2020届高三数学一轮复习函数的定义域、值域练习及答案
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函数的定义域、值域1.设函数f (x )=lg(1-x ),那么函数f [f (x )]的定义域为( ) A .(-9,+∞) B .(-9,1) C .[-9,+∞)D .[-9,1)2.以下四个函数:①y =3-x ;①y =2x -1(x >0);①y =x 2+2x -10;①y =⎩⎪⎨⎪⎧x (x ≤0),1x (x >0).其中定义域与值域相同的函数的个数为( )A .1B .2C .3D .43.函数f (x )=2x -1+1x -2的定义域为( ) A .[0,2)B .(2,+∞)C .[0,2)①(2,+∞)D .(-∞,2)①(2,+∞)4.以下函数中,同一个函数的定义域与值域相同的是( ) A .y =x -1 B .y =ln x C .y =13x -1D .y =x +1x -15.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1x -2,x >2,x 2+2,x ≤2,那么f (f (1))=( )A .-12B .2C .4D .116.(多项选择题)以下函数中,与函数y =13x定义域不同的函数为( ) A .y =1sin xB .y =ln xxC .y =x e xD .y =sin xx7.(多项选择题)以下函数中,定义域与值域不相同的是( ) A .y =x -1 B .y =ln x C .y =13x -1D .y =x +1x -18.(多项选择题)假设函数f (x )=mx 2+mx +1的定义域为一切实数,那么实数m 的取值可以是( ) A .0 B .4 C .5D .69.(多项选择题)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,那么a 的取值可能是( )A .-1B .0 C.12D .110.f (x )=x 2+x +1在[-1,1]上的值域为( ) A .[1,3] B .[34,1]C .[34,3]D .[34,+∞)11.函数y =2x 2-2x +3x 2-x +1的值域为 .12.(2021·浙江台州模拟)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1,x ≤0,x -1,x >0,g (x )=2x -1,那么f (g (2))=__ __,f (g (x ))的值域为__ .13.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x ,x ≥1,1-x ,x <1,那么f (f (0))=________,假设f (m )>1,那么实数m 的取值范围是________.14.函数f (x )的定义域是[0,2],那么函数g (x )=f (x +12)+f (x -12)的定义域是 .15.函数y =10x +10-x10x -10-x的值域为__ _.16.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x +b ,x >1,e x -2,x ≤1,假设f (e)=-3f (0),那么函数f (x )的值域为__ __.17.函数y =16-4x 的定义域为_ __;值域为_ __.答案与解析1.设函数f (x )=lg(1-x ),那么函数f [f (x )]的定义域为( ) A .(-9,+∞) B .(-9,1) C .[-9,+∞)D .[-9,1)解析:f [f (x )]=f [lg(1-x )]=lg[1-lg(1-x )],那么⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,1-lg (1-x )>0①-9<x <1.应选B.2.以下四个函数:①y =3-x ;①y =2x -1(x >0);①y =x 2+2x -10;①y =⎩⎪⎨⎪⎧x (x ≤0),1x (x >0).其中定义域与值域相同的函数的个数为( )A .1B .2C .3D .4解析:①y =3-x 的定义域和值域均为R ,①y =2x -1(x >0)的定义域为(0,+∞),值域为(12,+∞),①y=x 2+2x -10的定义域为R ,值域为[-11,+∞),①y =⎩⎪⎨⎪⎧x (x ≤0),1x (x >0),的定义域和值域均为R.所以定义域与值域相同的函数是①①,共有2个,应选B.3.函数f (x )=2x -1+1x -2的定义域为( ) A .[0,2)B .(2,+∞)C .[0,2)①(2,+∞)D .(-∞,2)①(2,+∞)解析:选C.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧2x -1≥0,x -2≠0,解得x ≥0,且x ≠2.4.以下函数中,同一个函数的定义域与值域相同的是( ) A .y =x -1 B .y =ln x C .y =13x -1D .y =x +1x -1解析:选D.对于A ,定义域为[1,+∞),值域为[0,+∞),不满足题意;对于B ,定义域为(0,+∞),值域为R ,不满足题意;对于C ,定义域为(-∞,0)①(0,+∞),值域为(-∞,-1)①(0,+∞),不满足题意;对于D ,y =x +1x -1=1+2x -1,定义域为(-∞,1)①(1,+∞),值域也是(-∞,1)①(1,+∞).5.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1x -2,x >2,x 2+2,x ≤2,那么f (f (1))=( )A .-12B .2C .4D .11解析:选C.因为f (1)=12+2=3,所以f (f (1))=f (3)=3+13-2=4.应选C. 6.(多项选择题)以下函数中,与函数y =13x定义域不同的函数为( ) A .y =1sin xB .y =ln xxC .y =x e xD .y =sin xx解析:因为y =13x的定义域为{x |x ≠0},而y =1sin x 的定义域为{x |x ≠k π,k ①Z},y =ln xx的定义域为{x |x >0},y =x e x 的定义域为R ,y =sin xx的定义域为{x |x ≠0},应选A 、B 、C.7.(多项选择题)以下函数中,定义域与值域不相同的是( ) A .y =x -1B .y =ln xC .y =13x -1D .y =x +1x -1解析:①y =x +1x -1=1+2x -1≠1,x ≠1.①函数y =x +1x -1的定义域与值域相同.应选A 、B 、C.8.(多项选择题)假设函数f (x )=mx 2+mx +1的定义域为一切实数,那么实数m 的取值可以是( ) A .0 B .4 C .5D .6[解析] 由题意可得mx 2+mx +1≥0恒成立. 当m =0时,1≥0恒成立;当m ≠0时,那么⎩⎪⎨⎪⎧m >0,m 2-4m ≤0,解得0<m ≤4.综上可得,0≤m ≤4.应选A 、B.9.(多项选择题)f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,ln x ,x ≥1的值域为R ,那么a 的取值可能是( )A .-1B .0 C.12D .1解析:要使函数f (x )的值域为R ,需使⎩⎪⎨⎪⎧1-2a >0,ln 1≤1-2a +3a .解得⎩⎪⎨⎪⎧a <12,a ≥-1,①-1≤a <12,即a 的取值范围是[-1,12).应选A 、B.10.f (x )=x 2+x +1在[-1,1]上的值域为( ) A .[1,3] B .[34,1]C .[34,3]D .[34,+∞)解析:∵f (x )=x 2+x +1的对称轴为x =-12,∴f (x )min =f (-12)=34,又f (-1)=1,f (1)=3,∴f (x )∈[34,3].11.函数y =2x 2-2x +3x 2-x +1的值域为 .解析:y =2x 2-2x +3x 2-x +1=2(x 2-x +1)+1x 2-x +1=2+1x 2-x +1=2+1(x -12)2+34.①(x -12)2+34≥34,①2<2+1(x -12)2+34≤2+43=103.故所求函数的值域为(2,103]. 12.(2021·浙江台州模拟)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1,x ≤0,x -1,x >0,g (x )=2x -1,那么f (g (2))=__ __,f (g (x ))的值域为__ .解析:g (2)=22-1=3,①f (g (2))=f (3)=2.易得g (x )的值域为(-1,+∞),①假设-1<g (x )≤0,f (g (x ))=[g (x )]2-1①[-1,0);假设g (x )>0,f (g (x ))=g (x )-1①(-1,+∞),①f (g (x ))的值域是[-1,+∞).13.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x ,x ≥1,1-x ,x <1,那么f (f (0))=________,假设f (m )>1,那么实数m 的取值范围是________.解析:f (f (0))=f (1)=ln 1=0;如下图,可得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x ,x ≥1,1-x ,x <1的图象与直线y =1的交点分别为(0,1),(e ,1).假设f (m )>1,那么实数m 的取值范围是(-∞,0)①(e ,+∞).答案:0 (-∞,0)①(e ,+∞)14.函数f (x )的定义域是[0,2],那么函数g (x )=f (x +12)+f (x -12)的定义域是 .解析:因为函数f (x )的定义域是[0,2],所以函数g (x )=f (x +12)+f (x -12)中的自变量x 需要满足⎩⎨⎧0≤x +12≤2,0≤x -12≤2,解得12≤x ≤32,所以函数g (x )的定义域是[12,32].15.函数y =10x +10-x10x -10-x 的值域为__ _.解析:y =10x +10-x 10x -10-x =102x +1102x -1=1+2102x -1, ①102x >0,①102x -1>-1且102x -1≠0, ①2102x -1①(-∞,-2)①(0,+∞), ①y ①(-∞,-1)①(1,+∞).16.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x +b ,x >1,e x -2,x ≤1,假设f (e)=-3f (0),那么函数f (x )的值域为__ __.解析:因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x +b ,x >1,e x -2,x ≤1,f (e)=-3f (0),所以1+b =-3×(-1),所以b =2,即函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ln x +2,x >1,e x -2,x ≤1.当x >1时,y =ln x +2>2;当x ≤1时,y =e x -2①(-2,e -2].故函数f (x )的值域为(-2,e -2]①(2,+∞).17.函数y =16-4x 的定义域为_ __;值域为_ __. 解析:16-4x ≥0,4x ≤16,①x ≤2定义域是(-∞,2].①0≤16-4x<16,①0≤16-4x<4.。
专题2.1 函数的概念【考试要求】1.了解构成函数的要素,能求简单函数的定义域;2.在实际情境中,会根据不同的需要选择恰当的方法(如图象法、列表法、解析法)表示函数,理解函数图象的作用;3.通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用.【知识梳理】1.函数的概念设A,B都是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数,记作y=f(x),x∈A.2.函数的定义域、值域(1)在函数y=f(x),x∈A中,x叫做自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)|x∈A}叫做函数的值域.(2)如果两个函数的定义域相同,并且对应关系完全一致,则这两个函数为相等函数.3.函数的表示法表示函数的常用方法有解析法、图象法和列表法.4.分段函数(1)若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.(2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.【微点提醒】1.直线x=a(a是常数)与函数y=f(x)的图象有0个或1个交点.2.分段函数无论分成几段,都是一个函数,求分段函数的函数值,如果自变量的范围不确定,要分类讨论. 【疑误辨析】1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)函数y=1与y=x0是同一个函数.( )(2)对于函数f:A→B,其值域是集合B.( )(3)f (x )=x -3+2-x 是一个函数.( )(4)若两个函数的定义域与值域相同,则这两个函数相等.( ) 【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)× 【解析】(1)错误.函数y =1的定义域为R ,而y =x 0的定义域为{x|x≠0},其定义域不同,故不是同一函数. (2)错误.值域C ⊆B ,不一定有C =B. (3)错误.f(x)=x -3+2-x 中x 不存在.(4)错误.若两个函数的定义域、对应法则均对应相同时,才是相等函数. 【教材衍化】2.(必修1P25B2改编)若函数y =f (x )的定义域为M ={x |-2≤x ≤2},值域为N ={y |0≤y ≤2},则函数y =f (x )的图象可能是( )【答案】 B【解析】 A 中函数定义域不是[-2,2];C 中图象不表示函数;D 中函数值域不是[0,2]. 3.(必修1P18例2改编)下列函数中,与函数y =x +1是相等函数的是( )A.y =(x +1)2B.y =3x 3+1 C.y =x 2x+1D.y =x 2+1【答案】 B【解析】 对于A ,函数y =(x +1)2的定义域为{x |x ≥-1},与函数y =x +1的定义域不同,不是相等函数;对于B ,定义域和对应法则分别对应相同,是相等函数;对于C.函数y =x 2x+1的定义域为{x |x ≠0},与函数y =x +1的定义域x ∈R 不同,不是相等函数;对于D ,定义域相同,但对应法则不同,不是相等函数.【真题体验】4.(2019·北京海淀区期中)已知f (x 5)=lg x ,则f (2)=( ) A.15lg 2 B.12lg 5 C.13lg 2 D.12lg 3 【答案】 A【解析】 令x 5=2,则x =215,∴f (2)=lg 215=15lg 2.5.(2019·河南、河北两省重点高中联考)函数f (x )=4-4x+ln(x +4)的定义域为________. 【答案】 (-4,1]【解析】 f (x )有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧4-4x≥0,x +4>0,解得-4<x ≤1.6.(2019·济南检测)已知函数f (x )=ax 3-2x 的图象过点(-1,4),则a =________. 【答案】 -2【解析】 由题意知点(-1,4)在函数f (x )=ax 3-2x 的图象上,所以4=-a +2,则a =-2. 【考点聚焦】考点一 求函数的定义域【例1】 (1)函数y =1-x 2+log 2(tan x -1)的定义域为________; (2)若函数y =f (x )的定义域是[0,2],则函数g (x )=f (2x )x -1的定义域为________. 【答案】 (1)⎝ ⎛⎦⎥⎤π4,1 (2)[0,1) 【解析】 (1)要使函数y =1-x 2+log 2(tan x -1)有意义,则1-x 2≥0,tan x -1>0,且x ≠k π+π2(k∈Z ).∴-1≤x ≤1且π4+k π<x <k π+π2,k ∈Z ,可得π4<x ≤1.则函数的定义域为⎝ ⎛⎦⎥⎤π4,1. (2)因为y =f (x )的定义域为[0,2],所以要使g (x )有意义应满足⎩⎪⎨⎪⎧0≤2x ≤2,x -1≠0,解得0≤x <1.所以g (x )的定义域是[0,1).【规律方法】 1.求给定解析式的函数定义域的方法求给定解析式的函数的定义域,其实质就是以函数解析式中所含式子(运算)有意义为准则,列出不等式或不等式组求解;对于实际问题,定义域应使实际问题有意义. 2.求抽象函数定义域的方法(1)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则复合函数f [g (x )]的定义域可由不等式a ≤g (x )≤b 求出.(2)若已知函数f [g (x )]的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]上的值域. 【训练1】 (1)(2019·深圳模拟)函数y =-x 2-x +2ln x 的定义域为( )A.(-2,1)B.[-2,1]C.(0,1)D.(0,1](2)(2019·山西名校联考)设函数f (x )=lg(1-x ),则函数f [f (x )]的定义域为( ) A.(-9,+∞) B.(-9,1) C.[-9,+∞)D.[-9,1)【答案】 (1)C (2)B【解析】 (1)要使函数有意义,则⎩⎪⎨⎪⎧-x 2-x +2≥0,ln x ≠0,解得⎩⎪⎨⎪⎧-2≤x ≤1,x >0且x ≠1.∴函数的定义域是(0,1).(2)易知f [f (x )]=f [lg(1-x )]=lg[1-lg(1-x )],则⎩⎪⎨⎪⎧1-x >0,1-lg (1-x )>0,解得-9<x <1.故f [f (x )]的定义域为(-9,1). 考点二 求函数的解析式【例2】 (1)已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x+1=lg x ,则f (x )=________;(2)已知f (x )是二次函数且f (0)=2,f (x +1)-f (x )=x -1,则f (x )=________;(3)已知函数f (x )的定义域为(0,+∞),且f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x·x -1,则f (x )=________.【答案】 (1)lg2x -1(x >1) (2)12x 2-32x +2 (3)23x +13【解析】 (1)令t =2x +1(t >1),则x =2t -1,∴f (t )=lg2t -1,即f (x )=lg 2x -1(x >1). (2)设f (x )=ax 2+bx +c (a ≠0), 由f (0)=2,得c =2,f (x +1)-f (x )=a (x +1)2+b (x +1)+2-ax 2-bx -2=2ax +a +b =x -1,所以⎩⎪⎨⎪⎧2a =1,a +b =-1,即⎩⎪⎨⎪⎧a =12,b =-32.∴f (x )=12x 2-32x +2.(3)在f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x·x -1中,将x 换成1x ,则1x换成x ,得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x=2f (x )·1x-1,由⎩⎪⎨⎪⎧f (x )=2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ·x -1,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =2f (x )·1x-1,解得f (x )=23x +13.