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R上恒成立问题-2.3 二次函数与一元二次方程、不等式知识点课后进阶自测题解析-山西省等高一数学必修,平均正确率54.0%

2025-09-29
在R上恒成立问题-2.3 二次函数与一元二次方程、不等式知识点课后进阶自测题解析-山西省等高一数学必修,平均正确率54.0%
1、['在R上恒成立问题', '含参数的一元二次不等式的解法', '一元二次不等式的解法', '一次函数的图象与直线的方程', '函数求定义域']

正确率60.0%若函数$$f ( x )=\frac{2 x-3} {\sqrt{a x^{2}+a x+1}}$$的定义域为$${{R}}$$,则实数$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

C

A.$$( 0, 4 )$$

B.$$[ 0, 2 )$$

C.$$[ 0, 4 )$$

D.$$( 2, 4 ]$$

2、['在R上恒成立问题', '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40.0%若对任意$$m \in[-1, ~ 1 ],$$函数$$f ( x )=x^{2}+( m-4 ) x+4-2 m$$的值恒大于零,则$${{x}}$$的取值范围是(

B

A.$$( 1, ~ 3 )$$

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

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

D.$$(-\infty, ~ 1 ) \cup( 2, ~+\infty)$$

3、['在R上恒成立问题', '导数与极值']

正确率40.0%已知不等式$$e^{x} \geq x+m$$对$${{∀}{x}{∈}{R}}$$恒成立,则实数$${{m}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

B

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

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

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

D.$$[-1,+\infty)$$

4、['在R上恒成立问题', '函数的对称性', '函数单调性的判断', '利用函数单调性比较大小']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$对任意$${{x}{∈}{R}}$$,恒有$$f ( x )=f ( 2-x )$$,当$$x \in[ 1, 2 ]$$时,$$f ( x )=2^{x-1}$$,若$${{A}{,}{B}}$$是两个锐角,则下列不等关系一定成立的是(

D

A.$$f ( \operatorname{s i n} \frac{A} {2} ) < f ( \operatorname{c o s} \frac{B} {2} )$$

B.$$f ( \operatorname{s i n} \frac{A} {2} ) > f ( \operatorname{s i n} \frac{B} {2} )$$

C.$$f ( \operatorname{c o s} \frac{A} {2} ) > f ( \operatorname{s i n} \frac{B} {2} )$$

D.$$f ( \operatorname{c o s} \frac{A} {2} ) < f ( \operatorname{s i n} \frac{B} {2} )$$

5、['在R上恒成立问题', '导数与最值']

正确率60.0%若$$\forall x > 0, ~ 4 a > x^{2}-x^{3}$$恒成立,则$${{a}}$$的取值范围为(

A

A.$$( \frac{1} {2 7}, ~+\infty)$$

B.$$( \frac{4} {2 7}, ~+\infty)$$

C.$$[ \frac{1} {2 7}, ~+\infty)$$

D.$$[ \frac{4} {2 7}, ~+\infty)$$

6、['在R上恒成立问题', '存在量词命题的否定', '根据命题的真假求参数范围', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%若命题:$$\mathrm{` `} \exists x_{0} \in\mathbf{R}, a x^{2}-a x-2 > 0 "$$为假命题,则$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.$$(-\infty,-8 ] \cup[ 0,+\infty)$$

B.$$(-8, 0 )$$

C.$$[-8, 0 ]$$

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

7、['在R上恒成立问题', '根据命题的真假求参数范围', '全称量词命题、存在量词命题的真假判断', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%命题$$p \colon~ \forall x \in\mathbf{R} \cdot~ x^{2}+a x+a \geqslant0$$,若命题$${{p}}$$为真命题,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$( 0, 4 )$$

B.$$[ 0, ~ 4 ]$$

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

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

8、['在R上恒成立问题', '并集', '充分、必要条件的判定']

正确率60.0%下列$${{“}}$$若$${{p}}$$,则$${{q}{”}}$$形式的命题中,$${{p}}$$是$${{q}}$$的充分而不必要条件的有
$${①}$$若$${{x}{∈}{E}}$$或$${{x}{∈}{F}}$$,则$$x \in E \cup F$$;
$${②}$$若关于$${{x}}$$的不等式$$a x^{2}-2 a x+a+3 > 0$$的解集为$${{R}}$$,则$${{a}{>}{0}}$$;
$${③}$$若$${\sqrt {2}{x}}$$是有理数,则$${{x}}$$是无理数.

A

A.$${{0}}$$个

B.$${{1}}$$个

C.$${{2}}$$个

D.$${{3}}$$个

9、['在R上恒成立问题', '导数与单调性', '一元二次不等式的解法']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\frac{x^{3}} {3}-( 4 m-1 ) x^{2}+( 1 5 m^{2}-2 m-7 ) x+2$$在$${{R}}$$上为单调递增函数,则实数$${{m}}$$的取值范围为(

D

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

B.$$(-3,-4 )$$

C.$$(-2, 4 )$$

D.$$[ 2, 4 ]$$

10、['在R上恒成立问题']

正确率60.0%对于任意实数$${{x}}$$,不等式$$( a-2 ) x^{2}-2 ( a-2 ) x-4 < 0$$恒成立,则实数$${{a}}$$取值范围(

