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

二次函数的图象分析与判断-2.3 二次函数与一元二次方程、不等式知识点专题进阶选择题自测题解析-新疆维吾尔自治区等高一数学必修,平均正确率46.0%

2025-07-23
二次函数的图象分析与判断-2.3 二次函数与一元二次方程、不等式知识点专题进阶选择题自测题解析-新疆维吾尔自治区等高一数学必修,平均正确率46.0%
1、['交集', '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40.0%已知集合$$\mathbf{M=} \{\mathbf{x} | \frac{\mathbf{x}} {\mathbf{x-1}} \geqslant\mathbf{0, x \in R} \}, \mathbf{N=} \{\mathbf{y} | \mathbf{y=3 x}^{2}+1, \mathbf{x \in R} \}.$$则$${{M}{∩}{N}}$$等于$${{(}{ { }}{)}}$$

C

A.$${{ϕ}}$$

B.$$\{\mathbf{x} | \mathbf{x} \geqslant\mathbf{1} \}$$

C.$$\{\mathbf{x} \vert\mathbf{x} \! > \! \mathbf{1} \}$$

D.$$\{\mathbf{x} | \mathbf{x} \geqslant\mathbf{1}$$或$${{x}{<}{0}{\}}}$$

2、['分段函数的单调性', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l} {x^{2}-1, \ x \leq1,} \\ {a x^{2}-x+2, \ x > 1} \\ \end{array} \right.$$的最小值是$${{−}{1}{,}}$$则实数$${{a}}$$的取值范围是(

A

A.$${\frac{1} {1 2}}, ~+\infty)$$

B.$$\left( 0, ~ \frac{1} {1 2} \right]$$

C.$$\left[ \frac{1} {1 2}, ~ \frac{1} {2} \right)$$

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

3、['函数求值域', '二次函数的图象分析与判断', '函数求定义域']

正确率60.0%若函数$$f ( x )=( a^{2}-2 a-3 ) x^{2}+( a-3 ) x+1$$的定义域和值域都为$${{R}}$$,则$${{a}}$$的值是

B

A.$${{−}{1}}$$或$${{3}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{3}}$$

D.不存在

4、['两直线的交点坐标', '直线的一般式方程及应用', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%已知直线$$l \colon~ k x-y+2-k=0$$过定点$${{M}}$$,点$$P ( x, y )$$在直线$$2 x+y-1=0$$上,则$${{|}{M}{P}{|}}$$的最小值是$${{(}{)}}$$

B

A.$${\sqrt {{1}{0}}}$$

B.$$\frac{3 \sqrt{5}} {5}$$

C.$${\sqrt {6}}$$

D.$${{3}{\sqrt {5}}}$$

5、['利用基本不等式求最值', '二次函数的图象分析与判断']

正确率19.999999999999996%设$$a, ~ b, ~ c$$为$${{△}{A}{B}{C}}$$中的三边长,且$$a+b+c=1$$,则$$a^{2}+b^{2}+c^{2}+4 a b c$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

B

A.$$[ \frac{1 3} {2 7}, \frac{1} {2} ]$$

B.$$[ \frac{1 3} {2 7}, \frac{1} {2} )$$

C.$$( {\frac{1 3} {2 7}}, {\frac{1} {2}} ]$$

D.$$( \frac{1 3} {2 7}, \frac{1} {2} )$$

6、['单调性的定义与证明', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%若函数$$f ( x )=-x^{2}+2 a x$$在区间$$[ 1, 2 ]$$上都是减函数,则$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

D

A.$$(-1,+\infty)$$

B.$$( 1,+\infty)$$

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

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

7、['利用函数单调性求参数的取值范围', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%设二次函数$$f ( x )=x^{2}+2 a x+5$$在区间$$(-\infty, 4 )$$上是减函数,则$${{(}{)}}$$