【规律方法】 求函数解析式的常用方法(1)待定系数法:若已知函数的类型,可用待定系数法.(2)换元法:已知复合函数f [g (x )]的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围.(3)构造法:已知关于f (x )与f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x或f (-x )的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式,通过解方程组求出f (x ).【训练2】 (1)(2019·杭州检测)已知函数f (x )=ax -b (a >0),且f [f (x )]=4x -3,则f (2)=________; (2)若f (x )满足2f (x )+f (-x )=3x ,则f (x )=________. 【答案】 (1)3 (2)3x【解析】 (1)易知f [f (x )]=a (ax -b )-b =a 2x -ab -b , ∴a 2x -ab -b =4x -3(a >0),因此⎩⎪⎨⎪⎧a 2=4,ab +b =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =2,b =1. 所以f (x )=2x -1,则f (2)=3. (2)因为2f (x )+f (-x )=3x ,①所以将x 用-x 替换,得2f (-x )+f (x )=-3x ,② 由①②解得f (x )=3x . 考点三 分段函数 角度1 分段函数求值【例3-1】 (2018·江苏卷)函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R ),且在区间(-2,2]上, f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cos πx2,0<x ≤2,⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +12,-2<x ≤0,则f [f (15)]的值为________.【答案】22【解析】 因为函数f (x )满足f (x +4)=f (x )(x ∈R ),所以函数f (x )的最小正周期是4.因为在区间(-2,2]上,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧cos πx2,0<x ≤2,⎪⎪⎪⎪⎪⎪x +12,-2<x ≤0,所以f (15)=f (-1)=12,因此f [f (15)]=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=cos π4=22. 角度2 分段函数与方程、不等式问题【例3-2】 (1)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -b ,x <1,2x ,x ≥1.若f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫56=4,则b =( )A.1B.78C.34D.12(2)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤0,2x ,x >0,则满足f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12>1的x 的取值范围是________.【答案】 (1)D (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞【解析】 (1)f ⎝ ⎛⎭⎪⎫56=3×56-b =52-b , 若52-b <1,即b >32时, 则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫56=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52-b =3⎝ ⎛⎭⎪⎫52-b -b =4, 解得b =78,不合题意舍去.若52-b ≥1,即b ≤32,则252-b=4,解得b =12. (2)当x ≤0时,f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12=(x +1)+⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12+1,原不等式化为2x +32>1,解得-14<x ≤0,当0<x ≤12时,f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12=2x +⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12+1,原不等式化为2x+x +12>1,该式恒成立,当x >12时,f (x )+f ⎝ ⎛⎭⎪⎫x -12=2x +2x -12,又x >12时,2x+2x -12>212+20=1+2>1恒成立, 综上可知,不等式的解集为⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,+∞.【规律方法】 1.根据分段函数解析式求函数值.首先确定自变量的值属于哪个区间,其次选定相应的解析式代入求解.2.已知函数值或函数的取值范围求自变量的值或范围时,应根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量的值或范围是否符合相应段的自变量的取值范围. 【提醒】 当分段函数的自变量范围不确定时,应分类讨论.【训练3】 (1)(2019·合肥模拟)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1x -2,x >2,x 2+2,x ≤2,则f [f (1)]=( )A.-12B.2C.4D.11(2)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,2x -1,x ≥1的值域为R ,则实数a 的取值范围是________.【答案】 (1)C (2)⎣⎢⎡⎭⎪⎫0,12 【解析】 (1)由题意知f (1)=12+2=3, 因此f [f (1)]=f (3)=3+13-2=4.(2)当x ≥1时,f (x )=2x -1≥1,∵函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(1-2a )x +3a ,x <1,2x -1,x ≥1的值域为R ,∴当x <1时,(1-2a )x +3a 必须取遍(-∞,1)内的所有实数,则⎩⎪⎨⎪⎧1-2a >0,1-2a +3a ≥1,解得0≤a <12.【反思与感悟】1.在判断两个函数是否为同一函数时,要紧扣两点:一是定义域是否相同;二是对应关系是否相同.2.函数的定义域是函数的灵魂,它决定了函数的值域,并且它是研究函数性质和图象的基础.因此,我们一定要树立函数定义域优先意识.3.函数解析式的几种常用求法:待定系数法、换元法、配凑法、构造解方程组法. 【易错防范】1.复合函数f [g (x )]的定义域也是解析式中x 的范围,不要和f (x )的定义域相混.2.分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数. 【分层训练】【基础巩固题组】(建议用时:35分钟) 一、选择题1.函数f (x )=2x-1+1x -2的定义域为( )A.[0,2)B.(2,+∞)C.[0,2)∪(2,+∞)D.(-∞,2)∪(2,+∞)【答案】 C【解析】 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2x-1≥0,x -2≠0,得⎩⎪⎨⎪⎧x ≥0,x ≠2,所以函数的定义域为[0,2)∪(2,+∞). 2.(2019·郑州调研)如图是张大爷晨练时离家距离(y )与行走时间(x )之间的函数关系的图象.若用黑点表示张大爷家的位置,则张大爷散步行走的路线可能是( )【答案】 D【解析】 由y 与x 的关系知,在中间时间段y 值不变,只有D 符合题意. 3.下列函数中,其定义域和值域分别与函数y =10lg x的定义域和值域相同的是( )A.y =xB.y =lg xC.y =2xD.y =1x【答案】 D 【解析】 函数y =10lg x的定义域、值域均为(0,+∞),而y =x ,y =2x的定义域均为R ,排除A ,C ;y =lg x 的值域为R ,排除B ;D 中y =1x 的定义域、值域均为(0,+∞).4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ),x <1,2x -1,x ≥1,则f (-2)+f (log 212)=( )A.3B.6C.9D.12【答案】 C【解析】 根据分段函数的意义,f (-2)=1+log 2(2+2)=1+2=3.又log 212>1, ∴f (log 212)=2(log 212)-1=2log 26=6,因此f (-2)+f (log 212)=3+6=9.5.(2019·西安联考)已知函数f (x )=-x 2+4x ,x ∈[m ,5]的值域是[-5,4],则实数m 的取值范围是( ) A.(-∞,-1)B.(-1,2]C.[-1,2]D.[2,5]【答案】 C【解析】 f (x )=-x 2+4x =-(x -2)2+4. 当x =2时,f (2)=4.由f (x )=-x 2+4x =-5,得x =5或x =-1.∴要使f (x )在[m ,5]上的值域是[-5,4],则-1≤m ≤2.6.某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选一名代表,当各班人数除以10的余数大于6时再增选一名代表.那么,各班可推选代表人数y 与该班人数x 之间的函数关系用取整函数y =[x ]([x ]表示不大于x 的最大整数)可以表示为( )A.y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x 10B.y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +310C.y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +410D.y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +510【答案】 B【解析】 代表人数与该班人数的关系是除以10的余数大于6,即大于等于7时要增加一名,故y =⎣⎢⎡⎦⎥⎤x +310.7.(2017·山东卷)设f (x )=⎩⎨⎧x ,0<x <1,2(x -1),x ≥1,若f (a )=f (a +1),则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a =( )A.2B.4C.6D.8【答案】 C【解析】 由已知得0<a <1,则f (a )=a ,f (a +1)=2a , 所以a =2a ,解得a =14或a =0(舍去),所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1a=f (4)=2(4-1)=6. 8.(2019·上饶质检)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x ≥0,-3x ,x <0,若a [f (a )-f (-a )]>0,则实数a 的取值范围为( )A.(1,+∞)B.(2,+∞)C.(-∞,-1)∪(1,+∞)D.(-∞,-2)∪(2,+∞)【答案】 D【解析】 当a =0时,显然不成立.当a >0时,不等式a [f (a )-f (-a )]>0等价于a 2-2a >0,解得a >2. 当a <0时,不等式a [f (a )-f (-a )]>0等价于a 2+2a >0,解得a <-2.综上所述,a 的取值范围为(-∞,-2)∪(2,+∞). 二、填空题9.函数f (x )=ln ⎝⎛⎭⎪⎫1+1x +1-x 2的定义域为________.【答案】 (0,1]【解析】 要使函数f (x )有意义, 则⎩⎪⎨⎪⎧1+1x >0,x ≠0,1-x 2≥0⇒⎩⎪⎨⎪⎧x <-1或x >0,x ≠0,-1≤x ≤1⇒0<x ≤1.∴f (x )的定义域为(0,1].10.已知函数f (x )满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x+1xf (-x )=2x (x ≠0),则f (-2)=________.【答案】 72【解析】 令x =2,可得f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12+12f (-2)=4,①令x =-12,可得f (-2)-2f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=-1② 联立①②解得f (-2)=72.11.下列四个结论中,正确的命题序号是________.①f (x )=|x |x 与g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0,表示同一函数;②函数y =f (x )的图象与直线x =1的交点最多有1个; ③f (x )=x 2-2x +1与g (t )=t 2-2t +1是同一函数;④若f (x )=|x -1|-|x |,则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=0.【答案】 ②③【解析】 对于①,由于函数f (x )=|x |x 的定义域为{x |x ∈R 且x ≠0},而函数g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,-1,x <0的定义域是R ,所以二者不是同一函数;对于②,若x =1不是y =f (x )定义域内的值,则直线x =1与y =f (x )的图象没有交点,若x =1是y =f (x )定义域内的值,由函数的定义可知,直线x =1与y =f (x )的图象只有一个交点,即y =f (x )的图象与直线x =1最多有一个交点;对于③,f (x )与g (t )的定义域和对应关系均分别对应相同,所以f (x )与g (t )表示同一函数;对于④,由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=⎪⎪⎪⎪⎪⎪12-1-⎪⎪⎪⎪⎪⎪12=0,所以f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=f (0)=1.12.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x,x ≤0,|log 2x |,x >0,则使f (x )=12的x 的集合为________.【答案】 ⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-1,2,22 【解析】 由题意知,若x ≤0,则2x =12,解得x =-1; 若x >0,则|log 2x |=12,解得x =212或x =2-12. 故x 的集合为⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫-1,2,22. 【能力提升题组】(建议用时:15分钟)13.具有性质:f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x )的函数,我们称为满足“倒负”变换的函数.下列函数: ①y =x -1x ;②y =ln 1-x 1+x ;③y =⎩⎪⎨⎪⎧x ,0<x <1,0,x =1,-1x,x >1. 其中满足“倒负”变换的函数是( )A.①②B.①③C.②③D.①【答案】 B【解析】 对于①,f (x )=x -1x ,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =1x -x =-f (x ),满足题意;对于②,f (x )=ln 1-x 1+x ,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =ln x -1x +1≠-f (x ),不满足; 对于③,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,0<1x <1,0,1x =1,-x ,1x >1,即f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =⎩⎪⎨⎪⎧1x ,x >1,0,x =1,-x ,0<x <1, 则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =-f (x ). 所以满足“倒负”变换的函数是①③.14.(2019·河南八市联考)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +λ,x <1(λ∈R ),2x ,x ≥1,若对任意的a ∈R 都有f [f (a )]=2f (a )成立,则λ的取值范围是( ) A.(0,2]B.[0,2]C.[2,+∞)D.(-∞,2) 【答案】 C【解析】 当a ≥1时,2a ≥2.∴f [f (a )]=f (2a )=22a =2f (a )恒成立.当a <1时,f [f (a )]=f (-a +λ)=2f (a )=2λ-a ∴λ-a ≥1,即λ≥a +1恒成立,由题意λ≥(a +1)max ,∴λ≥2,综上,λ的取值范围是[2,+∞).15.已知函数f (x )满足f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2x +|x |=log 2x |x |,则f (x )的解析式是________. 【答案】 f (x )=-log 2 x【解析】 根据题意知x >0,所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =log 2x ,则f (x )=log 21x=-log 2x . 16.(2019·绍兴调研)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2e x -1,x <2,log 3(x 2-1),x ≥2,则f (f (1))=________;不等式f (x )>2的解集为________.【答案】 1 (1,2)∪(10,+∞)【解析】 f (1)=2e 0=2,f (f (1))=f (2)=log 3(4-1)=1.当x <2时,f (x )>2即ex -1>1=e 0,∴x >1,∴1<x <2.当x ≥2时,f (x )>2即为log 3(x 2-1)>2=log 332,∴x 2>10,即x >10或x <-10,∴x >10.【新高考创新预测】17.(多选题)已知定义域内的函数f (x )满足:f (f (x ))-x >0恒成立,则f (x )的解析式不可能是( )A.f (x )=2 019xB.f (x )=e xC.f (x )=x 2D.f (x )=lg 1+x 2 【答案】 ACD【解析】A 中,f (f (x ))=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫2 109x =x (x ≠0)恒成立, 所以f (f (x ))-x >0不恒成立,A 正确;B 中,因为e x >x ,所以ee x >e x >x ,所以f (f (x ))=ee x>x 恒成立,B 错误;C 中,f (f (x ))=x 4=x ,此方程有x =0或x =1两个根,所以f (f (x ))-x >0不恒成立,C 正确;D 中,x =0时,f (f (x ))=x 成立,所以f (f (x ))-x >0不恒成立,D 正确.。
