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

给定参数范围的恒成立问题-2.3 二次函数与一元二次方程、不等式知识点月考进阶选择题自测题答案-北京市等高一数学必修,平均正确率48.0%

2025-06-12
给定参数范围的恒成立问题-2.3 二次函数与一元二次方程、不等式知识点月考进阶选择题自测题答案-北京市等高一数学必修,平均正确率48.0%
1、['一元二次不等式的解法', '正弦(型)函数的定义域和值域', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '给定参数范围的恒成立问题']

正确率40.0%对一切$$\theta\in R, \ 3 m^{2}-\frac1 2 m > \operatorname{s i n} \theta\operatorname{c o s} \theta$$恒成立,则实数$${{m}}$$的取值范围是

B

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

B.$$(-\infty,-\frac{1} {3} ) \bigcup( \frac{1} {2},+\infty)$$

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

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

2、['正弦(型)函数的定义域和值域', '给定参数范围的恒成立问题']

正确率40.0%已知$$f ( t )=2 \mathrm{s i n} t, t \in[ \frac{\pi} {6}, \frac{\pi} {2} ]$$,对于$${{f}{(}{t}{)}}$$值域内的所有实数$${{m}}$$,不等式$$2 x^{2}+m x-2 < m+2 x$$ 恒成立,则$${{x}}$$ 的取值范围是(

A

A.$$(-1, \sqrt{2} )$$

B.$$( 1, \sqrt{2} )$$

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

D.$$(-1, 2 )$$

3、['给定参数范围的恒成立问题']

正确率60.0%若不等式$$x^{2}-a x \geq1 6-3 x-4 a$$对任意$$a \in[-2, ~ 4 ]$$恒成立,则$${{x}}$$的取值范围为(

A

A.$$(-\infty, ~-8 ] \cup[ 3, ~+\infty)$$

B.$$(-\infty, ~ 0 ) \cup[ 1, ~+\infty)$$

C.$$[-8, ~ 6 ]$$

D.$$( 0, \ 3 ]$$

5、['函数的最大(小)值', '给定参数范围的恒成立问题']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right) ~=x \big| x-a \big|-a, ~ a \in R$$,若对任意的$$x \in[ 3, ~ 5 ], ~ f ~ ( x ) ~ \geq0$$恒成立,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

D

A.$$(-\infty, ~ {\frac{9} {4}} ] \cup[ 3, ~+\infty)$$

B.$$[ 3, \ 5 ]$$

C.$$[ \frac{9} {4}, ~ \frac{2 5} {4} ]$$

D.$$(-\infty, ~ ~ \frac{9} {4} ] \cup[ \frac{2 5} {4}, ~+\infty)$$

6、['函数奇、偶性的证明', '利用导数讨论函数单调性', '函数单调性与奇偶性综合应用', '给定参数范围的恒成立问题']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=2 \operatorname{s i n} x-3 x$$,若对任意的$$m \in[-2, 2 ], \, \, \, f ( m a-3 )+f ( a^{2} ) > 0$$恒成立,则$${{a}}$$的取值范围是(

A

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

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

C.$$(-3, 3 )$$

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

7、['函数奇偶性的应用', '利用函数单调性求参数的取值范围', '函数的最大(小)值', '给定参数范围的恒成立问题']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义在区间$$[-1, 1 ]$$上的奇函数,且$$f ( 1 )=1$$,当$$a, \, \, b \in[-1, 1 ], \, \, \, a+b \neq0$$时,有$$\frac{f ( a )+f ( b )} {a+b} > 0$$成立.若$$f ( x ) \leqslant m^{2}-2 a m+1$$对所有$$a \in[-1, 1 ]$$恒成立,则实数$${{m}}$$的取值范围是

D

A.$${{m}{⩾}{2}}$$

B.$${{m}{⩽}{−}{2}}$$

C.$${{m}{⩾}{2}}$$或$${{m}{⩽}{−}{2}}$$

D.$${{m}{⩾}{2}}$$或$${{m}{⩽}{−}{2}}$$或$${{m}{=}{0}}$$

8、['对数的运算性质', '给定参数范围的恒成立问题']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \textbf{x} \right)=l o g_{2} \ ( \textbf{x}^{2}+2 ) \cdot+a x$$,若对任意$$t \in~ (-1, ~ 3 ]$$,任意$${{x}{∈}{R}}$$,不等式$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right)+f \left( \begin{matrix} {-x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right) \geq k t+1$$恒成立,则$${{k}}$$的最大值为