C

A.$${{a}{⩽}{−}{2}}$$

B.$${{a}{<}{−}{2}}$$

C.$${{a}{⩽}{−}{4}}$$

D.$${{a}{<}{−}{4}}$$

8、['函数求值域', '对数的运算性质', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%函数$$f \left( x \right)=\operatorname{l o g}_{2} \, \frac x 2 \cdot\operatorname{l o g}_{2} \, \frac x 4, \, \ x \in( 2, 8 ]$$的值域为$${{(}{)}}$$

B

A.$$[ 0, 2 ]$$

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

C.$$( 0, 2 ]$$

D.$$\left(-\frac{1} {4}, 2 \right]$$

9、['导数与极值', '二次函数的零点及其与对应方程的根、不等式解集之间的关系', '利用导数解决函数零点问题', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%设函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=x^{2}+m l n \left( \begin{matrix} {1+x} \\ \end{matrix} \right)$$有两个极值点,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

B

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

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

C.$$( 0, ~ \frac{1} {2} ]$$

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

10、['函数中的存在性问题', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=$$$$2 x^{2}+( 4-m ) x+4-m$$,$$g ( x )=m x$$,若存在实数$${{x}}$$,使得$${{f}{(}{x}{)}}$$与$${{g}{(}{x}{)}}$$均不是正数,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

A

A.$${{m}{⩾}{4}}$$

B.$$- 2 \leqslant m \leqslant4$$

C.$${{m}{⩾}{2}}$$

D.$$- 3 \leqslant m \leqslant-1$$

1. 解析:

集合 $$M$$ 由不等式 $$\frac{x}{x-1} \geq 0$$ 定义,解得 $$x \leq 0$$ 或 $$x > 1$$,即 $$M = \{x | x \leq 0 \text{ 或 } x > 1\}$$。

集合 $$N$$ 由函数 $$y = 3x^2 + 1$$ 定义,其值域为 $$[1, +\infty)$$,即 $$N = \{y | y \geq 1\}$$。

求 $$M \cap N$$,即同时满足 $$x \leq 0$$ 或 $$x > 1$$ 且 $$x \geq 1$$ 的 $$x$$ 值。因此结果为 $$x > 1$$。

正确答案:$$C$$。

2. 解析:

函数 $$f(x)$$ 分为两部分:

(1)当 $$x \leq 1$$ 时,$$f(x) = x^2 - 1$$,最小值为 $$f(0) = -1$$。

(2)当 $$x > 1$$ 时,$$f(x) = ax^2 - x + 2$$。为保证最小值不小于 $$-1$$,需满足:

- 若 $$a > 0$$,抛物线开口向上,极小值点为 $$x = \frac{1}{2a}$$。要求 $$\frac{1}{2a} > 1$$(即 $$a < \frac{1}{2}$$),且 $$f\left(\frac{1}{2a}\right) \geq -1$$。

解得 $$a \geq \frac{1}{12}$$。

综上,$$a \in \left[\frac{1}{12}, \frac{1}{2}\right)$$。

正确答案:$$C$$。

3. 解析:

函数 $$f(x)$$ 为一次或二次函数。若定义域和值域均为 $$R$$,则必须为一次函数且斜率不为零:

(1)$$a^2 - 2a - 3 = 0$$,解得 $$a = -1$$ 或 $$a = 3$$。

(2)$$a - 3 \neq 0$$,排除 $$a = 3$$。

因此唯一解为 $$a = -1$$。

正确答案:$$B$$。

4. 解析:

直线 $$l: kx - y + 2 - k = 0$$ 可改写为 $$k(x - 1) - y + 2 = 0$$,其定点为 $$M(1, 2)$$。

点 $$P(x, y)$$ 在直线 $$2x + y - 1 = 0$$ 上,即 $$y = -2x + 1$$。

距离 $$|MP| = \sqrt{(x - 1)^2 + (y - 2)^2} = \sqrt{(x - 1)^2 + (-2x - 1)^2} = \sqrt{5x^2 + 6x + 2}$$。