高三数学函数的定义域与值域试题答案及解析1.已知函数f(x)=(a≠1).(1)若a>0,则f(x)的定义域是________;(2)若f(x)在区间(0,1]上是减函数,则实数a的取值范围是________.【答案】(1)(-∞,](2)(-∞,0)∪(1,3]【解析】(1)当a>0且a≠1时,由3-ax≥0得x≤,即此时函数f(x)的定义域是(-∞,].(2)当a-1>0,即a>1时,要使f(x)在(0,1]上是减函数,则需3-a×1≥0,此时1<a≤3.当a-1<0,即a<1时,要使f(x)在(0,1]上为减函数,则需-a>0,此时a<0.综上a的取值范围(-∞,0)∪(1,3].2.已知函数f(x)= (a是常数且a>0).对于下列命题:①函数f(x)的最小值是-1;②函数f(x)在R上是单调函数;③若f(x)>0在[,+∞)上恒成立,则a的取值范围是a>1;④对任意x1<0,x2<0且x1≠x2,恒有f()<.其中正确命题的所有序号是________.【答案】①③④【解析】作出函数f(x)的图象如图所示,显然f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,所以函数f(x)的最小值为f(0)=-1,故命题①正确;显然,函数f(x)在R上不是单调函数,②错误;因为f(x)在(0,+∞)上单调递增,故函数f(x)在[,+∞)上的最小值为f()=2a×-1=a-1,所以若f(x)>0在[,+∞)上恒成立,则a-1>0,即a>1,故③正确;由图象可知,在(-∞,0)上,对任意x1<0,x2<0且x1≠x2,恒有f()<成立,故④正确.3.函数的定义域是________.【答案】【解析】得.【考点】函数的定义域.4. (2014·荆州模拟)函数y=ln(2-x-x2)+的定义域是()A.(-1,2)B.(-∞,-2)∪(1,+∞)C.(-2,1)D.[-2,1)【答案】C【解析】使函数有意义,则有解得-2<x<1,即定义域为(-2,1).5.某幼儿园准备建一个转盘,转盘的外围是一个周长为k米的圆.在这个圆上安装座位,且每个座位和圆心处的支点都有一根直的钢管相连经预算,转盘上的每个座位与支点相连的钢管的费用为3k元/根,且当两相邻的座位之间的圆弧长为x米时,相邻两座位之间的钢管和其中一个座位的总费用为k元.假设座位等距分布,且至少有两个座位,所有座位都视为点,且不考虑其他因素,记转盘的总造价为y元.(1)试写出y关于x的函数关系式,并写出定义域;(2)当k=50米时,试确定座位的个数,使得总造价最低?【答案】(1)y=+,定义域(2)32个【解析】(1)设转盘上总共有n个座位,则x=即n=,y=+,定义域.(2)y=f(x)=k2,y′=k2,令y′=0得x=.当x∈时,f′(x)<0,即f(x)在x∈上单调递减,当x∈时,f′(x)>0,即f(x)在x∈上单调递增,y的最小值在x=时取到,此时座位个数为=32个.6.设a∈,则使函数y=x a的定义域是R,且为奇函数的所有a的值是()A.1,3B.﹣1,1C.﹣1,3D.﹣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.7.设函数g(x)=x2-2(x∈R),f(x)=则f(x)的值域是()A.∪(1,+∞)B.[0,+∞)C.D.∪(2,+∞)【答案】D【解析】令x<g(x),即x2-x-2>0,解得x<-1或x>2.令x≥g(x),即x2-x-2≤0,解得-1≤x≤2.故函数f(x)=当x<-1或x>2时,函数f(x)>f(-1)=2;当-1≤x≤2时,函数≤f(x)≤f(-1),即≤f(x)≤0.故函数f(x)的值域是∪(2,+∞).选D.8.已知则的值为【解析】由题意有,解得,∴原式=.【考点】函数的定义域.9.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a x-1≠0,则a x≠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a x>1,即a x-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<a<1时,f(x)=,当x>0时,0<a x<1,此时f(x)<0,不满足题意;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>110.求下列函数的值域:(1) y=x-;(2) y=x2-2x-3,x∈(-1,4];(3) y=,x∈[3,5];(4) y= (x>1).【答案】(1)(2)[-4,5].(3)(4)[2-2,+∞).【解析】(1) (换元法)设=t,t≥0,则y= (t2+2)-t=2-,当t=时,y有最小值-,故所求函数的值域为.(2) (配方法)配方,得y=(x-1)2-4,因为x∈(-1,4],结合图象知,所求函数的值域为[-4,5].(3) (解法1)由y==2-,结合图象知,函数在[3,5]上是增函数,所以ymax =,ymin=,故所求函数的值域是.(解法2)由y=,得x=.因为x∈[3,5],所以3≤≤5,解得≤y≤,即所求函数的值域是.(4) (基本不等式法)令t=x-1,则x=t+1(t>0),所以y==t+-2(t>0).因为t+≥2=2,当且仅当t=,即x=+1时,等号成立,故所求函数的值域为[2-2,+∞).11.已知函数.(Ⅰ)当a=3时,求函数在上的最大值和最小值;(Ⅱ)求函数的定义域,并求函数的值域。
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=x a的定义域是R,且为奇函数的所有a的值是()A.1,3B.﹣1,1C.﹣1,3D.﹣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)①②,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.4B.-2C.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a x-1≠0,则a x≠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a x>1,即a x-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<a<1时,f(x)=,当x>0时,0<a x<1,此时f(x)<0,不满足题意;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>113.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)=e x sin x在区间上的值域为 ().【答案】A【解析】f′(x)=e x(sin x+cos x).∵x∈,f′(x)>0.∴f(x)在上是单调增函数,∴f(x)=minf(0)=0,f(x)=f=.max20.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.【答案】C【解析】由题意可知函数的定义域为..又有函数在上递增,所以函数在区间上是递减的.故选C.本小题主要是考查复合函数的单调性同增异减.另外要关注定义域的范围.这也是本题的关键.【考点】1.函数的定义域.2.复合函数的单调性.25.已知函数.(1)求函数的定义域;(2)若函数在上单调递增,求的取值范围.【答案】(1)若即时,;若即时,;若即时,.(2).【解析】(1)对数函数要有意义,必须真数大于0,即,这是一个含有参数的不等式,故对m分情况进行讨论;(2)根据复合函数单调性的判断法则,因为是增函数,要使得若函数在上单调递增,则函数在上单调递增且恒正,据些找到m满足的不等式,解不等式即得m的范围.试题解析:(1)由得:若即时,若即时,若即时,(2)若函数在上单调递增,则函数在上单调递增且恒正。
高三数学函数的定义域与值域试题答案及解析1.函数的定义域是(用区间表示);【答案】【解析】由得,所以定义域为.【考点】函数的定义域.2.函数的图像为【答案】D【解析】因为=,其图像为D.【考点】对数恒等式,分类整合思想,常见函数图像,分段函数3.设函数f(x)= (x+|x|),则函数f[f(x)]的值域为________.【答案】[0,+∞)【解析】先去绝对值,当x≥0时,f(x)=x,故f[f(x)]=f(x)=x,当x<0时,f(x)=0,故f[f(x)]=f(0)=0,即f[f(x)]=易知其值域为[0,+∞).4. [2013·山东青岛调研]已知函数y=f(x2-1)的定义域为[-,],则函数y=f(x)的定义域是________.【答案】[-1,2]【解析】∵y=f(x2-1)的定义域为[-,],∴x∈[-,],x2-1∈[-1,2],∴y=f(x)的定义域为[-1,2].5.设a,b为实数,关于x的方程的4个实数根构成以d为公差的等差数列,若,则的取值范围是 .【答案】【解析】设4个实数根依次为,由等差数列性质,不妨设为的两个实数根,则为方程的两个根,由韦达定理,即,又,,故,∴,即的取值范围是.【考点】等差数列的性质、函数值域.6.江西高考函数y=ln(1-x)的定义域为()A.(0,1)B.[0,1)C.(0,1]D.[0,1]【答案】B【解析】由得,函数定义域为[0,1).7.设函数g(x)=x2-2(x∈R),f(x)=则f(x)的值域是()A.∪(1,+∞)B.[0,+∞)C.D.∪(2,+∞)【答案】D【解析】令x<g(x),即x2-x-2>0,解得x<-1或x>2.令x≥g(x),即x2-x-2≤0,解得-1≤x≤2.故函数f(x)=当x<-1或x>2时,函数f(x)>f(-1)=2;当-1≤x≤2时,函数≤f(x)≤f(-1),即≤f(x)≤0.故函数f(x)的值域是∪(2,+∞).选D.8.函数的定义域为( )A.B.C.D.【答案】C【解析】要使函数有意义,则有,即,所以,即函数定义域为,选C.9.已知,对,使成立,则a的取值范围是( )A.[-1,+)B.[-1,1]C.(0,1]D.(-,l]【答案】B【解析】解:由题意知函数的值域是函数的值域的子集;因为当时,当时,所以函数的值域是所以,解得:故选B.【考点】1、分段函数;2、函数的值域;3、等价转化的思想.10.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11.函数()的最大值等于 .【答案】4【解析】因为对称轴为,所以函数在[-1,1]上单调递增,因此当时,函数取最大值4.【考点】二次函数最值12.函数的定义域为________.【答案】【解析】依题意可得.即.【考点】1.函数的定义.2.对数函数的知识.13.已知函数f(x)=lg(k∈R,且k>0).(1)求函数f(x)的定义域;(2)若函数f(x)在[10,+∞)上单调递增,求k的取值范围.【答案】(1)当0<k<1时,函数定义域为;当k≥1时,函数定义域为.(2)【解析】(1)由>0,k>0,得>0,当0<k<1时,得x<1或x>;当k=1时,得x∈R且x≠1;当k>1时,得x<或x>1.综上,当0<k<1时,函数定义域为;当k≥1时,函数定义域为.(2)由函数f(x)在[10,+∞)上单调递增,知>0,∴k>.又f(x)=lg=lg,由题意,对任意的x1、x2,当10≤x1<x2,有f(x1)<f(x2),即lg<lg,得<(k-1)(-)<0.∵x1<x2,∴>,∴k-1<0,即k<1.综上可知,k的取值范围是.14.若函数y=f(x)的定义域是[0,2],求函数g(x)=的定义域.【答案】[0,1)【解析】由得0≤x<1,即定义域是[0,1).15.函数f(x)=的定义域为()A.(0,+∞)B.(1,+∞) C.(0,1)D.(0,1)∪(1,+∞)【答案】D【解析】由得∴0<x<1或x>1,故选D.16.已知函数y=f(x+1)的定义域是[-2,3],则y=f(2x-1)的定义域是() A.[0,]B.[-1,4]C.[-5,5]D.[-3,7]【答案】A【解析】【思路点拨】先求y=f(x)的定义域,再求y=f(2x-1)的定义域. 解:由-2≤x≤3,得-1≤x+1≤4,由-1≤2x-1≤4,得0≤x≤,故函数y=f(2x-1)的定义域为[0,].17.已知函数f(x)=.(1)求函数f(x)的定义域;(2)设α是第四象限的角,且tan α=-,求f(α)的值.【答案】(1)(2)【解析】(1)函数f(x)要有意义需满足cos x≠0,解得x≠+kπ(k∈Z),即f(x)的定义域为(2)f(x)====2(cos x-sin x),由tan α=-,得sin α=-cos α,又∵sin2α+cos2α=1,∴cos2α=.∵α是第四象限的角,∴cos α=,sin α=-,∴f(α)=2(cos α-sin α)=18.函数f(x)=的定义域是()A.[-3,3]B.[-,]C.(1,]D.[-,1)∪(1,]【答案】D【解析】由题意知所以-≤x≤且x≠119.函数的定义域是_____________.【答案】【解析】函数的定义域是使函数式有意义的自变量的集合,求定义域时要注意基本初等函数的定义域.【考点】函数的定义域.20.已知是定义在上的奇函数,则的值域为 .【答案】【解析】由奇函数性质知其定义域关于原点对称,值域也关于原点对称.首先求出参数,可利用特殊值法,奇函数,得.时,,,则,因此值域为.【考点】奇函数的性质与函数的值域.21.设函数,且,表示不超过实数的最大整数,则函数的值域是__________.【答案】.【解析】由题意,,,当时,;当时,;当时,.【考点】函数解析式.22.已知函数的定义域为,值域为.下列关于函数的说法:①当时,;②将的图像补上点,得到的图像必定是一条连续的曲线;③是上的单调函数;④的图象与坐标轴只有一个交点.其中正确命题的个数为()A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】设函数的图象如图根据图形知,①②③错误,④正确. 选B【考点】函数的定义域、值域,函数的图象性质.23.已知方程在上有解,则实数的取值范围为.【答案】【解析】由,参变分离得,记,且,所以,即,故实数的取值范围为.【考点】二次函数的值域.24.函数的值域为 .【答案】【解析】当时,,当且仅当时,等号成立;当时,,当且仅当时等号成立,综上知,函数的值域为.【考点】基本不等式,函数的值域.25.设函数,则下列结论错误的是()A.D(x)的值域为{0,1}B.D(x)是偶函数C.D(x)不是周期函数D.D(x)不是单调函数【答案】C【解析】因为,,所以,函数的值域为{0,1};因为,是有理数或无理数时,依然为有理数或无理数,所以,函数值不变,即D(x)是偶函数;因为,==,所以,为其一个周期,故C错,选C.【考点】函数的性质26.下列函数中,值域为的函数是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】确定函数的值域,应首先关注函数的定义域.根据指数函数的性质可知的值域为,故选C.【考点】函数的定义域、值域,常见函数的性质.27.函数的定义域是()A.B.C.D.【答案】C【解析】自变量满足,解得且,故函数的定义域是,故选C.【考点】函数的定义域28.函数f(x)=-x4+2x2+3的最大值为.【答案】4【解析】令,则,则当时,取最大值4.【考点】换元法求值域.29.设,函数有意义, 实数取值范围 .【答案】【解析】由题意得,对都成立,当时,显然成立,或当即时不等式也成立,所以实数取值范围.【考点】对数函数的定义域、一元二次不等式.30.函数的定义域为 .【答案】【解析】由,得且.所以定义域为.【考点】定义域的求法、解不等式31.函数的定义域为( )A.(0,+∞)B.(1,+∞)C.(0,1)D.(0,1)(1,+)【答案】B【解析】根据题意,由于对数真数大于零,偶次根号下为非负数,则可知,故可知答案为(1,+∞),选B.【考点】函数定义域点评:主要是考查了函数定义域的求解,属于基础题。
高三数学函数的定义域与值域试题答案及解析1.函数的定义域为___________.【答案】.【解析】由已知有,故答案为:(0,1)(1,+).【考点】函数的定义域.2.函数的定义域是(用区间表示);【答案】【解析】由得,所以定义域为.【考点】函数的定义域.3.函数的定义域为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由1-x≥0且x>0可得0<x≤1,选D【考点】函数的定义域4.某同学为研究函数f(x)=+(0≤x≤1)的性质,构造了如图所示的两个边长为1的正方形ABCD和BEFC,点P是边BC上的一个动点,设CP=x,则AP+PF=f(x).请你参考这些信息,推知函数f(x)的极值点是________;函数f(x)的值域是________.【答案】x= [,+1]【解析】显然当点P为线段BC的中点时,A,P,F三点共线,此时AP=PF,且函数f(x)取得最小值,函数f(x)的图像的对称轴为x=;当x∈[0,]时,函数f(x)单调递减,且值域为[,+1];当x∈[,1]时,函数f(x)单调递增,且值域为[,+1],∴函数f(x)的值域为[,+1].5.已知函数f(x)对任意实数x,y恒有f(x+y)=f(x)+f(y),且当x>0时,f(x)<0,又f(1)=-2.(1)判断f(x)的奇偶性;(2)求证:f(x)是R上的减函数;(3)求f(x)在区间[-3,3]上的值域;(4)若∀x∈R,不等式f(ax2)-2f(x)<f(x)+4恒成立,求a的取值范围.【答案】(1)奇函数(2)见解析(3)[-6,6](4)(,+∞)【解析】解:(1)取x=y=0,则f(0+0)=2f(0),∴f(0)=0.取y=-x,则f(x-x)=f(x)+f(-x),∴f(-x)=-f(x)对任意x∈R恒成立,∴f(x)为奇函数.(2)证明:任取x1,x2∈(-∞,+∞),且x1<x2,则x2-x1>0,f(x2)+f(-x1)=f(x2-x1)<0,∴f(x2)<-f(-x1),又f(x)为奇函数,∴f(x1)>f(x2).∴f(x)是R上的减函数.(3)由(2)知f(x)在R上为减函数,∴对任意x∈[-3,3],恒有f(3)≤f(x)≤f(-3),∵f(3)=f(2)+f(1)=f(1)+f(1)+f(1)=-2×3=-6,∴f(-3)=-f(3)=6,f(x)在[-3,3]上的值域为[-6,6].(4)f(x)为奇函数,整理原式得f(ax2)+f(-2x)<f(x)+f(-2),则f(ax2-2x)<f(x-2),∵f(x)在(-∞,+∞)上是减函数,∴ax2-2x>x-2,当a=0时,-2x>x-2在R上不是恒成立,与题意矛盾;当a>0时,ax2-2x-x+2>0,要使不等式恒成立,则Δ=9-8a<0,即a>;当a<0时,ax2-3x+2>0在R上不是恒成立,不合题意.综上所述,a的取值范围为(,+∞).6.已知函数的值域为[0,+∞),若关于x的不等式f(x)<c的解集为(m,m+6),则实数c的值为()A.7B.8C.9D.10【答案】C【解析】由题意知f(x)=x2+ax+b=∵f(x)的值域为[0,+∞),∴,即,∴f(x)=又∵f(x)<c. ∴,即∴解得,∴c=9,选C.7.函数的定义域是.【答案】【解析】由题意,.【考点】函数的定义域.8.已知的定义域为,则函数的定义域为 ( )A.B.C.D.【答案】B【解析】因为,的定义域为,所以,由,得,,所以,函数的定义域为,选B.【考点】函数的定义域9.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].10.