3.1.1 函数的概念 讲义-2026-2027学年高一上学期数学人教A版必修第一册
|
2份
|
63页
|
61人阅读
|
0人下载
普通
内容正文:
3.1.1 函数的概念(解析版)
【基础回顾】
一、知识要点
1. 函数的定义
设 A、B 是两个非空的实数集,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 与它对应,那么就称对应关系 f 为从集合 A 到集合 B 的一个函数,记作
其中 x 叫做自变量,与 x 的值相对应的 y 值叫做函数值。x 的取值范围 A 叫做函数的定义域;与 x 对应的 y 的值组成的集合 叫做函数的值域。值域是集合 B 的子集,即值域 B。
理解定义要抓住两个关键词:一是"任意",即 A 中每个 x 都要有象,不能有"漏网之鱼";二是"唯一",即一个 x 只能对应一个 y。如下图所示,"一对一"与"多对一"都可以构成函数,而"一对多"不能构成函数。
图 1 三种对应关系与函数概念
2. 函数的三要素与同一函数
定义域、对应关系、值域称为函数的三要素。其中值域由定义域和对应关系共同确定,所以判断两个函数是否为同一函数,只需看定义域与对应关系是否都相同(与表示变量的字母无关)。三要素中只要有一个不同,两个函数就不同。
3. 区间
设 a、b 是两个实数,且 a<b。我们规定用一些记号表示数的集合:
类型
记号
集合表示
闭区间
开区间
半开半闭区间
或
两个端点中一个取到、一个取不到
无穷区间
、 等
含 的一端一律写成开
这里 a、b 叫做区间的端点。注意: 不是一个数,只是一个记号,表示"无限延伸",所以含 的一端永远取不到,必须用小括号。
4. 具体函数定义域的求法
求用解析式表示的函数的定义域,就是求使解析式有意义的自变量的取值集合。限制条件来自解析式的结构,常考的四类列表如下:
解析式特征
限制条件
示例
分式
分母
:
偶次根式
被开方数
:
零次幂
底数
:
实际/几何背景
自变量符合实际意义
时间 、边长 等
各限制条件必须同时满足,取交集即为定义域。最终答案必须写成集合或区间的形式,在数轴上画图核对端点开闭(空心点不取,实心点取到)。此外还有一条黄金法则:化简解析式必须在原定义域内进行——先化简后求定义域,会把限制条件"化丢"。
图 2 定义域在数轴上的表示:空心点不取,实心点取到
5. 抽象函数的定义域(重点)
不给出具体解析式、只用记号 表示对应关系的函数叫做抽象函数,它的定义域问题只依赖一条核心原则——"同括号同域":记号 中,无论括号里装的是 、 还是 ,括号内"整体"的取值范围都必须落在 本身的定义域内。同时牢记:定义域永远指"自变量 x"的取值范围,不是括号内整体的取值范围。常见三类问题及解法如下。
类型一(正方向):已知 的定义域为 ,求 的定义域。解法:令 ,解这个关于 的不等式,解集就是 的定义域。原理:括号内整体 扮演了原来 的角色,它必须落在 的"合法输入"范围 内。
类型二(逆方向):已知 f(g(x)) 的定义域为 [c,d],求 f(x) 的定义域。解法:f(x) 的定义域就是括号内整体在给定条件下的取值范围——把 x∈[c,d] 代入 g(x),求出 g(x) 的值域(利用 g 的图象升降情况或配方),这个值域就是 f(x) 的定义域。注意与类型一的方向恰好相反:类型一是"由 f 的域限制 x",类型二是"由 x 的范围算出 f 的域"。
类型三(双重抽象):已知 的定义域,求 的定义域。解法:分两步走,先按类型二由 的条件求出 本身的定义域(中转站),再按类型一令 解出 。"先还原 的域,再限制新的括号整体",中间不要跳步。
6. 函数的值域(初步)
值域是所有函数值组成的集合,"先定义域、后值域"是求值域的总原则:定义域一动,值域跟着变,所以求任何函数的值域都必须先盯住定义域。本节先掌握最基础的观察法——由基本函数的值域直接推出:
基本函数
值域
推论举例
(x∈R)
的值域为
(x≥0)
的值域为
的值域为
(x≠0)
的值域为
一次函数 x∈[m,n])
区间端点值之间的连续段
()值域
复合结构(如 )与分式、根式结构的系统求法,见"3.2.1 专题1:函数求值域问题方法汇总",那里有九种方法的完整总结。
二、典型例题
例 1 函数概念的正误辨析
下列各组对应中,能构成函数的是( )
① A=,B=,对应关系:每个数都对应 4;
② A=,B=,对应关系:取平方后加 3,但 2 没有规定象;
③ A=,B=,对应关系:取平方;
④ A=,B=,对应关系:取平方根。
【分析】紧扣"任意 x 有唯一确定的 y"逐条检验。
【解】①中每个 x 都对应 4,属于"多对一",是函数;②中 2 没有象,不满足"任意",不是函数;③每个 x 的平方唯一确定,是函数;④正数的平方根有两个,一个 x 对应两个 y,不满足"唯一",不是函数。故选①③。
【点评】"多对一"可以是函数,"一对多"一定不是函数;A 中元素不允许"无象"。
例 2 具体函数的定义域
求下列函数的定义域:
(1);(2);(3)。
【解】(1)由 得 ,定义域为 。
(2)需 且 ,即 且 ,定义域为 。
(3)需 且 ,即 且 ,定义域为 。
【点评】先列条件再取交集;答案必须写成集合或区间的形式。
例 3 求函数值
已知 ,求 、、 与 。
【解】;;
由 得 。
【点评】求 就是把整个 代入,注意先算内层。
例 4 判断是否为同一函数
下列各组函数中,哪些表示同一函数?
(1) 与 ;(2) 与 ;
(3) 与 ;(4) 与 。
【解】(1) 的定义域为 ,而 的定义域为 ,定义域不同,不是同一函数。(2) 要求 ,而常函数 的定义域为 ,不是同一函数。(3)两个函数的定义域都是 ,对应关系也相同,字母不同不影响,是同一函数。(4)由根式性质 ,两函数定义域都是 、对应关系相同,是同一函数。故(3)(4)是同一函数。
【点评】判断同一函数只看两件事:定义域是否相同、对应关系是否相同。化简解析式时必须先在原定义域内进行,防止"先化简后判断"出错。
例 5 抽象函数定义域:三类问题逐一体会
(1)已知 的定义域为 ,求 与 的定义域;
(2)已知 的定义域为 ,求 的定义域;
(3)已知 的定义域为 ,求 的定义域。
【解】(1)类型一。令 得 , 的定义域为 ;令 即 ,得 , 的定义域为 。
(2)类型二。定义域 是自变量 x 的范围:当 时,括号内整体 的范围是 ,这就是 本身的定义域 。
(3)类型三。先还原 的定义域:由 的定义域 ,当 时 ,故 的定义域为 。再限制新括号:令 ,得 ,故 的定义域为 。
【点评】三问分别对应"正、逆、双"三条路线,共同的尺子只有一条:括号内整体必须落在 的定义域内。最易错的是第(2)问的方向——把 直接当成 的定义域就错了。
例 6 值域初步:先定义域后值域
求下列函数的值域:(1)();(2);(3)()。
【解】(1)配方得 ,值域为 ;
(2)定义域为 ,,故 ,值域为 ;
(3)在 [1,3] 上,x 越大,1x 越小,故 13≤1x≤1,值域为 [13,1]。
【点评】对比: 在 的范围内值域是两段,但限定 后只剩一段——定义域不同,值域完全不同,这正是"先定义域后值域"的含义。
三、易错警示
1. 忽视"任意"与"唯一":A 中元素必须都有象,且象唯一,二者缺一不可。
2. 值域与集合 B 混为一谈:值域 B,B 可以比值域大。
3. 区间端点开闭写错:含 的端点必须写小括号;写定义域时漏掉个别限制条件。
4. 判断同一函数时先化简后判断,如把 化成 再比较,丢掉了定义域的限制。
5. 求 的定义域时,误把 的范围当成 x 的范围;反过来求 的定义域时,又忘了取 的值域而不是直接照抄已知区间。两类方向相反的问题最容易张冠李戴,做题先问自己:"已知的是谁的域,求的又是谁的域"。
四、方法小结
问题类型
核心方法
判断对应是否为函数
检验"任意 x 有唯一 y"
判断是否为同一函数
定义域、对应关系逐一比对
求具体函数定义域
分母非零、偶次根非负、零次幂底非零、符合实际,再取交集
已知 域求 域
解 (正方向)
已知 域求 域
求 在给定 x 范围上的值域(逆方向)
双重抽象
先还原 的域,再限制新括号整体
值域初步
先定定义域,再观察/配方/用单调性;系统方法见 3.2.1 专题1
【考点精讲练】
考点一 由图像和解析式判断是否是函数关系
【例题精讲】
【例1】(26-27高一上·河南周口·期中)若函数定义域为,值域为,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据函数的概念,定义域、值域与函数图象之间的关系判断即可.
【详解】对于A,由定义域为可知,图象在轴上的范围必须为,排除A.
对于C,存在一个对应多个的情况,不是函数图象,排除C.
对于D,由的值域为,可知D图在轴上的范围必须为,故排除D.
