格物学 第二章 一元二次函数、方程和不等式不等关系与不等式

不等式的解集与不等式组的解集-不等关系与不等式知识点回顾进阶单选题自测题答案-辽宁省等高一数学必修,平均正确率48.0%

2025-08-28
不等式的解集与不等式组的解集-不等关系与不等式知识点回顾进阶单选题自测题答案-辽宁省等高一数学必修,平均正确率48.0%
1、['元素与集合的关系', '不等式的解集与不等式组的解集']

正确率40.0%若$$1 \notin\{x | \frac{x} {a x-1} \leqslant0 \}$$,则实数$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A.$${{a}{>}{1}}$$

B.$${{a}{⩾}{1}}$$

C.$${{a}{⩾}{1}}$$或$${{a}{<}{0}}$$

D.$${{a}{>}{1}}$$或$${{a}{<}{0}}$$

2、['一元二次方程的解集', '不等式的解集与不等式组的解集', '根据函数零点个数求参数范围', '函数零点的概念', '分段函数的图象']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\{\begin{array} {c} {\begin{array} {c} {x^{2}-3 x, x \geqslant0,} \\ \end{array}} \\ {-x^{2}+3 x, x < 0,} \\ \end{array}$$若函数$$g ( x )=3 [ f ( x ) ]^{2}+( m+3 ) f ( x )+m ( m \in R )$$恰有$${{6}}$$个不同的零点,则$${{m}}$$的取值范围为($${)}$$.

D

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

B.$$( 0, 3 ) \cup( \frac{2 7} {4},+\infty)$$

C.$$( 0, \frac{2 7} {4} )$$

D.$$( 0, 3 ) \cup( 3, \frac{2 7} {4} )$$

3、['不等式的解集与不等式组的解集', '函数求定义域']

正确率60.0%函数$$y=\sqrt{\frac{2+x} {1-x}}+\sqrt{x^{2}-x-2}$$的定义域是$${{(}{)}}$$

A

A.$$\{x |-2 \leq x \leq-1 \}$$

B.$$\{x |-2 \leq x \leq1 \}$$

C.$$\{x | x > 2 \}$$

D.$$\{x | x \neq1 \}$$

4、['利用函数单调性解不等式', '抽象函数的应用', '不等式的解集与不等式组的解集']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在区间$$[ 0, \ \ +\infty)$$单调递减,则满足$$f ( 2 x-1 ) > f ( \frac{5} {3} )$$的$${{x}}$$取值范围是(

D

A.$$[-\frac{1} {2}, \frac{4} {3} )$$

B.$$(-\frac{1} {2}, \frac{4} {3} )$$

C.$$( \frac{1} {2}, \frac{4} {3} )$$

D.$$[ \frac{1} {2}, \frac{4} {3} )$$

5、['利用函数单调性求参数的取值范围', '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']

正确率40.0%若函数$$y=a ~ ( ~ x^{3} ~-~ x )$$的减区间为$$( \mathit{\mu}-\frac{\sqrt{3}} {3}, \ \frac{\sqrt{3}} {3} )$$,则$${{a}}$$的范围是(

A

A.$${{a}{>}{0}}$$

B.$$- 1 < a < 0$$

C.$${{a}{>}{−}{1}}$$

D.$$- 1 < a < 1$$

6、['函数中的存在性问题', '指数与对数的关系', '已知函数值(值域)求自变量或参数', '不等式的解集与不等式组的解集', '对数恒等式']

正确率19.999999999999996%设$${{a}{>}{1}}$$,若仅有一个常数$${{c}}$$使得对于任意的$$x \in[ a, a^{3} ]$$,都有$$y \in[ 1+\operatorname{l o g}_{a} 2-a^{3}, 2-a ]$$满足方程$$a^{x} a^{y}=c$$,则$${{a}}$$的取值集合为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{\{}{4}{\}}}$$

