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

在给定区间上恒成立问题-2.3 二次函数与一元二次方程、不等式知识点专题进阶自测题解析-山西省等高一数学必修,平均正确率40.0%

2025-07-26
在给定区间上恒成立问题-2.3 二次函数与一元二次方程、不等式知识点专题进阶自测题解析-山西省等高一数学必修,平均正确率40.0%
1、['在给定区间上恒成立问题', '导数与单调性']

正确率60.0%当$$x \in[-2, 1 ]$$时,不等式$$a x^{3}-x^{2}+4 x+3 \geq0$$恒成立,则实数$${{a}}$$的取值范围为(

A

A.$$[-6,-2 ]$$

B.$$[-6,-\frac{9} {8} \rbrack$$

C.$$[-5,-2 ]$$

D.$$[-4,-3 ]$$

2、['在给定区间上恒成立问题', '函数的最大(小)值', '函数单调性的判断']

正确率19.999999999999996%若对$$\forall x_{1} \in( 0, 2 ], \exists x_{2} \in[ 1, 2 ],$$使$$4 x_{1} \operatorname{l n} x_{1}-{x_{1}}^{2}+3+$$$$4 x_{1} x_{2}^{\, 2}+8 a x_{1} x_{2}-1 6 x_{1}$$$${{⩾}{0}}$$成立,则$${{a}}$$的取值范围是(

A

A.$$[-\frac{1} {8},+\infty)$$

B.$$( \frac{2 5-8 \mathrm{l n} 2} {1 6},+\infty)$$

C.$$[-\frac{1} {8}, \frac{5} {4} ]$$

D.$$[-\infty, \frac{5} {4} ]$$

3、['在给定区间上恒成立问题', '导数与最值']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=2 a l n x+2 b x^{2}, \, \, \, a, \, \, \, b \in R$$若不等式$$f ( x ) \leqslant2 x$$对所有的$$b \in(-\infty, 0 ], \, \, \, x \in( 1, e^{2} ]$$都成立,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

A

A.$$(-\infty, e ]$$

B.$$[ \frac{e^{2}} {2},+\infty)$$

C.$$(-\infty, e^{2} ]$$

D.$$[ e^{2},+\infty)$$

4、['利用诱导公式化简', '在给定区间上恒成立问题', '两角和与差的余弦公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式', '函数y=A cos(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '余弦(型)函数的单调性']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=( 1-2 \operatorname{s i n}^{2} x ) \operatorname{s i n} ( \frac{\pi} {2}+\theta)-2 \operatorname{s i n} x \operatorname{c o s} x \operatorname{c o s} ( \frac{\pi} {2}-\theta) ( | \theta| \leqslant\frac{\pi} {2} )$$在$$[-\frac{3 \pi} {8},-\frac{\pi} {6} ]$$上单调递增,且$$f ( \frac{\pi} {8} ) \leqslant m$$,则实数$${{m}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

C

A.$$( \frac{\sqrt3} {2},+\infty)$$

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

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

D.$$( \frac{\sqrt2} 2,+\infty)$$

5、['在给定区间上恒成立问题', '利用导数求曲线的切线方程(斜率)', '圆锥曲线的弦长及中点弦问题', '函数单调性的判断']

正确率19.999999999999996%已知函数$$f ( x )=x+\frac{t} {x} ( x > 0 )$$过点$$P ( 1, 0 )$$作曲线$$y=f ( x )$$的两条切线$$P M, ~ P N$$,切点分别为$${{M}{,}{N}}$$,设$$g ( t )=| M N |$$,若对任意的正整数$${{n}}$$,在区间$$[ 2, n+\frac{6 4} {n} ]$$内,若存在$${{m}{+}{1}}$$个数$${{a}_{1}}$$,$${{a}_{2}}$$,$$\ldots a_{m+1}$$,使得不等式$$g ( a_{1} )+g ( a_{2} )+\ldots g ( a_{m} ) < g ( a_{m+1} )$$,则$${{m}}$$的最大值为(

B

A.$${{5}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{7}}$$

D.$${{8}}$$

6、['在给定区间上恒成立问题']

正确率60.0%已知$$\forall x \in[-2, 2 ], \, \, a x^{2}+( a+1 ) x+6 \geqslant3-a x$$恒成立,则实数$${{a}}$$的值可以是

A

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{−}{1}}$$

7、['在给定区间上恒成立问题', '利用导数讨论函数单调性']

正确率60.0%若函数$$h ( x )=2 x-\frac{k} {x}+\frac{k} {5}$$在$$( 2,+\infty)$$上是增函数,则实数$${{k}}$$的取值范围是(

B

A.$$[-2,+\infty)$$

B.$$[-8,+\infty)$$

C.$$(-\infty,-8 )$$

D.$$(-\infty, 8 )$$

8、['在给定区间上恒成立问题', '导数与最值']

正确率19.999999999999996%已知函数$$f ( x )=x l n x+3 x-2$$,射线.若射线$${{l}}$$恒在函数$$y=f ( x )$$图象的下方,则整数$${{k}}$$的最大值为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{4}}$$

B.$${{5}}$$

C.$${{6}}$$

D.$${{7}}$$

9、['在给定区间上恒成立问题', '函数中的恒成立问题', '二次函数的图象分析与判断', '函数性质的综合应用']

正确率40.0%设定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=2 f \left( \begin{matrix} {x+1} \\ \end{matrix} \right)$$,且当$$x \in[-1, ~ 0 )$$时,$$f \left( \begin{matrix} {\hfill} \\ {\medskip} \\ \end{matrix} \right) ~=-\chi\left( \begin{matrix} {\hfill} \\ {\medskip} \\ \end{matrix} \right)$$.若对任意$$x \in[ \lambda, ~+\infty)$$,不等式$$f \ ( \textbf{x} ) \leq\frac{3} {4}$$恒成立,则实数$${{λ}}$$的最小值是(

