文档文本内容
2.1 函数及其表示
10 大考点汇总
考点01 具体函数的定义域
考点02 抽象函数定义域
考点03 已知函数的定义域求参数
考点04 判断两个函数是否相等
考点05 待定系数法求解析式
考点06 换元法求解析式(整体换)
考点07 方程组法求解析式
考点08 求函数值域
考点09 利用值域求参数或范围
考点10 分段函数求值以及求参数
题型专练
考点01 具体函数的定义域
1.函数
的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】
,即
,
解得
,即函数
的定义域为
.
2.函数
的定义域是______.
【答案】
【详解】函数
有意义,等价于
,解得
且
,
故函数的定义域为
.
3.函数
的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】要使函数
有意义,需使
,解得
,
则函数的定义域为
.
4.函数
的定义域为___________.
【答案】
【分析】根据二次根式被开方数非负、分式分母不为零的约束条件列不等式组,求解后取交集得到定义域.
【详解】要使函数
有意义,
,解得
故答案为:
.
考点02 抽象函数定义域
5.若函数
定义域为
,则函数
的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】由复合函数、分式函数和根式函数定义域的求法求解即可.
【详解】由题意可得
,解得
,
所以函数的定义域为
.
6.已知函数
的定义域是
,则函数
的定义域是( )
A.
B.
C.[1,3]
D.(1,3]
【答案】B
【详解】因为函数
的定义域为
,所以函数
的定义域为
,
所以
的定义域需满足:
,解得
.
7.已知
定义域为
,则
的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据复合函数定义域的求法求解即可.
【详解】设
,则
可化为
.
因为
定义域为
,即
,则
中的
,
即
,解得
.
所以
的定义域为
.
8.已知函数
的定义域为
,则函数
的定义域为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】由抽象函数定义域结合二次函数不等式即可求解 .
【详解】函数
的定义域为
,则
,所以函数
的定义域为
;
若函数
有意义,则
,解得
.
则函数
的定义域为
.
考点03 已知函数的定义域求参数
9.已知函数
的定义域是
,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据二次项系数是否为零分情况讨论,当系数为零时验证一次函数是否满足要求,当系数不为零时
利用二次函数图象在横轴上或上方得出判别式不大于零且开口向上,再综合两种情况解出参数范围.
【详解】因为函数
的定义域是
,所以不等式
对任意
恒成立,
当
时,
,对任意
恒成立,符合题意;
当
时,
即
解得
,
综上,实数
的取值范围是
.
故选:D.
10.已知
.
(1)若
定义域为
,求实数
的取值范围;
(2)若
定义域为
,求实数
的值;
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)若
定义域为
,由
恒成立求解;
(2)若
定义域为
,则-6,2 是一元二次方程
的两根,由韦达定理求解;
【详解】(1)若
定义域为
,则
恒成立,
则
,或
,
解得:
;
(2)若
定义域为
,
则-6,2 是一元二次方程
的两根,
由韦达定理得
,解得:
;
11.已知函数
.若
的定义域为
,则实数
的取值范围为______.
【答案】
【分析】将问题转化为
在
上恒成立,分
、
讨论,并结合一元二次函数的性质求
解.
【详解】由题意可知,
在
上恒成立,
若
,则
,符合题意;
若
,则
,解得
,
综上,实数
的取值范围为
.
故答案为:
12.若幂函数
的定义域为R,则m=______________.
【答案】1
【分析】根据幂函数的定义,可得m 值,代入检验,结合定义域,即可得答案.
【详解】因为
为幂函数,所以
,解得
或
,
当
时,
,定义域为R,符合题意;
当
时,
,定义域为
,不符合题意.
故
考点04 判断两个函数是否相等
13.下列函数中哪个与函数
是同一个函数( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】函数
的定义域是
, 值域是
,
A. 函数
的定义域是
,所以A 错误;
B. 函数
的定义域是
,所以B 错误;
C. 函数
与
的对应法则不同,所以C 错误;
D. 函数
,与函数
是同一个函数, 所以D 正确.
14.(多选)下列各组函数是同一函数的为( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
【答案】AC
【分析】结合同一函数的定义,逐一判断两个函数的定义域与对应关系是否一致即可得.
