内容正文:
第09讲 函数的概念及其表示
1.理解函数的概念,了解构成函数的三要素;
2.能正确使用区间表示数集,会求简单函数的定义域、函数值和值域;
3.掌握函数的三种表示方法—解析法、图象法、列表法;
4.了解两个函数相等的意义,会判断给定两个函数是否为同一个函数;
5.会求函数的解析式,并正确画出函数的图象.
一 函数的概念
1 概念
设是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系,使对于集合中的任意一个数,在集合中都有唯一确定的数和它对应,那么就称为从集合到集合的一个函数.记作:.其中,叫做自变量,的取值范围叫做函数的定义域;与的值相对应的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.
2 定义域
① 概念:函数自变量的取值范围.
② 求函数的定义域主要应考虑以下几点
若为整式,则其定义域为实数集.
若是分式,则其定义域是使分母不等于的实数的集合.
若为偶次根式,则其定义域是使根号内的式子大于或等于的实数的集合.
若是由几个部分的数学式子构成的,那么函数的定义域是使各部分都有意义的实数的集合,即交集.[
实际问题中,定义域要受到实际意义的制约.
3 值域
① 概念:函数值的取值范围
② 求值域的方法
配方法 数形结合 换元法
函数单调性法 分离常数法 基本不等式法
4 函数的表示方法
表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.
5 分段函数
有些函数在其定义域中,对于自变量的不同取值范围,对应关系不同,这样的函数通常称为分段函数.
【题型一】 函数概念的理解
相关知识点讲解
函数的概念
设是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系,使对于集合中的任意一个数,在集合中都有唯一确定的数和它对应,那么就称为从集合到集合的一个函数.记作:.其中,叫做自变量,的取值范围叫做函数的定义域;与的值相对应的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.
比如
(1)贵哥西藏骑旅中,以的速度从大理去相距的丽江,出发小时后行驶的路程是,则是的函数,记为,定义域是,值域为.对集合中的任意一个实数,在集合中都有唯一的数和它对应.
(2)① 是非空的数集,一方面强调了只能是数集,即中的元素只能是实数;另一方面指出了定义域、值域都不能是空集.
② 函数中,集合间元素的对应可以是一对一、一对多,不能多对一,集合中的元素可以在集合没元素对应.
③ 函数定义中强调“三性”:任意性、存在性、唯一性,即对于非空数集中的任意一个(任意性)元素,在非空数集中都有(存在性)唯一(唯一性)的元素与之对应.这“三性”只要有一个不满足,便不能构成函数.
【典题1】 下列式子中是的函数的是( )
A. B. C. D.
【典题2】若函数的定义域为,值域为,那么函数的图象可能是( )
A. B.C. D.
变式练习
1.(多选)集合A,B与对应关系f如图所示,则是从集合A到集合B的函数的是( )
A. B. C. D.
2.下列变量与的关系式中,不能构成是的函数关系的是( )
A. B. C. D.
3.下列四个图形中,不是以为自变量的函数的图象是( )
A. B.
C. D.
4.已知,,下列对应关系不能作为从到的函数的是( )
A. B.
C. D.
【题型二】 求函数的定义域
相关知识点讲解
定义域
① 概念:函数自变量的取值范围.
② 求函数的定义域主要应考虑以下几点
若为整式,则其定义域为实数集.
若是分式,则其定义域是使分母不等于的实数的集合.
若为偶次根式,则其定义域是使根号内的式子大于或等于的实数的集合.
若是由几个部分的数学式子构成的,那么函数的定义域是使各部分都有意义的实数的集合,即交集.
【典题1】 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【典题2】函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
变式练习
1. 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2.的定义域为( )
A. B. C. D.
3.已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【题型三】 判断两个函数是否同一函数
相关知识点讲解
两个函数的定义域和解析式均相同,则该两个函数为同一函数.
【典题1】 下列函数中表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.
变式练习
1.下列各组函数相等的是( )
A., B.,
C., D.,
2.(多选)下列四组函数中,表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【题型四】 求函数的值域
相关知识点讲解
① 概念:函数值的集合叫做函数的值域.
