新高考数学一轮复习 函数专项重难点突破专题02 函数的值域(2份打包,原卷版+解析版)
展开1.下列函数中值域为 SKIPIF 1 < 0 的是( )
A.y=|x-1| B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】对于A,函数 SKIPIF 1 < 0 ,值域为 SKIPIF 1 < 0 ,故选项A正确;
对于B,函数 SKIPIF 1 < 0 ,值域为 SKIPIF 1 < 0 ,故选项B错误;
对于C,函数 SKIPIF 1 < 0 ,值域为 SKIPIF 1 < 0 ,故选项C错误;
对于D,函数 SKIPIF 1 < 0 ,值域为 SKIPIF 1 < 0 ,故选项D错误,
故选:A.
2.当 SKIPIF 1 < 0 时,则函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】令 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减,故 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数的值域为: SKIPIF 1 < 0 .故选:C.
3.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B.0 C.1 D.2
【解析】当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 有最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
综上,当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 有最小值为1.故选:C
4.函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】令 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .故选:B
5.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值域为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故函数值域为 SKIPIF 1 < 0 .故选:B
二、多选题
6.下列函数中,最小值为2的函数是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】对于选项A,方法1:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以2不是 SKIPIF 1 < 0 的最小值,故A项错误;
方法2:因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以其值域为R,故A项错误;
对于选项B,因为 SKIPIF 1 < 0 定义域为R,令 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号,故 SKIPIF 1 < 0 的最小值为2,所以 SKIPIF 1 < 0 值域为 SKIPIF 1 < 0 ,故B项正确;
对于选项C,因为 SKIPIF 1 < 0 , 所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 值域为 SKIPIF 1 < 0 ,故C项错误;
对于选项D,因为 SKIPIF 1 < 0 对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,其在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 值域为 SKIPIF 1 < 0 ,故D项正确.
故选:BD.
三、填空题
7.已知 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为______________
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递减, SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
8.函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为______.
【解析】令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
四、解答题
9.求下列函数的值域.
(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
根据二次函数的图像和性质,函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)函数的定义域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
(3)因为函数 SKIPIF 1 < 0 的对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减, SKIPIF 1 < 0 单调递增,所以函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
10.求下列函数的值域:
(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 ;(3) SKIPIF 1 < 0 ;(4) SKIPIF 1 < 0 ;(5) SKIPIF 1 < 0 ;
(6) SKIPIF 1 < 0 ;(7) SKIPIF 1 < 0 ;(8) SKIPIF 1 < 0 ;(9) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ;
(3) SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ;
(4)令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取到最大值5,无最小值,故 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ;
(5)因为 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,即函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ;
(6) SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ;
(7)因为 SKIPIF 1 < 0 恒成立,故 SKIPIF 1 < 0 ,则由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,适合题意;
当 SKIPIF 1 < 0 时,由于 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 恒有实数根,
故 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ;
(8) SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,
故 SKIPIF 1 < 0 ,即函数值域为 SKIPIF 1 < 0 ;
(9)由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
由三角函数辅助角公式可得 SKIPIF 1 < 0 ,( SKIPIF 1 < 0 为辅助角),
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,故函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
考点二 复杂函数值域
一、单选题
1.函数 SKIPIF 1 < 0 的值域是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,故 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,
而 SKIPIF 1 < 0 恒成立,故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,故选:C
二、填空题
2.函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值与最小值分别为M和m,则 SKIPIF 1 < 0 的值为__________.
【解析】依题意可得函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
3.已知函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,则函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为___________.
【解析】 SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )是偶函数,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,易得 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当且仅当 SKIPIF 1 < 0 即 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
4.求函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为_________.
【解析】令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
容易看出,该函数转化为一个开口向下的二次函数,对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以该函数在 SKIPIF 1 < 0 时取到最大值 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,函数取得最小值 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 值域为 SKIPIF 1 < 0 .
5.函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为__.
【解析】令t=sinx,t∈[-1,1],所以原式可化为: SKIPIF 1 < 0 ,
∵﹣1≤t≤1,∴2≤t+3≤4,∴ SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
6.函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为______.
【解析】由题设 SKIPIF 1 < 0 ,
所以所求值域化为求 SKIPIF 1 < 0 轴上点 SKIPIF 1 < 0 到 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 距离差的范围,如下图示,
由图知: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 三点共线且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 之间时,左侧等号成立;
当 SKIPIF 1 < 0 三点共线且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 之间时,右侧等号成立,显然不存在此情况;
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数值域为 SKIPIF 1 < 0 .
7.函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值为______.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因为函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
即函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号.
8.若 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的值域是__________.
【解析】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .由于 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 ,由该式的几何意义得下面图形, SKIPIF 1 < 0 ,其中直线 SKIPIF 1 < 0 为圆的切线,由图知 SKIPIF 1 < 0 .
