专题地图 › 函数的值域
2022 年全国高中数学联赛一试(A1 卷) · 第 9 题
F2解答题函数的值域
(本题满分 16 分)对任意正实数 a,记函数 f(x)=∣lgx∣ 在 [a,+∞) 上的最小值为 ma,函数 g(x)=sin2πx 在 [0,a] 上的最大值为 Ma。若 Ma−ma=21,求 a 的所有可能值。
作答
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
解析
思路
区间是否包含 1 同时决定两种最值表达式,因此按 a=1 分界即可。
解答
f(x)≥0,f(1)=0,且 f 在 [1,+∞) 上严格递增,所以
ma={0,lga,0<a≤1,a>1.
g 在 [0,1] 上严格递增,g(1)=1,而所有实数 x 都满足 g(x)≤1,所以
Ma={sin(πa/2),1,0<a≤1,a>1.
当 0<a≤1 时,方程为 sin(πa/2)=1/2。因 πa/2∈(0,π/2],得 a=1/3。 当 a>1 时,方程为 1−lga=1/2,得 a=10。 两值均符合各自范围,故 a=1/3 或 10。
复核
a=1 时差为 1,不是解;即使 a>1 后正弦函数不再保持单调,区间已包含取值为 1 的点,最大值仍为 1。
方法总结
变区间最值先判断区间何时覆盖函数的极值点;最大值已经达到全局上界后,不必继续按周期细分参数。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
两函数极值点同为1,按区间是否包含该点的明确分界写最值表达式并求解。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:区间含参时的值域
专题卡:区间或参数在变的值域题:看顶点在不在区间,再反求或求并集