② 求值域的方法
配方法 数形结合 换元法
函数单调性法 分离常数法 基本不等式法
【典题1】 下列函数的定义域与值域相同的是( )
A. B.
C. D.
【典题2】函数在上的值域是 .
【典题3】函数的值域为( )
A. B. C. D.
变式练习
1. 函数的值域是( ).
A. B. C. D.
2.函数,的值域是( )
A. B. C. D.
3.已知则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.函数的值域是( )
5.函数的值域是( )
A. B. C. D.
6.函数的值域是 .
【题型五】 求函数的解析式
【典题1】 求下列函数的解析式
(1)若,求;
(2)已知是一次函数,且,求
变式练习
1. 已知是二次函数且,,求.
2.已知函数,求函数的解析式.
3.已知一次函数满足.
(1)求的解析式;
(2)若,求的值.
4.已知定义在R上的函数,满足.
(1)求的解析式;
(2)若点在图像上自由运动,求的最小值.
【题型六】 与分段函数有关的问题
相关知识点讲解
定义:有些函数在其定义域中,对于自变量的不同取值范围,对应关系不同,这样的函数通常称为分段函数.
Eg ,.
【典题1】 已知函数,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【典题2】已知函数的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
变式练习
1. 已知函数,则( )
A.14 B.5 C.1 D.
2.设函数,则方程的实根个数为( )
A. B. C. D.
3.函数的值域是( )
A. B. C. D.
4.已知函数,若,且,设,则的最大值为( )
A. B. C. D.
5.已知函数,若互不相等的实数满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【A组---基础题】
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
2.若函数f(x)满足,则是( )
A. B.
C. D.或
3.已知函数,函数的值域为( )
A. B. C. D.
4.已知函数,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
5.函数的值域为( )
A. B. C. D.
6.函数的定义域为 .
7.给出下列4个函数:① ;② ;③ ﹔④ .其中值域为的函数有 (写出所有正确的序号)
8.已知函数是一次函数,且满足.求的解析式.
9.某产品生产厂家生产一种产品,每生产这种产品(百台),其总成本为(万元),其中固定成本为万元,且每生产百台的生产成本为万元(总成本固定成本生产成本).销售收入(万元)满足假定该产品产销平衡(即生产的产品都能卖掉),根据上述规律,完成下列问题:
(1)写出利润函数的解析式(利润销售收入总成本);
(2)要使工厂有盈利,求产量的范围;
(3)工厂生产多少台产品时,可使盈利最大?
【B组---提高题】
1.函数的值域为( )
A. B. C. D.
2.已知二次函数,如果存在实数,使得的定义域和值域分别是和,则 .
3.已知函数.
(1)求函数的定义域和值域:
(2)若为非零实数,设函数的最大值为.
①求;
②确定满足的实数,直接写出所有的值组成的集合.
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第09讲 函数的概念及其表示
1.理解函数的概念,了解构成函数的三要素;
2.能正确使用区间表示数集,会求简单函数的定义域、函数值和值域;
3.掌握函数的三种表示方法—解析法、图象法、列表法;
4.了解两个函数相等的意义,会判断给定两个函数是否为同一个函数;
5.会求函数的解析式,并正确画出函数的图象.
一 函数的概念
1 概念
设是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系,使对于集合中的任意一个数,在集合中都有唯一确定的数和它对应,那么就称为从集合到集合的一个函数.记作:.其中,叫做自变量,的取值范围叫做函数的定义域;与的值相对应的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.
2 定义域
① 概念:函数自变量的取值范围.
② 求函数的定义域主要应考虑以下几点
若为整式,则其定义域为实数集.
若是分式,则其定义域是使分母不等于的实数的集合.
若为偶次根式,则其定义域是使根号内的式子大于或等于的实数的集合.
若是由几个部分的数学式子构成的,那么函数的定义域是使各部分都有意义的实数的集合,即交集.[
实际问题中,定义域要受到实际意义的制约.
