内容正文:
第06讲 函数的概念及其表示
题型梳理
易错分析
易错点一 对抽象函数定义域的理解不透彻
题型方法
题型一 函数的定义域
题型二 判断相同函数
题型三 函数的值域与最值
题型四 分段函数问题
知识清单
1.函数的概念
一般地,设A,B是 ,如果对于集合A中的 一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有 的数y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.
2.函数的三要素
(1)函数的三要素: 、 、 .
(2)如果两个函数的 相同,并且 完全一致,则这两个函数为同一个函数.
3.函数的表示法
表示函数的常用方法有 、图象法和 .
4.分段函数
若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.
常用结论
1.直线x=a与函数y=f(x)的图象至多有1个交点.
2.在函数的定义中,非空数集A,B,A即为函数的定义域,值域为B的子集.
3.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数的值域的并集.
易错分析
【易错点一】对抽象函数定义域的理解不透彻
【例1】(2023·江苏镇江·模拟预测)若函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B.
C. D.
【举一反三】【变式1】(2021·全国·模拟预测)已知函数的定义域为,若有定义,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2024·吉林延边·模拟预测)已知函数的定义域是,则的定义域是
【变式3】(2024·湖北武汉·二模)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
题型方法
【题型一】函数的定义域
【例1】(2025·江西·模拟预测)已知集合,,则( )
A.{0,1,3} B. C.{1,3} D.
解题技巧
(1)无论抽象函数的形式如何,已知定义域还是求定义域,均是指其中的x的取值集合;
(2)若已知函数f(x)的定义域为[a,b],则复合函数f(g(x))的定义域由不等式a≤g(x)≤b求出;(3)若复合函数f(g(x))的定义域为[a,b],则函数f(x)的定义域为g(x)在[a,b]上的值域.
【举一反三】【变式1】(2023·河北衡水·模拟预测)已知函数的定义域为,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【变式2】(2024·广东惠州·模拟预测)若函数定义域为,则实数 实数b的取值范围 .
【变式3】(2023·江西九江·模拟预测)若的定义域为,求的定义域.
【题型二】判断相同函数
【例2】(2023·四川·模拟预测)与函数是相同函数的是( )
A. B. C. D.
【举一反三】【变式1】(2023·江西九江·模拟预测)下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【变式2】(2020·广东中山·模拟预测)下列各组表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【变式3】(多选)(2021·江西·模拟预测)下列各组函数中表示同一个函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【题型三】函数的值域与最值
【例3】(2024·甘肃庆阳·一模)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【举一反三】【变式1】(2020·辽宁·模拟预测)已知函数是偶函数,则函数的最大值为( )
A.1 B.2 C. D.3
【变式2】(2025·安徽·一模)函数的值域为 .
【变式3】(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数.
(1)求的值域;
(2)求不等式的解集.
【题型四】分段函数问题
【例4】(2024·广东江苏·高考真题)已知函数在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
解题技巧
分段函数求值问题的解题思路
(1)求函数值:当出现f(f(a))的形式时,应从内到外依次求值.
(2)求自变量的值:先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验.
【举一反三】【变式1】(2025·江西·模拟预测)已知函数满足若,则( )
A.1 B.4 C.5 D.2024
【变式2】(2025·上海松江·三模)已知函数,则的值域为 .
【变式3】(2022·山东济南·二模)已知函数
(1)若,求m的值;
(2)若,求a的取值集合.
好题必刷
一、单选题
1.(2020·天津·模拟预测)下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
2.(2024·云南曲靖·二模)函数的值域为( )
A. B. C. D.
3.(2024·贵州铜仁·模拟预测)已知函数的定义域为.记的定义域为集合的定义域为集合.则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
4.(2025·福建福州·模拟预测)已知,,,,( )
A. B.0 C.1 D.2
5.(2025·山东威海·三模)已知函数的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(2024·青海海南·二模)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
7.(2025·黑龙江大庆·三模)已知是定义在上的奇函数,是定义在上的偶函数,若函数的值域为,则函数的最大值为( )
A.2 B.3 C.6 D.9
二、多选题
8.(2024·湖南益阳·模拟预测)下列命题中,正确的是( )
A.函数与表示同一函数
B.函数与是同一函数
C.函数的图象与直线的图象至多有一个交点
D.函数,则0
9.(2023·海南·模拟预测)已知定义在上的函数不恒等于零,同时满足,且当时,,那么当时,下列结论不正确的为( )
A. B.
C. D.
10.(2025·辽宁辽阳·二模)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.的定义域为 B.的值域为
C.是奇函数 D.在上单调递减
11.(2025·浙江杭州·模拟预测)已知定义在上的函数,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.函数的值域为
三、填空题
12.(2023·广东佛山·模拟预测)写出一个同时具备下列性质①②③的函数 .
