g3.1011函数的最值与值域及三性质
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三、函数的单调性。
(1)确定函数的单调性或单调区间的常用方法: ①在解答题中常用:定义法(取值――作差――变形――定号)、导数法(在区间(,)a b 内,若总有()0f x '>,则()f x 为增函数;反之,若()f x 在区间(,)a b 内为增函数,则()0f x '≥,请注意两者的区别所在。
如已知函数3()f x x ax =-在区间[1,)+∞上是增函数,则a 的取值范围是____(答:(0,3]));②在选择填空题中还可用数形结合法、特殊值法等等,特别要注意(0by ax a x=+>0)b >型函数的图象和单调性在解题中的运用:增区间为(,)-∞+∞,减区间为[.如(1)若函数2)1(2)(2+-+=x a x x f 在区间(-∞,4] 上是减函数,那么实数a 的取值范围是______(答:3-≤a ));(2)已知函数1()2ax f x x +=+在区间()2,-+∞上为增函数,则实数a 的取值范围_____(答:1(,)2+∞);(3)若函数()()log 40,1a a f x x a a x ⎛⎫=+->≠ ⎪⎝⎭且的值域为R ,则实数a 的取值范围是______(答:04a <≤且1a ≠));③复合函数法:复合函数单调性的特点是同增异减,如函数()212log 2y x x =-+的单调递增区间是________(答:(1,2))。
(2)特别提醒:求单调区间时,一是勿忘定义域,如若函数2()log (3)a f x x ax =-+在区间(,]2a -∞上为减函数,求a 的取值范围(答:(1);二是在多个单调区间之间不一定能添加符号“ ”和“或”;三是单调区间应该用区间表示,不能用集合或不等式表示.(3)你注意到函数单调性与奇偶性的逆用了吗?(①比较大小;②解不等式;③求参数范围).如已知奇函数)(x f 是定义在)2,2(-上的减函数,若0)12()1(>-+-m f m f ,求实数m 的取值范围。
高一数学必修三知识点总结一、函数的概念与性质1. 函数的定义:一个从集合A到集合B的映射,记作f: A → B。
2. 函数的表示方法:解析式、表格、图象。
3. 函数的性质:单调性、奇偶性、周期性、有界性。
- 单调性:函数在某个区间内,值随自变量的增加而增加或减少。
- 奇偶性:f(-x) = f(x)为偶函数,f(-x) = -f(x)为奇函数。
- 周期性:存在正数T,使得对于所有x,f(x+T) = f(x)。
- 有界性:函数的值在某个范围内。
二、基本初等函数1. 幂函数:y = x^n (n为实数)。
2. 指数函数:y = a^x (a > 0, a ≠ 1)。
3. 对数函数:y = log_a(x) (a > 0, a ≠ 1)。
4. 三角函数:正弦、余弦、正切等。
- 正弦函数:y = sin(x)。
- 余弦函数:y = cos(x)。
- 正切函数:y = tan(x)。
三、函数的应用1. 实际问题中的函数建模:如速度-时间关系、投资-收益关系等。
2. 函数的最值问题:通过函数的单调性、导数等求解最值。
3. 函数的图像分析:通过图像了解函数的性质和变化趋势。
四、函数的极限与连续性1. 极限的概念:描述函数值趋向于某一点的性质。
2. 极限的计算:利用极限的四则运算、夹逼定理等求解。
3. 连续函数:在某个区间内,函数值连续变化。
五、导数与微分1. 导数的定义:描述函数在某一点处的变化率。
2. 导数的计算:利用导数的定义、导数公式、链式法则等。
3. 微分的概念:函数在某一微小区间内的线性变化。
六、导数的应用1. 函数的极值问题:通过导数求解函数的极大值和极小值。
2. 曲线的切线与法线:利用导数求曲线在某一點的切线和法线方程。
3. 函数的单调性:通过导数判断函数在某个区间内的单调性。
七、积分1. 不定积分:求函数原函数的过程。
2. 定积分:计算函数在某个区间内的积分值。
3. 积分的应用:求解面积、体积、弧长等问题。
1011函数的最值与值域一、知识回顾:求函数值域(最值)的一般方法:1、利用基本初等函数的值域;2、配方法(二次函数或可转化为二次函数的函数);3、不等式法(利用基本不等式,尤其注意形如)0(>+=k x kx y 型函数)4、函数的单调性:特别关注)0(>+=k x kx y 的图象及性质5、部分分式法、判别式法(分式函数)6、换元法(无理函数)7、导数法(高次函数)8、反函数法9、数形结合法二、基本训练:1、函数的值域是131-=x y ( )(A) (-)1,-∞ (B) (),0()0,+∞∞-(C) (-1,+)∞ (D) (-),0()1,+∞-∞2、函数)2(log log 2x x y x +=的值域是 () A .]1,(--∞ (B)),3[+∞ (C)]3,1[- (D)),3[]1,(+∞⋃--∞3、函数2y =的值域为____。
4、 ①223x x y +-= 的值域是______________.②12++=x x y 的最小值是______________.③312-+=x x y 的值域是______________.④函数231()23f x x x =-在区间[-1,5]上的最大值是______三、例题分析:1、①函数)1(11)(x x x f --=的最大值是 ( )A .54B .45C .43D .34②函数1222--=x xy 的值域为 ( )A .(),1[]2,+∞--∞-B .),1()2,(+∞---∞C .}{R y y y ∈-≠,1D .}{R y y y ∈-≠,2③已知()3(24)x b f x x -=≤≤的图象过点(2,1),则1212()[()]()F x f x f x --=-的值域为( )A 、[2, 5]B 、[)1,+∞C 、[2, 10]D 、[2, 13]④ 函数xx y 1-=在]2,1[上的值域是_______________ 2、求下列函数的值域: ①()271011x x y x x ++=>-+ ② x x y -+=123、已知二次函数2()f x ax bx =+满足(1)(1)f x f x +=-,且方程()f x x =有两个相等实根,若函数()f x 在定义域为[,]m n 上对应的值域为[2,2]m n ,求,m n 的值。
求值域方法函数值域的求法方法有好多,主要是题目不同,或者说稍微有一个数字出现问题,对我们来说,解题的思路可能就会出现非常大的区别.这里我主要弄几个出来,大家一起看一下吧. 函数的值域取决于定义域和对应法则,求函数的值域要注意优先考虑定义域常用求值域方法(1)、直接观察法:利用已有的基本函数的值域观察直接得出所求函数的值域 对于一些比较简单的函数,如正比例,反比例,一次函数,指数函数,对数函数,等等, 其值域可通过观察直接得到。
例1、求函数1,[1,2]y x x =∈的值域。
(★★)例2、 求函数x 3y -=的值域。
(★★) 答案:值域是:]3,[-∞ 【同步练习1】函数221xy+=的值域. (★★)解:}210{≤<y y(2)、配方法:二次函数或可转化为形如c x bf x f a x F ++=)()]([)(2类的函数的值域问题,均可用配方法,而后一情况要注意)(x f 的范围;配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。
例1、求函数225,y x x x R =-+∈的值域。
(★★)例2、求函数]2,1[x ,5x 2x y 2-∈+-=的值域。
(★★★) 解:将函数配方得:4)1x (y 2+-= ∵]2,1[x -∈ 由二次函数的性质可知:当x=1时,4y min =,当1x -=时,8y max = 故函数的值域是:[4,8]例3、求()()22log 26log 62log 222222-+=++=x x x y 。
(★★★★)(配方法、换元法)解:………所以当41=x 时,y 有最小值-2。
故所求函数值域为[-2,+∞)。
例4、设02x ≤≤,求函数1()4321xx f x +=-+ 的值域.解:12()4321(23)8xx x f x +=-+=-- ,02x ∵≤≤,24x 1∴≤≤.∴当23x =时,函数取得最小值8-;当21x =时,函数取得最大值4-, ∴函数的值域为[84]--,.评注:配方法往往需结合函数图象求值域.例5、求函数13432-+-=x x y 的值域。
高中数学第三章指数函数和对数函数3.1 正整数指数函数3.1.1 指数函数概念教案2 北师大版必修1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中数学第三章指数函数和对数函数3.1 正整数指数函数3.1.1 指数函数概念教案2 北师大版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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§3.1。
1指数函数概念一。
