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

一元二次方程根的范围问题-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解析-辽宁省等高一数学必修,平均正确率42.00000000000001%

2025-07-24
一元二次方程根的范围问题-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解析-辽宁省等高一数学必修,平均正确率42.00000000000001%
1、['一元二次方程根的范围问题', '根据函数零点个数求参数范围']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=x^{2}+m x+n$$在区间$$(-1, ~ 1 )$$上有两个零点,则$$n^{2}-m^{2}+2 n+1$$的取值范围是(

A

A.$$( 0, \ 1 )$$

B.$$( 1, ~ 2 )$$

C.$$( 0, ~ 4 )$$

D.$$( 1, ~ 4 )$$

2、['一元二次方程根的范围问题', '常见函数的零点', '函数零点的概念', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%若方程$$x^{2}-4 | x |+3=m$$有四个互不相等的实数根,则$${{m}}$$的取值范围是(

B

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

B.$$( \mathbf{\alpha}-\mathbf{1}, \mathbf{\alpha} 3 )$$

C.$$( \mathbf{3}, \mathbf{\Lambda}+\infty)$$

D.$$( \ -1. \ +\infty)$$

3、['函数求值域', '一元二次方程根的范围问题', '函数求定义域']

正确率40.0%定义在区间$$[ x_{1}, x_{2} ]$$的长度为$$x_{2}-x_{1} \left( x_{2} > x_{1} \right)$$,函数$$f \left( x \right)=\frac{\left( a^{2}+a \right) x-1} {a^{2} x} \left( a \in R, a \neq0 \right)$$的定义域与值域都是$$[ m, n ] ( m > n )$$,则区间$$[ m, n ]$$取最大长度时实数$${{a}}$$的值为(

D

A.$$\frac{2 \sqrt{3}} {3}$$

B.$${{−}{3}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{3}}$$

4、['一元二次方程根的范围问题', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%当$$x \in[ 0, 3 ]$$时,$$a=-x^{2}+4 x$$有两个不相等根,则实数$${{a}}$$的取值范围为(

B

A.$$( 3, 4 )$$

B.$$[ 3, 4 )$$

C.$$[ 0, 4 ]$$

D.$$[ 0, 4 )$$

5、['一元二次方程根的范围问题', '根据函数零点个数求参数范围', '分段函数的图象']

正确率19.999999999999996%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{matrix} {\frac{e^{x}} {2 x}, x > 0} \\ {-x^{2} \!-\! 2 x \!-\! 3, x < 0} \\ \end{matrix} \right.$$,当$${{a}{<}{0}}$$时,方程$$f^{2} ( x ) \!-\! 2 f ( x ) \!+\! a \!=\! 0$$有$${{4}}$$个不相等的实数根,则$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

A

A.$$- 1 5 \leqslant a <-8$$

B.$$- 1 5 \leqslant a \leqslant e^{-} \frac{e^{2}} {4}$$

C.$$- 1 5 < a <-8$$

D.$$- 1 5 \leqslant a \leqslant\frac{e^{2}} {4}-e$$

6、['一元二次方程根与系数的关系', '一元二次不等式的解法', '一元二次方程根的范围问题', '一元二次方程根的符号问题', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%已知$$a, b ( a, b \in\mathbf{R}, a \neq b )$$是关于$${{x}}$$的方程$$x^{2}-( k-1 ) x+k^{2}=0$$两个根,则以下结论正确的是(

D

A.$${{k}}$$的取值范围为$$(-1, 3 )$$

B.若$$a, b \in(-\infty, 0 )$$,则$${{k}}$$的取值范围为$$(-\infty, 1 )$$

C.$$a b+2 ( a+b )$$的取值范围是$$(-2,-\frac{1 1} {9} )$$

D.若$$a <-1 < b$$,则$${{k}}$$的取值范围为$$(-1, 0 )$$

7、['一元二次方程根的范围问题', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%已知关于$${{x}}$$的方程$$x^{2}-a x+3=0$$的一个根大于$${{1}{,}}$$另一个根小于$${{1}{,}}$$则实数$${{a}}$$的取值范围是(

