格物学

在给定区间上恒成立问题-二次函数与一元二次方程、不等式知识点回顾进阶单选题自测题解析-青海省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%

2025-04-23
在给定区间上恒成立问题-二次函数与一元二次方程、不等式知识点回顾进阶单选题自测题解析-青海省等高一数学必修,平均正确率57.99999999999999%
1、['在给定区间上恒成立问题', '充分、必要条件的判定', '全称量词命题、存在量词命题的真假判断']

正确率60.0%命题$${{“}{∀}{x}{∈}{[}{{\frac{1}{4}}}{,}{3}{]}{,}{{x}^{2}}{−}{a}{−}{2}{⩽}{0}{”}}$$为真命题的一个充分不必要条件是(

A

A.$${{a}{⩾}{9}}$$

B.$${{a}{⩽}{8}}$$

C.$${{a}{⩾}{6}}$$

D.$${{a}{⩽}{{1}{1}}}$$

2、['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$${{f}{(}{x}{)}{=}{2}{a}{l}{n}{x}{+}{2}{b}{{x}^{2}}{,}{a}{,}{b}{∈}{R}}$$若不等式$${{f}{(}{x}{)}{⩽}{2}{x}}$$对所有的$${{b}{∈}{(}{−}{∞}{,}{0}{]}{,}{x}{∈}{(}{1}{,}{{e}^{2}}{]}}$$都成立,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

A

A.$${{(}{−}{∞}{,}{e}{]}}$$

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

C.$${{(}{−}{∞}{,}{{e}^{2}}{]}}$$

D.$${{[}{{e}^{2}}{,}{+}{∞}{)}}$$

3、['在给定区间上恒成立问题', '导数与单调性']

正确率60.0%若函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{3}}{−}{a}{{x}^{2}}{+}{1}}$$在$${{(}{0}{,}{2}{)}}$$内单调递减,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

A

A.$${{a}{⩾}{3}}$$

B.$${{a}{=}{2}}$$

C.$${{a}{⩽}{3}}$$

D.$${{0}{<}{a}{<}{3}}$$

4、['在给定区间上恒成立问题', '分段函数的图象']

正确率40.0%设函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{{\{}{{^{{a}{{x}^{2}}{+}{x}{,}{x}{≥}{0}}_{{−}{a}{{x}^{2}}{+}{x}{,}{x}{<}{0}}}}}}$$当$${{x}{∈}{[}{−}{{\frac{1}{2}}}{,}{{\frac{1}{2}}}{]}}$$时,恒有$${{f}{(}{x}{+}{a}{)}{<}{f}{(}{x}{)}}$$,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.$${({{\frac^{{1}{−}{\sqrt {5}}}{2}}}{,}{{\frac^{{1}{+}{\sqrt {5}}}{2}}}{)}}$$

B.$${({−}{1}{,}{{\frac^{{1}{+}{\sqrt {5}}}{2}}}{)}}$$

C.$${({{\frac^{{1}{−}{\sqrt {5}}}{2}}}{,}{0}{)}}$$

D.$${({{\frac^{{1}{−}{\sqrt {5}}}{2}}}{,}{−}{{\frac{1}{2}}}{]}}$$

5、['在给定区间上恒成立问题', '分段函数的单调性']

正确率60.0%已知函数$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{{\{}{{^{{(}{x}{+}{1}{)}^{2}{+}{a}{,}}_{{6}{{a}^{x}}{−}{1}{,}}}{^{{x}{>}{−}{1}{,}}_{{x}{⩽}{−}{1}{,}}}}}}$$且对任意的实数$${{x}_{1}{≠}{{x}_{2}}}$$,都有$${{\frac^{{x}_{1}{−}{{x}_{2}}}_{{f}{{(}{{x}_{1}}{)}}{−}{f}{{(}{{x}_{2}}{)}}}}{>}{0}}$$恒成立,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

C

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

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

C.$${{[}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${{[}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$

7、['在给定区间上恒成立问题']

正确率60.0%已知$${{f}{(}{x}{)}{{=}{-}}{2}{{x}^{2}}{+}{b}{x}{+}{c}}$$,不等式$${{f}{(}{x}{)}{>}{0}}$$的解集为$${{(}{-}{1}{,}{3}{)}{.}}$$若对任意的$${{x}{{\}{i}{n}}{{[}{-}{1}{,}{0}{]}}{,}{f}{(}{x}{)}{+}{m}{⩾}{4}}$$恒成立,则$${{m}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{(}{-}{{\}{i}{n}{f}{t}{y}}{,}{{2}{]}}}$$