3 值域
① 概念:函数值的取值范围
② 求值域的方法
配方法 数形结合 换元法
函数单调性法 分离常数法 基本不等式法
4 函数的表示方法
表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.
5 分段函数
有些函数在其定义域中,对于自变量的不同取值范围,对应关系不同,这样的函数通常称为分段函数.
【题型一】 函数概念的理解
相关知识点讲解
函数的概念
设是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系,使对于集合中的任意一个数,在集合中都有唯一确定的数和它对应,那么就称为从集合到集合的一个函数.记作:.其中,叫做自变量,的取值范围叫做函数的定义域;与的值相对应的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域.
比如
(1)贵哥西藏骑旅中,以的速度从大理去相距的丽江,出发小时后行驶的路程是,则是的函数,记为,定义域是,值域为.对集合中的任意一个实数,在集合中都有唯一的数和它对应.
(2)① 是非空的数集,一方面强调了只能是数集,即中的元素只能是实数;另一方面指出了定义域、值域都不能是空集.
② 函数中,集合间元素的对应可以是一对一、一对多,不能多对一,集合中的元素可以在集合没元素对应.
③ 函数定义中强调“三性”:任意性、存在性、唯一性,即对于非空数集中的任意一个(任意性)元素,在非空数集中都有(存在性)唯一(唯一性)的元素与之对应.这“三性”只要有一个不满足,便不能构成函数.
【典题1】 下列式子中是的函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】
【详解】对于,满足函数的定义,
对于:的定义域为,故不满足函数的定义
对于,当时,都有个值相对应,故不满足函数的定义
故选:.
【典题2】若函数的定义域为,值域为,那么函数的图象可能是( )
A. B.C. D.
【答案】C
【分析】
根据各选项一一判断其定义域与值域,即可得解.
【详解】对于A:函数的定义域为,但是值域不是,故A错误;
对于B:函数的定义域不是,值域为,故B错误;
对于C:函数的定义域为,值域为,故C正确;
对于D:不满足函数的定义,不是一个函数的图象,故D错误.
故选:C
变式练习
1.(多选)集合A,B与对应关系f如图所示,则是从集合A到集合B的函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】利用函数的定义逐一判断即可.
【详解】选项A:集合A中任何一个元素在集合B中都有唯一一个与之对应的,是函数,
选项B:集合A中存在元素3在集合B中没有对应的,不是函数,
选项C:集合A中任何一个元素在集合B中都有唯一一个与之对应的,是函数,
选项D:集合A中存在元素5在集合B中有2个元素与之对应,不是函数.
故选:AC.
2.下列变量与的关系式中,不能构成是的函数关系的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】.由得是函数关系.
.由,得是函数关系,
.由,得,此时值不唯一,不是函数关系,
.由,得是函数关系,
故选:.
3.下列四个图形中,不是以为自变量的函数的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
根据函数定义作出判断.
【详解】根据函数定义,在定义域内,对于任意的,只能有唯一确定的与其对应,ABC满足要求,
D选项,在定义域内对于,有两个确定的与其对应,D错误.
故选:D
4.已知,,下列对应关系不能作为从到的函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用函数的定义判断即可.
【详解】对于A,对于集合的元素分别对应着中的唯一元素,A能;
对于B,对于集合的元素分别对应着中的唯一元素,B能;
对于C,对于集合的元素,在中没有元素与之对应,C不能;
对于D,对于集合的元素分别对应着中的唯一元素,D能.
故选:C
【题型二】 求函数的定义域
相关知识点讲解
定义域
① 概念:函数自变量的取值范围.
② 求函数的定义域主要应考虑以下几点
若为整式,则其定义域为实数集.
若是分式,则其定义域是使分母不等于的实数的集合.
若为偶次根式,则其定义域是使根号内的式子大于或等于的实数的集合.
若是由几个部分的数学式子构成的,那么函数的定义域是使各部分都有意义的实数的集合,即交集.
【典题1】 函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的解析式有意义,列出不等式组,即可求解.
【详解】由题意,函数有意义,则满足:
分母不为零:……①
负数不能开偶次方根:……②
由①②得:的定义域为.