对于B,由图象知,在内的每个值,在内有唯一值与之对应,
并且在内的每个值,在内的有值与之对应,B是.
【例2】(26-27高一上·河南·阶段检测)已知函数的定义域为,值域为,则的图象可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】对于A,从图象看,函数定义域挖掉的点不仅仅只有,从而A错误;
对于B,由图象知其定义域为,值域为,符合题意,从而B正确;
对于C,由图可知,从而定义域为,值域为,符合题意,从而C正确;
对于D,由图,当时,对应有两个值,故该图不是一个函数的图象,从而D错误.
【基础巩固练】
【变式训练1】(26-27高一上·福建泉州·阶段检测)下列四个方程中表示是的函数的是( )
①;②;③;④.
A.①② B.①④
C.③④ D.①②④
【答案】D
【分析】依据函数定义中“定义域内任意对应唯一确定的”的核心要求,逐一验证四个方程即可完成判断.
【详解】对方程,变形得,对任意,都有唯一确定的对应,故是的函数;
对方程,变形得,对任意,都有唯一确定的对应,故是的函数;
对方程,变形得,当时,一个对应和两个值,不满足唯一确定性,故不是的函数;
对方程,变形得,定义域为,
对任意在定义域内,都有唯一确定的对应,故是的函数;
综上,①②④符合函数定义.
【变式训练2】(25-26高一上·上海杨浦·期末)已知函数的定义域是,则在同一平面直角坐标系中,函数的图像与直线的交点个数为________.
【答案】1
【分析】根据函数的定义即可得到答案.
【详解】因为函数的定义域是,
则根据函数的定义知函数的图像与直线的交点个数为1.
故答案为:1.
【变式训练3】(26-27高一上·湖北黄冈·期中)下列两个集合间的对应关系中,是从到的函数的有( )
A.,,中的数的平方
B.,,中的数的开方
C.,,中的数的倒数
D.,,中的数的倍
【答案】AD
【分析】根据函数的定义,即可判断四个选项.
【详解】对于A,集合中有,,,每一个元素在集合中都有唯一一个元素对应,所以满足函数关系,选项A正确;
对于B,元素开方有两个值,一对多,不满足函数关系,选项B错误;
对于C,集合中元素没有倒数,在集合中无元素对应,不满足函数关系,选项C错误;
对于D,集合中每一个元素的倍,集合中都有唯一一个元素对应,满足函数关系,选项D正确.
【能力提升练】
【提升练1】(26-27高一上·浙江宁波·阶段检测)下列对应关系中是到的函数的是( )
A.,,:
B.,,:
C.,,:
D.,,:
【答案】D
【详解】集合不是数集,所以A错误;
对于集合中的实数,在集合中没有元素与它对应,所以B错误;
对于,没有意义,所以C错误;
对于,都有与对应,所以D正确.
【提升练2】(26-27高一上·安徽宣城·阶段检测)一个函数图象如图所示,其对应的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】在和处有两条竖直渐近线,即函数定义域为,
对于A,定义域为,与图相矛盾,故A错误;
对于B, 函数值大于零,故B错误.
对于D,fx=1x−1 的图象不关于 y 轴对称,与已知图象矛盾,故D错误;
故图象对应的解析式可能是C选项.
【提升练3】(26-27高一上·全国·单元测试)下列图形中可以表示以为定义域,为值域的函数的图象是( )
A. B. C. D.
【答案】BC
【详解】对于A,值域不满足,A错误;
对于B,定义域、值域,且每一个x都有唯一的y与之对应,B正确;
对于C,定义域、值域,且每一个x都有唯一的y与之对应,C正确;
对于D,在上每一个x都有两个y与之对应,该图象不是函数的图象,D错误.
【提升练4】(26-27高一上·河南信阳·阶段检测)已知是集合到集合的函数,如果集合,那么集合可能情况数为________.
【答案】31
【分析】由题意转化为求集合的非空子集个数问题.
【详解】由题意可知, 是集合到集合的函数,
令,得,令,得,令,得,
所以集合是集合的非空子集,并且非空子集的个数为个.
【提升练5】(26-27高一上·全国·课堂例题)下列对应关系是否为A到B的函数?
(1),;
(2),;
(3);
(4).
【答案】(1)是 (2)不是 (3)不是 (4)是
【详解】(1)中的任一元素按照对应关系,在中都有唯一确定的元素与之对应,故此对应关系是集合到集合的函数.
(2)中的元素在中没有对应元素,故此对应关系不是集合到集合B的函数.
(3)中元素负数没有平方根,故在中没有对应的元素,且不一定是整数,
故此对应关系不是集合到集合的函数.
(4)对于集合中任意一个实数,按照对应关系,
在集合中都有唯一一个确定的数与它对应,故是集合到集合的函数.
考点二 求具体函数的定义域及求抽象函数的定义域
【例题精讲】
【例1】(26-27高一上·贵州遵义·阶段检测)已知的定义域为,求的定义域( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据抽象函数的定义域约束、二次根式与分式有意义的条件列不等式组,求解解集的交集即可得到结果.
【详解】的定义域为,要使函数有意义,需同时满足且,解得 ,故的定义域为.
【例2】(26-27高一上·贵州遵义·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.的定义域为
B.函数与函数是同一函数
C.已知函数的定义域为,则函数的定义域为
D.已知函数满足,则
【答案】AC
【详解】A选项,由题意得,解得且,
故定义域为,A正确;
B选项,函数的定义域为R,函数的定义域为,
故两函数不是同一函数,B错误;
C选项,由得,故的定义域为,C正确;
D选项,,且,
故,D错误
【基础巩固练】
【变式训练1】(26-27高一上·全国·期中)已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】函数的定义域为,由,解得,
所以函数的定义域为.
【变式训练2】(26-27高一上·陕西渭南·期中)函数的定义域为________.
【答案】
【分析】根据偶次算术平方根被开方数非负、分式分母不为零的约束列不等式组,求解交集即可得到定义域.
【详解】要使函数有意义,需同时满足以下条件:
对于二次根式,被开方数需非负,即,解得;
对于分式,分母不能为0,即,解得;
取两个解集的交集,可得函数的定义域为.
【变式训练3】(26-27高一上·重庆北碚·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.与表示同一函数
B.已知函数的定义域为,则的定义域为
C.的定义域为
D.已知关于的不等式的解集为,则不等式的解集为
【答案】BD
【分析】A:利用同一函数的定义进行判断;B:利用复合函数定义域的求解方法,列不等式计算;C:结合根式、分式有意义的限制条件,求解函数定义域; D:利用一元二次不等式的解集与二次函数及对应方程根的关系,借助韦达定理得到系数关系,代入求解新的一元二次不等式.
【详解】选项A:同一函数要求定义域、对应法则均相同.的定义域为,的定义域为,二者定义域不同,不是同一函数,A错误;
选项B:的定义域为,则需满足,解不等式得,即的定义域为,B正确;
选项C:有意义需满足且,等价于且,解得定义域为,C错误;
选项D:因为不等式的解集为,所以二次函数开口向下,即,
且该不等式对应的一元二次方程的两个实根为,.
由韦达定理得,解得.
代入不等式,得.
因为,两边同时除以,得,解得,D正确.
【能力提升练】
【提升练1】(26-27高一上·全国·期中)使有意义的的取值范围是( )
A.或 B.或
C.或 D.−
【答案】C
【分析】根据被开方数非负,分母需不为求解即可.
【详解】由题意可得,
解得或.
【提升练2】(26-27高一上·甘肃兰州·期中)函数 的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据被开方数非负,求解一元二次不等式即可.
【详解】由 得,即,解得 ,
所以函数 的定义域为 ,故 A正确.
【提升练3】(26-27高一上·安徽滁州·阶段检测)下列说法不正确的是( )
A.已知的定义域为,则的定义域为
B.和表示同一个函数
C.函数的值域为
D.定义在上的函数满足,则
【答案】AB
【分析】选项A先求内层整体范围,再求新定义域;选项B同一函数要求定义域、对应法则都相同;选项C分离常数求分式函数值域;选项D方程组法求函数解析式.
【详解】对于A选项,因为函数的定义域,即,
所以函数的定义域为,
对:,
即函数定义域是,A 错误;
因为函数的定义域为;的定义域为.
两个函数的定义域不同,不是同一函数,B错误;
因为变形得:,
因为,则,所以,故,C正确;
已知,消元解得,D正确.
【提升练4】(26-27高一上·河南周口·期中)函数的定义域是___________.
【答案】
【详解】要使函数有意义,需同时满足,
由,得;
由,得或.
取两个条件的交集得函数的定义域为.
【提升练5】(25-26高一上·安徽阜阳·阶段检测)求抽象函数的定义域.
(1)已知函数,求函数的定义域;
(2)已知函数的定义域为,求的定义域.
【答案】(1) (2)
【分析】(1)根据函数解析式可知,可得出函数的定义域,再根据抽象函数的定义域求法,即可求出函数的定义域;
(2)根据题意,可知,根据抽象函数的定义域求法,可求出函数的定义域,从而得出的定义域.
【详解】(1)解:由,
得,解得:,
∴函数的定义域为;
(2)解:∵函数的定义域为,
∴,则,
即函数的定义域为,
由,得,
∴的定义域为.
