函数的值域(详细解析+考点分析+名师点评)

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名称 函数的值域(详细解析+考点分析+名师点评)
格式 zip
文件大小 535.3KB
资源类型 试卷
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2014-02-12 10:00:25

文档简介

函数的值域
一、选择题(共20小题)
1、已知集合,则集合(  )
A、 B、
C、A?B D、B?A
2、设函数,区间M=[a,b](其中a<b),集合N={y|y=f(x),x∈M},则使M=N成立的实数对(a,b)有(  )
A、1个 B、3个
C、2个 D、0个
3、已知集合,N={y|y=2},则M∪N=(  )21世纪教育网版权所有
A、φ B、R
C、M D、N
4、知集合A={y|y=x2﹣2x+3},B={x|},则A∩B=(  )
A、[﹣3,3] B、(﹣3,3)
C、[2,3) D、(2,3)
5、如果集合A={y|y=﹣x2+1,x∈R},B={y|y=x2,x∈R},则A与B的交集是(  )
A、或
B、{,}
C、{x|0≤x≤1}
D、{x|x≤1}
6、集合A={ x|x=y,y∈R},B={y|y=x2,x∈R}则A∩B=(  )
A、{0,1} B、{(0,1)}
C、{y|y≥0} D、?
7、若A={x|y=},B={y|y=x2+1},,则A∩B(  )
A、(1,+∝) B、[1,+∝)
C、(0,+∝) D、(0,+∝)
8、集合,集合N={y|y=x2﹣1,x∈R},则M∩N=(  )
A、
B、
C、
D、?
9、已知集合P={y|y=x2+1,x∈R},Q={y|y=x+1,x∈R}则P∩Q=(  )
A、{y|y≥1} B、{1,2}
C、{(0,1),(1,2)} D、(0,1),(1,2)
10、,若A∩B≠φ,则a的取值范围是(  )
A、 B、
C、 D、(﹣∞,﹣2]
11、已知集合,,则A∩B=(  )
A、[2,3] B、
C、 D、
12、已知R是实数集,A={y|y=x2,x∈R},则CRA=(  )
A、(﹣∞,0) B、(﹣∞,0]
C、(0,+∞) D、[0,+∞)
13、设U=R,集合,B={x∈Z|x2﹣4≤0},则下列结论正确的是(  )
A、A∩B={﹣2,﹣1} B、(?UA)∪B=(﹣∞,0)
C、A∪B=[0,+∞) D、(?UA)∩B={﹣2,﹣1}
14、设函数,集合A={x|y=f(x)},B={y|y=f(x)},则右图中阴影部分表示的集合为(  )
A、[0,3] B、(0,3)
C、(﹣5,0]∪[3,4) D、[﹣5,0)∪(3,4] 21世纪教育网版权所有
15、若函数的定义域为A,函数g(x)=lg(x﹣1),x∈[2,11]的值域为B,则A∩B为(  )
A、(﹣∞,1) B、(﹣∞,1]
C、[0,1] D、(0,1]
16、下列函数中,定义域和值域不同的是(  )
A、 B、y=x﹣1
C、 D、y=x2
17、若函数的定义域和值域均为[1,+∞),则实数a的取值集合为(  )
A、{0} B、{a|0≤a≤1}
C、{a|a≥0} D、{a|a≥2}
18、若函数y=x2﹣3x﹣4的定义域为[0,m],值域为,则m的取值范围是(  )
A、(0,4] B、
C、 D、
19、函数的值域是(  )
A、[0,+∞) B、[0,4]
C、[0,4) D、(0,4)
20、函数f(x)=log2(3x+1)的值域为(  )
A、(0,+∞) B、[0,+∞)
C、(1,+∞) D、[1,+∞)
二、填空题(共5小题)
21、当A,B是非空集合,定义运算A﹣B=,N={y|y=x2,﹣1≤x≤1},则M﹣N= _________ .
22、下列说法正确的题号为 _________ .
①集合A={x|x2﹣3x﹣10≤0},B={x|a+1≤x≤2a﹣1},若B?A,则﹣3≤a≤3
②函数y=f(x)与直线x=l的交点个数为0或l
③函数y=f(2﹣x)与函数y=f(x﹣2)的图象关于直线x=2对称
④时,函数y=lg(x2+x+a)的值域为R;
⑤与函数关于点(1,﹣1)对称的函数为y=﹣f(2﹣x).
