11.分离常数法求值域-2023-2024学年高一数学必修第一册函数重点题型汇总
11.分离常数法求值域
1.高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的称号,用[x]表示不超过x的最大整数,则称为高斯函数.例如:
,已知函数
,则函数
的值域为( )
A. B.
C.
D.
【答案】C
【分析】由分式函数值域的求法得:,又
,所以
,由高斯函数定义的理解得:函数
的值域为
,得解.
【详解】因为,所以
,
又,所以
,
由高斯函数的定义可得:函数的值域为
,
故选:C.
2.若函数对
且
都有
,则称函数
在区间
上
阶递增.已知函数
在
上2阶递增,则实数
的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意可得对且
都有
成立,构造函数
,可得函数
在
上单调递增,进而得到对于
,
恒成立,即得对于
,
恒成立,分离常数结合对勾函数的单调性即可求解.
【详解】由题意,对且
都有
成立,
不妨设,则
,
设,则
,
所以函数在
上单调递增,
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即对于,
恒成立,
即对于,
恒成立,
而,
令,则函数
在
上单调递增,
则,即
,
所以,
所以,即
,
所以实数的取值范围为
.
故选:C.
【点睛】关键点睛:本题关键在于构造函数,转化为对于
,
恒成立,进而得到对于
,
恒成立,进而利用恒成立问题求解即可.
3.取整函数:不超过x的最大整数,如
,
,已知函数
,则函数
的值域是( )
A. B.
C.
D.
【答案】A
【分析】分和
两种情况讨论,当
时,分离常数,再结合基本不等式先求出函数
的值域,再根据的定义即可得解.
【详解】,
当时,
,则
,
当时,
,
当时,
,当且仅当
,即
时,取等号,
则,所以
,
则此时函数的值域
,
当时,
,
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当且仅当,即
时,取等号,
则则,所以
,
则此时函数的值域
,
综上所述,函数的值域是
,
故选:A.
4.已知函数的值域为R,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C.
D.
【答案】D
【分析】由于当时,
,所以当
时,求出
的最小值,使其最小值小于等于1即可.
【详解】当时,
,
当时,
,
因为函数的值域为
,
所以,得
,
所以实数的取值范围是
,
故选:D.
5.下列四个函数:①,②
,③
,④
,其中定义域和值域相同的函数有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】分别求出四个函数的定义域和值域即可求解.
【详解】对于①:由一次函数的性质可知定义域为
,值域为
;定义域和值域相同,故①符合题意;
对于②:根据分段函数的性质可知:分段函数的定义域为
,当
时,
的值域为
,当
时,
的值域为
,因此分段函数的值域为
;定义域和值域相同,故②符合题意;
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