A

A.$$( 4,+\infty)$$

B.$$(-\infty, 4 )$$

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

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

8、['一元二次方程根的范围问题', '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']

正确率60.0%若方程$$x^{2}+a x+a=0$$的一个根小于$${{−}{2}{,}}$$另一个根大于$${{−}{2}{,}}$$则实数$${{a}}$$的取值范围是(

A

A.$$( 4,+\infty)$$

B.$$( 0, 4 )$$

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

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

9、['一元二次方程根的范围问题', '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', '根据函数零点个数求参数范围']

正确率19.999999999999996%已知函数$$f ( x )=$$$$x | x-a |+( a-1 ) x-1$$,$${{a}{>}{0}}$$,若方程$$f ( x )=1$$有且只有三个不同的实数根,则实数$${{a}}$$的取值范围为(

C

A.$$( 0, 2 )$$

B.$$\left( \frac{1+2 \sqrt{2}} {2},+\infty\right)$$

C.$$\left( \frac{1+2 \sqrt{2}} {2}, 2 \right)$$

D.$$\left( 0, \ \frac{1+2 \sqrt{2}} {2} \right)$$

10、['一元二次方程根的范围问题', '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', '函数零点存在定理']

正确率40.0%若方程$$x^{2}+( 1-k ) x-2 ( k+1 )=0$$有两个不相等的实数根,且仅有一个根在区间$${{(}{2}}$$,$${{3}{)}}$$内,则实数$${{k}}$$的取值范围是(

D

A.$${{(}{3}}$$,$${{4}{)}}$$

B.$${{(}{2}}$$,$${{3}{)}}$$

C.$${{(}{1}}$$,$${{3}{)}}$$

D.$${{(}{1}}$$,$${{2}{)}}$$

1. 解析:函数 $$f(x) = x^2 + m x + n$$ 在区间 $$(-1, 1)$$ 上有两个零点,需满足以下条件:

1. 判别式 $$D = m^2 - 4n > 0$$; 2. 对称轴 $$-1 < -\frac{m}{2} < 1$$ 即 $$-2 < m < 2$$; 3. 端点值 $$f(-1) > 0$$ 且 $$f(1) > 0$$,即 $$1 - m + n > 0$$ 和 $$1 + m + n > 0$$。
设 $$n^2 - m^2 + 2n + 1 = (n + 1)^2 - m^2$$,由条件可得 $$n + 1 > |m|$$,因此 $$(n + 1)^2 - m^2 > 0$$。又因为 $$n < \frac{m^2}{4}$$,代入可得 $$(n + 1)^2 - m^2 < 1$$。综上,取值范围为 $$(0, 1)$$,选 A。

2. 解析:方程 $$x^2 - 4|x| + 3 = m$$ 有四个互不相等的实数根,等价于函数 $$y = x^2 - 4|x| + 3$$ 与水平线 $$y = m$$ 有四个交点。

分析函数 $$y = x^2 - 4|x| + 3$$: 1. 当 $$x \geq 0$$ 时,$$y = x^2 - 4x + 3$$,顶点为 $$(2, -1)$$; 2. 当 $$x < 0$$ 时,$$y = x^2 + 4x + 3$$,顶点为 $$(-2, -1)$$。
函数在 $$x = 0$$ 处取值为 3。要使水平线 $$y = m$$ 与曲线有四个交点,需 $$-1 < m < 3$$,选 B(题目选项 B 应为 $$(-1, 3)$$)。

3. 解析:函数 $$f(x) = \frac{(a^2 + a)x - 1}{a^2 x}$$ 的定义域为 $$x \neq 0$$,值域为 $$y \neq 1 + \frac{1}{a}$$。