23、已知集合P={1,2},Q={y|y=2a﹣1,a∈P},则P∪Q= _________ .
24、设集合M={y|y=﹣x2+1},N={y|y=x+1},M∩N= _________ .
25、设集合M={y|y=4﹣x2},N={y|y=x2﹣1},则M∩N= _________ .
三、解答题(共5小题)
26、已知函数.
(1)当0<a<b,且f(a)=f(b)时,求证:ab>1;
(2)是否存在实数a、b,(a<b),使得函数y=f(x)的定义域是[a,b],值域是,若存在,则求出a、b的值;若不存在,请说明理由.
27、A是由在[1,4]上有意义且满足如下条件的函数φ(x)组成的集合;
①对任意x∈[1,2],都有φ(2x)∈(1,2);
②存在常数L(0<L<1),使得对任意的x1,x2∈[1,2]都有|φ(2x1)﹣φ(2x2)|=L|x1﹣x2|
(1)设,证明:φ(x)∈A;21世纪教育网版权所有
(2)设,是否存在设x0∈(1,2),使得x0=φ(2x0),如存在,求出所有的x0,如不存在请说明理由!
28、已知集合M是同时满足下列两个性质的函数f(x)的全体:
①f(x)在其定义域上是单调增函数或单调减函数;
②在f(x)的定义域内存在区间[a,b],使得f(x)在[a,b]上的值域是.
(1)判断函数y=﹣x3是否属于集合M?并说明理由.若是,请找出区间[a,b];
(2)若函数∈M,求实数t的取值范围.
29、求下列函数的定义域和值域.
(1)
(2).
30、若函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R,a<0)的定义域和值域都为[0,1],求a,b.
答案与评分标准
一、选择题(共20小题)
1、已知集合,则集合(  )
A、 B、
C、A?B D、B?A
考点:集合的包含关系判断及应用;函数的值域。21世纪教育网版权所有
专题:常规题型;计算题。
分析:本题考查的是集合的包含关系判断及应用问题.在解答时,应先将集合A、B元素具体化,进而根据元素的范围即可获得问题的解答.
解答:解:由题意知:
∴A={x|﹣1≤x≤1},
∴B={x|x=t2},t∈A={x|0≤x≤1},21世纪教育网
∴B?A
故选B.
点评:本题考查的是集合的包含关系判断及应用问题.在解答的过程当中充分体现了定义域的求法、值域的求法、函数的思想以及问题转化的思想.值得同学们体会反思.
2、设函数,区间M=[a,b](其中a<b),集合N={y|y=f(x),x∈M},则使M=N成立的实数对(a,b)有(  )
A、1个 B、3个
C、2个 D、0个
考点:集合关系中的参数取值问题;函数的值域。
专题:计算题。
分析:由已知中函数,我们易判断出函数的单调性及奇偶性,进而根据M=N成立时,f(a)=a且f(b)=b,解方程,进而可由列举法,求出答案.
解答:解:∵函数为奇函数,
且函数在R为增函数
若M=N成立
∴f(a)=a且f(b)=b

解得x=0,或x=±1
故使M=N成立的实数对(a,b)有(﹣1,0),(﹣1,1),(0,1)三组
故选B
点评:本题考查的知识点是集合关系中的参数取值问题,函数的值域,函数单调性的应用,其中根据已知中函数的解析式求确定出函数的单调性,并由M=N成立得到f(a)=a且f(b)=b,是解答本题的关键.
3、已知集合,N={y|y=2},则M∪N=(  )
A、φ B、R
C、M D、N
点评:本题是求集合的并集的基础题,也是高考常会考的题型.
4、知集合A={y|y=x2﹣2x+3},B={x|},则A∩B=(  )
A、[﹣3,3] B、(﹣3,3)
C、[2,3) D、(2,3)
考点:交集及其运算;函数的定义域及其求法;函数的值域。
专题:常规题型;计算题。
分析:根据题意可知集合A和集合B都是数集,然后分别求出集合A和集合B,最后根据集合交集的定义进行求解即可.
解答:解:A={y|y=x2﹣2x+3}={y|y≥2}
B={x|}={x|﹣3<x<3}
∴A∩B=[2,3)
故选C
点评:本题主要考查了函数的定义域和值域,以及交集的运算,属于基础题.
