内容正文:
高中数学函数类特色专项训练
专题61.含参对数函数值域受限求参数(值域为/某区间)【拔高】全国通用)(原卷版)
一、专题知识目录
1. 核心概念与定义(跨章节整合)
2. 性质辨析与易错点(综合多类函数)
3. 题型分类与例题精析(细分题型+综合考法)
4. 举一反三强化训练(每题对应一类综合考向)
5. 专题分层测试卷(基础/中等/拔高三层)
二、核心概念与定义
1.1 基础概念(跨章节整合)
1. 【概念1】含参对数函数的值域
· 定义表述:对数函数(且)的值域由其真数部分(为参数)的值域决定;含参对数函数值域受限问题,是指已知的值域为或某一区间,反求参数的取值范围。
· 数学符号/表达式:设(),若的值域为,则需满足的值域与对数函数定义域的交集,能映射出集合。
· 关键特征:值域为等价于真数能取遍所有正实数;值域为某区间等价于真数的值域被限制在特定区间内。
· 跨章节关联:需结合二次函数值域、分式函数值域求解,是对数函数性质与参数范围的综合应用。
2. 【概念2】对数函数值域为的核心条件
· 定义表述:若对数函数的值域为,则其真数的值域必须包含,即能取到所有大于的实数。
· 数学符号/表达式:当为二次函数时,需满足。
· 关键特征:与定义域为的条件完全相反,核心是真数的“取值覆盖度”而非“恒正性”。
· 跨章节关联:与二次函数的最值、判别式紧密相关,需区分“恒正”与“取遍正实数”的差异。
1.2 性质辨析与易错点(综合辨析)
性质/结论
正确表述
常见易错点
跨函数辨析举例
值域为的本质
值域为 的值域
混淆值域为与定义域为的条件,错将真数恒成立当作值域为的条件
分析值域为时,错误使用
二次型真数的值域约束
若,值域为
遗漏的情况,当时为一次函数,需验证一次函数能否取遍正实数
求解值域为时,忽略时,值域为,无法取遍正实数
值域为指定区间的转化逻辑
值域为 真数的值域为()或()
忽略底数的单调性对真数区间的影响,直接将值域区间等同于真数区间
已知值域为,错误认为的值域为
三、题型分类与例题精析
题型1:二次型真数,值域为求参数
题型特征:函数形如(,含参数),已知值域为,求参数取值范围。
解题步骤:
1. 值域为等价于真数能取遍所有正实数,即的值域。
2. 分情况讨论:①时,为一次函数,验证能否取遍正实数;②时,需满足二次函数开口向上且判别式。
3. 综合两种情况,得出参数的取值范围。
例题1 已知函数的值域为,求实数的取值范围。
举一反三1-1 已知函数的值域为,求实数的取值范围。
举一反三1-2 已知函数的值域为,求实数的取值范围。
举一反三1-3 已知函数的值域为,求实数的取值范围。
题型2:二次型真数,值域为指定区间求参数
题型特征:函数形如(),已知值域为或,求参数取值范围。
解题步骤:
1. 根据底数的单调性,将对数函数的值域转化为真数的值域:时,;时,。
2. 分析真数的最值:若为二次函数,则其值域的端点对应二次函数的最值。
3. 结合二次函数的最值公式与判别式,列方程或不等式求解参数。
例题2 已知函数的值域为,求实数的值。
举一反三2-1 已知函数的值域为,求实数的值。
举一反三2-2 已知函数的值域为,求实数的值。
举一反三2-3 已知函数的值域为,求实数的值。
题型3:分式型真数,值域受限求参数
题型特征:函数形如(,分子分母为一次式),已知值域为或某区间,求参数取值范围。
解题步骤:
1. 分析分式函数的值域:分离常数法得,值域为。
2. 值域为等价于分式函数的值域包含,即或分式能取到所有正实数。
3. 值域为指定区间时,结合分式值域与对数函数单调性,列不等式求解参数。
例题3 已知函数的值域为,求实数的取值范围。
举一反三3-1 已知函数的值域为,求实数的取值范围。
举一反三3-2 已知函数的值域为,求实数的值。
举一反三3-3 已知函数的值域为,求实数的值。
四、专题分层测试卷
(一)基础达标卷(5题)
1. 单选题 已知函数的值域为,则实数的取值范围是()
A. B. C. D.
2. 多选题 已知函数的值域为,则实数的取值可能是()
A. B. C. D.
3. 填空题 已知函数的值域为,则实数的取值范围是______
4. 解答题
(1) 已知函数的值域为,求实数的取值范围
(2) 已知函数的值域为,求实数的值
(二)能力提升卷(5题)
1. 单选题 已知函数()的值域为,则实数的取值范围是()
A. B. C. D.
2. 多选题 已知函数的值域为,则实数的取值可能是()
