(新)高一数学分段函数练习题

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高一数学函数试题答案及解析

其中正确的命题是：__________.【答案】①③④【解析】函数的定义域为，且，∴该函数为偶函数，故①正确；当时，，在上单调递减，在单调递增，故函数在单调递减，在单调递增，故②错误；因为在单调递减，在单调递增，∴在时，函数取最小值，故③正确；∵在单调递减，故在内单调递增，故④正确；有最小值，故⑤错误．【考点】1.命题的真假判断；2.函数的性质．4.已知函数，满足．(1)求常数c的值；(2)解关于的不等式．【答案】(1) ;(2) .【解析】(1)代入解析式，列出关于c的方程，解出c,注意范围;(2)根据分段函数通过分类讨论列出不等式，解出的范围，解不等式时不要忘记分类条件.试题解析：(1)∵，即，解得． 5分(2)由(1)得，由，得当时，，解得； 9分当时，，解得． 12分∴不等式的解集为． 13分【考点】1.函数求值；2.利用指数函数性质解简单指数不等式；3.分类整合思想.5.若函数对于上的任意都有，则实数的取值范围是．【答案】【解析】由函数对于上的任意都有，可知在上单调递增，因此有，解得.【考点】函数的单调性.6.函数.满足,则的值为（）A．B．C．D．【答案】B【解析】因为，函数.满足,所以，解得，，故选B。

微专题20 分段函数问题(解析版)

