内容正文:
专题05函数及抽象函数定义域、值域与解析式
内容早知道
☛第一层 巩固提升练
题型一:抽象函数定义域
题型二:换元型求解析式
题型三:凑配型求解析式
题型四:函数方程求解析式
题型五:待定系数型求解析式
题型六:反比例函数型值域
题型七:对勾函数型值域
题型八:无理嗯好换元型函数值域
题型九:双(多)根号复杂型
题型十:高斯取整函数型值域
题型十一:绝对值型函数值域
题型十二:函数值域应用:双变量型求参
题型十三:值域与最值求参
☛第二层 能力提升练
☛第三层 高考真题练
巩固提升练
题型01 抽象函数定义域
⭐技巧积累与运用
.若已知函数的定义域为,则复合函数 的定义域由不等式 .
已知的定义域为,求的定义域:由确定的取值范围,即为的定义域.
1.已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2.下列说法正确的是( )
A.若的定义域为,则的定义域为
B.函数在上的值域为
C.函数的值域为
D.函数的值域为
3.若函数的定义域为,则函数的定义域为 .
题型02 换元型求解析式
⭐技巧积累与运用
已知y=的 求解析式,可以设由t=g(x)换元,反解x=r(x)反解代入
1.函数满足,则( )
A. B.
C. D.
2.(多选)已知,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
3.已知函数满足,则 .
题型03凑配型求解析式
⭐技巧积累与运用
对于不能换元反解代入型,可以观察式子结构,寻找同构凑配,再整体“换元”代入
1.已知函数,且,则( )
A. B.
C. D.
2.给出以下四个判断,其中正确的是( )
A.
B.函数与不是同一函数
C.若的定义域为,则的定义域为
D.若函数,则,
3.已知,则 , ;
题型04 函数方程型求解析式
⭐技巧积累与运用
常见函数解析式的求法为:
(1)待定系数法:已知函数类型,可设出函数的解析式,再代入条件,求出参数,即可确定函数解析式;
(2)换元法与凑配法:已知解析式,求的解析式;
(3)解方程组消元法:已知与、或、或的关系,一般成对出现;
(4)奇偶性法:已知函数的奇偶性和函数在0某一侧的解析式,求函数在定义域上的解析式;
(5)赋值法:对抽象函数,根据具体的题目灵活的选择合适的值进行赋值.
(6)反函数法:根据反函数的概念.
1.已知函数满足,则( )
A. B. C. D.
2.下列说法正确的是( )
A.已知,则;
B.已知,则;
C.已知一次函数满足,则;
D.定义在上的函数满足,则
3.已知函数满足,则 .
题型05 待定系数型求解析式
⭐技巧积累与运用
对于一元一次和一元二次型,可以分别用待定系数法求解,其中,一元一次可设为y=kx+b,一元二次可以设为y=ax2+bx+c.
1.已知一次函数满足,则( )
A.4 B.2 C.1 D.0
2.已知一次函数满足,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
3.已知是二次函数,且,若,则的解析式为 .
题型06反比例函数型值域
⭐技巧积累与运用
反比例函数
。对称中为P,其中
1.函数的值域为( )
A. B. C. D.
2.下列函数中,值域为的是( )
A. B.
C. D.
3.时,的值域为 .
题型07对勾函数型值域
⭐技巧积累与运用
对勾函数:图像特征
形如称为对勾函数
1.有“渐近线”:y=ax
2.“拐点”:解方程(即第一象限均值不等式取等处)
1.函数在上的最小值是( )
A. B.1 C.2 D.3
2.下列函数与的值域相同的是( )
A. B.
C. D.
3.函数的值域为 .
题型08 无理根号换元型函数值域
⭐技巧积累与运用
无理根号型
1.
形如求值域,可以借助单调性,此函数是单调增函数
2.
形如,需要借助换元法求解,设,代入化归为一元二次函数
3. 注意点:定义域,换元,更要注意新元与旧变量之间得范围传递。
1.已知函数,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
2.下列说法正确的是( )
A.不等式的解集为
B.函数的值域为
C.若,则函数的最小值为2
D.当时,不等式恒成立,则的取值范围是
3.函数的值域为
题型09 双(多)根号复杂型
⭐技巧积累与运用
双根号型:
1.