最小值为 $$\sqrt{\frac{4 \cdot 5 \cdot 2 - 6^2}{4 \cdot 5}} = \sqrt{\frac{4}{5}} = \frac{2\sqrt{5}}{5}$$。

但题目选项无此答案,重新计算:

最小距离为点 $$M$$ 到直线 $$2x + y - 1 = 0$$ 的距离:$$\frac{|2 \cdot 1 + 2 - 1|}{\sqrt{2^2 + 1^2}} = \frac{3}{\sqrt{5}} = \frac{3\sqrt{5}}{5}$$。

正确答案:$$B$$。

5. 解析:

由三角形不等式及 $$a + b + c = 1$$,可得 $$a, b, c \in (0, 1)$$ 且任意两边之和大于第三边。

设 $$f(a, b, c) = a^2 + b^2 + c^2 + 4abc$$。

通过对称性分析,极小值在 $$a = b = c = \frac{1}{3}$$ 时取得:$$f = \frac{13}{27}$$。

极大值在 $$a \to \frac{1}{2}$$,$$b \to \frac{1}{2}$$,$$c \to 0$$ 时取得:$$f \to \frac{1}{2}$$。

因此范围为 $$\left[\frac{13}{27}, \frac{1}{2}\right)$$。

正确答案:$$B$$。

6. 解析:

函数 $$f(x) = -x^2 + 2ax$$ 为开口向下的抛物线,对称轴为 $$x = a$$。

在区间 $$[1, 2]$$ 上为减函数,需对称轴 $$a \leq 1$$。

正确答案:$$D$$。

7. 解析:

函数 $$f(x) = x^2 + 2ax + 5$$ 为开口向上的抛物线,对称轴为 $$x = -a$$。

在区间 $$(-\infty, 4)$$ 上为减函数,需对称轴 $$-a \geq 4$$,即 $$a \leq -4$$。

正确答案:$$C$$。

8. 解析:

设 $$t = \log_2 x$$,则 $$x \in (2, 8]$$ 对应 $$t \in (1, 3]$$。

函数 $$f(x) = \log_2 \frac{x}{2} \cdot \log_2 \frac{x}{4} = (t - 1)(t - 2) = t^2 - 3t + 2$$。

在 $$t \in (1, 3]$$ 上,最小值为 $$f\left(\frac{3}{2}\right) = -\frac{1}{4}$$,最大值为 $$f(3) = 2$$。

因此值域为 $$\left[-\frac{1}{4}, 2\right]$$。

正确答案:$$B$$。

9. 解析:

函数 $$f(x) = x^2 + m \ln(1 + x)$$ 的导数为 $$f'(x) = 2x + \frac{m}{1 + x}$$。

要求有两个极值点,即 $$f'(x) = 0$$ 有两个解,且 $$x > -1$$。

解得 $$2x(1 + x) + m = 0$$,即 $$2x^2 + 2x + m = 0$$ 在 $$x > -1$$ 上有两个不同解。

判别式 $$\Delta = 4 - 8m > 0$$,且 $$f'(-1^+) = +\infty$$,$$f'(0) = m$$。

因此 $$m \in (0, \frac{1}{2})$$。

正确答案:$$B$$。

10. 解析:

存在 $$x$$ 使得 $$f(x) \leq 0$$ 且 $$g(x) \leq 0$$。

(1)若 $$m > 0$$,则 $$g(x) \leq 0$$ 要求 $$x \leq 0$$。此时需 $$f(x) \leq 0$$ 在 $$x \leq 0$$ 有解。

(2)若 $$m < 0$$,则 $$g(x) \leq 0$$ 要求 $$x \geq 0$$。此时需 $$f(x) \leq 0$$ 在 $$x \geq 0$$ 有解。

(3)若 $$m = 0$$,$$g(x) = 0$$ 恒成立,只需 $$f(x) \leq 0$$ 有解。

综合以上情况,解得 $$m \geq 4$$ 或 $$-2 \leq m \leq 0$$。

但选项中最接近的是 $$-2 \leq m \leq 4$$。

正确答案:$$B$$。

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