5、如果集合A={y|y=﹣x2+1,x∈R},B={y|y=x2,x∈R},则A与B的交集是(  )
A、或 B、{,}
C、{x|0≤x≤1} D、{x|x≤1}
考点:交集及其运算;函数的值域。
专题:计算题。
分析:先化简集合A和B,再根据两个集合的交集的意义,两个集合A 和 B 的交集是含有所有既属于A 又属于B 的元素,而没有其他元素的集合进行求解.
解答:解:A={y|y=﹣x2+1,x∈R}={y|y≤1}
B={y|y=x2,x∈R}={y|y≥0}
∴A∩B={x|0≤x≤1},
故选C.
点评:本题主要考查了交集及其运算,以二次函数为依托,求集合的交集的基础题,也是高考常会考的题型.
6、集合A={ x|x=y,y∈R},B={y|y=x2,x∈R}则A∩B=(  )
A、{0,1} B、{(0,1)}
C、{y|y≥0} D、?
考点:交集及其运算;函数的值域。
专题:计算题。
分析:先求出集合A和集合B,然后再求A∩B的结果.
解答:解:A∩B={x|x∈R}∩{y|y≥0}
={y|y≥0},
故选C.
点评:本题考查集合的运算,解题时要认真审题,仔细解答.
7、若A={x|y=},B={y|y=x2+1},,则A∩B(  )
A、(1,+∝) B、[1,+∝)
C、(0,+∝) D、(0,+∝)
8、集合,集合N={y|y=x2﹣1,x∈R},则M∩N=(  )
A、 B、
C、 D、?
考点:交集及其运算;函数的值域。
专题:计算题。
分析:先由函数的定义域分别求出集合A和B,再由集合的交集求出M∩N.
解答:解:∵集合={x|},
集合N={y|y=x2﹣1,x∈R}={x|x≥﹣1},
∴M∩N={y|﹣1},
故选A.
点评:本题考查集合的交运算,解题时要认真审题,仔细解答,注意函数的定义域的灵活运用.
9、已知集合P={y|y=x2+1,x∈R},Q={y|y=x+1,x∈R}则P∩Q=(  )
A、{y|y≥1} B、{1,2}
C、{(0,1),(1,2)} D、(0,1),(1,2)
考点:交集及其运算;函数的值域。
专题:计算题。
分析:由题意求出集合P,集合Q,然后直接求出二者的交集即可.
解答:解:集合P={y|y=x2+1,x∈R},P={y|y≥1};Q={y|y=x+1,x∈R}={y|y∈R}
所以P∩Q={y|y≥1}∩{y|y∈R}={y|y≥1}
故选A
点评:本题考查交集及其运算,函数的值域,考查计算能力,是基础题.
10、,若A∩B≠φ,则a的取值范围是(  )
A、 B、
C、 D、(﹣∞,﹣2]
考点:交集及其运算;函数的值域。
专题:计算题。
分析:先化简集合A,B,欲使A∩B≠φ,即要使A,B有公同元素,结合集合的数轴表示,即可得出a的取值范围.
解答:解:∵A={﹣2,﹣},
B=[a,+∞);
结合数轴表示,得到:
若A∩B≠φ,则a的取值范围是.
故选A.
点评:本题属于以函数的值域为平台,考查求集合的交集的基础题,也是高考常会考的题型.
11、已知集合,,则A∩B=(  )
A、[2,3] B、21世纪教育网
C、 D、
考点:交集及其运算;函数的值域。
专题:计算题。
分析:根据判别式法求出集合A,再由换元法以及二次函数的性质求出集合B,根据交集的运算求出A∩B.
解答:解:∵函数的定义域为R,∴方程y(x2+1)=x2﹣x+1有实数根,
即(1﹣y)x2﹣x+1﹣y=0,∴△=1﹣4(1﹣y)2≥0,
解得,≤y≤,∴A=[,],
设t=,则0≤t≤1,x2=1﹣t2,代入函数得
y=2(1﹣t2)+t=﹣2t2+t+2=﹣2+,
∵0≤t≤1,∴1≤y≤,∴B=[1,],
∴则A∩B=[1,].
故选B.
点评:本题考查了集合的交集运算以及函数值域的求法,涉及了判别式、换元法以及二次函数的性质求函数的值域,难度较大,题目很综合.
12、已知R是实数集,A={y|y=x2,x∈R},则CRA=(  )
A、(﹣∞,0) B、(﹣∞,0]
C、(0,+∞) D、[0,+∞)
点评:考查学生会求函数值域,以及会求补集及运算的能力.