B.$${{(}{-}{{\}{i}{n}{f}{t}{y}}{,}{{4}{]}}}$$

C.$${{[}{2}{,}{{+}{\}{i}{n}{f}{t}{y}}{)}}$$

D.$${{[}{4}{,}{{+}{\}{i}{n}{f}{t}{y}}{)}}$$

8、['利用函数单调性求参数的取值范围', '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$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{2}{{x}^{3}}{−}{3}{m}{{x}^{2}}{+}{6}{x}}$$在区间$${{(}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$上为增函数,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

C

A.$${{(}{−}{∞}{,}{1}{]}}$$

B.$${{(}{−}{∞}{,}{1}{)}}$$

C.$${{(}{−}{∞}{,}{2}{]}}$$

D.$${{(}{−}{∞}{,}{2}{)}}$$

9、['在给定区间上恒成立问题', '导数与单调性', '导数中不等式恒成立与存在性问题', '导数的几何意义']

正确率40.0%已知函数$${{f}{{(}{x}{)}}{=}{{\frac{1}{2}}}{{x}^{2}}{+}{a}{{l}{n}}{x}}$$,若对$${{∀}{{x}_{1}}{,}{{x}_{2}}{∈}{{[}{2}{,}{+}{∞}{)}}{{(}{{x}_{1}}{≠}{{x}_{2}}{)}}{,}{∃}{a}{∈}{{[}{1}{,}{{\frac{3}{2}}}{]}}}$$,使$$None$$成立,则$${{m}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{[}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${{(}{−}{∞}{,}{\sqrt {6}}{)}}$$

C.$${{[}{{\frac{5}{2}}}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${{(}{−}{∞}{,}{{\frac^{{1}{1}}{4}}}{]}}$$

10、['在给定区间上恒成立问题', '给定参数范围的恒成立问题', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%不等式$${{a}{{x}^{2}}{−}{x}{+}{2}{−}{a}{>}{0}}$$对任意的$${{a}{∈}{[}{0}{,}{1}{]}}$$恒成立,则实数$${{x}}$$的取值范围是(

A

A.$${{(}{−}{∞}{,}{2}{)}}$$

B.$${{(}{−}{∞}{,}{0}{)}{∪}{(}{1}{,}{2}{)}}$$

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

D.$${{(}{−}{∞}{,}{0}{)}}$$

1. 解析:

命题要求对于所有 $$x ∈ \left[\frac{1}{4}, 3\right]$$,$$x^2 - a - 2 ≤ 0$$ 成立,即 $$a ≥ x^2 - 2$$ 在区间内恒成立。求 $$x^2 - 2$$ 的最大值:

$$f(x) = x^2 - 2$$ 在 $$\left[\frac{1}{4}, 3\right]$$ 上的最大值为 $$f(3) = 7$$,因此 $$a ≥ 7$$ 是必要条件。

题目要求充分不必要条件,即 $$a$$ 的范围比 $$[7, +∞)$$ 更大。选项中 $$a ≥ 6$$(选项 C)满足条件。

答案:C

2. 解析:

不等式 $$2a \ln x + 2b x^2 ≤ 2x$$ 对所有 $$b ∈ (-∞, 0]$$ 和 $$x ∈ (1, e^2]$$ 成立。整理得:

$$a \ln x ≤ x - b x^2$$。由于 $$b ≤ 0$$,$$x - b x^2 ≥ x$$(因为 $$-b x^2 ≥ 0$$)。

因此只需 $$a \ln x ≤ x$$ 对所有 $$x ∈ (1, e^2]$$ 成立,即 $$a ≤ \frac{x}{\ln x}$$ 的最小值。

函数 $$g(x) = \frac{x}{\ln x}$$ 在 $$(1, e)$$ 递减,$$(e, +∞)$$ 递增,因此在 $$x = e$$ 处取得最小值 $$e$$。故 $$a ≤ e$$。

答案:A

3. 解析:

函数 $$f(x) = x^3 - a x^2 + 1$$ 在 $$(0, 2)$$ 内单调递减,需导数 $$f'(x) = 3x^2 - 2a x ≤ 0$$ 在 $$(0, 2)$$ 内成立。

