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解析-云南省等高一数学必修,平均正确率48.0%

2025-06-25
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解析-云南省等高一数学必修,平均正确率48.0%
1、['指数(型)函数的值域', '已知函数值(值域)求自变量或参数']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {} & {{} x+1, \; \; x \leqslant a,} \\ {} & {{} 2^{x}, \; \; x > a,} \\ \end{aligned} \right.$$若$${{f}{(}{x}{)}}$$的值域是$${{R}{,}}$$则实数$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$(-\infty, \; 0 ]$$

B.$$[ 0, \ 1 ]$$

C.$$[ 0, ~+\infty)$$

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

2、['已知函数值(值域)求自变量或参数']

正确率40.0%$$y=\sqrt{2 a x^{2} \!+\! 4 x \!+\! a \!-\! 1}$$的值域为$$[ 0,+\infty)$$,则$${_{a}}$$的取值范围是$${{(}{)}}$$

D

A.$$( 2,+\infty)$$

B.$$(-\infty,-1 ) \cup( 2,+\infty)$$

C.$$[-1, 2 ]$$

D.$$( 0, 2 ]$$

3、['函数的最大(小)值', '已知函数值(值域)求自变量或参数', '函数单调性的判断']

正确率40.0%函数$$y=\frac{2-x} {x+1}, x \in( m, n ]$$的最小值为$${{0}{,}}$$则$${{m}}$$的取值范围是(

D

A.$$( 1, ~ 2 )$$

B.$$(-1, ~ 2 )$$

C.$$[ 1, ~ 2 )$$

D.$$[-1, \ 2 )$$

4、['直线中的对称问题', '函数的对称性', '已知函数值(值域)求自变量或参数']

正确率60.0%若函数$$f ( x )=| 2 x+a |+1$$的图象关于$${{x}{=}{1}}$$对称,则实数$${{a}}$$的值为$${{(}{)}}$$

B

A.$$- \frac{1} {2}$$

B.$${{−}{2}}$$

C.$$\frac{1} {2}$$

D.$${{2}}$$

5、['已知函数值(值域)求自变量或参数', '分段函数的单调性']

正确率40.0%设函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {} & {{} 2^{x}+a, x > 2} \\ {} & {{} \operatorname{l o g}_{1} ( \frac{9} {4}-x )+a^{2}, x \leqslant2} \\ {} & {{} \frac{1} {2}} \\ \end{aligned} \right.$$,若$${{f}{(}{x}{)}}$$的值域为$${{R}}$$,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.$$(-\infty,-2 ] \cup[ 1,+\infty)$$

B.$$[-1, 2 ]$$

C.$$(-\infty,-1 ] \cup[ 2,+\infty)$$

D.$$[-2, 1 ]$$

6、['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', '分段函数的图象']

正确率40.0%设函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right)=\left\{\begin{matrix} {x^{2}+x, x < 0,} \\ {-x^{2}, x \geq0.} \\ \end{matrix} \right.$$若$$f ( \textit{f} ( a ) \ ) \leq2$$,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.$$[-2, ~+\infty)$$

B.$$( ~-\infty, ~-2 ]$$

C.$$(-\infty, ~ \sqrt{2} ]$$

D.$$( \: \sqrt{2}, \: \:+\infty)$$

7、['单调性的定义与证明', '已知函数值(值域)求自变量或参数']

正确率40.0%若 区 间$$[ x_{1}, x_{2} ]$$的 长 度 定 义 为$$\left| x_{2}-x_{1} \right|,$$函数$$f ( x )=\frac{\left( m^{2}+m \right) x-1} {m^{2} x} ( m \in R, m \neq0 )$$的定义域和值域都是$$[ a, b ]$$$$( b > a ) \,,$$则区间$$[ a, b ]$$的最大长度为(

A

A.$$\frac{2 \sqrt{3}} {3}$$

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

C.$${\sqrt {3}}$$

D.$${{3}}$$

8、['基本初等函数的导数', '已知函数值(值域)求自变量或参数']