形如,利用tx+m与m-tx对称性,可以直接平方消去后,再一元二次或者均值型求范围。
2. 多根号无理型,可以结合数据适当设置多根号换元
1.函数的值域为( )
A. B. C. D.
2.已知函数,则该函数的值域是( )
A. B. C. D.
3.已知函数的最大值为M,最小值为m,则的值为 .
题型10高斯取整函数型值域
⭐技巧积累与运用
取整函数表示不超过的最大整数,又叫做“高斯函数”,
1.设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,例如:,.已知函数,则函数的值域是( )
A. B. C. D.
2.表示不超过的最大整数,例如,,则函数的最小值为 ,最大值为 .
3.高斯是德国著名的数学家,享有“数学王子”的美誉,以“高斯”命名的概念、定理、公式很多.如高斯函数,其中不超过实数的最大整数称为的整数部分,记作.如,,,记函数,则 ,的值域为 .
题型11绝对值型函数值域
⭐技巧积累与运用
绝对值函数:
1.定义:表示a、b中的较小者.若函数在区间上的取值范围为,则的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.函数的图象是( )
A. B.
C. D.
3.函数的值域是
题型12 函数值域应用:双变量型求参
⭐技巧积累与运用
一般地,已知函数,
(1)相等关系
记的值域为A, 的值域为B,
①若,,有成立,则有;
②若,,有成立,则有;
③若,,有成立,故;
(2)不等关系
(1)若,,总有成立,故;
(2)若,,有成立,故;
(3)若,,有成立,故;
(4) 若,,有成立,故.
1.若函数,,对于,,使,则a的取值范围是 .
2.已知函数,如果对,,使得成立,请给出一个满足上述条件的函数,则的解析式为 .
3.已知函数,,其中.若对任意的,存在,使得成立,则实数的值等于 .
题型13值域与最值求参
1.已知函数,若函数的值域为,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.已知函数若当时,,则的最大值是( )
A.4 B.3 C.7 D.5
3.已知函数的值域为,则实数的值为 .
能力培优
1.若,则的表达式为( )
A. B.
C. D.
2.函数的值域为( )
A. B.
C. D.
3.
已知存在函数和使得函数的定义域为,且表达式为,则的表达式不可能为( )
A. B. C. D.
4.已知函数定义域为,满足,当时,总有,则的值是( )
A. B. C. D.
5.已知函数,若存在,使成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知函数的定义域是,则的定义域是( )
A. B. C. D.
7.已知函数满足,则( ).
A.3 B.4 C.5 D.6
8.定义,已知函数,若在区间上的值域为,则区间的长度可以是( )
A. B. C. D.
9.
表示与中的较大者,设,则函数的最小值是 .
10.若,则实数的取值范围是 .
高考真题
1.(2024·广东江苏·高考真题)已知函数的定义域为R,,且当时,则下列结论中一定正确的是( )
A. B.
C. D.
2.(江西·高考真题)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
3.(安徽·高考真题)若,则( )
A. B. C. D.
4.(·湖北·高考真题)已知,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
5.(2023·北京·高考真题)已知函数,则 .
6.(浙江·高考真题)函数的值域是 .
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专题05函数及抽象函数定义域、值域与解析式
内容早知道
☛第一层 巩固提升练
题型一:抽象函数定义域
题型二:换元型求解析式
题型三:凑配型求解析式
题型四:函数方程求解析式
题型五:待定系数型求解析式
题型六:反比例函数型值域
题型七:对勾函数型值域
题型八:无理嗯好换元型函数值域
题型九:双(多)根号复杂型
题型十:高斯取整函数型值域
题型十一:绝对值型函数值域
题型十二:函数值域应用:双变量型求参
题型十三:值域与最值求参
☛第二层 能力提升练
☛第三层 高考真题练
巩固提升练
题型01 抽象函数定义域
⭐技巧积累与运用
.若已知函数的定义域为,则复合函数 的定义域由不等式 .
已知的定义域为,求的定义域:由确定的取值范围,即为的定义域.
1.已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据给定条件,利用抽象函数的定义域,结合复合函数定义域列式求解即得.
【详解】由函数的定义域为,得,则,
即的定义域为,在函数中,由,解得,
所以所求函数的定义域为.