教学目标:1.知识与技能:①通过实际问题了解指数函数的实际背景;②理解指数函数的概念和意义,根据图象理解和掌握指数函数的性质.③体会具体到一般数学讨论方式及数形结合的思想.2.情感、态度、价值观:①让学生了解数学来自生活,数学又服务于生活的哲理;②培养学生观察问题,分析问题的能力。
3.过程与方法:展示函数图象,让学生通过观察,进而研究指数函数的性质。
二.重、难点:重点:指数函数的概念和性质及应用。
难点:指数函数性质的归纳,概括及其应用。
三、学法与教法:①学法:观察法、讲授法及讨论法;②教法: 探究交流,讲练结合. 四、教学过程: (一)、情境设置①在本章的开头,问题(1)中时间x 与GDP 值中的 1.073(20)x y x x =∈≤与问题(2)t 1中时间t和C-14含量P的对应关系P=[(2,请问这两个函数有什么共同特征。
②这两个函数有什么共同特征:157301][()]2t P =t57301把P=[()变成2,从而得出这两个关系式中的底数是一个正数,自变量为指数,即都可以用x y a =(a >0且a ≠1来表示)。
高中数学学习中如何掌握函数最值的性质作者:高文汉来源:《中学生数理化·教与学》2019年第01期在求某个数值的最值时,经常要应用函数思想来解决,部分同学因为对函数最值的性质不够了解,所以不能应用函数思想来解决问题.本文将说明在高中数学学习中掌握函数最值性质的方法.一、对应图像,宏观探讨函数最值的概念从函数最值的概念来看,在探讨函数的最值时,首先要确定一个函数的范围,其次要探讨函数的单调区间,再次要探讨函数的增减性,最后要探讨函数的最值.这是一种把函数与集合论结合起来,探讨函数最值的方法.图1如题1:图1所示是定义在区间[-5,5]上的函数y=f(x),请说明该图像函数的单调区间,及每个区间上它是增函数还是减函数.该函数共有四个单调区间[-5,-2],[-2,1],[1,3],[3,5],函数y=f(x)在区间[-5,-2],[1,3]上是减函数;在[-2,1],[3,5]上是增函数.二、应用习题,明晰函数最值的探讨方法在了解了函数最值相关概念以后,要了解函数最值探讨的方法,就是用科学的数学语言来描述函数最值的问题,通过说明概念与概念的关联,来说明函数最值的计算方法.如题2:求函数y=2x-1在区间[2,6]上的最大值和最小值.应用函数最值的概念来分析函数的问题,建立数学关系.首先,确定函数最值的探讨范围.设x1、x2是区间[2,6]上的任意两个实数,且x10,(x1-1)(x2-1)>0,于是f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2).这一步说明了该函数是个减函数,即x越大,y越小.最后,根据函数的最值探讨结合,把已知条件代入到数学关系中,根据数学关系得到函数的最值.根据已知条件获取函数y=2x-1在区间的两个端点上分别取得最大值与最小值,根据函数的单调性与增减性,可知当x=2时,ymax=2;当x=6时,ymin=25.三、结合性质,抓住函数最值的探讨特征在遇到实际数学应用问题时,要能捕捉到函数最值问题的特征.首先确定该数学问题是个函数问题,或者能够转化成函数问题.然后,要求探讨的是在某个区间中x值或y值的取值范围,或者探讨y值或x值的最大值或最小值,都可以应用函数最值的性质来探讨.如题3:中兴种子公司按每担200元收购某农产品,并按每100元纳税10元的税率来纳税.现公司的成本原定计划收购a万担,然而此时因政策优惠,出台了将征税率降低x(x≠0)个百分点的政策,如在不增加成本的前提下,预测收购量可增加2x个百分点.(1)根据现有已知条件建立税收y与x的函数关系式;(2)在实施了税收政策以后,如果要让缴纳的税款不少于原计划税收的83.2%,那么x的取值范围是多少?该问题是一个函数问题,它探讨的是税收y与x的函数关系式,并且要了解在税收y为83.2%的前提下,税率的取值范围,这就是在函数区间y为(10-x)%的前提下x的取值,这就是函数最值问题的特征.应用函数最值的性质来分析习题.(1)降低税率后的税率为(10-x)%,农产品的收购量为a(1+2x%)万担,那么收购总金额为200a(1+2x%).结合已知条件建立函数关系,得y=200a(1+2x%)(10-x)%=150a(100+2x)(10-x)(0总之,在探讨数学问题时,经常要应用函数最值的性质来探讨数学问题,该文说明了函数最值问题探讨的方法.。
1.熟悉函数求值域的方法,能够灵活运用恰当的方法求函数的值域. 2.掌握函数求最值的方法,并且能够将恒成立问题,方程有解问题等转化成函数求最值问题.一、函数值域与最值的概念 1.函数值域的概念在函数()y f x =中,与自变量x 的值对应的y 的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域. 2.函数最值的概念一般地,设函数()y f x =的定义域为I ,如果存在实数M 满足:①对于任意的x I ∈,都有()f x M ≤,且存在0x I ∈,使得()0f x M =,那么M 就是函数()y f x =的最大值.②对于任意的x I ∈,都有()f x M ≥,且存在0x I ∈,使得()0f x M =,那么M 就是函数()y f x =的最小值.二、常见函数的值域①一次函数()0y kx b k =+≠的值域为R .②二次函数()20y ax bx c a =++≠,当0a >时,值域为24,4ac b a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,当0a>第三章 函数的概念及基本初等函数第11讲 函数值域与最值时,值域为24,4ac b a ⎛⎤--∞ ⎥⎝⎦; ③反比例函数()0ky k x=≠的值域为()(),00,-∞+∞;④指数函数()0,1x y a a a =>≠且的值域为()0,+∞; ⑤对数函数()log 0,1a y x a a =>≠且的值域为R ; ⑥正、余弦函数的值域为[]1,1-,正切函数的值域为R .【例1】已知函数()223f x x x =+-,则()f x 的值域为() A .[)4,-+∞ B .[)3,-+∞ C .[)0,+∞ D .[]0,4【答案】B【解析】()()222232314f x x x x x x =+-=+-=+-,[)0,x ∈+∞,故()()min 03f x f ==-,故函数值域为[)3,-+∞, 故选B .【变式1.1】已知函数1()(12)f x x x =≤≤,则函数2()2()()g x f x f x =+的值域为()A .[3,2+B .5[,3]4C .9[,3]16D .1[2+【答案】D【解析】1()(12)f x x x =≤≤,由21212x x ≤≤⎧⎨≤≤⎩,解得1x ≤≤2221()2()()(1g x f f x x x x x∴=≤+≤=+.令11)t t x =≤≤,∴函数222(1)1y t t t =+=+-.当2t =时,min 12y =+1t =时,max 3y =, ∴函数2()2()()g x f x f x =+的值域为1[2,故选D .【变式1.2】函数()1423x x y x -=++∈R 的值域为()A .[)2,+∞B .()3,+∞C .13,3⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .[)9,+∞【答案】B【解析】令2,0x t t =>,可得()21320y t t t =++>,可得函数的对称轴为14t =-,故函数在(0,)t ∈+∞上单调递增,当0t =时,min 3y =,故函数的值域为()3,+∞, 故选B .【例2】函数21,1()1,1x x x f x x x ⎧-+<⎪=⎨>⎪⎩的值域为________.【答案】(0,)+∞【解析】当1x <时,()221331244f x x x x ⎛⎫=-+=-+≥ ⎪⎝⎭;当1x >时,()()10,1f x x=∈, 综上可得21,1()1,1x x x f x x x ⎧-+<⎪=⎨>⎪⎩的值域为(0,)+∞,故答案为(0,)+∞.【变式2.1】已知函数()(12)3,1ln ,1a x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是________.【答案】11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【解析】由题意知()ln 1y x x =≥的值域为[)0,+∞,故要使()f x 的值域为R , 则必有23(1)y a x a =-+为增函数,且1230a a -+≥, 所以120a ->且1a ≥-,解得112a -≤<, 实数a 的取值范围是11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭.【例3】下列各式中,最小值为2的是()A .1xx+B +C .y x x y+ D .3x -【答案】D【解析】当0x <时,10x x+<不合题意,所以A 错误;4≥,当x =所以B 错误; 当0xy <时,0y xx y+<不合题意,所以C 错误; )2312x -=+1=时,取得最小值2,故选D .