2 ≈ 7.389 - 2 ≈ 5.389$$

比较得 $$c > a > b$$,故选 D。

2. 解析:

由 $$f(x+2)=f(x)$$ 知函数周期为 2。偶函数在 $$[-3,-2]$$ 递减,则在 $$[2,3]$$ 递增。

锐角三角形中 $$\alpha + \beta > \frac{\pi}{2}$$,故 $$\sin \alpha > \cos \beta$$(因 $$\alpha > \frac{\pi}{2} - \beta$$)。

由于 $$\sin \alpha$$ 和 $$\cos \beta$$ 均在 $$(0,1)$$,且 $$f(x)$$ 在 $$[0,1]$$ 递增(由偶函数及递减性对称推出),故 $$f(\sin \alpha) > f(\cos \beta)$$,选 B。

3. 解析:

设 $$g(x) = 3^x + 5^{-x}$$,则 $$q$$ 等价于 $$g(a) < g(b)$$。

求导得 $$g'(x) = 3^x \ln 3 - 5^{-x} \ln 5$$,当 $$x \geq 0$$ 时 $$g'(x) > 0$$,函数单调递增。

因此 $$q \Leftrightarrow a < b$$($$g(x)$$ 单调性保证),即 $$p$$ 与 $$q$$ 等价,选 C。

4. 解析:

偶函数在 $$(-\infty,0)$$ 递减,则在 $$(0,+\infty)$$ 递增。

计算各值:

$$\log_2 5 ≈ 2.3219$$,$$\log_2 4.1 ≈ 2.034$$,$$2^{0.8} ≈ 1.741$$。

因 $$f(x)$$ 在正区间递增,故 $$c < b < a$$,选 B。

5. 解析:

由 $$f(x+1)=-f(x)$$ 得周期 $$T=2$$,且 $$f(3)=f(1)=-f(0)$$,$$f(2)=f(0)$$,$$f(\sqrt{2})=f(\sqrt{2}-2)$$。

偶函数在 $$[-1,0]$$ 递增,则在 $$[0,1]$$ 递减。比较自变量大小:

$$0 < \sqrt{2}-2 < 1$$,故 $$f(0) > f(\sqrt{2}-2) > f(1)$$,即 $$f(2) > f(\sqrt{2}) > f(3)$$,选 A。

6. 解析:

计算各值:

$$a=2$$,$$b=125^{1/6}=5^{1/2}≈2.236$$,$$c=\log_4 7≈1.403$$。

比较得 $$c < a < b$$,选 D。

7. 解析:

求导 $$f'(x)=\frac{x-1}{e^x}$$,当 $$x < 1$$ 时 $$f'(x) < 0$$,函数单调递减。

由 $$a < b < 1$$ 得 $$f(a) > f(b)$$,选 C。

8. 解析:

$$a^2+a+2 = (a+0.5)^2 + 1.75 > \frac{7}{4}$$。

因 $$f(x)$$ 在 $$(0,+\infty)$$ 递增,故 $$f(a^2+a+2) > f\left(\frac{7}{4}\right)$$,选 A。

9. 解析:

化简比较:

$$a=5^{\log_2 3.4}$$,$$b=5^{\log_4 3.6}=5^{0.5 \log_2 3.6}$$,$$c=5^{-\log_3 0.3}=5^{\log_3 \frac{10}{3}}$$。

比较指数:$$\log_2 3.4 ≈ 1.766$$,$$0.5 \log_2 3.6 ≈ 0.896$$,$$\log_3 \frac{10}{3} ≈ 1.046$$。

故 $$a > c > b$$,选 C。

10. 解析:

由 $$\log_b 2 < \log_a 2 < 0$$ 知 $$0 < b < a < 1$$。

设 $$f(x)=x^x$$,求导得 $$f'(x)=x^x(1+\ln x)$$,在 $$(0,1/e)$$ 递减,$$(1/e,1)$$ 递增。

因 $$a$$ 靠近 1,$$b$$ 靠近 0,故 $$a^a > a^b$$ 且 $$a^a > b^a$$。再比较 $$a^b$$ 与 $$b^a$$,取对数得 $$b \ln a$$ 与 $$a \ln b$$,由 $$\frac{\ln a}{a} < \frac{\ln b}{b}$$(因 $$f(x)=\frac{\ln x}{x}$$ 在 $$(0,1)$$ 递减),故 $$a^b > b^a$$。

综上 $$a^a > a^b > b^a$$,选 D。

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