B.$$\{\frac{3} {2}, 2 \}$$

C.$${{\{}{2}{\}}}$$

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

7、['在R上恒成立问题', '不等式的解集与不等式组的解集', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%若不等式$$a x^{2} \!+\! a x \!+\! a \!+\! 3 \! \ge\! 0$$对一切实数$${{x}}$$恒成立,则实数$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

C

A.$$(-4, 0 )$$

B.$$(-\infty,-4 ) \cup( 0,+\infty)$$

C.$${{[}{0}{{,}{+}{∞}}{)}}$$

D.$$(-4, 0 ]$$

8、['一元二次不等式的解法', '分式不等式的解法', '不等式的解集与不等式组的解集']

正确率60.0%不等式$$\frac{2 x-3} {x+1} < 0$$的解集为$${{(}{)}}$$

B

A.$$\{x |-\frac{3} {2} < x < 1 \}$$

B.$$\{x |-1 < x < \frac{3} {2} \}$$

C.$$\left\{x | \, x > \frac3 2 x <-1 \right\}$$

D.$$\{\, x | x < \frac{3} {2} \, \}$$

9、['指数函数的定义', '函数奇、偶性的定义', '不等式的解集与不等式组的解集', '函数单调性的应用']

正确率60.0%设函数$$f ( x )=e^{| x |}-\frac{1} {x^{2}+2}$$,则使得$$f ( x ) > f ( 2 x-1 )$$成立的$${{x}}$$的取值范围是(

A

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

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

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

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

10、['一元二次不等式的解法', '不等式的解集与不等式组的解集']

正确率40.0%不等式$$\frac{3 x-1} {2-x} \geqslant0$$的解集是$${{(}{)}}$$

A.$$[ \frac{1} {3}, \, 2 \brack$$

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

C.$$\left(-\infty, \frac1 3 \right] \bigcup[ 2,+\infty)$$

D.$$\left(-\infty, \frac{1} {3} \right] \bigcup( 2,+\infty)$$

1. 集合条件为 $$1 \notin \{x \mid \frac{x}{a x-1} \leqslant 0\}$$,即 $$x=1$$ 不满足不等式 $$\frac{x}{a x-1} \leqslant 0$$。

代入 $$x=1$$ 得 $$\frac{1}{a-1} \leqslant 0$$,需使其不成立,即 $$\frac{1}{a-1} > 0$$,解得 $$a-1 > 0$$,即 $$a > 1$$。

同时考虑分母不为零:当 $$a=1$$ 时,分母为 $$x-1$$,在 $$x=1$$ 处无定义,故 $$a \neq 1$$。

综上,实数 $$a$$ 的取值范围是 $$a > 1$$,对应选项 A。

2. 函数 $$g(x)=3[f(x)]^2+(m+3)f(x)+m$$ 恰有 6 个不同的零点。

令 $$t=f(x)$$,则方程化为 $$3t^2+(m+3)t+m=0$$,需讨论 $$t$$ 的取值情况。

分析 $$f(x)$$:当 $$x \geqslant 0$$ 时,$$f(x)=x^2-3x$$,开口向上,顶点在 $$x=\frac{3}{2}$$,最小值为 $$-\frac{9}{4}$$;当 $$x<0$$ 时,$$f(x)=-x^2+3x$$,开口向下,顶点在 $$x=\frac{3}{2}$$(但 $$x<0$$),最大值为 0。

$$f(x)$$ 的值域为 $$[-\frac{9}{4}, +\infty)$$,且每个 $$t$$ 值(除边界)对应两个 $$x$$。

设二次方程两根为 $$t_1$$ 和 $$t_2$$,需满足:

(1)两根均属于 $$[-\frac{9}{4}, +\infty)$$;

(2)每根对应两个 $$x$$,且两根不同,故共有 4 个零点;但需恰有 6 个零点,因此需有一根为 $$t=-\frac{9}{4}$$(顶点值,对应一个 $$x$$),另一根对应两个 $$x$$,且 $$t \neq -\frac{9}{4}$$。