【变式3.1】已知函数()[1,5]f x ∈,则函数1()()()g x f x f x =+的值域为_________. 【答案】26[2,]5【解析】设()t f x =,则[1,5]t ∈,()1h t t t=+,设121t t <<,则()()()()211212*********t t h t h t t t t t t t t t -⎛⎫⎛⎫-=+-+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 又121t t <<时,()()120h t h t -<,所以函数1()h t t t =+在[1,)+∞上为增函数,所以函数1()h t t t=+在[1,5]上为增函数,则函数的最大值为()1265555h =+=,最小值为()1112h =+=,故函数的值域为26[2,]5,故答案为26[2,]5.【例4】(1)若函数()11x f x x -=+的定义域是[)0,+∞,则()f x 的值域是_____. 【答案】[)1,1-【解析】由()11221111x x f x x x x -+-===-+++, 当0x ≥时,11x +≥,所以1011x <≤+,则2201x -≤-<+, 所以21111x -≤-<+,即()()101x f x x x -=≥+的值域为[)1,1-,故答案为[)1,1-.(2)函数12321x x y ++=+的值域为()A .(0,2)B .[2,)+∞C .(2,3)D .[1,2]【答案】C【解析】123122121x x xy ++==+++,10121x <<+,23y ∴<<,故选C . (3)求函数2211x x y x ++=+的值域_____________.【答案】13,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】2221111x x xy x x ++==+++, 当0x =时,1y =; 当0x >时,111y x x=++,12x x +≥=(当且仅当1x =时取等号),131122y ∴<≤+=;当0x <时,111y x x=++,12x x--≥=(当且仅当1x =-时取等号), 12x x ∴+≤-,11012xx∴-≤<+,112y ∴≤<, 综上所述,函数2211x x y x ++=+的值域为13,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦, 故答案为13,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(4)设1x >-,求函数(5)(2)1x x y x ++=+的最值.【答案】最小值9,无最大值. 【解析】∵1x >-,∴10x +>,401x >+,∴()()221514(5)(2)710111x x x x x x y x x x ++++++++===+++ 415591x x =+++≥=+, 当且仅当411x x +=+,即1x =时等号成立, ∴1x =时,函数y 有最小值9,无最大值. 【变式4.1】求下列函数的值域. (1)322xy x -=+; (2)2211x x y x x -+=++;(3)221xy x =+; (4)21x x y x ++=.【答案】(1)()(),22,-∞--+∞;(2)1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦;(3)[]1,1-;(4)(][),13,-∞-+∞.【解析】(1)327222x y x x -==-++,定义域为2x ≠-,所以其值域为()(),22,-∞--+∞.(2)由解析式知:定义域为x ∈R ,函数可转化为2(1)(1)10y x y x y -+++-=在x ∈R 上有解,∴当10y -=,即1y =时,0x =显然成立;当10y -≠时,22(1)4(1)0Δy y =+--≥,整理得231030y y -+≤,解得133y ≤≤且1y ≠, ∴综上,函数的值域为1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦.(3)由解析式知:定义域为x ∈R ,函数可转化为220yx x y -+=在x ∈R 上有解,∴当0y =时,0x =显然成立;当0y ≠时,2440Δy =-≥,整理得21y ≤,解得11y -≤≤且0y ≠, ∴综上,函数的值域为[]1,1-.(4)由解析式知:定义域为0x ≠,而2111x x y x x x ++==++,∴当0x >时,1113y x x =++≥=,当且仅当1x =时等号成立;当0x <时,1[()()]111y x x =--+-+≤-=-,当且仅当1x =-时等号成立, ∴综上,函数的值域为(][),13,-∞-+∞.【例5】(1)函数y =的定义域是_________,函数23)y x x =->的值域为__________.【答案】[3,1]-,(4,)+∞【解析】①由228401x x --≥,得2230x x +-≤,解得31x -≤≤,故函数y =[3,1]-.②令t =2t >,则21x t =-,所以原函数可化为22()2(1)22g t t t t t =--=--,其对称轴为14t =, 所以函数()g t 在(2,)+∞上单调递增,所以()(2)4g t g >=,所以函数23)y x x =->的值域为(4,)+∞. 故答案为[3,1]-,(4,)+∞.(2)函数()f x x =的值域是___________.【答案】1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭【解析】函数()f x x =,令0t t =≥,则21122x t =-, 则22111()(1)1,0222f t t t t t =+-=+-≥,所以当0t =,即12x =-时,()f x 取得最小值,最小值为12-,因而()f x 的值域为1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,故答案为1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.(3)函数y =的值域为_________.【答案】2⎤⎦【解析】由题意得3050x x -≥⎧⎨-≥⎩,解得35x ≤≤,222y =+=+224y ∴≤≤,由y 的非负性知原函数的值域为2⎤⎦,故答案为2⎤⎦.(4)函数()f x =___________.【答案】)+∞【解析】由已知得2206100x x x -≥⎧⎨-+≥⎩,解得2x ≤,所以()f x 的定义域为{}2x x ≤,且2x ≤时,y =y =所以()f x 在(],2-∞上是减函数,()()2f x f ≥=所以()f x 的值域为)+∞,故答案为)+∞.【变式5.1】求下列函数的值域.(1)y x =;(2)4y =;(3)y x =+(4)y =【答案】(1)1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭;(2)[]2,4;(3)(],1-∞;(4)[]0,2.【解析】(1)函数y x =中,令120x -≥,得12x ≤,易见函数y =y x =-都是减函数,故函数y x =在12x ≤时是递减的,故12x =时,min 12y =-, 故值域为1,2⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭.(2)44y ==,[]1,3x ∈-, 而20(1)44x ≤--+≤,[]1,3x ∈-,02∴≤≤,42440∴-≤-, 即24y ≤≤,故值域为[]2,4.(3)函数y x =+1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦,令0t =≥,所以212t x -=,所以221,20221t t y t t t -=+=-++≥,对称轴方程为1t =,所以1t =时,函数max111122y =-++=,故值域为(],1-∞.(4)函数y ==[]5,1--,()[]24043,x +∈-+,故[]0,2y =,即值域为[]0,2.【变式5.2】已知幂函数()()2151m h x m m x +=-+为奇函数.(1)求实数m 的值;(2)求函数()()10,2g x h x x ⎫⎡⎫=+∈⎪⎪⎢⎣⎭⎭的值域.【答案】(1)0m =;(2)1,12⎛⎤⎥⎝⎦.【解析】(1)∵函数()()2151m h x m m x +=-+为幂函数,2511m m ∴-+=,解得0m =或5. 当0m =时,()h x x =,()h x 为奇函数; 当5m =时,()6h x x =,()h x 为偶函数,函数()h x 为奇函数,0m ∴=.(2)由(1)可知,()h x x =,则()g x x =10,2x ⎡⎫∈⎪⎢⎣⎭,t =,则21122x t =-+,(]0,1t ∈,则()22111(1)1222f t t t t =-++=--+,(]0,1t ∈,函数()f t 为开口向下,对称轴为1t =的抛物线,∴当0t =时,函数()102f =, 当1t =,函数()f t 取得最大值为1,()f t ∴的值域为1,12⎛⎤ ⎥⎝⎦,故函数()g x 的值域为1,12⎛⎤⎥⎝⎦.