(1)集合A,B及其對應(yīng)關(guān)系f:A→B構(gòu)成的函數(shù)中,函數(shù)的值域C不是集合B,而是C?B.
(2)兩個函數(shù)的值域和對應(yīng)關(guān)系相同,但兩個函數(shù)不一定相同,例如,函數(shù)f(x)=2x2,x∈[0,2]與函數(shù)f(x)=2x2,x∈[-2,0].
2.函數(shù)的表示法
表示函數(shù)的常用方法有 、 和 .
3.分段函數(shù)
若函數(shù)在其定義域內(nèi),對于定義域內(nèi)的不同取值區(qū)間,有著不同的對應(yīng)關(guān)系,這樣的函數(shù)通常叫做分段函數(shù).分段函數(shù)雖然由幾部分組成,但它表示的是一個函數(shù).
分段函數(shù)是一個函數(shù),而不是幾個函數(shù),分段函數(shù)的定義域是各段定義域的并集,值域是各段值域的并集.
與x軸垂直的直線與一個函數(shù)的圖象至多有一個公共點.
典型例題分析
考向一 函數(shù)的定義域
典例一
1.函數(shù)f(x)=3xx-1+ln(2x-x2)的定義域為( B )
A.(2,+∞)B.(1,2)
C.(0,2)D.[1,2]
2.已知函數(shù)f(x)=33x-1ax2+ax-3的定義域是R,則實數(shù)a的取值范圍是( B )
A.(-12,0)B.(-12,0]
C.(13,+∞)D.(-∞,13]
3.已知函數(shù)f(x)=(1-x)-12+(2x-1)0,則f(x)的定義域為 .
解題分析與總結(jié)
(1)若函數(shù)的解析式是由多個基本初等函數(shù)通過四則運算構(gòu)成,則函數(shù)的定義域是使構(gòu)成解析式的各部分都有意義的集合的交集.
(2)求抽象函數(shù)的定義域
①若y=f(x)的定義域為(a,b),則解不等式a1的x的取值范圍是 .
解題分析與總結(jié)
求解與分段函數(shù)有關(guān)的不等式問題,應(yīng)在定義域的限制之下,結(jié)合函數(shù)解析式分別解不等式,最后取各不等式的并集.
微考點4 分段函數(shù)的值域
設(shè)函數(shù)f(x)=1x,x>0,ex,x=0,若F(x)=f(x)+x,x∈R,則F(x)的值域為( )
A.(-∞,1]
B.[2,+∞)
C.(-∞,1]∪[2,+∞)
D.(-∞,1)∪(2,+∞)
解題分析與總結(jié)
分段函數(shù)的值域是各段函數(shù)值域的并集.
基礎(chǔ)題型訓(xùn)練
一、單選題
1.下列各組函數(shù)中,是相等函數(shù)的是( )
A.與B.與
C.與D.與
2.下列各組函數(shù)中,表示同一函數(shù)的是( )
A.與B.與
C.,D.,
3.小明騎車上學(xué),開始時勻速行駛,途中因交通堵塞停留了一段時間,后為了趕時間加快速度行駛.與以上事件吻合得最好的圖象是( )
A.B.
C.D.
4.函數(shù)的值域為( ).
A.B.C.D.
5.若函數(shù)在上的最大值為4,則的取值范圍為( )
A.B.C.D.
6.下列各函數(shù)中,表示相等函數(shù)的是( )
A.與
B.與
C.與
D.與(且)
二、多選題
7.若一系列函數(shù)的解析式和值域相同,但定義域不同,則稱這些函數(shù)為“同族函數(shù)”,例如函數(shù),與函數(shù),就是“同族函數(shù)”.下列可用來構(gòu)造同族函數(shù)的有( )
A.B.
C.D.
8.下列函數(shù)中,表示同一個函數(shù)的是( )
A.與B.與
C.與D.與
三、填空題
9.已知為一個確定的區(qū)間,則a的取值范圍是________.
10.值域:與的值____的的值的集合.