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.11.函数f(x)=的定义域为______.【答案】(0,]【解析】由题意所以x∈(0,]12.若函数的定义域为,则实数的取值范围为 .【答案】【解析】据题意,不等式恒成立,所以.又,所以.【考点】不等式选讲.13.下列函数在定义域内为奇函数,且有最小值的是A.B.C.D.【答案】D【解析】,且【考点】函数的奇偶性和值域.14.函数的定义域是.【答案】【解析】函数的定义域就是使函数式有意义的自变量的取值集合,如分母,偶次根式的被开方数,零次幂的底数等等,此外还有基本初等函数本身定义域的要求,如本题中有,解得.【考点】函数的定义域.15.函数的定义域是_________________________【答案】(-1,1)【解析】由题意可得,,解得,故函数的定义域是.【考点】函数的定义域.16.设函数(1)当时,求函数的定义域;(2)若函数的定义域为R,试求的取值范围.【解析】(1)不等式的解集就是函数的定义域,在同一直角坐标系中,分别作出①和②的图像,①的图象落在②的图象上方的部分所对应的的范围就是不等式的解集;(2)等价于在实数范围内恒成立,只需函数的最小值大于等于.试题解析:(1)由题设知:,在同一坐标系中作出函数和的图象,知定义域为.(2)由题设知,当时,恒有,即,又由(1),∴【考点】1、绝对值不等式的解法;2、函数的定义域.17.函数的定义域是,则其值域为()A.B.C.D.【答案】A.【解析】由于函数在和上都是减函数,当时,;当时,,所以函数的值域为,故选A.【考点】1.函数的值域求法;2.还是的单调性.18.已知函数是奇函数,并且函数的图像经过点(1,3),(1)求实数的值;(2)求函数的值域.【答案】(1);(2)函数的值域为【解析】(1)由奇函数的定义可知,结合解析式可求,又由函数的图像经过点(1,3),代入解析式可求得得;(2)由(1)知,从而可由分类讨论的思想,分和两种情况对函数的值域进行讨论,利用基本不等式可得函数的值域为.本题注意分类讨论的思想方法的应用,易错点是基本不等式运用时的条件容易忽略.试题解析:(1)函数是奇函数,则(3分)又函数的图像经过点(1,3),∴a=2 (6分)(2)由(1)知(7分)当时,当且仅当即时取等号(10分)当时,当且仅当即时取等号(11分)综上可知函数的值域为(12分)【考点】1.函数解析式的求法;2.函数的值域的求法;3.基本不等式的应用19.函数的值域是______________.【答案】【解析】当时,,所以;当时,.所以函数的值域是.【考点】1.函数的值域及其求法;2.对数函数的值域;3.分段函数的图像与性质20.函数的定义域是,值域是,则符合条件的数组的组数为()A.B.C.D.【答案】B【解析】,故函数在上单调递减,在上单调递增,故函数在处取得最小值,即,若,则,矛盾!故,当时,则函数在上单调递减,于是有,事实上,,而,矛盾!当时,由于函数在上单调递增,故有,即方程在至少有两个解,解方程,即,解得,故,,故选B.【考点】1.分段函数;2.函数的值域21.函数的定义域为()A.B.C.D.【答案】 B【解析】由,得,所以选B.【考点】函数的定义域.22.函数的定义域为()A.B.C.D.【答案】 B【解析】由,得,所以选B.【考点】函数的定义域.23.下列函数中,值域是的函数是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】 A项,因为,所以函数值域为;B,D项值域为,C项,因为,根据指数函数性质可知其值域为,选C.【考点】函数的值域.24.函数的定义域是 ___________.【答案】【解析】依题意得解得函数的定义域为.【考点】函数的定义域.25.函数的定义域为 .【答案】【解析】由,得且.所以定义域为.【考点】定义域的求法、解不等式26.函数的定义域为_______________.【答案】【解析】由题意得,解得,所以所求函数的定义域为.【考点】1.函数的定义域;2.一元二次不等式的解法.27.函数的定义域为( )A.(0,+∞)B.(1,+∞)C.(0,1)D.(0,1)(1,+)【答案】B【解析】根据题意,由于对数真数大于零,偶次根号下为非负数,则可知,故可知答案为(1,+∞),选B.【考点】函数定义域点评:主要是考查了函数定义域的求解,属于基础题。
第2讲 函数的定义域与值域1.函数f (x )=x -4|x |-5的定义域为________.[解析] 由⎩⎪⎨⎪⎧x -4≥0,|x |-5≠0,得x ≥4且x ≠5.[答案] {x |x ≥4,且x ≠5}2.若x 有意义,则函数y =x 2+3x -5的值域是________. [解析] 因为x 有意义,所以x ≥0.又y =x 2+3x -5=⎝ ⎛⎭⎪⎫x +322-94-5,所以当x =0时,y min =-5. [答案] [-5,+∞) 3.函数y =1x 2+2的值域为________. [解析] 因为x 2+2≥2,所以0<1x 2+2≤12. 所以0<y ≤12.[答案] ⎩⎨⎧⎭⎬⎫y |0<y ≤124.(2018·南京四校第一学期联考)函数f (x )=x 2-5x +6lg (2x -3)的定义域为________.解析:要使f (x )有意义,必须⎩⎪⎨⎪⎧2x -3>0lg (2x -3)≠0x 2-5x +6≥0,所以⎩⎪⎨⎪⎧x >32x ≠2x ≥3或x ≤2,所以函数f (x )的定义域为⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2∪[3,+∞).答案:⎝ ⎛⎭⎪⎫32,2∪[3,+∞)5.若函数y =f (x )的定义域是[0,2 014],则函数g (x )=f (x +1)x -1的定义域是________.[解析] 令t =x +1,则由已知函数y =f (x )的定义域为[0,2 014]可知,0≤t ≤2 014,故要使函数f (x +1)有意义,则0≤x +1≤2 014,解得-1≤x ≤2 013,故函数f (x +1)的定义域为[-1,2 013].所以函数g (x )有意义的条件是⎩⎪⎨⎪⎧-1≤x ≤2 013,x -1≠0,解得-1≤x <1或1<x ≤2 013.故函数g (x )的定义域为[-1,1)∪(1,2 013]. [答案] [-1,1)∪(1,2 013]6.函数y =x -x (x ≥0)的最大值为________. [解析] y =x -x =-(x )2+x =-⎝⎛⎭⎪⎫x -122+14, 即y max =14.[答案] 147.(2018·南昌模拟)定义新运算“⊕”:当a ≥b 时,a ⊕b =a ;当a <b 时,a ⊕b =b 2.设函数f (x )=(1⊕x )x -(2⊕x ),x ∈[-2,2],则函数f (x )的值域为________.[解析] 由题意知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -2,x ∈[-2,1],x 3-2,x ∈(1,2],当x ∈[-2,1]时,f (x )∈[-4,-1];当x ∈(1,2]时,f (x )∈(-1,6].故当x ∈[-2,2]时,f (x )∈[-4,6].[答案] [-4,6]8.已知集合A 是函数f (x )=1-x 2+x 2-1x的定义域,集合B 是其值域,则A ∪B 的子集的个数为________.[解析] 要使函数f (x )的解析式有意义,则需⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2≥0,x 2-1≥0,x ≠0,解得x =1或x =-1,所以函数的定义域A ={-1,1}.而f (1)=f (-1)=0,故函数的值域B ={0},所以A ∪B ={1,-1,0},其子集的个数为23=8.[答案] 89.已知二次函数f (x )=ax 2-x +c (x ∈R )的值域为[0,+∞),则c +2a +a +2c的最小值为________.[解析] 由二次函数的值域是[0,+∞),可知该二次函数的图象开口向上,且函数的最小值为0,因此有a >0,4ac -14a =0,从而c =14a >0.又c +2a +a +2c =⎝ ⎛⎭⎪⎫2a +8a +⎝ ⎛⎭⎪⎫14a 2+4a 2≥2×4+2=10,当且仅当⎩⎪⎨⎪⎧2a =8a ,14a 2=4a 2,即a =12时取等号,故所求的最小值为10.[答案] 1010.函数y =2x -1-13-4x 的值域为________. [解析] 法一:(换元法)设13-4x =t , 则t ≥0,x =13-t24,于是y =g (t )=2·13-t24-1-t=-12t 2-t +112=-12(t +1)2+6,显然函数g (t )在[0,+∞)上是单调递减函数, 所以g (t )≤g (0)=112,因此函数的值域是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,112. 法二:(单调性法)函数的定义域是⎩⎨⎧⎭⎬⎫x |x ≤134,当自变量x 增大时,2x -1增大,13-4x 减小, 所以2x -1-13-4x 增大,因此函数f (x )=2x -1-13-4x 在其定义域上是单调递增函数, 所以当x =134时,函数取得最大值f ⎝ ⎛⎭⎪⎫134=112,故函数的值域是⎝ ⎛⎦⎥⎤-∞,112.[答案] ⎝⎛⎦⎥⎤-∞,11211. (1)求函数f (x )=lg (x 2-2x )9-x2的定义域. (2)已知函数f (2x)的定义域是[-1,1],求f (x )的定义域.[解] (1)要使该函数有意义,需要⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x >0,9-x 2>0,则有⎩⎪⎨⎪⎧x <0或x >2,-3<x <3,解得-3<x <0或2<x <3, 所以所求函数的定义域为(-3,0)∪(2,3).(2)因为f (2x)的定义域为[-1,1], 即-1≤x ≤1,所以12≤2x≤2,故f (x )的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤12,2. 12.已知函数g (x )=x +1, h (x )=1x +3,x ∈(-3,a ],其中a 为常数且a >0,令函数f (x )=g (x )·h (x ).(1)求函数f (x )的表达式,并求其定义域; (2)当a =14时,求函数f (x )的值域.[解] (1)f (x )=x +1x +3,x ∈[0,a ](a >0). (2)函数f (x )的定义域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,14, 令x +1=t ,则x =(t -1)2,t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32,f (x )=F (t )=tt 2-2t +4=1t +4t-2, 当t =4t 时,t =±2∉⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32,又t ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤1,32时,t +4t 单调递减,F (t )单调递增,F (t )∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,613.即函数f (x )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,613.1.若函数f (x )=12x 2-x +a 的定义域和值域均为[1,b ](b >1),则a =________,b =________.[解析] 因为f (x )=12(x -1)2+a -12,所以其对称轴为x =1.即[1,b ]为f (x )的单调递增区间. 所以f (x )min =f (1)=a -12=1,①f (x )max =f (b )=12b 2-b +a =b ,②由①②解得⎩⎪⎨⎪⎧a =32,b =3.[答案] 3232.(2018·徐州质检)已知一个函数的解析式为y =x 2,它的值域为{1,4},这样的函数有________个.[解析] 列举法:定义域可能是{1,2}、{-1,2}、{1,-2}、{-1,-2}、{1,-2,2}、{-1,-2,2}、{-1,1,2}、{-1,1,-2}、{-1,1,-2,2}.[答案] 93.已知函数f (x )=log 13(-|x |+3)的定义域是[a ,b ](a 、b ∈Z ),值域是[-1,0],则满足条件的整数对(a ,b )有________对.[解析] 由f (x )=log 13(-|x |+3)的值域是[-1,0],易知t (x )=|x |的值域是[0,2],因为定义域是[a ,b ](a 、b ∈Z ),所以符合条件的(a ,b )有(-2,0),(-2,1),(-2,2),(0,2),(-1,2)共5对.[答案] 54.(2018·常州调研)设函数g (x )=x 2-2(x ∈R ),f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x )+x +4,x <g (x ),g (x )-x ,x ≥g (x ),则f (x )的值域是________.[解析] 令x <g (x ),即x 2-x -2>0,解得x <-1或x >2;令x ≥g (x ),即x 2-x -2≤0,解得-1≤x ≤2,故函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x +2,x <-1或x >2,x 2-x -2,-1≤x ≤2.当x <-1或x >2时,函数f (x )>f (-1)=2;当-1≤x ≤2时,函数f ⎝ ⎛⎭⎪⎫12≤f (x )≤f (-1),即-94≤f (x )≤0,故函数f (x )的值域是⎣⎢⎡⎦⎥⎤-94,0∪(2,+∞).[答案] ⎣⎢⎡⎦⎥⎤-94,0∪(2,+∞) 5.若函数f (x )= (a 2-1)x 2+(a -1)x +2a +1的定义域为R ,求实数a 的取值范围.[解] 由函数的定义域为R ,可知对x ∈R ,f (x )恒有意义,即对x ∈R ,(a 2-1)x 2+(a -1)x +2a +1≥0恒成立. ①当a 2-1=0,即a =1(a =-1舍去)时,有1≥0,对x ∈R 恒成立,故a =1符合题意;②当a 2-1≠0,即a ≠±1时,则有⎩⎪⎨⎪⎧a 2-1>0,Δ=(a -1)2-4(a 2-1)×2a +1≤0,解得1<a ≤9. 综上,可得实数a 的取值范围是[1,9].6.已知二次函数f (x )=ax 2+bx (a 、b 为常数,且a ≠0)满足条件:f (x -1)=f (3-x ),且方程f (x )=2x 有等根.(1)求f (x )的解析式;(2)是否存在实数m 、n (m <n ),使f (x )定义域和值域分别为[m ,n ]和[4m ,4n ]?如果存在,求出m 、n 的值;如果不存在,说明理由.[解] (1) f (x )=-x 2+2x .(2)由f (x )=-x 2+2x =-(x -1)2+1,知f (x )max =1,所以4n ≤1,即n ≤14<1.故f (x )在[m ,n ]上为增函数,所以⎩⎪⎨⎪⎧f (m )=4m ,f (n )=4n ,解得⎩⎪⎨⎪⎧m =-2,n =0,所以存在m =-2,n=0,满足条件.7.已知函数f (x )=x 2+4ax +2a +6.(1)若函数f (x )的值域为[0,+∞),求a 的值;(2)若函数f (x )的函数值均为非负数,求g (a )=2-a |a +3|的值域. [解] (1)因为函数的值域为[0,+∞), 所以Δ=16a 2-4(2a +6)=0 ⇒2a 2-a -3=0⇒a =-1或a =32.(2)因为对一切x ∈R 函数值均为非负数, 所以Δ=8(2a 2-a -3)≤0⇒-1≤a ≤32.所以a +3>0.所以g (a )=2-a |a +3|=-a 2-3a +2 =-⎝ ⎛⎭⎪⎫a +322+174⎝ ⎛⎭⎪⎫a ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,32. 因为二次函数g (a )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤-1,32上单调递减, 所以g ⎝ ⎛⎭⎪⎫32≤g (a )≤g (-1),即-194≤g (a )≤4.所以g (a )的值域为⎣⎢⎡⎦⎥⎤-194,4.。
高中函数定义域、值域经典习题及答案1、求函数的定义域:⑴ $y=\frac{x^2-2x-15}{x+3}-\frac{3}{x-1}$首先要注意分母不能为0,所以$x\neq-3$和$x\neq1$。
又因为分式中有$x-1$的项,所以还要满足$x\neq1$。
所以函数的定义域为$x\in(-\infty,-3)\cup(-3,1)\cup(1,+\infty)$。
⑵ $y=1-\frac{1}{x+1}$分母不能为0,所以$x\neq-1$。
所以函数的定义域为$x\in(-\infty,-1)\cup(-1,+\infty)$。
⑶ $y=\frac{1}{1+\frac{1}{x-1}}+\frac{2x-1}{2-x^2}$分母不能为0,所以$x\neq1$。
分式中有$x-1$的项,所以还要满足$x\neq1$。
分母不能为0,所以$x\neq\pm\sqrt{2}$。
所以函数的定义域为$x\in(-\infty,-\sqrt{2})\cup(-\sqrt{2},1)\cup(1,\sqrt{2})\cup(\sqrt{2},+\infty)$。
2、设函数$f(x)$的定义域为$[0,1]$,则函数$f(x+2)$的定义域为$[2,3]$;函数$f(2x)$的定义域为$[0,\frac{1}{2}]$。
3、若函数$f(x+1)$的定义域为$[-2,3]$,则函数$f(2x-1)$的定义域为$[-\frac{5}{2},2]$;函数$f(-2)$的定义域为$[-3,-1]$。
4、知函数$f(x)$的定义域为$[-1,1]$,且函数$F(x)=f(x+m)-f(x-m)$的定义域存在,求实数$m$的取值范围。
由于$F(x)$的定义域存在,所以$f(x+m)$和$f(x-m)$的定义域都存在,即$x+m\in[-1,1]$,$x-m\in[-1,1]$。
解得$-1-m\leq x\leq1-m$,$m-1\leq x\leq m+1$。
函数定义域、值域经典习题及答案1、求函数的定义域⑴ $y=\frac{x^2-2x-15}{x+3-3}$,化简得 $y=\frac{x-5}{x-3}$,所以定义域为 $(-\infty,-3)\cup(3,5)\cup(5,\infty)$。
⑵$y=1-\frac{1}{x-1}$,要使分母不为0,所以$x\neq1$,即定义域为 $(-\infty,1)\cup(1,\infty)$。
⑶ $y=\frac{1}{1+x-1}+\frac{2x-1+4-x^2}{2}$,化简得$y=\frac{5-2x-x^2}{2(1+x-1)}=\frac{-x^2-2x+5}{2x}$,要使分母不为0,所以 $x\neq0$,即定义域为 $(-\infty,0)\cup(0,\infty)$。
2、设函数 $f(x)$ 的定义域为 $[-1,1]$,则 $f(x^2)$ 的定义域为 $[0,1]$,$f(x-2)$ 的定义域为 $[-3,-1]$。
若函数 $f(x+1)$ 的定义域为 $[-2,3]$,则 $f(2x-1)$ 的定义域为 $[-\frac{1}{2},2]$,$f(-2)$ 的定义域为 $[-3,-1]$。
3、根据复合函数的定义,要使 $f(x+1)$ 有定义,$x+1$ 必须在定义域 $[-2,3]$ 中,即 $-2\leq x+1\leq 3$,解得$-4\leq x\leq 2$。