①定义城为,②导函数;③值域为
13.(2022·上海·模拟预测)若,则函数的值域为 .
14.(2025·上海静安·模拟预测)已知集合,则 .
15.(2023·陕西西安·模拟预测)函数的最大值是 ;最小值是 .
16.(2022·上海·模拟预测)设函数满足,定义域为,值域为A,若集合可取得A中所有值,则参数a的取值范围为 .
四、解答题
17.(2024·西藏拉萨·二模)已知函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)证明:当时,恒成立.
18.(2023·陕西咸阳·模拟预测)已知函数,记的值域为集合,的值域为集合.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
19.(2022·江西·二模)已知函数的定义域为M.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)求.
20.(2024·上海闵行·一模)已知
(1)若,求函数的值域;
(2)若存在,使得,求实数的取值范围.
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第06讲 函数的概念及其表示
题型梳理
易错分析
易错点一 对抽象函数定义域的理解不透彻
题型方法
题型一 函数的定义域
题型二 判断相同函数
题型三 函数的值域与最值
题型四 分段函数问题
知识清单
1.函数的概念
一般地,设A,B是非空的实数集,如果对于集合A中的任意一个数x,按照某种确定的对应关系f,在集合B中都有唯一确定的数y和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.
2.函数的三要素
(1)函数的三要素:定义域、对应关系、值域.
(2)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数为同一个函数.
3.函数的表示法
表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.
4.分段函数
若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.
常用结论
1.直线x=a与函数y=f(x)的图象至多有1个交点.
2.在函数的定义中,非空数集A,B,A即为函数的定义域,值域为B的子集.
3.分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,值域等于各段函数的值域的并集.
易错分析
【易错点一】对抽象函数定义域的理解不透彻
【例1】(2023·江苏镇江·模拟预测)若函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用抽象函数定义域的求解原则可求出函数的定义域,对于函数,可列出关于的不等式组,由此可得出函数的定义域.
【详解】因为函数的定义域为,则,可得,
所以,函数的定义域为,
对于函数,则有,解得,
因此,函数的定义域为.
故选:C.
【举一反三】【变式1】(2021·全国·模拟预测)已知函数的定义域为,若有定义,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求出复合函数的定义域即可得.
【详解】解:由题意可得,解得.
因为有定义,所以当时,由,得;
当时,由,得;
当时,,恒成立.
综上,实数的取值范围是.
故选:D.
【变式2】(2024·吉林延边·模拟预测)已知函数的定义域是,则的定义域是
【答案】
【分析】根据给定条件,利用抽象函数定义域列式求解即得.
【详解】由函数的定义域是,得,则,
由,解得,
所以的定义域是.
故答案为:
【变式3】(2024·湖北武汉·二模)已知函数的定义域为,则函数的定义域为 .
【答案】
【分析】借助函数定义域的定义计算即可得.
【详解】由函数的定义域为,则有,
令,解得.
故答案为:.
题型方法
【题型一】函数的定义域
【例1】(2025·江西·模拟预测)已知集合,,则( )
A.{0,1,3} B. C.{1,3} D.
【答案】A
【分析】根据函数定义域求出集合的范围,根据集合求交集的方法求解.
【详解】由题意知,解得则集合,则.
故选:A.
解题技巧
(1)无论抽象函数的形式如何,已知定义域还是求定义域,均是指其中的x的取值集合;
(2)若已知函数f(x)的定义域为[a,b],则复合函数f(g(x))的定义域由不等式a≤g(x)≤b求出;(3)若复合函数f(g(x))的定义域为[a,b],则函数f(x)的定义域为g(x)在[a,b]上的值域.
【举一反三】【变式1】(2023·河北衡水·模拟预测)已知函数的定义域为,则函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据给定条件,利用函数有意义并结合复合函数的意义列出不等式组,求解不等式组作答.
【详解】因为函数的定义域为,又函数有意义,
则有,解得或,
所以函数的定义域是.
故选:C
【变式2】(2024·广东惠州·模拟预测)若函数定义域为,则实数 实数b的取值范围 .
【答案】 2
【分析】利用函数的定义域求解即可.
【详解】函数,故,即
函数的定义域为,故.
故答案为:2;
【变式3】(2023·江西九江·模拟预测)若的定义域为,求的定义域.
【答案】.
【分析】由题意列出不等式组解之即得.