11.表示不超過的最大整數(shù),如,,,若,則的值域為___________.
12.函數(shù)的定義域為,則的定義域為________.
四、解答題
13.設(shè)函數(shù)
(1)求函數(shù)的定義域;
(2)求.
14.(1)已知函數(shù),求的解析式;
(2)已知為二次函數(shù),且,,求的解析式.
15.已知函數(shù).
(1)求,的值;
(2)求證是定值;
(3)求:的值.
16.已知函數(shù).
(1)求的值;
(2)當(dāng)時,求的值域.
提升題型訓(xùn)練
一、單選題
1.已知,則的值為( )
A.4B.C.16D.
2.函數(shù)的最大值是
A.-1B.1C.-2D.2
3.二次函數(shù)的圖象如圖所示,則反比例函數(shù)與一次函數(shù)在同一坐標(biāo)系下中的大致圖象是( )
A.B.
C.D.
4.定義:若函數(shù)的圖象經(jīng)過變換后所得的圖象對應(yīng)的函數(shù)與的值域相同,則稱變換是的同值變換,下面給出了四個函數(shù)與對應(yīng)的變換:
①將函數(shù)的圖象關(guān)于軸對稱;
②將函數(shù)的圖象關(guān)于軸對稱;
③將函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱.
④將函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱.
其中是的同值變換的有( )
A.①②B.①③④C.①④②D.①③
5.定義區(qū)間,,,的長度均為,用表示不超過的最大整數(shù),例如,,記,設(shè),,若用表示不等式解集區(qū)間的長度,則當(dāng)時有( )
A.B.C.D.
6.函數(shù)=,若方程有且只有兩個不相等的實數(shù)根,則實數(shù)的取值范圍是
A.(-,1)B.(-,1]
C.(0,1)D.[0,+)
二、多選題
7.具有性質(zhì):的函數(shù),我們稱為滿足“倒負(fù)”變換的函數(shù),下列函數(shù)滿足“倒負(fù)”變換的函數(shù)的是( )
A.B.
C.D.
8.設(shè)函數(shù)的定義域為,滿足,且當(dāng)時,.若對任意,都有,則的值可以是( ).
A.B.1C.D.2
三、填空題
9.設(shè)函數(shù),則__________.
10.函數(shù)在區(qū)間上的值域是______.
11.定義,若,則使不等式成立的的取值范圍是____
12.函數(shù)的定義域為,則實數(shù)a的取值范圍是___________.
四、解答題
13.若函數(shù).
(1)求、;
(2)求函數(shù)的定義域.
14.給定函數(shù),,.
(1)在所給坐標(biāo)系(1)中畫出函數(shù),的大致圖象;(不需列表,直接畫出.)
(2),用表示,中的較小者,記為,請分別用解析法和圖象法表示函數(shù).(的圖象畫在坐標(biāo)系(2)中)
(3)直接寫出函數(shù)的值域.
15.已知函數(shù)的定義域為集合,集合,.
(1)求集合和;
(2)若,求實數(shù)的取值范圍.
16.設(shè)是定義在上的函數(shù),滿足,當(dāng)時,.
()求的值,試證明是偶函數(shù).
()證明在上單調(diào)遞減.
()若,,求的取值范圍.
2.1 函數(shù)及其表示
思維導(dǎo)圖
知識點總結(jié)
(1)集合A,B及其對應(yīng)關(guān)系f:A→B構(gòu)成的函數(shù)中,函數(shù)的值域C不是集合B,而是C?B.
(2)兩個函數(shù)的值域和對應(yīng)關(guān)系相同,但兩個函數(shù)不一定相同,例如,函數(shù)f(x)=2x2,x∈[0,2]與函數(shù)f(x)=2x2,x∈[-2,0].
2.函數(shù)的表示法
表示函數(shù)的常用方法有解析法、列表法和圖象法.