A. B. C. D.
3. 填空题 已知函数的值域为,则实数的值为______
4. 解答题
(1) 已知函数的值域为,求实数的取值范围
(2) 已知函数的值域为,求实数的值
(三)拔尖拓展卷(5题)
1. 单选题 已知函数的值域为,且定义域为,则实数的取值范围是()
A. B. C. D.
2. 多选题 已知函数()的值域为,则下列说法正确的有()
A. 的取值范围是
B. 函数的定义域为
C. 当时,函数在上单调递减
D. 当时,函数在上单调递减
3. 填空题 已知函数的值域为,则实数的值为______
4. 解答题
(1) 已知函数的值域为,且定义域为,求实数的值
(2) 已知函数的值域为,求实数的值
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$
高中数学函数类特色专项训练
专题61.含参对数函数值域受限求参数(值域为/某区间)【拔高】全国通用)(解析版)
一、专题知识目录
1. 核心概念与定义(跨章节整合)
2. 性质辨析与易错点(综合多类函数)
3. 题型分类与例题精析(细分题型+综合考法)
4. 举一反三强化训练(每题对应一类综合考向)
5. 专题分层测试卷(基础/中等/拔高三层)
二、核心概念与定义
1.1 基础概念(跨章节整合)
1. 【概念1】含参对数函数的值域
· 定义表述:对数函数(且)的值域由其真数部分(为参数)的值域决定;含参对数函数值域受限问题,是指已知的值域为或某一区间,反求参数的取值范围。
· 数学符号/表达式:设(),若的值域为,则需满足的值域与对数函数定义域的交集,能映射出集合。
· 关键特征:值域为等价于真数能取遍所有正实数;值域为某区间等价于真数的值域被限制在特定区间内。
· 跨章节关联:需结合二次函数值域、分式函数值域求解,是对数函数性质与参数范围的综合应用。
2. 【概念2】对数函数值域为的核心条件
· 定义表述:若对数函数的值域为,则其真数的值域必须包含,即能取到所有大于的实数。
· 数学符号/表达式:当为二次函数时,需满足。
· 关键特征:与定义域为的条件完全相反,核心是真数的“取值覆盖度”而非“恒正性”。
· 跨章节关联:与二次函数的最值、判别式紧密相关,需区分“恒正”与“取遍正实数”的差异。
1.2 性质辨析与易错点(综合辨析)
性质/结论
正确表述
常见易错点
跨函数辨析举例
值域为的本质
值域为 的值域
混淆值域为与定义域为的条件,错将真数恒成立当作值域为的条件
分析值域为时,错误使用
二次型真数的值域约束
若,值域为
遗漏的情况,当时为一次函数,需验证一次函数能否取遍正实数
求解值域为时,忽略时,值域为,无法取遍正实数
值域为指定区间的转化逻辑
值域为 真数的值域为()或()
忽略底数的单调性对真数区间的影响,直接将值域区间等同于真数区间
已知值域为,错误认为的值域为
三、题型分类与例题精析
题型1:二次型真数,值域为求参数
题型特征:函数形如(,含参数),已知值域为,求参数取值范围。
解题步骤:
1. 值域为等价于真数能取遍所有正实数,即的值域。
2. 分情况讨论:①时,为一次函数,验证能否取遍正实数;②时,需满足二次函数开口向上且判别式。
3. 综合两种情况,得出参数的取值范围。
例题1 已知函数的值域为,求实数的取值范围。
解析:
1. 函数值域为,等价于真数能取遍所有正实数。
2. 分情况讨论:
· 当时,,值域为,能取遍所有正实数,符合条件;
· 当时,为二次函数,需满足,
化简得。
3. 综合两种情况,实数的取值范围是。
答案:
举一反三1-1 已知函数的值域为,求实数的取值范围。
解析:
1. 等价于真数能取遍所有正实数;
2. 时,,值域为,无法取遍正实数,不符合;
时,需满足;
3. 综上,的取值范围是。
答案:
举一反三1-2 已知函数的值域为,求实数的取值范围。
解析:
1. 等价于真数能取遍所有正实数;
2. 二次项系数,开口向下,最大值为,但值域为,无法取遍所有正实数;
3. 因此,不存在这样的实数,取值范围为。
答案:
举一反三1-3 已知函数的值域为,求实数的取值范围。
解析:
1. 等价于真数能取遍所有正实数;
2. 时,,值域为,能取遍正实数,符合;
时,需满足,
化简得;
3. 综上,的取值范围是。
答案:
题型2:二次型真数,值域为指定区间求参数
题型特征:函数形如(),已知值域为或,求参数取值范围。
解题步骤:
1. 根据底数的单调性,将对数函数的值域转化为真数的值域:时,;时,。
2. 分析真数的最值:若为二次函数,则其值域的端点对应二次函数的最值。
3. 结合二次函数的最值公式与判别式,列方程或不等式求解参数。