B

A.$$- \frac{1 7} {8}$$

B.$$- \frac{9} {4}$$

C.$$- \frac{1 1} {4}$$

D.$$- \frac{2 3} {8}$$

10、['在给定区间上恒成立问题', '复合函数的单调性判定']

正确率40.0%若函数 $${{f}}$$( $${{x}}$$$${{)}{=}{{l}{o}{g}}}$$ $${_{a}}$$$$( x^{2}+\frac{3} {2} x ) ($$ $${{a}}$$$${{>}{0}}$$, $${{a}}$$$${{≠}{1}{)}}$$在区间$$\left( \frac1 2,+\infty\right)$$内恒有 $${{f}}$$( $${{x}}$$$${{)}{>}{0}}$$,则 $${{f}}$$( $${{x}}$$)的单调递增区间为$${{(}{)}}$$

A

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

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

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

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

1. 题目要求在区间 $$x \in[-2, 1]$$ 上不等式 $$a x^{3}-x^{2}+4 x+3 \geq 0$$ 恒成立。首先将不等式变形为 $$a x^{3} \geq x^{2}-4x-3$$。当 $$x \in (0, 1]$$ 时,两边除以 $$x^{3}$$ 得 $$a \geq \frac{1}{x} - \frac{4}{x^{2}} - \frac{3}{x^{3}}$$,求右边函数的最大值。当 $$x \in [-2, 0)$$ 时,不等式方向反转,需 $$a \leq \frac{1}{x} - \frac{4}{x^{2}} - \frac{3}{x^{3}}$$,求右边函数的最小值。在 $$x = -2$$ 和 $$x = 1$$ 处单独验证。综合计算后,$$a$$ 的取值范围为 $$[-6, -2]$$,故选 A。

2. 题目条件为对任意 $$x_{1} \in (0, 2]$$,存在 $$x_{2} \in [1, 2]$$ 使得不等式成立。首先将不等式整理为关于 $$x_{2}$$ 的二次不等式,并分析其最小值。通过求导和极值分析,得到 $$a$$ 的取值范围为 $$[-\frac{1}{8}, +\infty)$$,故选 A。

3. 题目要求对所有 $$b \in (-\infty, 0]$$ 和 $$x \in (1, e^{2}]$$,不等式 $$2a \ln x + 2b x^{2} \leq 2x$$ 成立。由于 $$b \leq 0$$,不等式可转化为 $$a \ln x \leq x - b x^{2}$$。为使不等式对所有 $$b \leq 0$$ 成立,需 $$a \ln x \leq x$$ 对所有 $$x \in (1, e^{2}]$$ 成立。求 $$a \leq \frac{x}{\ln x}$$ 的最小值,得到 $$a \leq e^{2}$$,故选 C。

4. 函数 $$f(x)$$ 化简后为 $$f(x) = \cos(2x) \sin\left(\frac{\pi}{2} + \theta\right) - \sin(2x) \cos\left(\frac{\pi}{2} - \theta\right)$$。利用三角恒等式简化后,分析单调性和极值条件,得到 $$m$$ 的取值范围为 $$[1, +\infty)$$,故选 C。

5. 函数 $$f(x) = x + \frac{t}{x}$$ 过点 $$P(1, 0)$$,代入得 $$t = -1$$。求切线方程后,计算 $$g(t) = |MN|$$ 的表达式。分析区间 $$[2, n + \frac{64}{n}]$$ 内的条件,通过不等式和正整数 $$n$$ 的限制,得到 $$m$$ 的最大值为 5,故选 A。

6. 不等式 $$a x^{2} + (a+1)x + 6 \geq 3 - a x$$ 对所有 $$x \in [-2, 2]$$ 成立。整理为 $$a x^{2} + (2a + 1)x + 3 \geq 0$$。分析二次函数的判别式和端点值,得到 $$a$$ 的可能取值为 2 或 3,故选 B 和 C。

7. 函数 $$h(x) = 2x - \frac{k}{x} + \frac{k}{5}$$ 在 $$(2, +\infty)$$ 上增函数,需导数 $$h'(x) = 2 + \frac{k}{x^{2}} \geq 0$$ 对所有 $$x > 2$$ 成立。解得 $$k \geq -8$$,故选 B。

8. 射线 $$l$$ 的方程为 $$y = kx - 1$$,要求 $$x \ln x + 3x - 2 > kx - 1$$ 对所有 $$x > 0$$ 成立。整理为 $$k < \ln x + 3 - \frac{1}{x}$$,求右边函数的最小值,得到 $$k$$ 的最大整数为 4,故选 A。

9. 函数 $$f(x)$$ 满足递推关系 $$f(x) = 2f(x+1)$$,且在 $$[-1, 0)$$ 上 $$f(x) = -x$$。通过递推和分段分析,得到对 $$x \in [\lambda, +\infty)$$ 不等式 $$f(x) \leq \frac{3}{4}$$ 恒成立时,$$\lambda$$ 的最小值为 $$-\frac{9}{4}$$,故选 B。

10. 函数 $$f(x) = \log_{a}\left(x^{2} + \frac{3}{2}x\right)$$ 在 $$\left(\frac{1}{2}, +\infty\right)$$ 内恒大于 0,需 $$a > 1$$ 且 $$x^{2} + \frac{3}{2}x > 1$$。解得 $$x > \frac{1}{2}$$ 或 $$x < -2$$。由于定义域限制,单调递增区间为 $$(1, +\infty)$$,故选 C。
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