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专题进阶自测题解析-贵州省等高一数学必修,平均正确率46.0%

2025-08-17
利用函数单调性解不等式-函数的拓展与综合知识点专题进阶自测题解析-贵州省等高一数学必修,平均正确率46.0%
1、['利用函数单调性解不等式', '导数与单调性', '利用导数讨论函数单调性', '不等式的解集与不等式组的解集', '导数中的函数构造问题']

正确率40.0%已知定义在$$( 0,+\infty)$$上的函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$的导函数$${{f}{^{′}}{{(}{x}{)}}}$$满足$$x f^{\prime} \left( x \right)+f \left( x \right)=\frac{\operatorname{l n} x} {x}$$,且$$f \left( e \right)=\frac{1} {e}$$,其中$${{e}}$$为自然对数的底数,则不等式$$f \left( x \right)+e > x+\frac1 e$$的解集是$${{(}{)}}$$

B

A.$$\left( 0, \frac{1} {e} \right)$$

B.$$( 0, e )$$

C.$$\left( \frac{1} {e}, e \right)$$

D.$$\left( \frac{1} {e},+\infty\right)$$

2、['利用函数单调性解不等式', '分段函数与方程、不等式问题', '一元二次不等式的解法', '利用导数讨论函数单调性']

正确率40.0%设函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right.=\left\{\begin{matrix} {0, x \leq0} \\ {e^{x}-e^{-x}, x > 0} \\ \end{matrix} \right.$$,则满足$${{f}}$$$$( \ x^{2}-2 ) \ > f$$$${({x}{)}}$$的$${{x}}$$的取值范围是(

C

A.$$( \mathbf{\tau}-\infty, \mathbf{\tau}-1 ) \cup\mathbf{\tau} ( \mathbf{\tau} 2, \mathbf{\tau}+\infty)$$

B.$$( \mathrm{\Phi}-\infty, \ \mathrm{\Phi}-\sqrt{2} ) \ \ \mathrm{\bigcup~} \ ( \sqrt{2}, \ \mathrm{\Phi}+\infty)$$

C.$$( \mathrm{~}-\infty, \mathrm{~}-\sqrt{2} ) \ \mathrm{~} \cup\mathrm{~} ( \mathrm{~}$$
$$2, ~+\infty)$$

D.$$( \mathrm{~-~} \infty, \mathrm{~-~} 1 ) \ \mathrm{~ U ~} ( \mathrm{~}$$
$$\sqrt{2}, ~+\infty)$$

3、['利用函数单调性解不等式', '绝对值不等式的解法', '函数单调性与奇偶性综合应用']

正确率40.0%已知$${{f}{(}{x}{)}}$$为$${{R}}$$上偶函数,且在$$[ 0,+\infty)$$上为增函数,则满足$$f ( m ) < f ( 1-m )$$的$${{m}}$$范围为$${{(}{)}}$$

B

A.$$( 0, \frac{1} {2} )$$

B.$$(-\infty, \frac{1} {2} )$$

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

D.$$( \frac{1} {2},+\infty)$$

4、['利用函数单调性解不等式', '函数奇、偶性的图象特征', '图象法']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$为奇函数,$${{x}{>}{0}}$$时为增函数且$$f \ ( \ 2 ) \ =0$$,则$$\{x | f \ ( \ x-2 ) \ > 0 \}=\ ($$

A

A.$$\{x | 0 < x < 2$$或$${{x}{>}{4}{\}}}$$

B.$$\{x | x < 0$$或$${{x}{>}{4}{\}}}$$

C.$$\{x | x < 0$$或$${{x}{>}{6}{\}}}$$

D.$$\{x | x <-2$$或$${{x}{>}{2}{\}}}$$

5、['函数奇偶性的应用', '利用函数单调性解不等式']

正确率40.0%已知偶函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[ 0,+\infty)$$单调递增,则满足$$f ( x ) < f ( 1 )$$的$${{x}}$$取值范围是(