【例6】(多选)若函数()f x =(0,)+∞,则实数a 的取值可能是() A .0 B .12C .34D .1【答案】CD【解析】当0a =时,()f x =,故不符合题意; 当0a ≠时,函数()f x =的值域为(0,)+∞,()204430a a a >⎧⎪∴⎨--⨯⨯≥⎪⎩,解得34a ≥, 故选CD .【变式6.1】已知函数()22()lg 1(21)1(0)f x a x a x a ⎡⎤=-+++<⎣⎦的值域为R ,则实数a 的取值范围是________.【答案】5,14⎡⎤--⎢⎥⎣⎦【解析】要使函数()22()lg 1(21)1(0)f x a x a x a ⎡⎤=-+++<⎣⎦的值域为R ,则()22()1(21)1(0)g x a x a x a =-+++<的值域包含()0,∞+,①当210a -=,0a <,即1a =-时,()1g x x =-+值域为R 包含()0,∞+, 故符合条件;②当210a -≠,0a <时,2105014450a a a Δa ⎧->⎪<⇒-≤<-⎨⎪=+≥⎩, 综上,实数a 的取值范围是5,14⎡⎤--⎢⎥⎣⎦,故答案为5,14⎡⎤--⎢⎥⎣⎦.【例7】已知函数()()343,1log ,1a x a x f x x x ⎧-+<=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是() A .()2,4- B .[)2,4-C .(],2-∞-D .{}2-【答案】B【解析】1≥x 时,3log 0y x =≥, 又()f x 的值域为R ,则1x <时,()()43f x a x a =-+的值域包含(),0-∞,()404130a a a ->⎧∴⎨-⋅+≥⎩,解得24a -≤<,故选B .【变式7.1】已知函数()()31(3)33x x f x x a x -⎧≠-⎪=+⎨⎪=-⎩的定义域与值域相同,则常数a =() A .3 B .3-C .13D .13-【答案】A【解析】显然,()()31(3)33x x f x x a x -⎧≠-⎪=+⎨⎪=-⎩的定义域为R ,故值域为R ,3110333x y x x -==-++值域为{|3}y y ∈≠R ,3a ∴=, 故选A .【例8】已知函数23()f x x =,[1,8]x ∈-,函数()2g x ax =+,[1,8]x ∈-.若对任意1[1,8]x ∈-,总存在2[1,8]x ∈-,使12()()f x g x =成立.则实数a 的取值范围是__________. 【答案】(][),22,-∞-+∞【解析】若对任意的1[1,8]x ∈-,总存在2[1,8]x ∈-,使12()()f x g x =成立, 只需函数()y f x =的值域为函数()y g x =的值域的子集.23()f x x =,[1,8]x ∈-的值域为[0,4],下求()2g x ax =+的值域. ①当0a =时,()2g x =为常数,不符合题意舍去;②当0a >时,()g x 的值域为[2,28]a a -+,要使[0,4][2,28]a a ⊆-+, 得20a -≤且428a ≤+,解得2a ≥;③当0a <时,()g x 的值域为[28,2]a a +-,要使[0,4][28,2]a a ⊆+-, 得280a +≤且42a ≤-,解得2a ≤-, 综上所述,a 的取值范围为(][),22,-∞-+∞,故答案为(][),22,-∞-+∞.【变式8.1】已知函数()2f x x a =+,2()61g x x x =-+,对于任意的1[1,1]x ∈-都能找到2[1,1]x ∈-,使得()()21g x f x =,则实数a 的取值范围是__________. 【答案】26a -≤≤【解析】因为[1,1]x ∈-,所以()[2,2]f x a a ∈-++, 又因为2()(3)8g x x =--,[1,1]x ∈-,所以有()[4,8]g x ∈-,要想对于任意的1[1,1]x ∈-都能找到2[1,1]x ∈-,使得()()21g x f x =成立,则有282624a a a +≤⎧⇒-≤≤⎨-+≥-⎩.一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈, 记()[],,y f x x a b =∈的值域为A ,()[],,y g x x c d =∈的值域为B , ①若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =成立,则有A B ⊆; ②若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∀∈,有()()12f x g x =成立,则有A B ⊇; ③若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x =成立,故A B ≠∅.【例9】已知()2220,1,0x tx t x f x x t x x ⎧-+≤⎪=⎨++>⎪⎩,若()0f 是()f x 的最小值,则t 的取值范围为________. 【答案】[]0,2【解析】由于当0x >时,()1f x x t x=++在1x =时取得最小值为2t +,由题意当0x ≤时,()()2f x x t =-,若0t ≥,此时最小值为()20f t =,故22t t ≤+,即220t t --≤,解得12t -≤≤,此时02t ≤≤, 若0t <,则()()0f t f <,条件不成立, 故答案为[]0,2.【变式9.1】已知0a >且1a ≠,设函数2,3()3log ,3a x x f x x x -≤⎧=⎨+>⎩的最大值为1,则实数a 的取值范围是___________.【答案】3⎫⎪⎣⎭【解析】由题意知,函数()y f x =在(],3-∞上单调递增,且()31f =,由于函数()2,33log ,3a x x f x x x -≤⎧=⎨+>⎩的最大值为1,则函数()3log a f x x =+在()3,+∞上单调递减且3log 31a +≤,则有013log 31a a <<⎧⎨+≤⎩,即01log 32aa <<⎧⎨≤-⎩1a ≤<,因此,实数a的取值范围是3⎫⎪⎣⎭,故答案为3⎫⎪⎣⎭. 【例10】已知函数()11f x a x=-,()0,x ∈+∞. (1)求证()f x 在()0,∞+上递增;(2)若()f x 在[],m n 上的值域是[],m n ,求实数a 的取值范围; (3)当()2f x x ≤在()0,∞+上恒成立,求实数a 的取值范围.【答案】(1)证明见解析;(2)102a <<;(3)4⎫+∞⎪⎪⎣⎭. 【解析】(1)设120x x <<,则()()2121211211110x x f x f x a x a x x x --=--+=>, 故()()21f x f x >,即函数单调递增.(2)∵()f x 在()0,∞+上单调递增,∴若()f x 在[],m n 上的值域是[],m n ,则()()0n m f m m f n n ⎧>>⎪=⎨⎪=⎩,即11110m a m n an n m ⎧=+⎪⎪⎪=+⎨⎪>>⎪⎪⎩,故函数1y a =与1y x x=+(0x >)的图象有两个公共点, ∵当0x >时,12y x x =+≥(当且仅当1x x=,即1x =时取“=”),∴12a >,解得102a <<. (3)∵()11f x a x=-,()2f x x ≤在()0,∞+上恒成立, ∴211212x a x x x≥=++在()0,∞+上恒成立, 令()112g x x x=+,则()4g x ≤=(当且仅当12x x =,即x =时取等号),要使()0,∞+上恒成立,故a 的取值范围是,4⎫+∞⎪⎪⎣⎭. 【变式10.1】已知函数()()2410f x ax ax b a =-++>的定义域为[]2,3,值域为[]1,4,设()()6103f x x g x x+-=.(1)求,a b 的值;(2)若不等式()220x xg k -⋅≥在[]1,2x ∈上恒成立,求实数k 的取值范围.【答案】(1)3,12a b ==;(2)14k ≤. 【解析】(1)∵函数()()2410f x ax ax b a =-++>其图象对称轴为直线2x =,函数的定义域为[]2,3,值域为[]1,4,∴()()24811391214f a a b f a a b ⎧=-++=⎪⎨=-++=⎪⎩,解得3a =,12b =.(2)由(1)得()231213f x x x =-+,()()26103631233f x x x x g x x xx x+--+===+-.若不等式()220x xg k -⋅≥在[]1,2x ∈上恒成立,则2112122x x k ⎛⎫⎛⎫≤-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在[]1,2x ∈上恒成立,[]22,4x∈,111,242x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,当1122x =,即1x =时,2112122x x ⎛⎫⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭取最小值14, 故14k ≤. 