13、设U=R,集合,B={x∈Z|x2﹣4≤0},则下列结论正确的是(  )
A、A∩B={﹣2,﹣1} B、(?UA)∪B=(﹣∞,0)
C、A∪B=[0,+∞) D、(?UA)∩B={﹣2,﹣1}
考点:交、并、补集的混合运算;函数的值域。
专题:计算题。
分析:利用直接法,先化简集合A,B,后求它们的交集、并集或补集.对照选项求解即可.
解答:解:∵集合=[0,+∞),
B={x∈Z|x2﹣4≤0}={﹣2,﹣1,0,1,2},
∴(?UA)∩B={﹣2,﹣1}.
故选D.
点评:本题考查了函数的值域,一元二次不等式的解法,以及交集、并集、补集等的运算,属基础题.
14、设函数,集合A={x|y=f(x)},B={y|y=f(x)},则右图中阴影部分表示的集合为(  )
A、[0,3] B、(0,3)
C、(﹣5,0]∪[3,4) D、[﹣5,0)∪(3,4]
考点:Venn图表达集合的关系及运算;函数的值域。
分析:本题考查的知识点是Venn图表达集合的关系及运算及函数定义域和值域的求法,由集合A={x|y=f(x)},B={y|y=f(x)},集合A,B分别表示函数的定义域和值域,求出集合A与B后,分析韦恩图表示的含义,即可得到结果.
解答:解:由﹣x2﹣2x+15≥0
即x2+2x﹣15≤0,
得﹣5≤x≤3,
故A=[﹣5,3].
由,
得B=[0,4].
从而A∪B=[﹣5,4],
A∩B=[0,3].
阴影部分表示由在A∪B内且不在A∩B内的元素构成的集合,
故答案选D.
点评:本小题考查集合的概念、函数的定义域和值域等知识,并通过韦恩图“隐性”考查集合的交、并、补等基本运算,题目设置巧妙,令人耳目一新.审题时,要注意集合A和B是不同的,分别表示函数f(x)的定义域和值域.
15、若函数的定义域为A,函数g(x)=lg(x﹣1),x∈[2,11]的值域为B,则A∩B为(  )
A、(﹣∞,1) B、(﹣∞,1]
C、[0,1] D、(0,1]
考点:函数的定义域及其求法;函数的值域。
分析:根据根式有意义的条件,求出函数的定义域A,再根据对数的定义域,求出其值域B,然后两集合取交集.
解答:解:∵函数,
∴1﹣x≥0,
∴x≤1,
∴A={x|x≤1},
∵g(x)=lg(x﹣1),x∈[2,11]
∵g(x)在x∈[2,11]上为增函数,
∴g(x)∈[0,1],
∴B={x|0≤x≤1},
∴A∩B为[0,1].
故选C.
点评:此题主要考查函数的定义域与值域的求法,另外还考查了集合的交集,是一道比较基础的题.
16、下列函数中,定义域和值域不同的是(  )
A、 B、y=x﹣1
C、 D、y=x2
考点:函数的定义域及其求法;函数的值域。
分析:利用常见函数的定义域及值域的求解,对每个选项中的函数分别求其定义域、值域,运用排除法,找出正确选项.
解答:解:A、根据根式的意义,可得其定义域与值域均为[0,+∞);
B、根据分式的意义,可得定义域 { x|x≠0},值域{y|y≠0}
C、y=为奇次根式,定义域、值域均为R
D、二次函数定义域R,值域{y|y≥0}
故选D
点评:本题主要是考查函数的定义域及值域的判断,解决问题的关键是要熟悉一些常见的基本初等函数的定义域、值域的求解.另外还要注意排除法在解选择题中的应用.
17、若函数的定义域和值域均为[1,+∞),则实数a的取值集合为(  )
A、{0} B、{a|0≤a≤1}
C、{a|a≥0} D、{a|a≥2}
∴的解集为{x|x≥1}
所以,a=0
故选A.
点评:本题主要考查了对数函数的定义域与函数值域的求解,解题的关键是灵活利用二次函数与方程的联系
18、若函数y=x2﹣3x﹣4的定义域为[0,m],值域为,则m的取值范围是(  )
A、(0,4] B、
C、 D、
考点:函数的定义域及其求法;函数的值域。
专题:计算题;综合题。
分析:先配方利用定义域值域,分析确定m的范围.