微专题20 分段函数问题【题型归纳目录】题型一：函数三要素的应用题型二：函数性质与零点的应用题型三：分段函数的复合题型四：特殊分段函数的表示与应用【典型例题】题型一：函数三要素的应用例1．已知函数223,0()2,0x x x f x x x x ⎧+=⎨-<⎩，若f （a ）()2f a f --（1），则a 的取值范围是( )A ．[0，8]B ．[8，)+∞C ．(-∞，8]D ．[8-，8]【解析】解：f （1）4=，f ∴（a ）()8f a --，当0a =时，满足条件；0a >时，223[()2]6a a a a +--+-，整理得：8a ， (0a ∴∈，8]0a <时，222[()3]8a a a a ----，整理得：8a ， (,0)a ∴∈-∞综上可得：(a ∈-∞，8] 故选：C ．例2．已知函数22,0(),0x x e x x f x e x x -⎧+=⎨+<⎩，若()f a f -+（a ）2f （1），则a 的取值范围是( ) A ．(-∞，1][1，)+∞ B ．[0，1] C ．[1-，0] D ．[1-，1]【解析】解：22,0(),0x x e x x f x e x x -⎧+=⎨+<⎩， ()f x ∴为偶函数，()f a f -+（a ）2f （1）， 2f ∴（a ）2f （1）， f ∴（a ）f （1），当0x 时，函数()f x 为增函数， ||1a ∴，11a ∴-，故选：D ．例3．设函数22,0,(),0.x x x f x x x ⎧+<=⎨-⎩若(f f （a ）)2，则实数a 的取值范围是( )A ．[2-，)+∞B ．(-∞，2]-C ．(-∞2]D ．(2)+∞【解析】解：()y f x =的图象如图所示，(f f （a ）)2，f ∴（a ）2-，由函数图象可知2a ．故选：C ．变式1．当函数2,1()66,1x x f x x x x ⎧⎪=⎨+->⎪⎩取得最小值时，(x = ) A 6B ．26C 66 D ．266【解析】解：当1x 时，2()0f x x =；当1x >时，66()626266f x x x x x=+--=，当且仅当6x x=，即6x 时等号成立． 2660<，∴函数2,1()66,1x x f x x x x ⎧⎪=⎨+->⎪⎩取得最小值为266，对应的x 6．故选：A ．变式2．已知函数()1f x x =-+，0x <，()1f x x =-0x ，则不等式(1)(1)1x x f x +++的解集( )A ．{|21}x x-B ．{|12}x x +C ．{|12}x x <+D ．{|12}x x >【解析】解：当10x +<即1x <-时，不等式(1)(1)1x x f x +++同解于 (1)[(1)1]1x x x ++-++即21x -此时1x <-当10x +即1x -时，不等式(1)(1)1x x f x +++同解于 2210x x +-解得1221x --此时121x--总之，不等式的解集为{|21}x x -故选：A ．变式3．已知23,0()(),0x x f x g x x ⎧->=⎨<⎩为奇函数，则((1))f g -= ．【解析】解：根据题意，23,0()(),0x x f x g x x ⎧->=⎨<⎩为奇函数，则(1)(1)g f f -=-=-（1）(13)2=--=，则((1))f g f -=（2）431=-=-，故答案为：1．变式4．若函数3,0()(3),0log x x f x f x x >⎧=⎨+⎩，2()g x x =，则f （9）= ，[g f （3）]= ，1[()]9f f = ．【解析】解：3,0()(3),0log x x f x f x x >⎧=⎨+⎩，2()g x x =，f ∴（9）3log 92==，[g f （3）3](log 3)g g ==（1）211==， 311[()](log )(2)99f f f f f ==-=（1）3log 10==．故答案为：2；1；0变式5．已知函数10()1x x f x x x -+<⎧=⎨-⎩，则不等式(1)(1)1x x f x +++的解集是．【解析】解：由题意22&,1(1)(1)2&,1x x x x f x x x x ⎧-<-+++=⎨+-⎩当0x <时，有21x -恒成立，故得0x < 当0x 时，221x x +，解得2121x-，故得021x-综上得不等式(1)(1)1x x f x +++的解集是(21]-∞- 故答案为(-∞21]．变式6．设2,||1(),||1x x f x x x ⎧=⎨<⎩，()g x 是二次函数，若[()]f g x 的值域是[0，)+∞，则()g x 的值域是．【解析】解：在坐标系中作出函数()21111x x x f x x x ⎧-=⎨-<<⎩或的图象，观察图象可知，当纵坐标在[0，)+∞上时，横坐标在(-∞，1][0-，)+∞上变化， ()f x 的值域是(1,)-+∞，而(())f g x 的值域是[0，)+∞， ()g x 是二次函数()g x ∴的值域是[0，)+∞．故答案为：[0，)+∞．题型二：函数性质与零点的应用例4．已知函数7(13)10,7(),7x a x a x f x a x --+⎧=⎨>⎩是定义域(,)-∞+∞上的单调递减函数，则实数a 的取值范围是()A ．11(,)32B ．1(3，6]11C ．12[,)23D ．16(,]211【解析】解：若()f x 是定义域(,)-∞+∞上的单调递减函数，则满足77011307(13)101a a a a a -<<⎧⎪-<⎨⎪-+=⎩，即0113611a a a ⎧⎪<<⎪⎪>⎨⎪⎪⎪⎩，即16311a <，故选：B ．例5．已知函数6(13)10,6(),6x a x a x f x a x --+⎧=⎨>⎩是定义域(,)-∞+∞上的单调递减函数，则实数a 的取值范围是() A ．15(,)38B ．15(,]38C ．1(,1)3D ．16(,]311【解析】解：函数6(13)10,6(),6x a x a x f x a x --+⎧=⎨>⎩，()f x 是定义域(,)-∞+∞上的单调递减函数，则满足13001681a a a -<⎧⎪<<⎨⎪-⎩，解得1538a <，故选：B ．例6．函数21,0()(1),0axax x f x a e x ⎧+=⎨-<⎩在R 上单调，则a 的取值范围为( ) A ．(1,)+∞ B ．(1，2] C ．(,2)-∞ D ．(,0)-∞【解析】解：()f x 在R 上单调； ①若()f x 在R 上单调递增，则： 200101(1)a a a a e >⎧⎪>⎨⎪+-⎩； 12a ∴<；②若()f x 在R 上单调递减，则： 01a a <⎧⎨>⎩； a ∴∈∅；a ∴的取值范围为(1，2]．故选：B ．变式7．已知221,0()(1),0x x x f x f x x ⎧--+<=⎨-⎩，则()y f x x =-的零点有( )A ．1个B ．2个C ．3个D ．4个【解析】解：当0x 时，()(1)f x f x =-，()f x ∴在0x 的图象相当于在[1-，0)的图象重复出现是周期函数， [1x ∈-，0)时，22()21(1)2f x x x x =--+=-++对称轴为1x =-，顶点坐标为(1,2)-．画出函数()y f x =与y x =的图象如图：则()y f x x =-的零点有2个．故选：B ．变式8．已知定义在R +上的函数33103()13949log x x f x log x x x x ⎧-<⎪=-<⎨⎪>⎩，设a ，b ，c 为三个互不相同的实数，满足，f（a ）f =（b ）f =（c ），则abc 的取值范围为．【解析】解：作出()f x 的图象如图：当9x >时，由()40f x x ==，得16x =，若a ，b ，c 互不相等，不妨设a b c <<，因为f （a ）f =（b ）f =（c ），所以由图象可知039a b <<<<，916c <<，由f （a ）f =（b ），得331log log 1a b -=-，即33log log 2a b +=，即3log ()2ab =，则9ab =，所以9abc c =，因为916c <<，所以819144c <<，即81144abc <<，所以abc 的取值范围是(81,144)．故答案为：(81,144)．变式9．已知函数3||,03()13,3log x x f x x x <⎧⎪=⎨+>⎪⎩，设a ，b ，c 是三个互不相同的实数，满足f （a ）f =（b ）f=（c ），则abc 的取值范围为．【解析】解：作出函数3||,03()13,3log x x f x x x <⎧⎪=⎨+>⎪⎩的图象如图，不妨设a b c <<，则3423c <<+由f （a ）f =（b ），得33|log ||log |a b =，即33log log a b -=， 3log ()0ab ∴=，则1ab =，abc ∴的取值范围为(3,423)+．故答案为：(3,423)+．变式10．已知()f x 在R 上是奇函数，且当0x <时，2()f x x x =+，求函数()f x 的解析式．【解析】解：当0x >时，0x -<， 0x <时，2()f x x x =+，22()()()f x x x x x ∴-=-+-=-，又()f x 为奇函数，22()()()f x f x x x x x ∴=--=--=-+，∴当0x >时，2()f x x x =-+，又(0)0f =符合上式，综上得，22,0(),0x x x f x x x x ⎧-<=⎨-+⎩．变式11．已知函数()(0)h x x ≠为偶函数，且当0x >时，2,04()442,4x x h x x x ⎧-<⎪=⎨⎪->⎩，若()h t h >（2），求实数t 的取值范围．【解析】解：函数()(0)h x x ≠为偶函数，且当0x >时，2,04()442,4x x h x x x ⎧-<⎪=⎨⎪->⎩，当4x >时，()42h x x =-递减，且()4h x <-，当04x <时，2()4x h x =-递减，且()[4h x ∈-，0)，且0x >，()h x 连续，且为减函数， ()h t h >（2），可得(||)h t h >（2），即为||2t <，且0t ≠，解得22t -<<，且0t ≠，则t 的取值范围是(2-，0)(0⋃，2)．题型三：分段函数的复合例7．设函数,0(),0x e x f x lnx x ⎧=⎨>⎩，若对任意给定的(1,)a ∈+∞，都存在唯一的x R ∈，满足22(())2f f x ma m a =+，则正实数m 的最小值是( ) A ．12B ．1C ．32D ．2【解析】解：由已知条件知：2220ma m a +>，∴若0x ，则()0x f x e =>，(())0x f f x lne x ∴==，∴这种情况不存在，若01x <，则()0f x lnx =，(())1lnx f f x e x ∴==，1x >时，()0f x lnx =>，(())()f f x ln lnx R =∈，∴只有(())1f f x >，即2221ma m a +>时，对任意给定的(1,)a ∈+∞，都存在唯一的x R ∈，满足22(())2f f x ma m a =+，(1,)a ∈+∞，221m m ∴+，即2210m m +-，0m >，∴解得12m， ∴正实数m 的最小值是12．故选：A ．例8．已知函数12,1()2,1x xx f x x x --⎧⎪=⎨⎪<⎩，2()2g x x x =-，若关于x 的方程[()]f g x k =有四个不相等的实根，则实数(k ∈ ) A ．1(2，1)B ．1(4，1)C ．(0,1)D ．(1,1)-【解析】解：对于函数12,1()2,1x xx f x x x --⎧⎪=⎨⎪<⎩，当1x 时，()f x 单调递减且1()1f x -<；当1x <时，()f x 单调递增且0()1f x <<；故实数k 一定在区间(0,1)之间，若2()()g x k g x -=；则可化为22()21g x x x k=-=+；显然有两个不同的根，若()12g x k -=，则22()21log g x x x k =-=+；故△2444log 0k =++>；即14k >；综上所述，实数1(,1)4k ∈；故选：B ．例9．已知函数1|(1)|,1()21,1x ln x x f x x -->⎧=⎨+⎩，则方程3(())2[()]04f f x f x -+=的实根个数为( )A ．3B ．4C ．5D ．6【解析】解：设()f x t =，可得 3()2()04f t t -+=，分别作出()y f x =和322y x =+的图象，可得它们有两个交点，即方程3()2()04f t t -+=有两根，一根为10t =，另一个根为2(1,2)t ∈，由()0f x =，可得2x =；由2()f x t =，可得x 有3个解，综上可得方程3(())2[()]04f f x f x -+=的实根个数为4．