故选:B.
【典题2】函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由函数的定义域,得即函数的定义域,再整体代入求函数的定义域.
【详解】函数的定义域为,由,有,
即函数的定义域为,
令,解得,函数的定义域为.
故选:C
变式练习
1. 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
根据二次根式和分式的意义建立不等式组,解之即可求解.
【详解】由,解得且,
所以函数的定义域为.
故选:D
2.的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
根据具体函数定义域的要求列不等式组求解.
【详解】要使函数有意义,
必须满足,解得,
函数的定义域为.
故选;B.
3.已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据抽象函数定义域之间的关系进行求解即可.
【详解】由于函数的定义域为,故,解得,
即函数的定义域为.
故选:A.
【题型三】 判断两个函数是否同一函数
相关知识点讲解
两个函数的定义域和解析式均相同,则该两个函数为同一函数.
【典题1】 下列函数中表示同一函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据题意结合函数相等的定义逐项分析判断.
【详解】对于选项A:因为的定义域为,的定义域为,
两者定义域不相同,所以不是同一函数,故A错误;
对于选项B:因为的定义域为,的定义域为,
两者定义域不相同,所以不是同一函数,故B错误;
对于选项C:令,解得或,可知的定义域为,
令,解得,可知的定义域为,
两者定义域不相同,所以不是同一函数,故C错误;
对于选项D:因为的定义域均为,
且,即的对应关系相同,
所以为同一函数,故D正确;
故选:D.
变式练习
1.下列各组函数相等的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【分析】分别求每个选项中两个函数的定义域和对应关系,即可判断是否为相同函数,进而可得正确选项.
【详解】对于A中,函数的定义域为R,的定义域为,
所以定义域不同,不是相同的函数,故A错误;
对于B中,函数的定义域为R,的定义域为,
所以定义域不同,不是相同的函数,故B错误;
对于C中,函数的定义域为R,与的定义域为,
所以定义域不同,所以不是相同的函数,故C错误;
对于D中,函数与的定义域均为R,
可知两个函数的定义域相同,对应关系也相同,所以是相同的函数, 故D正确;
故选:D.
2.(多选)下列四组函数中,表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】AC
【分析】运用同一函数的定义依次判断即可.
【详解】对A,的定义域为,的定义域为,定义域且解析式相同两者是同一函数,A对.
对B,的定义域为,的定义域为或,定义域不同,不是同一函数,B错.
对C,的定义域为,的定义域为,且函数解析式相同,则为同一函数,C对.
对D,的定义域为,的定义域为,定义域不同,所以不是同一函数,D错.
故选:AC
【题型四】 求函数的值域
相关知识点讲解
① 概念:函数值的集合叫做函数的值域.
② 求值域的方法
配方法 数形结合 换元法
函数单调性法 分离常数法 基本不等式法
【典题1】 下列函数的定义域与值域相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】分别求出各函数的定义域和值域,逐一判断即可.
【详解】函数的定义域和值域都为R,A正确;
的定义域为,值域为,B错误;
的定义域为R,值域为,C错误;
的定义域为R,值域为,D错误.
故选:A
【典题2】函数在上的值域是 .
【答案】
【分析】
将函数变形为,再由的取值范围及不等式的性质计算可得.
【详解】因为,
又,所以,所以,
所以,
所以.
故答案为:
【典题3】函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】设,则
值域为.
故选:.
变式练习
1. 函数的值域是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,得,所以得,故选.
2.函数,的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出函数的对称轴,结合二次函数的单调性和对称性进行求解即可.
【详解】,对称轴为,,
函数在上单调递减,在上单调递增,
,由对称性可得,
所以函数的值域是.
故选:D.
3.已知则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,通过换元可得,结合反比例函数性质可得的取值范围.
【详解】由有意义可得,
设,则,,
所以,
所以,
故选:C.
4.函数的值域是( )
【答案】B
【详解】原函数可化为,
令,则,且当时取等号,
所以.故函数的值域为.
故选:.
5.函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求出定义域,进而根号下配方求出值域.
