高考数学一轮复习—— 函数的定义域、值域重难点题型 讲义(Word版含答案)

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高考数学一轮复习—— 函数的定义域、值域重难点题型 讲义(Word版含答案)

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高考数学一轮复习—— 函数的定义域、值域重难点题型
题型一:相同函数的判定:化简后表达式一样、定义域一样
1.(雅礼)下列各组函数中,表示同一个函数的是(  )
A.y=x﹣1和 B.y=x0和y=1
C.f(x)=x2和g(x)=(x+1)2 D.和
2.(师大)下列四组函数中,f(x)与g(x)表示同一函数是(  )
A.f(x)=x﹣1, B.f(x)=|x+1|,g(x)=
C.f(x)=1,g(x)=(x+1)0 D.
3.(名校联盟)中文“函数(function)”一词最早是由近代数学家李善兰翻译出来的,之所以这么翻译他给出的原因是“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数”,即函数指一个量随着另一个量的变化而变化,下列选项中两个函数相等的是(  )
A.f(x)=与g(x)=|x| B.f(x)=x(x∈R)与g(x)=x(x∈Z)
C.f(x)=|x|与g(x)= D.f(x)=x﹣1与g(x)=
题型二:函数定义域的求法
①具体函数的定义域:被开方数≥0,分母≠0,0次幂底数≠0.
4.函数f(x)=的定义域为(  )
A.{x|x>0} B.{x|x≥1} C.{x|x≥1或x<0} D.{x|0<x≤1}
5.函数的定义域是(  )
A.(﹣∞,3] B. C. D.(3,4)∪(4,+∞)
6.已知函数f(x)=的定义域是R,则实数m的取值范围是(  )
A.0<m<4 B.0≤m≤4 C.0≤m<4 D.m≥4
7.已知函数f(x)=的定义域是R,则实数m的取值范围是(  )
A.0<m<4 B.0≤m≤4 C.0≤m<4 D.m≥4
②抽象函数的定义域:第一类:知定义域,求定义域;
第二类:知定义域,求定义域.
8.(长郡)若函数y=f(x)的定义域是[1,2],则函数y=f()的定义域为   .
变式:若函数y=f()的定义域是[1,2],则函数y=f(x)的定义域为   .
9.(名校联盟)已知函数f(x)的定义域为(0,2),求f(x+3)的定义域.
10.已知f(x)的定义域为[﹣2,2],函数g(x)=,则g(x)的定义域为(  )
A.(﹣,3] B.(﹣1,+∞)
C.(﹣,0)∪(0,3) D.(﹣,3)
题型三:函数值
11.(师大)设函数f(x)=,则f(f(﹣1))的值为   .
12.(广益)已知函数f(x)==   .
13.(一中)对于定义在实数集R上的函数f(x),如果存在实数x0,使f(x0)=x0,那么x0叫做函数f(x)的一个好点.已知函数f(x)=x2+2ax+1不存在好点,那么a的取值范围是(  )
A.(﹣,) B.(﹣,)
C.(﹣1,1) D.(﹣∞,1)∪(1,+∞)
14.(一中)设函数,若f(﹣4)=f(0),f(﹣2)=﹣2,则关于x的方程f(x)=x的解的个数为   .
题型四:函数的值域
15.(广益)若函数f(x)=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.
16.(师大)若函数y=x2﹣4x﹣4的定义域为[0,m],值域为[﹣8,﹣4],则实数m的值可能为(  )(多选)
A.2 B.3 C.4 D.5
17.(师大)若不等式x2+ax+1≥0对于一切x∈(0,]恒成立,则a的最小值是(  )
A.0 B.﹣2 C.﹣ D.﹣3
18.(名校联盟)若不等式x2+1>2mx在R上恒成立,则实数m的取值范围是(  )
A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) B.(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)
C.[﹣1,1] D.(﹣1,1)
19.(长郡)已知a∈R,函数f(x)=x2﹣2ax+5.