【详解】由函数的定义域为,则要使函数有意义,
则,
解得,
∴函数的定义域为.
【题型二】判断相同函数
【例2】(2023·四川·模拟预测)与函数是相同函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据,对原不等式等价变形即可.
【详解】由得,
所以.
故选:C.
【举一反三】【变式1】(2023·江西九江·模拟预测)下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【分析】根据同一函数的定义,逐项验证定义域和对应法则是否相同,即得.
【详解】对于A中,函数的定义域为,函数的定义域为,定义域相同,对应法则相同,所以是同一个函数;
对于B中,函数和的定义域都是,但对应法则不同,所以不是同一个函数;
对于C中,函数的定义域为,函数的定义域为,定义域不相同,所以不是同一个函数;
对于D中,函数的定义域为,的定义域为,定义域不相同,所以不是同一个函数.
故选:A.
【变式2】(2020·广东中山·模拟预测)下列各组表示同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【分析】两个函数若是同一函数,需定义域和对应关系相同,根据定义判断选项.
【详解】A.的定义域为,的定义域是,两个函数的定义域不相同,所以不是同一函数;
B.和的定义域是,且,两个函数的解析式相同,所以是同一函数;
C.,,两个函数的定义域都是,两个函数的对应关系不同,所以不是同一函数;
D.的定义域是,的定义域是,两个函数的定义域不同,所以不是同一函数.
故选:B
【变式3】(多选)(2021·江西·模拟预测)下列各组函数中表示同一个函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】AB
【分析】确定函数的定义域与对应法则是否相同即可判断.
【详解】A中两个函数定义域都是,对应法则都是乘以2后取绝对值,是同一函数;
B中两个函数定义域都是,对应法则都是取平方,是同一函数;
C中定义域是,的定义域是,不是同一函数;
D中的定义域是,的定义域是,不是同一函数.
故选:AB.
【题型三】函数的值域与最值
【例3】(2024·甘肃庆阳·一模)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用二次函数与对数函数的性质即可得解.
【详解】对于,有,解得,
对于,其图象开口向下,对称轴为,
当时,,当时,,
所以当时,,即,
又在其定义域内单调递增,
所以,则,
则的值域为.
故选:D.
【举一反三】【变式1】(2020·辽宁·模拟预测)已知函数是偶函数,则函数的最大值为( )
A.1 B.2 C. D.3
【答案】C
【解析】由偶函数的定义化简可求得,则,借助基本不等式和余弦函数性质即可得解.
【详解】因为函数是偶函数,
所以,即,化简可得:,
解得:,即.
又因为,,
所以(当且仅当时两个“”同时成立).
故选:C.
【点睛】本题考查偶函数的定义,考查求函数的最值,合理利用基本不等式和函数性质是解答本题的关键,属于中档题.
【变式2】(2025·安徽·一模)函数的值域为 .
【答案】
【分析】由函数的单调性即可求解.
【详解】因为与在上均为减函数,
且当时,,所以,
故的值域为.
故答案为:
【变式3】(2024·陕西西安·模拟预测)已知函数.
(1)求的值域;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)分类讨论去绝对值即可求解函数的值域;
(2)由(1)中的分类讨论结果代入(2)中不等式,依次解出取并集即可得解.
【详解】(1)当时,.
当时,.
当时,,
进一步当时,,当时,.
所以的值域为.
(2)当或时,,解得.
当时,,即,解得.
综上,不等式的解集为.
【题型四】分段函数问题
【例4】(2024·广东江苏·高考真题)已知函数在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据二次函数的性质和分界点的大小关系即可得到不等式组,解出即可.
【详解】因为在上单调递增,且时,单调递增,
则需满足,解得,
即a的范围是.
故选:B.
解题技巧
分段函数求值问题的解题思路
(1)求函数值:当出现f(f(a))的形式时,应从内到外依次求值.
(2)求自变量的值:先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要代入检验.
【举一反三】【变式1】(2025·江西·模拟预测)已知函数满足若,则( )
A.1 B.4 C.5 D.2024
【答案】A
【分析】通过计算求得函数的周期即可得到答案.
【详解】因为,所以,,,,,,,,,,,,,,,…,发现从第6项开始就是以3为周期的周期函数,,为3的倍数,则.
故选:A
【变式2】(2025·上海松江·三模)已知函数,则的值域为 .
【答案】
【分析】根据二次函数性质求出时的值域,再根据对勾函数的单调性求出时的值域,然后利用分段函数的性质即可求解.
【详解】因为,
当时,,
当时,函数单调递减,故,
综上,函数的值域为.