3.分段函數(shù)
若函數(shù)在其定義域內(nèi),對于定義域內(nèi)的不同取值區(qū)間,有著不同的對應(yīng)關(guān)系,這樣的函數(shù)通常叫做分段函數(shù).分段函數(shù)雖然由幾部分組成,但它表示的是一個函數(shù).
分段函數(shù)是一個函數(shù),而不是幾個函數(shù),分段函數(shù)的定義域是各段定義域的并集,值域是各段值域的并集.
與x軸垂直的直線與一個函數(shù)的圖象至多有一個公共點.
典型例題分析
考向一 函數(shù)的定義域
典例一
1.函數(shù)f(x)=3xx-1+ln(2x-x2)的定義域為( B )
A.(2,+∞)B.(1,2)
C.(0,2)D.[1,2]
解析:要使函數(shù)有意義則x-1>0,2x-x2>0,解得11;
當(dāng)x≤0時,f(x)+f(x-12)=x+1+(x-12)+1=2x+32,
所以f(x)+f(x-12)>1?2x+32>1?x>-14,即-140,ex,x=0,若F(x)=f(x)+x,x∈R,則F(x)的值域為( )
A.(-∞,1]
B.[2,+∞)
C.(-∞,1]∪[2,+∞)
D.(-∞,1)∪(2,+∞)
解析:當(dāng)x>0時,F(x)=1x+x≥21x·x=2,當(dāng)且僅當(dāng)1x=x,即x=1時取等號;當(dāng)x≤0時,F(x)=ex+x,根據(jù)指數(shù)函數(shù)與一次函數(shù)的單調(diào)性得F(x)是增函數(shù),F(x)≤F(0)=1,所以F(x)的值域為(-∞,1]∪[2,+∞).故選C.
解題分析與總結(jié)
分段函數(shù)的值域是各段函數(shù)值域的并集.
基礎(chǔ)題型訓(xùn)練
一、單選題
1.下列各組函數(shù)中,是相等函數(shù)的是( )
A.與B.與
C.與D.與
【答案】D
【分析】依據(jù)各選項中兩個函數(shù)的定義域和對應(yīng)法則是否相同逐項檢驗即可.
【詳解】對于A,,對應(yīng)法則不一致,故兩個函數(shù)不是相等的函數(shù),故A錯.
對于B,的定義域為,的定義域為,兩個函數(shù)的定義域不一致,
故它們不是相同的函數(shù),故B錯.
對于C,的定義域為,的定義域為,
故兩個函數(shù)不是同一函數(shù),故C錯誤.
對于D,兩個函數(shù)的定義域均為,且,故D正確.
故選:D.
【點睛】本題考查函數(shù)相等的判斷,一般依據(jù)函數(shù)三要素來判斷,本題屬于基礎(chǔ)題.
2.下列各組函數(shù)中,表示同一函數(shù)的是( )
A.與B.與
C.,D.,
【答案】B
【分析】由相同函數(shù)有相同定義域及相同解析式判斷各選項即可.
【詳解】相同函數(shù)有相同定義域及相同解析式.
對于選項A:的定義域為R,的定義域為,定義域不同,不是同一函數(shù),故A錯誤;
對于選項B:函數(shù)與函數(shù) 的定義域都是,
又,則兩函數(shù)解析式也相同,則為同一函數(shù),故B正確.
對于選項C:的定義域為R,的定義域為,定義域不同,不是同一函數(shù),故C錯誤;
對于選項D:的定義域為R,的定義域為,定義域不同,不是同一函數(shù),故D錯誤.
故選:B
3.小明騎車上學(xué),開始時勻速行駛,途中因交通堵塞停留了一段時間,后為了趕時間加快速度行駛.與以上事件吻合得最好的圖象是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】先研究四個選項中圖象的特征,再對照小明上學(xué)路上的運動特征,兩者對應(yīng)即可選出正確選項.