【例11】已知函数()4f x x x =+,()2g x x a =+,若11,32x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,[]22,3x ∈都有()()12f x g x ≥,则实数a 的取值范围是_________.【答案】(],2-∞-【解析】由于132x ≤≤时,()44f x x x =+≥=,当且仅当4x x =,即2x =时等号成立,也即()f x 在区间1,32⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最小值为4.由于23x ≤≤时,()g x 单调递增,所以最大值为()36g a =+,由于对11,32x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,[]22,3x ∈,都有()()12f x g x ≥,所以46a ≥+,解得2a ≤-.所以实数a 的取值范围是(],2-∞-, 故答案为(],2-∞-.【变式11.1】已知函数()4f x x x =+,()2xg x a =+,若11,12x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,[]22,3x ∃∈使得()()12f x g x ≥,则实数a 的取值范围是() A .(],1-∞ B .[)1,+∞C .(],2-∞D .[)2,+∞【答案】A【解析】任取12112x x ≤<≤,()()()()112212121212444x x x x f x f x x x x x x x ---=+--=, 12121,14x x x x <<<,()()()()12120,f x f x f x f x ∴->>,即函数()4f x x x =+在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,min ()(1)5f x f ==, min ()(2)4g x g a ==+,若11,12x ⎡⎤∀∈⎢⎥⎣⎦,[]22,3x ∃∈,使得()()12f x g x ≥,则min min ()()f x g x ≥,即54,1a a ≥+≤, 故选A .【变式11.2】已知二次函数()()220f x ax x a =->.(1)若()f x 在[]0,2的最大值为4,求a 的值;(2)若对任意实数t ,总存在[]12,,1x x t t ∈+,使得()()122f x f x -≥.求a 的取值范围.【答案】(1)2;(2)[)8,+∞.【解析】由()f x 解析式知:()f x 为开口方向向上,对称轴为1x a=的二次函数, (1)当12a ≥,即102a <≤时,()f x 在[]0,2上单调递减, ()()max 00f x f ∴==,不合题意; 当102a <<,即12a >时,()f x 在10,a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在1,2a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增, ()()(){}max max 0,2f x f f ∴=,又()00f =,()244f a =-,()f x 在[]0,2的最大值为4,()()max 2444f x f a ∴==-=,解得2a =, 综上所述:2a =.(2)若对任意实数t ,总存在[]12,,1x x t t ∈+,使得()()122f x f x -≥, 则()()max min 2f x f x -≥对[],1x t t ∈+恒成立, ①当1t a≤时,()f x 在[],1t t +上单调递增, ()()()()max min 1222f x f x f t f t at a ∴-=+-=+-≥, 当1t a≥时,22y at a =+-单调递增,()min 12222at a a a a a ∴+-=⋅+-=,2a ∴≥;②当11t a ≥+,即11t a≤-时,()f x 在[],1t t +上单调递减, ()()()()max min 1222f x f x f t f t at a ∴-=-+=--+≥, 当11t a≤-时,22y at a =--+单调递减, ()min 122212at a a a a a ⎛⎫∴--+=---+= ⎪⎝⎭,2a ∴≥;③当112t t a <≤+,即1112t a a -≤<时,()f x 在1,t a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在1,1t a ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦上单调递增,()()()()()2max min 1111212f x f x f t f a t t a a ⎛⎫∴-=+-=+-++≥ ⎪⎝⎭,当1112t a a -≤<时,又0a >,11111122t a a<+≤+<+, 令1m t =+,则212y am m a =-+在111,12a a ⎡⎫++⎪⎢⎣⎭上单调递增, 2111112222a a a a ⎛⎫⎛⎫∴+-++≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得8a ≥;④当1112t t a +<<+,即11112t a a -<<-时,()f x 在1,t a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减, 在1,1t a ⎡⎤+⎢⎥⎣⎦上单调递增, ()()()2max min 1122f x f x f t f at t a a ⎛⎫∴-=-=-+≥ ⎪⎝⎭,当11112t a a -<<-时,212y at t a =-+在1111,2aa ⎛⎫-- ⎪⎝⎭上单调递减,2111112222a a a a ⎛⎫⎛⎫∴---+≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得8a ≥,综上所述:a 的取值范围为[)8,+∞.【例12】已知()f x 为奇函数,()g x 为偶函数,且2()()2log (1)f x g x x +=-. (1)求()f x 及()g x 的解析式及定义域;(2)若函数()()2(2)g x f x k x =+-在区间(1,1)-上为单调函数,求实数k 的范围;(3)若关于x 的方程()20xf m -=有解,求实数m 的取值范围.【答案】(1)21()log (11)1xf x x x-=-<<+,()()22log 1(11)g x x x =--<<;(2)(,0][4,)-∞+∞;(3)(,0)-∞.【解析】(1)因为()f x 是奇函数,()g x 是偶函数,所以()()f x f x -=-,()()g x g x -=.因为2()()2log (1)f x g x x +=-,①所以用x -取代x 代入上式得2()()2log (1)f x g x x -+-=+,即2()()2log (1)f x g x x -+=+,②联立①②可得2221()log (1)log (1)log (11)1xf x x x x x-=--+=-<<+, ()()2222log (1)log (1)log 1(11)g x x x x x =-++=--<<.(2)因为()()22log 1g x x =-,所以()2(2)1f x x k x =-+-+,因为函数()f x 在区间(1,1)-上为单调函数,所以212k -≤-或212k -≥, 所以所求实数k 的取值范围为(,0][4,)-∞+∞. (3)因为21()log 1x f x x ,所以()2122log 12x xxf -=+. 设1212x x t -=+,则12211212x x xt -==-+++. 因为()f x 的定义域为(1,1)-,20x >,所以021x <<,1122x <+<,111212x <<+,201112x<-+<+, 即01t <<,则2log 0t <.因为关于x 的方程()20xf m -=有解,则0m <,故m 的取值范围为(,0)-∞.【变式12.1】方程()12log 22x a x -=+有解,则a 的最小值为__________.【答案】1【解析】方程()12log 22x a x -=+有解,即方程222x x a --+=有解,即a 值属于222x x --+的范围内.由于2221x x --+≥=,当且仅当1x =-时取等号,a 的最小值为1,故答案为1.