故选：B ．变式12．（多选题）已知函数21,0()log ,0kx x f x x x +⎧=⎨>⎩下列是关于函数[()]1y f f x =+的零点的判断，其中正确的是( )A ．在(1,0)-内一定有零点B ．在(0,1)内一定有零点C ．当0k >时，有4个零点D ．当0k <时，有1个零点【解析】解：令[()]10f f x +=得，[()]1f f x =-，令()t f x =，则()1f t =-， ①当0k >时，作出函数()f x 的草图如下，由图象可知，此时()1f t =-的解满足101t <<，20t <，由1()f x t =可知，此时有两个解，由2()f x t =可知，此时有两个解，共4个解，即[()]1y f f x =+有4个零点； ②当0k <时，作出函数()f x 的草图如下，由图象可知，此时()1f t =-的解满足101t <<，由1()f x t =可知，此时有1个解，共1个解，即[()]1y f f x =+有1个零点；综上，选项BCD 正确．故选：BCD ．变式13．（多选题）设函数||,0()(1),0x lnx x f x e x x >⎧=⎨+⎩，若函数()()g x f x b =-有三个零点，则实数b 可取的值可能是( ) A ．0B ．13C ．12D ．1【解析】解：函数()()g x f x b =-有三个零点，则函数()()0g x f x b =-=，即()f x b =有三个根，当0x 时，()(1)x f x e x =+，则()(1)(2)x x x f x e x e e x '=++=+，由()0f x '<得20x +<，即2x <-，此时()f x 为减函数，由()0f x '>得20x +>，即20x -<<，此时()f x 为增函数，即当2x =-时，()f x 取得极小值21(2)f e -=-，作出()f x 的图象如图：要使()f x b =有三个根，则01b <，故选：BCD ．变式14．（多选题）已知定义域为R 的奇函数()f x 满足22,2()2322,02x f x x x x x ⎧>⎪=-⎨⎪-+<⎩，下列叙述正确的是()A ．存在实数k ，使关于x 的方程()f x kx =有7个不相等的实数根B ．当1211x x -<<<时，但有12()()f x f x >C ．若当(0x ∈，]a 时，()f x 的最小值为1，则5[1,]2a ∈D ．若关于x 的方程3()2f x =和()f x m =的所有实数根之和为零，则32m =-E ．对任意实数k ，方程()2f x kx -=都有解【解析】解：因为该函数为奇函数，所以，222,(2)2322,(20)()0,(0)22,(02)2,(2)23x x x x x f x x x x x x x ⎧<-⎪+⎪----<⎪⎪==⎨⎪-+<⎪⎪>⎪-⎩，该函数图象如下：对于A ；如图所示直线与该函数图象有7个交点，故A 正确；对于B ；当1211x x -<<<时，函数不是减函数，故B 错误；对于C ；直线1y =，与函数图象交于(1,1)，5(2，1，)，故当()f x 的最小值为1时，[1a ∈，5]2，故C 正确；对于D ；3()2f x =时，若使得其与()f x m =的所有零点之和为0，则32m =-，或317m =-，故D 错误；对于E ；当2k =-时，函数()f x 与2y kx =+没有交点．故E 错误．故选：AC ．变式15．（多选题）已知定义域为R 的奇函数()f x ，满足22,2()2322,02x f x x x x x ⎧>⎪=-⎨⎪-+<⎩，下列叙述正确的是( )A ．存在实数k ，使关于x 的方程()f x kx =有7个不相等的实数根B ．当1211x x -<<<时，恒有12()()f x f x >C ．若当(0x ∈，]a 时，()f x 的最小值为1，则5[1,]2a ∈D ．若关于x 的方程3()2f x =和()f x m =的所有实数根之和为零，则32m =- 【解析】解：函数()f x 是奇函数，∴若2x <-，则2x ->，则2()()23f x f x x -==---，则2()23f x x =+，2x <-．若20x -<，则02x <-，则2()22()f x x x f x -=++=-，即2()22f x x x =---，20x -<，当0x =，则(0)0f =．作出函数()f x 的图象如图：对于A ，联立222y kxy x x =⎧⎨=-+⎩，得2(2)20x k x -++=， △22(2)844k k k =+-=+-，存在1k <，使得△0>，∴存在实数k ，使关于x 的方程()f x kx =有7个不相等的实数根，故A 正确；对于B ，当1211x x -<<<时，函数()f x 不是单调函数，则12()()f x f x >不成立，故B 不正确；对于C ，当52x =时，52()152232f ==⨯-，则当(0x ∈，]a 时，()f x 的最小值为1，则[1a ∈，5]2，故C 正确；对于D ，函数()f x 是奇函数，若关于x 的两个方程3()2f x =与()f x m =所有根的和为0， ∴函数3()2f x =的根与()f x m =根关于原点对称，则32m =-，但0x >时，方程3()2f x =有3个根，设分别为1x ，2x ，3x ，且12302x x x <<<<，则有23232x =-，得136x =，即3136x =， 122x x +=，则三个根之和为1325266+=，若关于x 的两个方程3()2f x =与()f x m =所有根的和为0，则()f x m =的根为256-，此时25263()2561682()36m f =-==-=-⨯-+，故D 错误，故选：AC ．变式16．已知函数2,0,()1,0,x k x f x x x -+<⎧=⎨-⎩其中0k ．①若2k =，则()f x 的最小值为；②关于x 的函数(())y f f x =有两个不同零点，则实数k 的取值范围是．【解析】解：①若2k =，则22,0()1,0x x f x x x -+<⎧=⎨-⎩，作函数()f x 的图象如下图所示，显然，当0x =时，函数()f x 取得最小值，且最小值为(0)1f =-． ②令()m f x =，显然()0f m =有唯一解1m =，由题意，()1f x =有两个不同的零点，由图观察可知，1k <，又0k ，则实数k 的取值范围为01k <．故答案为：1-；[0，1)．题型四：特殊分段函数的表示与应用例10．对a ，b R ∈，记{max a ，()}()a ab b b a b ⎧=⎨<⎩，则函数(){|1|f x max x =+，2}()x x R ∈的最小值是( )A 35- B 35+ C 15+D 15-【解析】解：当2|1|x x +，即21x x +或21x x +-， 15152x-+时， (){|1|f x max x ∴=+，2}|1|1x x x =+=+，函数()f x 单调递减，1535()(min f x f --==，当15x -<(){|1|f x max x =+，22}x x =，函数()f x 单调递减，1535()(min f x f --=，当15x +2()f x x =，函数()f x 单调递增，1535()(min f x f ++== 综上所述：35()min f x -= 故选：A ．例11．已知符号函数1,0()0,01,0x sgn x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩，1()()3x f x =，()()()g x f kx f x =-，其中1k >，则下列结果正确的是( )A ．(())()sgn g x sgn x =B ．(())()sgn gx sgn x =-C ．(())(())sgn g x sgn f x =D ．(())(())sgn g x sgn f x =-【解析】解：符号函数1,0()0,01,0x sgn x x x >⎧⎪==⎨⎪-<⎩，1()()3x f x =，11()()()()()33kx x g x f kx f x ∴=-=-，其中1k >，11(())[()()]33kx x sgn g x sgn ∴=-，当0x >时，kx x >，11()()033kx x -<，11(())[()()]133kx x sgn g x sgn =-=-，()1sgn x =；当0x =时，0kx x ==，11()()033kx x -=，(())0sgn g x =，()0sgn x =；当0x <时，kx x <，11()()033kx x ->，11(())[()()]133kx x sgn g x sgn =-=，()1sgn x =-．(())()sgn g x sgn x ∴=-．故选：B ．例12．定义全集U 的子集A 的特征函数1,()0,A x Af x x A ∈⎧=⎨∉⎩对于任意的集合A 、B U ⊂，下列说法错误的是()A ．若AB ⊆，则()()A B f x f x ，对于任意的x U ∈成立 B ．()()()A B A Bf x f x f x =+，对于任意的x U ∈成立 C ．()()()A B ABf x f x f x =，对于任意的x U ∈成立D ．若UA B =，则()()1A B f x f x +=，对于任意的x U ∈成立【解析】解：对于A ，因为A B ⊆，若x A ∈，则x B ∈，因为1,1,()0,0,A U x Ax A f x x A x A ∈∈⎧⎧==⎨⎨∈∉⎩⎩， 1,()0,B U x Bf x x B∈⎧=⎨∈⎩，而UA 中可能有B 中的元素，但UB 中不可能有A 中的元素，所以()()A B f x f x ，即对于任意的x U ∈，都有()()A B f x f x 成立，故选项A 正确；对于B ，因为1,()0,()ABU x A Bf x x A B ⎧∈⎪=⎨∈⎪⎩，当某个元素x 在A 中且在B 中，由于它在AB 中，故()1ABf x =，而()1A f x =且()1B f x =，可得()()()A B A Bf x f x f x ≠+，故选项B 错误；对于C ，1,1,0,()0,()()ABU U U x A B x A Bf x A B x A B ⎧⎧∈∈⎪⎪==⎨⎨∈∈⎪⎪⎩⎩，1,1,1,()()0,0,0,()()A B U U U U x A x B x A Bf x f x x A x B x A B ⎧∈∈∈⎧⎧⎪⋅=⋅=⎨⎨⎨∈∈∈⎪⎩⎩⎩，故选项C 正确；对于D ，因为1,()0,U U A x Af x x A ∈⎧=⎨∈⎩，结合1,1,()0,0,A U x Ax A f x x A x A ∈∈⎧⎧==⎨⎨∈∉⎩⎩，所以()1()B A f x f x =-，即()()1A B f x f x +=，故选项D 正确．故选：B ．变式17．定义全集U 的子集A 的特征函数为1,()0,A U x Af x x C A ∈⎧=⎨∈⎩，这里UA 表示集合A 在全集U 中的补集，已A U ⊆，B U ⊆，给出以下结论中不正确的是( ) A ．若A B ⊆，则对于任意x U ∈，都有()()A B f x f x B ．对于任意x U ∈，都有()1()U C A A f x f x =-C ．对于任意x U ∈，都有()()()A B A Bf x f x f x =D ．对于任意x U ∈，都有()()()A B A Bf x f x f x =【解析】解：由题意，可得对于A ，因为A B ⊆，可得x A ∈则x B ∈，1,()0,A U x A f x x C A ∈⎧=⎨∈⎩，1,()0,B U x Bf x x C B ∈⎧=⎨∈⎩，而UA 中可能有B 的元素，但UB 中不可能有A 的元素()()A B f x f x ∴，即对于任意x U ∈，都有()()A B f x f x 故A 正确；对于B ，因为1,0,U U C A x C Af x A ∈⎧=⎨∈⎩，结合()A f x 的表达式，可得1()U C A A f f x =-，故B 正确；对于C ，1,1,()0,()0,()()A BU U U x A B x A Bf x x C A B x C A C B ⎧⎧∈∈⎪⎪==⎨⎨∈∈⎪⎪⎩⎩1,1,()()0,0,A B U U x Ax Bf x f x x C Ax C B ∈∈⎧⎧==⎨⎨∈∈⎩⎩，故C 正确；对于D ，1,()0,()ABU x A B f x x C AB ⎧∈⎪=⎨∈⎪⎩当某个元素x 在A 中但不在B 中，由于它在A B 中，故()1ABf x =，而()1A f x =且()0B f x =，可得()()()A B A Bf x f x f x ≠由此可得D 不正确．