D

A.$${-{1}}$$

B.$${{1}}$$

C.$$- \frac{1} {3}$$

D.$$\frac{1} {3}$$

9、['导数的几何意义', '给定参数范围的恒成立问题']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=x^{2}+a x-\operatorname{l n} x$$,若$$m, n \in[ 1,+\infty)$$,且$$\frac{f ( m )-f ( n )} {m-n} > 3$$恒成立,则$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.$$[ 1,+\infty)$$

B.$$[ 3-2 \sqrt{2},+\infty)$$

C.$$( 2,+\infty)$$

D.$$[ 2,+\infty)$$

10、['利用函数单调性求参数的取值范围', '分段函数与方程、不等式问题', '函数奇、偶性的定义', '给定参数范围的恒成立问题', '函数性质的综合应用']

正确率19.999999999999996%设$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义在$${{R}}$$上的偶函数,且当$${{x}{⩾}{0}}$$时,$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {} & {{}-x^{2}+1, \ 0 \leqslant x < 1,} \\ {} & {{} 2-2 x, \ x \geqslant1.} \\ \end{aligned} \right.$$若对任意的$${{x}{∈}{[}{m}}$$,$${{m}{+}{1}{]}}$$,不等式$$f ( 1-x ) \leqslant f ( x+m )$$恒成立,则实数$${{m}}$$的最大值是(

B

A.$${{−}{1}}$$

B.$$- \frac{1} {3}$$

C.$$- \frac{1} {2}$$

D.$$\frac{1} {3}$$

1. 首先分析不等式 $$3 m^{2}-\frac{1}{2} m > \sin \theta \cos \theta$$ 对一切 $$\theta \in \mathbb{R}$$ 恒成立。注意到 $$\sin \theta \cos \theta = \frac{1}{2} \sin 2\theta$$,其取值范围为 $$[-\frac{1}{2}, \frac{1}{2}]$$。因此,原不等式等价于 $$3 m^{2}-\frac{1}{2} m > \frac{1}{2}$$ 或 $$3 m^{2}-\frac{1}{2} m < -\frac{1}{2}$$。解这两个不等式:

- 对于 $$3 m^{2}-\frac{1}{2} m > \frac{1}{2}$$,整理得 $$6 m^{2} - m - 1 > 0$$,解得 $$m < -\frac{1}{3}$$ 或 $$m > \frac{1}{2}$$。 - 对于 $$3 m^{2}-\frac{1}{2} m < -\frac{1}{2}$$,整理得 $$6 m^{2} - m + 1 < 0$$,判别式 $$\Delta = 1 - 24 = -23 < 0$$,无解。

综上,$$m$$ 的取值范围是 $$(-\infty, -\frac{1}{3}) \cup (\frac{1}{2}, +\infty)$$,对应选项 B

2. 函数 $$f(t) = 2 \sin t$$ 在 $$t \in [\frac{\pi}{6}, \frac{\pi}{2}]$$ 的值域为 $$[1, 2]$$。不等式 $$2 x^{2} + m x - 2 < m + 2 x$$ 对所有 $$m \in [1, 2]$$ 恒成立,整理得 $$2 x^{2} + (m - 2) x - (m + 2) < 0$$。将其视为关于 $$m$$ 的线性不等式:

- 当 $$x = 1$$ 时,不等式为 $$2 + (m - 2) - (m + 2) = -2 < 0$$ 恒成立。 - 当 $$x \neq 1$$ 时,需满足 $$2 x^{2} - 2 x - 2 < 0$$ 和 $$2 x^{2} + 2 x - 4 < 0$$(分别代入 $$m = 1$$ 和 $$m = 2$$),解得 $$x \in (-1, 2)$$。

综合得 $$x \in (-1, 2)$$,对应选项 D

3. 不等式 $$x^{2} - a x \geq 16 - 3 x - 4 a$$ 对任意 $$a \in [-2, 4]$$ 恒成立。整理为 $$(x + 4) a \leq x^{2} + 3 x - 16$$。分两种情况:

- 若 $$x + 4 > 0$$,即 $$x > -4$$,需 $$a \leq \frac{x^{2} + 3 x - 16}{x + 4}$$ 对所有 $$a \in [-2, 4]$$ 成立,即 $$4 \leq \frac{x^{2} + 3 x - 16}{x + 4}$$,解得 $$x \geq 3$$。 - 若 $$x + 4 < 0$$,即 $$x < -4$$,需 $$a \geq \frac{x^{2} + 3 x - 16}{x + 4}$$ 对所有 $$a \in [-2, 4]$$ 成立,即 $$-2 \geq \frac{x^{2} + 3 x - 16}{x + 4}$$,解得 $$x \leq -8$$。

