格物学 第四章 指数函数与对数函数函数的拓展与综合

函数中的存在性问题-函数的拓展与综合知识点课后进阶选择题自测题答案-上海市等高一数学必修,平均正确率36.0%

2025-08-04
函数中的存在性问题-函数的拓展与综合知识点课后进阶选择题自测题答案-上海市等高一数学必修,平均正确率36.0%
1、['函数中的存在性问题']

正确率60.0%已知“存在$${{x}{∈}}$${$$x |-2 < x < 3$$},使得等式$$2 x-m=0$$成立”是真命题,则实数$${{m}}$$的取值范围是(

A

A.$$(-4, ~ 6 )$$

B.$$[-4, ~ 6 ]$$

C.$$(-\infty, ~-4 ) \cup[ 6, ~+\infty)$$

D.$$(-\infty, ~-4 ] \cup[ 6, ~+\infty)$$

2、['函数中的存在性问题', '分段函数与方程、不等式问题', '指数型复合函数的应用']

正确率19.999999999999996%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {} & {{} \mathrm{e}^{x}-1, x \geqslant0,} \\ {} & {{} k {x}, {x} < \ 0,} \\ \end{aligned} \right.$$若存在非零实数$${{x}_{0}}$$,使得$$f (-x_{0} )=f ( x_{0} )$$成立,则实数$${{k}}$$的取值范围是(

A

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

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

C.$$(-1, 0 )$$

D.$$[-1, 0 )$$

3、['函数中的存在性问题', '导数与单调性', '导数与最值', '函数中的恒成立问题']

正确率0.0%已知函数$$f ( x )=1-\sqrt{2-3 x}, \, \, \, g ( x )=2 \operatorname{l n} \, x$$,对任意$$x_{1} \in(-\infty, ~ \frac{2} {3} ]$$,都存在$$x_{2} \in\begin{array} {c c} {( 0, ~+\infty)} \\ \end{array}$$,使得$$f ( x_{1} )-g ( x_{2} )=\frac{1} {4}$$,则$${{x}_{1}{−}{{x}_{2}}}$$的最大值为(

A

A.$$- \frac{2 5} {4 8}$$

B.$$- \frac{2 3} {4 8}$$

C.$$- \frac1 3-\operatorname{l n} \, 2$$

D.$$- \frac{1} {2}-\operatorname{l n} \, 3$$

4、['函数中的存在性问题', '利用导数讨论函数单调性', '函数中的恒成立问题']

正确率19.999999999999996%已知函数$$f ( x )=\frac{4 x} {3 x^{2}+3}$$,函数$$g ( x )=\frac{1} {3} a x^{3}-a^{2} x ( a \neq0 )$$,若对任意$$x_{1} \in[ 0, ~ 2 ]$$,总存在$$x_{2} \in[ 0, ~ 2 ]$$,使$$f ~ ( \boldsymbol{x}_{1} ) ~=g ~ ( \boldsymbol{x}_{2} )$$,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$( \mathrm{\bf~ 0}, \mathrm{\bf~ \Lambda}+\infty)$$

B.$$[ \frac{1} {3}, ~ 1 ]$$

C.$$[ \frac{1} {3}, ~+\infty)$$

D.$$( \; 0, \; \; 1 ]$$

5、['函数中的存在性问题', '由集合的关系确定参数', '函数求值域', '二次函数的图象分析与判断']

正确率40.0%已知$$g ( x )=a x+a, f ( x )=\left\{\begin{array} {l} {x^{2}-1, 0 \leqslant x \leqslant2} \\ {-x^{2},-2 \leqslant x < 0} \\ \end{array} \right.$$,对$$\forall x_{1} \in[-2, 2 ], \exists x_{2} \in[-2, 2 ],$$使$$g ( x_{1} )=f ( x_{2} )$$成立,则$${{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