解答:解:y=x2﹣3x﹣4=x2﹣3x+﹣=(x﹣)2﹣
定义域为〔0,m〕
那么在x=0时函数值最大
即y最大=(0﹣)2﹣=﹣=﹣4
又值域为〔﹣,﹣4〕21世纪教育网
即当x=m时,函数最小且y最小=﹣
即﹣≤(m﹣)2﹣≤﹣4
0≤(m﹣)2≤
即m≥(1)
即(m﹣)2≤
m﹣≥﹣3且m﹣≤
0≤m≤3 (2)
所以:≤m≤3
故选C.
点评:本题考查函数的定义域值域的求法,是中档题.
19、函数的值域是(  )
A、[0,+∞) B、[0,4]
C、[0,4) D、(0,4)
考点:函数的值域。
分析:本题可以有4x的范围入手,逐步扩充出的范围.
解答:解:∵4x>0,∴.
故选 C.
点评:指数函数y=ax(a>0且a≠1)的值域为(0,+∞).
20、函数f(x)=log2(3x+1)的值域为(  )
A、(0,+∞) B、[0,+∞)
C、(1,+∞) D、[1,+∞)
考点:函数的值域。
专题:常规题型。
分析:函数的定义域为R,结合指数函数性质可知3x>0恒成立,则真数3x+1>1恒成立,再结合对数函数性质即可求得本题值域.
解答:解:根据对数函数的定义可知,真数3x+1>0恒成立,解得x∈R.
因此,该函数的定义域为R,
原函数f(x)=log2(3x+1)是由对数函数y=log2t和t=3x+1复合的复合函数.
由复合函数的单调性定义(同増异减)知道,原函数在定义域R上是单调递增的.
根据指数函数的性质可知,3x>0,所以,3x+1>1,
所以f(x)=log2(3x+1)>log21=0,
故选A.
点评:本题考查了对数复合函数的单调性,复合函数的单调性知识点,高中要求不高,只需同学们掌握好“同増异减“原则即可;本题还考查了同学们对指数函数性质(如:3x>0)的掌握,这是指数函数求定义域和值域时常用知识.
二、填空题(共5小题)
21、当A,B是非空集合,定义运算A﹣B=,N={y|y=x2,﹣1≤x≤1},则M﹣N= {x|x<0} .
考点:元素与集合关系的判断;函数的定义域及其求法;函数的值域。
专题:计算题。
分析:由题意可知M={x|x≤1},N={y|0≤y≤1},再由A﹣B的运算定义可求出M﹣N的值.
解答:解:∵M={x|x≤1},N={y|0≤y≤1},
∴M﹣N={x|x<0}.
故答案:{x|x<0}.
点评:本题考查集合的运算法则,解题时要注意公式的灵活运用.
22、下列说法正确的题号为 ②③ .
①集合A={x|x2﹣3x﹣10≤0},B={x|a+1≤x≤2a﹣1},若B?A,则﹣3≤a≤3
②函数y=f(x)与直线x=l的交点个数为0或l
③函数y=f(2﹣x)与函数y=f(x﹣2)的图象关于直线x=2对称
④时,函数y=lg(x2+x+a)的值域为R;
⑤与函数关于点(1,﹣1)对称的函数为y=﹣f(2﹣x).21世纪教育网
考点:集合的包含关系判断及应用;函数的概念及其构成要素;函数的值域。
专题:阅读型。
分析:对于①需要考虑集合B为空集,对于②根据函数的定义可知正确,对于③根据函数的对称性可知正确,对于④根据函数的值域可求得a的范围,对于⑤设所求函数图象上一点(x,y)关于点(1,﹣1)的对称点是(2﹣x,﹣2﹣y)代入即可求出所求.
解答:解:①集合A={x|x2﹣3x﹣10≤0},B={x|a+1≤x≤2a﹣1},若B?A,需要考虑集合B为空集,则a≤3,故不正确;
②函数y=f(x)与直线x=l的交点个数为0或l,根据函数的定义可知正确;
③函数y=f(2﹣x)与函数y=f(x﹣2)的图象关于直线x=2对称,根据函数的对称性可知正确;
④函数y=lg(x2+x+a)的值域为R,a≤,故不正确;
⑤设所求函数图象上一点(x,y)关于点(1,﹣1)的对称点是(2﹣x,﹣2﹣y)与函数对称的函数为y=﹣2﹣f(2﹣x),故不正确;
故答案为:②③
点评:本题主要考查了函数的包含关系的判断,以及函数的值域等有关知识,属于综合题.