故答案为:.
【变式3】(2022·山东济南·二模)已知函数
(1)若,求m的值;
(2)若,求a的取值集合.
【答案】(1)3或-2
(2)
【分析】(1)结合分段函数解析式列方程,由此求得的值.
(2)首先判断的取值范围,然后解一元二次不等式求得的取值集合.
【详解】(1)当时,,
解得或(舍去);
当时,,
解得.
∴m的值为3或-2.
(2)对任意实数,,
,,
解得.
∴a的取值集合是.
好题必刷
一、单选题
1.(2020·天津·模拟预测)下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【答案】D
【分析】对于A:由定义域不同,即可判断;
对于B:由定义域不同,即可判断;
对于C:由对应关系不同,即可判断;
对于D:对应关系相同,定义域相同,可以判断为同一函数.
【详解】对于A:的定义域为R,的定义域为,定义域不同,所以A错误;
对于B:的定义域为,的定义域为R,定义域不同,所以B错误;
对于C:,对于,对应关系不同,故C错误;
对于D:定义域为R, ,定义域为R,二者对应关系相同,定义域相同,为同一函数.
故选:D
2.(2024·云南曲靖·二模)函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】把的值代入解析式计算即可得答案.
【详解】当时,,
当时,,
当时,,
故的值域为.
故选:B.
3.(2024·贵州铜仁·模拟预测)已知函数的定义域为.记的定义域为集合的定义域为集合.则“”是“”的( )
A.充要条件 B.充分不必要条件
C.必要不充分条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】C
【分析】先利用函数的定义域求得集合,再利用充分条件、必要条件的定义判断.
【详解】∵函数的定义域为,
所以,
令,解得,即,即,
∵,
∴“”是“”的必要不充分条件,
故选:C.
4.(2025·福建福州·模拟预测)已知,,,,( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】A
【分析】根据多项式函数的性质及代数运算,利用二进制分解和系数符号的确定可求.
【详解】若每个,则,又.
所以综合减少了.
因为,,.
所以.
所以,.
所以.
故选:A.
5.(2025·山东威海·三模)已知函数的值域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由函数的单调性可得,当时,,然后结合其值域为,即可得到的值域,列出不等式,代入计算,即可得到结果.
【详解】因为在单调递增,在单调递增,
所以当时,单调递增,则,
又函数的值域为,
所以时,函数的值域要取到的所有实数,
所以,
当时,即时,函数单调递增,
时,,
当时,,即,
所以,即的取值范围是.
故选:C
6.(2024·青海海南·二模)函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据对数函数的真数大于0和分母不为0即可得到不等式组,解出即可.
【详解】∵函数,
∴,解得.
故选:D.
7.(2025·黑龙江大庆·三模)已知是定义在上的奇函数,是定义在上的偶函数,若函数的值域为,则函数的最大值为( )
A.2 B.3 C.6 D.9
【答案】B
【分析】根据给定条件,利用奇偶函数的性质,结合函数值域的意义求出最大值.
【详解】由函数的值域为,得,
由是定义在上的奇函数,得,由是定义在上的偶函数,得,
则,则,而函数与的值域相同,
所以函数的最大值为3.
故选:B
二、多选题
8.(2024·湖南益阳·模拟预测)下列命题中,正确的是( )
A.函数与表示同一函数
B.函数与是同一函数
C.函数的图象与直线的图象至多有一个交点
D.函数,则0
【答案】BC
【分析】根据相等函数的定义判断A、B,根据函数的定义判断C,由函数解析式求出函数值,即可判断D.
【详解】对于A:,因为两函数的定义域不相同,故不是同一函数,故A错误;
对于B:函数与定义域相同,解析式一致故是同一函数,故B正确;
对于C:根据函数的定义可知,函数的图象与直线的图象至多有一个交点,故C正确;
对于D:因为,所以,
则,故D错误.
故选:BC
9.(2023·海南·模拟预测)已知定义在上的函数不恒等于零,同时满足,且当时,,那么当时,下列结论不正确的为( )
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【分析】令可得,令可得.当时,,根据已知条件得,即,所以.
【详解】对任意,恒有,
令可得,
因为当时,故,所以,
令可得,所以,
当时,,根据已知条件得,即,所以.
故选:ABC.
10.(2025·辽宁辽阳·二模)已知函数,则下列结论正确的是( )
A.的定义域为 B.的值域为
C.是奇函数 D.在上单调递减
【答案】BCD
【分析】A.由分式函数的定义域求解判断;B.由正弦函数的值域判断;C.由函数奇偶性的定义判断;D.由复合函数的单调性判断.
