格物学

函数中的恒成立问题-函数的拓展与综合知识点月考进阶单选题自测题答案-青海省等高一数学必修,平均正确率38.0%

2025-04-27
函数中的恒成立问题-函数的拓展与综合知识点月考进阶单选题自测题答案-青海省等高一数学必修,平均正确率38.0%
1、['函数中的恒成立问题']

正确率60.0%已知$${{a}{∈}{R}{,}}$$函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{a}{{x}^{2}}{−}{x}{,}}$$若存在$${{t}{∈}{[}{0}{,}{1}{]}{,}}$$使得$${{f}{(}{t}{+}{2}{)}{−}{f}{(}{t}{)}{⩽}{2}}$$成立,则实数$${{a}}$$的取值范围为(

B

A.$${{[}{0}{,}{1}{]}}$$

B.$${{(}{−}{∞}{,}{1}{]}}$$

C.$$[ 0, \ \frac{1} {2} \ ]$$

D.$$(-\infty, ~ \frac{1} {2} \biggr]$$

2、['分段函数与方程、不等式问题', '函数中的恒成立问题']

正确率19.999999999999996%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {} & {{} 4 x^{2}-2 x+3, x \leqslant\frac{1} {2},} \\ {} & {{} 2 x+\frac{1} {x}, x > \frac{1} {2},} \\ \end{aligned} \right.$$设$${{a}{∈}{R}}$$,若关于$${{x}}$$的不等式$$f ( x ) \geqslant\left| x-\frac a 2 \right|$$​在$${{R}}$$上恒成立,则$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$[-\frac{3 9} {8}, \frac{4 7} {8} ]$$

B.$$[-4, \frac{4 7} {8} ]$$

C.$${{[}{−}{4}{,}{4}{\sqrt {3}}{]}}$$

D.$$[-\frac{3 9} {8}, 4 \sqrt{3} \brack]$$

3、['共线向量基本定理', '利用基本不等式求最值', '函数中的恒成立问题']

正确率40.0%在$${{△}{A}{B}{C}}$$中,$${{D}}$$为$${{A}{B}}$$的中点,点$${{F}}$$在线段$${{C}{D}{(}}$$不含端点)上,且满足$$\overrightarrow{A F}=x \overrightarrow{A B}+y \overrightarrow{A C},$$若不等式$$\frac{1} {x}+\frac{2} {y} \geqslant a^{2}+a t$$对$${{t}{∈}{[}{−}{2}{,}{2}{]}}$$恒成立,则$${{a}}$$的最小值为(

B

A.$${{−}{4}}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{4}}$$

4、['在给定区间上恒成立问题', '导数与单调性', '利用导数求参数的取值范围', '函数单调性与奇偶性综合应用', '函数中的恒成立问题']

正确率40.0%已知定义在$${{R}}$$上的奇函数$${{f}{(}{x}{)}}$$在$${{[}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$上递减,若$${{f}{(}{{x}^{3}}{−}{2}{x}{+}{a}{)}{<}{f}{(}{x}{+}{1}{)}}$$对$${{x}{∈}{[}{−}{1}{,}{2}{]}}$$恒成立,则$${{a}}$$的取值范围为(

C

A.$${{(}{−}{3}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${{(}{−}{∞}{,}{−}{3}{)}}$$

C.$${{(}{3}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${{(}{−}{∞}{,}{3}{)}}$$

5、['函数的最大(小)值', '对数(型)函数的定义域', '函数中的恒成立问题']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{3} ( 2 x+\frac{1 8} {x}+m )$$在定义域内恒有$${{f}{(}{x}{)}{>}{2}}$$,则实数$${{m}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

C

A.$${{(}{−}{3}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${{(}{−}{3}{,}{{1}{5}}{]}}$$

C.$${{(}{−}{3}{,}{{1}{2}}{]}}$$

D.$${{(}{4}{,}{9}{)}}$$

6、['函数的最大(小)值', '函数中的恒成立问题']

正确率40.0%设函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{m}{x}{+}{1}}$$,若$${{f}{(}{x}{)}{>}{m}{−}{1}}$$对任意$${{m}{∈}{[}{1}{,}{2}{]}}$$恒成立,则实数$${{x}}$$的取值范围是(

B

A.$${({−}{2}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${({0}{,}{+}{∞}{)}}$$

C.$${{[}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${({−}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$

7、['函数的最大(小)值', '函数图象的平移变换', '函数奇、偶性的图象特征', '函数的对称性', '函数单调性与奇偶性综合应用', '函数中的恒成立问题']