故选:A
2.下列说法正确的是( )
A.若的定义域为,则的定义域为
B.函数在上的值域为
C.函数的值域为
D.函数的值域为
【答案】AD
【分析】利用复合函数求定义域的方法可得选项A正确;利用二次函数的性质可得选项B错误;利用分离常数法化简函数解析式可得选项C错误;利用换元法,结合二次函数性质求值域可得选项D正确.
【详解】A.∵的定义域为,
∴,解得,
∴的定义域为,选项A正确.
B. ∵,对称轴为直线,
∴,
∴函数在上的值域为,选项B错误.
C. ∵ ,
∴,即函数的值域为,选项C错误.
D.令,则,
∴,
∴当时,,即函数值域为,选项D正确.
故选:AD.
3.若函数的定义域为,则函数的定义域为 .
【答案】
【分析】由条件可得,,即可得到函数的定义域为,使有意义满足,,然后可建立不等式组求解.
【详解】因为函数的定义域为,
所以,,
所以函数的定义域为,
所以要使函数有意义,则有,解得,
所以函数的定义域为.
故答案为:
题型02 换元型求解析式
⭐技巧积累与运用
已知y=的 求解析式,可以设由t=g(x)换元,反解x=r(x)反解代入
1.函数满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用换元法将设为,反求出,再代入原式,并将改为即得.
【详解】设,则,即,
代入,可得,故.
故选:A.
2.(多选)已知,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】令,求得,进而得到的解析式可判断B,C;进而可求得可判断A,D.
【详解】解析 由,令,可得,可得,
即,故B正确,C不正确;
可得,故A正确;
1,故D不正确.
故选:AB.
3.已知函数满足,则 .
【答案】1
【分析】利用换元法求得的解析式,进而求得.
【详解】令,则,即,
其中,则.
故答案为:
题型03凑配型求解析式
⭐技巧积累与运用
对于不能换元反解代入型,可以观察式子结构,寻找同构凑配,再整体“换元”代入
1.已知函数,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据条件,利用配凑法,求得,再结合条件,即可求解.
【详解】易知,
又,所以,
则,解得,
故选:A.
2.给出以下四个判断,其中正确的是( )
A.
B.函数与不是同一函数
C.若的定义域为,则的定义域为
D.若函数,则,
【答案】BCD
【分析】对于A,利用集合和元素的关系进行判断;对于B,利用是否为同一个函数的依据进行判断;对于C,利用抽象函数定义域的求法进行求解;对于D,利用配凑和换元求解析式即可.
【详解】对于A,代表的是自然数集,显然-5不是自然数,故A错误;
对于B,虽然两个函数的定义域一致,但是,与的对应关系不同,因此不是同一个函数,故B正确;
对于C,若的定义域为,则在中,即,
的定义域为,故C正确;
对于D,由,令,,
则,,
,,故D正确;
故选:BCD.
3.已知,则 , ;
【答案】 /
【分析】将已知式化简后,用表示,即可得函数解析式,从而计算出函数值.
【详解】由题,显然且,因为,当且仅当时取等号,又,
所以,
由已知,
所以,.
故答案为:.
题型04 函数方程型求解析式
⭐技巧积累与运用
常见函数解析式的求法为:
(1)待定系数法:已知函数类型,可设出函数的解析式,再代入条件,求出参数,即可确定函数解析式;
(2)换元法与凑配法:已知解析式,求的解析式;
(3)解方程组消元法:已知与、或、或的关系,一般成对出现;
(4)奇偶性法:已知函数的奇偶性和函数在0某一侧的解析式,求函数在定义域上的解析式;
(5)赋值法:对抽象函数,根据具体的题目灵活的选择合适的值进行赋值.
(6)反函数法:根据反函数的概念.
1.已知函数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意可得,,解方程即可.
【详解】因①,
用代替①中的得:②,
则得:,解得.
故选:D.
2.下列说法正确的是( )
A.已知,则;
B.已知,则;
C.已知一次函数满足,则;
D.定义在上的函数满足,则
【答案】ABD
【分析】对于A,用替换中的 ,求出的解析式,即可判断;对于B,由题意可得,再由,即可得的解析式,即可判断;对于C,设,根据题意求出的值,即可判断;对于D,用替换中的,由两式中消去,可得的解析式,即可判断.
