定义域值域习题

前言

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  • 一、<a href="https://www.cnblogs.com/wanghai0666/p/9350432.html" target="_blank">求函数的定义域</a>;html

  • 二、<a href="https://www.cnblogs.com/wanghai0666/p/9350622.html" target="_blank">求函数的值域</a>;函数

典例剖析

<LT>例1</LT>【2019贵阳检测】下列函数中,同一个函数的定义域和值域相同的函数是【】spa

<div class="XZXX" >$A.y=\sqrt{x-1}$ $B.y=lnx$ $C.y=\cfrac{1}{3^x-1}$ $D.y=\cfrac{x+1}{x-1}$</div>htm

分析:对于选项$A$,函数$y=\sqrt{x-1}$,由$x-1\geqslant 0$获得定义域为$[1,+\infty)$,类比函数$y=\sqrt{x}$,可知其值域为$[0,+\infty)$;故不选$A$;blog

对于选项$B$,函数$y=lnx$,定义域为$(0,+\infty)$,值域为$R$;故不选$B$;get

对于选项$C$,函数$y=\cfrac{1}{3^x-1}$,由$3^x-1\neq 0$获得$3^x\neq 1=3^0$,故定义域为$(-\infty,0)\cup (0,+\infty)$,求解值域时能够这样做,令$3^x-1=t$,则可知$t>-1$,故原函数的值域等价于求$y=\cfrac{1}{t}(t>-1)$的值域,可知其值域为$(-\infty,-1)\cup (0,+\infty)$;故不选$C$;class

对于选项$D$,函数$y=y=\cfrac{x+1}{x-1}$,由$x-1\geqslant 0$获得定义域为$(-\infty,1)\cup (1,+\infty)$,又$y=\cfrac{x+1}{x-1}=1+\cfrac{2}{x-1}$,因为$\cfrac{2}{x-1}\neq 0$,故$y\neq 1$,可知其值域为$(-\infty,1)\cup (1,+\infty)$,故选$D$;im

<LT>例2</LT>【已知定义域或值域为$R$求参数的取值范围】已知函数$f(x)=ln(x^2+2ax-a)$,d3

①若是函数的定义域是$R$,求参数$a$的取值范围;img

预备:先想想,这个函数的定义域应该怎么求解?

分析:因为函数的定义域是$R$,说明对任意的$x\in R$,都能使得$g(x)=x^2+2ax-a>0$,

转化为二次函数恒成立问题了,(此时至少能够考虑数形结合或者恒成立分离参数)

这里用数形结合,函数$g(x)$开口向上,和$x$轴没有交点,则$\Delta <0$,

即$\Delta=(2a)^2-4\times 1\times(-a)<0$,解得$a\in (-1,0)$。

②若是函数的值域是$R$,求参数$a$的取值范围;

分析:如右图所示,要使得函数$f(x)$的值域是$R$,说明内函数$g(x)=x^2+2ax-a$必需要能取遍全部的正数,结合下图,

<img src="http://images2017.cnblogs.com/blog/992978/201707/992978-20170729140513472-490475033.gif" width=40% height=40% />

若是有一部分正实数不能取到,那么函数$f(x)$的值域就不会是$R$,这样只能是函数$g(x)$的$\Delta \ge 0$,

<img src="http://images2017.cnblogs.com/blog/992978/201707/992978-20170729140526675-433037644.gif" width=40% height=40% />

而不能是$\Delta <0$,注意如今题目要求是值域为$R$,而不是定义域为$R$,

所以必须知足条件$\Delta=(2a)^2-4\times 1\times(-a)\ge 0$,解得$a\in {a\mid a\leq -1 ,a\ge 0}$。

下图是参数$a\in [-3,3]$时的两个函数图像的动态变化状况;

下图是参数$a\in (-1,0)$时的两个函数图像的动态变化状况;

<LT>例3</LT>【已知定义域或值域为$R$求参数的取值范围】【2018浙江名校协做体考试】函数$y=\sqrt{2ax^2+4x+a-1}$的值域为$[0,+\infty)$,则$a$的取值范围是____________。

分析:令$u=2ax^2+4x+a-1$,则$u$是$x$的仿二次函数,

①当$a=0$时,$u=4x$,则当$x\geqslant 0$时,$u\geqslant 0$,故值域为$[0,+\infty)$,知足题意。

②当$a>0$时,须要$\Delta \geqslant 0$才能知足值域为$[0,+\infty)$,此时容易错想为$\Delta \leqslant 0$;

故由$\left{\begin{array}{l}{a>0}\{\Delta=16-4\times2a(a-1)}\geqslant 0\end{array}\right.$ 解得$0<a\leqslant 2$,

综上可知,$a\in [0,2]$.

<LT>例4</LT>【2019衡阳四中月考】若函数$y=\sqrt{a-a^x}(a>0,a\neq 1)$的定义域和值域都是$[0,1]$,则$log_a\frac{5}{6}+log_a\frac{48}{5}$=_______

分析:由题意可得,$a-a^x\geqslant 0$,又定义域是$[0,1]$,可得$a>1$,

则$y=\sqrt{a-a^x}$在定义域$[0,1]$上单调递减,又因为值域是$[0,1]$,则$f(0)=\sqrt{a-1}=1$,$f(1)=0$,

因此获得$a=2$,代入$log_a\frac{5}{6}+log_a\frac{48}{5}=log_28=3$.

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