3.2 函数的值域(最值)及应用 讲义-2025届高三数学一轮复习

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3.2 函数的值域(最值)及应用 目录 考点一:函数值域(最值)的解法 2 考向1:单调性法 2 考向2:型 3 考向3:型 3 考向4:型 4 考向5:分式型 5  一(二)次分式函数 5  分式型三角函数 6  含根式的分式函数 7 考点二:根据值域求参数值或取值范围 7 前提 设函数 的定义域为I,如果存在实数M满足 条件 (1),都有 ; (2),使得 (1),都有; (2),使得 结论 M为最大值 M为最小值 考点一:函数值域(最值)的解法 考向1:单调性法 方法提炼 【例1.1.】 函数的值域是(  ) A. B. C. D. 【例1.2.】 函数的值域为 A. B. C. D. 【例1.3.】 若,则函数的值域为 . 【例1.4.】 函数在[-4,-2]上的值域是 . 【例1.5.】 函数的值域为 . 【例1.6.】 (多选)如果某函数的定义域与其值域的交集是,则称该函数为“交汇函数”.下列函数是“交汇函数”的是(    ) A. B. C. D. 考向2:型 方法提炼 【例1.7.】 已知函数则函数的值域为(    ) A. B. C. D. 【例1.8.】 函数的值域为(  ) A. B. C. D. 【例1.9.】 函数的值域为 . 考向3:型 方法提炼 【例1.10.】 函数的值域是 【例1.11.】 函数的最大值为(    ) A. B.1 C. D. 【例1.12.】 函数的值域是 . 【例1.13.】 函数的值域为(    ). A. B. C. D. 【例1.14.】 函数的值域为(    ). A. B. C. D. 【例1.15.】 函数的值域为 考向4:型 方法提炼 【例1.16.】 已知函数的最大值为M,最小值为m,则的值为( ) A. B. C. D. 【例1.17.】 函数的最大值是 . 【例1.18.】 函数的最大值为(    ) A.1 B. C. D.2 【例1.19.】 函数的值域为 . 【例1.20.】 函数的最大值为 . 【例1.21.】 函数的最大值为 . 考向5:分式型 · 一(二)次分式函数 方法提炼 【例1.22.】 函数的值域(    ) A. B. C. D. 【例1.23.】 已知函数,则对任意实数x,函数的值域是(    ) A. B. C. D. 【例1.24.】 函数的值域为 . 【例1.25.】 已知,设, ①当时,的最大值为 . ②当时,的最大值为 . 【例1.26.】 已知,,,则的最小值为 . 【例1.27.】 已知实数若,满足,则的取值范围是 . 【例1.28.】 时,的值域为 . 【例1.29.】 已知,且,则的最小值为(    ) A. B. C. D. · 分式型三角函数 方法提炼 【例1.30.】 函数f(x)=()的值域是  (    ) A.[-] B.[-] C.[-] D.[-] 【例1.31.】 的最大值为(    ) A. B.2 C. D.无最大值 【例1.32.】 函数的值域是 . 【例1.33.】 已知,则的值域为 . 【例1.34.】 函数的值域是 . 【例1.35.】 若,则函数的值域是 . 【例1.36.】 函数的值域为 . · 含根式的分式函数 方法提炼 【例1.37.】 已知函数,则的最小值为(   ) A.0 B.2 C. D.3 【例1.38.】 的值域是 . 【例1.39.】 函数的最大值为 . 【例1.40.】 函数的值域为 . 【例1.41.】 函数的值域为(    ) A. B. C. D. 【例1.42.】 函数的值域为 . 【例1.43.】 函数的值域为 . 考点二:根据值域求参数值或取值范围 【例2.1.】 已知函数的值域为.若,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【例2.2.】 若函数的定义域为,值域为,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【例2.3.】 已知函数的值域为,则实数t的取值范围是 . 【例2.4.】 已知函数的值域为,则实数的值为 . 【例2.5.】 设函数在区间上的值域是,则的取值范围是 . 【例2.6.】 已知的值域为,则实数(    ) A.4或0 B.4或 C.0或 D.2或 【例2.7.】 设函数,若存在区间,使得在上的值域为,则实数k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【例2.8.】 