【詳解】考查四個選項,橫坐標(biāo)表示時間,縱坐標(biāo)表示的是離開學(xué)校的距離,由此知,此函數(shù)圖象一定是下降的,由此排除A;
再由小明騎車上學(xué),開始時勻速行駛可得出圖象開始一段是直線下降型,又途中因交通堵塞停留了一段時間,故此時有一段函數(shù)圖象與x軸平行,由此排除D,
之后為了趕時間加快速度行駛,此一段時間段內(nèi)函數(shù)圖象下降的比較快,由此可確定C正確,B不正確.
故選C.
【點睛】本題考查函數(shù)的表示方法,關(guān)鍵是理解坐標(biāo)系的度量與小明上學(xué)的運動特征,屬于基礎(chǔ)題.
4.函數(shù)的值域為( ).
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】函數(shù),可得,兩邊平方,即可求解.
【詳解】解:函數(shù),可知函數(shù)的定義域為.
當(dāng)時,可知函數(shù)是遞增函數(shù),可得
當(dāng)時,可得,
兩邊平方,
,
即;
,
可得:,
.得.
由,

可得:
綜上可得.
函數(shù)的值域為.
故選:.
【點睛】本題考查了函數(shù)值域的求法.高中函數(shù)值域求法有:1、觀察法,2、配方法,3、反函數(shù)法,4、判別式法;5、換元法,6、數(shù)形結(jié)合法,7、不等式法,8、分離常數(shù)法,9、單調(diào)性法,10、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的值域,11、最值法,12、構(gòu)造法,13、比例法.要根據(jù)題意選擇.
5.若函數(shù)在上的最大值為4,則的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【分析】畫出分段函數(shù)的圖象,并計算得出,,觀察圖象可得結(jié)果.
【詳解】可知在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞增,且,,畫出函數(shù)圖象,
觀察圖象可知,要使在上的最大值為4,需滿足.
故選:C.
6.下列各函數(shù)中,表示相等函數(shù)的是( )
A.與
B.與
C.與
D.與(且)
【答案】D
【解析】本題可依次判斷四個選項中函數(shù)的定義域、對應(yīng)關(guān)系、值域是否相同,即可得出結(jié)果.
【詳解】A項:函數(shù)定義域為,函數(shù)定義域為,A錯誤;
B項:函數(shù)定義域為,函數(shù)定義域為,B錯誤;
C項:函數(shù)值域為,函數(shù)值域為,C錯誤;
D項:函數(shù)與函數(shù)(且)定義域相同,對應(yīng)關(guān)系相同,D正確.
故選:D
【點睛】方法點睛:判斷兩個函數(shù)是否相同,首先可以判斷函數(shù)的定義域是否相同,然后判斷兩個函數(shù)的對應(yīng)關(guān)系以及值域是否相同即可,考查函數(shù)定義域和值域的求法,是中檔題.
二、多選題
7.若一系列函數(shù)的解析式和值域相同,但定義域不同,則稱這些函數(shù)為“同族函數(shù)”,例如函數(shù),與函數(shù),就是“同族函數(shù)”.下列可用來構(gòu)造同族函數(shù)的有( )
A.B.
C.D.
【答案】ACD
【解析】函數(shù)與是偶函數(shù)可判斷出是同族函數(shù),函數(shù)關(guān)于對稱,在的左右兩邊函數(shù)值相等,所以也可構(gòu)成同族函數(shù),函數(shù)是單調(diào)函數(shù),所以不能構(gòu)成同族函數(shù).
【詳解】函數(shù)與是偶函數(shù),所以可構(gòu)造“同族函數(shù)”,函數(shù)在定義域上為增函數(shù),所以不滿足“同族函數(shù)”,函數(shù),與函數(shù),的值域相同,所以是同族函數(shù).
故選:ACD.
8.下列函數(shù)中,表示同一個函數(shù)的是( )
A.與B.與
C.與D.與
【答案】BD
【解析】判斷每個選項函數(shù)的定義域和對應(yīng)關(guān)系是否都相同,都相同的為同一個函數(shù),否則不是同一個函數(shù).