例题2 已知函数的值域为,求实数的值。
解析:
1. 因为,对数函数单调递增,值域为等价于真数的值域为。
2. 是开口向上的二次函数,最小值为。
3. 由最小值等于得:。
答案:
举一反三2-1 已知函数的值域为,求实数的值。
解析:
1. ,函数单调递减,值域为等价于真数的值域为;
2. 最小值为;
3. 综上,的值为。
答案:
举一反三2-2 已知函数的值域为,求实数的值。
解析:
1. ,值域为等价于真数的值域为;
2. 开口向下,最大值为;
3. 验证最小值:当时,,令,解得或,符合值域;
4. 综上,的值为。
答案:
举一反三2-3 已知函数的值域为,求实数的值。
解析:
1. ,值域为等价于真数的值域为;
2. 时,最小值为;
3. 解得(舍去负根);
4. 综上,的值为。
答案:
题型3:分式型真数,值域受限求参数
题型特征:函数形如(,分子分母为一次式),已知值域为或某区间,求参数取值范围。
解题步骤:
1. 分析分式函数的值域:分离常数法得,值域为。
2. 值域为等价于分式函数的值域包含,即或分式能取到所有正实数。
3. 值域为指定区间时,结合分式值域与对数函数单调性,列不等式求解参数。
例题3 已知函数的值域为,求实数的取值范围。
解析:
1. 分离常数:,值域为。
2. 值域为等价于,即(当时,,值域为,也符合)。
3. 验证:能取遍所有正实数,符合;时,值域包含,符合;
综上,的取值范围是。
答案:
举一反三3-1 已知函数的值域为,求实数的取值范围。
解析:
1. 分离常数:,值域为;
2. 值域为需满足,恒成立,因此可取任意实数;
3. 综上,的取值范围是。
答案:
举一反三3-2 已知函数的值域为,求实数的值。
解析:
1. ,值域为等价于真数的值域为;
2. 分离常数:,值域为,要使其值域为,需满足且能取到,矛盾;
3. 修正:值域为等价于恒成立且能取到,解得;
4. 综上,的值为。
答案:
举一反三3-3 已知函数的值域为,求实数的值。
解析:
1. ,值域为等价于真数的值域为;
2. 分离常数:,值域为,因此;
3. 验证:时,,令,无解,修正得且,符合;
4. 综上,的值为。
答案:
四、专题分层测试卷
(一)基础达标卷(5题)
1. 单选题 已知函数的值域为,则实数的取值范围是()
A. B. C. D.
解析:
等价于真数能取遍正实数,时符合;时,综上。
答案:
2. 多选题 已知函数的值域为,则实数的取值可能是()
A. B. C. D.
解析:
值域等价于真数值域为,最小值。
答案:
3. 填空题 已知函数的值域为,则实数的取值范围是______
解析:
二次函数开口向下,无法取遍正实数,取值范围为。
答案:
4. 解答题
(1) 已知函数的值域为,求实数的取值范围
解析:
时,,值域为,不符合;时,综上。
答案:
(2) 已知函数的值域为,求实数的值
解析:
值域等价于真数值域为,最小值。
答案:
(二)能力提升卷(5题)
1. 单选题 已知函数()的值域为,则实数的取值范围是()
A. B. C. D.
解析:
真数为二次函数,需,结合底数范围得。
答案:
2. 多选题 已知函数的值域为,则实数的取值可能是()
A. B. C. D.
解析:
需,选项中符合。
答案:
3. 填空题 已知函数的值域为,则实数的值为______
解析:
真数最小值为,。
答案:
4. 解答题
(1) 已知函数的值域为,求实数的取值范围
解析:
时,,值域为,符合;时,综上。
答案:
(2) 已知函数的值域为,求实数的值
解析:
值域等价于真数值域为,最大值。
答案:
(三)拔尖拓展卷(5题)
1. 单选题 已知函数的值域为,且定义域为,则实数的取值范围是()
A. B. C. D.
解析:
值域为得真数最小值为,;定义域为得且,时,符合,取值为。
答案:
2. 多选题 已知函数()的值域为,则下列说法正确的有()
A. 的取值范围是
B. 函数的定义域为
C. 当时,函数在上单调递减
D. 当时,函数在上单调递减
解析:
分式值域为,对数值域为,A正确;定义域由得,B正确;复合函数单调性判断C、D正确。
答案:
3. 填空题 已知函数的值域为,则实数的值为______
解析:
值域等价于真数值域为,分离常数得。
答案:
4. 解答题
(1) 已知函数的值域为,且定义域为,求实数的值
解析:
值域为得或;定义域为得方程有且仅有一个正根,解得。
答案:
(2) 已知函数的值域为,求实数的值
解析:
值域等价于真数值域为,分离常数得恒成立且能取到,解得。
答案:
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$