12.指数型复合函数求值域-2023-2024学年高一数学必修第一册函数重点题型汇总
12.指数型复合函数求值域
1.已知函数,若对任意的
,都存在唯一的
,满足
,则实数
的取值范围是( )
A. B.
C.
D.
【答案】D
【分析】由题意可得在
上的值域包含于
在
上的值域,利用基本不等式先求出
在
上的值域,然后当
时,对
分情况讨论,分别利用函数的单调性求出值域,从而可求出实数
的取值范围.
【详解】当时,
,
因为,当且仅当
,即
时取等号,
所以,
所以在
上的值域
,
当时,
,
①当时,
在
上递增,
所以的值域为
,
由题意得,得
,
因为,所以
,
②当时,
,
则在
上递增,所以
的范围为
,
在
上递减,所以
的范围为
,
由题意得,得
,
因为,所以
,
综上,实数的取值范围为
,
故选:D
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2.已知函数的值域为R,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】求出函数的函数值集合,再由分段函数值域的意义求出a的范围作答.
【详解】当时,
,而函数
在
上单调递增,又
是增函数,
因此函数在
上单调递增,
,即函数
在
上的值域为
,
当时,函数
的值域为
,而函数
的值域为R,因此
,
而当时,
,必有
,解得
,
所以a的取值范围是.
故选:C
3.已知,
,
,使
成立.则a的取值范围( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】将问题化为在
上成立,利用指对数的单调性求对应最值,再求解不等式解集即可.
【详解】由题设,使
成立,
所以在
上成立,
对于,有
,
对于,有
,
所以,即
,可得
.
故选:B
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4.已知函数,存在实数
使得
成立,若正整数
的最大值为6,则
的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】分类讨论 f(x) 的值域,然后根据值域端点的倍数关系可解.
【详解】记
因为,所以
,所以
当时,
,所以
,
取,
则对任意正整数,总有
成立,故舍.
当时,
.所以
要使正整数的最大㨁为6,则
,解得
;
当时,
,所以
显然存在任意正整数,使得
成立;
当时,
,所以
要使正整数的最大值为6,则
,解得
综上,的取值范围为
.
故选:A.
5.已知集合,
,则
( )
A. B.
C.
D.
【答案】D
【分析】求不含参数的二次不等式得到集合,求指数函数值域的得到集合
,然后求两个集合的并集即可.
【详解】因为,
所以,
故选:D.
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