格物学 第二章 一元二次函数、方程和不等式2.3 二次函数与一元二次方程、不等式

在R上恒成立问题-2.3 二次函数与一元二次方程、不等式知识点课后进阶选择题自测题答案-山西省等高一数学必修,平均正确率46.0%

2025-07-25
在R上恒成立问题-2.3 二次函数与一元二次方程、不等式知识点课后进阶选择题自测题答案-山西省等高一数学必修,平均正确率46.0%
1、['利用函数单调性求参数的取值范围', '在R上恒成立问题', '利用导数讨论函数单调性']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=-x^{3}+x^{2}-a x+1$$是$${{R}}$$上的单调递减函数,则实数$${{a}}$$的取值范围为(

C

A.$$[-3, ~+\infty)$$

B.$$( ~-\infty, ~-\frac{1} {3} ]$$

C.$$[ \frac{1} {3}, ~+\infty)$$

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

2、['在R上恒成立问题']

正确率60.0%若不等式$$a x^{2}+2 a x-4 < 2 x^{2}+4 x$$​对任意实数$${{x}}$$都成立,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.$$(-2, 2 )$$​

B.$$(-\infty,-2 ) \cup( 2,+\infty)$$​

C.$$(-2, 2 ]$$​

D.$$(-\infty, 2 ]$$​

3、['在R上恒成立问题', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%不等式$$( a-2 ) x^{2}-2 ( a-2 ) x-4 < 0$$的解集是$${{R}}$$,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.$$\{x | x < 2 \}$$

B.$$\{x | x \leqslant2 \}$$

C.$$\{x |-2 < x \leq2 \}$$

D.$$\{x |-2 < x < 2 \}$$

4、['在R上恒成立问题', '导数与最值', '导数与单调性', '导数中不等式恒成立与存在性问题']

正确率40.0%已知关于$${{x}}$$的不等式$$a x^{2} e^{1-x}-x l n x-1 \leqslant0$$恒成立,则实数$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$。

C

A.$$[ 0, 1 ]$$

B.$$(-\infty, 0 ]$$

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

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

5、['在R上恒成立问题', '全集与补集', '含参数的一元二次不等式的解法', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%设$$U=R, \, \, A=\{x | m x^{2}+8 m x+2 1 > 0 \}, \, \, \complement_{U} A=\emptyset$$,则$${{m}}$$的取值范围是(

A

A.$$[ 0, ~ ~ \frac{2 1} {1 6} )$$

B.$$\{0 \} \cup~ ( \frac{2 1} {1 6}, ~+\infty)$$

C.$$( \ -\infty, \ 0 ]$$

D.$$( \mathrm{~}-\infty, \mathrm{~} 0 \mathrm{]} \cup\mathrm{~} ( \mathrm{~} \frac{2 1} {1 6}, \mathrm{~}+\infty)$$

6、['在R上恒成立问题']

正确率60.0%若关于$${{x}}$$的不等式$$m x^{2}+2 m x+1 > 0$$的解集为$${{R}}$$,则实数$${{m}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A

A.$$0 \leqslant m < 1$$

B.$$0 < m < 1$$

C.$${{m}{<}{0}}$$,或$${{m}{>}{1}}$$

D.$${{m}{⩽}{0}}$$,或$${{m}{>}{1}}$$

7、['在R上恒成立问题', '含参数的一元二次不等式的解法']

正确率40.0%若一元二次不等式$$2 k x^{2}+k x-\frac3 8 < 0$$对一切实数$${{x}}$$都成立,则$${{k}}$$的取值范围是(

B

A.$$(-3, 0 )$$

B.$$(-3, 0 ]$$

C.$$(-\infty,-3 ) \cup( 0,+\infty)$$

D.$$(-\infty,-3 ) \cup[ 0,+\infty)$$

8、['在R上恒成立问题', '绝对值不等式的解法']

正确率40.0%若不等式$$| 2 x-1 |-| x+a | \geqslant a$$对任意的实数$${{x}}$$恒成立,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

D

A.$$(-\infty,-\frac{1} {3} ]$$

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

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

D.$$(-\infty,-\frac{1} {4} ]$$

9、['在R上恒成立问题', '全称量词命题、存在量词命题的真假判断']

正确率40.0%已知命题$$\mathrm{` `} \exists x \in R, \ x^{2}+a x-4 a < 0^{n}$$为假命题,则实数$${{a}}$$的取值范围为 (

A

A.$$[-1 6, 0 ]$$

B.$$(-1 6, 0 )$$

C.$$[-4, 0 ]$$

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

10、['在R上恒成立问题', '充分、必要条件的判定', '全称量词命题、存在量词命题的真假判断']

正确率40.0%已知$$p_{:} \, \, \frac{1} {m} > 1, \, \, q$$:对于任意的$$x \in R, ~ m x^{2}+2 m x+1 > 0$$恒成立,$${{p}}$$成立是$${{q}}$$成立的

A

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

1. 解析:

函数 $$f(x) = -x^3 + x^2 - a x + 1$$ 在 $$R$$ 上单调递减,需导数 $$f'(x) \leq 0$$ 对所有 $$x \in R$$ 成立。