考点三 已知函数的定义域求参数
【例题精讲】
【例1】(26-27高一上·甘肃兰州·阶段检测)已知函数 的定义域为 ,则实数 的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】利用被开方数恒非负,即二次函数的最小值不小于零即可求解.
【解答】已知函数 的定义域为 ,则对任意实数成立,
所以 ,即 ,解得 ,
实数 的取值范围是,故D正确.
【例2】(26-27高一上·江苏苏州·阶段检测)已知函数,则下列选项正确的是( )
A.若的定义域为,则 B.若的定义域为,则
C.若fx的值域为[0,+∞),则m∈(12,+∞)
D.若fx在12,+∞上图象上升(y随x的增大而增大),则0<m≤12
【答案】ABD
【分析】结合二次函数的性质,分别求解函数定义域、值域、图象升降对应的参数取值范围,逐一判断各选项即可得出答案.
【详解】选项A:若的定义域为,则对任意恒成立. 当时,恒成立,符合要求;
当时,需满足,解得,综上故A正确;
选项B:若的定义域为,则不等式的解集为,可得,解得,故B正确;
选项C:若的值域为,则函数的值域包含区间,此时需满足,解得,故C错误;
选项D:若fx在12,+∞上图象上升(y随x的增大而增大),则fx在12,+∞上有定义,又函数y=mx2−mx+3的对称轴为x=12,需满足{m>0m×122−m×12+3≥0,得m∈(0,12],故D正确.
【基础巩固练】
【变式训练1】(26-27高一上·辽宁·期中)若函数的定义域为,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】由题可得在上恒成立.
当时,则不等式可化为,在上恒成立;
当时,由在上恒成立,可得,
解得.
综上可知.
【变式训练2】(26-27高一上·陕西渭南·阶段检测)已知函数 的定义域为 ,则实数 的取值范围是 ______.
【答案】
【分析】定义域为 等价于 对一切实数 恒成立,用判别式列不等式即可求解.
【详解】由题意 对任意 恒成立,
所以 ,即 ,解得 .
【变式训练3】(26-27高一上·河南周口·期中)下列各项中,与表示的函数相等的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】BD
【分析】函数相等需满足:定义域相同,且对应法则相同(化简后解析式相同),逐项计算并判断即可得.
【详解】A.定义域为;,对应法则不同,错误;
B.与,变量符号不影响,定义域均为,对应法则相同,正确;
C.定义域为;定义域为,定义域不同,错误;
D.,定义域为;定义域为,正确.
【能力提升练】
【提升练1】(26-27高一上·广东揭阳·阶段检测)函数的定义域为,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.
【答案】D
【详解】函数的定义域为,则恒成立.
当时,满足题意.
当时,,解得.
综上,实数的取值范围是.
【提升练2】(26-27高一上·北京丰台·阶段检测)若函数的定义域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】对任意,分母都有意义且不为零,故需满足恒成立,对进行分类讨论即可.
【详解】由题意,对任意,都有恒成立.
当时,不等式化为,恒成立,符合题意;
当时,使 的解集为,
有,解得.
综上所述,的取值范围是.
【提升练3】(26-27高一上·浙江嘉兴·阶段检测)下列各组函数中是同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】CD
【详解】对于A:定义域为,
,对应法则不同,不是同一函数,故A错误;
对于B:定义域为,
定义域为,定义域不同,不是同一函数,故B错误;
对于C:定义域为,
定义域为,化简后,当时,,定义域与对应法则都相同,是同一函数,故C正确;
对于D:定义域为,
定义域为,自变量只是符号不同,定义域与对应法则都相同,是同一函数,故D正确.
【提升练4】(26-27高一上·重庆沙坪坝·阶段检测)若函数的定义域为,则实数的取值范围是________.
【答案】
【分析】函数 的定义域为,则对恒成立,分当和时两种情况讨论即可.
【详解】函数 的定义域为,则对恒成立,故当时显然成立,
当时,则,解得,综合得实数的取值范围是.
【提升练5】(26-27高一上·河北廊坊·阶段检测)(1)求函数的定义域(用区间表示);
(2)函数的定义域为,求实数的取值范围.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)根据分式、根式的性质求定义域即可;
(2)问题转化为在实数集上恒成立,分类讨论研究恒成立即可.
【详解】(1)由题意有,
解得或或.
故函数的定义域为.
(2)因为的定义域为,所以在实数集上恒成立.
若时,要使恒成立,则有且,
即,解得;
若时,化为,恒成立,所以满足题意,
所以,即实数的取值范围.
考点四 同一函数的判断
【例题精讲】
【例1】(26-27高一上·江苏无锡·阶段检测)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
【详解】对于A,与的定义域不同,
前者定义域为,后者为,故两者表示不同函数;
对于B,与的定义域不同,
前者定义域为,后者为,故两者表示不同函数;
对于C,,而,
前者定义域为,后者为,故两者表示不同函数;
对于D,,故的定义域相同,对应法则相同,
故两者为同一函数.
【例2】(26-27高一上·河南郑州·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.与表示同一个函数
B.函数的图象与直线的交点最多有1个
C.函数的值域为.
D.若定义在上的函数的值域为,则的值域为
【答案】BC
【分析】求出两个函数的定义域,定义域不同可判断A;根据函数的定义可判断B;利用换元法求值域可判断C;根据抽象函数值域的意义可判断D.
【详解】对于A:的定义域为,的定义域为,
所以与不是同一函数,故A错误;
对于B:根据函数的定义可知函数的图象与直线的交点最多有1个,故B正确;
对于C:令,则,
所以,因为,
所以,故C正确;
对于D:当 取遍 R 时, 也取遍 R,故 取到的函数值与 完全相同,因此 的值域不变,仍为 (0,1),并非 (1,2),故 D 错误.综上,故选:BC.
【基础巩固练】
【变式训练1】(26-27高一上·安徽安庆·阶段检测)下列函数中,与函数是同一函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】对A,的定义域为,的定义域为,定义域不同,不是同一个函数,故A错误;
对B,,解析式不同,不是同一个函数,故B错误;
对C,的定义域为,定义域不同,不是同一个函数,故C错误;
对D,,定义域与解析式都相同,是一个函数,故D正确
【变式训练2】(25-26高一上·辽宁沈阳·阶段检测)下列说法中正确的序号是_____.
①已知函数是一次函数,满足,则的解析式可能为.
②与表示同一函数.
③函数的值域为.
④定义在上的函数满足,则.
⑤设,,,,,都不为0,不等式的解集为,不等式的解集为,则“”是“”的充要条件.
【答案】①③④
【分析】①直接用待定系数法可得;②根据同一函数的定义可得;③用换元法求函数的值域可得;
④通过构造方程组求函数的解析式可得;⑤通过特殊分析法判断即可.
【详解】对于①:设,.则,
因,所以,解得或,
所以或,所以的解析式可能为正确,故①正确;
对于②:因的定义域为,而的定义域为,
所以与的定义域不同,所以与是不同的函数,故②错误;
对于③:令t=1−x,则t≥0,x=1−t2,所以y=2(1−t2)+4t =−2t2+4t+2 =−2(t−1)2+4,是关于t的二次函数,且开口向下,在[0,1]上y随t的增大而增大,在(1,+∞)上y随t的增大而减小,
所以即时,,所以函数的值域为,故③正确;
对于④:由,且定义域为,所以用替换得,,
联立,解得,故④正确;
对于⑤:当时,,
此时等价于,所以,所以“”不是“”的充要条件.故⑤错误.
故答案为:①③④.
【变式训练3】(26-27高一上·河北石家庄·阶段检测)下列叙述正确的是( )
A.函数和表示同一个函数
B.函数的值域为
C.若函数的定义域为,则实数的取值范围为
D.若函数满足,则的解析式为
【答案】ABD
【分析】分析两个函数的定义域和对应法则可判断A;利用换元法结合二次函数图象求值域可判断B,利用一元二次不等式在R上恒成立的条件可判断C;利用方程组法求函数解析式可判断D.
【详解】选项A:两个函数的定义域均为,且对任意,恒有,
二者对应法则完全一致,因此表示同一个函数,A正确;
选项B:先求定义域:需满足,得,即函数的定义域为,
y=4−x和y=−x在0,4上图象都是下降的(y随x的增大而减小),因此fx在0,4上y随x的增大而减小,
,,
因此函数值域为,B正确;
选项C:定义域为,等价于二次式对所有实数恒成立,
该二次函数开口向上,只需判别式,解得,即,C错误;
选项D:将原式中的替换为,得,
联立两个方程消去得,化简得,D正确.
【能力提升练】
【提升练1】(25-26高一下·山东潍坊·期中)下列各组函数表示同一函数的是( )
A.,
B.,
C.,
D. 与 表示同一函数
【答案】D
【详解】选项A:的定义域是,的定义域是,
定义域不同,不是同一函数,故A错误;
选项B:的定义域是,的定义域是,
定义域不同,不是同一函数,故B错误;
选项C:的定义域是,的定义域是,
定义域不同,不是同一函数,故C错误;
选项D:,其定义域为 ,与 的定义域、对应关系均相同,故是同一函数,D正确.
【提升练2】(25-26高一上·安徽淮南·期中)下列各组函数中是同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】C
【分析】逐一分析各项函数定义域和对应关系即可求解.