由图知 SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 中,有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .所以, SKIPIF 1 < 0 ,故所求值域为 SKIPIF 1 < 0 .
9.函数 SKIPIF 1 < 0 的值域是______.
【解析】令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 的值域是 SKIPIF 1 < 0 .
三、解答题
10.已知 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
11.已知幂函数 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求实数m的值;
(2)求函数 SKIPIF 1 < 0 的值域.
【解析】(1)∵函数 SKIPIF 1 < 0 过点 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .∴ SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)求解可知, SKIPIF 1 < 0 .∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .引入 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增函数,
∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .故 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
考点三 抽象函数值域
一、单选题
1.函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,值域为 SKIPIF 1 < 0 ,那么函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域和值域分别是( )
A. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
【解析】因为函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域 SKIPIF 1 < 0 .
将函数 SKIPIF 1 < 0 的图象向左平移2个单位,可得 SKIPIF 1 < 0 的图象,故其值域不变.故选:D.
2.已知函数 SKIPIF 1 < 0 对任意 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上的值域为( )
A. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
【解析】当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
则当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,从而 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
综上得函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .故选:D.
3.定义在R上的函数 SKIPIF 1 < 0 对一切实数x、y都满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,已知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在R上的值域是( )
A.RB. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】因为定义在R上的函数 SKIPIF 1 < 0 对一切实数x、y都满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,再令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 在R上的值域是 SKIPIF 1 < 0 .故选:C
二、填空题
4.若函数 SKIPIF 1 < 0 的值域是 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的值域是____________.
【解析】因函数 SKIPIF 1 < 0 的值域是 SKIPIF 1 < 0 ,从而得函数 SKIPIF 1 < 0 值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
函数 SKIPIF 1 < 0 变为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由对勾函数的性质知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递减,在 SKIPIF 1 < 0 上递增,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以原函数值域是 SKIPIF 1 < 0 .
5.若函数 SKIPIF 1 < 0 的值域是 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 __.
【解析】因为函数 SKIPIF 1 < 0 的值域是 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
6. SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的偶函数,若函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值域为_____________.
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的奇函数, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 上的偶函数,得到 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
因为函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的值域为: SKIPIF 1 < 0 .
三、解答题
7.已知函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,且同时满足:(Ⅰ)对任意 SKIPIF 1 < 0 ,总有 SKIPIF 1 < 0 ;(Ⅱ) SKIPIF 1 < 0 ;(Ⅲ)若 SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0
(1)试求 SKIPIF 1 < 0 的值;
(2)试求函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值;
(3)试证明:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)令 SKIPIF 1 < 0 ,则有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,结合已知可得 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)任取 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
可得函数的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)证明:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由(2)知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
考点四 复合函数值域
一、单选题
1.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值域为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】对于函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时等号成立,所以 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 递减,所以 SKIPIF 1 < 0 ,也即 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .故选:D
2.函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,则函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 中, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
3.已知 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值域为( )
A. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由二次函数的图象及性质可知, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
二、填空题
4.函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值为______.
【解析】由题意,令 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
由反比例函数性质, SKIPIF 1 < 0 ,故函数 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ,
5.函数 SKIPIF 1 < 0 的值域是________________.
【解析】 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
故函数 SKIPIF 1 < 0 的值域是 SKIPIF 1 < 0 .
6.若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,求函数 SKIPIF 1 < 0 的值域________.
【解析】要使函数 SKIPIF 1 < 0 成立,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,将函数 SKIPIF 1 < 0 代入 SKIPIF 1 < 0 得:
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,故函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
7.函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为______.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,定义域 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 为减函数, SKIPIF 1 < 0 为增函数,
而 SKIPIF 1 < 0 的底数是 SKIPIF 1 < 0 ,即为增函数,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 为减函数, SKIPIF 1 < 0 为增函数,
得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 处取得最小值,因此 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
8.方程 SKIPIF 1 < 0 有正数解,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是_________.
【解析】方程转化为 SKIPIF 1 < 0 ,化简为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围转化为求 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )的值域,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
9.函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值=__________________.
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时是增函数,∴ SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
考点五 根据函数值域求参
一、单选题
1.已知函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A.(0,4) B.[1,4]∪{0} C.(0,1]∪[4,+∞) D.[0,1]∪[4,+∞)
【解析】令 SKIPIF 1 < 0 ,由于函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,函数 SKIPIF 1 < 0 的值域包含 SKIPIF 1 < 0 .
①当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,符合题意;
②当 SKIPIF 1 < 0 时,若函数 SKIPIF 1 < 0 的值域包含 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
综上所述,实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .故选:D.
2.已知函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【解析】在函数 SKIPIF 1 < 0 中,值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 中,值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
∴在 SKIPIF 1 < 0 中,值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0
∴ SKIPIF 1 < 0 ,故选:C.