【详解】选项A:
和
的定义域都是全体实数
,对应法则相同,是同一函数;
选项B:
的定义域是
;
要求分母不为0,定义域是
,二者定义域不同,不是
同一函数;
选项C:
,定义域是
;
的分段表达式即为
,定义域也是
,定义域和对应法则都
相同,是同一函数;
选项D:
的定义域满足
,即
,
化简得:
,
与
的对应法则不同,不是同一函数.
15.(多选)下列函数中,表示同一个函数的有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】AC
【详解】对于选项A:
∵
的定义域为
,
,定义域为
,二者定义域和对应法则均相同,∴ 这两个函数是同一
个函数.
对于选项B:
∵
的定义域为
,化简后为
,而
的定义域为
,二者定义域不同,∴ 这两
个函数不是同一个函数.
对于选项C:
∵
的定义域为
,
的定义域为
,二者定义域和对应法则均相同,∴
这两个函数是同一个函数.
对于选项D:
∵
,定义域为
;
的定义域为
,化简后为
,二者定义域和对应法则
均不相同,∴ 这两个函数不是同一个函数.
综上,正确选项为A、C.
16.(多选)下列各组函数中,两个函数表示同一个函数的是( )
A.
与
B.
与
C.
与
D.
与
【答案】ACD
【详解】对于A:
,定义域为
,而
,定义域也是
,两个函数的定义域和对应法
则都相同,所以是同一个函数,故A 正确;
对于B:
,定义域为
,而
,定义域为
,定义域不同,所以不是同一个函数,故B
错误;
对于C:
,需满足
,即
,而
,需满足
,即
,
且
,所以两个函数的定义域和对应法则相同,为同一个函数,故C 正确;
对于D:
,定义域为
,而
,定义域为
,且
,所以两个函数的定义域
和对应法则相同,为同一个函数,故D 正确.
考点05 待定系数法求解析式
17.已知函数
是一次函数,若
,则
______.
【答案】
或
【详解】设
,则
.
又
,所以
.
即
,解得
,或
.
所以
或
.
18.若函数
是一次函数,并且满足
,则
的解析式为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】利用换元法可求答案.
【详解】令
,则
,
即为
,
所以
.
故选:C.
19.已知函数
为二次函数,
的图象过点
,对称轴为
,函数
在R 上最小值为
,
则
的解析式为______________.
【答案】
【分析】根据题意,假设出二次函数的顶点式,再将点
代入即可得解.
【详解】因为
的对称轴为
,函数
在
上最小值为
,
所以可设
,
将
代入
,得
,解得
,
故
.
故答案为:
.
20.(1)已知
是二次函数,且满足
,求
解析式;
(2)已知
,求
的解析式;
(3)已知一次函数
满足
,求
的解析式.
【答案】(1)
,(2)
,(3)
【分析】利用待定系数法计算即可求解(1)(3);利用换元法计算即可求解(2).
【详解】(1)设
,
因为
,所以
,则
.
由题意可知:
,
对照系数可得
,解得
.
所以
.
(2)令
,则
,
所以
.
所以
.
(3)设
,
因为
,所以
,
对照系数可得
,解得
,
所以
.
考点06 换元法求解析式(整体换)
21.已知
,则函数
的解析式为_________.
【答案】
,
【分析】使用换元法求解即可,设
,那么
,再代入即可求得函数
的解析式.
【详解】设
,那么
,则
,
所以
,
.
22.已知函数
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】令
,则
,且
,则
,
可得
,
所以
.
23.已知
,则
的解析式是__________.
【答案】
,
【分析】把
看成一个整体,用配凑方法化简即可得出结果,再利用基本不等式求出定义域范围即可.
【详解】因为
,则
,
当
时,
,当且仅当
时等号成立,
当
时,
,当且仅当
时等号成立,
所以
,
.
故答案为:
,
.
24.若函数
,则
________;
______.
【答案】
【分析】利用换元法求
解析式,再求
的值.
【详解】因为函数
,
设
,则
,
所以
,
所以
,则
.
故答案为:
;
考点07 方程组法求解析式
25.已知
且
,求函数
的解析式.
【答案】
且
【分析】利用解方程组法,分别用
,
代换题设式子中的
,得到方程组求解即可.
【详解】
,①
将①中的
用
代换得
②
再将①中的
用
代换得
③
则由
得
且
.