设函数的定义域为D,若满足条件:存在,使在上的值域为,则称为“倍缩函数”.若函数为“倍缩函数”,则实数t的取值范围是 A. B. C. D. 【例2.9.】 设,若存在实数,使得的定义域和值域都是,则实数的取值范围为 . 【例2.10.】 已知函数的定义域是(m,n为整数),值域是,则满足条件的整数对的个数是(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $$ 3.2 函数的值域(最值)及应用 目录 考点一:函数值域(最值)的解法 2 考向1:单调性法 2 考向2:型 4 考向3:型 6 考向4:型 10 考向5:分式型 14  一(二)次分式函数 14  分式型三角函数 20  含根式的分式函数 25 考点二:根据值域求参数值或取值范围 30 前提 设函数 的定义域为I,如果存在实数M满足 条件 (1),都有 ; (2),使得 (1),都有; (2),使得 结论 M为最大值 M为最小值 考点一:函数值域(最值)的解法 考向1:单调性法 方法提炼 先确定函数的定义域,然后根据函数单调性的定义、基本初等函数的单调性、单调性的运算性质、复合函数单调性的判断法(“同增异减”)来判断出函数的单调性,再根据函数的单调性来求函数的值域。一般地,若函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,则值域为; 若函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递减,则值域为. 【例1.1.】 函数的值域是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由得:所以函数的定义域为设,在上是增函数,在上是减函数;时,取最大值4;时,取最小值0;所以则则即函数的值域为故选B 【例1.2.】 函数的值域为 A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据指数函数的性质结合函数的解析式,即可求得答案. 【详解】,,则, 即的值域为, 故选:C 【例1.3.】 若,则函数的值域为 . 【答案】 【分析】先求出函数的值域,即可求出函数的值域. 【详解】因为,,令,因此 ,即的值域为. 故答案为:. 【例1.4.】 函数在[-4,-2]上的值域是 . 【答案】 【解析】利用反比例型函数的单调性进行求解即可. 【详解】因为函数在上是单调递减函数, 所以当时,函数也是单调递减函数, 因此有:,即, 所以函数在[-4,-2]上的值域是. 故答案为: 【例1.5.】 函数的值域为 . 【答案】 【解析】由根据的范围先求分母的范围,可得值域. 【详解】, ,,, 所以,则. 故答案为: 【例1.6.】 (多选)如果某函数的定义域与其值域的交集是,则称该函数为“交汇函数”.下列函数是“交汇函数”的是(    ) A. B. C. D. 【答案】BD 【分析】分别计算各选项函数的定义域与值域,再根据“交汇函数”的定义可判断各选项. 【详解】由“交汇函数”定义可知,“交汇函数”表示函数的定义域与值域的交集为, A选项:的定义域,值域, 则,A选项错误; B选项:的定义域,值域, 则,B选项正确; C选项:的定义域,值域, 则,C选项错误; D选项:的定义域,值域, 则,D选项正确; 故选:BD. 考向2:型 方法提炼 配方法(对称轴法): 对于形如形式的二次函数,利用配方法或直接利用对称轴完成,可以结合图象完成求值域或最值. 【例1.7.】 已知函数则函数的值域为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由已知求得函数的定义域,换元后利用配方法求函数的值域. 【详解】, 由,解得. . 令, 函数. 当时,; 当时,, 函数的值域为. 故选:D. 【例1.8.】 函数的值域为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】令,可得,求出函数的对称轴,由二次函数的性质可得函数的值域. 【详解】解:令,可得, 可得函数的对称轴为:,故函数在上单调递增, 当时,,故函数的值域为, 故选:B. 【例1.9.】 函数的值域为 . 【答案】 【解析】利用配方法化简式子,可得,然后根据观察法,可得结果. 