D

A.svg异常

B.svg异常

C.$$( 0, 1 ]$$

D.$$[-\frac{4} {3}, 1 ]$$

6、['函数中的存在性问题', '指数(型)函数的值域', '一元二次不等式的解法', '函数求值域']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=e^{x}-1, \, \, \, g ( x )=-x^{2}+4 x-3$$,若存在$$f ( a )=g ( b )$$,则实数$${{b}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

D

A.$$[ 0, 3 ]$$

B.$$( 1, 3 )$$

C.$$[ 2-\sqrt{2}, 2+\sqrt{2} ]$$

D.$$( 2-\sqrt{2}, 2+\sqrt{2} )$$

7、['函数中的存在性问题', '函数的最大(小)值', '导数的四则运算法则', '基本初等函数的导数']

正确率40.0%已知函数$$f \left( x \right)=e^{x}-2 a x, \, \, \, g \left( x \right)=-x^{3}-a x^{2}$$,若不存在$$x_{1}, x_{2} \in R$$,使得$$f^{\prime} \left( x \right)=g^{\prime} \left( x \right)$$,则实数$${{a}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

D

A.$$(-2, 3 )$$

B.$$(-6, 0 )$$

C.$$[-2, 3 ]$$

D.$$[-6, 0 ]$$

8、['分段函数与方程、不等式问题', '函数中的存在性问题']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l} {x^{2}+2 x, x \in(-\infty, 0 ),} \\ {\operatorname{l n} ( x+1 ), x \in[ 0,+\infty).} \\ \end{array} \right. g ( x )=x^{2}-4 x-4$$,若存在实数$${{a}}$$,使得$$f ( a )+g ( x )=0$$,则$${{x}}$$的取值范围为(

A

A.$$[-1, 5 ]$$

B.$$(-\infty,-1 ] \bigcup[ 5,+\infty)$$

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

D.$$(-\infty, 5 ]$$

9、['函数中的存在性问题']

正确率60.0%若存在两个正实数$${{x}{,}{y}}$$使得等式$$x ( 1+\mathrm{l n} x )=x \mathrm{l n} y-a y$$成立,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.$$\left( 0, \ \frac{1} {\mathrm{e}^{2}} \right]$$

B.$$\left( 0, \enspace\frac{1} {\mathrm{e}} \right]$$

C.$$\left(-\infty, ~ \frac{1} {\mathrm{e^{2}}} \right]$$

D.$$(-\infty, ~ \frac{1} {3} \Bigg]$$

10、['函数中的存在性问题', '对数(型)函数的值域']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\operatorname{l o g}_{2} x, \, \, \, g ( x )=4 x+a$$,若存在$$x_{1}, x_{2} \in\left[ \frac{1} {2}, 2 \right]$$,使得$$f ( x_{1} )=g ( x_{2} )$$,则$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.$$(-9,-1 )$$

B.$$(-\infty,-9 ] \cup[-1,+\infty)$$

C.$$[-9,-1 ]$$

D.$$(-\infty,-9 ) \cup(-1,+\infty)$$

1. 解析:由题意知存在 $$x \in (-2, 3)$$ 使得 $$2x - m = 0$$,即 $$m = 2x$$。因为 $$x \in (-2, 3)$$,所以 $$m \in (-4, 6)$$。答案为 A

2. 解析:由题意存在非零 $$x_0$$ 使得 $$f(-x_0) = f(x_0)$$。分两种情况讨论:
(1) 若 $$x_0 > 0$$,则 $$f(-x_0) = -k x_0$$,$$f(x_0) = e^{x_0} - 1$$,需满足 $$-k x_0 = e^{x_0} - 1$$。
(2) 若 $$x_0 < 0$$,则 $$f(-x_0) = e^{-x_0} - 1$$,$$f(x_0) = k x_0$$,需满足 $$e^{-x_0} - 1 = k x_0$$。
分析可得 $$k$$ 的取值范围为 $$(-\infty, -1]$$。答案为 B

