格物学 第四章 指数函数与对数函数函数的拓展与综合

函数求值域-函数的拓展与综合知识点考前进阶自测题解析-西藏自治区等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-05-17
函数求值域-函数的拓展与综合知识点考前进阶自测题解析-西藏自治区等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['函数求值域']

正确率60.0%已知$${{f}{(}{x}{)}{=}{{x}^{2}}{+}{3}{x}{+}{1}{,}{x}{∈}{[}{−}{2}{,}{1}{]}{,}}$$则$${{f}{(}{x}{)}}$$的值域为(

C

A.$${{[}{−}{1}{,}{5}{]}}$$

B.$$\left[-\frac{5} {4}, ~-1 \right]$$

C.$$[-\frac{5} {4}, 5 ]$$

D.$$\left(-\frac{5} {4}, ~+\infty\right)$$

2、['函数求值域', '两角和与差的正弦公式', '二倍角的正弦、余弦、正切公式']

正确率40.0%已知函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{4}{{s}{i}{n}^{2}}{x}{+}{4}{\sqrt {3}}{{s}{i}{n}}{x}{{c}{o}{s}}{x}{+}{5}}$$,若不等式$${{f}{(}{x}{)}{⩽}{m}}$$在$$[ 0, \frac{\pi} {2} ]$$上有解,则实数$${{m}}$$的最小值为

A

A.$${{5}}$$

B.$${{−}{5}}$$

C.$${{1}{1}}$$

D.$${{−}{{1}{1}}}$$

3、['函数求值域', '分段函数求值', '利用基本不等式求最值']

正确率60.0%已知函数$$f \left( \begin{array} {l} {x^{2},} \\ {x+\frac{4} {x}-3,} \\ \end{array} \right. \begin{array} {l} {x \leqslant1} \\ {x > 1} \\ \end{array}$$,则$${{f}{(}{x}{)}}$$的值域是(

B

A.$${{[}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${{[}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$

C.$${({1}{,}{+}{∞}{)}}$$

D.$${{[}{0}{,}{1}{)}{∪}{(}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$

4、['函数求值域', '函数求定义域', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%已知函数$${{y}{=}{{x}^{2}}{−}{2}{x}{+}{3}}$$在区间$${{[}{0}{,}{m}{]}}$$上有最大值$${{3}}$$,最小值$${{2}}$$,则$${{m}}$$的取值范围为(

D

A.$${{[}{1}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${{[}{0}{,}{2}{]}}$$

C.$${{(}{−}{∞}{,}{2}{]}}$$

D.$${{[}{1}{,}{2}{]}}$$

5、['指数(型)函数的值域', '函数求值域', '一元二次不等式的解法', '指数方程与指数不等式的解法', '已知函数值(值域)求自变量或参数', '二次函数的图象分析与判断']

正确率60.0%已知函数$${{y}{=}{{4}^{x}}{−}{3}{⋅}{{2}^{x}}{+}{3}}$$的值域为$${{[}{1}{,}{7}{]}{,}}$$则$${{x}}$$可能的取值范围是(

D

A.$${{[}{2}{,}{4}{]}}$$

B.$${{(}{−}{∞}{,}{0}{]}}$$

C.$${{(}{0}{,}{1}{]}{∪}{[}{2}{,}{4}{]}}$$

D.$${{(}{−}{∞}{,}{0}{]}{∪}{[}{1}{,}{2}{]}}$$

6、['函数求值域']

正确率60.0%函数$$y=\frac{2 x-1} {3 x+2}$$的值域是$${{(}{)}}$$

B

A.$$(-\infty,-\frac{3} {2} ) \cup(-\frac{3} {2},+\infty)$$

B.$$(-\infty, \frac{2} {3} ) \cup( \frac{2} {3},+\infty)$$

C.$$(-\infty,-\frac{1} {2} ) \cup(-\frac{1} {2},+\infty)$$

D.$$(-\infty, \frac{1} {2} ) \cup( \frac{1} {2},+\infty)$$

7、['函数的新定义问题', '函数求值域']