【详解】对A,由得函数定义域为,由得函数定义域为,
两函数定义域不同,不是同一函数,故A错误;
对B,函数定义域为,函数定义域为,
两函数定义域不同,不是同一函数,故B错误;
对C,函数定义域为,且,函数定义域为,
所以两函数定义域相同,对应关系一样,是同一函数,故C正确;
对D,函数和定义域均为,但,
所以两函数定义域相同,对应关系不同,不是同一函数,故D错误;
故选:C
【提升练3】(26-27高一上·辽宁大连·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.函数与是同一个函数
B.函数的定义域为,则实数a的取值范围是
C.函数的值域为
D.定义在上的函数满足,则
【答案】AD
【详解】选项A:的定义域为;
由根式乘法法则化简得,的定义域也为,定义域、对应法则均相同,是同一个函数,A正确.
选项B:函数定义域为,说明对任意恒成立.
当时,原式化为,恒成立,符合条件;
当时,需判别式,解得;
当时,二次函数开口向下,不可能恒非负.
综上的取值范围是,选项漏掉了,B错误.
选项C:由,得,因此, 函数的值域为,而非,C错误.
选项D:已知①, 将替换为,得 ②.
①②,消去:,
,解得,D正确.
【提升练4】(25-26高一上·四川巴中·期中)下列命题中,正确的有( )
A.函数与函数表示同一函数
B.若函数,则
C.函数与函数表示同一函数
D.若函数的定义域为,则函数的定义域为
【答案】BD
【分析】选项A,根据两函数的定义域不同,判断不是同一函数;选项B,利用换元法,即可求出fx的解析式;选项C,根据两函数的定义域判断是否为同一函数;选项D,根据函数fx的定义域,即可求解f2x的定义域
【详解】对于A,函数的定义域是,函数的定义域是,
两函数的定义域不同,不是同一函数,选项A错误;
对于B,设,,则,所以,
即,选项B正确;
对于C,函数的定义域为,函数的定义域为,两函数的定义域不同,不是同一函数,选项C错误;
对于D,函数的定义域为时,令,解得,
所以函数的定义域为,选项D正确.
故选:BD.
【提升练5】(25-26高一上·广东揭阳·阶段检测)下列各组函数中,表示同一函数的有( )
A.与
B. 与
C. 与
D. 与
【答案】BD
【分析】根据函数的三要素逐项判断即可.
【详解】对于A,函数的定义域为,函数的定义域为,
定义域不相同,所以不是同一函数,故A错误;
对于B,函数的定义域为,且,函数的定义域为,
定义域相同且对应关系一致,所以是同一函数,故B正确;
对于C,函数的定义域为,函数的定义域为,
定义域不相同,所以不是同一函数,故C错误;
对于D,函数的定义域为,且,
函数与函数的定义域且对应关系一致,所以是同一函数,故D正确.
故选:BD.
考点五 求具体函数值及赋值法求抽象函数函数值
【例题精讲】
【例1】(26-27高一上·山西太原·阶段检测)下列命题正确的是( )
A.已知,则
B.已知,则
C.已知,则
D.已知,则
【答案】C
【分析】对于AB,由赋值法结合题意可判断选项正误;对于C,由方程组法可得解析式,据此可判断选项正误;对于D,由换元法可得解析式,据此可判断选项正误.
【详解】对于A,令,则,故A错误;
对于B,令,则,故B错误;
对于C,由题可得,又,
则,则,故C正确;
对于D,因,则,
从而,则,故D错误.
【例2】(26-27高一上·山东济南·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.已知函数,则
B.与是同一函数
C.若函数的定义域是,则函数的定义域是
D.函数的值域为
【答案】ABD
【分析】A用换元法求解析式;B看定义域与对应关系;C注意“括号里”的范围;D先求根号内式子的取值范围.
【详解】解:A:令,则,
,,正确;
B:,与的定义域、对应关系都相同,是同一函数,正确;
C:,,即的定义域为,
由得,即定义域为,错误;
D:,且当或时取到一切非负值,
的值域为,正确.
【基础巩固练】
【变式训练1】(26-27高一上·广东深圳·阶段检测)已知函数的定义域为,且,若,则( )
A.4052 B.4048 C. D.
【答案】C
【分析】将条件变形为 ,令 ,把抽象函数问题转化为求 .
【详解】令 ,则 . 由 得 .
对正整数 ,由 逐次递推,得 .
所以 ,从而 .
【变式训练2】(25-26高一上·湖南娄底·阶段检测)已知定义域为的函数的对应关系如下表:
1
2
3
4
则下列结论正确的是( )
A.
B.的值域是
C.的值域是
D.若,则
【答案】ACD
【详解】,A正确;的值域是,C正确,B错误;因为,所以,由的值域是,
得或或,由,,,合并得,D正确.
【变式训练3】(26-27高一上·贵州遵义·阶段检测)下列命题中,真命题的有( )
A.函数与函数表示同一个函数
B.若,则
C.已知,则()
D.函数的值域为
【答案】BC
【分析】对A选项直接判断两个函数的定义域不同可得;对B选项先计算,再计算可得;对C选项直接用换元求函数解析式可得;对D选项由二次函数性质及不等式性质计算可得.
【详解】选项A:两个函数为同一函数要求定义域、对应法则均相同.
函数的定义域为,函数的定义域为,
所以函数与函数定义域不同,不是同一函数,A错误;
选项B:因为,所以,
因此,B正确;
选项C:令,则,且即,
代入原式得,故,C正确;
选项D:,故,则,
因此,值域为,D错误.
【能力提升练】
【提升练1】(26-27高一上·四川·期中)已知函数满足,且,则( )
A. B.
C.1 D.3
【答案】C
【分析】利用赋值法,分别令、、和,代入运算,即可得答案.
【详解】令,则,解得或,
当时,令,则,解得,
令,则,矛盾,
则,
又,且,所以,
令,则,所以.
【提升练2】(25-26高一上·北京·期中)下列函数中,值域为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】对A,由基本不等式即可得到值域;对B,根据二次函数性质即可得到值域;对CD求出分母的范围即可得到值域.
【详解】对A,当时,,
当时,,
则其值域为,故A错误;
对B,,则其值域为,故B错误;
对C,因为,则,故C错误;
对D,的定义域为,则,则,故D正确.
故选:D.
【提升练3】(26-27高一上·辽宁抚顺·期中)若函数的定义域为R,且对任意恒成立,则( )
A. B.
C.f(x)的最小值为−1D.f(x)的值域为[−1,+∞)
【答案】BCD
【分析】采用赋值法求解,通过对x,y赋予特殊值先计算特殊点的函数值,排除错误选项,再推导得到fx的解析式,进一步验证函数的最值、值域,判断剩余选项是否正确.
【详解】令,得,得或.
令,得,则,所以,A错误.
令,得,所以,B正确.
令x=1,y=x,得f(1)f(x)=f(x)−1−x2+2=0,则f(x)=x2−1,其图象是开口向上的抛物线,最小值为−1,
的值域为,C,D均正确.
【提升练4】(25-26高一上·广西南宁·期中)定义在R上的函数,对于任意的,都有,且,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】ACD
【分析】由于对于任意的,都有,采用赋值法求解逐项判断即可得结论.
【详解】对于任意的,都有,
令,得,
因为,所以,即,故A正确;
令,得,即,
所以,所以,故B错误;
,,
所以,故C正确;
,故D正确.
【提升练5】(26-27高一上·河北邢台·阶段检测)已知函数.
(1)求;
(2)求;
(3)求的值域.
【答案】(1) (2) (3)
【详解】(1)将代入得,
再将代入得,故;
(2)和有意义需满足且,即;
又 ,,
两式相加得;
(3)的定义域为,且,
故满足外层函数的定义域要求,
所以 , 其定义域为,
因此的取值范围为所有不等于1的实数,即值域为.
考点六 求简单函数值域
【例题精讲】
【例1】(26-27高一上·全国·期中)已知 ,,则函数 的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,其图像开口向上,对称轴为 ,
又,则为最小值.
时,两端点,,离对称轴较远,故为最大值,
故函数的值域为 .
【例2】(26-27高一上·四川成都·阶段检测)下列函数中值域为的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【详解】选项A,当时,,当时,.
选项C,,故错误.
选项B,.
选项D,,故正确.
【基础巩固练】
【变式训练1】(26-27高一上·山东烟台·阶段检测)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分离常数,利用.
【详解】.因为,所以,故,
【变式训练2】(26-27高一上·安徽淮北·阶段检测)函数,的值域是_________.
【答案】
【分析】将函数配方后,根据二次函数的性质即可求解.
【详解】,
当时,;当时,.
函数,的值域是.
【变式训练3】(26-27高一上·广西桂林·阶段检测)下列四个函数中,定义域与值域相同的函数是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】A:的定义域与值域都是,相同;
B:的定义域与值域都是,相同;
C:的定义域为,值域为,不同;
D:的定义域与值域都是,相同.
【能力提升练】
【提升练1】(26-27高一上·安徽阜阳·阶段检测)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】换元转化为一元二次函数求最值.
【详解】函数的定义域为,
令,则,当且仅当时取等号.
由二次函数的性质可知,函数的值域为,
所以函数的值域是.
