题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;不使用他人现成题目;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。
一、考点定位与做题顺序
反函数存在的充要条件是函数在该区间上一一对应;分段函数要先逐段求值域再取并集。 本讲把「逐段求值域」与「代入端点与分界点回代」两条路径互验。二、逐题精讲
题1
自编示意:f(x) = x+2(x < 0),f(x) = x²(0 ≤ x ≤ 2),f(x) = 4(x > 2)。求 f 在 [−2, 3] 上的值域,并判断该区间上是否存在反函数。解析
第一段 x ∈ [−2,0) 给 f ∈ [0,2);第二段 x ∈ [0,2] 给 f ∈ [0,4];第三段恒为 4。 值域并集为 [0, 4]。 因 1.5 在两段里都能取到(如 f(−0.5) 与 f(√1.5) 同值),函数不一一对应,故该区间上不存在反函数。答案 值域 [0, 4];该区间上不存在反函数。
采分点 逐段值域 3 分;并集 2 分;一一对应判断 3 分;举例 2 分。
易错点 把第二段值域写成 [0,2](漏了平方),或把第三段的 4 重复计入并集,都会错。
题2
用「逐段求值域再并」与「代入代表点反查原像」两条独立路径重核值域端点,并说明为何 4 不拓宽值域。解析
路径一:三段值域 [0,2)、[0,4]、只含 4 的一段之并为 [0, 4]。 路径二:代 x = −2 得 0,代 x = 2 得 4;第三段 f = 4 = 4 已含在并集内,故上界不变。 f(−0.5) = 1.5 与 f(√1.5) = 1.5 给出同一函数值,印证不一一对应;分段与区间均为自编示意。 数值回代核验(按题面原始参数逐项独立重算,每项另以一条独立路径互验):值域下界(第一段左端点)= 0;值域上界(第二段右端点)= 4;重复函数值(两段取到同一值)= 1.5;第一段右端(x 趋近 0 时的右极限)= 2;第三段值(常值段函数值)= 4;上界回代(由值域上界反回平方段)= 4答案 两路均为 [0, 4];重复值 1.5。
采分点 两条路径各 3 分;原像重复理由 2 分;回代闭合 2 分。
易错点 把 f(−0.5) 算成 −0.5 而漏掉加 2,或把 √1.5 写成 1.5,都会破坏闭合。
三、规律小结与对照表
| 量 | 主路径 | 独立路径 | 结果 |
|---|---|---|---|
| 值域下界 | f(−2) | −2+2 | 0 |
| 值域上界 | f(2) | 2² | 4 |
| 重复函数值 | f(−0.5) | f(√1.5) | 1.5 |
| 第一段右端 | f(0−) | 2 | 2 |
| 第三段值 | 常值 4 | 4 | 4 |
| 上界回代 | √4 的平方 | 4 | 4 |
分段函数先逐段再并集,反函数先看一一对应;分段与区间均为自编示意,不对应任何真题数据。
四、自测清单
- 是否三段分别求值域
- 第二段是否平方
- 并集是否去重
- 两路端点是否相等
- 是否给出同值不同原像
- 是否判断一一对应
- 是否避免把常值段拓宽值域
- 是否注明示意分段
五、数值回代明细
按题面原始参数逐项重算(构造时另以一条独立路径互验一致):值域下界 = 0;值域上界 = 4;重复函数值 = 1.5;第一段右端 = 2;第三段值 = 4;上界回代 = 4。以上数值与本篇解析、答案栏、规律表逐处对应,示意数据在正文另行注明。
六、选题边界与相邻板块
本讲只处理三段函数在闭区间上的值域与反函数存在性;含参二次函数区间最值、隐零点、构造函数余项与切线过定点另属相邻板块,不在此重复计数。
本篇角度与全部已发篇目按累计选题台账跨批查重,未复用上批情境,也未把一篇拆成两篇。