【详解】函数的定义域为 所以函数的值域为 故答案为: 考向3:型 方法提炼 (1)代数换元: ,令. (2)三角换元:,令 (或). (3) 或 ①平方法:先移项成 ,并利用两边同时平方去根号,化简得到关于的方程,从而得到关于的不等关系. ② 图像法:令,将问题转化成半圆与直线有交点问题 ③柯西不等式:, 当且仅当ad=bc时,等号成立. (4) 导数法 对可导函数求导,令,求出极值点,判断函数的单调性: 如果定义域是闭区间,则函数的最值一定取在极值点处或区间端点处;如果定义域是开区间且函数存在最值,则函数最值一定取在极值点处。 【例1.10.】 函数的值域是 【答案】 【详解】函数的定义域为,且函数在定义域上是增函数,所以值域是. 【例1.11.】 函数的最大值为(    ) A. B.1 C. D. 【答案】C 【分析】令,则,可得最大值. 【详解】令,则, 得, 则当时,取得最大值. 故选:C 【例1.12.】 函数的值域是 . 【答案】 【详解】解:设, 则 而 ,所以 所以函数的值域为. 【例1.13.】 函数的值域为(    ). A. B. C. D. 【答案】A 【详解】函数,可知函数的定义域为. 当时,可知函数是递增函数,可得 当时,原式化为, 两边同时平方,整理可得: 又且, 解得且 综上可得. 函数的值域为. 故选:. 【例1.14.】 函数的值域为(    ). A. B. C. D. 【答案】A 【详解】方法一:导数法 解:因为 由,解得. 可得函数的定义域为:. 又. 令,则,即在上单调递增, 令,解得, 即在上单调递减,在上单调递增, 所以为极小值点, 又,,. 函数的值域为. 故选:A. 方法二:图像法 由,知,解得 令,则.,即为和两函数图象有交点,作出函数图象,如图所示: 由图可知,当直线和半圆相切时最小,当直线过点A(4,0)时,最大. 当直线和半圆相切时,,解得,由图可知. 当直线过点A(4,0)时,,解得. 所以,即. 故选A. 【例1.15.】 函数的值域为 【答案】 【详解】由题意可得函数的定义域为 当时,当且仅当时等号成立 当时, 当且仅当 ,即取等号 所以函数的值域为 考向4:型 方法提炼 (1) 对于形如, 1  若,可通过判断单调性求解值域; 2  若,可通过平方,构造出二次函数,利用二次函数思想解决问题. (2) 柯西不等式 ,则,当且仅当ad=bc时,等号成立. (3) 换元法:令,则 (4) 几何意义:转化成距离问题 【例1.16.】 已知函数的最大值为M,最小值为m,则的值为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】方法一:函数思想(平方法) 由题设可得,,即,也即,所以,则,故选C. 方法二:对偶思想 根据, ,可构造其对偶式 ,, 可得 ,而在区间上单调递减, 可得,即 所以,即 所以,则,故选C. 方法三:柯西不等式 由柯西不等式,得 当且仅当 ,即时,等号成立 所以 又当时,有, 当且仅当时,等号成立 所以 综上,,则,故选C. 方法四:均值不等式 当时,有, 当且仅当时,等号成立 所以 由不等式,当且仅当时取号,从而有 ,即 所以,,则,故选C. 方法五:辅助圆思想 令, ,得到 可转化为动直线与定弧线有公共点问题 如图, 圆心到直线的距离为,且,而 解得,即,则, 故选C. 方法六:向量思想 由可构造向量 则 如图,, 所以,故 即 所以,则, 故选C. 【例1.17.】 函数的最大值是 . 【答案】 【详解】由柯西不等式 当且仅当,即时等号成立 所以的最大值为 【例1.18.】 函数的最大值为(    ) A.1 B. C. D.2 【答案】B 【详解】 当时取最大值,则的最大值是. 故答案为:B. 【例1.19.】 函数的值域为 . 【答案】 【分析】先求得函数的定义域和单调性,由此可求得函数的值域. 【详解】由已知得,解得,所以的定义域为, 且时与都是减函数,所以在上是减函数,,所以的值域为. 故答案为:. 【例1.20.】 函数的最大值为 . 【答案】 【分析】求出函数的定义域,按分段讨论,并变形函数式,利用换元法求出最大值即得. 【详解】函数的定义域为, 函数在上单调递增,当时, 单调递增, 于是函数在上单调递增,当时,, 当时,,令,则 于是,当且仅当,即时,, 所以当时,函数取得最大值. 故答案为: 【例1.21.】 函数的最大值为 . 【答案】 【分析】的几何意义可知表示点,分别到,的距离差,结合求解即可. 【详解】表示点,分别到,的距离差, 即在函数的图象上求点,使得取得最大值, 如图所示, 易知,当且仅当点位于的延长线与的交点, 所以. 故函数的最大值为. 故答案为:. 