综上,$$x \in (-\infty, -8] \cup [3, +\infty)$$,对应选项 A

5. 函数 $$f(x) = x |x - a| - a$$ 在 $$x \in [3, 5]$$ 上非负。分两种情况:

- 若 $$a \leq 3$$,$$f(x) = x(x - a) - a = x^{2} - a x - a \geq 0$$。最小值在 $$x = 3$$ 处,需 $$9 - 3 a - a \geq 0$$,即 $$a \leq \frac{9}{4}$$。 - 若 $$a \geq 5$$,$$f(x) = x(a - x) - a = -x^{2} + a x - a \geq 0$$。最小值在 $$x = 5$$ 处,需 $$-25 + 5 a - a \geq 0$$,即 $$a \geq \frac{25}{4}$$。 - 若 $$3 < a < 5$$,$$f(x)$$ 在 $$[3, a]$$ 为 $$x(a - x) - a$$,在 $$[a, 5]$$ 为 $$x(x - a) - a$$。最小值在 $$x = a$$ 处为 $$-a \geq 0$$,无解。

综上,$$a \in (-\infty, \frac{9}{4}] \cup [\frac{25}{4}, +\infty)$$,对应选项 D

6. 函数 $$f(x) = 2 \sin x - 3 x$$ 是奇函数且单调递减(导数 $$f'(x) = 2 \cos x - 3 \leq -1 < 0$$)。不等式 $$f(m a - 3) + f(a^{2}) > 0$$ 可化为 $$f(m a - 3) > -f(a^{2}) = f(-a^{2})$$,由单调性得 $$m a - 3 < -a^{2}$$,即 $$m a + a^{2} - 3 < 0$$ 对所有 $$m \in [-2, 2]$$ 成立。需 $$2 a + a^{2} - 3 < 0$$ 且 $$-2 a + a^{2} - 3 < 0$$,解得 $$a \in (-1, 1)$$,对应选项 A

7. 由题意,$$f(x)$$ 在 $$[-1, 1]$$ 上单调递增。不等式 $$f(x) \leq m^{2} - 2 a m + 1$$ 对所有 $$a \in [-1, 1]$$ 恒成立,即 $$f(1) = 1 \leq m^{2} - 2 a m + 1$$,化简为 $$m^{2} - 2 a m \geq 0$$。需 $$m^{2} - 2 m \geq 0$$ 且 $$m^{2} + 2 m \geq 0$$,解得 $$m \leq -2$$ 或 $$m \geq 2$$,对应选项 C

8. 函数 $$f(x) = \log_{2}(x^{2} + 2) + a x$$,且 $$f(x) + f(-x) = 2 \log_{2}(x^{2} + 2)$$。不等式 $$2 \log_{2}(x^{2} + 2) \geq k t + 1$$ 对所有 $$t \in (-1, 3]$$ 和 $$x \in \mathbb{R}$$ 成立。左边最小值为 $$2 \log_{2} 2 = 2$$,故需 $$2 \geq k t + 1$$ 对所有 $$t \in (-1, 3]$$ 成立,即 $$k \leq \frac{1}{t}$$ 对所有 $$t \in (0, 3]$$ 成立,因此 $$k \leq \frac{1}{3}$$。最大值为 $$\frac{1}{3}$$,对应选项 D

9. 由题意,$$\frac{f(m) - f(n)}{m - n} > 3$$ 等价于 $$f'(x) > 3$$ 对所有 $$x \geq 1$$ 成立。计算导数 $$f'(x) = 2 x + a - \frac{1}{x}$$,需 $$2 x + a - \frac{1}{x} > 3$$。令 $$g(x) = 2 x - \frac{1}{x} - 3$$,求其最小值在 $$x = 1$$ 处为 $$-2$$,故需 $$a > 2$$,对应选项 D

10. 函数 $$f(x)$$ 是偶函数,且在 $$x \geq 0$$ 时分为两段。不等式 $$f(1 - x) \leq f(x + m)$$ 对所有 $$x \in [m, m + 1]$$ 成立。通过分析图像和对称性,可得 $$m \leq -\frac{1}{2}$$,最大值为 $$-\frac{1}{2}$$,对应选项 C

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