【提升练2】(26-27高一上·贵州贵阳·阶段检测)函数的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】,因为,所以,,,
所以,即的值域为.
【提升练3】(26-27高一上·广东深圳·阶段检测)以下命题正确的是( )
A.的最小值为2
B.若一次函数满足,则
C.函数的值域为
D.若函数,则对,,不等式恒成立
【答案】BCD
选项A:换元法,再利用作差法与52比较大小求最值;
选项B:利用待定系数法求出函数解析式,然后求;
选项C:利用换元法转化为二次函数求值域问题;
选项D:利用作差法比较大小即可.
【详解】选项A:令,则,可化为,
由作差法,当t≥2时,t+1t−52=2t2−5t+22t=(2t−1)(t−2)2t≥0,故t+1t≥52,且当t=2时取等号,
当时,,即原式的最小值为,选项A错误;
选项B:设一次函数,
则,
故,解得:,故,
,选项B正确;
选项C:令,则,.
原函数变形为,
这是开口向下的二次函数,对称轴为,
当时,,
当时,,
故函数的值域为,选项C正确;
选项D:对,,,
,
,
故不等式恒成立,选项D正确.
【提升练4】(26-27高一上·广东深圳·阶段检测)若函数的最大值为,最小值为,则的值为________.
【答案】
【分析】先确定函数的定义域,通过平方去根号将函数转化为含二次式的形式,结合的取值范围求得的取值范围,进而得到的最值,最后计算比值.
【详解】要使函数有意义,需满足,解得.
平方去根号化简: 显然,对两边平方得:
由得,因此,
故,代入得。
结合,得,即,因此最大值,最小值,
故: .
【提升练5】(26-27高一上·河南·阶段检测)若对于任意,总存在唯一的,使得成立,我们就称函数是函数在区间上的“—相伴函数”.
(1)判断函数是否是自身在区间上的“—相伴函数”,并说明理由;
(2)若函数是函数在上的“—相伴函数”,求的最大值;
(3)若函数是函数在上的“—相伴函数”,求实数的取值范围.
【答案】(1)不是 理由如下:方法一:对于任意的,若,则, 所以,因为不是的子集, 所以不是自身在区间上的“—相伴函数” 方法二:当时,,解得, 所以当时,不存在,使得,即不是自身在区间上的“—相伴函数” (2). (3).
【分析】(1)方法一:先根据定义列出等式,算出对应的范围,发现不是的子集,因此不满足相伴函数的要求; 方法二:举特殊值计算说明即可;
(2)变形得到,由的值域包含于解不等式锁定的范围,进而求出最大值;
(3)转化为,求出的取值区间,结合的一个函数值只能对应唯一的条件,列出不等式求出t的范围.
【详解】(1)略
(2)对于任意,总存在唯一的,使得成立,
则,解得.
因为,,
所以,所以.
解得或,.又因为,所以,且不同时为.
所以当,时,取得最大值,最大值为.
(3)对于任意,总存在唯一的,使得成立,
则,即.
因为,
所以.
因为,,所以当时,,当时,,
所以其图象如图.
又因为总存在唯一的,使得成立,
所以,解得,
所以实数的取值范围是.
考点七 求抽象函数值域
【例题精讲】
【例1】(25-26高一上·广东·阶段检测)已知函数的定义域和值域均为,则函数的定义域和值域分别为( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】C
【分析】应用抽象函数定义域性质计算求解,应用函数值域计算判断.
【详解】函数的定义域为,即,所以,
因此函数的定义域为;
由函数的值域为,得函数的值域为,
即,则,故函数的值域为.
故选:C.
【例2】已知函数 的定义域为 ,对任意 都有 ,且 ,则下列说法正确的是( )
A.f(0)=0 B.f(2)=4 C.f(−1)=2 D.f(3)=8
【答案】AB
【详解】令 x=y=0,得 f(0)=f(0)+f(0),即 f(0)=0,A 正确;f(2)=f(1)+f(1)=4,B 正确;由 f(0)=f(1)+f(−1)=0,得 f(−1)=−2,C 错误;f(3)=f(2)+f(1)=4+2=6,D 错误.故选:AB.
【基础巩固练】
【变式训练1】(24-25高一上·浙江·阶段检测)已知函数的定义域和值域都是,则函数的定义域和值域分别为( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】D
【分析】根据题意,由抽象函数定义域的求法代入计算,即可得到结果.
【详解】因为函数的定义域和值域都是,
令,解得,所以函数的定义域为,
由的值域得的值域为.
故选:D
【变式训练2】(24-25高一上·上海·随堂练习)若的定义域为,值域,则的定义域为________,值域为________.
【答案】
【分析】由抽象函数定义域的求法列不等式组即可求解新函数定义域,由自变量取值范围一致可得新函数值域.
【详解】因为的定义域为,
所以要使有意义,则,所以,
所以的定义域为,
当 取遍 时, 取遍 , 与 取到相同的函数值,所以值域不变,即 的值域为 .
故答案为:,.
【变式训练3】已知函数 的定义域为 ,对任意 都有 ,且当 时 ,,则下列说法正确的是( )
A.f(1)=0 B.f(4)=2 C.f(8)=2 D.f(16)=3
【答案】AB
【详解】令 x=y=1,得 f(1)=f(1)+f(1),即 f(1)=0,A 正确;f(4)=f(2)+f(2)=2,B 正确;f(8)=f(2)+f(4)=1+2=3,C 错误;f(16)=f(4)+f(4)=2+2=4,D 错误.故选:AB.
【能力提升练】
【提升练1】(24-25高一上·浙江杭州·期中)已知函数的定义域为,值域为,则( )
A.函数的定义域为
B.函数的值域为
C.函数的定义域和值域都是
D.函数的定义域和值域都是
【答案】B
【分析】根据题意,由抽象函数定义域与值域的求法,逐一判断,即可得到结果.
【详解】对于A选项:令,可得,所以函数的定义域为,故A选项错误;
对于B选项:因为的值域为,所以的值域为,而函数的值域也为,故B选项正确;
对于C选项:令,得,所以函数的定义域为,故C选项错误;
对于D选项:若函数的值域为,则,此时无法判断其定义域是否为,故D选项错误.
故选:B
【提升练2】(26-27高一上·天津武清·阶段检测)函数 的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】换元转化为一元二次函数求最值.
【详解】函数的定义域为,
令,则,当且仅当时取等号.
由二次函数的性质可知,函数的值域为,
所以函数的值域是.
【提升练3】(26-27高一上·河北石家庄·阶段检测)已知集合A=xy=1−x2,B=yy=1−x2,则A∩B=( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,所以,即,
又,所以,所以.
【提升练4】已知函数 的定义域为 ,值域为 ,若 ,则 的定义域为________,值域为________.
【答案】;
【详解】由 得 ,故 的定义域为 ;当 在定义域内变化时, 取遍 ,所以 的值域仍是 ,再整体减 ,得 的值域为 .
【提升练5】已知函数 f(x) 的定义域为 R,对任意 x,y∈R 都有 f(x+y)=f(x)+f(y)−1,且 f(1)=3.求 f(0) 与 f(2) 的值.
【答案】f(0)=1,f(2)=5
【详解】令 x=y=0,得 f(0)=f(0)+f(0)−1,即 f(0)=1;令 x=y=1,得 f(2)=f(1)+f(1)−1=5.
考点八 已知函数值域求参或定义域
【例题精讲】
【例1】(26-27高一上·吉林长春·阶段检测)设,若函数,当时,,则的值为( )
A.2 B.3 C.6 D.7
【答案】B
【分析】根据反比例函数y=6x的图象在(0,+∞)上y随x的增大而减小,结合定义域与值域的对应关系列方程求解a.
【详解】反比例函数y=6x的比例系数为6>0,其图象在区间(0,+∞)上y随x的增大而减小,
已知,当时,函数最大值在左端点处取得,最小值在右端点处取得,即,,
由,得, 解得,符合的条件, 因此.
【例2】(26-27高一上·四川内江·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.和表示同一个函数
B.若的定义域为,则的定义域为
C.函数的值域为
D.函数的定义域为,则实数的取值范围为
【答案】BCD
【分析】A:根据同一函数的定义判断; B:先由定义域求得作用范围,再列不等式求出的定义域; C:利用求出分母的范围,进而得到函数的值域; D:定义域为,即根号内式子恒非负,分类讨论可求得参数范围.
【详解】对于A, 的定义域是,而的定义域是全体实数,
定义域不同,故A错误;
对于B,已知的定义域为,即,因此,
于是函数的定义域是.
对于,需满足,解得,
即的定义域为,B正确;
对于C,因为,所以,即函数的值域为,C正确;
对于D, 定义域为,等价于被开方数对所有实数恒成立,
若,不等式化为,不恒成立,舍去;
若,则,解得,
综上,的取值范围是,D正确.
【基础巩固练】
【变式训练1】(26-27高一上·广东湛江·阶段检测)已知函数,其值域是,则其定义域是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意或,所以或,
所以或,解得或,
所以函数的定义域是.
【变式训练2】(26-27高一上·贵州遵义·阶段检测)已知函数,的值域为,则符合条件的集合有________个.
【答案】
【分析】先求出函数值为和对应的自变量取值,再根据值域要求确定集合的元素限制,计数符合条件的子集个数.