考向5:分式型 · 一(二)次分式函数 方法提炼 (1) 代数换元:① ,令; ② ,令 (2) 分离常数法 形如或或 的函数,求其值域可用此法 以为例,解题步骤如下: 第一步:用分子配凑出分母的形式,将函数变形成的形式; 第二步:求出函数在定义域范围内的值域,进而求出的值域. (3) 反函数法 一次分式型函数,可以通过求反函数的定义域,得到原函数的值域. (4) 判别式法 求二次分式函数(不同时为0)值域的步骤为: 第一步:将分式化简,确保分母不为0,据此求得函数的定义域 第二步:令,则,即 ① 第三步:将①视为关于的一元二次方程,由于方程有解,所以判别式 第四步:解不等式所得的解即为函数的值域. 【例1.22.】 函数的值域(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】解法一:依题意,,其中的值域为,故函数的值域为,故选D. 解法二:由题意,,即函数的定义域为 所以 ,解得 故函数的值域为,故选D. 【例1.23.】 已知函数,则对任意实数x,函数的值域是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据给定条件,利用不等式的性质求出函数值域得解. 【详解】依题意,, 显然,则,于是, 所以函数的值域是. 故选:C 【例1.24.】 函数的值域为 . 【答案】 【详解】令,则 , 即 当时, 解得. 当时,由可得 ,方程无解, 故的值域为 【例1.25.】 已知,设, ①当时,的最大值为 . ②当时,的最大值为 . 【答案】 ; 1 【分析】①把代入,可得,然后使用法计算可得结果. ②化简式子可得,讨论与,并使用法,计算可得. 【详解】①当时,,, 若,显然有解, 若, 所以. ②, 所以 当时,不符合题意 当时, 即 若,显然有正解, 若,对称轴 所以要使得有正解,则 化简可得:或 所以了,当且仅当,时等号成立. 故答案为:,1 【例1.26.】 已知,,,则的最小值为 . 【答案】 【分析】利用代入消元法可将问题转化为求解的最小值问题,根据且求得,采用换元的方式将问题转化为求解,的最小值,利用基本不等式求得结果. 【详解】由得:,由得:     令,由得:,即     当时, 当且仅当,即时取等号      即     本题正确结果: 【例1.27.】 已知实数若,满足,则的取值范围是 . 【答案】 【解析】设,,化简,得到答案. 【详解】设,,. 故答案为:. 【例1.28.】 时,的值域为 . 【答案】 【分析】利用换元法,令,结合二次函数的性质分析求解. 【详解】因为,令,则, 则,, 可知开口向上,对称轴为,且, 所以在内的值域为, 即在内的值域为. 故答案为:. 【例1.29.】 已知,且,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由基本不等式和可得,化简可得,令,利用换元法,结合对勾函数的性质计算即可求解. 【详解】因为,所以,当且仅当时等号成立, 所以. 因为, 令,则,, 所以, 由对勾函数在上单调递增,则当时函数取到最小值, 所以当时,, 所以. 故选:B. · 分式型三角函数 方法提炼 (1)或 ①有界性法 若可用反表示,则常利用其有界性来求值域. ②分离常数法 (2) 换元法:①,令 ② ,令,则 (3) 几何意义法 的几何意义是在直角坐标平面内定点与动点连线的斜率,由此转化为直线与圆有交点的问题,即可求出答案. 【例1.30.】 函数f(x)=()的值域是  (    ) A.[-] B.[-] C.[-] D.[-] 【答案】C 【分析】由题意结合函数解析式的特征利用换元法,结合三角函数的性质和均值不等式的结论,求解函数的值域即可. 【详解】令,则:,即:, 分类讨论: 当时,,则:, 函数的解析式换元为: , 当且仅当时等号成立,此时函数的值域为; 当时,,则:, 函数的解析式换元为: , 当且仅当时等号成立,此时函数的值域为; 综上可得:函数f(x)=( )的值域是, 故选:C 【例1.31.】 的最大值为(    ) A. B.2 C. D.无最大值 【答案】D 【详解】方法一:令,则(且), 所以 故函数,函数无最大值. 故选:D. 方法二:由,可得, 当时等式不成立,∴,则有, ∵,∴,解得或, ∴函数的值域是,函数无最大值. 故选:D. 【例1.32.】 函数的值域是 . 【答案】 【分析】将化为,利用余弦函数的有界性,即,解不等式即可得答案. 【详解】由,可得, 当时等式不成立,∴,则有, ∵,∴,,或, ∴函数的值域是, 故答案为: 【例1.33.】 已知,则的值域为 . 【答案】 【详解】令,则 因为,,所以 所以,所以 所以 在上单调递增 所以 , 所以函数的值域为. 【例1.34.】 函数的值域是 . 