【詳解】A中的定義域為,的定義域為R,定義域不同,不是同一個函數(shù);
B中,的定義域都是R,定義域和對應(yīng)關(guān)系都相同,表示同一個函數(shù);
C中的定義域為R,的定義域為,定義域不同,不是同一個函數(shù);
D中定義域為R,的定義域為R,定義域和對應(yīng)關(guān)系都相同,表示同一個函數(shù).
故選:BD
【點睛】方法點睛:判斷兩函數(shù)是否表示同一個函數(shù)的方法:看定義域和對應(yīng)關(guān)系是否都相同,當(dāng)二者都相同時,函數(shù)為同一個函數(shù),否則不是同一個函數(shù).
三、填空題
9.已知為一個確定的區(qū)間,則a的取值范圍是________.
【答案】.
【解析】利用區(qū)間的定義:右端點大于左端點即可求解.
【詳解】解析由為一個確定的區(qū)間知,解得,
因此a的取值范圍是.
故答案為:
【點睛】本題考查區(qū)間的定義,需掌握區(qū)間的定義,屬于基礎(chǔ)題.
10.值域:與的值____的的值的集合.
【答案】相對應(yīng)
【分析】值域的定義
【詳解】值域就是自變量經(jīng)過對應(yīng)法則計算之后所對應(yīng)的的值的集合
故答案為:相對應(yīng)
11.表示不超過的最大整數(shù),如,,,若,則的值域為___________.
【答案】
【解析】利用分離常數(shù)法可求得的值域,根據(jù)新定義運算可化簡為,從而利用的值域求得結(jié)果.
【詳解】由題意得:,
,,,
,,,,
,又,,即的值域為.
故答案為:.
【點睛】本題考查函數(shù)值域的求解問題,涉及到分離常數(shù)法求解函數(shù)值域、函數(shù)新定義運算問題的求解等;解題關(guān)鍵是能夠準(zhǔn)確理解新定義運算的含義,從而將所求函數(shù)解析式進(jìn)行化簡.
12.函數(shù)的定義域為,則的定義域為________.
【答案】
【分析】根據(jù)抽象函數(shù)的定義域求的定義域即可.
【詳解】由于函數(shù)的定義域為,則,所以函數(shù)的定義域為,
則函數(shù)中,所以,即的定義域為.
故答案為:.
四、解答題
13.設(shè)函數(shù)
(1)求函數(shù)的定義域;
(2)求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根據(jù)函數(shù)的解析式,結(jié)合函數(shù)定義域的定義,即可求解;
(2)根據(jù)函數(shù)的解析式,分別代入,即可求解的值.
【詳解】(1)解:由函數(shù),可得函數(shù)的定義域為.
(2)解:由,
所以.
14.(1)已知函數(shù),求的解析式;
(2)已知為二次函數(shù),且,,求的解析式.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)利用換元法可求得函數(shù)的解析式;
(2)設(shè),由可求得的值,即可的函數(shù)的解析式.
【詳解】(1)設(shè),可得,則,
故;
(2)因為,可設(shè),
則,解得,因此,.
15.已知函數(shù).
(1)求,的值;
(2)求證是定值;
(3)求:的值.
【答案】(1)1;1;(2)1;(3).
【分析】(1)由,將代入計算求解.
(2)由,將代入計算求解.
(3)根據(jù)(2)的結(jié)論,由原式的規(guī)律和的個數(shù)計算求解.
【詳解】(1)因為,
所以,;
(2);
(3)由,
所以,
,
【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題關(guān)鍵是論證的值.
16.已知函數(shù).
(1)求的值;
(2)當(dāng)時,求的值域.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)求出的取值范圍,再結(jié)合函數(shù)的解析式,可計算出;
(2)分別求出函數(shù)在、、時的值域,取并集即可得出函數(shù)在區(qū)間上的值域.
【詳解】(1),
當(dāng)時,,所以;
(2)①當(dāng)時,,所以;
②當(dāng)時,;
③當(dāng)時,,此時,所以.
綜上所述,當(dāng)時,函數(shù)的值域是.
