格物学 第四章 指数函数与对数函数函数的拓展与综合

已知函数值(值域)求自变量或参数-函数的拓展与综合知识点课后进阶单选题自测题答案-上海市等高一数学必修,平均正确率52.0%

2025-06-02
已知函数值(值域)求自变量或参数-函数的拓展与综合知识点课后进阶单选题自测题答案-上海市等高一数学必修,平均正确率52.0%
1、['已知函数值(值域)求自变量或参数']

正确率40.0%若函数$$f ( x )=\frac{x-1} {\sqrt{m x^{2}+2 m x+4}}$$的定义域为$${{R}{,}}$$则实数$${{m}}$$的取值范围是(

B

A.$$( 0, ~ 4 )$$

B.$$[ 0, ~ 4 )$$

C.$$[ 0, ~ 4 ]$$

D.$$( 0, ~ 4 ]$$

2、['已知函数值(值域)求自变量或参数']

正确率60.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}}$$由以表给出,若$$f [ f \mid\boldsymbol{x}_{0} ) \ ]=f \parallel\boldsymbol{+f} \left( \textbf{3} \right)$$,则$${{x}_{0}{=}{(}}$$

$${{x}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$ $${{4}}$$
$${{f}{(}{x}{)}}$$ $${{−}{1}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{1}}$$

B

A.$${{4}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{1}}$$

3、['含参数的一元二次不等式的解法', '已知函数值(值域)求自变量或参数']

正确率60.0%若函数$$y=\sqrt{a x^{2} \!+\! a x \!+\! 1}$$的值域为$$[ 0,+\infty)$$,则$${{a}}$$的取值范围为(

C

A.$$( 0, 4 ]$$

B.$$[ 0, 4 ]$$

C.$${{[}{4}{{,}{+}{∞}}{)}}$$

D.$$(-\infty, 0 ] \cup$$$${{(}{4}{{,}{+}{∞}}{)}}$$

4、['已知函数值(值域)求自变量或参数', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%若关于$${{x}}$$的不等式$$a x^{2}-| x |+2 a < 0$$的解集为$${{∅}{,}}$$则实数$${{a}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

B

A.$$a \leqslant\frac{\sqrt{2}} {4}$$

B.$$a \geq\frac{\sqrt{2}} {4}$$

C.$$a < \frac{\sqrt2} 4$$

D.$$a > \frac{\sqrt2} {4}$$

6、['函数的周期性', '已知函数值(值域)求自变量或参数', '对数的运算性质']

正确率40.0%已知定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足$$f ( x+1 )=\frac{1} {f ( x )}$$,当$$x \in\langle\ 0, \ 1 ]$$时,$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right)=2^{x}$$,则$$f ( l o g_{2} {\frac{3} {1 6}} )+f ( 2 0 1 8 )=~ ($$

C

A.$$\frac{5} {4}$$

B.$$\frac{5} {3}$$

C.$$\begin{array} {l l} {7} \\ {\frac{7} {6}} \\ \end{array}$$

D.$$\frac{8} {2}$$

7、['导数与极值', '已知函数值(值域)求自变量或参数', '根据函数零点个数求参数范围', '函数单调性的判断']

正确率19.999999999999996%对于函数$$f ( x )=\operatorname{l n} x+x$$,若存在区间$$[ a, b ]$$,当$$x \in[ a, b ]$$时的值域为$$\left[ k a, k b \right], k > 0$$,则实数$${{k}}$$的取值范围是

B

A.$$( 0, 1+\frac{1} {e} )$$

B.$$( 1, 1+\frac{1} {e} )$$

C.$$( 1+\frac{1} {e}, e )$$

D.$$( 1, e ) ]$$

9、['已知函数值(值域)求自变量或参数']

正确率40.0%已知函数$$f \left( x \right)=\left\{\begin{matrix} {\left( 1-k \right) x+3 k+1, x < 1} \\ {I n x, x \geqslant1} \\ \end{matrix} \right.$$的值域为$${{R}}$$,则实数$${{k}}$$的取值范围是(

B

A.$$( 0, 1 )$$

B.$$[-1, 1 )$$

C.$$(-1, 1 )$$

D.$$(-\infty,-1 ]$$

10、['分段函数与方程、不等式问题', '已知函数值(值域)求自变量或参数']

正确率40.0%已知$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {x+2 ( x \leqslant-1 )} \\ {x^{2} (-1 < x < 2 )} \\ {2 x ( x \geqslant2 )} \\ \end{array} \right.$$,若$$f ( x )=3$$,则$${{x}}$$的值是(

D

A.$${{1}}$$

B.$${{1}}$$或$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

C.$$1, ~ \frac{3} {2}$$或$${{±}{\sqrt {3}}}$$

D.$${\sqrt {3}}$$

1. 要使函数 $$f(x) = \frac{x-1}{\sqrt{mx^2 + 2mx + 4}}$$ 的定义域为 $$R$$,分母的根号内表达式必须对所有 $$x \in R$$ 满足 $$mx^2 + 2mx + 4 > 0$$。

分情况讨论:

(1)当 $$m = 0$$ 时,表达式退化为 $$4 > 0$$,恒成立。

(2)当 $$m \neq 0$$ 时,二次函数开口向上($$m > 0$$)且判别式小于零:

判别式 $$\Delta = (2m)^2 - 4 \cdot m \cdot 4 = 4m^2 - 16m < 0$$,解得 $$0 < m < 4$$。

综上,$$m$$ 的取值范围是 $$[0, 4)$$,故选 B。

2. 根据函数表:

$$f(1) = -1$$,$$f(2) = 1$$,$$f(3) = 2$$,$$f(4) = 1$$。

题目条件为 $$f[f(x_0)] = f(3) = 2$$。

即需 $$f(x_0)$$ 的值使得 $$f[f(x_0)] = 2$$。

观察表中,仅当 $$f(x_0) = 3$$ 时 $$f(3) = 2$$,但 $$f(x)$$ 的值域为 $$\{-1, 1, 2\}$$,无 $$3$$,故无解。

但若题目为 $$f[f(x_0)] = f(1) + f(3) = -1 + 2 = 1$$,则需 $$f(x_0) = 2$$ 或 $$4$$(但 $$4$$ 不在值域内)。

当 $$f(x_0) = 2$$ 时,$$x_0 = 3$$,验证 $$f[f(3)] = f(2) = 1$$,符合条件,故选 B。

3. 函数 $$y = \sqrt{ax^2 + ax + 1}$$ 的值域为 $$[0, +\infty)$$,要求根号内表达式 $$ax^2 + ax + 1$$ 能取到所有非负值。

(1)当 $$a = 0$$ 时,表达式退化为 $$1$$,值域为 $$\{\sqrt{1}\}$$,不符合。

(2)当 $$a \neq 0$$ 时,二次函数需开口向上($$a > 0$$)且最小值小于等于零:

最小值在顶点处,$$x = -\frac{a}{2a} = -\frac{1}{2}$$,代入得 $$\frac{4a - a^2}{4a} \leq 0$$,解得 $$a \geq 4$$。

综上,$$a$$ 的取值范围是 $$[4, +\infty)$$,故选 C。

4. 不等式 $$ax^2 - |x| + 2a < 0$$ 的解集为空集,即对所有 $$x \in R$$,$$ax^2 - |x| + 2a \geq 0$$ 恒成立。

分情况讨论:

(1)当 $$x \geq 0$$ 时,不等式为 $$ax^2 - x + 2a \geq 0$$。

(2)当 $$x < 0$$ 时,不等式为 $$ax^2 + x + 2a \geq 0$$。

两种情况均需满足:

(i)$$a > 0$$;

(ii)判别式 $$\Delta = 1 - 8a^2 \leq 0$$,即 $$a \geq \frac{\sqrt{2}}{4}$$。

综上,$$a$$ 的取值范围是 $$a \geq \frac{\sqrt{2}}{4}$$,故选 B。

6. 函数 $$f(x)$$ 满足 $$f(x+1) = \frac{1}{f(x)}$$,周期为 2。

当 $$x \in (0, 1]$$ 时,$$f(x) = 2^x$$。

计算 $$f(\log_2 \frac{3}{16})$$:

$$\log_2 \frac{3}{16} = \log_2 3 - 4$$,落在区间 $$(-4, -3]$$。

利用周期性,$$f(\log_2 \frac{3}{16}) = f(\log_2 3) = \frac{1}{f(\log_2 3 - 1)} = \frac{1}{2^{\log_2 3 - 1}} = \frac{2}{3}$$。

$$f(2018) = f(0) = 2^0 = 1$$。

故和为 $$\frac{2}{3} + 1 = \frac{5}{3}$$,故选 B。

7. 函数 $$f(x) = \ln x + x$$ 在区间 $$[a, b]$$ 的值域为 $$[ka, kb]$$。

需满足 $$f(a) = ka$$ 和 $$f(b) = kb$$,即 $$\ln a + a = ka$$ 和 $$\ln b + b = kb$$。

解得 $$k = 1 + \frac{\ln a}{a}$$ 和 $$k = 1 + \frac{\ln b}{b}$$。

令 $$g(x) = 1 + \frac{\ln x}{x}$$,则需 $$g(a) = g(b)$$。

$$g(x)$$ 在 $$(0, e)$$ 单调递增,在 $$(e, +\infty)$$ 单调递减,最大值为 $$g(e) = 1 + \frac{1}{e}$$。

故 $$k$$ 的取值范围是 $$(1, 1 + \frac{1}{e})$$,故选 B。

9. 函数 $$f(x)$$ 的值域为 $$R$$,需满足:

(1)当 $$x \geq 1$$ 时,$$\ln x$$ 的值域为 $$[0, +\infty)$$;

(2)当 $$x < 1$$ 时,$$(1-k)x + 3k + 1$$ 的值域需覆盖 $$(-\infty, 0)$$。

若 $$k < 1$$,线性部分为减函数,当 $$x \to -\infty$$ 时趋向于 $$-\infty$$,需 $$x \to 1^-$$ 时 $$f(x) \geq 0$$,即 $$(1-k) \cdot 1 + 3k + 1 \geq 0$$,解得 $$k \geq -1$$。

若 $$k > 1$$,线性部分为增函数,无法覆盖 $$(-\infty, 0)$$。

综上,$$k$$ 的取值范围是 $$[-1, 1)$$,故选 B。

10. 解方程 $$f(x) = 3$$:

(1)当 $$x \leq -1$$ 时,$$x + 2 = 3$$,解得 $$x = 1$$(不满足 $$x \leq -1$$,舍去);

(2)当 $$-1 < x < 2$$ 时,$$x^2 = 3$$,解得 $$x = \sqrt{3}$$(舍去负根);

(3)当 $$x \geq 2$$ 时,$$2x = 3$$,解得 $$x = \frac{3}{2}$$(不满足 $$x \geq 2$$,舍去)。

综上,唯一解为 $$x = \sqrt{3}$$,故选 D。

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