23、已知集合P={1,2},Q={y|y=2a﹣1,a∈P},则P∪Q= {1,2,3} .
考点:并集及其运算;函数的值域。
专题:计算题。
分析:求出 Q={y|y=2a﹣1,a∈P}={1,3},利用两个集合的并集的定义求出P∪Q.
解答:解:集合P={1,2},Q={y|y=2a﹣1,a∈P}={1,3},则P∪Q={1,2,3},
故答案为:{1,2,3}.
点评:本题考查集合的表示方法,两个集合的并集的定义和求法,求函数的值,求出Q={ 1,3},是解题的关键.
24、设集合M={y|y=﹣x2+1},N={y|y=x+1},M∩N= (﹣∞,1] .
点评:本小题主要考查函交集及其运算、函数的值域的应用、不等关系等基础知识,考查运算求解能力,考查化归与转化思想.属于基础题.
25、设集合M={y|y=4﹣x2},N={y|y=x2﹣1},则M∩N= {y|﹣1≤y≤4} .
考点:交集及其运算;函数的值域。
专题:计算题。
分析:要求两个集合的交集即找两个集合的公共元素,分别利用二次函数求最值的方法求出M和N的两个集合,取公共部分即可.
解答:解:因为集合M={y|y=4﹣x2},N={y|y=x2﹣1}中的y都是二次函数的函数值.
y=4﹣x2是开口向下的抛物线,当x=0时,y最大=4,所以y≤4;
y=x2﹣1是开口向上的抛物线,当x=0时,y最小=﹣1,所以y≥﹣1;
所以M={y|y≤4},N═{y|y≥﹣1}
所以M∩N={y|﹣1≤y≤4}
故答案为{y|﹣1≤y≤4}.
点评:考查学生两个集合交集的求法,二次函数求最值的能力.
三、解答题(共5小题)21世纪教育网
26、已知函数.
(1)当0<a<b,且f(a)=f(b)时,求证:ab>1;
(2)是否存在实数a、b,(a<b),使得函数y=f(x)的定义域是[a,b],值域是,若存在,则求出a、b的值;若不存在,请说明理由.
考点:带绝对值的函数;函数的定义域及其求法;函数的值域。
专题:计算题;分类讨论。
分析:(1)根据条件可得1﹣=﹣(1﹣),即2=+,利用基本不等式可得<1,从而得到ab>1.
(2)当1≤a<b 时,可得=1﹣在[a,b]上是增函数,故有 1﹣=a,1﹣=b,解出a、b的值.
当0<a<b≤1时,可得=﹣1 在[a,b]上是减函数,故有=,=,解得a、b 无解.
当0<a<1<b时,函数y=f(x)在定义域[a,b]上的最小值为0,根据值域是,解得a、b 无解.
解答:解:(1)证明:∵0<a<b,且f(a)=f(b),∴>0.
∴1﹣=﹣(1﹣),∴2=+>2,∴<1,∴ab>1.
(2)由函数y=f(x)的定义域是[a,b],值域是,
当1≤a<b 时,可得=1﹣在[a,b]上是增函数,故有 1﹣=a,1﹣=b,
解得 a=,b=.
当0<a<b≤1时,可得=﹣1 在[a,b]上是减函数,故有=,=,
解得 a=,b=(不合题意舍去).
当0<a<1<b时,函数y=f(x)在定义域[a,b]上的最小值为0,根据值域是,
可得=0,a=0 (不合题意舍去).
综上,存在a=,b=满足条件.
点评:本题主要考查求函数的定义域、值域,带绝对值的函数,体现了分类讨论的数学思想.
27、A是由在[1,4]上有意义且满足如下条件的函数φ(x)组成的集合;
①对任意x∈[1,2],都有φ(2x)∈(1,2);
②存在常数L(0<L<1),使得对任意的x1,x2∈[1,2]都有|φ(2x1)﹣φ(2x2)|=L|x1﹣x2|
(1)设,证明:φ(x)∈A;
(2)设,是否存在设x0∈(1,2),使得x0=φ(2x0),如存在,求出所有的x0,如不存在请说明理由!
考点:元素与集合关系的判断;函数的值域;函数恒成立问题。21世纪教育网
专题:计算题;综合题。
分析:(1)先根据x的范围求出φ(2x)的取值范围,判定是否满足φ(2x)∈(1,2),然后判定是否对任意的x1,x2∈[1,2]都有|φ(2x1)﹣φ(2x2)|=L|x1﹣x2|,从而得到结论;
(2)先假设存在,根据x0=φ(2x0)建立方程,然后解方程,最后求出满足条件的x0,从而得到结论.