【详解】解:对于A,因为,
所以,故正确;
对于B,因为,
因为,
所以,故正确;
对于C,设,
则,
所以,解得或,
所以或,故错误;
对于D,因为定义在上的函数满足①,
所以②,
由①+②,得,
所以,故正确.
故选:ABD.
3.已知函数满足,则 .
【答案】
【分析】利用解方程组法和换元法即可求解.
【详解】由①,得②,
由①②得,则,令,则,
所以,故.故答案为:.
题型05 待定系数型求解析式
⭐技巧积累与运用
对于一元一次和一元二次型,可以分别用待定系数法求解,其中,一元一次可设为y=kx+b,一元二次可以设为y=ax2+bx+c.
1.已知一次函数满足,则( )
A.4 B.2 C.1 D.0
【答案】B
【分析】设,利用待定系数法法求解.
【详解】设,则由,得,
即,则,得,
则,所以.
故选:B
2.已知一次函数满足,则的解析式可能为( )
A. B. C. D.
【答案】AD
【分析】根据题意,由待定系数法代入计算,即可得到结果.
【详解】设,则,
所以,解得或,
则或.
故选:AD.
3.已知是二次函数,且,若,则的解析式为 .
【答案】
【分析】设,结合已知条件利用待定系数法即可求解.
【详解】由已知设,
因为,所以,
因为,
,
所以,解得,
所以.
故答案为:.
题型06反比例函数型值域
⭐技巧积累与运用
反比例函数
。对称中为P,其中
1.函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分离参数后,利用二次函数的性质求解最值,即可结合不等式的性质求解.
【详解】由可得,
由于函数,所以,
故,
故选:B
2.下列函数中,值域为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】AD选项利用求值域即可;
B选项:利用反比例型函数的性质求值域;
C选项:利用换元法和二次函数的性质求值域.
【详解】A选项:,则,,故A正确;
B选项:,因为,所以,故B错;
C选项:令,则,,因为,所以,即,故C正确;
D选项:因为,所以,故D错.
故选:AC.
3.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:.
题型07对勾函数型值域
⭐技巧积累与运用
对勾函数:图像特征
形如称为对勾函数
1.有“渐近线”:y=ax
2.“拐点”:解方程(即第一象限均值不等式取等处)
1.函数在上的最小值是( )
A. B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】根据给定条件,利用均值不等式直接计算作答.
【详解】因为,所以,当且仅当,即时取等号,
所以函数在上的最小值是3.
故选:D
2.下列函数与的值域相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【分析】求得题设中函数的值域,再求每个选项中函数的值域,即可判断和选择.
【详解】,故其值域为;
对A:当时,,其值域为,故A正确;
对B:,故,其值域为,故B错误;
对C:,当且仅当时取得等号,其值域为,故C正确;
对D:令,故的值域即的值域;
又在单调递减,在单调递增,故,故D错误.
故选:AC.
3.函数的值域为 .
【答案】
【分析】求出函数的定义域,化简函数解析式为,利用基本不等式可求得函数的值域.
【详解】对于函数,有,可得,
所以函数的定义域为,
所以,
当且仅当即当时等号成立,
故函数的值域为.
故答案为:.
题型08 无理根号换元型函数值域
⭐技巧积累与运用
无理根号型
1.
形如求值域,可以借助单调性,此函数是单调增函数
2.
形如,需要借助换元法求解,设,代入化归为一元二次函数
3. 注意点:定义域,换元,更要注意新元与旧变量之间得范围传递。
1.已知函数,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用换元法及二次函数的性质计算可得.
【详解】令,则,,
则,
令,,
则,所以函数的值域为.
故选:B
2.下列说法正确的是( )
A.不等式的解集为
B.函数的值域为
C.若,则函数的最小值为2
D.当时,不等式恒成立,则的取值范围是
【答案】BD
【分析】解不等式判断A;利用换元法求值域判断B;利用基本不等式取等号条件判断C;由一元二次不等式恒成立求解判断D.