【详解】令得,,故定义域为,
.
故选:A
6.函数的值域是 .
【答案】
【详解】令,则
当,即时,无最小值.
函数的值域为.
【题型五】 求函数的解析式
【典题1】 求下列函数的解析式
(1)若,求;
(2)已知是一次函数,且,求
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)利用换元法即可得函数解析式.
(2)利用待定系数法即可得到结论.
【详解】(1)令,则,,
,
所以.
(2)由是一次函数,设,,
则,
则,,解得,,或,,
所以或.
变式练习
1. 已知是二次函数且,,求.
【答案】
【分析】利用待定系数法即可得解.
【详解】依题意,设,所以,
而,
所以,
由待定系数法可知,解得,
所以.
2.已知函数,求函数的解析式.
【答案】
【分析】用换元法,令代入计算即可.
【详解】令 ,则 ,
所以,
所以的解析式为.
3.已知一次函数满足.
(1)求的解析式;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)直接由待定系数法列出方程组即可求解.
(2)所求式子为对称结构,通过验证发现,由此通过分组求和即可求解.
【详解】(1)设.
则,
于是有,解得, .
(2)由(1)知,则,.
,,
.
4.已知定义在R上的函数,满足.
(1)求的解析式;
(2)若点在图像上自由运动,求的最小值.
【答案】(1)
(2)8
【分析】(1)用替换已知中的,然后解方程;
(2)利用基本不等式求最值.
【详解】(1)因为,①
所以,②
由①②可解得:.
(2)由题知:,
∴
(当且仅当,即时取“=”).
∴的最小值为8.
【题型六】 与分段函数有关的问题
相关知识点讲解
定义:有些函数在其定义域中,对于自变量的不同取值范围,对应关系不同,这样的函数通常称为分段函数.
Eg ,.
【典题1】 已知函数,则( )
A.4 B.3 C.2 D.1
【答案】D
【分析】根据分段函数的定义代入运算.
【详解】由题,.
故选:D.
【典题2】已知函数的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据分段函数的值域为,结合分段函数性质,列出相应的不等式组,即可求得答案.
【详解】由题意知当时,,
故要使函数的值域为,
需满足,解得,
故的取值范围是,
故选:D
变式练习
1. 已知函数,则( )
A.14 B.5 C.1 D.
【答案】B
【分析】根据分段函数的解析式,将自变量代入相应的解析式,即可求得答案.
【详解】由题意知,
故,
故选:B
2.设函数,则方程的实根个数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】令,则方程即,结合函数解析式分段求得t的值,继而再解,即可求得的解,即得答案.
【详解】令,则方程即,
当时,;当时,;
当时,若,则,符合题意;
若,则,不合题意;
当时,若,则,符合题意;
若,则,符合题意,
即方程的实根个数为3,
故选:B
3.函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,分别求得当时与当时,的值域,即可得到结果.
【详解】当时,,
则当时,,当时,,则;
当时,;
综上所述,.
故选:C
4.已知函数,若,且,设,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】借助分段函数图象得出的范围,由的关系,化为关于的二次函数,由此可得最大值.
【详解】作出函数的图象如下图,
,令,解得或,
若,且,即有,,
可得,可得,
则,,
对称轴为,
当时,取最大值.
故选:C.
5.已知函数,若互不相等的实数满足,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】
【详解】函数的图象,如图,
不妨设,则关于直线对称,故,
且满足;
则的取值范围是:;
即.
故选:.
【A组---基础题】
1.已知集合,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】化简集合A和集合B,再利用交补运算求解.
【详解】因为,
,
所以,所以,
故选:C.
2.若函数f(x)满足,则是( )
A. B.
C. D.或
【答案】B
【详解】令,则,所以.
所以.
故选:.
3.已知函数,函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据二次函数的性质即可得到值域.
【详解】,
因为,所以的值域为,即,
故选:A.
4.已知函数,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,分段解不等式,再求并集作答.
【详解】函数,则不等式等价于或者,
解得:,解得:或,于是得或,
所以不等式的解集是.