同理,要使 $f(2x-1)$ 有定义,$2x-1$ 必须在$[-2,3]$ 中,即 $-\frac{1}{2}\leq 2x-1\leq 3$,解得 $-\frac{1}{2}\leq x\leq 2$。
要使 $f(-2)$ 有定义,$-2$ 必须在 $[-2,3]$ 中,即 $-2\leq -2\leq 3$,显然成立。
根据 $f(x)$ 的定义域为 $[-1,1]$,$f(x+m)$ 和 $f(x-m)$ 的定义域也必须在 $[-1,1]$ 中,即 $-1\leq x+m\leq 1$,$-1\leq x-m\leq 1$,解得 $-m-1\leq x\leq m-1$。
高三数学函数的定义域与值域试题答案及解析1.某同学为研究函数f(x)=+(0≤x≤1)的性质,构造了如图所示的两个边长为1的正方形ABCD和BEFC,点P是边BC上的一个动点,设CP=x,则AP+PF=f(x).请你参考这些信息,推知函数f(x)的极值点是________;函数f(x)的值域是________.【答案】x= [,+1]【解析】显然当点P为线段BC的中点时,A,P,F三点共线,此时AP=PF,且函数f(x)取得最小值,函数f(x)的图像的对称轴为x=;当x∈[0,]时,函数f(x)单调递减,且值域为[,+1];当x∈[,1]时,函数f(x)单调递增,且值域为[,+1],∴函数f(x)的值域为[,+1].2.已知函数f(x)=x2-1,g(x)=(1)求f[g(2)]和g[f(2)]的值;(2)求f[g(x)]和g[f(x)]的表达式.【答案】(1)0 2(2)f[g(x)]=g[f(x)]=【解析】解:(1)由已知,g(2)=1,f(2)=3,∴f[g(2)]=f(1)=0,g[f(2)]=g(3)=2.(2)当x>0时,g(x)=x-1,故f[g(x)]=(x-1)2-1=x2-2x;当x<0时,g(x)=2-x,故f[g(x)]=(2-x)2-1=x2-4x+3;∴f[g(x)]=当x>1或x<-1时,f(x)>0,故g[f(x)]=f(x)-1=x2-2;当-1<x<1时,f(x)<0,故g[f(x)]=2-f(x)=3-x2.∴g[f(x)]=3. [2013·山东青岛调研]已知函数y=f(x2-1)的定义域为[-,],则函数y=f(x)的定义域是________.【答案】[-1,2]【解析】∵y=f(x2-1)的定义域为[-,],∴x∈[-,],x2-1∈[-1,2],∴y=f(x)的定义域为[-1,2].4.函数的定义域为()A.[﹣2,0)∪(0,2]B.(﹣1,0)∪(0,2]C.[﹣2,2]D.(﹣1,2]【答案】B【解析】要使函数有意义,必须:,所以x∈(﹣1,0)∪(0,2].所以函数的定义域为:(﹣1,0)∪(0,2].故选B.5.函数的单调增区间为()A.B.(3,+∞)C.D.(﹣∞,2)【答案】D【解析】由题意知,x2﹣5x+6>0∴函数定义域为(﹣∞,2)∪(3,+∞),排除A、C,根据复合函数的单调性知的单调增区间为(﹣∞,2),故选D6.函数f(x)=x2﹣4x﹣6的定义域为[0,m],值域为[﹣10,﹣6],则m的取值范围是()A.[0,4]B.[2,4]C.[2,6]D.[4,6]【答案】B【解析】函数f(x)=x2﹣4x﹣6的图象是开口朝上,且以直线x=2为对称轴的抛物线故f(0)=f(4)=﹣6,f(2)=﹣10∵函数f(x)=x2﹣4x﹣6的定义域为[0,m],值域为[﹣10,﹣6],故2≤m≤4即m的取值范围是[2,4]故选B7.函数的值域是____________.【答案】【解析】函数在区间是增函数,因此当时,.【考点】函数的值域.8.函数的定义域为 .【答案】【解析】由,得.【考点】函数的定义域.9.若函数的定义域是[0,4],则函数的定义域是()A.[ 0,2]B.(0,2)C.[0,2)D.(0,2]【答案】D【解析】根据题意,得,即,故选D.【考点】函数的定义域.10.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)①②,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.11.函数的定义域是.【答案】【解析】由题意,.【考点】函数的定义域.12.函数的定义域是.【答案】【解析】由题意,.【考点】函数的定义域.13.设函数若,则实数( )A.4B.-2C.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.14.已知的定义域为,则函数的定义域为 ( )A.B.C.D.【解析】因为,的定义域为,所以,由,得,,所以,函数的定义域为,选B.【考点】函数的定义域15.已知函数f(x)的定义域为(-1,0),则函数f(2x+1)的定义域为________.【答案】【解析】由-1<2x+1<0,得-1<x<-,所以函数f(2x+1)的定义域为16.已知函数f(x)=(-|x|+3)的定义域是[a,b](a、b∈Z),值域是[-1,0],则满足条件的整数对(a,b)有________对.【答案】5【解析】由f(x)=(-|x|+3)的值域是[-1,0],易知t(x)=|x|的值域是[0,2],∵定义域是[a,b](a、b∈Z),∴符合条件的(a,b)有(-2,0),(-2,1),(-2,2),(0,2),(-1,2)共5个.17.设函数g(x)=x2-2(x∈R),f(x)=则f(x)的值域是()A.∪(1,+∞)B.[0,+∞)C.D.∪(2,+∞)【答案】D【解析】由题意f(x)===所以当x∈(-∞,-1)∪(2,+∞)时,f(x)的值域为(2,+∞);当x∈[-1,2]时,f(x)的值域为,故选D.18.函数的定义域为()A.B.C.D.【解析】由题意可得,解得,故函数的定义域为,故选C.【考点】函数的定义域19.函数f(x)=的定义域为________.【答案】(0,10]【解析】由题意得所以0<x≤10.20.函数f(x)的定义域是R,f(0)=2,对任意x∈R,f(x)+f′(x)>1,则不等式e x·f(x)>e x+1的解集为______.【答案】(0,+∞)【解析】构造函数g(x)=e x·f(x)-e x,因为g′(x)=e x·f(x)+e x·f′(x)-e x=e x[f(x)+f′(x)]-e x>e x-e x=0,所以g(x)=e x·f(x)-e x为R上的增函数.又因为g(0)=e0·f(0)-e0=1,所以原不等式转化为g(x)>g(0),解得x>0.21.函数y=的定义域是 ( ).A.[-,-1)∪(1,]B.(-,-1)∪(1,)C.[-2,-1)∪(1,2]D.(-2,-1)∪(1,2)【答案】A【解析】∵⇔⇔⇔⇔-≤x<-1或1<x≤.∴y=的定义域为[-,-1)∪(1,].22.函数的定义域为.【答案】【解析】由对数的真数为正知,两边取自然对数得,因为,所以,或由指数函数的图象可知,所以函数的定义域为.【考点】指数函数和对数函数的性质.23.函数()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意得,即,所以函数的定义域为,所以正确答案为C.【考点】对数函数的定义域24.已知的定义域为 .【答案】【解析】∵,∴,∴,∴,∴的定义域为.【考点】1.函数的定义域;2.对数不等式的解法.25.函数的定义域是_____________.【答案】【解析】函数的定义域是使函数式有意义的自变量的集合,求定义域时要注意基本初等函数的定义域.【考点】函数的定义域.26.函数的定义域为.【答案】【解析】函数的定义域一般是使函数式有意义的自变量的取值范围.本题中,因此,即.【考点】函数的定义域.27.设函数的定义域为,值域为,若的最小值为,则实数a的值为________ ;【答案】或【解析】函数的图像如图.由于值域为[0,1]所以定义域有三种情况.第一种..第二种.第三种.由第一种可得.由的最小值为.可得.由第二种情况可得.再由的最小值为.解得.第三种情况f(x)的最大值要只能是f(m),f(n)中一个.所以解出来的值只能是或.【考点】1.对数函数.2.分段函数的知识.3.定义域与值域的对应关系.28.已知不等式对于,恒成立,则实数的取值范围是____________.【答案】【解析】分离变量(其中),上式在,恒成立,说明不能小于右边的最大值,,故【考点】二次函数的值域,分离变量法,恒成立.29.已知函数,则()A.函数的定义域为,值域为B.函数的定义域为,值域为C.函数的定义域为,值域为D.函数的定义域为,值域为【答案】C【解析】显然为奇函数且.时,均为增函数,故也为增函数.当无限趋近于0时,无限趋近于,故也无限趋近于;当无限趋近于时,无限趋近于0,故也无限趋近于.所以值域为.选C.【考点】函数的定义域与值域.30.已知函数,则()A.函数的定义域为,值域为B.函数的定义域为,值域为C.函数的定义域为,值域为D.函数的定义域为,值域为【答案】C【解析】显然为奇函数且.时,均为增函数,故也为增函数.当无限趋近于0时,无限趋近于,故也无限趋近于;当无限趋近于时,无限趋近于0,故也无限趋近于.所以值域为.选C.【考点】函数的定义域与值域.31.设函数,则下列结论错误的是()A.D(x)的值域为{0,1}B.D(x)是偶函数C.D(x)不是周期函数D.D(x)不是单调函数【答案】C【解析】因为,,所以,函数的值域为{0,1};因为,是有理数或无理数时,依然为有理数或无理数,所以,函数值不变,即D(x)是偶函数;因为,==,所以,为其一个周期,故C错,选C.【考点】函数的性质32.定义区间,,,的长度均为. 用表示不超过的最大整数,记,其中.设,,若用表示不等式解集区间的长度,则当时,有()A.B.C.D.【答案】A【解析】由,于是,显然,于是,又,所以,即.【考点】新定义.33.函数的定义域为()A.B.C.D.【答案】C.【解析】由得.【考点】函数的定义域.34.已知函数的值域为,则的取值范围是.【答案】【解析】函数,令,解得显然当时;当时,所以.【考点】二次函数的值域.35.定义在上的函数是增函数,且,则满足的的取值范围是 .【答案】【解析】.【考点】利用函数单调性解不等式.36.函数的定义域是( )A.(0,2)B.[0,2]C.[0,2)D.(0,2]【答案】D【解析】,故选D.【考点】函数的定义域,解不等式.37.已知函数,(a>0),若,,使得f(x1)= g(x2),则实数a的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由函数,当时,,,即函数的值域为,当时,函数,,若满足题意则,解得.【考点】基本函数的值域.38.函数的定义域是()A.B.C.D.【答案】C【解析】为使函数有意义,须,解得,且,即函数的定义域为,选C.【考点】函数的定义域39.对于任意实数,表示不超过的最大整数,如.定义在上的函数,若,则中所有元素的和为()A.65B.63C.58D.55【答案】C【解析】当时:,当时:,同理可得:时:;时:;时:;时:;时:;时:;时:,所以中所有元素的和为.【考点】1.取整函数;2.函数的值域.40.设函数的图像在处取得极值4.(1)求函数的单调区间;(2)对于函数,若存在两个不等正数,当时,函数的值域是,则把区间叫函数的“正保值区间”.问函数是否存在“正保值区间”,若存在,求出所有的“正保值区间”;若不存在,请说明理由.【答案】(1)递增区间是和,递减区间是;(2)不存在.【解析】(1)求导,利用极值点的坐标列出方程组,解出,确定函数解析式,再求导,求单调区间;(2)先假设存在“正保值区间”,通过已知条件验证是否符合题意,排除不符合题意得情况.试题解析:(1), 1分依题意则有:,即解得 v 3分∴.令,由解得或,v 5分所以函数的递增区间是和,递减区间是 6分(2)设函数的“正保值区间”是,因为,故极值点不在区间上;①若极值点在区间,此时,在此区间上的最大值是4,不可能等于;故在区间上没有极值点; 8分②若在上单调递增,即或,则,即,解得或不符合要求; 10分③若在上单调减,即1<s<t<3,则,两式相减并除得:,①两式相除可得,即,整理并除以得:,②由①、②可得,即是方程的两根,即存在,不合要求. 12分综上可得不存在满足条件的s、t,即函数不存在“正保值区间”。
第五讲函数的定义域与值域班级________某某________考号________日期________得分________一、选择题:(本大题共6小题,每小题6分共36分,将正确答案的代号填在题后的括号内.)1.(某某模拟)函数0()A.{x|x<0}B.{x|x>0}C.{x|x<0且x≠-1}D.{x|x≠0且x≠-1,x∈R}解析:依题意有\left\{\begin{array}{l}x+1≠0|x|-x>0\end{array}\right.,解得x<0且x≠-1,故定义域是{x|x<0且x≠-1}.答案:C2.(某某某某模拟)下列表示y是x的函数,则函数的值域是()x 0<x<5 5≤x<1010≤x<1515≤x≤20y 2 3 4 5A.[2,5]B.NC.(0,20]D.{2,3,4,5}解析:函数值只有四个数2、3、4、5,故值域为{2,3,4,5}.答案:D3.(2010·某某)设函数g(x)=x2-2(x∈R),f(x)=\left\{\begin{array}{l}g(x)+x+4,x<g(x),g(x)-x,x≥g(x).\end{array}\right.则f(x)的值域是()A.\left[\begin{array}{l}-\frac{9}{4},0\end{array}\right]∪(1,+∞)B.[0,+∞)C.\left[\begin{array}{l}-\frac{9}{4},+∞\end{array}\right)D.\left[\begin{ar ray}{l}-\frac{9}{4},0\end{array}\right]∪(2,+∞)解析:令x<g(x),即x2-x-2>0,解得x<-1或x>2.令x≥g(x),而x2-x-2≤0,解得-1≤x≤2.故函数f(x)=\left\{\begin{array}{l}x2+x+2(x<-1或x>2),x2-x-2(-1≤x≤2).\end{array}\right.当x<-1或x>2时,函数f(x)>f(-1)=2;当-1≤x≤2时,函数f\left(\begin{array}{l}\frac{1}{2}\end{array}\right)≤f(x)≤f(-1),即-\frac{9}{4}≤f(x)≤0.故函数f(x)的值域是\left[\begin{array}{l}-\frac{9}{4},0\end{array}\right]∪(2,+∞).答案:D4.设f(x)=\left\{\begin{array}{l}x2,|x|≥1,x,|x|<1.\end{array}\right.g(x)是二次函数,若f[g(x)]的值域为[0,+∞),则g(x)的值域是()A.(-∞,-1]∪[1,+∞)B.(-∞,-1]∪[0,+∞)C.[0,+∞)D.[1,+∞)解析:设t=g(x),则f[g(x)]=f(t),∴t=g(x)的值域即为f(t)的定义域.画出函数y=f(x)的图象(如图).[TPTL19.TIF,BP]∵函数f[g(x)]值域为[0,+∞),∴函数f(t)的值域为[0,+∞).∵g(x)是二次函数,且g(x)的值域即为f(t)的定义域,∴由图象可知f(t)的定义域为[0,+∞),即g(x)的值域为[0,+∞).答案:C5.已知函数f(x)的定义域为[1,9],且当1≤x≤9时,f(x)=x+2,则函数y=[f(x)]2+f(x2)的值域为()A.[1,3]B.[1,9]C.[12,36]D.[12,204]解析:∵函数f(x)的定义域为[1,9],∴要使函数y=[f(x)]2+f(x2)有意义,必须\left\{\begin{array}{l}1≤x≤9,1≤x2≤9,\end{array}\right.解得1≤x≤3.∴函数y=[f(x)]2+f(x2)的定义域为[1,3].∵当1≤x≤9时,f(x)=x+2,∴当1≤x≤3时,y=[f(x)]2+f(x2)=(x+2)2+(x2+2)=2(x+1)2+4,∴当x=1时,y min=12,当x=3时,y max=36,∴所求函数的值域为[12,36],故答案选C.答案:C评析:本题容易忽视复合函数y=[f(x)]2+f(x2)的定义域,而错误地把f(x)的定义域[1,9]当作函数y=[f(x)]2+f(x2)的定义域,从而得出错误的结果D.6.若函数y=x2-6x-16的定义域为[0,m],值域为[-25,-16],则m的取值X围()A.(0,8]B.[3,8]C.[3,6]D.[3,+∞)解析:函数y=(x-3)2-25,因为函数的定义域为[0,m],值域为[-25,-16],而当x=0时,y=-16,当x=3时,y=-25,由二次函数的对称性可得m的取值X围为[3,6],故选C.答案:C二、填空题:(本大题共4小题,每小题6分,共24分,把正确答案填在题后的横线上.)7.若函数f(x+1)的定义域是[1,2],则函数f(\sqrt{x})的定义域为________.解析:∵f(x+1)的定义域是[1,2],∴f(x)的定义域为[2,3],对于函数f(\sqrt{x})满足2≤\sqrt{x}≤3,∴4≤x≤9.∴f(\sqrt{x})的定义域为[4,9].答案:[4,9]8.函数y=\frac{2x-5}{x-3}的值域是{y|y≤0或y≥4},则此函数的定义域为________.解析:∵y≤0或y≥4,∴\frac{2x-5}{x-3}≤0或\frac{2x-5}{x-3}≥4.∴\frac{5}{2}≤x<3或3<x≤\frac{7}{2}.答案:\left[\begin{array}{l}\frac{5}{2},3\end{array}\right)∪\left(\begin{array}{l }3,\frac{7}{2}\end{array}\right][TPTL21.TIF,Y#]9.函数f(x)=|log3x|在区间[a,b]上的值域为[0,1],则b-a的最小值为________.解析:由图象可知,[a,b]应为\left[\begin{array}{l}\frac{1}{3},3\end{array}\right]的一个子区间.当a=\frac{1}{3},b=1时b-a取最小值为\frac{2}{3}.答案:\frac{2}{3}10.(2010·某某模拟)函数f(x)=log\frac{1}{2}(x-1)+\sqrt{2-x}的值域为________.解析:由\left\{\begin{array}{l}x-1>02-x≥0\end{array}\right.,解得1<x≤2,∴函数f(x)的定义域为(1,2].又∵函数y1=log\frac{1}{2}(x-1)和y2=\sqrt{2-x}在(1,2]上都是减函数,∴当x=2时,f(x)有最小值,f(2)=log\frac{1}{2}(2-1)+\sqrt{2-2}=0,f(x)无最大值,∴函数f(x)的值域为[0,+∞).答案:[0,+∞)三、解答题:(本大题共3小题,11、12题13分,13题14分,写出证明过程或推演步骤.)11.已知f(x)是二次函数,若f(0)=0,且f(x+1)=f(x)+x+1.(1)求函数f(x)的解析式.(2)求函数y=f(x2-2)的值域.解:(1)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),由题意可知\left\{\begin{array}{l}c=0a(x+1)2+b(x+1)+c=ax2+bx+c+x+1,x∈R\end{array}\right.