【详解】对于A,不等式化为,解得或,A错误;
对于B,令,则,从而,
从而的值域为,B正确;
对于C,依题意,,
当且仅当,即时取等号,而,因此不能取等号,C错误;
对于D,当时,恒成立,则;当时,必有,解得,
所以的取值范围是,D正确.
故选:BD.
3.函数的值域为
【答案】
【分析】根据换元法得到有关的函数,根据取值可得到值域.
【详解】令,则,,则在上是减函数,
所以,
所以,故的值域为,
故答案为:.
题型09 双(多)根号复杂型
⭐技巧积累与运用
双根号型:
1.
形如,利用tx+m与m-tx对称性,可以直接平方消去后,再一元二次或者均值型求范围。
2. 多根号无理型,可以结合数据适当设置多根号换元
1.函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】换元法,结合二次函数指定区间上的值域求解即可.
【详解】因为所以的定义域为,
令,所以,则1,
由,可知,,所以,则,
所以,
则,所以的值域为.
故选:C.
【点睛】方法点睛:本题考查函数值域的求解方法,常见的函数值域的求解方法:换元法、分离常数法、判别式法、配方法.
2.已知函数,则该函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先求出函数的定义域,令,将两边平方,求出取值范围,再由,即可求出的取值范围.
【详解】令,则,解得,
所以函数的定义域为,
则,因为,所以,
所以,则,所以,
显然,所以,即该函数的值域为.
故选:D
3.已知函数的最大值为M,最小值为m,则的值为 .
【答案】
【分析】首先求函数的定义域,再求,结合函数的定义域,求函数的最值,即可求解.
【详解】函数的定义域满足,得,
,当,得,,
所以,且,所以,
所以,,所以.
故答案为:
题型10高斯取整函数型值域
⭐技巧积累与运用
取整函数表示不超过的最大整数,又叫做“高斯函数”,
1.设,用表示不超过的最大整数,则称为高斯函数,例如:,.已知函数,则函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求得,当时,将函数化简变形得,令,然后分和两种情况结合基本不等式可求出的取值范围,从而可求出的值域,再由高斯函数的定义求出的值域.
【详解】显然,.
当时,.
令,当时,,当且仅当时等号成立,
则;
当时,,当且仅当时等号成立,
则.
综上所述,的值域为,
所以根据高斯函数的定义,函数的值域是,
故选:C.
2.表示不超过的最大整数,例如,,则函数的最小值为 ,最大值为 .
【答案】 1 4
【分析】分离常数后求得,再求的值域,从而得函数的最值.
【详解】∵,又,故,
则,
函数的最小值为1,最大值为4.
故答案为:;
3.高斯是德国著名的数学家,享有“数学王子”的美誉,以“高斯”命名的概念、定理、公式很多.如高斯函数,其中不超过实数的最大整数称为的整数部分,记作.如,,,记函数,则 ,的值域为 .
【答案】
【分析】将代入解析式,结合的含义即可得的值;由的含义可得,再由不等式的性质即可求解.
【详解】因为高斯函数表示不超过实数的最大整数,,
所以,
函数函数的定义域为,
表示不超过实数的最大整数称为的整数部分,
所以,,,即,
所以的值域为.
故答案为:;.
题型11绝对值型函数值域
⭐技巧积累与运用
绝对值函数:
1.定义:表示a、b中的较小者.若函数在区间上的取值范围为,则的最大值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】先作出的图象,然后分析时的取值,根据值域结合图象确定出的最大值.
【详解】在平面直角坐标系中作出的图象如图所示,
令,解得或,所以,
令,解得,所以,
由题可知,当在区间上的取值范围为时,
当且仅当时取得最大值,且最大值为,
故选:B.
2.函数的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】去掉绝对值符号,函数可化为,进而答案可得.
【详解】函数,可化为为分段函数,即D项正确.
故选:D.
3.函数的值域是
【答案】
【解析】将函数去绝对值可得,利用二次函数的单调性求出各段的最值即可求解.
【详解】,
当时,单调递增,故;
当时,,
当时,函数取得最小值,故,
综上可得,函数的值域为.
故答案为:
【点睛】本题考查了求分段函数的值域、二次函数的图像与性质,属于基础题.