故选:A
5.函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】法一,根据题意,分别求出当时与当时的最值,即可得到分段函数的值域;法二,画出的草图,数形结合可求出值域;
【详解】法一:因为且,
所以当时,,当时,;
当时,,
所以函数的最小值为,最大值为3,故函数的值域为.
法二:画出的草图,如图所示,由图象可知函数的最小值为,最大值为3,故函数的值域为.
故选:D
6.函数的定义域为 .
【答案】或
【详解】要使函数的解析式有意义,
自变量须满足: ,解得或
故函数的定义域为或
7.给出下列4个函数:① ;② ;③ ﹔④ .其中值域为的函数有 (写出所有正确的序号)
【答案】②④
【分析】直接求各函数的值域即可判定.
【详解】由一次函数的性质可知①的值域为R;
由二次函数的性质可知,即其值域为;
由反比例函数的性质可知③的值域为;
由分段函数的性质及绝对值的意义可知,即其值域为;
综上可知:②④正确.
故答案为:②④
8.已知函数是一次函数,且满足.求的解析式.
【答案】
【分析】依题设出函数解析式,根据条件代入化简,得到方程组,解之即得.
【详解】设一次函数,
由,可得,
整理得,由于的任意性,
所以,解得,
故的解析式为.
9.某产品生产厂家生产一种产品,每生产这种产品(百台),其总成本为(万元),其中固定成本为万元,且每生产百台的生产成本为万元(总成本固定成本生产成本).销售收入(万元)满足假定该产品产销平衡(即生产的产品都能卖掉),根据上述规律,完成下列问题:
(1)写出利润函数的解析式(利润销售收入总成本);
(2)要使工厂有盈利,求产量的范围;
(3)工厂生产多少台产品时,可使盈利最大?
【答案】(1) , (2) 当产量大于台,小于台时,能使工厂有盈利, (3) 当工厂生产台时,可使盈利最大为万元.
【分析】依题设出函数解析式,根据条件代入化简,得到方程组,解之即得.
【详解】(1)由题意得.
.
(2)①当时,由得:,解得.
所以.
②当时,由解得.所以.
综上得当时有.
所以当产量大于台,小于台时,能使工厂有盈利.
(3)当时,函数递减,
(万元).
当时,函数,
当时,有最大值为(万元).
所以,当工厂生产台时,可使盈利最大为万元.
【B组---提高题】
1.函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】确定函数解析式,画出函数图像,根据图像得到答案.
【详解】,画出函数图像,如图所示:
根据图像知,函数值域为.
故选:B
2.已知二次函数,如果存在实数,使得的定义域和值域分别是和,则 .
【答案】
【详解】根据题意,二次函数的对称轴为,最大值为;
分种情况讨论:
①当时,在上递增,则有,
解可得,,此时;
②当时,f(x)的最小值为,解可得,
与矛盾,不符合题意;
③当时,在上递减,
若的值域分别是,必有,则有不符合题意;
故;
3.已知函数.
(1)求函数的定义域和值域:
(2)若为非零实数,设函数的最大值为.
①求;
②确定满足的实数,直接写出所有的值组成的集合.
【答案】(1)定义域为;值域为
(2)①;②
【分析】(1)根据根式的概念可得定义域,再计算,结合二次函数值域求解可得值域;
(2)①令,设函数,,再根据二次函数对称轴与区间的位置关系分类讨论求解即可;②分类讨论的取值范围,结合的解析式即可得解.
【详解】(1)因为,所以,则,
又 ,
当时,,
所以,又,
所以;
(2)依题意,得,
令,则,
令,,
当时,
此时二次函数对称轴,开口向上,则 .
当时,此时对称轴,
当,即时,开口向下,则 ;
当,即,对称轴,开口向下,
则 ,
当,即时,开口向下, ;
综上,.
②当时,,则,解得或(舍去);
当时,,则,解得(舍去);
当时,,则,解得(舍去);
当时,,则;
当时,,则,解得(舍去);
当时,,则,解得(舍去);
综上,或,即.
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