易混 2008 年辽宁预赛 第 3 题 · P009454
分段函数每一段严格递增,并不自动保证全域递增或只有一个原像。关键是各段值域在接缝附近如何排列:要么按次序无冲突衔接,要么共同值来自两段的重叠。
前题利用值域交集参数化一对同值原像;后题要排除跨段次序倒转,同时分清没有取到的左极限与实际接点。
已知函数
其中 是以 为底的自然对数()。若存在实数 (),满足 ,则 的取值范围为( )。
每一段函数内部都严格递增,两个不同自变量同值只能分处两段。
用共同函数值作参数,先找两段值域的交集,再把自变量差化成一元函数。
线性段在 上值域为 ,对数段在 上值域为 ,且各段均严格递增。 故 且同值时必有 。设共同值为 ,则
于是
其导数 ,故在 处取得最小值
函数在 上连续递增,至右端值 ;左侧 上的值介于该最小值与极限 之间,不会产生更大上界。 因此完整范围为
选 。
共同值 对应 ,右端可取; 也在允许域中,左端可取。A包含低于实际最小值的数,B漏掉最小值附近,D把上界截在4,均不完整。虽然 被排除,但值4可从右侧增支再次取得,不能因一个开端点就删掉该像值。
分段函数的同值双原像问题,先用各段单调性定位原像,再以共有值参数化。值域的缺口要看所有分支合并结果,而非单个开端点。
需要先用两段各自的单调性确定两个同值原像只能分处两段,再以公共函数值参数化输入差;求值域时要比较驻点、闭端值与开端极限,并确认各分支合并后没有漏值。
易混 2008 年辽宁预赛 第 3 题 · P009454
分段函数每一段严格递增,并不自动保证全域递增或只有一个原像。关键是各段值域在接缝附近如何排列:要么按次序无冲突衔接,要么共同值来自两段的重叠。
前题利用值域交集参数化一对同值原像;后题要排除跨段次序倒转,同时分清没有取到的左极限与实际接点。
已记下,谢谢!