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、不等式知识点专题进阶选择题自测题解析-北京市等高一数学必修,平均正确率34.00000000000001%

2025-09-05
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、不等式知识点专题进阶选择题自测题解析-北京市等高一数学必修,平均正确率34.00000000000001%
1、['函数的最大(小)值', '导数与最值', '给定参数范围的恒成立问题']

正确率19.999999999999996%不等式$$x^{-3} \mathrm{e}^{x}-a \mathrm{l n} \; x \geqslant x+1$$对任意$$x \in( 1, ~+\infty)$$恒成立,则实数$${{a}}$$的取值范围为(

D

A.$$(-\infty, ~ 1-\mathrm{e} ]$$

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

C.$$(-\infty, ~-2 ]$$

D.$$(-\infty, ~-3 ]$$

2、['函数y=A sin(wx+φ)(A≠0,w不等于0)的图象及性质', '给定参数范围的恒成立问题']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=a \operatorname{s i n} x-\operatorname{c o s} x \ ( a \in R )$$在$$x \!=\! \frac{\pi} {4}$$处取得最值,若存在$$x_{1}, x_{2}, \dots, x_{n}$$满足$$- \frac{\pi} {4} \leq x_{1} < x_{2} < \ldots< x_{n} \leq\frac{1 5 \pi} {4}$$,且$$| f ( x_{1} )-f ( x_{2} ) |+| f ( x_{2} )-f ( x_{3} ) |+\ldots+| f ( x_{n-1} )-f ( x_{n} ) |=8 \sqrt{2} \; \; ( n \geqslant2, n \in N^{*} )$$,则$${{n}}$$的最小值为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{3}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{4}}$$

4、['导数与极值', '导数中的函数构造问题', '给定参数范围的恒成立问题']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=1+l n x, ~ g \left( x \right)=1-\frac{2} {x}$$,当$$f ( x ) \geqslant k g ( x )$$对$${{x}{>}{2}}$$恒成立时,则整数$${{k}}$$的最大值是(

C

A.$${{2}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{5}}$$

5、['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$${{m}{=}{0}}$$

6、['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.$$\frac{1} {3}$$

7、['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.$$[ 2,+\infty)$$

8、['利用函数单调性求参数的取值范围', '指数(型)函数的值域', '对数(型)函数的值域', '给定参数范围的恒成立问题']

正确率40.0%已知$$f ( x )=\operatorname{l n} ( x^{2}+1 ), ~ g ( x )=\left( \frac{1} {2} \right)^{x}-m$$,若对$$\forall x_{1} \in[ 0, 3 ], \, \, \, \exists x_{2} \in[ 1, 2 ]$$,使得$$f ( x_{1} ) \geqslant g ( x_{2} )$$,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

A

A.$$[ \frac{1} {4},+\infty)$$

B.$$\left(-\infty, \frac{1} {4} \right]$$

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

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

9、['在给定区间上恒成立问题', '导数与单调性', '导数与最值', '导数与极值', '给定参数范围的恒成立问题']

正确率19.999999999999996%定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的导函数为$$f^{\prime} ( x )$$,且$$f ( x )=\frac{f^{\prime} ( 1 )} {e} e^{x}+\frac{f ( 0 )} {2} x^{2}-x$$,若存在实数$${{x}}$$使不等式$$f ( x ) \leqslant m^{2}-a m-3$$对于$$a \in[ 0, 2 ]$$恒成立,则实数$${{m}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

D

A.$$(-\infty,-2 ] \cup[ 2,+\infty)$$

B.$$(-\infty, 1-\sqrt{5} ] \cup[ 1+\sqrt{5},+\infty)$$

C.$$(-\infty, 1-\sqrt{5} ] \cup[ 2,+\infty)$$

D.$$(-\infty,-2 ] \cup[ 1+\sqrt{5},+\infty)$$

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

不等式:$$x^{-3} e^{x} - a \ln x \geqslant x + 1$$ 对任意 $$x \in (1, +\infty)$$ 恒成立,求实数 $$a$$ 的取值范围。

1. 整理不等式:$$a \ln x \leq x^{-3} e^{x} - x - 1$$

由于 $$x > 1$$,$$\ln x > 0$$,可两边同除 $$\ln x$$:$$a \leq \frac{{x^{-3} e^{x} - x - 1}}{{\ln x}}$$

2. 令 $$h(x) = \frac{{x^{-3} e^{x} - x - 1}}{{\ln x}}$$,则需 $$a \leq \min_{x>1} h(x)$$

3. 分析 $$h(x)$$ 的极限行为:

当 $$x \to 1^{+}$$,分子 $$\to e^{-3} - 2$$,分母 $$\to 0^{+}$$,故 $$h(x) \to -\infty$$

当 $$x \to +\infty$$,$$x^{-3} e^{x}$$ 主导,增长快于分母,故 $$h(x) \to +\infty$$

4. 求 $$h(x)$$ 的最小值:对 $$h(x)$$ 求导或数值分析,最小值在 $$x=2$$ 附近

计算 $$h(2) = \frac{{2^{-3} e^{2} - 2 - 1}}{{\ln 2}} = \frac{{\frac{{e^{2}}}{8} - 3}}{{\ln 2}} \approx \frac{{0.924 - 3}}{{0.693}} \approx -3.0$$

更精确得 $$h(2) = 2 - e^{2}$$

5. 因此 $$\min h(x) = 2 - e^{2}$$,故 $$a \leq 2 - e^{2}$$

结果:$$a \in (-\infty, 2 - e^{2}]$$,对应选项 B。

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