【详解】令, , ,
令, , 或,
由的值域为, 中一定有,与至少有一个,
满足条件的可能为,,,共个.
【变式训练3】(24-25高一上·江苏无锡·阶段检测)已知函数的值域是,则其定义域可能是( )
A. B. C. D.
【答案】ABC
【分析】根据二次函数的性质确定函数定义域形式,再结合给定值域求解作答.
【详解】由,得,即,得.
由,得,即或.
故定义域内必须含有1,0与2至少含有一个,且定义域一定是的子集.
设定义域为,若,则,则A成立;
若,则,则B,C成立;
D不可能为定义域.
故选:ABC.
【能力提升练】
【提升练1】(26-27高一上·湖北随州·阶段检测)函数在上的值域是,则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用二次函数的图像和性质求解.
【详解】,
对称轴为,,
函数在上的值域是,
则必须在区间内,可得,
当时,解得,
解得或,
要保证最小值恰为(不更低),左端点处需满足,
,
则且,实数的取值范围为,
即实数的取值集合为.
【提升练2】(24-25高一上·云南红河·阶段检测)若一系列函数的解析式相同,值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”.那么函数解析式为f(x)=x2,值域为{1,4}的“同族函数”共有( )
A.7个 B.8个 C.9个 D.无数个
【答案】C
【分析】根据函数的定义确定.,只要在定义域中,中至少有一个,中至少有一个即可.
【详解】值域为{1,4},∴其定义域由1,-1,2,-2组成,∴有{1,2},{1,-2},{-1,2},{-1,-2},{1,-1,-2},{1,-1,2},{1,2,-2},{-1,2,-2},{1,-1,2,-2},共有9种情况.
故选:C.
【提升练3】(24-25高一上·广东广州·期中)已知,定义域为,值域为T.给出以下四个判断,其中正确的是( )
A.若,则函数的定义域为
B.若值域,则满足条件的函数有3个
C.若,函数且,则
D.若,关于x的方程有4个不同的实根,则
【答案】AB
【分析】对于A选项,应用抽象函数定义域求法即可判断选项;对于B选项,可以根据函数的值域,反推函数定义域,进而判断选项;对于C选项,根据已知条件,根据换元法求得的解析式,进而求解参数的值并判断选项;对于D选项,根据函数解析式结合图象变换,画出图像,根据函数图像求得参数的取值范围,进而判断选项.
【详解】对于A选项,已知函数的定义域,
则在函数中,有,解得:,
故函数的定义域为,故A选项正确;
对于B选项,已知函数的值域,则函数定义域可以是,,,
因此满足条件的函数有3个,故B选项正确;
对于C选项,有题意可知:,
令,得:,
已知,得:,解得:,故C选项错误;
对于D选项,已知,令,根据图象变换可得:
在的图象如图所示:
如图易知,由于,因此若有4个不同的实数根,则,
故D选项错误.
故选:AB
【提升练4】(26-27高一上·安徽合肥·阶段检测)若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么函数解析式为,值域为的“孪生函数”共有______个.
【答案】9
【分析】根据“孪生函数”的定义确定函数定义域的不同,分析得出定义域的所有可能情况,即可得到答案.
【详解】由,解得,
由,解得或,
由,解得或,
即定义域内一定有0,-1和1至少有一个,-2和2至少有一个,则定义域所有可能为,
,,,,,,
,,,
即值域为的“孪生函数”共有9个.
【提升练5】(25-26高一上·陕西榆林·阶段检测)(25-26高一上·陕西榆林·阶段检测)若函数是定义在闭区间上的单调函数,且值域恰好为,,则称为“能量函数”,若此时,则称为“正能量函数”.
(1)已知函数是定义在上的能量函数,求;
(2)已知是定义在上的正能量函数,求实数,.
【答案】(1),或;
(2),.
【分析】(1)根据函数是定义在上的能量函数,求得的值域,然后结合在上的单调性即可求得的解析式;
(2)先求出在上的值域,根据是正能量函数,判断出区间在二次函数的对称轴的同一侧,然后结合在上的单调性列出关于,的方程组即可求得.
【详解】(1)因为是定义在上的能量函数,所以的值域为,
当时,不合题意,舍去;
当时,在上是单调函数,所以,或,
即,或,解得,或,
所以,或;
(2)因为是定义在上的正能量函数,所以的值域为,
依题在上是单调函数,且对称轴为,
若在上单调递减,则,此时不满足,不合题意;
若在上单调递增,则,所以,即,
解得或,,
因为且,所以,.
【真题回顾】
1.(2024·新课标Ⅰ卷·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.(2025·北京·高考真题)已知函数的定义域为D,则“的值域为”是“对任意,存在,使得”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【分析】由函数值域的概念结合特例,再根据充分条件、必要条件的概念即可求解.
【详解】若函数的值域为,则对任意,一定存在,使得,
取,则,充分性成立;
取,,则对任意,一定存在,使得,
取,则,但此时函数的值域为,必要性不成立;
所以“的值域为”是“对任意,存在,使得”的充分不必要条件.
故选:A.
1/1
学科网(北京)股份有限公司
$
3.1.1 函数的概念
【基础回顾】
一、知识要点
1. 函数的定义
设 A、B 是两个非空的实数集,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 与它对应,那么就称对应关系 f 为从集合 A 到集合 B 的一个函数,记作
其中 x 叫做自变量,与 x 的值相对应的 y 值叫做函数值。x 的取值范围 A 叫做函数的定义域;与 x 对应的 y 的值组成的集合 叫做函数的值域。值域是集合 B 的子集,即值域 B。
理解定义要抓住两个关键词:一是"任意",即 A 中每个 x 都要有象,不能有"漏网之鱼";二是"唯一",即一个 x 只能对应一个 y。如下图所示,"一对一"与"多对一"都可以构成函数,而"一对多"不能构成函数。
图 1 三种对应关系与函数概念
2. 函数的三要素与同一函数
定义域、对应关系、值域称为函数的三要素。其中值域由定义域和对应关系共同确定,所以判断两个函数是否为同一函数,只需看定义域与对应关系是否都相同(与表示变量的字母无关)。三要素中只要有一个不同,两个函数就不同。
3. 区间
设 a、b 是两个实数,且 a<b。我们规定用一些记号表示数的集合:
类型
记号
集合表示
闭区间
开区间
半开半闭区间
或
两个端点中一个取到、一个取不到
无穷区间
、 等
含 的一端一律写成开
这里 a、b 叫做区间的端点。注意: 不是一个数,只是一个记号,表示"无限延伸",所以含 的一端永远取不到,必须用小括号。
4. 具体函数定义域的求法
求用解析式表示的函数的定义域,就是求使解析式有意义的自变量的取值集合。限制条件来自解析式的结构,常考的四类列表如下:
解析式特征
限制条件
示例
分式
分母
:
偶次根式
被开方数
:
零次幂
底数
:
实际/几何背景
自变量符合实际意义
时间 、边长 等
各限制条件必须同时满足,取交集即为定义域。最终答案必须写成集合或区间的形式,在数轴上画图核对端点开闭(空心点不取,实心点取到)。此外还有一条黄金法则:化简解析式必须在原定义域内进行——先化简后求定义域,会把限制条件"化丢"。
图 2 定义域在数轴上的表示:空心点不取,实心点取到
5. 抽象函数的定义域(重点)
不给出具体解析式、只用记号 表示对应关系的函数叫做抽象函数,它的定义域问题只依赖一条核心原则——"同括号同域":记号 中,无论括号里装的是 、 还是 ,括号内"整体"的取值范围都必须落在 本身的定义域内。同时牢记:定义域永远指"自变量 x"的取值范围,不是括号内整体的取值范围。常见三类问题及解法如下。
类型一(正方向):已知 的定义域为 ,求 的定义域。解法:令 ,解这个关于 的不等式,解集就是 的定义域。原理:括号内整体 扮演了原来 的角色,它必须落在 的"合法输入"范围 内。
类型二(逆方向):已知 f(g(x)) 的定义域为 [c,d],求 f(x) 的定义域。解法:f(x) 的定义域就是括号内整体在给定条件下的取值范围——把 x∈[c,d] 代入 g(x),求出 g(x) 的值域(利用 g 的图象升降情况或配方),这个值域就是 f(x) 的定义域。注意与类型一的方向恰好相反:类型一是"由 f 的域限制 x",类型二是"由 x 的范围算出 f 的域"。
类型三(双重抽象):已知 的定义域,求 的定义域。解法:分两步走,先按类型二由 的条件求出 本身的定义域(中转站),再按类型一令 解出 。"先还原 的域,再限制新的括号整体",中间不要跳步。
6. 函数的值域(初步)
值域是所有函数值组成的集合,"先定义域、后值域"是求值域的总原则:定义域一动,值域跟着变,所以求任何函数的值域都必须先盯住定义域。本节先掌握最基础的观察法——由基本函数的值域直接推出:
基本函数
值域
推论举例
(x∈R)
的值域为
(x≥0)
的值域为
的值域为
(x≠0)
的值域为
一次函数 x∈[m,n])
区间端点值之间的连续段
()值域
复合结构(如 )与分式、根式结构的系统求法,见"3.2.1 专题1:函数求值域问题方法汇总",那里有九种方法的完整总结。
二、典型例题
例 1 函数概念的正误辨析
下列各组对应中,能构成函数的是( )
① A=,B=,对应关系:每个数都对应 4;
② A=,B=,对应关系:取平方后加 3,但 2 没有规定象;
③ A=,B=,对应关系:取平方;
④ A=,B=,对应关系:取平方根。
【分析】紧扣"任意 x 有唯一确定的 y"逐条检验。
【解】①中每个 x 都对应 4,属于"多对一",是函数;②中 2 没有象,不满足"任意",不是函数;③每个 x 的平方唯一确定,是函数;④正数的平方根有两个,一个 x 对应两个 y,不满足"唯一",不是函数。故选①③。
【点评】"多对一"可以是函数,"一对多"一定不是函数;A 中元素不允许"无象"。
例 2 具体函数的定义域
求下列函数的定义域:
(1);(2);(3)。
【解】(1)由 得 ,定义域为 。
(2)需 且 ,即 且 ,定义域为 。
(3)需 且 ,即 且 ,定义域为 。
【点评】先列条件再取交集;答案必须写成集合或区间的形式。
例 3 求函数值
已知 ,求 、、 与 。
【解】;;
由 得 。
【点评】求 就是把整个 代入,注意先算内层。
例 4 判断是否为同一函数
下列各组函数中,哪些表示同一函数?
