高三数学函数的定义域与值域试题答案及解析
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高三数学函数的定义域与值域试题答案及解析
1. 已知集合,则= . 【答案】 【解析】因为,所以,
即=.
【考点】函数的定义域,集合的运算.
2.
函数的定义域为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C 【解析】由已知,解得,故选C. 【考点】函数的定义域,对数函数的性质. 3. 以表示值域为R的函数组成的集合,表示具有如下性质的函数组成的集合:对于函数,存在一个正数,使得函数的值域包含于区间.例如,当,时,,.现有如下命题: ①设函数的定义域为,则“”的充要条件是“,,”; ②函数的充要条件是有最大值和最小值;
③若函数,的定义域相同,且,,则;
④若函数(,)有最大值,则.
其中的真命题有 .(写出所有真命题的序号)
【答案】①③④
【解析】对①,若对任意的,都,使得,则的值域必为R;反之,的值域为R,则对任意的,都,使得.故正确.
对②,比如函数属于B,但是它既无最大值也无最小值.故错误.
对③,因为,而有界,故,所以 .故正确.
对④,.当或时,均无最大值.所以若有最大值,则,此时,.故正确
【考点】1、新定义;2、函数的定义域值域.
4. 已知函数,.若存在使得,则实数的取值范围是 .
【答案】
【解析】方程变形为,记函数的值域为,函数的值域为,设的取值范围为,则,作出函数和的图象,可见在上是增函数,在上是减函数,且,而函数的值域是,因此,因此.
【考点】函数的图象,方程的解与函数的值域问题.
5. 设a∈,则使函数y=xa的定义域是R,且为奇函数的所有a的值是( )
A.1,3 B.﹣1,1 C.﹣1,3 D.﹣1,1,3
【答案】A
【解析】当a=﹣1时,y=x﹣1的定义域是x|x≠0,且为奇函数;
当a=1时,函数y=x的定义域是R且为奇函数;
当a=时,函数y=的定义域是x|x≥0且为非奇非偶函数.
当a=3时,函数y=x的定义域是R且为奇函数.
故选A.
6. 函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由二次根式的定义可得,所以函数的定义域为,故选A.
【考点】定义域 一次不等式
7. 设函数若是的三条边长,则下列结论正确的是_____ _.(写出所有正确结论的序号) ① ②,使不能构成一个三角形的三条边长; ③若 【答案】①②③ 【解析】由题意得.令,则是单调递减函数. 对①,.. ②,令,因为是单调递减函数,所以在上一定存在零点,即,此时不能构成三角形的三边.
③,为钝角三角形,则由余弦定理易知,即,又,且连续,所以使.故①②③都正确.
【考点】1、函数的单调性;2、三角形.
8. 函数的定义域是 . 【答案】
【解析】由题意,.
【考点】函数的定义域.
9. 设函数若,则实数( )
A.4 B.-2 C.4或 D.4或-2
【答案】C
【解析】因为,所以得到或所以解得或.所以或.当可时解得.当时可解得.
【考点】1.复合函数的运算.2. 分类讨论的思想.
10. 函数的定义域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据题意可得,所以该函数定义域为,故选A.
【考点】定义域 二次不等式
11. 如图,两个工厂A、B相距2km,点O为AB的中点,要在以O为圆心,2km为半径的圆弧MN上的某一点P处建一幢办公楼,其中MA⊥AB,NB⊥AB.据测算此办公楼受工厂A的“噪音影响度”与距离AP的平方成反比,比例系数为1;办公楼受工厂B的“噪音影响度”与距离BP的平方也成反比,比例系数为4,办公楼与A、B两厂的“总噪音影响度”y是A、B两厂“噪音影响度”的和,设AP为xkm.
(1)求“总噪音影响度”y关于x的函数关系式,并求出该函数的定义域;
(2)当AP为多少时,“总噪音影响度”最小?
【答案】(1)y=(≤x≤)(2)AP=km
【解析】(1)(解法1)如图,连结OP,
设∠AOP=α,则≤α≤.
在△AOP中,由余弦定理得x2=12+22-2×1×2cosα=5-4cosα,
在△BOP中,由余弦定理得BP2=12+22-2×1×2cos(π-α)=5+4cosα,
∴BP2=10-x2,∴y=. ∵≤α≤,∴≤x≤,∴y=(≤x≤).
(解法2)建立如图所示的直角坐标系,则A(-1,0),B(1,0),设P(m,n),则PA2=(m+1)2+n2,PB2=(m-1)2+n2.