【答案】 【分析】方法一:(几何意义法)函数的几何意义是在直角坐标平面内定点与动点连线的斜率,由此转化为直线与圆有交点的问题,即可求出答案. 方法二:(有界性法)依题意可得,利用辅助角公式得到,再根据正弦函数的有界性求出的取值范围. 【详解】方法一:(几何意义法) 函数的几何意义是在直角坐标平面内定点与动点连线的斜率,易知动点在以为圆心,1为半径的圆除以外的点上, 易知直线的斜率存在,设为,则直线为即, 则,解得,即值域为. 故答案为: 方法二:(有界性法) 由可得, 即, 由三角函数辅助角公式可得, (为辅助角), 则,解得, 故函数的值域为. 【例1.35.】 若,则函数的值域是 . 【答案】 【分析】化简可得.令,根据几何意义求出的范围,即可得出答案. 【详解】, 设,,则. 由于,则,且. 设, 由该式的几何意义得下面图形,,其中直线为圆的切线,由图知. 由图知, 在中,有,,所以, 所以,所以. 所以,,故所求值域为. 故答案为:. 【例1.36.】 函数的值域为 . 【答案】 【分析】,令,则,然后用法求解即可. 【详解】由题可得,,令,则, 即,当,即时,; 当,即时,要使方程有解,则需,得. 综上, 故答案为: · 含根式的分式函数 方法提炼 (1) 代数换元:①或,令 ; ②,令. (2) 三角换元:①,令 ; ②,令. 【例1.37.】 已知函数,则的最小值为(   ) A.0 B.2 C. D.3 【答案】C 【分析】利用基本不等式可得答案. 【详解】令,则 原式可化为 当且仅当时,即等号成立, 则的最小值为. 故选:C. 【例1.38.】 的值域是 . 【答案】. 【分析】利用换元法,通过化简函数的解析式,转化求解函数的最值,得到函数的值域即可. 【详解】令,则 令,,则 , 或,所以值域为, 故答案为. 【例1.39.】 函数的最大值为 . 【答案】 【分析】利用换元法,结合函数的单调性即可求得最值 【详解】令,则, 所以,所以, 令,, 因为,所以, 所以在上为增函数, 所以, 所以(当,即时取等号), 即函数的最大值为. 【例1.40.】 函数的值域为 . 【答案】 【分析】令 ,便可将关于 x 的二次分式转化为关于 θ 的一次分式,再通过三角恒等变换,将函数式化简为正弦函数式,从而利用正弦函数的有界性和单调性求得函数的值域. 【详解】因为,即 所以函数的定义域为 令 即 , 因为 所以的值域为 【例1.41.】 函数的值域为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用换元法以及直线斜率的几何意义、直线与圆的位置关系进行求解. 【详解】依题意且,所以函数的定义域为. 设,,则,,其几何含义表示点与的斜率,为圆弧上一动点, 如图,当为圆弧为右端点时,斜率最小,最小值为, 当与圆弧相切时,直线的斜率存在且最大,设,即, 则圆心到直线的距离,即,如图,显然,所以. 所以函数的值域为. 故选:C.    【例1.42.】 函数的值域为 . 【答案】[,] 【分析】先根据条件求出x的范围,再令,利用三角换元法结合三角函数的值域即可求出结论. 【详解】∵ 令, ∴=, 表示两点(﹣3,﹣3)和(cosθ,sinθ)的斜率,,故点在单位圆的上半部分. 如图,斜率最小为,斜率最大值为直线与半圆相切时的斜率,,化简得,由,解得 ,故切线的斜率为.所以斜率的取值范围,也即函数的值域为. 故答案为: 【例1.43.】 函数的值域为 . 【答案】 【分析】根据两点斜率公式,结合圆与直线的位置关系,即可结合图形求解. 【详解】设,, 则, ,故点在单位圆的上半部分. 其几何意义为半圆上一动点到定点的连线的斜率. 如图:,则, 设过点A的直线为, 整理为,由点到直线的距离公式可得 ,化简得或(舍), 所以, 故答案为:      考点二:根据值域求参数值或取值范围 【例2.1.】 已知函数的值域为.若,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】化复合函数为,,根据已知条件,确定的取值范围,再根据的取值范围确定的取值范围即可. 【详解】因为,令,所以; 令函数的值域为,因为, 所以,所以必须能取到上的所有值, ,解得. 故选:B 【例2.2.】 若函数的定义域为,值域为,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根据二次函数性质可确定其最小值为,由可求得,;由此根据值域可确定函数定义域,即可得到的取值范围. 【详解】为开口方向向上,对称轴为的二次函数 令,解得:,     即实数的取值范围为 故选: 【例2.3.】 