故选：D ．变式18．对a ，b R ∈，记,(,),a a bmax a b b a b ⎧=⎨<⎩，函数()(|1|f x max x =+，|2|)()x x R -∈的最小值是．【解析】解：由题意得， ()(|1|f x max x =+，|2|)x - 11,212,2x x x x ⎧+⎪⎪=⎨⎪-<⎪⎩，故当12x =时，()f x 有最小值13()22f =，故答案为：32．变式19．对a ，b R ∈，记{max a ，,},a a b b b a b⎧=⎨<⎩，函数(){|1|f x max x =+，||}()x m x R -∈的最小值是32，则实数m 的值是．【解析】解：函数(){|1|f x max x =+，||}x m - |1|,|1|||||,|1|||x x x m x m x x m ++-⎧=⎨-+<-⎩，由()f x 的解析式可得，11()()22m m f x f x --+=-，即有()f x 的对称轴为12m x -=，则113()||222m m f -+==，解得2m =或4-，故答案为：2或4-．变式20．设函数[],0()(1),0x x x f x f x x -⎧=⎨+<⎩，其中[]x 表示不超过x 的最大整数，如[ 1.2]2-=-，[1.2]1=，[1]1=，若直线10(0)x ky k -+=>与函数()y f x =的图象恰好有两个不同的交点，则k 的取值范围是．【解析】解：画出函数[],0()(1),0x x x f x f x x -⎧=⎨+<⎩和函数1()x g x k+=的图象，若直线1(0)ky x k =+>与函数()y f x = 的图象恰有两个不同的交点，结合图象可得：1PA PC k k k<， 112(1)3PA k ==--，111(1)2PC k ==--，故11132k <，求得23k <，故答案为：23k <．【过关测试】一、单选题1．（2022·辽宁·铁岭市清河高级中学高一阶段练习）若函数()22,14,1x t x f x tx x ⎧-+≤-=⎨+>-⎩在R 上是单调函数，则t的最大值为（） A ．32B ．53C ．74D ．95【答案】B【解析】当1x ≤-时，2()2f x x t =-+为增函数，所以当1x >-时，()4f x tx =+也为增函数，所以0124t t t >⎧⎨-+≤-+⎩，解得503t <≤.故t 的最大值为53，故选：B.2．（2022·云南师大附中高一期中）已知函数()()e e,1ln 21,1xx f x x x ⎧-<⎪=⎨-≥⎪⎩，若关于x 的不等式()()21f ax f ax <+的解集为R ，则实数a 的取值范围为（）A ．()()2,11,4--⋃-B ．()()1,22,4-C ．[)1,2-D ．[)0,4【答案】D【解析】当1x <时，()e e x f x =-在(),1-∞上单调递增且()()e e 10xf x f =-<=；当1x ≥时，()()ln 21f x x =-在[)1,+∞上单调递增且()()()ln 2110f x x f =-≥=；所以()f x 在R 上单调递增，又由()()21f ax f ax <+，则有21ax ax <+，由题，可知210ax ax -+>的解集为R ，当0a =时，20010x x ⋅-⋅+>恒成立，符合题意；当0a ≠时，则有2Δ40a a a >⎧⎨=-<⎩，解不等式组，得04a <<；综上可得，当[)0,4a ∈时，210ax ax -+>的解集为R . 故选：D.3．（2022·山东省青岛第五十八中学高一期中）已知函数()()23++2,<1=+,1a x a x f x ax x x --≥⎧⎨⎩在(),-∞+∞上单调递减，则实数a 的取值范围为（）． A ．()0,3B ．1,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭C ．2,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭D ．2,33⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】C【解析】因为函数()()23++2,<1=+,1a x a x f x ax x x --≥⎧⎨⎩在(),-∞+∞上单调递减， ∴3<0>011221+1a a a a a -≤-≥-⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩，解得233a ≤<，即a 的取值范围是2,33⎡⎫⎪⎢⎣⎭，故选：C.4．（2022·山东省青岛第五十八中学高一期中）已知数学符号{}max ,a b 表示取a 和b 中最大的数，若对任意R x ∈，函数()231max 3,,4322f x x x x x ⎧⎫=-++-+⎨⎬⎩⎭，则()f x 的最小值为（）A ．5B ．4C ．3D ．2【答案】D【解析】在同一直角坐标系中，画出函数2123313,,4322y x y x y x x =-+=+=-+的图象，根据{}max ,a b 的定义，可得()f x 的图象（实线部分），由()f x 的图象可知，当=1x 时，()f x 最小，且最小值()12f =，故选：D5．（2022·山西太原·高一阶段练习）设()()2,0=1+++4,>0x a x f x x a x x-≤⎧⎪⎨⎪⎩，若()0f 是()f x 的最小值，则a 的取值范围为（） A ．[]0,3 B ．()0,3 C ．(]0,3 D ．[)0,3【答案】A【解析】当0x >时，由基本不等式可得()114246f x x a x a a x x=+++≥⋅+=+，当且仅当=1x 时，等号成立；当0x ≤时，由于()()0f x f ≥，则0a ≥，由题意可得()()2min 06f x f a a ==≤+，即260a a --≤，解得23a -≤≤，故03a ≤≤.因此，实数a 的取值范围是[]0,3. 故选：A.6．（2022·福建·厦门双十中学高一阶段练习）已知函数()()22,f x x g x x =-+=，令()()()()()()(),=,<f x f x g x h x g x f x g x ≥⎧⎪⎨⎪⎩，则不等式()74h x >的解集是（）A ．1<2x x -⎧⎨⎩或17<<24x ⎫⎬⎭B ．{<1x x -或71<<4x ⎫⎬⎭C ．11<<22x x -⎧⎨⎩或7>4x ⎫⎬⎭D ．{1<<1x x -或7>4x ⎫⎬⎭【答案】C【解析】由()()()()()()(),=,<f x f x g x h x g x f x g x ≥⎧⎪⎨⎪⎩可知，()h x 的图像是()f x 与()g x 在同个区间函数值大的那部分图像，由此作出()h x 的图像，联立2=+2=y x y x -⎧⎨⎩，解得=2=2x y --⎧⎨⎩或=1=1x y ⎧⎨⎩，故12x =-，21x =，所以()2,2=+2,2<<1,>1x x h x x x x x ≤---⎧⎪⎨⎪⎩，又由()74h x >可知，其解集为()h x 的函数值比74大的那部图像的所在区间，结合图像易得，()74h x >的解集为{34<<x x x x 或}5>x x联立2=+27=4y x y -⎧⎪⎨⎪⎩，解得1=27=4x y -⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩或1=27=4x y ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩，故312x =-，412x =，联立=7=4y x y ⎧⎪⎨⎪⎩，解得7=47=4x y ⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩，故574x =，所以()74h x >的解集为11<<22x x -⎧⎨⎩或7>4x ⎫⎬⎭.故选：C..7．（2022·浙江·高一阶段练习）设函数1,>0()=0,=0-1,<0x f x x x ⎧⎪⎨⎪⎩，则方程2(1)4x f x -=-的解为（）A ．2x =-B ．3x =-C ．=2xD ．=3x【答案】A【解析】因为1,>0()=0,=0-1,<0x f x x x ⎧⎪⎨⎪⎩，由2(1)4x f x -=-知，2-1>01=-4x x ⋅⎧⎨⎩，2-1=00=-4x x ⋅⎧⎨⎩，2-1<0(-1)=-4x x ⋅⎧⎨⎩，解得2x =-. 故选：A ．8．（2022·湖北黄石·高一期中）已知函数()f x x x =，若对任意[,1]x t t ∈+，不等式()24()f x t f x +≤恒成立，则实数t 的取值范围是（） A ．15[-- B ．15-+ C ．1515[---+ D ．15[-+ 【答案】B【解析】()22,0,0x x f x x x x x ⎧≥⎪==⎨-<⎪⎩，因为2yx 在0x ≥上单调递增，2y x =-在0x <上单调递增，所以()f x x x =在R 上单调递增，因为)24(2)4(2x x x x x x f f ===，且()24()f x t f x +≤，所以()2(2)f x t f x +≤，所以22x t x +≤，即()222110x x t x t -+=-+-≤在[,1]x t t ∈+恒成立，所以()()22201210t t t t t t ⎧-+≤⎪⎨+-++≤⎪⎩即22010t t t t ⎧-≤⎪⎨+-≤⎪⎩，解得150t -+≤≤，所以实数t 的取值范围是15-+，故选：B9．（2022·江西·于都县新长征中学高一阶段练习）已知函数()21,=,2x c f x xx x c x ⎧-<⎪⎨⎪-≤≤⎩ ，若()f x 值域为1,24⎡⎤-⎢⎥⎣⎦，则实数c 的范围是（） A ．11,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦B ．1,2⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭C ．11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D ．[)1,-+∞【答案】A【解析】当=2x 时，()()221112422,244f f x x x x ⎛⎫=-==-=--≥- ⎪⎝⎭，()f x 值域为1,2,4⎡⎤-∴⎢⎥⎣⎦当x c <时，由()12f x x =-=，得12x =-，此时12c ≤-，由()22f x x x =-=，得220x x --=，得=2x 或=1x -，此时112c -≤≤-，综上112c -≤≤-，即实数c 的取值范围是11,2⎡⎤--⎢⎥⎣⎦，故选：A 二、多选题10．（2022·浙江省永嘉县碧莲中学高一期中）我们用符号min 示两个数中较小的数，若x ∈R ，(){}2min 2,f x x x =-，则()f x （）A ．最大值为1B ．无最大值C ．最小值为1-D ．无最小值【答案】AD【解析】在同一平面直角坐标系中画出函数22y x =-，y x =的图象，如图：根据题意，图中实线部分即为函数()f x 的图象. 由22x x -=，解得12x =-，21x =，所以()222,2,212,1x x f x x x x x ⎧-≤-⎪=-<≤⎨⎪->⎩，∴当1x =时，()f x 取得最大值，且()max 1f x =，由图象可知()f x 无最小值，故选：AD.11．（2022·黑龙江·哈尔滨三中高一期中）定义{},min ,,a a ba b b a b ≤⎧=⎨>⎩，若函数{}2()min 33,|3|3f x x x x =-+--+，且()f x 在区间[,]m n 上的值域为37,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦，则区间[,]m n 长度可以是（）A ．74B ．72C ．114D ．1【答案】AD【解析】令23333x x x -+≤--+①，当3x ≥时，不等式可整理为2230x x --≤，解得13x -≤≤，故3x =符合要求，当3x <时，不等式可整理为2430x x -+≤，解得13x ≤≤，故13x ≤<，所以不等式①的解为13x ≤≤；由上可得，不等式23333x x x -+>--+的解为1x <或3x >，所以()233,1333,13x x x f x x x x ⎧-+≤≤⎪=⎨--+⎪⎩或，令23334x x -+=，解得32x =，令27334x x -+=，解得52x =或12，令3334x --+=，解得34x =或214，令7334x --+=，解得74x =或174，所以区间[],m n 的最小长度为1，最大长度为74.故选：AD.12．