【详解】的定义域为,值域为,A错误,B正确.
是奇函数,C正确.
当时,,函数在上单调递减,
函数在上单调递增,所以在上单调递减,D正确.
故选:BCD
11.(2025·浙江杭州·模拟预测)已知定义在上的函数,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.函数的值域为
【答案】ABD
【分析】利用分段函数的赋值思想不断求值和递推求值,再结合复合函数单调性求值域,从而可判断各选项.
【详解】对于A,根据题意,由,故A正确;
对于B,根据题意,由,故B正确;
对于C,根据题意,由
,故C错误;
对于D,由于当时,函数,
满足,
所以图象关于直线对称,
当时,,
所以,,即;
当时,,故,;
当时,由于,所以此时;
当时,由于,所以此时,
以此类推,根据定义域为,所以可得函数的值域为,故D正确.
故选:ABD.
三、填空题
12.(2023·广东佛山·模拟预测)写出一个同时具备下列性质①②③的函数 .
①定义城为,②导函数;③值域为
【答案】(答案不唯一)
【分析】取,验证定义域,导数,值域即可.
【详解】取,
因为,解得,所以的定义城为,符合①;
,符合②;
因为,所以的值域为,符合③.
故答案为:(答案不唯一)
13.(2022·上海·模拟预测)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:.
14.(2025·上海静安·模拟预测)已知集合,则 .
【答案】
【分析】分别求解集合与集合,再根据并集的定义求出.
【详解】,
,
所以.
故答案为:
15.(2023·陕西西安·模拟预测)函数的最大值是 ;最小值是 .
【答案】 2
【分析】确定函数定义域,然后将两边平方,求得其最大值和最小值,即可求得答案.
【详解】由可得,即函数定义域为,
则,
当时,取最小值0,故取到最大值4,
则函数的最大值为2;
当时,取最大值1,故取到最小值2,
则函数的最小值为;
故答案为:;.
16.(2022·上海·模拟预测)设函数满足,定义域为,值域为A,若集合可取得A中所有值,则参数a的取值范围为 .
【答案】,,
【分析】由可得,可判断当时,;当时,;从而可得,,时,参数的最小值为,从而求得.
【详解】令得,或(舍去);
当时,,故对任意,
都存在,,,故,
故,,,而当时,,
故当,,时,参数的最小值为,
故参数的取值范围为,,
故答案为:,.
四、解答题
17.(2024·西藏拉萨·二模)已知函数.
(1)当时,求不等式的解集;
(2)证明:当时,恒成立.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【分析】(1)把代入,再分段去绝对值符号解不等式.
(2)探讨函数单调性,求出函数的最小值,结合推理得证.
【详解】(1)当时,,不等式,
当时,不等式化为,解得,因此;
当时,不等式化为,解得,因此,
所以原不等式的解集为.
(2)当,即时,,函数在上单调递减;
当,即时,,函数在上单调递增,
则当时,取得最小值,而,则,
所以当时,恒成立.
18.(2023·陕西咸阳·模拟预测)已知函数,记的值域为集合,的值域为集合.
(1)求;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据绝对值三角不等式求出的值域为集合.
(2)求出集合,根据集合与集合之间的包含关系求出实数的取值范围.
【详解】(1),
当且仅当,即时等号成立,
故的值域为,即.
(2),
当且仅当时等号成立,
所以,
由(1)知,又,所以,
所以,解得,
故实数的取值范围是
19.(2022·江西·二模)已知函数的定义域为M.
(1)若,求实数a的取值范围;
(2)求.
【答案】(1);
(2)答案见解析.
【分析】(1)根据绝对值的性质,结合二次根式的性质进行求解即可;
(2)根据绝对值的性质、交集的定义, 结合之间的大小关系分类讨论进行求解即可.
【详解】(1)
所以的最小值为,因此,
所以;
(2)因为,所以当时,,
;
当时,,此时;
②当时,,此时.
20.(2024·上海闵行·一模)已知
(1)若,求函数的值域;
(2)若存在,使得,求实数的取值范围.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)把代入,结合二次函数性质及对勾函数的单调性分段求出求出值域即可得解.
(2)由给定条件,可得,再代入化简并结合辅助角公式及正弦函数的性质求出范围.
【详解】(1)当时,函数,
当时,,当且仅当时取等号,
当时,在上单调递增,在上单调递减,,
所以函数的值域是.
(2)当时,,由,得,
则,整理得,
而,,因此,
所以实数的取值范围.
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