题型12 函数值域应用:双变量型求参
⭐技巧积累与运用
一般地,已知函数,
(1)相等关系
记的值域为A, 的值域为B,
①若,,有成立,则有;
②若,,有成立,则有;
③若,,有成立,故;
(2)不等关系
(1)若,,总有成立,故;
(2)若,,有成立,故;
(3)若,,有成立,故;
(4) 若,,有成立,故.
1.若函数,,对于,,使,则a的取值范围是 .
【答案】
【分析】由题意可知函数在区间的值域是函数在区间的值域的子集,转化为子集问题求的取值范围.
【详解】在定义域上是单调递增函数,
所以函数在区间的值域是
函数在区间是单调递增函数,
所以函数的值域是,
由题意可知,
所以 ,解得:.
故答案为:.
【点睛】本题考查双变量等式中任意,存在问题求参数的取值范围,重点考查函数的值域,转化与化归的思想,属于中档题型.
2.已知函数,如果对,,使得成立,请给出一个满足上述条件的函数,则的解析式为 .
【答案】
【解析】写出一个满足定义域为,,值域为,的函数即可.
【详解】,,,,
对,,,,使得成立,
的定义域、值域为,,不妨取.
故答案为:.
【点睛】关键点睛:解答本题的关键是将原问题转化为所求函数与已知函数的定义域、值域相同.
3.已知函数,,其中.若对任意的,存在,使得成立,则实数的值等于 .
【答案】
【分析】首先等式转化为,并构造函数,分别求和在上的值域,转化为值域的包含关系,列不等式求解.
【详解】由可得,令,则.而,所以对任意的,存在,使得成立.因为,所以在上的值域为,在上的值域为,依题意有,故,可得,得.
故答案为:
【点睛】关键点点睛:求解本题的关键是将进行转化,通过构造函数,并借助域之间的包含关系建立不等式进行求解.
题型13值域与最值求参
1.已知函数,若函数的值域为,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】对分情况,分段求函数的值域,再求并集,即可求解.
【详解】当时,函数在单调递减,,
,,,此时函数的值域是,不是,不符合条件,
当时,函数的范围为,的范围是,所以函数的值域是,符合条件;
当时,函数的范围为,的范围是,
所以函数的值域是,符合条件;
当时,函数的范围为,的范围是,所以函数的值域是,符合条件;
当时,函数的范围为,的范围是,
所以函数的值域不是,不符合条件;
所以.
故选:D
2.已知函数若当时,,则的最大值是( )
A.4 B.3 C.7 D.5
【答案】C
【分析】画出的图象,根据题意,数形结合,即可求得问题.
【详解】根据题意,作出的图象如下所示:
数形结合可知,要使的值域为,且取得最大值,
则只需,即可,故的最大值为.
故选:C.
3.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.
能力培优
1.若,则的表达式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】换元法令求得代入得解
【详解】令,则代入
所以
故
故选:B
【点睛】求函数解析式有换元法、待定系数法、配凑法、方程组法,灵活运用是解题关键
2.函数的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由分段函数解析式,利用换元法可求得时函数的值域为,再由基本不等式可求得当时,函数的值域为,即可得出结论.
【详解】根据题意当时,,
令,可得,所以,因此可得;
由二次函数性质可得当,即时,取得最大值,
此时的值域为;
当时,,
当且仅当,即时,等号成立;
此时的最小值为5,因此的值域为;
综上可得,函数的值域为.
故选:A
【点睛】关键点点睛:本题关键在于利用分段函数的解析式,由各段的函数性质利用换元法和基本不等式即可求得函数值域.
3.
已知存在函数和使得函数的定义域为,且表达式为,则的表达式不可能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的定义可以判断选项A不可能;根据求解析式的方法可以判断选项B、C、D可能.
【详解】对于选项A,当时,.
由可得,
与函数的定义矛盾,所以选项A不可能.
对于选项B,当时,令,,.
因为函数在区间上单调递增,函数在区间上单调递增.
所以函数在区间上单调递增.
故,即.
因为
所以,即,此时的定义域为.故选项B可能.
对于选项C,当时,由可得,则 ,此时的定义域为.故选项C可能.
对于选项D,当时,由可得,则 ,此时的定义域为.故选项D可能.
故选:A.