（2022·四川省宣汉中学高一阶段练习）设函数()y f x =的定义域为R ，对于任意给定的正数m ，定义函数(),()(),()m f x f x m f x m f x m ≥⎧=⎨<⎩，若函数()2211f x x x =-++，则下列结论正确的是（）A ．()338f =B ．()3f x 的值域为[]3,12C ．()3f x 的单调递增区间为[]2,1-D ．()31f x +的图像关于原点对称【答案】ABC【解析】由22113x x -++≥，解得：24x -≤≤，故23211,24()3,42x x x f x x x ⎧-++-≤≤=⎨><-⎩或，A ．23(3)323118f =-+⨯+=，本选项符合题意；B ．当24x -≤≤时，2321112x x ≤-++≤；当42x x -或><时，3()3f x =，故值域为[3,12]，本选项符合题意；C ．当24x -≤≤时，23()211f x x x =-++，图像开口向下，对称轴为1x =，故3()f x 在[]2,1-上单调递增，本选项符合题意；D ．2312,33(1)3,33x x y f x x x ⎧-+-≤≤=+=⎨><-⎩或，故函数3(1)y f x =+为偶函数，本选项不符合题意．故选：ABC ．13．（2022·福建·厦门双十中学高一阶段练习）在数学中，布劳威尔不动点定理是拓扑学里一个非常重要的不动点定理，它可应用到有限维空间，并构成一般不动点定理的基石，布劳威尔不动点定理得名于荷兰数学家鲁伊兹·布劳威尔（LEJBrouwer ），简单的讲就是对于满足一定条件的图象不间断的函数()f x ，存在一个点0x ，使()00=f x x ，那么我们称该函数为“不动点”函数，0x 为函数的不动点，则下列说法正确的（）A ．()1f x x x -=为“不动点”函数B ．()253f x x x -=+的不动点为2±C ．()221,1=2,>1x x f x x x ≤⎧-⎪⎨-⎪⎩为“不动点”函数D ．若定义在R 上有且仅有一个不动点的函数()f x 满足()()()22f f x x x f x x x --+=+，则()2+1f x x x -= 【答案】ABC【解析】对于A ，令()f x =x ，得1x x x -=，解得2x =22f =⎝⎭（有一个满足足矣），所以()1f x x x-=为“不动点”函数，故A 说法正确；对于B ，令()f x =x 253x x x -+=253x +=，即259x +=，解得2x =±，即()22f =和()22f -=-，所以()253f x x x -=+的不动点为2±，故B 说法正确；对于C ，当1x ≤时，()221f x x -=，令()f x =x ，得221x x -=，解得12x =-或=1x ；当1x >时，()2f x x -=，令()f x =x ，得2x x -=，即2x x -=±，解得=1x （舍去）；综上：1122f ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭和()11f =，所以()f x 为“不动点”函数，故C 说法正确；对于D ，不妨设该不动点为t ，则()f t t =，则由()()()22f f x x x f x x x --+=+得()()()22f f t t t f t t t --+=+，即()22++f t t t t t t --=，整理得()2222f t t t t --+=+，所以22t t -+也是()f x 的不动点，故22t t t -+=，解得=0t 或1t =-，即0,1都是()f x 的不动点，与题设矛盾，故D 说法错误. 故选：ABC 三、填空题14．（2022·广东·高一期中）已知函数(2),1(),1aa x x f x x x -<⎧=⎨≥⎩是定义在R 上的增函数，则a 的取值范围是________．【答案】)1,2⎡⎣【解析】由已知，函数(2),1(),1aa x x f x x x -<⎧=⎨≥⎩是定义为在R 上的增函数，则(2)y a x =-为单调递增函数，a y x =为单调递增函数，且(2)11a a -⨯≤，所以20021a a a ->⎧⎪>⎨⎪-≤⎩，解得12a ≤<，所以a 的取值范围是：)1,2⎡⎣. 故答案为：)1,2⎡⎣.15．（2022·山西·晋城市第一中学校高一阶段练习）若函数222,0(),0x ax x f x bx x x ⎧+≥=⎨+<⎩为奇函数，则a b +=__________. 【答案】1-【解析】利用奇函数的定义()()f x f x -=-，求．当0x <时，则0x ->，所以222()2()()f x x ax f x bx x bx x -=-=-=-+=--，所以2b =-，1a =，即2,1b a =-= 故1a b +=-．故答案为：1-．16．（2022·安徽淮南·高一阶段练习）若函数()()2,113,1ax x x f x a x a x ⎧-<⎪=⎨--≥⎪⎩满足对1x ∀，2x ∈R ，且12x x ≠，都有()()12120f x f x x x -<-成立，则实数a 的取值范围是______．【答案】21,52⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】根据题意，任意实数12x x ≠都有()()12120f x f x x x -<-成立，所以函数()f x 是R 上的减函数，则分段函数的每一段单调递减且在分界点处113a a a -≥--，所以0112130113a a a a a a ≥⎧⎪-⎪-≥⎪⎨⎪-<⎪-≥--⎪⎩，解得2152a ≤≤，所以实数a的取值范围是21,52⎡⎤⎢⎥⎣⎦．故答案为：21,52⎡⎤⎢⎥⎣⎦17．（2022·广东·深圳市高级中学高一期中）已知()22f x x x =-，()1g x x =+，令()()(){}max ,M x f x g x =，则()M x 的最小值是___________.513- 【解析】令221x x x -≥+，解得313x +≥313x -≤ 则()()(){}23133132,max ,313313x x x x M x f x g x x x ⎧+--≥⎪⎪==⎨-+⎪+<<⎪⎩，当313x +≥313x -≤()min 313513M x M --==⎝⎭， 313313x -+<<513- 513- 513- 四、解答题18．（2022·四川·宁南中学高一阶段练习）已知函数()f x 的解析式()3+5,0=+5,0<<12+8,>1x x f x x x x x ≤-⎧⎪⎨⎪⎩.(1)求12f f ⎛⎫⎛⎫ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭； (2)若()2f a =，求a 的值；【解析】（1）函数()f x 的解析式()3+5,0=+5,0<<12+8,>1x x f x x x x x ≤-⎧⎪⎨⎪⎩． 11115222f ⎛⎫∴=+= ⎪⎝⎭，11111283222f f f ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-⨯+=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭；（2）因为()3+5,0=+5,0<<12+8,>1x x f x x x x x ≤-⎧⎪⎨⎪⎩且()2f a =，所以3+5=20a a ≤⎧⎨⎩，解得1a =-；或+5=20<<1a a ⎧⎨⎩，解得3a =-（舍去）；或2+8=2>1a a -⎧⎨⎩，解得=3a .综上：1a =-或=3a ．19．（2022·浙江·玉环市玉城中学高一阶段练习）（1）已知函数()f x 是一次函数，且满足()()3+121=2+17f x f x x --，求()f x 的解析式；（2）已知函数()2+2,1=,1<<22,2x x f x x x x x ≤≥⎧⎪⎨⎪⎩①求()2f ，()()1f f -②若()3f a =，求a 的值【解析】（1）设()=+,0f x kx b k ≠，则：()+1=++f x kx b k ，()1=+f x kx b k --，故()()3++2+=2+17kx b k kx b k x --，即++5=2+17kx b k x ，故=2k ，=7b .所以()27f x x =+（2）函数()2+2,1=,1<<22,2x x f x x x x x ≤≥⎧⎪⎨⎪⎩，①()2=2?2=4f ，()()()()1=1+2=1=3f f f f --．②当1a ≤时，()=+2=3f a a ，解得=1a ，成立；当12a <<时，()2==3f a a ，解得3a =3a =-；当2a ≥时，()=2=3f a a ，解得3=2a （舍去）．故a 31． 20．（2022·辽宁·高一阶段练习）已知函数()22122f x x x a a =+++，()22122g x x x a a =-+-，R a ∈．设函数()()()()()()(),,f x f x g x M x g x g x f x ⎧≥⎪=⎨>⎪⎩. (1)若1a =，求()M x 的最小值；(2)若()M x 的最小值小于52，求a 的取值范围．【解析】（1）由题意可得，当()()f x g x ≥时，()()2222112224022f x g x x x a a x x a a x a ⎛⎫-=+++--+-=+≥ ⎪⎝⎭，当()()f x g x <时，()()2222112224022f x g x x x a a x x a a x a ⎛⎫-=+++--+-=+< ⎪⎝⎭，所以()()(),2,,2.f x x a M x g x x a ⎧≥-⎪=⎨<-⎪⎩当1a =时，()2213,2,211, 2.2x x x M x x x x ⎧++≥-⎪⎪=⎨⎪--<-⎪⎩作出()M x 的图象，如图1：由图可知()M x 的最小值为()512f -=．（2）()222212,2,212,2,2x x a a x a M x x x a a x a ⎧+++≥-⎪⎪=⎨⎪-+-<-⎪⎩且()f x ，()g x 图象的对称轴分别为直线=1x -，1x =．①如图2，当21a -≤-，即12a ≥时，()M x 在(),1-∞-上随x 的增大而减小，在()1,-+∞上随x 的增大而增大，所以()()2min 1122M x f a a =-=+-，由215222a a +-<，解得31a -<<，故112a ≤<．②如图3，当121a -<-≤，即1122a -<≤时，()M x 在(),2a -∞-上随x 的增大而减小，在()2,a -+∞上随x 的增大而增大，所以()()2min 23M x f a a =-=，则2532a <，解得3030a <<1122a -<≤．③如图4，当21a ->，即12a <-时，()M x 在(),1-∞上随x 的增大而减小，在()1,+∞上随x 的增大而增大，所以()()2min 1122M x g a a ==--，由215222a a --<，解得13a -<<，故112a -<<-．综上，a 的取值范围为()1,1-．21．（2022·全国·高一课时练习）定义域为R 的函数f （x ）满足2(f x f x k k ∈Z)（）＝（＋）及f （－x ）＝－f （x ），且当()0,1x ∈时2()41xx f x =+．(1)求()f x 在[1,1]-上的解析式；(2)求()f x 在[]21)1,2(k k k Z -+∈上的解析式；(3)求证：()f x 在区间()0,1上单调递减．【解析】（1）∵当(1,0)x ∈-时，(0,1)x ， ∴22()()4141x xx x f x f x --=--=-=-++．由题意，知(0)0f =，又()()11f f -=-，()()()1121f f f -=-+=， ∴()()110f f -==，∴()()()2,1,0412,0,1410,1,0,1xx xx x f x x x ⎧-∈-⎪+⎪⎪=∈⎨+⎪=-⎪⎪⎩，（2）当[21,21]x k k ∈-+时，2[1,1]x k -∈-， ∴()()()22222,21,2412()(2),2,21410,21,2,21x kx k x kx k x k k f x f x k x k k k Z x k k k ----⎧-∈-⎪+⎪⎪=-=∈+∈⎨+⎪=-+⎪⎪⎩（3）设任意的1x ，2(0,1)x ∈，且12x x <， ∵2211221212122(22)(21)()()4141(41)(4)x x x x x x x x x x f x f x ++---=-=+++，且21220x x ->，12210x x +->， ∴12()()f x f x >，即()f x 在区间()0,1上单调递减．。