整理得\left\{\begin{array}{l}2a+b=b+1a≠0a+b=1c=0\end{array}\right.,解得\left\{\begin{array}{l}a=\frac{1}{2}b=\frac{1}{2}c=0\end{array}\right.,∴f(x)=\frac{1}{2}x2+\frac{1}{2}x;(2)由(1)知y=f(x2-2)=\frac{1}{2}(x2-2)2+\frac{1}{2}(x2-2)=\frac{1}{2}(x4-3x2+2)=\frac{1}{2}\left(\begin{array}{l}x2-\frac{3}{2}\end{a rray}\right)2-\frac{1}{8},当x2=\frac{3}{2}时,y取最小值-\frac{1}{8},故函数值域为\left[\begin{array}{l}-\frac{1}{8},+∞\end{array}\right).12.已知函数y=\sqrt{mx^2-6mx+m+8}的定义域为R.(1)某某数m的取值X围;(2)当m变化时,若y的最小值为f(m),求函数f(m)的值域.解:(1)依题意,当x∈R时,mx2-6mx+m+8≥0恒成立.当m=0时,x∈R;当m≠0时,\left\{\begin{array}{l}m>0,Δ≤0,\end{array}\right.即\left\{\begin{array}{l}m>0,(-6m)2-4m(m+8)≤0.\end{array}\right.解之得0<m≤1,故实数m的取值X围是0≤m≤1.(2)当m=0时,y=2\sqrt{2};当0<m≤1时,y=\sqrt{m(x-3)^2+8-8m},∴y min=\sqrt{8-8m},因此,f(m)=\sqrt{8-8m}(0≤m≤1),∴f(m)的值域为[0,2\sqrt{2}].13.(2011·某某某某模拟)已知函数f(x)=\left\{\begin{array}{l}1-\frac{1}{x},x≥1,\frac{1}{x}-1,0<x<1.\end{array}\right.(1)当0<a<b,且f(a)=f(b)时,求\frac{1}{a}+\frac{1}{b}的值;(2)是否存在实数a、b(a<b),使得函数y=f(x)的定义域、值域都是[a,b],若存在,则求出a、b的值;若不存在,请说明理由.解:(1)∵f(x)=\left\{\begin{array}{l}1-\frac{1}{x},x≥1,\frac{1}{x}-1,0<x<1,\end{array}\right.∴f(x)在(0,1)上为减函数,在[1,+∞)上为增函数.由0<a<b,且f(a)=f(b),可得0<a<1≤b且\frac{1}{a}-1=1-\frac{1}{b},∴\frac{1}{a}+\frac{1}{b}=2.(2)不存在满足条件的实数a、b.若存在满足条件的实数a、b,则0<a<b.①当a,b∈(0,1)时,f(x)=\frac{1}{x}-1在(0,1)上为减函数.故\left\{\begin{array}{l}f(a)=b,f(b)=a,\end{array}\right.即\left\{\begin{array}{l}\frac{1}{a}-1=b,\frac{1}{b}-1=a.\end{array}\right.解得a=b.故此时不存在符合条件的实数a、b.②当a,b∈[1,+∞)时,f(x)=1-\frac{1}{x}在[1,+∞)上是增函数.故\left\{\begin{array}{l}f(a)=a,f(b)=b,\end{array}\right.即\left\{\begin{array}{l}1-\frac{1}{a}=a1-\frac{1}{b}=b.\end{array}\right.此时a,b是方程x2-x+1=0的根,此方程无实根.故此时不存在符合条件的实数a、b. ③当a∈(0,1),b∈[1,+∞)时,由于1∈[a,b],而f(1)=0∉[a,b],故此时不存在适合条件的实数a、b.综上可知,不存在适合条件的实数a、b.。
高三数学函数的定义域与值域试题答案及解析1.函数的定义域为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由1-x≥0且x>0可得0<x≤1,选D【考点】函数的定义域2.函数f(x)=e x(sinx+cosx)在区间[0,]上的值域为()【答案】A【解析】f′(x)=e x(sinx+cosx)+e x·(cosx-sinx)=e x cosx,当0≤x≤时,f′(x)≥0,且只有在x=时,f′(x)=0,∴f(x)是[0,]上的增函数,3.已知函数g(x)=+1,h(x)=,x∈(-3,a],其中a为常数且a>0,令函数f(x)=g(x)·h(x).(1)求函数f(x)的表达式,并求其定义域;(2)当a=时,求函数f(x)的值域.【答案】(1)x∈[0,a],(a>0)(2)[,]【解析】解:(1)f(x)=,x∈[0,a],(a>0).(2)函数f(x)的定义域为[0,],令+1=t,则x=(t-1)2,t∈[1,],f(x)=F(t)==,∵t=时,t=±2∉[1,],又t∈[1,]时,t+单调递减,F(t)单调递增,F(t)∈[,].即函数f(x)的值域为[,].4. f(x)=,f(x)的定义域是________.【答案】[,+∞)【解析】由已知得,∴∴x≥,∴f(x)的定义域为[,+∞).5.已知函数f(x)= (a是常数且a>0).对于下列命题:①函数f(x)的最小值是-1;②函数f(x)在R上是单调函数;③若f(x)>0在[,+∞)上恒成立,则a的取值范围是a>1;④对任意x1<0,x2<0且x1≠x2,恒有f()<.其中正确命题的所有序号是________.【答案】①③④【解析】作出函数f(x)的图象如图所示,显然f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,所以函数f(x)的最小值为f(0)=-1,故命题①正确;显然,函数f(x)在R上不是单调函数,②错误;因为f(x)在(0,+∞)上单调递增,故函数f(x)在[,+∞)上的最小值为f()=2a×-1=a-1,所以若f(x)>0在[,+∞)上恒成立,则a-1>0,即a>1,故③正确;由图象可知,在(-∞,0)上,对任意x1<0,x2<0且x1≠x2,恒有f()<成立,故④正确.6.若函数f(x)=x2-2x,g(x)=ax+2(a>0),∀x1∈[-1,2],∃x∈[-1,2],使g(x1)=f(x),则a的取值范围是()A.(0,]B.[,3]C.[3,+∞)D.(0,3]【答案】A【解析】由于函数g(x)在定义域[-1,2]内是任意取值的,且必存在x0∈[-1,2]使得g(x1)=f(x),因此问题等价于函数g(x)的值域是函数f(x)值域的子集.函数f(x)的值域是[-1,3],函数g(x)的值域是[2-a,2+2a],则有2-a≥-1且2+2a≤3,即a≤,又a>0,故a的取值范围是(0,].7.已知函数f(x)=- (a>0,x>0),若f(x)在上的值域为,则a=__________.【答案】【解析】由反比例函数的性质知函数f(x)=- (a>0,x>0)在上单调递增,所以,即解得a=.8. [2013·湖北荆门期末]函数f(x)=ln(+)的定义域为()A.(-∞,-4]∪(2,+∞)B.(-4,0)∪(0,1)C.[-4,0)∪(0,1]D.[-4,0)∪(0,1)【答案】D【解析】要使函数f(x)有意义,必须且只需解得-4≤x<0或0<x<1.故选D.9. [2013·山东青岛调研]已知函数y=f(x2-1)的定义域为[-,],则函数y=f(x)的定义域是________.【答案】[-1,2]【解析】∵y=f(x2-1)的定义域为[-,],∴x∈[-,],x2-1∈[-1,2],∴y=f(x)的定义域为[-1,2].10.函数的定义域是________.【答案】【解析】得.【考点】函数的定义域.11.函数的定义域为,其图像上任一点都位于椭圆:上,下列判断①函数一定是偶函数;②函数可能既不是偶函数,也不是奇函数;③函数可能是奇函数;④函数如果是偶函数,则值域是;⑤函数值域是,则一定是奇函数.其中正确的命题个数有()个A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】如图是椭圆的图象,去掉点后,椭圆上每一点都有可能是函数的图象上点,如图象是弧和弧,则不是偶函数;的图象可能取弧,另外在弧上取一段,在弧上取一段,这样既不是奇函数,也不是偶函数;当然也可能是奇函数,也有可能是偶函数;当为偶函数时,值域不一定是,也不一定是;由图象的对称性,及当值域是时,函数一定是奇函数,因此②③⑤正确,选C.【考点】函数的奇偶性的定义.12.函数的定义域为__________。
函数定义域值域经典习题及答案练习题1.求函数的定义域1) 求下列函数的定义域:a) $y=\frac{x^2-2x-15}{x+3-3}$b) $y=1-\frac{1}{x-1}$c) $y=\frac{1}{1+(x-1)}+\frac{(2x-1)+4-x^2}{2}$2) 设函数$f(x)$的定义域为$[0.1]$,则函数$f(x^2)$的定义域为$[0.1]$;函数$f(x-2)$的定义域为$[-2.1]$;函数$f(x+1)$的定义域为$[-2.3]$,则函数$f(2x-1)$的定义域为$[0.5]$;函数$f(-2)$的定义域为$[0.1]$。
3) 已知函数$f(x)=\sqrt{\frac{x-1}{x+1}}$,则函数$f\left(\frac{1}{x}\right)$的定义域为$x\neq0$。
2.求函数的值域5) 求下列函数的值域:a) $y=x^2+2x-3$,$x\in\mathbb{R}$b) $y=x^2+2x-3$,$x\in[1.2]$c) $y=\frac{3x-1}{x+1}$d) $y=\begin{cases}0.& x<5\\ \frac{1}{x+1}。
& x\geq 5\end{cases}$e) $y=\frac{5x^2+9x+4}{x^2-1}$f) $y=x-3+x+1$g) $y=x^2-x$h) $y=-x^2+4x+5$i) $y=4-\frac{x^2+4x+5}{x^2-1}$6) 已知函数$f(x)=\frac{2x^2+ax+b}{x^2+1}$的值域为$[1.3]$,求$a$和$b$的值。
3.求函数的解析式1) 已知函数$f(x-1)=x^2-4x$,求函数$f(x)$和$f(2x+1)$的解析式。
2) 已知$f(x)$是二次函数,且$f(x+1)+f(x-1)=2x^2-4x$,求$f(x)$的解析式。
复合函数定义域和值域练习题一、 求函数的定义域1、求下列函数的定义域:⑴y =(2)01(21)111y x x =+-+-2、设函数f x ()的定义域为[]01,,则函数f x ()2的定义域为_ _ _;函数f x ()-2的定义域为________;3、若函数(1)f x +的定义域为[]-23,,则函数(21)f x -的定义域是 ;函数1(2)f x+的定义域为 。
4、 已知函数f x ()的定义域为 [1,1]-,且函数()()()F x f x m f x m =+--的定义域存在,求实数m 的取值范围。
二、求函数的值域 5、求下列函数的值域: ⑴223y x x =+- ()x R ∈ ⑵223y x x =+- [1,2]x ∈⑶311x y x -=+ ⑷311x y x -=+ (5)x ≥⑸y =三、求函数的解析式1、 已知函数2(1)4f x x x -=-,求函数()f x ,(21)f x +的解析式。
2、 已知()f x 是二次函数,且2(1)(1)24f x f x x x ++-=-,求()f x 的解析式。
3、已知函数()f x 满足2()()34f x f x x +-=+,则()f x = 。
4、设()f x 是R 上的奇函数,且当[0,)x ∈+∞时, ()(1f x x =,则当(,0)x ∈-∞时()f x =____ _()f x 在R 上的解析式为 5、设()f x 与()g x 的定义域是{|,1}x x R x ∈≠±且,()f x 是偶函数,()g x 是奇函数,且1()()1f xg x x +=-,求()f x 与()g x 的解析表达式 四、求函数的单调区间 6、求下列函数的单调区间: ⑴ 223y x x =++⑵y = ⑶ 261y x x =--7、函数()f x 在[0,)+∞上是单调递减函数,则2(1)f x -的单调递增区间是8、函数236x y x -=+的递减区间是 ;函数y =是 五、综合题9、判断下列各组中的两个函数是同一函数的为 ( ) ⑴3)5)(3(1+-+=x x x y , 52-=x y ; ⑵111-+=x x y , )1)(1(2-+=x x y ;⑶x x f =)(, 2)(x x g = ; ⑷x x f =)(, ()g x =; ⑸21)52()(-=x x f , 52)(2-=x x f .A 、⑴、⑵B 、 ⑵、⑶C 、 ⑷D 、 ⑶、⑸ 10、若函数()f x = 3442++-mx mx x 的定义域为R ,则实数m 的取值范围是 ( )A 、(-∞,+∞)B 、(0,43]C 、(43,+∞)D 、[0, 43)11、若函数()f x =的定义域为R ,则实数m 的取值范围是( )(A )04m << (B) 04m ≤≤ (C) 4m ≥ (D) 04m <≤ 13、函数()f x =的定义域是( ) A 、[2,2]- B 、(2,2)- C 、(,2)(2,)-∞-+∞ D 、{2,2}-14、函数1()(0)f x x x x=+≠是( ) A 、奇函数,且在(0,1)上是增函数 B 、奇函数,且在(0,1)上是减函数 C 、偶函数,且在(0,1)上是增函数 D 、偶函数,且在(0,1)上是减函数15、函数22(1)()(12)2(2)x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f x =,则x =17、已知函数21mx ny x +=+的最大值为4,最小值为 —1 ,则m = ,n =18、把函数11y x =+的图象沿x 轴向左平移一个单位后,得到图象C ,则C 关于原点对称的图象的解析式为19、求函数12)(2--=ax x x f 在区间[ 0 , 2 ]上的最值20、若函数2()22,[,1]f x x x x t t =-+∈+当时的最小值为()g t ,求函数()g t 当∈t [—3,-2]时的最值。
高三数学函数的定义域与值域试题答案及解析1.已知函数f(x)=x2-4ax+2a+6,x∈R.(1)若函数的值域为[0,+∞),求a的值;(2)若函数的值域为非负数集,求函数f(a)=2-a|a+3|的值域.【答案】(1)a=-1或a=(2)[-,4]【解析】解:f(x)=x2-4ax+2a+6=(x-2a)2+2a+6-4a2.(1)∵函数值域为[0,+∞),∴2a+6-4a2=0.解得a=-1或a=.(2)∵函数值域为非负数集,∴2a+6-4a2≥0.即2a2-a-3≤0,解得-1≤a≤.∴f(a)=2-a|a+3|=2-a(a+3)=-(a+)2+.∴f(a)在[-1,]上单调递减.∴-≤f(a)≤4.即f(a)值域为[-,4].2.已知函数f(x)= (a是常数且a>0).对于下列命题:①函数f(x)的最小值是-1;②函数f(x)在R上是单调函数;③若f(x)>0在[,+∞)上恒成立,则a的取值范围是a>1;④对任意x1<0,x2<0且x1≠x2,恒有f()<.其中正确命题的所有序号是________.【答案】①③④【解析】作出函数f(x)的图象如图所示,显然f(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,所以函数f(x)的最小值为f(0)=-1,故命题①正确;显然,函数f(x)在R上不是单调函数,②错误;因为f(x)在(0,+∞)上单调递增,故函数f(x)在[,+∞)上的最小值为f()=2a×-1=a-1,所以若f(x)>0在[,+∞)上恒成立,则a-1>0,即a>1,故③正确;由图象可知,在(-∞,0)上,对任意x1<0,x2<0且x1≠x2,恒有f()<成立,故3.已知函数f(x)=- (a>0,x>0),若f(x)在上的值域为,则a=__________.【答案】【解析】由反比例函数的性质知函数f(x)=- (a>0,x>0)在上单调递增,所以,即解得a=.4. [2013·山东青岛调研]已知函数y=f(x2-1)的定义域为[-,],则函数y=f(x)的定义域是________.【答案】[-1,2]【解析】∵y=f(x2-1)的定义域为[-,],∴x∈[-,],x2-1∈[-1,2],∴y=f(x)的定义域为[-1,2].5.函数的定义域是.【答案】【解析】根据偶次根式下被开方数非负得:,因此函数的定义域是.【考点】函数定义域6.函数的定义域为()A.[﹣2,0)∪(0,2]B.(﹣1,0)∪(0,2]C.[﹣2,2]D.(﹣1,2]【答案】B【解析】要使函数有意义,必须:,所以x∈(﹣1,0)∪(0,2].所以函数的定义域为:(﹣1,0)∪(0,2].故选B.7.函数f(x)=x2﹣4x﹣6的定义域为[0,m],值域为[﹣10,﹣6],则m的取值范围是()A.[0,4]B.[2,4]C.[2,6]D.[4,6]【答案】B【解析】函数f(x)=x2﹣4x﹣6的图象是开口朝上,且以直线x=2为对称轴的抛物线故f(0)=f(4)=﹣6,f(2)=﹣10∵函数f(x)=x2﹣4x﹣6的定义域为[0,m],值域为[﹣10,﹣6],故2≤m≤4即m的取值范围是[2,4]8.函数的值域是____________.【答案】【解析】函数在区间是增函数,因此当时,.【考点】函数的值域.9.设函数若,则实数( )A.4B.-2C.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.已知函数f(x)=x2-2x,x∈[a,b]的值域为[-1,3],则b-a的取值范围是________.【答案】[2,4]【解析】f(x)=x2-2x=(x-1)2-1,因为x∈[a,b]的值域为[-1,3],所以当a=-1时,1≤b≤3;当b=3时,-1≤a≤1,所以b-a∈[2,4].11.已知函数f(x)=x2+4ax+2a+6.(1) 若f(x)的值域是[0,+∞),求a的值;(2) 若函数f(x)≥0恒成立,求g(a)=2-a|a-1|的值域.【答案】(1)a=-1或.(2)(x)=0,【解析】(1) ∵f(x)的值域是[0,+∞),即fmin∴=0,∴ a=-1或.(2)若函数f(x)≥0恒成立,则Δ=(4a)2-4(2a+6)≤0,即2a2-a-3≤0,∴-1≤a≤,∴g(a)=2-a|a-1|=.当-1≤a≤1,g(a)=a2-a+2=,∴ g(a)∈;当1<a≤,g(a)=-a2+a+2=-,∴g(a)∈.∴函数g(a)=2-a|a-1|的值域是12.函数的定义域为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意可得,解得,故函数的定义域为,故选C.【考点】函数的定义域13.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.14.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≤0.15.函数的定义域是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由得:,所以选C.【考点】函数的定义域及解不等式.16.设函数的定义域为,如果,存在唯一的,使(为常数)成立。
高三数学复习(一) 函数的定义域和值域例1.(Ⅰ)(1)B A R x x x y y B R x x x y y A ⋂∈-==∈-+-==:},,|{},,23|{22求.(2)B A R x x x y y x B R x x x y y x A ⋂∈-==∈-+-==:},,|),{(},,23|),{(22求.例2:求函数y x x x x =-+-22564lg()的定义域。