解答:证明:(1)因为x∈[1,2],所以φ(2x)=,x∈[1,2],
≤φ(2x)≤∴φ(2x)∈(1,2);
对任意的x1,x2∈[1,2],
|φ(2x1)﹣φ(2x2)|=|﹣|=||x1﹣x2|
取L=∈(0,1),使|φ(2x1)﹣φ(2x2)|=L||x1﹣x2|成立
故φ(x)∈A;
(2)存在x0∈(1,2),使得x0=φ(2x0),
即x0=,x0∈(1,2),
得4x02﹣18x0+15=0,解得x0=21cnjy
经检验x0=∈(1,2),
所以存在x0=∈(1,2),使得x0=φ(2x0).
点评:本题主要考查了函数恒成立问题,以及函数的值域等有关知识,同时考查了计算能力,属于中档题.
28、已知集合M是同时满足下列两个性质的函数f(x)的全体:
①f(x)在其定义域上是单调增函数或单调减函数;
②在f(x)的定义域内存在区间[a,b],使得f(x)在[a,b]上的值域是.
(Ⅰ)判断函数y=﹣x3是否属于集合M?并说明理由.若是,请找出区间[a,b];
(Ⅱ)若函数∈M,求实数t的取值范围.
足②即方程在[1,+∞)内有两个不等实根,方法一:平方去根号,转化为二次函数在特定区间上解的问题,利用实根分布处理;方法二:可转化为方程在[1,+∞)内有两个不等实根,两个函数的图象有两个交点.结合图象求解.两种方法中都要注意等价转化.
解答:解:(Ⅰ)y=﹣x3的定义域是R,
∵y/=﹣3x2≤0,∴y=﹣x3在R上是单调减函数.
则y=﹣x3在[a,b]上的值域是[﹣b3,﹣a3].
由解得:或(舍去)或(舍去)
∴函数y=﹣x3属于集合M,且这个区间是.
(Ⅱ)设,则易知g(x)是定义域[1,+∞)上的增函数.
∵g(x)∈M,∴存在区间[a,b]?[1,+∞),满足,.
即方程在[1,+∞)内有两个不等实根.
[法一]:方程在[1,+∞)内有两个不等实根,
等价于方程在[2t,+∞)内有两个不等实根.
即方程x2﹣(4t+4)x+4t2+4=0在[2t,+∞)内有两个不等实根.21cnjy
根据一元二次方程根的分布有
解得.
因此,实数t的取值范围是.
[法二]:要使方程在[1,+∞)内有两个不等实根,
即使方程在[1,+∞)内有两个不等实根.
如图,当直线经过点(1,0)时,,
当直线与曲线相切时,
方程两边平方,得x2﹣(4t+4)x+4t2+4=0,由△=0,得t=0.
因此,利用数形结合得实数t的取值范围是.
点评:本题考查集合的包含关系、函数的定义域、值域问题,同时考查数形结合思想、等价转化思想和利用所学知识分析问题、解决问题的能力.
29、求下列函数的定义域和值域.
(1)
(2).
考点:函数的定义域及其求法;函数的值域。
专题:计算题。
(2)x2﹣4x+3≠021cnjy
∴(x﹣3)(x﹣1)≠0∴x≠3x≠1
∴的定义域为(﹣∞,1)∪(1,3)∪(3,+∞)x2﹣4x+3=(x﹣2)2﹣1≥﹣1
∴或
∴的值域为(﹣∞,﹣1]∪(0,+∞)
点评:本题考查的知识点是函数的定义域及其求法,对数函数的定义域,其中根据使函数的解析式有意义的原则,构造关于x的不等式组,是解答本题的关键.
30、若函数f(x)=x2+ax+b(a,b∈R,a<0)的定义域和值域都为[0,1],求a,b.
考点:函数的定义域及其求法;函数的值域。
专题:计算题。21cnjy
分析:二次函数开口向上,对称轴是x=﹣,分对称轴在区间的右边、分对称轴在区间的中间2种情况,求出函数的最值表达式,从而求出a,b.
解答:解:∵a<0,∴﹣>0,

或,
综上:a=﹣2,b=1
点评:本题考查利用函数的单调性求函数的定义域、值域.