4.已知函数定义域为,满足,当时,总有,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】在等式中,分别令、可得出、的关系式,再由,可得出,即可得出关于、的方程组,即可解得的值.
【详解】在等式中,令可得,
令可得,
当时,总有,则,
所以,,解得,
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题考查抽象函数求值,对自变量赋值是解题的关键,要注意所求函数值对应的自变量与所赋的自变量值之间的关系.
5.已知函数,若存在,使成立,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】对进行分类讨论,结合直线、抛物线的知识求得的取值范围.
【详解】,
,过定点,
开口向上,对称轴,
当时,在递减,在递增,最小值为,
根据直线和抛物线的知识可知:存在,使成立.
当时,,,
所以存在,使成立,
当时,在上递增,在递增,
即在上递增,所以不存在符合题意的.
当时,在上递增,在上递减,在上递增,
根据直线和抛物线的知识可知:存在,使成立.
综上所述,的取值范围是.
故选:D
【点睛】对于含有参数的分段函数的分析,关键在于对参数进行分类讨论,本题中,涉及直线、抛物线,参数与直线的单调性、抛物线的对称轴(单调性)有关,由此可确定分类的标准,从而使分类做到“不重不漏”
6.已知函数的定义域是,则的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据具体函数和抽象函数的定义域列不等式组即可求解.
【详解】因为函数的定义域是,所以,
所以的定义域为,又因为,即,所以,
所以函数的定义域为.
故选:A.
7.已知函数满足,则( ).
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C
【分析】分别令联立方程组,求得答案.
【详解】因为,分别令,
联立得,解得,
故选:C.
8.定义,已知函数,若在区间上的值域为,则区间的长度可以是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】首先作出分段函数的图像,然后结合值域分析.
【详解】根据分段函数
又因为解得:或4,
可知函数可化为
作图如下:
令,当 或时,
或 或
当时,令或,
解得: 或,(舍),
所以的长度可以为或 或 ,
区间或,
故选:ABC
9.
表示与中的较大者,设,则函数的最小值是 .
【答案】
【分析】就、、分类讨论可得,再分类求范围后可得其最小值.
【详解】由题设可令,
当时,,故此时,
当时,,此时,
当时,即,
当时,即,
故,
当时,,当且仅当,有;
当时,,
当时,,
故函数的最小值为0,
故答案为:0.
10.若,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据题意,分,与讨论,结合一次函数与二次函数的值域列出不等式,即可得到结果.
【详解】当时,,
当时,,
若,
则时,,
则在上单调递减,在上单调递增,则,
此时要满足函数的值域为,则,解得;
若,则当时,;
当时,,满足函数的值域为;
若,则时,,
则在上单调递增,则,
此时要满足函数的值域为,则,解得;
综上所述,实数的取值范围是.
故答案为:
高考真题
1.(2024·广东江苏·高考真题)已知函数的定义域为R,,且当时,则下列结论中一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】代入得到,再利用函数性质和不等式的性质,逐渐递推即可判断.
【详解】因为当时,所以,
又因为,
则,
,
,
,
,则依次下去可知,则B正确;
且无证据表明ACD一定正确.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题的关键是利用,再利用题目所给的函数性质,代入函数值再结合不等式同向可加性,不断递推即可.
2.(江西·高考真题)函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】首先,考查对数的定义域问题,也就是的真数一定要大于零,其次,分母不能是零.
【详解】解:由,得,
又因为,即,得
故,的取值范围是,且.
定义域就是
故选:B.
3.(安徽·高考真题)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先利用二倍角公式化简求出,再利用二倍角变形即可求得.
【详解】
,
故选:D
4.(·湖北·高考真题)已知,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】令,即可用换元法求函数解析式.
【详解】令,
得,
,
.
故选:C.
【点睛】本题考查利用换元法求函数解析式,属简单题.
5.(2023·北京·高考真题)已知函数,则 .
【答案】1
【分析】根据给定条件,把代入,利用指数、对数运算计算作答.
【详解】函数,所以.
故答案为:1
6.(浙江·高考真题)函数的值域是 .
【答案】
【分析】对目标函数分离常数,利用不等式性质,即可求得结果.
【详解】当时,;
当时,,又,则,,,
综上所述,故函数的值域为: .
故答案为:.
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