(1)若a>1,且函数f(x)的定义域和值域均为[1,a],求实数a的值;
(2)若不等式x[x2﹣f(x)]≤1对x∈[,]恒成立,求实数a的取值范围.
20.(广益)已知二次函数g(x)=ax2+2ax+b的图象开口向上,且在区间[﹣2,2]上的最小值为0和最大值为9.
(1)求a,b的值;
(2)若k>0,且k≠1,函数g(kx)在[﹣1,1]上有最大值9,求k的值.
题型五:函数的解析式
①求具体的一次函数、二次函数的解析式:一令、二代、三相等
21.(师大)设函数f(x)是一次函数,f[f(x)]=4x﹣3,则f(1)=(  )
A.3或1 B.1 C.1或﹣1 D.﹣3或1
22.(广益)根据下列条件,求f(x)的解析式.
(1)f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)﹣f(x)=2x+9;
(2)f(x+1)=x2+4x+1;
23.(师大)已知函数f(x)=x2+bx+c(b,c∈R),且f(x)≤0的解集为[﹣1,2].
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)解关于x的不等式mf(x)>2(x﹣m﹣1),其中m∈R.
24.(雅礼)二次函数f(x)满足f(x+1)﹣f(x)=2x﹣3,且f(0)=﹣4.
(I)求函数f(x)的解析式;
(II)设函数f(x)在区间[t,t+1],(t∈R)上的最小值为g(t),求g(t)的解析式.
②求抽象函数的解析式:换元法、赋值法
25.已知f(+1)=2x+3,则f(x)的解析式为   .
26.(名校联盟)已知函数f(x+2)=x2﹣4x+8,求f(x)的解析式,并求函数f(x)在区间[﹣2,7]上的最大值与最小值.
27.(长郡)若f(x)满足关系式f(x)+2f()=3x,则f(2)的值为(  )
A.1 B.﹣1 C.﹣ D.
28.(长郡)已知函数f(x)对一切实数x,y都有f(x+y)﹣f(y)=x(x+2y+1)成立,且f(1)=0.
(1)求f(0)的值;
(2)求f(x)的解析式;
(3)已知a,b∈R,当时,不等式f(x)+3<2x+a恒成立的a的集合记为A;当x∈[﹣2,2]时,使g(x)=f(x)﹣bx是单调函数的b的集合记为B.求A∩ RB(R为全集).高考数学一轮复习—— 函数的定义域、值域重难点题型
题型一:相同函数的判定:化简后表达式一样、定义域一样
1.(雅礼)下列各组函数中,表示同一个函数的是(  )
A.y=x﹣1和 B.y=x0和y=1
C.f(x)=x2和g(x)=(x+1)2 D.和
【解答】解:对于A,y=x﹣1定义域为R,的定义域为x≠﹣1,故不是同一个函数
对于B,y=x0定义域为x≠0,y=1的定义域为R,故不是同一个函数
对于C,两个函数的对应法则不同,故不是同一个函数
对于D,定义域都是(0,+∞)而法则,是同一函数
故选:D.
2.(师大)下列四组函数中,f(x)与g(x)表示同一函数是(  )
A.f(x)=x﹣1, B.f(x)=|x+1|,g(x)=
C.f(x)=1,g(x)=(x+1)0 D.
【解答】解:A.函数f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠﹣1},f(x)和g(x)的定义域不相同,所以不是同一函数.
B.函数f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为R,f(x)和g(x)的定义域相同,f(x)=|x+1|=,对应关系相同,所以两个函数是同一函数.
C.函数f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≠﹣1},f(x)和g(x)的定义域不相同,所以不是同一函数.
D.函数f(x)的定义域为R,g(x)的定义域为{x|x≥0},f(x)和g(x)的定义域不相同,所以不是同一函数.
故选:B.