高一数学函数试题答案及解析

高一数学函数试题答案及解析1.若自然数使得作竖式加法时均不产生进位现象，便称为“好数”．如因为12+13+14不产生进位现象，所以12是“好数”；但13+14+15产生进位现象，所以13不是“好数”，则不超过100的“好数”共有（）A．9个B．11个C．12个D．15个【答案】C.【解析】根据题意分别求出个位数和十位数需要满足的条件，即个位数需要满足要求：，所以，所以个位数可取0,1,2三个数；又因为十位数需要满足：，所以，所以十位可以取0,1,2,3四个数，故四个数的“好数”共有个，故应选C.【考点】数的十进制；新定义.2.一次函数的图像过点和，则下列各点在函数的图像上的是( ) A．B．C．D．【答案】C【解析】法一：设，由该函数的图像过点及，可得，求解得，所以，依次将A、B、C、D中的横坐标代入计算可知，只有点符合要求，故选C；法二：一次函数的图像是一条直线，由该函数的图像过点及可知，，所以直线的方程为：即，依次将各点的纵坐标减去横坐标，看是否为1，是1的点就在直线上，即该点在函数的图像上，最后确定只有C答案满足要求.【考点】1.一次函数的解析式；2.直线的方程.3.函数的一个零点是，则另一个零点是_________．【答案】【解析】本题要注意零点的概念，零点是指函数的解，并非点的坐标.依题意可知，所以，令或，所以另一个零点是1.【考点】函数的零点.4.已知是定义在上的奇函数，当时，．（1）求；（2）求的解析式；（3）若，求区间．【答案】（1）6；（2）；（3）.【解析】（1）利用奇函数的性质进行转化计算即可；（2）因为当时，，利用奇函数的性质先求出时的解析式，最后写出函数的解析式即可；（3）根据函数的单调性，求解不等式即分别求解不等式组与，最后取并集即可.试题解析：（1）∵是奇函数∴ 3分（2）设，则，∴∵为奇函数，∴ 5分∴ 6分（3）根据函数图像可得在上单调递增 7分当时，解得 9分当时，解得 11分∴区间为 12分.【考点】1.函数的奇偶性；2.函数的解析式；3.指数函数的性质.5.下列函数在上单调递增的是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】：对于A选项，函数在递减，故A不正确；对于B选项，函数在递减，在递增，故B不正确；对于C选项，函数在递减，故C不正确；对于D选项，函数在上单调递增，合题意综上知，D选项是正确选项【考点】本题考查指数函数、对数函数、幂函数、反比例函数等常见函数的单调性.6.若函数对于上的任意都有，则实数的取值范围是．【答案】【解析】由函数对于上的任意都有，可知在上单调递增，因此有，解得.【考点】函数的单调性.7.已知定义在R上的奇函数满足＝(x≥0)，若，则实数的取值范围是________．【答案】(-3,1)【解析】∵函数f（x）=x2+2x（x≥0），是增函数，且f（0）=0，f（x）是奇函数，f（x）是R上的增函数．由f（3-a2）＞f（2a），，于是3-a2＞2a，因此，解得-3＜a＜1．【考点】奇函数；函数单调性的性质．点评：本题属于函数性质的综合性题目，考生必须具有综合运用知识分析和解决问题的能力．8.关于函数，有下面四个结论：（1）是奇函数；（2）恒成立；（3）的最大值是； (4) 的最小值是.其中正确结论的是_______________________________________．【答案】（2）（4）【解析】根据题意，由于函数，，那么利用奇偶性定义可知，函数为偶函数因此(1)错误。