3. 解析:由题意对任意 $$x_1 \in (-\infty, \frac{2}{3}]$$,存在 $$x_2 \in (0, +\infty)$$ 使得 $$f(x_1) - g(x_2) = \frac{1}{4}$$,即 $$g(x_2) = f(x_1) - \frac{1}{4}$$。
函数 $$f(x)$$ 在定义域内的取值范围为 $$(-\infty, 1]$$,因此 $$g(x_2) \in (-\infty, \frac{3}{4}]$$。
由 $$g(x_2) = 2 \ln x_2 \leq \frac{3}{4}$$ 得 $$x_2 \leq e^{\frac{3}{8}}$$。
求 $$x_1 - x_2$$ 的最大值,即 $$x_1$$ 取最大值 $$\frac{2}{3}$$,$$x_2$$ 取最小值 $$e^{-\frac{1}{4}}$$(当 $$f(x_1) = 1$$ 时)。此时 $$x_1 - x_2 = \frac{2}{3} - e^{-\frac{1}{4}} \approx -0.23$$,最接近选项 B

4. 解析:由题意需满足 $$f(x_1)$$ 的值域包含于 $$g(x_2)$$ 的值域。
$$f(x)$$ 在 $$[0, 2]$$ 上的值域为 $$[0, \frac{4}{9}]$$。
$$g(x)$$ 在 $$[0, 2]$$ 上的极值点为 $$x = a$$,需满足 $$g(0) = 0$$,$$g(2) = \frac{8}{3}a - 2a^2 \geq \frac{4}{9}$$,解得 $$a \in [\frac{1}{3}, 1]$$。答案为 B

5. 解析:由题意需满足 $$g(x_1)$$ 的值域包含于 $$f(x_2)$$ 的值域。
$$f(x)$$ 在 $$[-2, 2]$$ 上的值域为 $$[-4, 3]$$。
$$g(x)$$ 在 $$[-2, 2]$$ 上的值域为 $$[-a, 3a]$$(若 $$a > 0$$)或 $$[3a, -a]$$(若 $$a < 0$$)。
解得 $$a \in [-\frac{4}{3}, 1]$$。答案为 D

6. 解析:由题意存在 $$a$$ 使得 $$e^a - 1 = -b^2 + 4b - 3$$。
$$f(a) = e^a - 1 \in (-1, +\infty)$$,因此 $$-b^2 + 4b - 3 \geq -1$$,解得 $$b \in [2 - \sqrt{2}, 2 + \sqrt{2}]$$。答案为 C

7. 解析:由题意 $$f'(x) = e^x - 2a$$,$$g'(x) = -3x^2 - 2a x$$。
不存在 $$x_1, x_2$$ 使得 $$f'(x) = g'(x)$$,即方程 $$e^x - 2a = -3x^2 - 2a x$$ 无解。
分析可得 $$a \in [-6, 0]$$。答案为 D

8. 解析:由题意存在 $$a$$ 使得 $$f(a) = -g(x)$$。
$$f(a)$$ 的取值范围为 $$[-1, +\infty)$$,因此 $$-g(x) \geq -1$$,即 $$g(x) \leq 1$$。
解得 $$x \in [-1, 5]$$。答案为 A

9. 解析:将等式变形为 $$1 + \ln x = \ln y - \frac{a y}{x}$$。
设 $$t = \frac{y}{x}$$,则 $$\ln t = 1 + \frac{a}{t}$$。
分析可得 $$a \in (-\infty, \frac{1}{e^2}]$$。答案为 C

10. 解析:由题意存在 $$x_1, x_2 \in [\frac{1}{2}, 2]$$ 使得 $$\log_2 x_1 = 4x_2 + a$$。
$$f(x_1) \in [-1, 1]$$,$$g(x_2) \in [2 + a, 8 + a]$$。
因此需满足 $$[2 + a, 8 + a]$$ 与 $$[-1, 1]$$ 有交集,解得 $$a \in [-9, -1]$$。答案为 C

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