Vas a necesitar iterar sobre el diccionario y comprobar por cada clave si el número está en ella con el operador de pertenencia `in`:


    resultados = {range(0, 19): "F", range(20, 49): "D"}
    
    numero = 5
    for rango, resultado in resultados.items():
        if numero in rango:
            print(resultado)
            break
    else:
        print("Número no encontrado")