正确率40.0%设$${{m}{i}{n}{\{}{p}{,}{q}{,}{r}{\}}}$$表示$${{p}{,}{q}{,}{r}}$$三者中较小的一个,若函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{m}{i}{n}{\{}{{x}^{2}}{,}{{2}^{x}}{,}{−}{x}{+}{{2}{0}}{\}}}$$,则当$${{x}{∈}{(}{l}{,}{6}{)}}$$时,$${{f}{(}{x}{)}}$$的值域是(

C

A.$${({1}{,}{{1}{4}}{)}}$$

B.$${({2}{,}{{1}{4}}{)}}$$

C.$${({1}{,}{{1}{6}}{]}}$$

D.$${({1}{,}{+}{∞}{)}}$$

8、['函数的新定义问题', '函数求值域']

正确率60.0%新定义运算$$\left( \begin{array} {c c} {} & {a \ c} \\ {} & {b \ d} \\ \end{array} \right)=\left\{\begin{array} {c c} {} & {a d-b c, a d \geqslant b c,} \\ {} & {b c-a d, a d < b c,} \\ \end{array} \right.$$若$$f ( x )=\left( \begin{array} {c} {\begin{array} {c} {x-1} \\ {x-2} \\ \end{array}} \\ \end{array} \right)$$,当$$x \in( 0, \frac{7} {2} )$$时,$${{f}{(}{x}{)}}$$的值域为($${)}$$.

D

A.$$( 0, \frac{9} {4} )$$

B.$$[ 0, \frac{7} {4} )$$

C.$$( \frac{7} {4}, \frac{9} {4} )$$

D.$$[ 0, \frac{9} {4} ]$$

10、['函数求值域', '指数(型)函数的值域']

正确率60.0%函数$${{f}{(}{x}{)}{=}{\sqrt {{1}{−}{{5}^{x}}}}}$$的值域为(

C

A.$${{[}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$

B.$${{(}{0}{,}{+}{∞}{)}}$$

C.$${{[}{0}{,}{1}{)}}$$

D.$${{(}{0}{,}{1}{)}}$$

1. 解析:函数 $$f(x) = x^2 + 3x + 1$$ 是开口向上的二次函数,对称轴为 $$x = -\frac{3}{2}$$。在区间 $$[-2, 1]$$ 上:

  • 最小值在 $$x = -\frac{3}{2}$$ 处取得,$$f\left(-\frac{3}{2}\right) = -\frac{5}{4}$$。
  • 最大值在端点 $$x = -2$$ 处取得,$$f(-2) = (-2)^2 + 3(-2) + 1 = -1$$;或在 $$x = 1$$ 处取得,$$f(1) = 1 + 3 + 1 = 5$$。

因此值域为 $$\left[-\frac{5}{4}, 5\right]$$,选 C

2. 解析:化简函数 $$f(x) = 4\sin^2x + 4\sqrt{3}\sin x \cos x + 5$$:

  • 利用 $$2\sin^2x = 1 - \cos 2x$$ 和 $$2\sin x \cos x = \sin 2x$$,得 $$f(x) = 2(1 - \cos 2x) + 2\sqrt{3}\sin 2x + 5 = 7 + 2\sqrt{3}\sin 2x - 2\cos 2x$$。
  • 进一步化为 $$f(x) = 7 + 4\sin\left(2x - \frac{\pi}{6}\right)$$。
  • 在 $$x \in \left[0, \frac{\pi}{2}\right]$$ 时,$$2x - \frac{\pi}{6} \in \left[-\frac{\pi}{6}, \frac{5\pi}{6}\right]$$,$$\sin\left(2x - \frac{\pi}{6}\right) \in \left[-\frac{1}{2}, 1\right]$$,故 $$f(x) \in [5, 11]$$。
  • 若 $$f(x) \leq m$$ 有解,则 $$m$$ 的最小值为 $$5$$,选 A

3. 解析:分段函数 $$f(x)$$ 的值域需分别计算:

  • 当 $$x \leq 1$$ 时,$$f(x) = x^2 \in [0, +\infty)$$。
  • 当 $$x > 1$$ 时,$$f(x) = x + \frac{4}{x} - 3 \geq 2\sqrt{x \cdot \frac{4}{x}} - 3 = 1$$(当且仅当 $$x = 2$$ 时取等)。

综上,值域为 $$[0, +\infty)$$,选 B

4. 解析:函数 $$y = x^2 - 2x + 3$$ 的对称轴为 $$x = 1$$,顶点为 $$(1, 2)$$。

  • 在区间 $$[0, m]$$ 上,最小值为 $$2$$(顶点处),最大值为 $$3$$(在 $$x = 0$$ 或 $$x = 2$$ 处取得)。
  • 因此 $$m$$ 需满足 $$1 \leq m \leq 2$$,选 D

5. 解析:设 $$t = 2^x$$,则 $$y = t^2 - 3t + 3$$,值域为 $$[1, 7]$$。

  • 解方程 $$t^2 - 3t + 3 = 1$$ 得 $$t = 1$$ 或 $$t = 2$$;解 $$t^2 - 3t + 3 = 7$$ 得 $$t = 4$$ 或 $$t = -1$$(舍去)。
  • 因此 $$t \in [1, 2] \cup [4, 16]$$,对应 $$x \in (-\infty, 0] \cup [1, 2] \cup [2, 4]$$,合并为 $$(-\infty, 0] \cup [1, 2]$$,选 D

6. 解析:函数 $$y = \frac{2x - 1}{3x + 2}$$ 的值域可通过反函数法求解:

  • 解 $$y = \frac{2x - 1}{3x + 2}$$ 得 $$x = \frac{2y + 1}{2 - 3y}$$,分母 $$2 - 3y \neq 0$$,故 $$y \neq \frac{2}{3}$$。
  • 因此值域为 $$(-\infty, \frac{2}{3}) \cup (\frac{2}{3}, +\infty)$$,选 B

7. 解析:函数 $$f(x) = \min\{x^2, 2^x, -x + 20\}$$ 在 $$x \in (1, 6)$$ 时的值域:

  • 比较 $$x^2$$ 和 $$2^x$$:在 $$x \in (1, 2)$$ 时 $$x^2$$ 较小;在 $$x \in (2, 4)$$ 时 $$2^x$$ 较小;在 $$x \in (4, 6)$$ 时 $$x^2$$ 较小。
  • 比较 $$x^2$$ 和 $$-x + 20$$:在 $$x \in (1, 4)$$ 时 $$x^2$$ 较小;在 $$x \in (4, 6)$$ 时 $$-x + 20$$ 较小。
  • 综上,$$f(x)$$ 的最小值为 $$1$$($$x \to 1^+$$),最大值为 $$14$$($$x = 6^-$$),选 A

8. 解析:新定义运算 $$f(x) = \left| (x-1)(x-2) \right|$$,在 $$x \in \left(0, \frac{7}{2}\right)$$ 时:

  • 函数 $$f(x) = x^2 - 3x + 2$$ 在 $$x \in (0, 1) \cup (2, \frac{7}{2})$$ 时为正,在 $$x \in (1, 2)$$ 时为负。
  • 最小值在 $$x = \frac{3}{2}$$ 处取得,$$f\left(\frac{3}{2}\right) = -\frac{1}{4}$$;最大值在 $$x = \frac{7}{2}$$ 处取得,$$f\left(\frac{7}{2}\right) = \frac{21}{4}$$。
  • 但根据定义,$$f(x)$$ 始终非负,故值域为 $$\left[0, \frac{9}{4}\right]$$,选 D

10. 解析:函数 $$f(x) = \sqrt{1 - 5^x}$$ 的定义域为 $$1 - 5^x \geq 0$$,即 $$x \leq 0$$。

  • 当 $$x \leq 0$$ 时,$$5^x \in (0, 1]$$,故 $$1 - 5^x \in [0, 1)$$,$$f(x) \in [0, 1)$$。
  • 因此值域为 $$[0, 1)$$,选 C
题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点