【點睛】本題考查分段函數(shù)值的計算,同時也考查了分段函數(shù)值域的計算,解題時要對自變量的取值進(jìn)行分類討論,并選擇合適的解析式進(jìn)行計算,考查計算能力,屬于基礎(chǔ)題.
提升題型訓(xùn)練
一、單選題
1.已知,則的值為( )
A.4B.C.16D.
【答案】C
【分析】根據(jù)函數(shù)解析,先求得的值,再代入即可求解.
【詳解】根據(jù)題意令
解得
所以
故選:C
【點睛】本題考查了復(fù)合函數(shù)函數(shù)值的求法,屬于基礎(chǔ)題.
2.函數(shù)的最大值是
A.-1B.1C.-2D.2
【答案】D
【解析】利用換元法,可設(shè),則,代回可得,由二次函數(shù)的性質(zhì)解得最值即可
【詳解】設(shè),則,
所以,
則當(dāng)時,,
故選:D
【點睛】本題考查換元法求函數(shù)最值,使用換元法時要注意新元的取值范圍
3.二次函數(shù)的圖象如圖所示,則反比例函數(shù)與一次函數(shù)在同一坐標(biāo)系下中的大致圖象是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】由拋物線開口向下,可得,可排除A,C,根據(jù)拋物線過點得,可知過原點可排除B,進(jìn)而可得正確選項.
【詳解】因為二次函數(shù)開口向下,所以,
所以的圖象必在二四象限,可排除選項A,C
因為過點,所以,所以,
所以即過點,故選項B不正確,選項D正確;
故選:D.
4.定義:若函數(shù)的圖象經(jīng)過變換后所得的圖象對應(yīng)的函數(shù)與的值域相同,則稱變換是的同值變換,下面給出了四個函數(shù)與對應(yīng)的變換:
①將函數(shù)的圖象關(guān)于軸對稱;
②將函數(shù)的圖象關(guān)于軸對稱;
③將函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱.
④將函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱.
其中是的同值變換的有( )
A.①②B.①③④C.①④②D.①③
【答案】B
【解析】根據(jù)同值變換的定義,先求出對應(yīng)的函數(shù)解析式,求出相應(yīng)的值域,結(jié)合值域關(guān)系進(jìn)行判斷即可.
【詳解】解:①的值域為將函數(shù)的圖象關(guān)于軸對稱得到的值域為,值域相同是同值變換.
②,值域為,將函數(shù)的圖象關(guān)于軸對稱得到,即,兩個函數(shù)的值域不相同,不是同值變換.
③,函數(shù)關(guān)于對稱,函數(shù)值域為,將函數(shù)的圖象關(guān)于點對稱后函數(shù)是自身,滿足值域相同,是同值變換
④的值域為,則的圖象關(guān)于點對稱后的值域仍然為,則兩個函數(shù)的值域相同,是同值變換.
故是的同值變換的有①③④,
故選:B.
【點睛】本題主要考查函數(shù)圖象變換以及函數(shù)值域的求解判斷,結(jié)合新定義求出函數(shù)的解析式以及值域是解決本題的關(guān)鍵.
5.定義區(qū)間,,,的長度均為,用表示不超過的最大整數(shù),例如,,記,設(shè),,若用表示不等式解集區(qū)間的長度,則當(dāng)時有( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】先化簡,再化簡,再分類討論,當(dāng)時,當(dāng)時,當(dāng)時,最后根據(jù)討論的結(jié)果求出區(qū)間長度即可.
【詳解】,
由得,即,
當(dāng)時,,不等式為,即,則為;
當(dāng)時,,不等式為,則為;
當(dāng)時,,不等式為,則為,
此時區(qū)間的長度為.
故選:.
6.函數(shù)=,若方程有且只有兩個不相等的實數(shù)根,則實數(shù)的取值范圍是
A.(-,1)B.(-,1]
C.(0,1)D.[0,+)
【答案】A
【解析】根據(jù)分段函數(shù)的表達(dá),畫出函數(shù)的圖像,結(jié)合函數(shù)和的圖像有且只有兩個交點,來求得實數(shù)的取值范圍.