D

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

B.$$(-\infty, 2 ]$$

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

D.$$(-2, 2 ]$$

第一题:函数$$f(x)=\frac{{2x-3}}{{\sqrt{{ax^2+ax+1}}}}$$的定义域为$$R$$,则分母根号内表达式需恒大于0。

1. 当$$a=0$$时,根号内为1>0,满足条件。

2. 当$$a\neq0$$时,需满足:

$$a>0$$且判别式$$\Delta=a^2-4a<0$$

解得:$$0

综合得:$$0\leq a<4$$,对应选项C。

第二题:函数$$f(x)=x^2+(m-4)x+4-2m$$对任意$$m\in[-1,1]$$恒大于0。

整理为关于$$m$$的函数:$$f(x)=(x-2)m+(x^2-4x+4)$$

1. 当$$x=2$$时,$$f(2)=0$$,不满足。

2. 当$$x\neq2$$时,视为$$m$$的线性函数,需在端点处大于0:

$$f(x,-1)=-(x-2)+(x-2)^2>0$$

$$f(x,1)=(x-2)+(x-2)^2>0$$

解得:$$x<1$$或$$x>3$$,对应选项B。

第三题:不等式$$e^x\geq x+m$$对任意$$x\in R$$恒成立。

设$$g(x)=e^x-x$$,则$$m\leq g(x)$$恒成立,即$$m\leq \min g(x)$$。

求导:$$g'(x)=e^x-1$$,令$$g'(x)=0$$得$$x=0$$

$$g(0)=1$$为最小值,故$$m\leq1$$,对应选项B。

第四题:已知$$f(x)=f(2-x)$$,函数关于$$x=1$$对称。

当$$x\in[1,2]$$时,$$f(x)=2^{x-1}$$单调递增。

由于$$A,B$$为锐角,则$$\frac{A}{2},\frac{B}{2}\in(0,\frac{\pi}{2})$$

比较$$\cos\frac{A}{2}$$与$$\sin\frac{B}{2}$$:

$$\cos\frac{A}{2}=\sin(\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2})$$

由于$$\frac{\pi}{2}-\frac{A}{2}\in(0,\frac{\pi}{2})$$,但无法确定与$$\frac{B}{2}$$的大小关系。

考虑$$\cos\frac{A}{2}$$与$$\sin\frac{B}{2}$$:

$$\cos\frac{A}{2}\in(0,1)$$,$$\sin\frac{B}{2}\in(0,1)$$

由对称性和单调性,无法确定具体大小,但选项C中$$\cos\frac{A}{2}>\sin\frac{B}{2}$$不一定成立。

经分析,选项D:$$f(\cos\frac{A}{2})

第五题:对任意$$x>0$$,$$4a>x^2-x^3$$恒成立。

即$$a>\frac{1}{4}(x^2-x^3)$$,需$$a>\max\frac{1}{4}(x^2-x^3)$$。

设$$h(x)=x^2-x^3$$,求导:$$h'(x)=2x-3x^2=x(2-3x)$$

当$$x=\frac{2}{3}$$时,$$h(x)$$取得最大值$$\frac{4}{27}$$

故$$a>\frac{1}{4}\times\frac{4}{27}=\frac{1}{27}$$,对应选项A。

第六题:命题$$\exists x_0\in R, ax^2-ax-2>0$$为假命题。

即其否定$$\forall x\in R, ax^2-ax-2\leq0$$为真命题。

1. 当$$a=0$$时,$$-2\leq0$$成立。

2. 当$$a\neq0$$时,需满足:

$$a<0$$且判别式$$\Delta=a^2+8a\leq0$$

解得:$$-8\leq a<0$$

综合得:$$-8\leq a\leq0$$,对应选项C。

第七题:命题$$p:\forall x\in R, x^2+ax+a\geq0$$为真。

需判别式$$\Delta=a^2-4a\leq0$$,解得$$0\leq a\leq4$$,对应选项B。

第八题:判断充分而不必要条件。

①若$$x\in E$$或$$x\in F$$,则$$x\in E\cup F$$,是充要条件。

②若$$ax^2-2ax+a+3>0$$解集为$$R$$,则需$$a>0$$且判别式小于0,但$$a>0$$不是充分条件。

③若$$\sqrt{2}x$$是有理数,则$$x$$是无理数,是充分不必要条件。

故只有1个,对应选项B。

第九题:函数$$f(x)=\frac{x^3}{3}-(4m-1)x^2+(15m^2-2m-7)x+2$$在$$R$$上单调递增。

求导:$$f'(x)=x^2-2(4m-1)x+(15m^2-2m-7)$$

需$$f'(x)\geq0$$恒成立,即判别式$$\Delta\leq0$$:

$$4(4m-1)^2-4(15m^2-2m-7)\leq0$$

化简得:$$m^2-6m+8\leq0$$,解得$$2\leq m\leq4$$,对应选项D。

第十题:不等式$$(a-2)x^2-2(a-2)x-4<0$$对任意实数$$x$$恒成立。

1. 当$$a=2$$时,不等式为$$-4<0$$,成立。

2. 当$$a\neq2$$时,需满足:

$$a-2<0$$且判别式$$\Delta=4(a-2)^2+16(a-2)<0$$

解得:$$-2

综合得:$$-2

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