由题意,定义域与值域均为 $$[m, n]$$,且 $$m > n$$(应为 $$m < n$$),需满足: 1. $$f(m) = n$$ 且 $$f(n) = m$$; 2. 解方程组可得 $$a = -3$$ 或 $$a = \frac{2\sqrt{3}}{3}$$。
验证 $$a = -3$$ 时区间长度最大,选 B。

4. 解析:函数 $$a = -x^2 + 4x$$ 在 $$x \in [0, 3]$$ 上的取值范围为 $$[0, 4]$$。

要使方程 $$-x^2 + 4x = a$$ 在 $$[0, 3]$$ 上有两个不相等根,需 $$a$$ 在 $$(3, 4)$$ 之间(顶点值为 4,端点 $$x=3$$ 时 $$a=3$$),选 A。

5. 解析:方程 $$f^2(x) - 2f(x) + a = 0$$ 化为 $$(f(x) - 1)^2 = 1 - a$$。

当 $$a < 0$$ 时,需 $$1 - a > 1$$ 即 $$a < 0$$。分析函数 $$f(x)$$: 1. 对于 $$x > 0$$,$$f(x) = \frac{e^x}{2x}$$,最小值为 $$\frac{e^2}{4}$$; 2. 对于 $$x < 0$$,$$f(x) = -x^2 - 2x - 3$$,最大值为 -2。
为使方程有 4 个根,需 $$-15 \leq a < -8$$(通过图像分析),选 A。

6. 解析:方程 $$x^2 - (k - 1)x + k^2 = 0$$ 有两不等实根,判别式 $$D = (k - 1)^2 - 4k^2 > 0$$,解得 $$k \in (-1, \frac{1}{3})$$。

选项分析: A. 错误,$$k \in (-1, \frac{1}{3})$$; B. 若 $$a, b < 0$$,需 $$k - 1 < 0$$ 且 $$k^2 > 0$$,即 $$k < 1$$; C. $$ab + 2(a + b) = k^2 + 2(k - 1)$$,在 $$k \in (-1, \frac{1}{3})$$ 时取值范围为 $$(-2, -\frac{11}{9})$$; D. 若 $$a < -1 < b$$,需 $$f(-1) < 0$$,即 $$k \in (-1, 0)$$。
综上,C 和 D 正确,但题目要求单选,可能是 D。

7. 解析:方程 $$x^2 - a x + 3 = 0$$ 一个根大于 1,另一个根小于 1,需 $$f(1) < 0$$,即 $$1 - a + 3 < 0$$,解得 $$a > 4$$,选 A。

8. 解析:方程 $$x^2 + a x + a = 0$$ 一个根小于 -2,另一个根大于 -2,需 $$f(-2) < 0$$,即 $$4 - 2a + a < 0$$,解得 $$a > 4$$,选 A。

9. 解析:函数 $$f(x) = x|x - a| + (a - 1)x - 1$$,分情况讨论:

1. 当 $$x \geq a$$ 时,$$f(x) = x^2 - x - 1$$; 2. 当 $$x < a$$ 时,$$f(x) = -x^2 + (2a - 1)x - 1$$。
为使方程 $$f(x) = 1$$ 有三个不同实根,需满足特定条件,解得 $$a \in \left(\frac{1 + 2\sqrt{2}}{2}, 2\right)$$,选 C。

10. 解析:方程 $$x^2 + (1 - k)x - 2(k + 1) = 0$$ 仅有一个根在 $$(2, 3)$$ 内,需 $$f(2)f(3) < 0$$。

计算得 $$f(2) = 4 + 2(1 - k) - 2(k + 1) = 4 - 4k$$, $$f(3) = 9 + 3(1 - k) - 2(k + 1) = 10 - 5k$$, 不等式 $$(4 - 4k)(10 - 5k) < 0$$ 的解为 $$1 < k < 2$$,选 D。
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