一般地,已知函数()[],,y f x x a b =∈,()[],,y g x x c d =∈. (1)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∀∈,总有()()12f x g x <成立,故()()2max min f x g x <;(2)若[]1,x a b ∀∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2max max f x g x <;(3)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∀∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min min f x g x <;(4)若[]1,x a b ∃∈,[]2,x c d ∃∈,有()()12f x g x <成立,故()()2min max f x g x <.一、选择题.1.若函数()1,1431x x x f x x ⎧-≤≤⎪=-≤<,则()f x 的值域为()A.⎡⎣B .150,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .[]0,4D.154⎤⎥⎦【答案】C【解析】函数1,14()31x x x f x x ⎧-≤≤⎪=-≤<, 当14x ≤≤时,1()f x x x =-递增,可得15()[0,]4f x ∈; 当31x -≤<时,()f x ==, 当2x =-时,()f x 取得最大值4;1x =时,()1f =,即有()f x ⎤∈⎦,可得()f x 的值域为[0,4],故选C .2.点(,8)m 在幂函数()(1)n f x m x =-的图象上,则函数()g x =值域为()A.⎡⎣B.⎡⎣C.2⎤⎦D .[]2,3【答案】B【解析】因为点(,8)m 在幂函数()(1)n f x m x =-的图象上, 所以11m -=,即2m =,()()228n f m f ===,所以3n =,故()g x =[]2,3x ∈,2()11g x =+=+,因为[]2,3x ∈,所以21560,4x x ⎡⎤-+-∈⎢⎥⎣⎦, 所以[]2()1,2g x ∈,所以函数()g x =⎡⎣,故选B .3.下列各函数中,值域为()0,∞+的是() A .113x y +=B .212x y --=C .()22log 23y x x =++D .y =【答案】B【解析】因为()()1,00,1x ∈-∞+∞+,所以()()1130,11,x y +=∈+∞,不满足条件,故A 错误; 因为21x --∈R ,()2120,x y --=∈+∞,即函数的值域为()0,∞+,满足条件,故B 正确;()2223122x x x ++=++≥,因为()22log 23y x x =++的值域是[)1,+∞,不满足条件,故C 错误;所以121x +>,∴1>y ,则函数的值域为()1,+∞,不满足条件,故D 错误, 故选B .4.下列函数求值域正确的是()A .()1f x x =++[2,)+∞B .222()1x x g x x ++=+的值域为[2,)+∞C .()h x =)+∞D .()w x =的值域为[2,【答案】D【解析】A 选项,原函数化为21,1()3,1221,2x x f x x x x -+≤-⎧⎪=-<≤⎨⎪->⎩,其图象如图,原函数值域为[3,)+∞,错;B 选项,2(1)11()(1)11x g x x x x ++==++++,∴值域为(,2][2,)-∞-+∞,错; C 选项,()h x 的定义域为[1,)+∞,()h x ===,均在[1,)+∞[1,)+∞上是增函数,[1,)+∞上恒不等于0[1,)+∞上是减函数,则()h x的最大值为(1)h =()h x 的最小值为x 最大时,此时()h x 无限接近于0,∴()h x的值域为,错; D 选项,()w x 的定义域为[]3,1-,()w x======设2(1)t x=-+,则[4,0]t∈-,则()m t=则()w x的值域为[2,,对,故选D.5.若函数()f x=0,,则实数m的取值范围是()A.()1,4B.()(),14,-∞+∞C.(][)0,14,+∞D.[][)0,14,+∞【答案】D【解析】令t=1yt=的值域为0,,根据反比例函数的性质,可知()0,t∈+∞()0,+∞,记函数()22(2)1g x mx m x=+-+的值域为A,则()0,A+∞⊆,若0m=,则()41g x x=-+,其值域为R,满足()0,A+∞⊆;若0m≠,则mΔ>⎧⎨≥⎩,即()24240mm m>⎧⎪⎨--≥⎪⎩,解得4m≥或01m<≤.综上所述,实数m的取值范围是[][)0,14,+∞,故选D.二、填空题.6.函数()8f x xx=+,[)2,8x∈的值域为__________.【答案】)⎡⎣【解析】由8xx=可得x=±,∴对勾函数()f x在2,⎡⎣上单调递减,在)⎡⎣上单调递增,又()26f =,(f =88968+=>,∴函数()f x 的值域为)⎡⎣,故答案为)⎡⎣.7.函数2221x x y -=+的值域为__________.【答案】(2,1)-【解析】()1232212121213xx x x xy -+-===-+++, 因为20x >,所以211x +>,所以10121x <<+,则33021x-<-<+, 所以321121x-<-<+,即21y -<<, 所以函数的值域为(2,1)-.8.求函数()1y x =≥的值域____________.【答案】)+∞【解析】由()f x =()g x =[1,)x ∈+∞上均单调递增,∴y =在[1,)x ∈+∞上单调递增,而1x =时,y =)+∞,故答案为)+∞.9.已知函数(12)3,1()ln ,1a x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是________.【答案】11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭【解析】由题意知()ln (1)f x x x =≥的值域为[0,)+∞,故要使()f x 的值域为R ,则必有()(12)3f x a x a =-+为增函数,且1230a a -+≥, 所以120a ->,且1a ≥-,解得112a -≤<, 故答案为11,2⎡⎫-⎪⎢⎣⎭.10.若函数()y f x =的值域是1[,3]2,则函数1()(21)(21)F x f x f x =+++的值域是________. 【答案】10[2,]3【解析】因函数()y f x =的值域是1[,3]2,从而得函数(21)t f x =+值域为1[,3]2, 函数()F x 变为1y t t =+,1[,3]2t ∈,由对勾函数的性质知1y t t =+在1[,1]2上递减,在[1,3]上递增,1t =时,min 2y =;而12t =时,52y =;3t =时,103y =,即max 103y =,所以原函数值域是10[2,]3,故答案为10[2,]3. 11.已知函数||()2x f x =,11()2142xxg x m ⎛⎫⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,若对于任意的1[1,2]x ∈-,总存在2[1,2]x ∈-,使得()()12f x g x ≥成立,则实数m 的取值范围为_______. 【答案】24m ≤【解析】因为[1,2]x ∈-,对()2xf x =,当()1,0x ∈-单调递减,当()0,2x ∈单调递增,故min ()(0)1f x f ==,所以存在[1,2]x ∈-使得1()g x ≥成立.令12xt ⎛⎫= ⎪⎝⎭,2[1,2]x ∈-,1,24t ⎡⎤∴∈⎢⎥⎣⎦,则存在1,24t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦使得2211mt t +-≤成立,即222t m t -≤成立,所以2max22t m t -⎛⎫≤ ⎪⎝⎭.又因为2222111122,,42t t t t t -⎛⎫⎛⎫⎡⎤=-∈ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,所以22max 22242424t t -⎛⎫=⨯-⨯= ⎪⎝⎭,所以24m ≤, 故答案为24m ≤.12.已知函数2()2(0)x f x ax a =+>,2()41g x x x =-+.若对任意1[1,2]x ∈-,总存在2[1,2]x ∈-,使得()()12f x g x =,则实数a 的取值范围是__________.【答案】10,2⎛⎤⎥⎝⎦【解析】设2()2(0),[1,2]x f x ax a x =+>∈-的值域为A , 设2()41[1,2]g x x x x =-+∈-,的值域为B ,因为()22()4123g x x x x =-+=--,所以()g x 在[1,2]-单调递减, 所以[]3,6B =-.因为对任意1[1,2]x ∈-,总存在2[1,2]x ∈-,使得()()12f x g x =, 所以A B ⊆.因为024x <≤,0a >时,204ax a ≤≤,所以()0f x >在[1,2]x ∈-恒成立,所以只需max()6f x ≤,只需()02446a f a >⎧⎨=+≤⎩,解得102a <≤, 故实数a 的取值范围是10,2⎛⎤ ⎥⎝⎦,故答案为10,2⎛⎤⎥⎝⎦.13.