(1) 与 ;(2) 与 ;
(3) 与 ;(4) 与 。
【解】(1) 的定义域为 ,而 的定义域为 ,定义域不同,不是同一函数。(2) 要求 ,而常函数 的定义域为 ,不是同一函数。(3)两个函数的定义域都是 ,对应关系也相同,字母不同不影响,是同一函数。(4)由根式性质 ,两函数定义域都是 、对应关系相同,是同一函数。故(3)(4)是同一函数。
【点评】判断同一函数只看两件事:定义域是否相同、对应关系是否相同。化简解析式时必须先在原定义域内进行,防止"先化简后判断"出错。
例 5 抽象函数定义域:三类问题逐一体会
(1)已知 的定义域为 ,求 与 的定义域;
(2)已知 的定义域为 ,求 的定义域;
(3)已知 的定义域为 ,求 的定义域。
【解】(1)类型一。令 得 , 的定义域为 ;令 即 ,得 , 的定义域为 。
(2)类型二。定义域 是自变量 x 的范围:当 时,括号内整体 的范围是 ,这就是 本身的定义域 。
(3)类型三。先还原 的定义域:由 的定义域 ,当 时 ,故 的定义域为 。再限制新括号:令 ,得 ,故 的定义域为 。
【点评】三问分别对应"正、逆、双"三条路线,共同的尺子只有一条:括号内整体必须落在 的定义域内。最易错的是第(2)问的方向——把 直接当成 的定义域就错了。
例 6 值域初步:先定义域后值域
求下列函数的值域:(1)();(2);(3)()。
【解】(1)配方得 ,值域为 ;
(2)定义域为 ,,故 ,值域为 ;
(3)在 [1,3] 上,x 越大,1x 越小,故 13≤1x≤1,值域为 [13,1]。
【点评】对比: 在 的范围内值域是两段,但限定 后只剩一段——定义域不同,值域完全不同,这正是"先定义域后值域"的含义。
三、易错警示
1. 忽视"任意"与"唯一":A 中元素必须都有象,且象唯一,二者缺一不可。
2. 值域与集合 B 混为一谈:值域 B,B 可以比值域大。
3. 区间端点开闭写错:含 的端点必须写小括号;写定义域时漏掉个别限制条件。
4. 判断同一函数时先化简后判断,如把 化成 再比较,丢掉了定义域的限制。
5. 求 的定义域时,误把 的范围当成 x 的范围;反过来求 的定义域时,又忘了取 的值域而不是直接照抄已知区间。两类方向相反的问题最容易张冠李戴,做题先问自己:"已知的是谁的域,求的又是谁的域"。
四、方法小结
问题类型
核心方法
判断对应是否为函数
检验"任意 x 有唯一 y"
判断是否为同一函数
定义域、对应关系逐一比对
求具体函数定义域
分母非零、偶次根非负、零次幂底非零、符合实际,再取交集
已知 域求 域
解 (正方向)
已知 域求 域
求 在给定 x 范围上的值域(逆方向)
双重抽象
先还原 的域,再限制新括号整体
值域初步
先定定义域,再观察/配方/用单调性;系统方法见 3.2.1 专题1
【考点精讲练】
考点一 由图像和解析式判断是否是函数关系
【例题精讲】
【例1】(26-27高一上·河南周口·期中)若函数定义域为,值域为,则函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【例2】(26-27高一上·河南·阶段检测)已知函数的定义域为,值域为,则的图象可能为( )
A. B.
C. D.
【基础巩固练】
【变式训练1】(26-27高一上·福建泉州·阶段检测)下列四个方程中表示是的函数的是( )
①;②;③;④.
A.①② B.①④
C.③④ D.①②④
【变式训练2】(25-26高一上·上海杨浦·期末)已知函数的定义域是,则在同一平面直角坐标系中,函数的图像与直线的交点个数为________.
【变式训练3】(26-27高一上·湖北黄冈·期中)下列两个集合间的对应关系中,是从到的函数的有( )
A.,,中的数的平方
B.,,中的数的开方
C.,,中的数的倒数
D.,,中的数的倍
【能力提升练】
【提升练1】(26-27高一上·浙江宁波·阶段检测)下列对应关系中是到的函数的是( )
A.,,:
B.,,:
C.,,:
D.,,:
【提升练2】(26-27高一上·安徽宣城·阶段检测)一个函数图象如图所示,其对应的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【提升练3】(26-27高一上·全国·单元测试)下列图形中可以表示以为定义域,为值域的函数的图象是( )
A. B. C. D.
【提升练4】(26-27高一上·河南信阳·阶段检测)已知是集合到集合的函数,如果集合,那么集合可能情况数为________.
【提升练5】(26-27高一上·全国·课堂例题)下列对应关系是否为A到B的函数?
(1),;
(2),;
(3);
(4).
考点二 求具体函数的定义域及求抽象函数的定义域
【例题精讲】
【例1】(26-27高一上·贵州遵义·阶段检测)已知的定义域为,求的定义域( )
A. B. C. D.
【例2】(26-27高一上·贵州遵义·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.的定义域为
B.函数与函数是同一函数
C.已知函数的定义域为,则函数的定义域为
D.已知函数满足,则
【基础巩固练】
【变式训练1】(26-27高一上·全国·期中)已知函数的定义域为,则的定义域为( )
A. B. C. D.
【变式训练2】(26-27高一上·陕西渭南·期中)函数的定义域为________.
【变式训练3】(26-27高一上·重庆北碚·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.与表示同一函数
B.已知函数的定义域为,则的定义域为
C.的定义域为
D.已知关于的不等式的解集为,则不等式的解集为
【能力提升练】
【提升练1】(26-27高一上·全国·期中)使有意义的的取值范围是( )
A.或 B.或
C.或 D.−
【提升练2】(26-27高一上·甘肃兰州·期中)函数 的定义域是( )
A. B. C. D.
【提升练3】(26-27高一上·安徽滁州·阶段检测)下列说法不正确的是( )
A.已知的定义域为,则的定义域为
B.和表示同一个函数
C.函数的值域为
D.定义在上的函数满足,则
【提升练4】(26-27高一上·河南周口·期中)函数的定义域是___________.
【提升练5】(25-26高一上·安徽阜阳·阶段检测)求抽象函数的定义域.
(1)已知函数,求函数的定义域;
(2)已知函数的定义域为,求的定义域.
考点三 已知函数的定义域求参数
【例题精讲】
【例1】(26-27高一上·甘肃兰州·阶段检测)已知函数 的定义域为 ,则实数 的取值范围是 ( )
A. B.
C. D.
【例2】(26-27高一上·江苏苏州·阶段检测)已知函数,则下列选项正确的是( )
A.若的定义域为,则 B.若的定义域为,则
C.若fx的值域为[0,+∞),则m∈(12,+∞)
D.若fx在12,+∞上图象上升(y随x的增大而增大),则0<m≤12
【基础巩固练】
【变式训练1】(26-27高一上·辽宁·期中)若函数的定义域为,则实数的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【变式训练2】(26-27高一上·陕西渭南·阶段检测)已知函数 的定义域为 ,则实数 的取值范围是 ______.
【变式训练3】(26-27高一上·河南周口·期中)下列各项中,与表示的函数相等的是( )
A., B.,
C., D.,
【能力提升练】
【提升练1】(26-27高一上·广东揭阳·阶段检测)函数的定义域为,则实数的取值范围是( )
A. B.
C.或 D.
【提升练2】(26-27高一上·北京丰台·阶段检测)若函数的定义域为,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【提升练3】(26-27高一上·浙江嘉兴·阶段检测)下列各组函数中是同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【提升练4】(26-27高一上·重庆沙坪坝·阶段检测)若函数的定义域为,则实数的取值范围是________.
【提升练5】(26-27高一上·河北廊坊·阶段检测)(1)求函数的定义域(用区间表示);
(2)函数的定义域为,求实数的取值范围.
