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

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-2.3 二次函数与一元二次方程、不等式知识点考前进阶自测题答案-山东省等高一数学必修,平均正确率48.0%

2025-05-31
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-2.3 二次函数与一元二次方程、不等式知识点考前进阶自测题答案-山东省等高一数学必修,平均正确率48.0%
1、['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', '函数零点个数的判定', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%若实数$$a, ~ b, ~ c$$满足$$1 < b < a < 2, \; \; 0 < c < \frac{1} {8}$$,则关于$${{x}}$$的方程$$a x^{2}+b x+c=0 ~ ($$

D

A.在区间$$(-1, 0 )$$内没有实数根

B.在区间$$(-1, 0 )$$内有一个实数根,在$$(-1, 0 )$$外有一个实数根

C.在区间$$(-1, 0 )$$内有两个相等的实数根

D.在区间$$(-1, 0 )$$内有两个不相等的实数根

2、['函数求值域', '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%若存在实数$$x \in[ 2, 4 ]$$,使$$x^{2}-2 x+5-m < 0$$成立,则$${{m}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

A.$$( 1 3,+\infty)$$

B.$$( 5,+\infty)$$

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

D.$$(-\infty, 1 3 )$$

3、['一元二次不等式的解法', '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%若关于$${{x}}$$的不等式$$x^{2}-3 a x+2 > 0$$的解集为$$(-\infty, ~ 1 ) \cup( m, ~+\infty),$$则$${{a}{+}{m}}$$等于(

D

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{3}}$$

5、['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40.0%函数$${{f}}$$($${{x}}$$)$${{=}}$$$${{2}{{x}^{2}}}$$,$${{g}}$$($${{x}}$$)$${{=}}$$$$x^{2}+( y-b )^{2}=4$$,若$${{f}}$$($${{x}}$$)与$${{g}}$$($${{x}}$$)没有交点,则$${{b}}$$的取值范围是(

D

A.$$b > \frac{6 5} {8}$$

B.$$b > \frac{6 7} {8}$$

C.$$b > \frac{6 7} {8}$$或$${{b}{<}{−}{2}}$$

D.$$b > \frac{6 5} {8}$$或$${{b}{<}{−}{2}}$$

6、['含参数的一元二次不等式的解法', '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%抛物线$$y=a x^{2}+b x+c$$与$${{x}}$$轴的两个交点为$$(-\sqrt{2}, 0 ), ( \sqrt{2}, 0 )$$,则$$a x^{2}+b x+c > 0$$的解的情况是(

D

A.$$- \sqrt2 < x < \sqrt2$$

B.$$x <-\sqrt2$$< - sqrt{2}text{或}x >$${\sqrt {2}}$$

C.$${{x}{≠}{−}{\sqrt {2}}}$$且$${{x}{≠}{\sqrt {2}}}$$

D.不确定,与$${{a}}$$的符号有关

7、['函数的对称性', '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$${{x}_{1}{,}{{x}_{2}}}$$分别是函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=x-2^{-x}, ~ g \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=x l o g_{2} x-1$$的零点,则下列结论成立的是(

D

A.$${{x}_{1}{=}{{x}_{2}}}$$

B.$${{x}_{1}{>}{{x}_{2}}}$$

C.$$x_{1}+x_{2}=1$$

D.$$x_{1} x_{2}=1$$

8、['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', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%若关于$${{x}}$$的不等式$$a x^{2}+b x+c < 0$$的解集为$$\{x | x <-1$$或$${{x}{>}{3}{\}}}$$,那么函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=a x^{2}+b x+c$$应有(

B

A.$${{f}}$$$$( 2 ) ~ < f$$$$(-1 ) ~ < f$$$${({4}{)}}$$

B.$${{f}}$$$$( 4 ) ~ < f$$$$(-1 ) ~ < f$$$${({2}{)}}$$

C.$${{f}}$$$$(-1 ) ~ < f$$$$( 4 ) ~ < f$$$${({2}{)}}$$

D.$${{f}}$$$$( 4 ) ~ < f$$$$( 2 ) ~ < f$$$${({−}{1}{)}}$$

9、['函数奇偶性的应用', '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', '利用函数奇偶性求解析式']

正确率40.0%函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的定义域为$$( \mathbf{\alpha}-\infty, \mathbf{\alpha} 1 ) \cup\mathbf{\alpha} ( \mathbf{1}, \mathbf{\alpha}+\infty)$$,且$$f \left( \textbf{x}+1 \right)$$为奇函数,当$${{x}{>}{1}}$$时,$$f ~ ( \textbf{x} ) ~=2 x^{2}-1 2 x+1 6$$,则直线$${{y}{=}{2}}$$与函数$${{f}{(}{x}{)}}$$图象的所有交点的横坐标之和是(

D

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{5}}$$

10、['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', '对数的换底公式及其推论']

正确率40.0%设$$\l n^{2} x-\l n x-2=0$$的两根是$${{α}{、}{β}{,}}$$则$$l o g_{\alpha} \beta+l o g_{\beta} \alpha=~ ($$

D

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

B.$$- \frac{3} {2}$$

C.$$\frac{5} {2}$$

D.$$- \frac{5} {2}$$

1. 解析:

设方程 $$f(x) = a x^2 + b x + c$$,根据条件 $$1 < b < a < 2$$ 和 $$0 < c < \frac{1}{8}$$:

1. 计算 $$f(-1) = a - b + c$$。由于 $$a > b$$,且 $$c > 0$$,故 $$f(-1) > 0$$。

2. 计算 $$f(0) = c > 0$$。

3. 计算顶点横坐标 $$x_v = -\frac{b}{2a}$$,由于 $$b < a$$,故 $$-1 < x_v < 0$$。

4. 判别式 $$\Delta = b^2 - 4ac$$。由于 $$b < a$$ 且 $$c < \frac{1}{8}$$,可以证明 $$\Delta > 0$$。