已知函数()221f x x ax =++,存在0x ∈R ,使得()01f x ≤及()011f x +≤同时成立,则实数a 的取值范围是_____________.【答案】3113,,2222⎡⎤⎡⎤--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦【解析】令()2211f x x ax =++=,则10x =,22x a =-,则有122x x a -=,存在0x ∈R ,使得()01f x ≤及()011f x +≤同时成立, 因为()f x 开口向上,故()1f x =的两根间距大于1,所以21a ≥,解得12a ≤-或12a ≥,同理,令()2211f x x ax =++=-,则22a x -±=,则有12x x -=存在0x ∈R ,使得()01f x ≤及()011f x +≤同时成立, 因为()f x 开口向上,故()1f x =-的两根间距小于1,1≤,即294a ≤,解得3322a -≤≤,综上所述,3113,,2222a ⎡⎤⎡⎤∈--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦,故答案为3113,,2222⎡⎤⎡⎤--⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.三、解答题.14.已知函数()()()2lg 39f x x ax a =++∈R .(1)若函数()f x 的定义域为R ,求实数a 的取值范围;(2)若对于任意[)1,x ∈+∞,恒有()0f x >,求实数a 的取值范围.【答案】(1)()2,2-;(2)3⎛⎫-+∞ ⎪ ⎪⎝⎭.【解析】(1)因为函数()()2lg 39f x x ax =++的定义域为R ,所以2390x ax ++>恒成立,所以29360Δa =-<,解得22a -<<,所以实数a 的取值范围为()2,2-.(2)若对于任意[)1,x ∈+∞,恒有()0f x >,则对于任意[)1,x ∈+∞,恒有2391x ax ++>成立, 即83a x x>--对于[)1,x ∈+∞恒成立, 记()8g x x x=--,[)1,x ∈+∞,则只需()max 3a g x >. 当[)1,x ∈+∞时,()(,g x ∈-∞-,所以()max g x =-所以3a >-3a >-, 所以实数a的取值范围是⎛⎫+∞ ⎪ ⎪⎝⎭.15.设()()12log 10f x ax =-,a 为常数.若()32f =-.(1)求a 的值;(2)若对于区间[]3,4上的每一个x 的值,不等式()12xf x m ⎛⎫>+ ⎪⎝⎭恒成立, 求实数m 的取值范围.【答案】(1)2a =;(2)17,8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭. 【解析】(1)()32f =-,()12log 1032a ∴-=-, 即211032a -⎛⎫-= ⎪⎝⎭,解得2a =. (2)设()()121log 1022xg x x ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭, 题设不等式可转化为()g x m >在[]3,4x ∈上恒成立, ()g x 在[]3,4上为增函数,()31min 2117(3)log (106)28g x g ⎛⎫∴==--=- ⎪⎝⎭,178m ∴<-, m ∴的取值范围为17,8⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭. 16.设指数函数()(2)x f x m =+,幂函数()23()1g x m m x =++. (1)求m ;(2)设0a <,如果存在12,[2,2]x x ∈-,使得()()12af x g x >,求a 的取值范围.【答案】(1)0;(2)(32,0)a ∈-.【解析】(1)根据题意得2212011m m m m +≠⎧⎪+>⎨⎪++=⎩,解得0m =.(2)由(1)知()2x f x =,3()g x x =,存在12,[2,2]x x ∈-,使得()()12af x g x >,等价于当12,[2,2]x x ∈-时,()()12max min af x g x ⎡⎤⎡⎤>⎣⎦⎣⎦,又0a <,所以()1max (2)4a af x af ⎡⎤=-=⎣⎦, ()32min (2)(2)8g x g ⎡⎤=-=-=-⎣⎦, 所以84a >-,解得32a >-, 所以(32,0)a ∈-.江西多宝格教育咨询有限公司(旗下网站:好教育 )郑重发表如下声明:维权 声明一、本网站的原创内容,由本公司依照运营规划,安排专项经费,组织名校名师创作,经由好教育团队严格审核通校,按设计版式统一精细排版,并进行版权登记,本公司拥有著作权;二、本网站刊登的课件、教案、学案、试卷等内容,经著作权人授权,本公司享有独家信息网络传播权;三、任何个人、企事业单位(含教育网站)或者其他组织,未经本公司许可,不得以复制、发行、表演、广播、信息网络传播、改编、汇编、翻译等任何方式使用本网站任何作品及作品的组成部分;四、一旦发现侵犯本网站作品著作权的行为,欢迎予以举报(举报电话:0791-********),举报内容对查实侵权行为确有帮助的,一经确认,将给予奖励;五、我们将联合全国各地文化执法机关和相关司法机构,并结合广大用户和网友的举报,严肃清理侵权盗版行为,依法追究侵权者的民事、行政和刑事责任!特此声明江西多宝格教育咨询有限公司。
g3.1011函数的最值与值域一、知识回顾:求函数值域(最值)的一般方法: 1、利用基本初等函数的值域;2、配方法(二次函数或可转化为二次函数的函数);3、不等式法(利用基本不等式,尤其注意形如)0(>+=k xk x y 型函数)4、函数的单调性:特别关注)0(>+=k xk x y 的图象及性质5、部分分式法、判别式法(分式函数)6、换元法(无理函数)7、导数法(高次函数)8、反函数法9、数形结合法 二、基本训练: 1、函数的值域是131-=xy( )(A) (-)1,-∞ (B) (),0()0,+∞∞- (C) (-1,+)∞ (D) (-),0()1,+∞-∞ 2、函数)2(log log 2x x y x +=的值域是 ( ) A .]1,(--∞ (B)),3[+∞ (C)]3,1[- (D)),3[]1,(+∞⋃--∞ 3、函数2y =4、 ①223x x y +-= 的值域是______________. ②12++=x x y 的最小值是______________.③312-+=x x y 的值域是______________.④函数231()23f x x x =-在区间[-1,5]上的最大值是______三、例题分析: 1、①函数)1(11)(x x x f --=的最大值是( ) A .54B .45C .43D .34②函数1222--=xx y 的值域为( ) A .(),1[]2,+∞--∞- B .),1()2,(+∞---∞ C .}{R y y y ∈-≠,1 D .}{R y y y ∈-≠,2③已知()3(24)x b f x x -=≤≤的图象过点(2,1),则A 、[2, 5]B 、[)1,+∞C 、[2, 10]D 、[2, 13] ④ 函数xx y 1-=在]2,1[上的值域是_______________2、求下列函数的值域:①()271011x x y x x ++=>-+② x x y -+=123、已知二次函数2()f x ax bx =+满足(1)(1)f x f x +=-,且方程()f x x =有两个相等实根,若函数()f x 在定义域为[,]m n 上对应的值域为[2,2]m n ,求,m n 的值。
求函数值域(最值)的一般方法: 1、利用基本初等函数的值域;2、配方法(二次函数或可转化为二次函数的函数);3、不等式法(利用基本不等式,尤其注意形如)0(>+=k xk x y 型函数)4、函数的单调性:特别关注)0(>+=k xk x y 的图象及性质5、部分分式法、判别式法(分式函数)6、换元法(无理函数)7、导数法(高次函数)8、反函数法9、数形结合法 二、基本训练: 1、函数的值域是131-=xy ( ) (A) (-)1,-∞ (B) (),0()0,+∞∞-(C) (-1,+)∞ (D) (-),0()1,+∞-∞ 2、函数)2(log log2x x y x +=的值域是( )A .]1,(--∞ (B)),3[+∞ (C)]3,1[- (D)),3[]1,(+∞⋃--∞3、函数2y =的值域为____。