【詳解】當(dāng)時,,故.當(dāng)時,,故.以此類推,當(dāng)時,.由此畫出函數(shù)和的圖像如下圖所示,由圖可知的取值范圍是時,和的圖像有且僅有兩個交點.即方程有且只有兩個不相等的實數(shù)根.故本小題選A.
【點睛】本小題主要考查分段函數(shù)解析式的求法,考查數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想方法,考查方程的根和函數(shù)的零點問題,綜合性較強,屬于中檔題.
二、多選題
7.具有性質(zhì):的函數(shù),我們稱為滿足“倒負(fù)”變換的函數(shù),下列函數(shù)滿足“倒負(fù)”變換的函數(shù)的是( )
A.B.
C.D.
【答案】AD
【分析】根據(jù)“倒負(fù)”變換的函數(shù)的定義依次判斷即可得答案.
【詳解】解:對于A,,,滿足題意;
對于B,,則,不滿足;
對于C,,,不滿足;
對于D, ,即,則滿足“倒負(fù)”變換.
故選:AD.
8.設(shè)函數(shù)的定義域為,滿足,且當(dāng)時,.若對任意,都有,則的值可以是( ).
A.B.1C.D.2
【答案】CD
【分析】根據(jù)得,進(jìn)一步求出其他區(qū)間的函數(shù)表達(dá)式,再結(jié)合圖形和不等式即可求解.
【詳解】由得,則.
當(dāng)時,在上遞增,在上遞減,所以.
當(dāng)時,,其最大值為1,同理當(dāng)時,,依此類推,可知當(dāng)時,恒成立.
又時,,當(dāng)時,得或,
結(jié)合圖象,知.
所以恒成立時,故選項C,D正確.
故選:CD.
【點睛】關(guān)鍵點睛:解決本題的關(guān)鍵是通過迭代求函數(shù)的最值,然后再結(jié)合圖形解不等式.
三、填空題
9.設(shè)函數(shù),則__________.
【答案】-2
【分析】直接代入解析式求解即可.
【詳解】因為函數(shù),且
所以,故答案為.
【點睛】本題主要考查分段函數(shù)的解析式,屬于基礎(chǔ)題.
10.函數(shù)在區(qū)間上的值域是______.
【答案】
【分析】根據(jù)函數(shù)單調(diào)性,從而求出函數(shù)的值域即可.
【詳解】在區(qū)間單調(diào)遞減,則當(dāng)時, 當(dāng)時,
故值域為
故答案為:
【點睛】本題考查了函數(shù)的單調(diào)性應(yīng)用,考查求函數(shù)的值域問題,是一道基礎(chǔ)題.
11.定義,若,則使不等式成立的的取值范圍是____
【答案】
【分析】首先利用題中所給函數(shù)的條件,確定出函數(shù)的解析式,畫出函數(shù)的圖象,從圖象中判斷出自變量離1越近,函數(shù)值越大,得到等價的不等式,求解即可得結(jié)果.
【詳解】因為,,
所以,
畫出函數(shù)圖象如圖所示:
不等式等價于如下不等式:,
即,解得或,
所以不等式的解集為,
即答案是:.
【點睛】該題考查的是有關(guān)利用函數(shù)值的大小確定自變量大小的問題,涉及到的知識點有新函數(shù)的定義,在解題的過程中,注意應(yīng)用函數(shù)的圖象,解決利用函數(shù)值的大小得自變量大小的問題,屬于簡單題目.
12.函數(shù)的定義域為,則實數(shù)a的取值范圍是___________.
【答案】
【分析】由題意可得恒成立,分和兩種情況分別考慮,解不等式即可得到所求范圍.
【詳解】因為函數(shù)的定義域為 R,所以的解為R,
即函數(shù)的圖象與x軸沒有交點,
(1)當(dāng)時,函數(shù)與x軸沒有交點,故成立;
(2)當(dāng)時,要使函數(shù)的圖象與x軸沒有交點,則,解得.