3.(名校联盟)中文“函数(function)”一词最早是由近代数学家李善兰翻译出来的,之所以这么翻译他给出的原因是“凡此变数中函彼变数者,则此为彼之函数”,即函数指一个量随着另一个量的变化而变化,下列选项中两个函数相等的是(  )
A.f(x)=与g(x)=|x| B.f(x)=x(x∈R)与g(x)=x(x∈Z)
C.f(x)=|x|与g(x)= D.f(x)=x﹣1与g(x)=
【解答】解:判断两个函数是同一函数的依据是:定义域和对应关系相同,
对于A:f(x)的定义域是[0,+∞),g(x)的定义域是R,故A错误;
对于B:f(x)的定义域是R,g(x)的定义域是Z,故B错误;
对于C:f(x)的定义域是R,g(x)的定义域是R,故C正确;
对于D:f(x)的定义域是R,g(x)的定义域是{x|x≠﹣1},故D错误;
故选:C.
题型二:函数定义域的求法
①具体函数的定义域:被开方数≥0,分母≠0,0次幂底数≠0.
4.函数f(x)=的定义域为(  )
A.{x|x>0} B.{x|x≥1} C.{x|x≥1或x<0} D.{x|0<x≤1}
【解答】解:要使f(x)有意义,则:;解得x≥1;∴f(x)的定义域为{x|x≥1}.
故选:B.
5.函数的定义域是(  )
A.(﹣∞,3] B.
C. D.(3,4)∪(4,+∞)
【解答】解:要使函数有意义,则,得,得x≤3且x≠,
即函数的定义域为,
故选:C.
6.已知函数f(x)=的定义域是R,则实数m的取值范围是(  )
A.0<m<4 B.0≤m≤4 C.0≤m<4 D.m≥4
【解答】解:∵函数的定义域是R,∴mx2+mx+1>0的解集是R,
∴m=0或.解得m=0或0<m<4.∴0≤m<4.
故选:C.
7.已知函数f(x)=的定义域是R,则实数m的取值范围是(  )
A.0<m<4 B.0≤m≤4 C.0≤m<4 D.m≥4
【解答】解:函数定义域是R,则x2+mx+m≠0,∴△=m2﹣4m<0,解得0<m<4.
∴实数m的取值范围是(0,4).
故选:A.
②抽象函数的定义域:第一类:知定义域,求定义域;
第二类:知定义域,求定义域.
8.(长郡)若函数y=f(x)的定义域是[1,2],则函数y=f()的定义域为   .
【解答】解:由函数y=f(x)的定义域是[1,2],即1≤x≤2,那么函数y=f()的定义域满足1≤≤2,两边平方,可得1≤x≤4,即函数y=f()的定义域为[1,4].
故答案为[1,4].
9.(名校联盟)已知函数f(x)的定义域为(0,2),求f(x+3)的定义域.
【解答】解:(1)∵f(x)的定义域为(0,2),∴0<x<2,∴0<x+3<2,∴﹣3<x<﹣1,
即f(x)的定义域为(﹣3,﹣1).
10.已知f(x)的定义域为[﹣2,2],函数g(x)=,则g(x)的定义域为(  )
A.(﹣,3] B.(﹣1,+∞)
C.(﹣,0)∪(0,3) D.(﹣,3)
【解答】解:f(x)的定义域为[﹣2,2],函数g(x)=,可得,解得﹣.
函数g(x)=,则g(x)的定义域为:{x|}.故选:A.
题型三:函数值
11.(师大)设函数f(x)=,则f(f(﹣1))的值为   .
【解答】解:根据题意,函数f(x)=,则f(﹣1)=﹣(﹣1)=1,则f(f(﹣1))=f(1)=2;
故答案为:2
12.(广益)已知函数f(x)==   .