4、值域 ①223x x y +-=②12++=x x y ③312-+=x x y④函数231()23f x x x =-在区间[-1,5]上的最大值是______1、①函数)1(11)(x x x f --=的最大值是( )A .54B .45C .43D .34②函数1222--=xxy 的值域为 ( )A .(),1[]2,+∞--∞-B .),1()2,(+∞---∞C .}{R y y y ∈-≠,1D .}{R y y y ∈-≠,2③已知()3(24)x bf x x -=≤≤的图象过点(2,1),则1212()[()]()F x f x fx --=-的值域为( )A 、[2, 5]B 、[)1,+∞C 、[2, 10]D 、[2, 13] ④ 函数xx y 1-=在]2,1[上的值域是_______________2、求下列函数的值域: ①()271011x x y x x ++=>-+ ②x x y -+=123、二次函数2()f x ax bx =+满足(1)(1)f x f x +=-,且方程()f x x =有两个相等实根,若函数()f x 在定义域为[,]m n 上对应的值域为[2,2]m n ,求,m n 的值。
4、已知函数21ax b y x +=+的值域为[-1,4],求常数b a ,的值。
变题:已知函数2328log 1mx x ny x ++=+的定义域为R ,值域为[0,2],求常数,m n 的值。
1、下列函数中,值域是(0,+∞)的函数是 ( ) A .151+=-xy B .xy 21-= C .1)21(-=x y D .x y -=1)31( 2、32()26f x x x a =-+(a 是常数),在[]2,2-上最大值3,在[]2,2-上的最小值是A .5-B .11-C .29-D .37-3、已知函数322+-=x x y 在区间[0,m]上有最大值3,最小值2,则m 的取值范围是 A 、[ 1,+∞) B 、[0,2] C 、(-∞,2] D 、[1,2]4、函数)10(log)(<<=a x x f a在区间]2,[a a 上的最大值是最小值的3倍,则a=()A.42 B.22 C.41 D.215、函数()log (1)[0,1]xa f x a x =++在上的最大值与最小值之和为a,则a 的值为()(A )41 (B )21 (C )2 (D )46、若122=+y x ,则12--x y 的最小值是__________43y x +的最大值是______________7、已知函数)12lg(2++=x ax y 的值域为R ,则实数a 的取值范围是_____________8、下列函数的值域分别为: (1)11+-=eexx y (2) xx y 2225.0-= (3)33x x y -=(4)4522++=x x y9、已知函数)0(12)(22<+++=b x cbx x x f 的值域为]3,1[,求实数c b ,的值。
10、二次函数)0()(2≠+=a bx ax x f 满足:)3()5(-=-x f x f 且x x f =)( 有等根, ⑴ 求)(x f ;⑵ 是否存在)(,n m n m <,使得)(x f 的定义域为],[n m ,值域为]3,3[n m 。
11、已知函数),1[,2)(2+∞∈++=x xax x x f 当21=a 时,求函数)(x f 的最小值 ;若对任意),1[+∞∈x ,)(x f 0>恒成立,试求实数a 的取值范围。
1、函数的奇偶性:(1)对于函数)(x f ,其定义域关于原点对称.........: 如果_____,那么函数)(x f 为奇函数; 如果______,那么函数)(x f 为偶函数.(2)奇函数的图象关于_对称,偶函数的图象关于_对称. (3)奇函数在对称区间的增减性 ;偶函数在对称区间的增减性 .2、函数的周期性对于函数)(x f ,如果存在一个非零常数T ,使得当x 取定义域内的每一个值时,都有)()(x f T x f =+,则)(x f 为周期函数,T 为这个函数的周期.二、基本训练:1、以下五个函数:(1))0(1≠=x xy ;(2)14+=x y ;(3)xy 2=;(4)x y 2log =;(5))1(log 22++=x x y ,其中奇函数是______,偶函数是______,非奇非偶函数是 _________ 变题:已知函数()f x 对一切实数,x y 都有()()()f x y f x f y +=+,则()f x 的奇偶性如何? 2、函数c bx ax y ++=2是偶函数的充要条件是___________3、已知5)(357++++=dx cx bx ax x f ,其中d c b a ,,,为常数,若7)7(-=-f ,则=)7(f _______4、若函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,则函数)()()(x f x f x F +=的图象关于( )(A )x 轴对称 (B )y 轴对称 (C )原点对称 (D )以上均不对 5、函数)0)(()1221()(≠-+=x x f x F x是偶函数,且)(x f 不恒等于零,则)(x f ( )(A )是奇函数(B )是偶函数(C )可能是奇函数也可能是偶函数(D )不是奇函数也不是偶函数 例1、(1)如果定义在区间]5,3[a -上的函数)(x f 为奇函数,则a =_____ (2)若a x f x x lg 22)(--=为奇函数,则实数=a _____(3)若函数)(x f 是定义在R 上的奇函数,且当),0(+∞∈x 时,)1()(3x x x f +=,那么当)0,(-∞∈x 时,)(x f =_______(4)设)(x f 是),(+∞-∞上的奇函数,)()2(x f x f -=+,当10≤≤x 时,x x f =)(,则)5.47(f 等于 ( )(A )0.5 (B )5.0- (C )1.5 (D )5.1- 例2、判断下列函数的奇偶性(1)2|2|1)(2-+-=x xx f ; (2)221()lg lgf x x x=+; (3)xx x x f -+-=11)1()(例3、设)(x f 是定义在实数集R 上的函数,且满足)()1()2(x f x f x f -+=+,如果23lg)1(=f ,15lg )2(=f ,求)2001(f例4、设)(x f 是定义在R 上的奇函数,且)()2(x f x f -=+,又当11≤≤-x 时,3)(x x f =,(1)证明:直线1=x 是函数)(x f 图象的一条对称轴:(2)当]5,1[∈x 时,求)(x f 的解析式。
变题:设)(x f 是定义在R 上的奇函数,且它的图象关于直线1=x 对称,求证:)(x f 是周期函数。
1、若)(x f )(R x ∈是奇函数,则下列各点中,在曲线)(x f y =上的点是 ( ) (A )))(,(a f a -(B )))sin (,sin (α--α-f (C )))1(lg,lg (af a --(D )))(,(a f a --2、)(x f 是定义在R 上的奇函数,且为周期函数,若它的最小正周期为T ,则=-)2(T f(A )0 (B )2T (C )T (D )2T -3、已知)()()(y f x f y x f +=+对任意实数y x ,都成立,则函数)(x f 是 ( ) (A )奇函数(B )偶函数(C )可奇可偶函数 (D )不能判定奇偶性4、)(x f 是定义在R 上的以3为周期的偶函数,0)2(=f ,则)(x f =0在(0,6)内解的个数的最小值是A .5B .4C .3D .25、 (05山东卷)下列函数既是奇函数,又在区间[]1,1-上单调递减的是( )(A )()sin f x x =(B )()1f x x =-+(C )()1()2xxf x aa-=+(D )2()ln 2xf x x -=+6、(04年全国卷一.理2)已知函数=-=+-=)(.)(.11lg )(a f b a f xx x f 则若( )A .bB .-bC .b1 D .-b17、定义在R 上的偶函数f(x)满足f(x)=f(x+2),当x ∈[3,5]时,f(x)=2-|x-4|,则()(A )f(sin6π)<f(cos6π)(B )f(sin1)>f(cos1)(C )f(cos32π)<f(sin32π)(D )f(cos2)>f(sin2)8、(97理科)定义在区间(-∞,+∞)的奇函数f(x)为增函数;偶函数g(x)在区间[0,+∞)的图象与f(x)的图象重合.设a>b>0,给出下列不等式①f(b)-f(-a)>g(a)-g(-b); ②f(b)-f(-a)<g(a)-g(-b);③f(a)-f(-b)>g(b)-g(-a); ④f(a)-f(-b)<g(b)-g(-a), 其中成立的是 (A)①与④ (B)②与③(C)①与③(D)②与④9、函数)(x f y =在R 是奇函数,0≥x 时,x x x f 2)(2-=,则0<x 时,)(x f =______10、定义在)1,1(-上的奇函数1)(2+++=nx x m x x f ,则常数=m ____,=n _____11、下列函数的奇偶性为 (1)x ex f x-+=)1ln()(2 (2)⎩⎨⎧<+≥-=)0()1()0()1()(x x x x x x x f12、已知)21121()(+-=xx x f ,(1)判断)(x f 的奇偶性;(2)证明:0)(>x f13、定义在]11[,-上的函数)(x f y =是减函数,且是奇函数,若0)54()1(2>-+--a f a a f ,求实数a 的范围。