3.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若存在区间 SKIPIF 1 < 0 ,使得函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由函数 SKIPIF 1 < 0 ,显然该函数在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
由函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
等价于 SKIPIF 1 < 0 存在两个不相等且大于等于 SKIPIF 1 < 0 的实数根,
且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 .故选:D.
4.已知函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为R,则实数a的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,故选:D.
5.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】函数 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 的值域记为 SKIPIF 1 < 0 ,
对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,存在 SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
②当 SKIPIF 1 < 0 时,因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;
③当 SKIPIF 1 < 0 时,因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
综上所述,实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
6.已知函数 SKIPIF 1 < 0 若 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】根据题意可得,在同一坐标系下分别画出函数 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的图象如下图所示:
由图可知,当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时,两图象相交,若 SKIPIF 1 < 0 的值域是 SKIPIF 1 < 0 ,以实数 SKIPIF 1 < 0 为分界点,可进行如下分类讨论:
当 SKIPIF 1 < 0 时,显然两图象之间不连续,即值域不为 SKIPIF 1 < 0 ;同理当 SKIPIF 1 < 0 ,值域也不是 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时,两图象相接或者有重合的部分,此时值域是 SKIPIF 1 < 0 ;
综上可知,实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .故选:B
二、多选题
7.已知函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,值域为 SKIPIF 1 < 0 ,则实数对 SKIPIF 1 < 0 的可能值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】画出 SKIPIF 1 < 0 的图象如图所示:
由图可知: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
根据选项可知:当 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,值域为 SKIPIF 1 < 0 时,
SKIPIF 1 < 0 的可能值为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .故选:ABC.
三、填空题
8.已知函数 SKIPIF 1 < 0 在闭区间 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最大值为________.
【解析】
画出函数 SKIPIF 1 < 0 的图像可知,要使其在闭区间 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
由于有且仅有 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,所以有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的最大值为正值时, SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 取最小值时,, SKIPIF 1 < 0 有最大值.又∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 ;
9.若函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域和值域均为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的值为__________.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,对称轴为 SKIPIF 1 < 0 ,开口向上,
所以函数在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,又因为定义域和值域均为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 (舍去)或 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .
10.已知 SKIPIF 1 < 0 ,x,y满足 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,则t的取值范围是_________.
【解析】∵ SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
对于 SKIPIF 1 < 0 ,可知二次函数开口向上,对称轴 SKIPIF 1 < 0 ,
故当 SKIPIF 1 < 0 时,取到最小值 SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时,取到最大值 SKIPIF 1 < 0 ;
故 SKIPIF 1 < 0 ,即t的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
11.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为R,则实数a的取值范围是____________.
【解析】当 SKIPIF 1 < 0 时,由于 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的增函数,其值域为 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 为顶点在 SKIPIF 1 < 0 开口向上的抛物线,对称轴 SKIPIF 1 < 0 .
i.若 SKIPIF 1 < 0 ,则二次函数的最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
要使 SKIPIF 1 < 0 的值域为R,只需: SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0 ;
ii.若 SKIPIF 1 < 0 ,则二次函数在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
要使 SKIPIF 1 < 0 的值域为R,只需: SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0 ;
综上所述:实数t的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
12.已知函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,则常数 SKIPIF 1 < 0 ______.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个根,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 7或 SKIPIF 1 < 0 .
四、解答题
13.设函数 SKIPIF 1 < 0 ,若存在实数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求实数 SKIPIF 1 < 0 的范围;
(2)求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1)由题设, SKIPIF 1 < 0 为增函数且定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ;
(2)要使 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的值域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个交点,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个根且 SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴对于 SKIPIF 1 < 0 ,
有 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
∴综上,实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
14.已知函数 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 ,求函数 SKIPIF 1 < 0 的单调区间;
(2)若函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(3)若函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的值.
【解析】(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
又 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
即函数 SKIPIF 1 < 0 的减区间为 SKIPIF 1 < 0 ,增区间为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;
(3)令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
因为函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去),即 SKIPIF 1 < 0 的值为2.
2025届一轮复习:高考数学重难点汇总重难点专题02 函数值域与最值十四大题型汇总: 这是一份2025届一轮复习:高考数学重难点汇总重难点专题02 函数值域与最值十四大题型汇总,共118页。
重难点专题02 函数值域与最值十四大题型汇总-【划重点】备战2024年高考数学重难点题型突破(新高考通用): 这是一份重难点专题02 函数值域与最值十四大题型汇总-【划重点】备战2024年高考数学重难点题型突破(新高考通用),文件包含重难点专题02函数值域与最值十四大题型汇总原卷版docx、重难点专题02函数值域与最值十四大题型汇总解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共122页, 欢迎下载使用。
新高考数学之函数专项重点突破 专题02 函数的值域: 这是一份新高考数学之函数专项重点突破 专题02 函数的值域,文件包含专题02函数的值域原卷版docx、专题02函数的值域解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共33页, 欢迎下载使用。