例3: ① 已知)(2x f 的定义域为[-1, 1],求f (x )的定义域.② 已知f (x )的定义域为(0,1),021<<-a 求函数g (x )=f (x +a )+f (x -a )的定义域.练习: 1.函数f (x )=的定义域为 .11(,)32-2.函数2y 5x 9x 4=-+的定义域为 .144[,)(,1)(1,)255-+∞ 3.函数f (x )=x21-的定义域是( A )A .(-∞,0]B .[0,+∞)C .(-∞,0)D .(-∞,+∞)4.函数)34(log 1)(22-+-=x x x f 的定义域( A )A .(1,2)∪(2,3)B .),3()1,(+∞⋃-∞C .(1,3)D .[1,3]5. 设函数f(x)的定义域为[0,1],求函数f(x 2) 的定义域 [1,1]-6.若y=f(x)的定义域是[-2,4],则函数g(x)=f(x)+f(-x)的定义域是( ) A.[-1,3] B.[-3,1] C.[-2,2] D.[-1,1]7. 已知f x x x ()lg()=-+232的定义域为F ,g x x x ()lg()lg()=-+-12 的定义域为G ,求F G 。
(2,)+∞8、设函数2()lg(1)f x ax ax =++分别满足下列条件,求实数a 的取值范围(1)()f x 的定义域是R ;(2)()f x 的值域是R ;(3)()f x 的定义域为(-2,1);例4.已知f(x)是一次函数,且 f[f(x)]=x+2,求f(x).()1f x x +例5.已知f x xx()112=-,求f(x)的解析式 2()1x f x x =-例6.求函数解析式 (1)已知221)1(xx xxx f ++=+,求f(x);(2)f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,并且f(x)+g(x)=11-x ,求f(x)、g(x);例7.设函数f(x)满足xxx f x x f +=++-1)1()1(2,其中x ≠0,x ∈R ,求f(x).练习:1. 已知f(x+1)=x 2+6x+2,则f(x)等于( A )A. x 2+4x-3B.x 2+3x-4C. x 2 +8x+3D.x 2+3x-8 2.已知一次函数f(x)满足f[f(x)]=4x+1,则f(x)=( C ) A. 2x+31 B. -2x-1 C. 2x+31或-2x-1 D. 2x+1或-2x-13.若g(x)=1-2x ,f[g(x)]=221xx -(x ≠0),则f(21)=( C )A . 1 B. 3 C. 15 D. 30 4.若f(x)满足关系式f(x)+2f(x1)=3x ,则f(x)的解析式为( A )A.f(x)=x2-x(x ≠0) B. f(x)=2x 2-x C.f(x)=x3 -x(x ≠0) D. f(x)=3x 3-x5.设f(x)=2x+3,g(x+2)=f(x),则g(x)=( B ) A.2x+1 B. 2x-1 C. 2x-3 D. 2x+76.已知f(x +1)=x+1,则函数f(x)的解析式为( C )A.f(x)=x 2B.f(x)=x 2+1(x ≥1)C.f(x)=x 2-2x+2(x ≥1)D.f(x)=x 2-2x(x ≥1) 7.已知f(x)=ax 2+bx+c ,若f(0)=0,且f(x+1)=f(x)+x+1,则f(x)=_______.211.22x x +8.设定义在N 上的函数f (x )满足f (n )=⎩⎨⎧-+)]18([13n f f n),2000(),2000(>≤n n 试求f (2002)的值9.已知函数f (x )=⎩⎨⎧<-≥-),2(2),2(2x x x 则f (lg30-lg3)=________;不等式xf (x -1)<10的解集是___________例8.函数y=x 2+2x+3(x ≤-1)的反函数是( C ) A .12--=x yB .12--±=x y C .12---=x yD .12---=x y例9.函数1ln(2++=x x y )的反函数是 ( C )A .2xxee y -+= B .2xxee y -+-= C .2xx ee y --=D .2xx ee y ---=例10.若f (x )=21+-x x ,则f -1(2)的值为 。
专题2.6 对数与对数函数【考试要求】1.理解对数的概念和运算性质,知道用换底公式能将一般对数转化成自然对数或常用对数;2.通过具体实例,了解对数函数的概念.能用描点法或借助计算工具画出具体对数函数的图象,探索并了解对数函数的单调性与特殊点;3.知道对数函数y =log a x 与指数函数y =a x互为反函数(a >0,且a ≠1). 【知识梳理】 1.对数的概念如果a x=N (a >0,且a ≠1),那么x 叫做以a 为底N 的对数,记作x =log a N ,其中a 叫做对数的底数,N 叫做真数.2.对数的性质、换底公式与运算性质 (1)对数的性质:①a log aN=N ;②log a a b=b (a >0,且a ≠1).(2)对数的运算法则如果a >0且a ≠1,M >0,N >0,那么 ①log a (MN )=log a M +log a N ; ②log a M N=log a M -log a N ; ③log a M n=n log a M (n ∈R );④log a m M n =n mlog a M (m ,n ∈R ,且m ≠0).(3)换底公式:log b N =log a Nlog a b (a ,b 均大于零且不等于1).3.对数函数及其性质(1)概念:函数y =log a x (a >0,且a ≠1)叫做对数函数,其中x 是自变量,函数的定义域是(0,+∞). (2)对数函数的图象与性质图象性质定义域:(0,+∞)值域:R当x =1时,y =0,即过定点(1,0)当x >1时,y >0; 当0<x <1时,y <0 当x >1时,y <0; 当0<x <1时,y >0 在(0,+∞)上是增函数在(0,+∞)上是减函数4.反函数指数函数y =a x(a >0,且a ≠1)与对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)互为反函数,它们的图象关于直线y =x 对称. 【微点提醒】1.换底公式的两个重要结论(1)log a b =1log b a ;(2)log a m b n=n m log a b .其中a >0,且a ≠1,b >0,且b ≠1,m ,n ∈R .2.在第一象限内,不同底的对数函数的图象从左到右底数逐渐增大.3.对数函数y =log a x (a >0,且a ≠1)的图象过定点(1,0),且过点(a ,1),⎝ ⎛⎭⎪⎫1a,-1,函数图象只在第一、四象限. 【疑误辨析】1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)log 2x 2=2log 2x .( )(2)函数y =log 2(x +1)是对数函数.( )(3)函数y =ln 1+x1-x 与y =ln(1+x )-ln(1-x )的定义域相同.( )(4)当x >1时,若log a x >log b x ,则a <b .( ) 【答案】 (1)× (2)× (3)√ (4)× 【解析】 (1)log 2x 2=2log 2|x |,故(1)错.(2)形如y =log a x (a >0,且a ≠1)为对数函数,故(2)错.(4)当x>1时,log a x>log b x,但a与b的大小不确定,故(4)错. 【教材衍化】2.(必修1P73T3改编)已知a=132-,b=log213,c=log1213,则( )A.a>b>cB.a>c>bC.c>b>aD.c>a>b【答案】 D【解析】∵0<a<1,b<0,c=log1213=log23>1.∴c>a>b.3.(必修1P74A7改编)函数y=log23(2x-1)的定义域是________.【答案】⎝⎛⎦⎥⎤12,1【解析】由log23(2x-1)≥0,得0<2x-1≤1.∴12<x≤1.∴函数y=log23(2x-1)的定义域是⎝⎛⎦⎥⎤12,1.【真题体验】4.(2019·杭州检测)计算log29×log34+2log510+log50.25=( )A.0B.2C.4D.6【答案】 D【解析】原式=2log23×(2log32)+log5(102×0.25)=4+log525=4+2=6.5.(2019·上海静安区检测)已知函数y=log a(x+c)(a,c为常数,其中a>0,且a≠1)的图象如图,则下列结论成立的是( )A.a>1,c>1B.a>1,0<c<1C.0<a<1,c>1D.0<a<1,0<c<1【答案】 D【解析】由题图可知,函数在定义域内为减函数,所以0<a<1.又当x=0时,y>0,即log a c>0,所以0<c <1.6.(2018·全国Ⅰ卷)已知函数f (x )=log 2(x 2+a ).若f (3)=1,则a =________. 【答案】 -7【解析】 由f (3)=1得log 2(32+a )=1,所以9+a =2,解得a =-7. 【考点聚焦】 考点一 对数的运算【例1】 (1)计算:⎝ ⎛⎭⎪⎫lg 14-lg 25÷100-12=________. (2)计算:(1-log 63)2+log 62·log 618log 64=________.【答案】 (1)-20 (2)1【解析】 (1)原式=(lg 2-2-lg 52)×10012=lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫122×52×10=lg 10-2×10=-2×10=-20.(2)原式=1-2log 63+(log 63)2+log 6 63·log 6(6×3)log 64=1-2log 63+(log 63)2+1-(log 63)2log 64=2(1-log 63)2log 62=log 66-log 63log 62=log 62log 62=1.【规律方法】 1.在对数运算中,先利用幂的运算把底数或真数进行变形,化成分数指数幂的形式,使幂的底数最简,然后正用对数运算法则化简合并.2.先将对数式化为同底数对数的和、差、倍数运算,然后逆用对数的运算法则,转化为同底对数真数的积、商、幂再运算.3.ab =N ⇔b =logaN(a>0,且a≠1)是解决有关指数、对数问题的有效方法,在运算中应注意互化. 【训练1】 (1)若lg 2,lg(2x+1),lg(2x+5)成等差数列,则x 的值等于( ) A.1B.0或18C.18D.log 23(2)(2019·成都七中检测)已知a >b >1,若log a b +log b a =52,a b =b a,则a =________,b =________.【答案】 (1)D (2)4 2【解析】 (1)由题意知lg 2+lg(2x +5)=2lg(2x+1), ∴2(2x+5)=(2x+1)2,(2x )2-9=0,2x=3,x =log 23. (2)设log b a =t ,则t >1,因为t +1t =52,所以t =2,则a =b 2. 又a b =b a ,所以b 2b =bb 2,即2b =b 2,又a >b >1,解得b =2,a =4. 考点二 对数函数的图象及应用【例2】 (1)(2019·潍坊一模)若函数f (x )=a x-a -x(a >0且a ≠1)在R 上为减函数,则函数y =log a (|x |-1)的图象可以是( )(2)当x ∈(1,2)时,不等式(x -1)2<log a x 恒成立,则a 的取值范围是( ) A.(0,1) B.(1,2)C.(1,2]D.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 【答案】 (1)D (2)C【解析】 (1)由f (x )在R 上是减函数,知0<a <1.又y =log a (|x |-1)是偶函数,定义域是(-∞,-1)∪(1,+∞).∴当x >1时,y =log a (x -1)的图象由y =log a x 向右平移一个单位得到.因此选项D 正确. (2)由题意,易知a >1.在同一坐标系内作出y =(x -1)2,x ∈(1,2)及y =log a x 的图象.若y =log a x 过点(2,1),得log a 2=1,所以a =2.根据题意,函数y =log a x ,x ∈(1,2)的图象恒在y =(x -1)2,x ∈(1,2)的上方. 结合图象,a 的取值范围是(1,2].【规律方法】 1.在识别函数图象时,要善于利用已知函数的性质、函数图象上的特殊点(与坐标轴的交点、最高点、最低点等)排除不符合要求的选项.2.一些对数型方程、不等式问题常转化为相应的函数图象问题,利用数形结合法求解.【训练2】 (1)(2018·湛江模拟)已知函数f (x )=log a (2x+b -1)(a >0,a ≠1)的图象如图所示,则a ,b 满足的关系是( )A.0<a -1<b <1 B.0<b <a -1<1 C.0<b -1<a <1 D.0<a -1<b -1<1(2)(2019·日照一中调研)已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x<1,log2x ,x≥1,若方程f(x)-a =0恰有一个实根,则实数a 的取值范围是________.【答案】 (1)A (2){0}∪[2,+∞)【解析】 (1)由函数图象可知,f (x )在R 上单调递增,又y =2x+b -1在R 上单调递增,故a >1.函数图象与y 轴的交点坐标为(0,log a b ),由函数图象可知-1<log a b <0, 即log a a -1<log a b <log a 1,所以,a -1<b <1. 综上有0<a -1<b <1.(2)作出函数y =f (x )的图象(如图所示).方程f (x )-a =0恰有一个实根,等价于函数y =f (x )的图象与直线y =a 恰有一个公共点, 故a =0或a ≥2,即a 的取值范围是{0}∪[2,+∞). 考点三 对数函数的性质及应用 多维探究角度1 对数函数的性质【例3-1】 已知函数f (x )=ln x +ln(2-x ),则( ) A.f (x )在(0,2)上单调递增 B.f (x )在(0,2)上单调递减 C.y =f (x )的图象关于直线x =1对称 D.y =f (x )的图象关于点(1,0)对称【答案】 C【解析】 由题意知,f (x )=ln x +ln(2-x )的定义域为(0,2),f (x )=ln[x (2-x )]=ln[-(x -1)2+1],由复合函数的单调性知,函数f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,2)上单调递减,所以排除A ,B ;又f (2-x )=ln(2-x )+ln x =f (x ),所以f (x )的图象关于直线x =1对称,C 正确,D 错误.角度2 比较大小或解简单的不等式【例3-2】 (1)(一题多解)(2018·天津卷)已知a =log 2e ,b =ln 2,c =log 1213,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A.a >b >c B.b >a >c C.c >b >aD.c >a >b(2)若log a (a 2+1)<log a 2a <0,则a 的取值范围是( ) A.(0,1)B.⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12 C.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1D.(0,1)∪(1,+∞)【答案】 (1)D (2)C【解析】 (1)法一 因为a =log 2e>1,b =ln 2∈(0,1),c =log 1213=log 23>log 2e =a >1,所以c >a >b .法二 log 1213=log 23,如图,在同一坐标系中作出函数y =log 2x ,y =ln x 的图象,由图知c >a >b .(2)由题意得a >0且a ≠1,故必有a 2+1>2a , 又log a (a 2+1)<log a 2a <0,所以0<a <1, 同时2a >1,∴a >12.综上,a ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1. 角度3 对数型函数性质的综合应用 【例3-3】 已知函数f (x )=log a (3-ax ).(1)当x ∈[0,2]时,函数f (x )恒有意义,求实数a 的取值范围;(2)是否存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1?如果存在,试求出a 的值;如果不存在,请说明理由.【答案】见解析【解析】(1)∵a >0且a ≠1,设t (x )=3-ax , 则t (x )=3-ax 为减函数,x ∈[0,2]时,t (x )的最小值为3-2a ,当x ∈[0,2]时,f (x )恒有意义, 即x ∈[0,2]时,3-ax >0恒成立. ∴3-2a >0.∴a <32.又a >0且a ≠1,∴a 的取值范围是(0,1)∪⎝ ⎛⎭⎪⎫1,32. (2)t (x )=3-ax ,∵a >0, ∴函数t (x )为减函数.∵f (x )在区间[1,2]上为减函数,∴y =log a t 为增函数,∴a >1,x ∈[1,2]时,t (x )最小值为3-2a ,f (x )最大值为f (1)=log a (3-a ), ∴⎩⎪⎨⎪⎧3-2a >0,log a(3-a )=1,即⎩⎪⎨⎪⎧a <32,a =32.故不存在这样的实数a ,使得函数f (x )在区间[1,2]上为减函数,并且最大值为1. 【规律方法】 1.确定函数的定义域,研究或利用函数的性质,都要在其定义域上进行. 2.如果需将函数解析式变形,一定要保证其等价性,否则结论错误.3.在解决与对数函数相关的比较大小或解不等式问题时,要优先考虑利用对数函数的单调性来求解.在利用单调性时,一定要明确底数a 的取值对函数增减性的影响,及真数必须为正的限制条件. 【训练3】 (1)若a >b >0,0<c <1,则( ) A.log a c <log b c B.log c a <log c b C.a c<b cD.c a>c b(2)若函数f (x )=log a ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+32x (a >0,a ≠1)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞内恒有f (x )>0,则f (x )的单调递增区间为________.【答案】 (1)B (2)(0,+∞)【解析】 (1)由y =x c与y =c x的单调性知,C ,D 不正确; ∵y =log c x 是减函数,得log c a <log c b ,B 正确; log a c =lg c lg a ,log b c =lg clg b,∵0<c <1,∴lg c <0.又a >b >0,∴lg a >lg b ,但不能确定lg a ,lg b 的正负, ∴log a c 与log b c 的大小不能确定.(2)令M =x 2+32x ,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞时,M ∈(1,+∞),f (x )>0,所以a >1,所以函数y =log a M 为增函数,又M =⎝ ⎛⎭⎪⎫x +342-916,因此M 的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫-34,+∞.又x 2+32x >0,所以x >0或x <-32,所以函数f (x )的单调递增区间为(0,+∞). 【反思与感悟】1.对数值取正、负值的规律当a >1且b >1或0<a <1且0<b <1时,log a b >0; 当a >1且0<b <1或0<a <1且b >1时,log a b <0.2.利用单调性可解决比较大小、解不等式、求最值等问题,其基本方法是“同底法”,即把不同底的对数式化为同底的对数式,然后根据单调性来解决.3.