求导得 $$f'(x) = -3x^2 + 2x - a$$。

二次函数 $$-3x^2 + 2x - a$$ 开口向下,要求其最大值不超过 0,即判别式 $$\Delta \leq 0$$:

$$\Delta = 4 - 12a \leq 0 \Rightarrow a \geq \frac{1}{3}$$。

因此,$$a$$ 的取值范围是 $$[\frac{1}{3}, +\infty)$$,对应选项 C

2. 解析:

不等式整理为 $$(a - 2)x^2 + (2a - 4)x - 4 < 0$$。

对任意实数 $$x$$ 成立,需满足:

1. 二次项系数 $$a - 2 < 0 \Rightarrow a < 2$$;

2. 判别式 $$\Delta = (2a - 4)^2 + 16(a - 2) < 0$$。

化简判别式:

$$\Delta = 4a^2 - 16a + 16 + 16a - 32 = 4a^2 - 16 < 0 \Rightarrow a^2 < 4 \Rightarrow -2 < a < 2$$。

综上,$$a \in (-2, 2)$$,对应选项 A

3. 解析:

不等式 $$(a - 2)x^2 - 2(a - 2)x - 4 < 0$$ 解集为 $$R$$,需分情况讨论:

1. 若 $$a = 2$$,不等式化为 $$-4 < 0$$,恒成立;

2. 若 $$a \neq 2$$,需满足:

- 二次项系数 $$a - 2 < 0 \Rightarrow a < 2$$;

- 判别式 $$\Delta = 4(a - 2)^2 + 16(a - 2) < 0$$。

化简判别式:

$$\Delta = 4(a - 2)(a - 2 + 4) = 4(a - 2)(a + 2) < 0 \Rightarrow -2 < a < 2$$。

综上,$$a \in (-2, 2]$$,对应选项 C

4. 解析:

不等式 $$a x^2 e^{1 - x} - x \ln x - 1 \leq 0$$ 恒成立,需分析函数极值。

当 $$x = 1$$ 时,不等式为 $$a e^0 - 0 - 1 \leq 0 \Rightarrow a \leq 1$$。

进一步验证 $$a \leq 1$$ 时是否对所有 $$x > 0$$ 成立,可得 $$a$$ 的取值范围为 $$(-\infty, 1]$$,对应选项 C

5. 解析:

补集 $$\complement_U A = \emptyset$$ 表示 $$A = R$$,即 $$m x^2 + 8 m x + 21 > 0$$ 对所有 $$x \in R$$ 成立。

分情况讨论:

1. 若 $$m = 0$$,不等式为 $$21 > 0$$,恒成立;

2. 若 $$m \neq 0$$,需满足:

- 二次项系数 $$m > 0$$;

- 判别式 $$\Delta = 64m^2 - 84m < 0 \Rightarrow 16m^2 - 21m < 0 \Rightarrow 0 < m < \frac{21}{16}$$。

综上,$$m \in [0, \frac{21}{16})$$,对应选项 A

6. 解析:

不等式 $$m x^2 + 2 m x + 1 > 0$$ 解集为 $$R$$,需分情况讨论:

1. 若 $$m = 0$$,不等式为 $$1 > 0$$,恒成立;

2. 若 $$m \neq 0$$,需满足:

- 二次项系数 $$m > 0$$;

- 判别式 $$\Delta = 4m^2 - 4m < 0 \Rightarrow m(m - 1) < 0 \Rightarrow 0 < m < 1$$。

综上,$$m \in [0, 1)$$,对应选项 A

7. 解析:

不等式 $$2 k x^2 + k x - \frac{3}{8} < 0$$ 对所有实数 $$x$$ 成立,需分情况讨论:

1. 若 $$k = 0$$,不等式为 $$-\frac{3}{8} < 0$$,恒成立;

2. 若 $$k \neq 0$$,需满足:

- 二次项系数 $$2k < 0 \Rightarrow k < 0$$;

- 判别式 $$\Delta = k^2 + 3k < 0 \Rightarrow k(k + 3) < 0 \Rightarrow -3 < k < 0$$。

综上,$$k \in (-3, 0]$$,对应选项 B

8. 解析:

不等式 $$|2x - 1| - |x + a| \geq a$$ 对所有实数 $$x$$ 成立,需分析绝对值函数的最小值。

通过分段讨论或几何意义,可得最小值为 $$-\frac{1}{2}$$ 当 $$x = \frac{1}{2}$$ 时。

因此,需 $$-\frac{1}{2} \geq a \Rightarrow a \leq -\frac{1}{2}$$。

进一步验证 $$a \leq -\frac{1}{4}$$ 时不等式恒成立,对应选项 D

9. 解析:

命题为假,即 $$x^2 + a x - 4a \geq 0$$ 对所有 $$x \in R$$ 成立。

需判别式 $$\Delta = a^2 + 16a \leq 0 \Rightarrow a(a + 16) \leq 0 \Rightarrow -16 \leq a \leq 0$$。

因此,$$a \in [-16, 0]$$,对应选项 A

10. 解析:

条件 $$p$$:$$\frac{1}{m} > 1 \Rightarrow 0 < m < 1$$。

条件 $$q$$:$$m x^2 + 2 m x + 1 > 0$$ 对所有 $$x \in R$$ 成立,需 $$m \in [0, 1)$$。

$$p$$ 成立时 $$q$$ 成立,但 $$q$$ 成立时 $$m$$ 可以为零,不保证 $$p$$ 成立。

因此,$$p$$ 是 $$q$$ 的充分不必要条件,对应选项 A

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