人教版高一数学练习题-分段函数

課時跟蹤檢測（十八）分段函數A 級——學考水準達標練1．下列給出的函數是分段函數的是( )①f (x )＝⎩⎨⎧x 2＋1，1<x ≤5，2x ，x ≤1，②f (x )＝⎩⎨⎧x ＋1，x ∈R ，x 2，x ≥2，③f (x )＝⎩⎨⎧ 2x ＋3，1≤x ≤5，x 2，x ≤1，④f (x )＝⎩⎨⎧x 2＋3，x ＜0，x －1，x ≥5.A ．①②B ．①④C ．②④D ．③④解析：選B 對於②取x ＝2，f (2)＝3或4，對於③取x ＝1，f (1)＝5或1，所以②、③都不合題意．2．一列貨運火車從某站出發，勻加速行駛一段時間後開始勻速行駛，過了一段時間，火車到達下一站停車，裝完貨以後，火車又勻加速行駛，一段時間後再次勻速行駛，下列圖像可以近似地刻畫出這列火車的速度變化情況的是( )解析：選B 根據題意，知這列火車從靜止開始勻加速行駛，所以排除A 、D ，然後勻速行駛一段時間後又停止了一段時間，排除C ，故選B.3．已知f (x )＝⎩⎨⎧10，x <0，10x ，x ≥0，則f (f (－7))的值為( )A ．100B ．10C ．－10D ．－100解析：選A∵f (x )＝⎩⎨⎧10，x <0，10x ，x ≥0，∴f (－7)＝10.f (f (－7))＝f (10)＝10×10＝100.4．已知A ，B 兩地相距150千米，某人開汽車以60千米/時的速度從A 地前往B 地，在B 地停留1小時後再以50千米/時的速度返回A 地，把汽車離開A 地的距離x (千米)表示為時間t (時)的函數運算式是( )A ．x ＝60tB ．x ＝60t ＋50C ．x ＝⎩⎨⎧60t ，0≤t ≤2.5，150－50t ，t ＞3.5D ．x ＝⎩⎪⎨⎪⎧60t ，0≤t ≤2.5，150，2.5＜t ≤3.5，150－50(t －3.5)，3.5＜t ≤6.5解析：選D 由於在B 地停留1小時期間，距離x 不變，始終為150千米，故選D.5.已知函數f (x )的圖像是兩條線段(如圖所示，不含端點)，則f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13等於()A ．－13B.13 C ．－23D.23解析：選B 由題圖可知，函數f (x )的解析式為f (x )＝⎩⎨⎧x －1，0＜x ＜1，x ＋1，－1＜x ＜0，所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13＝13－1＝－23，所以f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－23＝－23＋1＝13.6．已知f (x )＝⎩⎨⎧2x ，x ＞0，f (x ＋1)，x ≤0，則f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－43＋f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43＝________.解析：∵f (x )＝⎩⎨⎧2x ，x ＞0，f (x ＋1)，x ≤0，∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－43＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－43＋1＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－13＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－13＋1＝f ⎝ ⎛⎭⎪⎫23＝23×2＝43，f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43＝2×43＝83， ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫－43＋f ⎝ ⎛⎭⎪⎫43＝43＋83＝4. 答案：47．已知f (n )＝⎩⎨⎧n －3，n ≥10，f (f (n ＋5))，n ＜10，則f (8)＝________.解析：因為8＜10，所以代入f (n )＝f (f (n ＋5))，即f (8)＝f (f (13))．因為13＞10，所以代入f (n )＝n －3，得f (13)＝10，故得f (8)＝f (10)＝10－3＝7.答案：78．已知函數f (x )＝⎩⎨⎧3x ＋2，x ＜1，x 2－ax ，x ≥1，若f (f (0))＝a ，則實數a＝________.解析：依題意知f (0)＝3×0＋2＝2，則f (f (0))＝f (2)＝22－2a ＝a ，求得a ＝43.答案：439．已知函數f (x )＝⎩⎨⎧x 2－4，0≤x ≤2，2x ，x >2.(1)求f (2)，f (f (2))的值； (2)若f (x 0)＝8，求x 0的值．解：(1)∵0≤x ≤2時，f (x )＝x 2－4， ∴f (2)＝22－4＝0，f (f (2))＝f (0)＝02－4＝－4.(2)當0≤x 0≤2時，由x 20－4＝8，得x 0＝±23(舍去)；當x 0>2時，由2x 0＝8，得x 0＝4. ∴x 0＝4.10．一輛汽車在某段路程中的行駛速度與時間的關係如圖所示．(1)求圖中陰影部分的面積，並說明所求面積的實際含義； (2)假設這輛汽車的里程表在汽車行駛這段路程前的讀數為2 004 km ，試建立行駛這段路程時汽車里程表讀數s km 與時間t h 的函數解析式，並作出相應的圖像．解：(1)陰影部分的面積為50×1＋80×1＋90×1＋75×1＋65×1＝360. 陰影部分的面積表示汽車在這5 h 內行駛的路程為 360 km.(2)根據圖像，有s ＝⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧50t ＋2 004， 0≤t <1，80(t －1)＋2 054， 1≤t <2，90(t －2)＋2 134， 2≤t <3，75(t －3)＋2 224， 3≤t <4，65(t －4)＋2 299， 4≤t ≤5.相應的圖像如圖所示：B 級——高考水準高分練1．設函數f (x )＝⎩⎨⎧2，x ＞0，x 2＋bx ＋c ，x ≤0，若f (－4)＝f (0)，f (－2)＝－2，則f (x )的解析式為f (x )＝________.解析：∵f (－4)＝f (0)，f (－2)＝－2，∴⎩⎨⎧(－4)2－4b ＋c ＝c ，(－2)2－2b ＋c ＝－2.解得⎩⎨⎧b ＝4，c ＝2.∴f (x )＝⎩⎨⎧2，x ＞0，x 2＋4x ＋2，x ≤0.答案：⎩⎨⎧2，x ＞0，x 2＋4x ＋2，x ≤02．根據統計，一名工人組裝第x 件某產品所用的時間(單位：分)為f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧c x ，x ＜A ，cA，x ≥A(A ，c 為常數)．已知工人組裝第4件產品用時30分鐘，組裝第A 件產品用時15分鐘，那麼c 和A 的值分別是________，________.解析：因為組裝第A 件產品用時15分鐘，所以c A＝15.①由題意知4＜A ，且c4＝c2＝30.② 由①②解得c ＝60，A ＝16. 答案：60 163．如圖，函數f (x )的圖像是由兩條射線y 1＝k 1x ＋b 1(x ≤1)，y 2＝k 2x ＋b 2(x ≥3)及抛物線y 3＝a (x －2)2＋2(1＜x ＜3)的一部分組成，求函數f (x )的解析式．解：由題圖知⎩⎨⎧k 1＋b 1＝1，b 1＝2，解得⎩⎨⎧k 1＝－1，b 1＝2，所以左側射線的解析式為y 1＝－x ＋2(x ≤1)．同理，右側射線的解析式為y 2＝x －2(x ≥3)．已知抛物線對應的二次函數的解析式為y 3＝a (x －2)2＋2(1＜x ＜3)，由題圖知a ＜0，a ＋2＝1，所以a ＝－1，所以抛物線的解析式為y 3＝－x 2＋4x －2(1＜x ＜3)．綜上，f (x )＝⎩⎪⎨⎪⎧－x ＋2，x ≤1，－x 2＋4x －2，1＜x ＜3，x －2，x ≥3.4.已知函數f (x )＝错误!(1)畫出函數f (x )的圖像； (2)求f (a 2＋1)(a ∈R)，f (f (3))的值；(3)當f (x )≥2時，求x 的取值範圍．解：(1)圖像如圖所示，作圖時注意曲線端點處是實心點還是空心點．(2)f (a 2＋1)＝3－(a 2＋1)2＝－a 4－2a 2＋2，f (f (3))＝f (－6)＝13.(3)當x ＞0時，3－x 2≥2，解得0＜x ≤1；當x ＝0時，2≥2，符合題意；當x ＜0時，1－2x ≥2，解得x ≤－12.綜上，當f (x )≥2時，x 的取值範圍為⎝⎛⎦⎥⎤－∞，－12∪[0,1]．5.如圖，動點P 從單位正方形ABCD 的頂點A 開始，順次經B ，C ，D 繞邊界一周，當x 表示點P 的行程，y 表示PA 之長時，求y 關於x 的解析式，並求f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52的值．解：當點P 在AB 上運動時，y ＝x ；當點P 在BC 上運動時，y ＝1＋(x －1)2，當點P 在CD 上運動時，y ＝1＋(3－x )2，當點P 在DA 上運動時，y ＝4－x ，∴y ＝⎩⎪⎨⎪⎧ x ，0≤x ≤1，1＋(x －1)2，1＜x ≤2，1＋(3－x )2，2＜x ≤3，4－x ，3＜x ≤4.∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫52＝ 1＋⎝ ⎛⎭⎪⎫3－522＝52.。