A

A.$$(-1, 1 )$$

B.$$(-1, 0 )$$

C.$$( 0, 1 )$$

D.$$[-1, 1 )$$

6、['函数奇偶性的应用', '利用函数单调性解不等式', '函数奇、偶性的图象特征']

正确率60.0%设奇函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$在$$( 0,+\infty)$$上为减函数,且$$f \left( 2 \right)=0,$$则不等式$$\frac{f \left( x \right)-f \left(-x \right)} {x} > 0$$的解集是(

C

A.$$(-2, 0 ) \cup( 2,+\infty)$$

B.$$(-~ \infty,-2 ) \cup( 0, 2 )$$

C.$$(-2, 0 ) \cup( 0, 2 )$$

D.$$(-\propto,-2 ) \cup( 2,+\infty)$$

7、['函数奇偶性的应用', '利用函数单调性解不等式', '利用导数讨论函数单调性']

正确率60.0%设$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义在$$[-1, ~ 1 ]$$上的可导函数,$$f \left( \begin{matrix} {0} \\ \end{matrix} \right) \ =0$$,且$$f^{\prime} ~ ( \textbf{x} ) ~=2+x^{2}$$,则不等式$$f \left( \begin{matrix} {a} \\ \end{matrix} \right)+f \left( \begin{matrix} {1} \\ {-2 a} \\ \end{matrix} \right) > 0$$的解集为(

D

A.$$[ 0, \ 1 ]$$

B.$$[-1, \ 1 )$$

C.$$( \ -1, \ 1 ]$$

D.$$[ 0, \ 1 )$$

8、['利用函数单调性解不等式', '函数的最大(小)值', '导数与单调性', '利用导数讨论函数单调性', '函数的对称性', '导数中不等式恒成立与存在性问题', '函数中的恒成立问题']

正确率40.0%已知定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足当$${{x}{⩾}{2}}$$时,$$f ( x )=2 x-\operatorname{s i n} x$$,且$${{f}{(}{x}{)}}$$的图象关于直线$${{x}{=}{2}}$$对称.若不等式$$f ( 2 x ) < f ( x+m+2 )$$对任意的$$x \in( 0, 2 )$$恒成立,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

D

A.$$(-2, 4 )$$

B.$$(-4, 2 )$$

C.$$(-\infty,-2 ] \cup[ 4,+\infty)$$

D.$$(-\infty,-4 ] \cup[ 2,+\infty)$$

9、['利用函数单调性解不等式', '函数求定义域']

正确率60.0%已知函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$是定义在$$[ 0,+\infty)$$上的增函数,则满足$$f \left( 2 x-1 \right) < f \left( \frac1 3 \right)$$的$${{x}}$$取值范围是$${{(}{)}}$$

D

A.$$\left(-\infty, \frac{2} {3} \right)$$

B.$$[ \frac{1} {3}, \frac{2} {3} )$$

C.$$\left( \frac1 2,+\infty\right)$$

D.$$[ \frac{1} {2}, \frac{2} {3} )$$

10、['利用函数单调性解不等式', '利用导数讨论函数单调性', '导数中的函数构造问题']

正确率40.0%函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义在区间$$(-\infty, 0 )$$上的可导函数,其导函数为$$f^{'} ( x )$$,且满足$$3 f ( x )+x f^{'} ( x ) < 0$$ ,则$$\frac{( x-2 0 1 7 )^{2} f ( x-2 0 1 7 )} {2 0 1 7^{2}} < \frac{2 0 1 7 f (-2 0 1 7 )} {2 0 1 7-x}$$ 的解集为 $${{(}{)}}$$

A

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

B.$$( 0,+\infty)$$

C.$$(-1, 2 0 1 7 )$$

D.$$( 0, 2 0 1 7 )$$

1. 题目解析:

给定微分方程:$$x f^{\prime}(x) + f(x) = \frac{\ln x}{x}$$

解法步骤:

1.1 两边同乘$$x$$:$$x^2 f^{\prime}(x) + x f(x) = \ln x$$

1.2 左边可表示为导数形式:$$\frac{d}{dx}(x f(x)) = \frac{\ln x}{x}$$

1.3 积分得:$$x f(x) = \int \frac{\ln x}{x} dx = \frac{(\ln x)^2}{2} + C$$

1.4 代入$$f(e) = \frac{1}{e}$$:$$e \cdot \frac{1}{e} = \frac{1}{2} + C \Rightarrow C = \frac{1}{2}$$

1.5 解得:$$f(x) = \frac{(\ln x)^2 + 1}{2x}$$

1.6 解不等式:$$\frac{(\ln x)^2 + 1}{2x} + e > x + \frac{1}{e}$$

分析可得解集为$$(0, e)$$,故选B。

2. 题目解析:

函数定义:$$f(x) = \begin{cases} 0, & x \leq 0 \\ e^x - e^{-x}, & x > 0 \end{cases}$$

解法步骤:

2.1 分析函数性质:$$f(x)$$在$$x > 0$$时单调递增

2.2 解不等式$$f(x^2 - 2) > f(x)$$需分情况:

2.2.1 当$$x^2 - 2 > 0$$且$$x > 0$$时:$$x^2 - 2 > x \Rightarrow x > 2$$

2.2.2 当$$x^2 - 2 > 0$$且$$x \leq 0$$时:$$x < -\sqrt{2}$$

2.2.3 当$$x^2 - 2 \leq 0$$时无解

综上,解集为$$(-\infty, -\sqrt{2}) \cup (2, +\infty)$$,故选D。

3. 题目解析:

已知$$f(x)$$为偶函数且在$$[0, +\infty)$$单调增

解法步骤:

3.1 不等式等价于$$|m| < |1 - m|$$

3.2 两边平方得:$$m^2 < 1 - 2m + m^2 \Rightarrow m < \frac{1}{2}$$

故选B。

4. 题目解析:

奇函数性质:$$f(-x) = -f(x)$$

解法步骤:

4.1 由$$f(2) = 0$$得$$f(-2) = 0$$

4.2 当$$x > 0$$时$$f(x) > 0$$的解为$$x > 2$$

4.3 解$$f(x-2) > 0$$等价于$$x-2 > 2$$或$$x-2 < -2$$

即$$x > 4$$或$$x < 0$$,故选B。

5. 题目解析:

偶函数性质:$$f(-x) = f(x)$$

解法步骤:

5.1 不等式等价于$$|x| < 1$$

5.2 解得$$-1 < x < 1$$,故选A。

6. 题目解析:

奇函数性质:$$f(-x) = -f(x)$$

解法步骤:

6.1 不等式化为$$\frac{2f(x)}{x} > 0$$

6.2 由单调性得解集$$(-2, 0) \cup (2, +\infty)$$,故选A。

7. 题目解析:

已知$$f^{\prime}(x) = 2 + x^2$$

解法步骤:

7.1 积分得:$$f(x) = 2x + \frac{x^3}{3} + C$$

7.2 由$$f(0) = 0$$得$$C = 0$$

7.3 解不等式:$$2a + \frac{a^3}{3} + 2(1-2a) + \frac{(1-2a)^3}{3} > 0$$

化简得$$a \in [0, 1)$$,故选D。

8. 题目解析:

对称性分析:

8.1 由对称性知$$f(x)$$在$$(-\infty, 2]$$单调减

8.2 解不等式需满足$$|2x - 2| > |x + m|$$对$$x \in (0, 2)$$

8.3 解得$$m \in (-4, 2)$$,故选B。

9. 题目解析:

增函数性质:

9.1 解不等式$$0 \leq 2x - 1 < \frac{1}{3}$$

9.2 解得$$x \in [\frac{1}{2}, \frac{2}{3})$$,故选D。

10. 题目解析:

构造函数$$g(x) = x^3 f(x)$$

解法步骤:

10.1 由条件得$$g^{\prime}(x) = x^2(3f(x) + x f^{\prime}(x)) < 0$$

10.2 解不等式等价于$$\frac{g(x-2017)}{2017 - x} < \frac{g(-2017)}{2017}$$

10.3 解得$$x \in (0, 2017)$$,故选D。

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