已知函数的值域为,则实数t的取值范围是 . 【答案】 【分析】根据函数值域,结合二次函数的单调性,对参数分类讨论,即可求得参数范围. 【详解】令, 当时,, 因为在上单调递增, 因此值域为为的子集,所以; 当时,, 为的子集,所以; 当时,, 当且仅当时取等号, 因为为的子集,所以; 综上,. 故答案为:. 【例2.4.】 已知函数的值域为,则实数的值为 . 【答案】13 【分析】令,则,结合二次函数的性质即可求解. 【详解】由题意可得可得, 令,则,, ∴当时取得最大值, 但由于,故当即时,,解得. 故答案为:13. 【例2.5.】 设函数在区间上的值域是,则的取值范围是 . 【答案】. 【解析】配方求出顶点,作出图像,求出对应的自变量,结合函数图像,即可求解. 【详解】,顶点为 因为函数的值域是, 令,可得或. 又因为函数图象的对称轴为, 且,所以的取值范围为. 故答案为:. 【例2.6.】 已知的值域为,则实数(    ) A.4或0 B.4或 C.0或 D.2或 【答案】B 【分析】由题意可得,分的符号进行分类讨论函数的零点,结合值域得出的值, 【详解】解:由, 由,可得,或,或, 它的定义域为,值域为, 若,则,则函数的值域为,不满足条件. 若,则根据函数的定义域为, 此时,函数的零点为,, 若,当时,不满足题意. 若,当时,不满足题意. 所以,求得; 若,则函数的定义域为, 此时函数的零点为,, 同理可得,所以. 综上,或, 故选:B. 【点睛】关键点睛:本题考查函数零点、定义域和值域问题,解答本题的关键是当时,函数的零点为,,若,当时,若,当时,,所以,求得,属于中档题. 【例2.7.】 设函数,若存在区间,使得在上的值域为,则实数k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】利用导数分析出函数在区间上为增函数,可得出,可知关于的方程在上有两个不等的实根,利用参变量分离法得出,令,由题意可得出直线与曲线在上的图象有两个交点,利用导数分析函数在区间上的单调性与极值,数形结合可得出实数的取值范围. 【详解】由题意可得,设,则, 所以当时,, 所以函数在上单调递增,所以, 所以在上单调递增, 又因为,所以在上单调递增, 又在上的值域为,所以, 则方程在上的两个根为、, 由,可得, 构造函数,其中,, 令,其中,, 当时,,所以,函数在上单调递增, 当时,,即,此时函数单调递减; 当时,,即,此时函数单调递增. 所以,,,如下图所示: 由图象可知,当时,直线与函数在区间上的图象有两个交点, 因此,实数的取值范围是. 故选:C. 【例2.8.】 设函数的定义域为D,若满足条件:存在,使在上的值域为,则称为“倍缩函数”.若函数为“倍缩函数”,则实数t的取值范围是 A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据定义及函数单调性,分析可得关于x的方程,判断出方程有两个不等的实数根;构造函数,通过求导求得极值点,代入后求得t的最大值. 【详解】因为函数为“倍缩函数”,且为递增函数 所以存在,使在上的值域为 则 ,由此可知等价于 有两个不等实数根 令 则,令 解得 代入方程得 解得,因为有两个不等的实数根 所以t的取值范围为 所以选B 【例2.9.】 设,若存在实数,使得的定义域和值域都是,则实数的取值范围为 . 【答案】 【分析】根据单调性可得,设,,由可整理出,从而求得,将方程组变为,整理可得,根据的范围求得的取值范围. 【详解】在是减函数     即:……① 设, ,, 由,得         则①变为:    , 即:      本题正确结果: 【例2.10.】 已知函数的定义域是(m,n为整数),值域是,则满足条件的整数对的个数是(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】D 【分析】根据函数的单调性,并画出函数的大致图像即可 【详解】 由,得或 由,得 易知当时,为增函数,当时,为减函数,其图像如上图所示 若使的定义域是(m,n为整数),值域是,满足条件的整数数对有,,,,共5个 故选:D ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $$

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3.2  函数的值域(最值)及应用 讲义-2025届高三数学一轮复习-第1页
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