【解答】解:∵>1∴f()=﹣+3=∵≤1∴=f()=+1=
故答案为:
13.(一中)对于定义在实数集R上的函数f(x),如果存在实数x0,使f(x0)=x0,那么x0叫做函数f(x)的一个好点.已知函数f(x)=x2+2ax+1不存在好点,那么a的取值范围是(  )
A.(﹣,) B.(﹣,)
C.(﹣1,1) D.(﹣∞,1)∪(1,+∞)
【解答】解:根据题意,得x=x2+2ax+1无实数根,即x2+(2a﹣1)x+1=0无实数根,∴△=(2a﹣1)2﹣4<0,解得:﹣<a<;
故选:A.
14.(一中)设函数,若f(﹣4)=f(0),f(﹣2)=﹣2,则关于x的方程f(x)=x的解的个数为   .
【解答】解:当x≤0时f(x)=x2+bx+c,因为f(﹣4)=f(0),f(﹣2)=﹣2,
所以,得:b=4,c=2,所以当x≤0时f(x)=x2+4x+2,
方程f(x)=x,即x2+3x+2=0,解得两根为:﹣1,﹣2.当x>0时方程f(x)=x,即x=2.
则关于x的方程f(x)=x的解的个数为 3.
故答案为:3.
题型四:函数的值域
15.(广益)若函数f(x)=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.
【解答】解:f(x)=x2﹣3x﹣4图象开口向上,对称轴为,,f(0)=﹣4,f(3)=﹣4,又因为所给值域中包括最小值,所以m的取值范围是,
故选:B.
16.(师大)若函数y=x2﹣4x﹣4的定义域为[0,m],值域为[﹣8,﹣4],则实数m的值可能为(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解答】解:函数y=x2﹣4x﹣4的对称轴方程为x=2,
当0≤m≤2时,函数在[0,m]上单调递减,x=0时取最大值﹣4,x=m时有最小值m2﹣4m﹣4=﹣8,解得m=2.则当m>2时,最小值为﹣8,而f(0)=﹣4,由对称性可知,m≤4.
∴实数m的值可能为2,3,4.
故选:ABC.
17.(师大)若不等式x2+ax+1≥0对于一切x∈(0,]恒成立,则a的最小值是(  )
A.0 B.﹣2 C.﹣ D.﹣3
【解答】解:不等式x2+ax+1≥0对于一切x∈(0,]恒成立,
即有﹣a≤x+对于一切x∈(0,]恒成立.
由于y=x+的导数为y′=1﹣,当0<x<1时,y′<0,函数y递减.
则当x=时,y取得最小值且为,则有﹣a,解得a.则a的最小值为﹣.
故选:C.
18.(名校联盟)若不等式x2+1>2mx在R上恒成立,则实数m的取值范围是(  )
A.(﹣∞,﹣1)∪(1,+∞) B.(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)
C.[﹣1,1] D.(﹣1,1)
【解答】解:一元二次不等式x2﹣2mx+1>0在R上恒成立,等价于Δ=(﹣2m)2﹣4<0,即m2<1,
解得﹣1<m<1,则m的取值范围是(﹣1,1).
故选:D.
19.(长郡)已知a∈R,函数f(x)=x2﹣2ax+5.
(1)若a>1,且函数f(x)的定义域和值域均为[1,a],求实数a的值;
(2)若不等式x[x2﹣f(x)]≤l对x∈[,]恒成立,求实数a的取值范围.
【解答】解:(1)因为f(x)的图象开口向上,对称轴为x=a>1,所以f(x)在[1,a]上递减,
所以f(1)=a,即6﹣2a﹣a=a,解得a=2;
(2)x[x2﹣f(x)]≤l,即x(2ax﹣5)≤1,对x∈[,]恒成立,可得a≤对x∈[,]恒成立,
令h(x)=,则h(x)=(+)2﹣,x∈[,],所以h(x)min=h()=7,则a≤7.
20.(广益)已知二次函数g(x)=ax2+2ax+b的图象开口向上,且在区间[﹣2,2]上的最小值为0和最大值为9.