代入 $$t=-\frac{9}{4}$$ 到方程:$$3 \cdot \frac{81}{16} + (m+3)(-\frac{9}{4}) + m = 0$$,化简得 $$\frac{243}{16} - \frac{9}{4}(m+3) + m = 0$$,乘以 16:$$243 - 36(m+3) + 16m = 0$$,即 $$243 - 36m -108 + 16m = 0$$,$$135 -20m = 0$$,$$m=\frac{27}{4}$$。

同时需另一根 $$t > -\frac{9}{4}$$ 且 $$t \neq -\frac{9}{4}$$,验证成立。

此外,若两根均大于 $$-\frac{9}{4}$$ 且不同,则每根对应两个 $$x$$,共 4 个零点,不满足;若一根小于 $$-\frac{9}{4}$$(不在值域内),则只有一根有效,至多 2 个零点。

因此 $$m=\frac{27}{4}$$ 是临界点,结合选项,$$m$$ 的取值范围为 $$(0,3) \cup (\frac{27}{4}, +\infty)$$,对应选项 B。

3. 函数 $$y=\sqrt{\frac{2+x}{1-x}} + \sqrt{x^2-x-2}$$ 的定义域需满足:

(1)$$\frac{2+x}{1-x} \geqslant 0$$,且分母 $$1-x \neq 0$$;

(2)$$x^2-x-2 \geqslant 0$$。

解(1):分子分母同号,即 $$(2+x)(1-x) \geqslant 0$$ 且 $$x \neq 1$$,解得 $$-2 \leqslant x < 1$$。

解(2):$$x^2-x-2 \geqslant 0$$,即 $$(x-2)(x+1) \geqslant 0$$,解得 $$x \leqslant -1$$ 或 $$x \geqslant 2$$。

取交集:$$-2 \leqslant x \leqslant -1$$。

因此定义域为 $$\{x \mid -2 \leqslant x \leqslant -1\}$$,对应选项 A。

4. 函数 $$f(x)$$ 在 $$[0, +\infty)$$ 单调递减,且 $$f(2x-1) > f(\frac{5}{3})$$。

由于单调递减,不等式等价于 $$2x-1 < \frac{5}{3}$$,即 $$2x < \frac{8}{3}$$,$$x < \frac{4}{3}$$。

同时需 $$2x-1 \geqslant 0$$(因定义域为 $$[0, +\infty)$$),即 $$x \geqslant \frac{1}{2}$$。

因此 $$x$$ 的取值范围为 $$[\frac{1}{2}, \frac{4}{3})$$,对应选项 D。

5. 函数 $$y=a(x^3-x)$$ 的减区间为 $$(-\frac{\sqrt{3}}{3}, \frac{\sqrt{3}}{3})$$。

求导:$$y'=a(3x^2-1)$$。

减区间要求 $$y' < 0$$,即 $$a(3x^2-1) < 0$$。

在区间 $$(-\frac{\sqrt{3}}{3}, \frac{\sqrt{3}}{3})$$ 内,$$3x^2-1 < 0$$,因此需 $$a > 0$$,使 $$a(3x^2-1) < 0$$ 成立。

若 $$a < 0$$,则 $$y' > 0$$,为增区间,不满足。

故 $$a > 0$$,对应选项 A。

6. 方程 $$a^x a^y = c$$,即 $$a^{x+y}=c$$,故 $$x+y=\log_a c$$。

对于 $$x \in [a, a^3]$$,有 $$y \in [1+\log_a 2 - a^3, 2-a]$$,且仅有一个常数 $$c$$ 使对于任意 $$x$$ 存在 $$y$$ 满足。

即 $$y=\log_a c - x$$,需满足值域为 $$[1+\log_a 2 - a^3, 2-a]$$。

由于 $$x \in [a, a^3]$$,则 $$y \in [\log_a c - a^3, \log_a c - a]$$。

令 $$[\log_a c - a^3, \log_a c - a] = [1+\log_a 2 - a^3, 2-a]$$。

比较端点:$$\log_a c - a^3 = 1+\log_a 2 - a^3$$,得 $$\log_a c = 1+\log_a 2$$,即 $$c=2a$$。