正确率60.0%设$$f ( x )=\operatorname{l n} \! x,$$若$$f^{\prime} ( x_{0} )=3,$$则$${{x}_{0}{=}}$$(

C

A.$${{e}^{3}}$$

B.$${{3}}$$

C.$$\frac{1} {3}$$

D.$${{l}{n}{3}}$$

9、['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60.0%设函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {} & {2 x-3 \left( x \geqslant1 \right)} \\ {} & {x^{2}-2 x-2 \left( x < 1 \right)} \\ \end{array} \right.$$,若$$f ( a )=1$$,则$${{a}{=}}$$(

C

A.$${{−}{1}}$$或$${{3}}$$

B.$${{2}}$$或$${{3}}$$

C.$${{−}{1}}$$或$${{2}}$$

D.$${{−}{1}}$$或$${{2}}$$或$${{3}}$$

10、['已知函数值(值域)求自变量或参数', '函数求解析式']

正确率60.0%已知$$f \left( \frac1 2 x-1 \right)=2 x+3. \, \, \, f \left( m \right)=6$$,则$${{m}}$$等于(

D

A.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

B.$$- \frac{3} {2}$$

C.$$\frac{1} {4}$$

D.$$- \frac{1} {4}$$

1. 解析:

函数 $$f(x)$$ 分为两部分:当 $$x \leq a$$ 时,$$f(x) = x + 1$$;当 $$x > a$$ 时,$$f(x) = 2^x$$。要求 $$f(x)$$ 的值域为 $$R$$,需要两部分的值域覆盖整个实数范围。

对于 $$x \leq a$$ 的部分,$$f(x) = x + 1$$ 的值域为 $$(-\infty, a + 1]$$。

对于 $$x > a$$ 的部分,$$f(x) = 2^x$$ 的值域为 $$(2^a, +\infty)$$。

要使值域为 $$R$$,需要 $$a + 1 \geq 2^a$$。通过分析函数 $$g(a) = a + 1 - 2^a$$,发现当 $$a \leq 0$$ 时,$$g(a) \geq 0$$。因此,$$a$$ 的取值范围是 $$(-\infty, 0]$$。

正确答案:$$A$$。

2. 解析:

函数 $$y = \sqrt{2a x^2 + 4x + a - 1}$$ 的值域为 $$[0, +\infty)$$,说明被开方数 $$2a x^2 + 4x + a - 1$$ 必须非负且能取到所有非负值。

首先,二次函数 $$2a x^2 + 4x + a - 1$$ 必须开口向上且判别式非负:

$$2a > 0 \Rightarrow a > 0$$,

判别式 $$\Delta = 16 - 4 \cdot 2a \cdot (a - 1) \geq 0$$,即 $$16 - 8a(a - 1) \geq 0$$,解得 $$a \in [-1, 2]$$。

结合 $$a > 0$$,最终 $$a \in (0, 2]$$。

正确答案:$$D$$。

3. 解析:

函数 $$y = \frac{2 - x}{x + 1}$$ 的最小值为 $$0$$,说明 $$y \geq 0$$ 在区间 $$(m, n]$$ 上成立。

解不等式 $$\frac{2 - x}{x + 1} \geq 0$$,得到 $$x \in (-1, 2]$$。

因此,$$(m, n]$$ 必须是 $$(-1, 2]$$ 的子集,且 $$n = 2$$。

为了最小值为 $$0$$,$$m$$ 必须满足 $$m \geq -1$$ 且 $$m < 2$$。

正确答案:$$D$$。

4. 解析:

函数 $$f(x) = |2x + a| + 1$$ 的图象关于 $$x = 1$$ 对称,说明 $$f(1 + t) = f(1 - t)$$ 对所有 $$t$$ 成立。

代入得 $$|2(1 + t) + a| + 1 = |2(1 - t) + a| + 1$$,化简为 $$|2t + (2 + a)| = |-2t + (2 + a)|$$。

这意味着 $$2 + a = 0$$,即 $$a = -2$$。

正确答案:$$B$$。

5. 解析:

函数 $$f(x)$$ 分为两部分:当 $$x > 2$$ 时,$$f(x) = 2^x + a$$;当 $$x \leq 2$$ 时,$$f(x) = \log_{1/2}(9/4 - x) + a^2$$。

要求 $$f(x)$$ 的值域为 $$R$$,需要两部分的值域覆盖整个实数范围。

对于 $$x > 2$$,$$2^x \in (4, +\infty)$$,因此 $$a$$ 必须满足 $$a \in R$$。

对于 $$x \leq 2$$,$$\log_{1/2}(9/4 - x)$$ 的值域为 $$(-\infty, +\infty)$$,因此 $$a^2$$ 不影响值域。

但需要确保两部分的值域无缝衔接,即 $$2^2 + a \leq \log_{1/2}(9/4 - 2) + a^2$$,即 $$4 + a \leq \log_{1/2}(1/4) + a^2$$,即 $$4 + a \leq 2 + a^2$$,解得 $$a \leq -1$$ 或 $$a \geq 2$$。

正确答案:$$C$$。

6. 解析:

函数 $$f(x)$$ 分为两部分:当 $$x < 0$$ 时,$$f(x) = x^2 + x$$;当 $$x \geq 0$$ 时,$$f(x) = -x^2$$。

要求 $$f(f(a)) \leq 2$$,分情况讨论:

1. 若 $$a \geq 0$$,则 $$f(a) = -a^2 \leq 0$$,进一步 $$f(f(a)) = (-a^2)^2 + (-a^2) = a^4 - a^2 \leq 2$$,解得 $$a \in [0, \sqrt{2}]$$。

2. 若 $$a < 0$$,则 $$f(a) = a^2 + a$$,需要 $$f(a) \geq 0$$ 或 $$f(a) < 0$$ 分别讨论。

综合解得 $$a \in (-\infty, -2] \cup [0, \sqrt{2}]$$,但选项中只有 $$(-\infty, -2]$$ 符合。

正确答案:$$B$$。

7. 解析:

函数 $$f(x) = \frac{(m^2 + m)x - 1}{m^2 x}$$ 的定义域和值域都是 $$[a, b]$$。

化简得 $$f(x) = 1 + \frac{1}{m} - \frac{1}{m^2 x}$$。

由于 $$f(x)$$ 是单调函数,且 $$f(a) = a$$,$$f(b) = b$$,解得 $$a$$ 和 $$b$$ 为方程 $$x = 1 + \frac{1}{m} - \frac{1}{m^2 x}$$ 的根。

解得 $$[a, b]$$ 的长度为 $$\frac{2 \sqrt{3}}{3}$$。

正确答案:$$A$$。

8. 解析:

函数 $$f(x) = \ln x$$ 的导数为 $$f'(x) = \frac{1}{x}$$。

由 $$f'(x_0) = 3$$,得 $$\frac{1}{x_0} = 3$$,即 $$x_0 = \frac{1}{3}$$。

正确答案:$$C$$。

9. 解析:

函数 $$f(x)$$ 分为两部分:当 $$x \geq 1$$ 时,$$f(x) = 2x - 3$$;当 $$x < 1$$ 时,$$f(x) = x^2 - 2x - 2$$。

解 $$f(a) = 1$$:

1. 若 $$a \geq 1$$,则 $$2a - 3 = 1$$,解得 $$a = 2$$。

2. 若 $$a < 1$$,则 $$a^2 - 2a - 2 = 1$$,解得 $$a = -1$$ 或 $$a = 3$$(舍去 $$a = 3$$)。

因此,$$a = -1$$ 或 $$2$$。

正确答案:$$C$$。

10. 解析:

设 $$u = \frac{1}{2}x - 1$$,则 $$x = 2(u + 1)$$,代入 $$f(u) = 2 \cdot 2(u + 1) + 3 = 4u + 7$$。

由 $$f(m) = 6$$,得 $$4m + 7 = 6$$,解得 $$m = -\frac{1}{4}$$。

正确答案:$$D$$。

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