26.
是定义在
上的函数,满足
对
都成立,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】根据已知条件,依次代入特殊值
,,
,
联立方程组,即可求出
.
【详解】令
,则
①,
令
,则
②,
令
,则
③,
令
,则
④,
联立③④,解得
,
,将
代入②,解得
,
再将
代入①,解得
.
27.已知函数
的定义域为
,且对定义域内任意的
满足2f ( x)+3 f ( 1
x )= x,则
_____.
【答案】
【分析】用1
x 代替
构造方程组求解.
【详解】用
代替
,得2f ( 1
x )+3 f ( x)= 1
x ,
与2f ( x)+3 f ( 1
x )= x联立得,
.
故答案为:
28.已知函数
满足
,则( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】以
代x,利用解方程组法求解即可.
【详解】以
代x,由
①,得
②,
则①
②,得
,则
.
故选:A
考点08 求函数值域
29.函数
的值域为_____.
【答案】
【详解】使用二倍角公式
,将原函数化为
,
整理为关于
的二次函数
,
令
,可知
,
因此
,
易知该抛物线的对称轴为
,
因此函数
在区间
上是单调递减的,
所以函数最大值在
处取得,即
,
最小值在
处取得,即
,
因此,该函数的值域为
.
30.下列函数中,定义域和值域相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】使用函数的图象性质结合图象变换,分别求各个选项中函数的定义域与值域并比较即可求解.
【详解】对于A,
的定义域为
,值域为
,
定义域与值域相同,故A 正确;
对于B,
的定义域为
,值域为
,
定义域与值域不同,故B 错误;
对于C,
的定义域为
,值域为
,
定义域与值域不同,故C 错误;
对于D,
的定义域为
,值域为
,
定义域与值域不同,故D 错误;
31.已知函数
的值域为
,求
,
的值.
【答案】
【分析】去分母,并整理成关于
的一元二次方程的形式,当
时,根据一元二次方程有实数根的条
件列式,并结合一元二次不等式和一元二次方程的关系列方程组求解,并验证
时也符合题意,从而
可得最终结果.
【详解】将式子变形为
;
当
时,
;即
;
所以1,9 是方程
的两个根,代入得:
;解得
;
将
代入,当
时,方程化为
,有实数解
,故
在值域内,符合题意.
综上,
.
32.(1)若函数
在
上的值域是
,则实数a 的值为______.
(2)函数
的最小值为______.
(3)函数
的最大值为______.
【答案】
【分析】(1)利用函数在给定区间单调递增的性质,由区间端点对应值域端点列方程组,求解参数
的值;
(2)通过配凑分式结构变形函数,运用基本不等式求函数最小值并确定取等条件;
(3)换元将根式函数转化为关于的函数,借助对勾函数单调性求出最值,进而得到原函数最大值.
【详解】(1)因为函数
在区间
上是增函数,值域为
.
所以
,
,即
,解得
.
(2)
.
当且仅当
,即
时,
.
(3)令
,则
,所以
,所以
.
设
,则
在
单调递增.
所以
,所以
(
时取等号),即
的最大值为
.
考点09 利用值域求参数或范围
33.已知函数
的值域为
,则a 的取值范围是____________.
【答案】
【分析】分别求出
在
和
的值域,根据集合包含关系可得
,解不等式即
可求解.
【详解】因为当
时,
,此时
,即
,
所以在
时,
的值域为
,
函数为
,令
,则在
时为
,且
增大时减小,
在
时单调递增,所以
单调递减,
因此
在
上单调递增,
此时:当
时,
,当
时,
,
所以在
时,
的值域为
,
所以要使函数
的值域为
,则
,
解得:
,则a 的取值范围是
34.已知函数
的值域为R,则a 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】利用单调性求出
在
上的函数值集合,由已知可得
在
上的值域包含
,
再利用导数探讨函数
在
上的函数值集合即可求出范围.
【详解】当
时,函数
在
上单调递增,函数值集合为
,
由函数
的值域为R,得函数
在
上的值域包含
,
当
时,函数
,求导得
,而
,
当
时,
,函数
在
上单调递增,函数值集合为
,
而
恒成立,则
;
当
时,由
,得
;由
,得
,
函数
在
上单调递增,在
上单调递减,
,
函数值集合为
,于是
,解得
,则
,
所以a 的取值范围是
.