考点四 同一函数的判断
【例题精讲】
【例1】(26-27高一上·江苏无锡·阶段检测)下列各组函数中,表示同一函数的是( )
A.与 B.与
C.与 D.与
【例2】(26-27高一上·河南郑州·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.与表示同一个函数
B.函数的图象与直线的交点最多有1个
C.函数的值域为.
D.若定义在上的函数的值域为,则的值域为
【基础巩固练】
【变式训练1】(26-27高一上·安徽安庆·阶段检测)下列函数中,与函数是同一函数的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练2】(25-26高一上·辽宁沈阳·阶段检测)下列说法中正确的序号是_____.
①已知函数是一次函数,满足,则的解析式可能为.
②与表示同一函数.
③函数的值域为.
④定义在上的函数满足,则.
⑤设,,,,,都不为0,不等式的解集为,不等式的解集为,则“”是“”的充要条件.
【变式训练3】(26-27高一上·河北石家庄·阶段检测)下列叙述正确的是( )
A.函数和表示同一个函数
B.函数的值域为
C.若函数的定义域为,则实数的取值范围为
D.若函数满足,则的解析式为
【能力提升练】
【提升练1】(25-26高一下·山东潍坊·期中)下列各组函数表示同一函数的是( )
A.,
B.,
C.,
D. 与 表示同一函数
【提升练2】(25-26高一上·安徽淮南·期中)下列各组函数中是同一函数的是( )
A., B.,
C., D.,
【提升练3】(26-27高一上·辽宁大连·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.函数与是同一个函数
B.函数的定义域为,则实数a的取值范围是
C.函数的值域为
D.定义在上的函数满足,则
【提升练4】(25-26高一上·四川巴中·期中)下列命题中,正确的有( )
A.函数与函数表示同一函数
B.若函数,则
C.函数与函数表示同一函数
D.若函数的定义域为,则函数的定义域为
【提升练5】(25-26高一上·广东揭阳·阶段检测)下列各组函数中,表示同一函数的有( )
A.与
B. 与
C. 与
D. 与
考点五 求具体函数值及赋值法求抽象函数函数值
【例题精讲】
【例1】(26-27高一上·山西太原·阶段检测)下列命题正确的是( )
A.已知,则
B.已知,则
C.已知,则
D.已知,则
【例2】(26-27高一上·山东济南·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.已知函数,则
B.与是同一函数
C.若函数的定义域是,则函数的定义域是
D.函数的值域为
【基础巩固练】
【变式训练1】(26-27高一上·广东深圳·阶段检测)已知函数的定义域为,且,若,则( )
A.4052 B.4048 C. D.
【变式训练2】(25-26高一上·湖南娄底·阶段检测)已知定义域为的函数的对应关系如下表:
1
2
3
4
则下列结论正确的是( )
A.
B.的值域是
C.的值域是
D.若,则
【变式训练3】(26-27高一上·贵州遵义·阶段检测)下列命题中,真命题的有( )
A.函数与函数表示同一个函数
B.若,则
C.已知,则()
D.函数的值域为
【能力提升练】
【提升练1】(26-27高一上·四川·期中)已知函数满足,且,则( )
A. B.
C.1 D.3
【提升练2】(25-26高一上·北京·期中)下列函数中,值域为的是( )
A. B.
C. D.
【提升练3】(26-27高一上·辽宁抚顺·期中)若函数的定义域为R,且对任意恒成立,则( )
A. B.
C.f(x)的最小值为−1D.f(x)的值域为[−1,+∞)
【提升练4】(25-26高一上·广西南宁·期中)定义在R上的函数,对于任意的,都有,且,则( )
A.
B.
C.
D.
【提升练5】(26-27高一上·河北邢台·阶段检测)已知函数.
(1)求;
(2)求;
(3)求的值域.
考点六 求简单函数值域
【例题精讲】
【例1】(26-27高一上·全国·期中)已知 ,,则函数 的值域为( )
A. B. C. D.
【例2】(26-27高一上·四川成都·阶段检测)下列函数中值域为的是( )
A. B.
C. D.
【基础巩固练】
【变式训练1】(26-27高一上·山东烟台·阶段检测)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【变式训练2】(26-27高一上·安徽淮北·阶段检测)函数,的值域是_________.
【变式训练3】(26-27高一上·广西桂林·阶段检测)下列四个函数中,定义域与值域相同的函数是( )
A. B.
C. D.
【能力提升练】
【提升练1】(26-27高一上·安徽阜阳·阶段检测)函数的值域是( )
A. B. C. D.
【提升练2】(26-27高一上·贵州贵阳·阶段检测)函数的值域为( )
A. B.
C. D.
【提升练3】(26-27高一上·广东深圳·阶段检测)以下命题正确的是( )
A.的最小值为2
B.若一次函数满足,则
C.函数的值域为
D.若函数,则对,,不等式恒成立
【提升练4】(26-27高一上·广东深圳·阶段检测)若函数的最大值为,最小值为,则的值为________.
【提升练5】(26-27高一上·河南·阶段检测)若对于任意,总存在唯一的,使得成立,我们就称函数是函数在区间上的“—相伴函数”.
(1)判断函数是否是自身在区间上的“—相伴函数”,并说明理由;
(2)若函数是函数在上的“—相伴函数”,求的最大值;
(3)若函数是函数在上的“—相伴函数”,求实数的取值范围.
考点七 求抽象函数值域
【例题精讲】
【例1】(25-26高一上·广东·阶段检测)已知函数的定义域和值域均为,则函数的定义域和值域分别为( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【例2】已知函数 的定义域为 ,对任意 都有 ,且 ,则下列说法正确的是( )
A.f(0)=0 B.f(2)=4 C.f(−1)=2 D.f(3)=8
【基础巩固练】
【变式训练1】(24-25高一上·浙江·阶段检测)已知函数的定义域和值域都是,则函数的定义域和值域分别为( )
A.和 B.和
C.和 D.和
【变式训练2】(24-25高一上·上海·随堂练习)若的定义域为,值域,则的定义域为________,值域为________.
【变式训练3】已知函数 的定义域为 ,对任意 都有 ,且当 时 ,,则下列说法正确的是( )
A.f(1)=0 B.f(4)=2 C.f(8)=2 D.f(16)=3
【能力提升练】
【提升练1】(24-25高一上·浙江杭州·期中)已知函数的定义域为,值域为,则( )
A.函数的定义域为
B.函数的值域为
C.函数的定义域和值域都是
D.函数的定义域和值域都是
【提升练2】(26-27高一上·天津武清·阶段检测)函数 的值域是( )
A. B. C. D.
【提升练3】(26-27高一上·河北石家庄·阶段检测)已知集合A=xy=1−x2,B=yy=1−x2,则A∩B=( )
A. B. C. D.
【提升练4】已知函数 的定义域为 ,值域为 ,若 ,则 的定义域为________,值域为________.
【提升练5】已知函数 f(x) 的定义域为 R,对任意 x,y∈R 都有 f(x+y)=f(x)+f(y)−1,且 f(1)=3.求 f(0) 与 f(2) 的值.
考点八 已知函数值域求参或定义域
【例题精讲】
【例1】(26-27高一上·吉林长春·阶段检测)设,若函数,当时,,则的值为( )
A.2 B.3 C.6 D.7
【例2】(26-27高一上·四川内江·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.和表示同一个函数
B.若的定义域为,则的定义域为
C.函数的值域为
D.函数的定义域为,则实数的取值范围为
【基础巩固练】
【变式训练1】(26-27高一上·广东湛江·阶段检测)已知函数,其值域是,则其定义域是( )
A. B.
C. D.
【变式训练2】(26-27高一上·贵州遵义·阶段检测)已知函数,的值域为,则符合条件的集合有________个.
【变式训练3】(24-25高一上·江苏无锡·阶段检测)已知函数的值域是,则其定义域可能是( )
A. B. C. D.
【能力提升练】
【提升练1】(26-27高一上·湖北随州·阶段检测)函数在上的值域是,则实数的取值集合为( )
A. B. C. D.
【提升练2】(24-25高一上·云南红河·阶段检测)若一系列函数的解析式相同,值域相同,但其定义域不同,则称这些函数为“同族函数”.那么函数解析式为f(x)=x2,值域为{1,4}的“同族函数”共有( )
A.7个 B.8个 C.9个 D.无数个
【提升练3】(24-25高一上·广东广州·期中)已知,定义域为,值域为T.给出以下四个判断,其中正确的是( )
A.若,则函数的定义域为
B.若值域,则满足条件的函数有3个
C.若,函数且,则
D.若,关于x的方程有4个不同的实根,则
【提升练4】(26-27高一上·安徽合肥·阶段检测)若一系列函数的解析式相同,值域相同,但定义域不同,则称这些函数为“孪生函数”,那么函数解析式为,值域为的“孪生函数”共有______个.
【提升练5】(25-26高一上·陕西榆林·阶段检测)(25-26高一上·陕西榆林·阶段检测)若函数是定义在闭区间上的单调函数,且值域恰好为,,则称为“能量函数”,若此时,则称为“正能量函数”.
(1)已知函数是定义在上的能量函数,求;
(2)已知是定义在上的正能量函数,求实数,.
【真题回顾】
1.(2024·新课标Ⅰ卷·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.(2025·北京·高考真题)已知函数的定义域为D,则“的值域为”是“对任意,存在,使得”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
1/1
学科网(北京)股份有限公司
$