∵m2+n2=4,PA=x,
∴PB2=10-x2(后面解法过程同解法1).
(2)(解法1)y==[x2+(10-x2)]
=(5+)≥(5+2)=,
当且仅当,即x=∈[,]时取等号.
故当AP=km时,“总噪音影响度”最小.
(解法2)由y=,得
y′=-.
∵≤x≤,∴令y′=0,得x=,且当x∈时,y′<0;当x∈(,]时,y′>0.∴x=时,y=取极小值,也即最小值.故当AP=km时,“总噪音影响度”最小
12. 已知函数f(x)=x3(a>0且a≠1).
(1)求函数f(x)的定义域;
(2)讨论函数f(x)的奇偶性;
(3)求a的取值范围,使f(x)>0在定义域上恒成立.
【答案】(1){x|x∈R,且x≠0}(2)偶函数(3)a>1.
【解析】(1)由于ax-1≠0,则ax≠1,所以x≠0,
所以函数f(x)的定义域为{x|x∈R,且x≠0}.
(2)对于定义域内任意的x,有
f(-x)=(-x)3=-x3=-x3=x3=f(x)所以f(x)是偶函数.
(3)①当a>1时,对x>0,
所以ax>1,即ax-1>0,所以+>0.
又x>0时,x3>0,所以x3>0,
即当x>0时,f(x)>0.
由(2)知,f(x)是偶函数,即f(-x)=f(x),
则当x<0时,-x>0,有f(-x)=f(x)>0成立.
综上可知,当a>1时,f(x)>0在定义域上恒成立.
②当0
当x>0时,0
当x<0时,-x>0,有f(-x)=f(x)<0,也不满足题意.
综上可知,所求a的取值范围是a>1 13. 函数f(x)=x2+2x-3,x∈[0,2]的值域为________.
【答案】[-3,5]
【解析】由f(x)=(x+1)2-4,知f(x)在[0,2]上单调递增,所以f(x)的值域是[-3,5].
14. 已知函数f(x)=-的定义域为R,则f(x)的值域是 . 【答案】 【解析】∵2x>0,∈(0,1),
∴-<-<,
故函数值域为.
15. 函数f(x)=+lg的定义域是( )
A.(2,4) B.(3,4)
C.(2,3)∪(3,4] D.[2,3)∪(3,4)
【答案】D
【解析】要使函数有意义,必须所以函数的定义域为[2,3)∪(3,4).
16. 函数的定义域为 .
【答案】
【解析】要使函数有意义,则,解得.
【考点】函数的定义域.
17. 函数f(x)=的定义域为________.
【答案】(-1,0)∪(0,2]
【解析】根据使函数有意义的条件求解.
由得-1<x≤2,且x≠0.
18. 函数f(x)=+的定义域为( ).
A.(-3,0] B.(-3,1]
C.(-∞,-3)∪(-3,0] D.(-∞,-3)∪(-3,1]
【答案】A
【解析】由题意,解得-3<x≤0.
19. 函数f(x)=exsin x在区间上的值域为 ( ).
【答案】A
【解析】f′(x)=ex(sin x+cos x).∵x∈,f′(x)>0.∴f(x)在上是单调增函数,∴f(x)min=f(0)=0,f(x)max=f=.
20. 设函数,若和是函数的两个零点,和是的两个极值 点,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】,若和是函数的两个零点,即和是方程的两根,得到,,,由已知得和是的两根,所以,故选C.
【考点】1.函数的零点;2.函数的极值点.
21. 函数的定义域为______________.
【答案】
【解析】为使有意义,须解得,所以函数的定义域为
【考点】函数的定义域,对数函数的性质,简单不等式的解法.
22. 函数的定义域为( )
A.; B.; C.; D.;
【答案】C
【解析】函数的定义域包含三个要求,由不等式组解得.所以选C.本题要注意的解法将不等式化为.由于函数是递增的,所以结合另两个的式子可得结论.
【考点】1.偶次方根的定义域.2.分母的定义域.3.对数的定义域.
23. 函数的定义域是( )
A.(-¥,+¥) B.[-1,+¥) C.[0,+¥] D.(-1,+¥)
【答案】B
【解析】依题意可得.故选B.本小题是考查函数的定义域问题;函数的偶次方根的被开方数要大于或等于零这种情况.函数的定义域是函数三要素之一,也是研究函数的首要组成部分,大致情况有四种.在接触函数的题型时就得考虑函数的定义域.
【考点】函数的定义域.
24. 函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.