(1)求a,b的值;
(2)若k>0,且k≠1,函数g(kx)在[﹣1,1]上有最大值9,求k的值.
【解答】解:(1)二次函数g(x)=ax2+2ax+b的对称轴为x=﹣1,且开口向上,
∴函数g(x)在区间[﹣2,﹣1]上单调递减,在[﹣1,2]上单调递增,
∴当x=﹣1时,g(x)min=a﹣2a+b=0,∴a=b,
∴当x=2时,g(x)max=4a+4a+b=9,∴8a+b=9,
∴a=b=1.
(2)由(1)知,g(x)=x2+2x+1,∴g(kx)=(kx)2+2kx+1,
设t=kx,则g(t)=t2+2t+1,
①当k>1时,t∈[,k],∵g(t)=t2+2t+1在t∈[,k]上为增函数,∴g(t)max=g(k)=k2+2k+1=9,∴k2+2k﹣8=0,∴k=2或k=﹣4,∵k>1,∴k=2.
②当0<k<1时,t∈[k,],∵g(t)=t2+2t+1在t∈[k,]上为增函数,
∴g(t)max=g()=++1=9,∴8k2﹣2k﹣1=0,
∴k=或k=﹣,∵0<k<1,∴k=.
综上所述,∴k=2或 k=.
题型五:函数的解析式
①求具体的一次函数、二次函数的解析式:一令、二代、三相等
21.(师大)设函数f(x)是一次函数,f[f(x)]=4x﹣3,则f(1)=(  )
A.3或1 B.1 C.1或﹣1 D.﹣3或1
【解答】解:设一次函数f(x)=ax+b,则f[f(x)]=a(ax+b)+b=a2x+ab+b,
∵对一切实数x满足f[f(x)]=4x﹣3,∴,解得 或 ,
∴f(x)=2x﹣1或f(x)=﹣2x+3∴f(1)=1或f(1)=1,
故选:B.
22.(广益)根据下列条件,求f(x)的解析式.
(1)f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)﹣f(x)=2x+9;
(2)f(x+1)=x2+4x+1;
【解答】解:(1)设f(x)=kx+b,(k≠0),∵3f(x+1)﹣f(x)=2x+9;
∴3(kx+k+b)=(kx+b)=2x+9,即2kx+3k+2b=2x+9,所以2k=2,3k+2b=9,
所以k=1,b=3,f(x)=x+3,
(2)∵f(x+1)=x2+4x+1=(x+1)2+2(x+1)﹣2,∴f(x)=x2+2x﹣2.
23.(师大)已知函数f(x)=x2+bx+c(b,c∈R),且f(x)≤0的解集为[﹣1,2].
(1)求函数f(x)的解析式;
(2)解关于x的不等式mf(x)>2(x﹣m﹣1),其中m∈R.
【解答】解:(1)因为f(x)≤0的解集为[﹣1,2],所以x2+bx+c=0的根为﹣1,2,所以;
解得,b=﹣1,c=﹣2;所以f(x)=x2﹣x﹣2.
(2)mf(x)>2(x﹣m﹣1),即(mx﹣2)(x﹣1)>0,所以当m=0时,不等式的解集为(﹣∞,1),
当m<0时,不等式的解集为(,1),当0<m<2时,不等式的解集为(﹣∞,1)∪(,+∞),
当m=2时,不等式的解集为(﹣∞,1)∪(1,+∞),
当m>2时,不等式的解集为(﹣∞,)∪(1,+∞).
24.(雅礼)二次函数f(x)满足f(x+1)﹣f(x)=2x﹣3,且f(0)=﹣4.
(I)求函数f(x)的解析式;
(II)设函数f(x)在区间[t,t+1],(t∈R)上的最小值为g(t),求g(t)的解析式.