比较幂、对数大小有两种常用方法:(1)数形结合;(2)找中间量结合函数单调性.4.多个对数函数图象比较底数大小的问题,可通过比较图象与直线y =1交点的横坐标进行判定. 【易错防范】1.在对数式中,真数必须是大于0的,所以对数函数y =log a x 的定义域应为(0,+∞).对数函数的单调性取决于底数a 与1的大小关系,当底数a 与1的大小关系不确定时,要分0<a <1与a >1两种情况讨论.2.在运算性质log a M α=αlog a M 中,要特别注意条件,在无M >0的条件下应为log a M α=αlog a |M |(α∈N *,且α为偶数).3.解决与对数函数有关的问题时需注意两点:(1)务必先研究函数的定义域;(2)注意对数底数的取值范围.【分层训练】【基础巩固题组】(建议用时:40分钟) 一、选择题1.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,x ≥4,f (x +1),x <4,则f (2+log 23)的值为( )A.24B.16C.12D.8【答案】 A【解析】 因为3<2+log 23<4,所以f (2+log 23)=f (3+log 23)=23+log 23=8×2log 23=24.2.(2018·天津卷)已知a =log 3 72,b =⎝ ⎛⎭⎪⎫1413,c =log 13 15,则a ,b ,c 的大小关系为( ) A.a >b >c B.b >a >c C.c >b >aD.c >a >b【答案】 D【解析】 log 13 15=log 3-15-1=log 35,因为函数y =log 3x 在(0,+∞)上为增函数,所以log 35>log 3 72>log 33=1,因为函数y =⎝ ⎛⎭⎪⎫14x 在(-∞,+∞)上为减函数,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫1413<⎝ ⎛⎭⎪⎫140=1,故c >a >b .3.(2019·张家界三模)在同一直角坐标系中,函数f (x )=2-ax ,g (x )=log a (x +2)(a >0,且a ≠1)的图象大致为( )【答案】 A【解析】 由题意,知函数f (x )=2-ax (a >0,且a ≠1)为单调递减函数,当0<a <1时,函数f (x )=2-ax 的零点x =2a>2,且函数g (x )=log a (x +2)在(-2,+∞)上为单调递减函数,C ,D 均不满足;当a >1时,函数f (x )=2-ax 的零点x =2a <2,且x =2a>0,又g (x )=log a (x +2)在(-2,+∞)上是增函数,排除B ,综上只有A 满足.4.(2019·宁波二模)已知f (x )=lg(10+x )+lg(10-x ),则( ) A.f (x )是奇函数,且在(0,10)上是增函数 B.f (x )是偶函数,且在(0,10)上是增函数 C.f (x )是奇函数,且在(0,10)上是减函数 D.f (x )是偶函数,且在(0,10)上是减函数 【答案】 D【解析】 由⎩⎪⎨⎪⎧10+x >0,10-x >0,得x ∈(-10,10),且f (x )=lg(100-x 2). ∴f (x )是偶函数,又t =100-x 2在(0,10)上单调递减,y =lg t 在(0,+∞)上单调递增,故函数f (x )在(0,10)上单调递减.5.(2019·临汾三模)已知函数f (x )=|ln x |,若f (m )=f (n )(m >n >0),则2m +1+2n +1=( ) A.12B.1C.2D.4 【答案】 C【解析】 由f (m )=f (n ),m >n >0,可知m >1>n >0,∴ln m =-ln n ,则mn =1.所以2m +1+2n +1=2(m +n )+4mn +m +n +1=2(m +n +2)m +n +2=2. 二、填空题6.lg 52+2lg 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=________. 【答案】 -1【解析】 lg 52+2lg 2-⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1=lg 52+lg 22-2 =lg ⎝ ⎛⎭⎪⎫52×4-2=1-2=-1. 7.(2019·昆明诊断)设f (x )=lg ⎝⎛⎭⎪⎫21-x +a 是奇函数,则使f (x )<0的x 的取值范围是________. 【答案】 (-1,0)【解析】 由f (x )是奇函数可得a =-1,∴f (x )=lg 1+x 1-x,定义域为(-1,1). 由f (x )<0,可得0<1+x 1-x<1,∴-1<x <0. 8.(2019·潍坊调研)已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-log 2(3-x ),x <2,2x -2-1,x ≥2,若f (2-a )=1,则f (a )=________. 【答案】 -2【解析】 当2-a <2,即a >0时,f (2-a )=-log 2(1+a )=1.解得a =-12,不合题意. 当2-a ≥2,即a ≤0时,f (2-a )=2-a -1=1,即2-a=2,解得a =-1,所以f (a )=f (-1)=-log 24=-2.三、解答题9.设f (x )=log a (1+x )+log a (3-x )(a >0,a ≠1),且f (1)=2.(1)求a 的值及f (x )的定义域;(2)求f (x )在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值.【答案】见解析【解析】(1)∵f (1)=2,∴log a 4=2(a >0,a ≠1),∴a =2.由⎩⎪⎨⎪⎧1+x >0,3-x >0,得-1<x <3, ∴函数f (x )的定义域为(-1,3).(2)f (x )=log 2(1+x )+log 2(3-x )=log 2[(1+x )(3-x )]=log 2[-(x -1)2+4],∴当x ∈[0,1]时,f (x )是增函数;当x ∈⎝ ⎛⎦⎥⎤1,32时,f (x )是减函数,故函数f (x )在⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,32上的最大值是f (1)=log 24=2.10.已知函数f (x )是定义在R 上的偶函数,且f (0)=0,当x >0时,f (x )=log 12x .(1)求函数f (x )的解析式;(2)解不等式f (x 2-1)>-2.【答案】见解析【解析】(1)当x <0时,-x >0,则f (-x )=log 12(-x ).因为函数f (x )是偶函数,所以f (-x )=f (x )=log 12(-x ),所以函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 12x ,x >0,0,x =0,log 12(-x ),x <0.(2)因为f (4)=log 124=-2,f (x )是偶函数,所以不等式f (x 2-1)>-2转化为f (|x 2-1|)>f (4).又因为函数f (x )在(0,+∞)上是减函数,所以|x 2-1|<4,解得-5<x <5,即不等式的解集为(-5,5).【能力提升题组】(建议用时:20分钟)11.(2019·天津和平区二模)已知a >0且a ≠1,函数f (x )=log a (x +x 2+b )在区间(-∞,+∞)上既是奇函数又是增函数,则函数g (x )=log a ||x |-b |的图象是( )【答案】 A【解析】 ∵函数f (x )=log a (x +x 2+b )在区间(-∞,+∞)上是奇函数,∴f (0)=0,∴b =1,又函数f (x )=log a (x +x 2+b )在区间(-∞,+∞)上是增函数,所以a >1.所以g (x )=log a ||x |-1|,当x >1时,g (x )=log a (x -1)为增函数,排除B ,D ;当0<x <1时,g (x )=log a (1-x )为减函数,排除C ;故选A.12.设x ,y ,z 为正数,且2x =3y =5z ,则( )A.2x <3y <5zB.5z <2x <3yC.3y <5z <2xD.3y <2x <5z【答案】 D【解析】 令t =2x =3y =5z , ∵x ,y ,z 为正数,∴t >1.则x =log 2t =lg t lg 2,同理,y =lg t lg 3,z =lg t lg 5. ∴2x -3y =2lg t lg 2-3lg t lg 3=lg t (2lg 3-3lg 2)lg 2×lg 3=lg t (lg 9-lg 8)lg 2×lg 3>0, ∴2x >3y .又∵2x -5z =2lg t lg 2-5lg t lg 5=lg t (2lg 5-5lg 2)lg 2×lg 5=lg t (lg 25-lg 32)lg 2×lg 5<0, ∴2x <5z ,∴3y <2x <5z .13.(2019·衡水中学检测)已知函数f (x )=lg(mx 2+2mx +1),若f (x )的值域为R ,则实数m 的取值范围是________.【答案】 [1,+∞)【解析】 令g (x )=mx 2+2mx +1值域为A ,∵函数f (x )=lg(mx 2+2mx +1)的值域为R ,∴(0,+∞)⊆A ,当m =0时,g (x )=1,f (x )的值域不是R ,不满足条件;当m ≠0时,⎩⎪⎨⎪⎧m >0,4m 2-4m ≥0,解得m ≥1.14.已知函数f (x )=ln x +1x -1.(1)求函数f (x )的定义域,并判断函数f (x )的奇偶性;(2)对于x ∈[2,6],f (x )=ln x +1x -1>ln m(x -1)(7-x )恒成立,求实数m 的取值范围.【答案】见解析【解析】(1)由x +1x -1>0,解得x <-1或x >1,∴函数f (x )的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),当x ∈(-∞,-1)∪(1,+∞)时,f (-x )=ln -x +1-x -1=ln x -1x +1=ln ⎝ ⎛⎭⎪⎫x +1x -1-1=-ln x +1x -1=-f (x ).∴f (x )=ln x +1x -1是奇函数.(2)由于x ∈[2,6]时,f (x )=ln x +1x -1>ln m(x -1)(7-x )恒成立,∴x +1x -1>m(x -1)(7-x )>0,∵x ∈[2,6],∴0<m <(x +1)(7-x )在x ∈[2,6]上恒成立.令g (x )=(x +1)(7-x )=-(x -3)2+16,x ∈[2,6],由二次函数的性质可知,x ∈[2,3]时函数g (x )单调递增,x ∈[3,6]时函数g (x )单调递减,即x ∈[2,6]时,g (x )min =g (6)=7,∴0<m <7.故实数m 的取值范围为(0,7).。
第5课函数的定义域与值域A.课时精练一、填空题___ ( 1 —x) 02. (2018苏北四市期末)函数y =1.函数f(x)= x +1 + ___________ 2—x—的定义域为3. _______________________________________________________________________ 若定义域为R的函数y= f(x)的值域为[a, b],则函数y= f(x+ a)的值域为__________________log i x的定义域为24.(2017常州期末)函数y = <1 —x + lg(x + 2)的定义域为________15. ____________________________________________ 函数y= x2—4x +3(x丰1且X M 3)的值域为 __________________________________________6.已知函数f(x)的定义域为_____________________________ 一2,寸I那么函数住2 —x — * j的定义域为__________________________________________7. ________________________________________________________________ 若函数f(x) =72X2+ 2ax —a+ 1的定义域为R,贝V a的取值范围为_______________________28.若函数y= 口的定义域是(-^, 1)U [2, 5),则其值域是——二、解答题9. 求下列函数的定义域.⑴ y =上子 + (x + 2)0;x - 11⑵ y =X T^+ — x + x +4.10. 求下列函数的值域.X - x + 1 , 1 -,x>1;、X⑵ y = x —一 x.211. 已知函数 f(x) = x — 4ax + 2a + 6(a € R ).(1)若函数f(x)的值域为[0,+s ),求a 的值;⑵ 若函数f(x)的值均为非负数,求函数 g(a) = 2— a|a + 3|的值域.B.滚动小练1.命题“? x € R , x 2 — x + 3>0”的否定是 _______________________2. "a = 1”是“直线x + y = 0和直线x — ay = 0互相垂直”的 __________ 条件.3. 已知p :方程a 2x 2 + ax — 2= 0在[—1, 1]上有解;q :只有一个实数x 满足不等式 x 2 + 2ax + 2a < 0•若“ p 或q ”是假命题,求实数 a 的取值范围. x<1, (1) f(x)=。
2020届一轮复习函数的定义域、值域练习及答案
基础卷(30分钟)
选择题
1.下列函数中,定义域为(0,+∞)的函数是( ) A.3
2-=x
y
B.2
3-
=x
y
C.2
3x y =
D.
x
y )23(= 2.下列函数中,值域是(0,+ ∞)的函数是( ) A.13
21
+=-x
y
B.x
y -=1)51(
C.1
)31
(-=x y
D.x
y 21-=
3.已知函数b ax x x f ++=2
)(,满足f (1)=f (2)=0,则f (-1)的值是( ) A.5
B.-5
C.6
D.-6
4.函数
)2lg(1
2x x y -=
的定义域是( )
A.(0,2)
B.),21
(+∞ C.(0,1)∪(1,2)
D.)2,21(
5.若f (x )和g (x )都是奇函数,且F (x )=f (x )+g (x )+2,在(0,+∞)上有
最大值8,则在(-∞,0)上F (x )有 ( )
A.最小值-8
B.最大值-8
C.最小值-6
D.最小值-4
6.函数)]23(1lg[--=x g y 的定义域是( ) A.(-∞,12) B.(7,+∞) C.(7,12)
D.(12,+∞)
7.方程
|log |122x x =+-的解共有( ) A.0个 B.1个
C.2个
D.3个
8.若函数f (x )的定义域是(0,1),则
)2(x f -的定义域是( ) A.(0,+∞)
B.(-∞,0)
C.(0,1)
D.(1,+∞)
9.在区间]2,21[上函数q px x x f ++=2
)(与212)(x x x g +=在同一点取得相同的最小值,那么f (x )在]
2,21
[上的最大值是( )
A.413
B.4
C.8
D.45
10.已知x 满足不等式0
3log 7)(log 22
122
1≤++x x ,则
)
4)(log 2(log )(22x
x x f =的最大值是( )
A.8
B.3
C.2
D.21
提高卷(60分钟)
一、选择题
1.函数
35
2)(--=
x x x f 的值域是{y|y ≤0}∪{y ≥4},则f (x )的定义域为( )
A.(-∞,3)∪(3,+∞)
B.]
27,3()3,2
5[⋃ C.]
27
,25[
D.)
,27
[)25,(+∞⋃-∞
2.函数
122
+-
+=
x x x y 的定义域是( )
A.{x|x ≠-1}
B.{x|x ≠-2}
C.{x|x ≠2且x ≠-1}
D.{x|x ≠-2且x ≠1且x ≠-1}
3.已知函数y=f (x )的反函数是2
1x y --=,则原函数的定义域为( ) A.(-1,0) B.[-1,1] C.[-1,0]
D.[0,1]
4.函数
x x y 422
+--=的值域是( ) A.[-2,2] B.[1,2] C.[0,2]
D.]2,2[-
5.函数
112
2+-=x x y 的值域是( ) A.[-1,1]
B.[-1,1]
C.(-1,1)
D.(-1,1)
二、填空题
6.函数432
+-=x y 的最大值为m ,最小值为n ,则m+n 的值是__________。
7.将进货单价为8元的商品按10元一个销售时,每天可卖出100个,若这种商品的销售价每上涨1元,则日销售量就减小10个,为了获取最大利润,此商品销售价应定为每个____________元。
8.函数
1+=
x x
y 的值域为_________。
9.函数
|)|lg(42
x x x y +-=
的定义域为___________。
10.已知实数x ,y 满足方程22
2=+y x ,则22
++x y 的最大值是__________。
三、解答题
11.求函数
x x y sin lg 162
+-=的定义域。
12.函数a x f x
31)(+=的定义域是(-∞,1],求a 的取值范围。
13.设-1<p<1,
p x x
x x x f a
a
--+-+=221log 2121log )((其中a>0,且a ≠1)。
(1)求f (x )的定义域;
(2)求证:f (x )的图象与x 轴无交点。
14.求函数2
)2(|1|-++=x x y 的值域。
参考答案 基础卷
一、1.B 2.B 3.C 4.C 5.D 6.C 7.C 8.A 9.B 10.C
提高卷
一、1.B 2.D 3.C 4.C 5.A 二、
6.m+n=6 7.14 8.(-∞,1)∪(1,+∞)
9.
]2,21()21,0(⋃ 10.22+
三、11.解:由根式有意义0162
≥-⇒x ①,又由对数有意义0sin >⇒x ②,
解①②不等式组分别得:-4≤x ≤4,2k π<x<2k π+π(k ∈Z ),取交得原函数定义域为: x ∈[-4,-π)∪(0,π)。
12.解:由题意知:x ≤1是不等式031>⋅+a x
的解,
∵031>⋅+a x
①,如果⇒≥0a ①的解集为x ∈R ,与条件矛盾,故a<0。
a<0时①等
价于
)1(log 133a x a x -≤⇒-
≤,
又
31311)1(log 13-
=⇒=-⇒=-⇒≤a a a x 。
13.解:(1)2122122121022102121<<⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧<<<<-⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>-->-+x p x p x p x x x x ,
即f (x )定义域为
}212|
{<<x p x 。
(2)假设f (x )的图象与x 轴相交,令f (x )=0,
即
2
2
1
log
2
1
2
1
log=
-
-
+
-
+
p
x
x
x
x
a
a
则
2
2
1
log=
-
+
p
x
x
a。
∴
1 2
2
1
=
-
+
p
x
x
,
∴p=-1,与-1<p<1矛盾。
∴f(x)的图象与x轴无交点。
14.解:原函数可等价于y=|x+1|+|x-2|,记数轴上坐标是-1的点为A,坐标是2的点为B,坐标是x的动点为P,则|x+1|+|x-2|=|PA|+|PB|,如图1-2-2。
显然当P在线段AB上时:|PA|+|PB|=3,当P在线段AB之外时,|PA|+|PB|>3。
综上所述知:|PA|+|PB|≥3,即原函数值域为:y∈[3,+∞]。