故选:A
35.已知函数
的值域为
,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】当
时,整理函数解析式后利用基本不等式,即得
的取值范围,当
时,利用导数求得
的取值范围,再由
的值域为R,得到不等式,解之即得.
【详解】当
时,
,
当且仅当
,即
时取等号,
即
时,
;
当
时,
,则
,
令
,解得
或
,
当
时,
,则
在
上单调递增,
当
时,
,则
在
上单调递减,
故
在
处取得极大值,也是最大值,为
,
又当
时
,所以
时,
,
由
的值域为
,可得
,即
,解得
.
故选:A
36.已知函数
.
(1)若
,函数
都有意义,求实数
的取值范围;
(2)若函数
的值域为
,求实数
的取值范围;
(3)求函数
的定义域.
【答案】(1)
(2)
(3)答案见解析
【分析】(1)根据题意转换为被开方数大于等于0 在
上恒成立,然后得到参数
的不等式,然后换元
构造二次函数,由对称得到单调区间,然后求出最大值即可得到参数
的取值范围;
(2)根据题意转化为
能取遍
,讨论
和
,由二次函数开口向上且有零点即可
求得参数
的取值范围;
(3)根据题意转化为求不等式
的解集,由判别式可知通过
的值与0 和
的关系讨论分别得
到对应不等式的解,即为函数定义域.
【详解】(1)根据题意得
在
上恒成立,
即
,令
,
由此可得
在
上恒成立,
所以问题可以转换为
,
又
的对称轴为
,所以
在
单调递减,
所以
当且仅当
.
综上:
的取值范围是
.
(2)根据题意得
能取遍
,
当
时,
,当
时,
;
当
时,有
,解得
.
综上所述,
(3)求函数
的定义域等价于求不等式
的解集,
当
且
时,即
或
时,
方程
的根为
分类讨论的临界值为0 和
当
时,定义域为
;
当
时,定义域为
;
当
时,定义域为
;
当
时,
,定义域为
.
【点睛】本题考查了函数的定义域和值域,本题中参数是最高次项系数,对参数的讨论是解决本题的关键.
当
时,借助一次不等式求解;当
,借助二次不等式求解.
考点10 分段函数求值以及求参数
37.已知函数
,则
_____.
【答案】
【详解】因为
,
所以
38.定义在
上的函数
满足
,则
的值为( )
A.
B.0
C.1
D.2
【答案】C
【分析】先根据递推关系推导函数周期为6,再计算2026 模6 的余数,对应周期内的函数值即可求解.
【详解】当
时,
,
因此
,
.
当
时,递推关系为
①,
将
替换为
得
②,
将①+②可得
,即
,
因此
,故函数
在
具有周期性,周期为
.
因为
,所以
,
因为
,
,
,
.
因此
.
39.已知
,若
,则
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【详解】由题得
或
,解得
,故选项D 正确.
40.已知
为偶函数,若
,则
的值为______.
【答案】
【详解】因为
为偶函数,所以
,
当
时,
,
,
所以
在区间
上单调递增,在区间
上单调递减,
因为
,结合单调性知
,可得
,
因为
时,
,结合
为偶函数,
由
,可得
,且
,
又
,所以
,所以
,解得
故
的值
.
41.已知函数
,若
,都有
,则实数a 的取值范围是________.
【答案】
【分析】以
,
和
分段求解
,分离参数后构造函数,用导数求出函数最值求解.
【详解】当
时,
,符合题意;
当
时,
恒成立,即
,
随着
的增大而减小,当
时,
,
;
当
时,
恒成立,即
,
令
,
,令
,即
,解得
,
当
时,
,
单调递增,当
时,
,
单调递减,
所以
的最大值为
,
,
综上,
,即实数a 的取值范围是
.
42.已知函数
,则满足
的实数a 的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】分类讨论,当
时,根据
解不等式,当
时,即
时根据函数的单
调性求解,
【详解】当
时,即
时,
,
故
满足题意;
当
时,即
时,令
,则
+1 在
上单调递增,
所以函数
在
上单调递增,又
,
所以由
可得
,解得
,
又
,故
.
综上,实数a 的取值范围为
.