另一端点:$$\log_a c - a = 2-a$$,得 $$\log_a c = 2$$,即 $$c=a^2$$。

因此需 $$2a = a^2$$,解得 $$a=2$$($$a>1$$)。

代入验证:当 $$a=2$$,$$c=4$$,$$x \in [2,8]$$,$$y \in [1+\log_2 2 - 8, 2-2] = [1+1-8, 0] = [-6,0]$$。

而 $$y=\log_2 4 - x = 2 - x$$,当 $$x \in [2,8]$$,$$y \in [-6,0]$$,匹配。

故 $$a$$ 的取值集合为 $$\{2\}$$,对应选项 C。

7. 不等式 $$a x^2 + a x + a + 3 \geqslant 0$$ 对一切实数 $$x$$ 恒成立。

若 $$a=0$$,则不等式为 $$3 \geqslant 0$$,恒成立。

若 $$a \neq 0$$,需二次函数开口向上且判别式非正:

(1)$$a > 0$$;

(2)判别式 $$\Delta = a^2 - 4a(a+3) \leqslant 0$$,即 $$a^2 - 4a^2 -12a \leqslant 0$$,$$-3a^2 -12a \leqslant 0$$,乘以 $$-1$$(不等号反向):$$3a^2+12a \geqslant 0$$,即 $$a(a+4) \geqslant 0$$,解得 $$a \leqslant -4$$ 或 $$a \geqslant 0$$。

结合 $$a > 0$$,得 $$a > 0$$。

综上,$$a \geqslant 0$$。

因此实数 $$a$$ 的取值范围为 $$[0, +\infty)$$,对应选项 C。

8. 不等式 $$\frac{2x-3}{x+1} < 0$$ 的解集。

分子分母异号:

(1)$$2x-3 > 0$$ 且 $$x+1 < 0$$,即 $$x > \frac{3}{2}$$ 且 $$x < -1$$,无解;

(2)$$2x-3 < 0$$ 且 $$x+1 > 0$$,即 $$x < \frac{3}{2}$$ 且 $$x > -1$$,故 $$-1 < x < \frac{3}{2}$$。

因此解集为 $$\{x \mid -1 < x < \frac{3}{2}\}$$,对应选项 B。

9. 函数 $$f(x)=e^{|x|} - \frac{1}{x^2+2}$$,需 $$f(x) > f(2x-1)$$。

分析 $$f(x)$$:为偶函数(因 $$e^{|x|}$$ 和 $$\frac{1}{x^2+2}$$ 均为偶函数),且在 $$[0, +\infty)$$ 上单调递增(因 $$e^{|x|}$$ 增,$$\frac{1}{x^2+2}$$ 减,故整体增)。

因此 $$f(x) > f(2x-1)$$ 等价于 $$|x| > |2x-1|$$。

解不等式 $$|x| > |2x-1|$$:两边平方得 $$x^2 > (2x-1)^2$$,即 $$x^2 > 4x^2 -4x+1$$,$$0 > 3x^2 -4x+1$$,即 $$3x^2-4x+1 < 0$$,解得 $$\frac{1}{3} < x < 1$$。

故 $$x$$ 的取值范围为 $$(\frac{1}{3}, 1)$$,对应选项 A。

10. 不等式 $$\frac{3x-1}{2-x} \geqslant 0$$ 的解集。

分子分母同号或分子为零:

(1)$$3x-1 \geqslant 0$$ 且 $$2-x > 0$$,即 $$x \geqslant \frac{1}{3}$$ 且 $$x < 2$$,故 $$\frac{1}{3} \leqslant x < 2$$;

(2)$$3x-1 \leqslant 0$$ 且 $$2-x < 0$$,即 $$x \leqslant \frac{1}{3}$$ 且 $$x > 2$$,无解。

同时考虑分子为零:$$x=\frac{1}{3}$$ 时,分式为 0,满足。

分母不能为零:$$x \neq 2$$。

因此解集为 $$[\frac{1}{3}, 2)$$,对应选项 B。

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