即 $$3x^2 ≤ 2a x$$,化简为 $$3x ≤ 2a$$,因此 $$a ≥ \frac{3x}{2}$$ 对所有 $$x ∈ (0, 2)$$ 成立。

$$ \frac{3x}{2} $$ 的最大值为 $$3$$(当 $$x → 2^-$$),故 $$a ≥ 3$$。

答案:A

4. 解析:

函数 $$f(x)$$ 是分段函数,需满足 $$f(x + a) < f(x)$$ 对所有 $$x ∈ \left[-\frac{1}{2}, \frac{1}{2}\right]$$ 成立。

分情况讨论:

1. 若 $$x + a ≥ 0$$ 且 $$x ≥ 0$$,则需 $$a(x + a)^2 + (x + a) < a x^2 + x$$,化简得 $$a(2x + a) + 1 < 0$$。

2. 若 $$x + a < 0$$ 且 $$x < 0$$,则需 $$-a(x + a)^2 + (x + a) < -a x^2 + x$$,化简得 $$-a(2x + a) + 1 < 0$$。

通过分析边界条件和不等式,解得 $$a ∈ \left(\frac{1 - \sqrt{5}}{2}, 0\right)$$。

答案:C

5. 解析:

函数 $$f(x)$$ 分段定义,要求对任意 $$x_1 ≠ x_2$$,$$\frac{f(x_1) - f(x_2)}{x_1 - x_2} > 0$$,即 $$f(x)$$ 严格递增。

1. 当 $$x > -1$$ 时,$$f(x) = (x + 1)^2 + a$$ 是开口向上的抛物线,需保证 $$x = -1$$ 处左极限不超过右极限。

2. 当 $$x ≤ -1$$ 时,$$f(x) = 6a^x - 1$$ 需单调递增,故 $$a > 1$$。

同时,在 $$x = -1$$ 处需满足 $$6a^{-1} - 1 ≤ a$$,即 $$a ∈ [1, 2]$$。

综上,$$a ∈ (1, 2)$$。

答案:B

7. 解析:

由 $$f(x) > 0$$ 的解集为 $$(-1, 3)$$,可知 $$f(x) = -2(x + 1)(x - 3) = -2x^2 + 4x + 6$$。

对 $$x ∈ [-1, 0]$$,$$f(x) + m ≥ 4$$ 即 $$-2x^2 + 4x + 6 + m ≥ 4$$,化简为 $$m ≥ 2x^2 - 4x - 2$$。

函数 $$g(x) = 2x^2 - 4x - 2$$ 在 $$[-1, 0]$$ 上的最大值为 $$g(-1) = 4$$,故 $$m ≥ 4$$。

答案:D

8. 解析:

函数 $$f(x) = 2x^3 - 3m x^2 + 6x$$ 在 $$(1, +∞)$$ 上增,需导数 $$f'(x) = 6x^2 - 6m x + 6 ≥ 0$$ 在 $$(1, +∞)$$ 内成立。

即 $$x^2 - m x + 1 ≥ 0$$,因此 $$m ≤ x + \frac{1}{x}$$ 对所有 $$x > 1$$ 成立。

函数 $$h(x) = x + \frac{1}{x}$$ 在 $$(1, +∞)$$ 的最小值为 $$2$$(当 $$x = 1$$ 时),故 $$m ≤ 2$$。

答案:C

9. 解析:

题目描述不完整,无法解析。

10. 解析:

不等式 $$a x^2 - x + 2 - a > 0$$ 对所有 $$a ∈ [0, 1]$$ 成立,可视为关于 $$a$$ 的线性不等式:

$$a(x^2 - 1) - x + 2 > 0$$。

1. 当 $$x^2 - 1 > 0$$(即 $$|x| > 1$$),需最小值在 $$a = 0$$ 处成立:$$-x + 2 > 0$$,即 $$x < 2$$。

2. 当 $$x^2 - 1 < 0$$(即 $$|x| < 1$$),需最小值在 $$a = 1$$ 处成立:$$x^2 - x + 1 > 0$$,恒成立。

3. 当 $$x = ±1$$,验证不成立。

综上,解集为 $$x ∈ (-∞, 0) ∪ (1, 2)$$。

答案:B

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点