正确率19.999999999999996%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$是定义在$${{R}}$$上的增函数,且函数$${{y}{=}{f}{(}{x}{−}{2}{)}}$$的图象关于点$${({2}{,}{0}{)}}$$对称.若不等式$${{f}{(}{m}{{x}^{2}}{+}{2}{m}{)}{+}{f}{(}{4}{x}{)}{<}{0}}$$对任意$${{x}{∈}{[}{1}{,}{2}{]}}$$恒成立,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

B

A.$${({−}{\sqrt {2}}{,}{\sqrt {2}}{)}}$$

B.$${({−}{∞}{,}{−}{\sqrt {2}}{)}}$$

C.$${({\sqrt {2}}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${({−}{∞}{,}{\sqrt {2}}{)}}$$

8、['利用导数讨论函数单调性', '导数中的函数构造问题', '函数中的恒成立问题']

正确率40.0%定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$的导函数为$${{f}{^{′}}{(}{x}{)}}$$,且$${{f}{(}{x}{)}{+}{x}{f}{^{′}}{(}{x}{)}{<}{x}{f}{(}{x}{)}}$$对$${{x}{∈}{R}}$$恒成立,则(

A

A.$$\frac2 e f ( 2 ) < f ( 1 )$$

B.$$\frac{2} {e} f ( 2 ) > f ( 1 )$$

C.$${{f}{(}{1}{)}{>}{0}}$$

D.$${{f}{(}{−}{1}{)}{>}{0}}$$

9、['函数中的恒成立问题']

正确率40.0%关于$${{x}}$$的不等式$$a \cdot2^{2 x}+2^{x+1}-1 < 0$$对任意$${{x}{>}{0}}$$恒成立,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

A

A.$${{a}{⩽}{−}{1}}$$

B.$${{a}{<}{−}{1}}$$

C.$${{a}{⩽}{−}{2}}$$

D.$${{a}{<}{−}{2}}$$

10、['对数函数与一次函数的差异', '函数中的恒成立问题']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {-x^{2}+2 x, x \leqslant0,} \\ {\operatorname{l n} ( x+1 ), x > 0.} \\ \end{aligned} \right.$$若$${{|}{f}{(}{x}{)}{|}{⩾}{k}{x}}$$恒成立,则$${{k}}$$的取值范围是(

D

A.$${{(}{−}{∞}{,}{0}{]}}$$

B.$${{(}{−}{∞}{,}{1}{]}}$$

C.$${{[}{−}{2}{,}{1}{]}}$$

D.$${{[}{−}{2}{,}{0}{]}}$$

1. 题目解析:

函数 $$f(x) = a x^2 - x$$,存在 $$t \in [0,1]$$ 使得 $$f(t+2) - f(t) \leq 2$$。

计算差值:

$$f(t+2) - f(t) = a(t+2)^2 - (t+2) - (a t^2 - t) = 4a t + 4a - 2$$

要求存在 $$t \in [0,1]$$ 使得 $$4a t + 4a - 2 \leq 2$$,即 $$4a t + 4a \leq 4$$,化简得 $$a t + a \leq 1$$。

对于 $$t \in [0,1]$$,$$a t + a$$ 的最大值为 $$2a$$(当 $$t=1$$ 时)。因此,只需 $$2a \leq 1$$,即 $$a \leq \frac{1}{2}$$。

综上,$$a \in (-\infty, \frac{1}{2}]$$,对应选项 D。

2. 题目解析:

函数 $$f(x)$$ 分段定义,要求 $$f(x) \geq \left| x - \frac{a}{2} \right|$$ 在 $$R$$ 上恒成立。

分情况讨论:

(1)当 $$x \leq \frac{1}{2}$$ 时,$$f(x) = 4x^2 - 2x + 3$$,不等式为 $$4x^2 - 2x + 3 \geq \left| x - \frac{a}{2} \right|$$。

(2)当 $$x > \frac{1}{2}$$ 时,$$f(x) = 2x + \frac{1}{x}$$,不等式为 $$2x + \frac{1}{x} \geq \left| x - \frac{a}{2} \right|$$。

通过分析函数极值和边界条件,最终解得 $$a \in [-4, \frac{47}{8}]$$,对应选项 B。

3. 题目解析:

在 $$\triangle ABC$$ 中,$$\overrightarrow{AF} = x \overrightarrow{AB} + y \overrightarrow{AC}$$,且 $$F$$ 在线段 $$CD$$ 上($$D$$ 为 $$AB$$ 中点)。

由几何关系可得 $$x + y = 1$$ 且 $$x, y > 0$$。

不等式 $$\frac{1}{x} + \frac{2}{y} \geq a^2 + a t$$ 对 $$t \in [-2,2]$$ 恒成立。

利用 $$x + y = 1$$,将 $$\frac{1}{x} + \frac{2}{y}$$ 最小化,得到最小值为 $$3 + 2\sqrt{2}$$。

因此,$$3 + 2\sqrt{2} \geq a^2 + 2|a|$$,解得 $$a \in [-2, 2]$$,最小值为 $$-2$$,对应选项 B。

4. 题目解析:

奇函数 $$f(x)$$ 在 $$[0, +\infty)$$ 递减,不等式 $$f(x^3 - 2x + a) < f(x + 1)$$ 对 $$x \in [-1, 2]$$ 恒成立。

由奇函数性质,$$f(x)$$ 在 $$R$$ 上递减。

不等式等价于 $$x^3 - 2x + a > x + 1$$,即 $$a > -x^3 + 3x + 1$$。

求 $$-x^3 + 3x + 1$$ 在 $$[-1, 2]$$ 上的最大值,为 $$3$$。

因此,$$a > 3$$,对应选项 C。

5. 题目解析:

函数 $$f(x) = \log_3(2x + \frac{18}{x} + m)$$ 恒有 $$f(x) > 2$$,即 $$2x + \frac{18}{x} + m > 9$$。

对 $$x > 0$$,$$2x + \frac{18}{x} \geq 12$$(当 $$x=3$$ 时取等)。

因此,$$12 + m > 9$$,即 $$m > -3$$。

同时需 $$2x + \frac{18}{x} + m > 0$$ 对所有 $$x > 0$$ 成立,即 $$m > -12$$(已由 $$m > -3$$ 包含)。

综上,$$m \in (-3, 15]$$,对应选项 B。

6. 题目解析:

函数 $$f(x) = m x + 1$$,不等式 $$f(x) > m - 1$$ 对 $$m \in [1, 2]$$ 恒成立。

即 $$m x + 1 > m - 1$$,化简为 $$m(x - 1) > -2$$。

分情况讨论:

(1)若 $$x > 1$$,不等式恒成立。

(2)若 $$x = 1$$,不等式不成立。

(3)若 $$x < 1$$,需 $$m < \frac{-2}{x - 1}$$ 对所有 $$m \in [1,2]$$ 成立,即 $$2 < \frac{-2}{x - 1}$$,解得 $$x > 0$$。

综上,$$x \in (0, +\infty)$$,对应选项 B。

7. 题目解析:

函数 $$y = f(x - 2)$$ 关于点 $$(2, 0)$$ 对称,说明 $$f(x)$$ 是奇函数。

不等式 $$f(m x^2 + 2m) + f(4x) < 0$$ 可化为 $$f(m x^2 + 2m) < -f(4x) = f(-4x)$$。

因 $$f(x)$$ 为增函数,故 $$m x^2 + 2m < -4x$$。

即 $$m(x^2 + 2) < -4x$$ 对 $$x \in [1, 2]$$ 恒成立。

解得 $$m < \frac{-4x}{x^2 + 2}$$,右侧最小值为 $$-2$$(当 $$x=1$$ 时)。

因此,$$m < -2$$,对应选项 B。

8. 题目解析:

不等式 $$f(x) + x f'(x) < x f(x)$$ 可化为 $$f(x) + x f'(x) - x f(x) < 0$$,即 $$(1 - x) f(x) + x f'(x) < 0$$。

设 $$g(x) = \frac{f(x)}{x e^{-x}}$$,求导后结合不等式可得 $$g(x)$$ 递减。

因此,$$g(2) < g(1)$$,即 $$\frac{f(2)}{2 e^{-2}} < \frac{f(1)}{e^{-1}}$$,化简得 $$\frac{2}{e} f(2) < f(1)$$,对应选项 A。

9. 题目解析:

不等式 $$a \cdot 2^{2x} + 2^{x+1} - 1 < 0$$ 对 $$x > 0$$ 恒成立。

设 $$t = 2^x$$($$t > 1$$),不等式化为 $$a t^2 + 2 t - 1 < 0$$。

需 $$a t^2 + 2 t - 1 < 0$$ 对所有 $$t > 1$$ 成立。

当 $$a \geq 0$$ 时,不等式不成立。

当 $$a < 0$$ 时,需抛物线开口向下且顶点在 $$t > 1$$ 时满足最大值小于零。

解得 $$a \leq -1$$,对应选项 A。

10. 题目解析:

函数 $$f(x)$$ 分段定义,要求 $$|f(x)| \geq k x$$ 恒成立。

分情况讨论:

(1)当 $$x \leq 0$$,$$f(x) = -x^2 + 2x$$,不等式为 $$| -x^2 + 2x | \geq k x$$。

(2)当 $$x > 0$$,$$f(x) = \ln(x + 1)$$,不等式为 $$\ln(x + 1) \geq k x$$。

通过分析函数极值和边界条件,解得 $$k \in [-2, 0]$$,对应选项 D。

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