【解答】解:(I)设f(x)=ax2+bx+c(a≠0),由二次函数f(x)满足f(x+1)﹣f(x)=2x﹣3,且f(0)=﹣4,可得c=﹣4,a(x+1)2+b(x+1)﹣ax2﹣bx=2x﹣3,即2ax+a+b=2x﹣3,即有a=1,a+b=3,c=﹣4,解得a=1,b=c=﹣4,则f(x)=x2﹣4x﹣4;
(II)f(x)=x2﹣4x﹣4,对称轴是x=2,t≥2时,f(x)在[t,t+1]递增,故f(x)min=g(t)=t2﹣4t﹣4;t<2<t+1即1<t<2时,f(x)min=g(2)=﹣8,t+1≤2即t≤1时,f(x)min=g(t+1)=t2﹣2t﹣7,
综上,g(t)=.
②求抽象函数的解析式:换元法、赋值法
25.(名校联盟)已知f(+1)=2x+3,则f(x)的解析式为   .
【解答】解:令,得到x=(t﹣1)2,得到f(t)=2(t﹣1)2+3=2t2﹣4t+5(t≥1).
∴f(x)=2x2﹣4x+5(x≥1).
故答案为:f(x)=2x2﹣4x+5(x≥1).
26.(名校联盟)已知函数f(x+2)=x2﹣4x+8,求f(x)的解析式,并求函数f(x)在区间[﹣2,7]上的最大值与最小值.
【解答】解:令t=x+2,则x=t﹣2.∵f(x+2)=x2﹣4x+8,∴f(t)=(t﹣2)2﹣4(t﹣2)+8=t2﹣8t+20,
∴f(x)=x2﹣8x+20.∵f(x)的对称轴为直线x=4,开口方向向上,
∴f(x)在[﹣2,4]上递减,在[4,7]上递增,∴当x=4时,f(x)min=f(4)=4,
∵|4﹣(﹣2)|=6>|7﹣4|=3,∴f(x)max=f(﹣2),当x=﹣2时,f(﹣2)=40.
∴f(x)max=40.
27.(长郡)若f(x)满足关系式f(x)+2f()=3x,则f(2)的值为(  )
A.1 B.﹣1 C.﹣ D.
【解答】解:∵f(x)满足关系式f(x)+2f()=3x,
∴,
①﹣②×2得﹣3f(2)=3,∴f(2)=﹣1,
故选:B.
28.(长郡)已知函数f(x)对一切实数x,y都有f(x+y)﹣f(y)=x(x+2y+1)成立,且f(1)=0.
(1)求f(0)的值;
(2)求f(x)的解析式;
(3)已知a,b∈R,当时,不等式f(x)+3<2x+a恒成立的a的集合记为A;当x∈[﹣2,2]时,使g(x)=f(x)﹣bx是单调函数的b的集合记为B.求A∩ RB(R为全集).
【解答】解:(1)根据题意,在f(x+y)﹣f(y)=x(x+2y+1)中,
令x=﹣1,y=1,可得f(0)﹣f(1)=﹣1(﹣1+2+1),
又由f(1)=0,则有f(0)=﹣2;
(2)在f(x+y)﹣f(y)=x(x+2y+1)中,
令y=0,则f(x)﹣f(0)=x(x+1)
又由f(0)=﹣2,则f(x)=x2+x﹣2;
(3)不等式f(x)+3<2x+a,等价于x2+x﹣2+3<2x+a,即x2﹣x+1<a,
若不等式f(x)+3<2x+a恒成立,则有x2﹣x+1<a恒成立,
又由,则<x2﹣x+1<1,必有a>1;
故A={a|a≥1};
g(x)=x2+x﹣2﹣ax=x2+(1﹣a)x﹣2,
若g(x)在[﹣2,2]上是单调函数,必有≤﹣2或≥2成立,
解可得a≤﹣3,或a≥5.
故B={a|a≤﹣3,或a≥5},则 RB={a|﹣3<a<5}
故A∩ RB={a|1≤a<5}.
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