综上,抛物线在 $$(-1, 0)$$ 内有一个顶点且开口向上,与 $$x$$ 轴有两个交点,均在 $$(-1, 0)$$ 内。故选 D

2. 解析:

不等式 $$x^2 - 2x + 5 - m < 0$$ 在 $$x \in [2, 4]$$ 上有解,等价于 $$m > x^2 - 2x + 5$$ 的最小值。

函数 $$f(x) = x^2 - 2x + 5$$ 在 $$[2, 4]$$ 的最小值为 $$f(2) = 5$$,故 $$m > 5$$。选 B

3. 解析:

不等式 $$x^2 - 3a x + 2 > 0$$ 的解集为 $$(-\infty, 1) \cup (m, +\infty)$$,说明 $$1$$ 和 $$m$$ 是方程 $$x^2 - 3a x + 2 = 0$$ 的根。

由韦达定理:

1. $$1 + m = 3a$$

2. $$1 \cdot m = 2$$,解得 $$m = 2$$。

代入得 $$a = 1$$,故 $$a + m = 3$$。选 D

5. 解析:

函数 $$f(x) = 2x^2$$ 与圆 $$g(x) = x^2 + (y - b)^2 = 4$$ 无交点,即联立方程无解。

将 $$y = 2x^2$$ 代入圆的方程得 $$x^2 + (2x^2 - b)^2 = 4$$,化简为 $$4x^4 + (1 - 4b)x^2 + b^2 - 4 = 0$$。

设 $$t = x^2$$,方程为 $$4t^2 + (1 - 4b)t + b^2 - 4 = 0$$ 无正解。

判别式 $$\Delta < 0$$ 或方程无正根:

1. $$\Delta = (1 - 4b)^2 - 16(b^2 - 4) < 0$$ 无解。

2. 方程无正根需满足 $$b^2 - 4 > 0$$ 且 $$1 - 4b > 0$$,即 $$b < -2$$ 或 $$b > \frac{67}{8}$$。选 C

6. 解析:

抛物线与 $$x$$ 轴交点为 $$(-\sqrt{2}, 0)$$ 和 $$(\sqrt{2}, 0)$$,故方程为 $$y = a(x + \sqrt{2})(x - \sqrt{2}) = a(x^2 - 2)$$。

不等式 $$a(x^2 - 2) > 0$$ 的解取决于 $$a$$ 的符号:

1. 若 $$a > 0$$,解为 $$x < -\sqrt{2}$$ 或 $$x > \sqrt{2}$$。

2. 若 $$a < 0$$,解为 $$-\sqrt{2} < x < \sqrt{2}$$。

题目未给出 $$a$$ 的符号,故解不确定。选 D

7. 解析:

1. 求 $$f(x) = x - 2^{-x}$$ 的零点:显然 $$x_1 = 0$$ 是一个解,且 $$f(x)$$ 单调递增,故唯一零点为 $$x_1 = 0$$。

2. 求 $$g(x) = x \log_2 x - 1$$ 的零点:$$g(1) = -1$$,$$g(2) = 1$$,故 $$x_2 \in (1, 2)$$。

综上,$$x_1 < x_2$$,但选项无此结论。进一步分析 $$x_1 + x_2$$ 或 $$x_1 x_2$$ 无直接关系,题目可能有误或遗漏。

根据选项,最接近的是 $$x_1 x_2 = 1$$(不成立),但无正确答案。

8. 解析:

不等式 $$a x^2 + b x + c < 0$$ 的解集为 $$x < -1$$ 或 $$x > 3$$,说明抛物线开口向下($$a < 0$$),且根为 $$-1$$ 和 $$3$$。

故 $$f(x) = a(x + 1)(x - 3)$$,对称轴为 $$x = 1$$。

计算函数值:

1. $$f(2) = a(3)(-1) = -3a$$

2. $$f(-1) = 0$$

3. $$f(4) = a(5)(1) = 5a$$

由于 $$a < 0$$,故 $$5a < -3a < 0$$,即 $$f(4) < f(2) < f(-1)$$。选 D

9. 解析:

函数 $$f(x+1)$$ 为奇函数,故 $$f(x)$$ 关于点 $$(1, 0)$$ 对称。

当 $$x > 1$$ 时,$$f(x) = 2x^2 - 12x + 16$$,求 $$f(x) = 2$$ 的解:

$$2x^2 - 12x + 16 = 2 \Rightarrow x^2 - 6x + 7 = 0 \Rightarrow x = 3 \pm \sqrt{2}$$。

由对称性,$$x < 1$$ 时的解为 $$1 - (3 + \sqrt{2} - 1) = -1 - \sqrt{2}$$ 和 $$1 - (3 - \sqrt{2} - 1) = -1 + \sqrt{2}$$。

所有交点的横坐标之和为 $$(3 + \sqrt{2}) + (3 - \sqrt{2}) + (-1 - \sqrt{2}) + (-1 + \sqrt{2}) = 4$$。选 C

10. 解析:

方程 $$\ln^2 x - \ln x - 2 = 0$$,设 $$t = \ln x$$,得 $$t^2 - t - 2 = 0$$,解得 $$t = 2$$ 或 $$t = -1$$。

故 $$\alpha = e^2$$,$$\beta = e^{-1}$$,或反之。

计算 $$\log_\alpha \beta + \log_\beta \alpha = \frac{\ln \beta}{\ln \alpha} + \frac{\ln \alpha}{\ln \beta} = \frac{-1}{2} + \frac{2}{-1} = -\frac{1}{2} - 2 = -\frac{5}{2}$$。选 D

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