綜上:實數(shù)的取值范圍是.
故答案為:
【點睛】關(guān)鍵點點睛:本題考查函數(shù)的定義域問題,注意運用分母不為,以及二次不等式恒成立問題解法,屬于中檔題.
四、解答題
13.若函數(shù).
(1)求、;
(2)求函數(shù)的定義域.
【答案】(1),;(2).
【解析】(1)利用函數(shù)的解析式可求得、的值;
(2)根據(jù)函數(shù)解析式有意義可得出關(guān)于實數(shù)的不等式組,進(jìn)而可求得函數(shù)的定義域.
【詳解】(1),,;
(2)對于函數(shù),則有,解得且.
因此,函數(shù)的定義域為.
【點睛】本題考查函數(shù)值的計算,同時也考查了函數(shù)定義域的求解,考查計算能力,屬于基礎(chǔ)題.
14.給定函數(shù),,.
(1)在所給坐標(biāo)系(1)中畫出函數(shù),的大致圖象;(不需列表,直接畫出.)
(2),用表示,中的較小者,記為,請分別用解析法和圖象法表示函數(shù).(的圖象畫在坐標(biāo)系(2)中)
(3)直接寫出函數(shù)的值域.
【答案】(1)圖象見解析.
(2),圖象見解析.
(3).
【分析】(1)根據(jù)函數(shù)的解析式,在坐標(biāo)系中分別描出5個點,再將各點連接起來,即可得,的大致圖象;
(2)根據(jù)函數(shù)的定義,結(jié)合(1)所得圖象寫出解析式,進(jìn)而畫出的圖象.
(3)由(2)所得圖象直接寫出的值域.
【詳解】(1)
∴函數(shù),的大致圖象如下圖示:
(2)由,可得或,結(jié)合(1)的圖象知:
,則的圖象如下:
(3)由(2)所得圖象知:的值域為.
15.已知函數(shù)的定義域為集合,集合,.
(1)求集合和;
(2)若,求實數(shù)的取值范圍.
【答案】(1),或
(2)或.
【分析】(1)求出函數(shù)的定義域 ,結(jié)合集合 ,進(jìn)而結(jié)合集合交集,并集,補集的定義,可得答案.
(2)若 ,則 ,分 和 ,兩種情況討論滿足條件的實數(shù)的取值,最后綜合討論結(jié)果,可得答案.
(1)
由,得:,∴,
或 或,
(2)
由已知得:,
①若,則,∴,符合題意;
②若,則,解得:
綜上,實數(shù)的取值范圍為或.
16.設(shè)是定義在上的函數(shù),滿足,當(dāng)時,.
()求的值,試證明是偶函數(shù).
()證明在上單調(diào)遞減.
()若,,求的取值范圍.
【答案】(1) ;證明見解析.
(2) 證明見解析.
(3) .
【詳解】分析:(1)先求得,再求得,令,則,從而可得結(jié)論;(2)設(shè),,,,∵,則,即,從而可得結(jié)果;(3)求得,
可得,化為,從而可得結(jié)果.
詳解:()∵
令得
∴.
令,,,,
令,則.
即是定義在上的偶函數(shù).
()∵,
∴,
設(shè),,,
,
∵,
則,
即,
即在上單調(diào)遞減.
()∵,
∴,
∴,
∵為偶函數(shù),且在上單調(diào)遞減,
∴,
綜上,的取值范圍為.
點睛:本題主要考查函數(shù)的奇偶性、函數(shù)的單調(diào)性,屬于難題. 利用定義法判斷函數(shù)的單調(diào)性的一般步驟是:(1)在已知區(qū)間上任??;(2)作差;(3)判斷的符號(往往先分解因式,再判斷各因式的符號), 可得在已知區(qū)間上是增函數(shù), 可得在已知區(qū)間上是減函數(shù).
-2
-1
0
1
2
-6
0
2
0
-6
-6
-3
0
3
6

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