高一数学分段函数抽象函数与复合函数试题答案及解析

高一数学分段函数抽象函数与复合函数试题答案及解析1.已知函数，则的值是（）A．4B．48C．240D．1440【答案】C【解析】因为，所以，故选C.【考点】分段函数求函数值的问题.2.设函数则的值为A．B．C．D．【答案】D【解析】由已知函数可得，，故D为正确答案.【考点】分段函数求值.3.已知函数则______.【答案】【解析】由题可得．【考点】分段函数的求值．4.设，则（）A．B．0C．D．【答案】C【解析】，故选C【考点】分段函数5.已知函数，则的值是．【答案】【解析】因为，而，所以．【考点】本题考查的知识点是分段函数求函数值的方法，属基础题．6.已知函数，则( )A．0B．1C．-2D．-1【答案】B【解析】分段函数求函数时，要注意自变量的取值范围.。

【考点】分段函数.7.若函数，则=()A．0B．1C．2D．3【答案】B【解析】复合函数求值由内向外的求解是关键,代入计算时注意不同的自变量对应的表达式,先计算，再计算,最后计算故选B【考点】分段函数的值．8.设，则【答案】【解析】由分段函数有.【考点】分段函数的定义域不同解析式不同.9.在上是减函数，则的取值范围是（）A．[B．[ ]C．( D．( ]【答案】A【解析】由于两段函数都是一次的形式，依题意减函数可以得，斜率小于零，即，另外(3-1)x+4在x=1的值不小于-x在x=1的值，即(3-1)+4a≥-,所以，综上.故选A.【考点】 1.分段函数的单调性的问题.2.处理分界点的函数值的大小.10.如图（1）四边形ABCD为直角梯形，动点P从B点出发，由B→C→D→A沿边运动，设点P运动的路程为x，ΔABP面积为f(x).若函数y=f(x)的图象如图（2），则ΔABC的面积为A．10B．16C．18D．32【答案】B【解析】观察图（2），可知，，，由平面几何的知识易求得，∴，选B.【考点】分段函数.11.已知则的值等于()．A．－2B．4C．2D．－4【答案】B【解析】本题是分段函数，求值时，要注意考察自变量的范围，，，.【考点】分段函数.12.函数满足: ,且,则【答案】【解析】本题给出的函数是一个递归式，可以按照原来函数的样子递归到1，再回推出4。

高一数学分段函数抽象函数与复合函数试题答案及解析

高一数学分段函数抽象函数与复合函数试题答案及解析1.设，求的值。

【答案】【解析】先求出来，再由求出，一定要注意定义域选择好解析式．又，而【考点】分段函数的求值2.已知函数,若,则实数的值为 .【答案】【解析】当时，则有，解得或（舍去）；当时，则有，解得，所以．【考点】分段函数的求值．3.已知函数的定义域为集合.（1）若函数的定义域也为集合，的值域为，求；（2）已知,若,求实数的取值范围.【答案】（1）；（2）.【解析】（1）对数定义域真数大于零求定义域，有真数范围，求值域；（2解不等式（注意移项通分）化分式不等式为整式不等式，，对大小关系分三类讨论，再分别求满足的值.试题解析：（1）由，得，， 2分， 3分当时，，于是，即， 5分，。

7分（2））由，得，即． .8分当时，，满足； 9分当时，，因为，所以解得， 11分又，所以；当时，，因为，所以解得，又，所以此时无解； 13分综上所述，实数的取值范围是． 14分【考点】1.函数定义域值域；2.分类讨论思想；3.集合运算.4.设，则（）A．B．0C．D．【答案】C【解析】，故选C【考点】分段函数5.设，则【答案】【解析】由分段函数有.【考点】分段函数的定义域不同解析式不同.6.已知函数，则【答案】【解析】假设，则，所以=，即.【考点】本题考查的是复合函数的知识点，本题的解法是常用的思维方式，要切记.7.已知 (且)在上是的减函数，则的取值范围是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】是定义域内的减函数，又是定义域内的增函数，由复合函数的单调性知(且)在定义域内单调递减，所以对于此题只需恒成立，即恒成立，，，又所以.故选B.【考点】复合函数的单调性8.函数，则（）A．５B．４C．３D．２【答案】D【解析】，所以答案选.【考点】分段函数的求值9.如果函数f(x)的定义域为，且f(x)为增函数，f(xy)=f(x)+f(y)。

（1）证明：；（2）已知f(3)=1，且f(a)>f(a-1)+2，求a的取值范围。

高一数学函数试题答案及解析

高一数学函数试题答案及解析1.已知函数在处取得最大值，则可能是( ）A．B．C．D．【答案】【解析】根据函数解析式的特点,设,则根据正弦和角公式,可知函数,则其最值在处取得,所以.【考点】正余弦特殊值,正弦和角公式,正弦函数最值.2.下列函数在区间是增函数的是A．B．C．D．【答案】D【解析】（A）函数是上的减函数；（B）函数是R上的减函数；（C）的对称轴为，所以该函数是上的增函数；（D）是上的增函数，所以在区间是增函数，故D为正确答案.【考点】函数的单调性.3.如图，点从点出发，分别按逆时针方向沿周长均为的正三角形、正方形运动一周，两点连线的距离与点走过的路程的函数关系分别记为，定义函数对于函数，下列结论正确的个数是（）①；②函数的图像关于直线对称；③函数值域为；④函数在区间上单调递增.A．1B．2C．3D．4【答案】D【解析】由题意可得由函数与的图像可得函数由图像可知，①②③④都正确.【考点】1.函数的图像；2.分段函数；3.函数的单调性；4.函数的值域.4.已知函数，的部分图象如图所示，则( )A．B．C．D．【答案】B【解析】根据题意，由于函数，的部分图象可知函数的周期为，故可知将代入可知，函数值为零，则可知得到，故可知由于过点（0,1）可知A=1,故可知解析式为,故，故答案为B.【考点】函数的性质点评：主要考查了三角函数图象与性质的运用，属于基础题。

5.方程有唯一解，则实数的取值范围是()A．B．C．或D．或或【答案】D【解析】方程有唯一解，即半圆与直线只有一个公共点。

结合几何图形分析知，实数的取值范围是或或，选D。

【考点】直线与圆的位置关系点评：简单题，利用转化与化归思想，将方程解的个数问题，转化成直线与半圆的公共点个数问题。

6.已知函数，则满足不等式的实数的取值范围是__________________．【答案】【解析】因为，函数是单调增函数，且为奇函数，所以，即，所以，，解得，实数的取值范围是。

高一数学分段函数抽象函数与复合函数试题答案及解析

（1）证明：；（2）已知f(3)=1，且f(a)>f(a-1)+2，求a的取值范围。

【答案】（1）证明如下（2）【解析】解：（1）∵∴（2）∵f(3)=1，f(a)>f(a-1)+2∴，∴∵f(x)是增函数，∴，∴，又a>0，a-1>0∴a的取值范围是。

【考点】函数的单调性点评：看一个函数在一个区间内是增函数还是减函数，只要看这个函数在这个区间内y随x的变化而怎样变化，若y随x的增大而增大，则函数是增函数；若y随x的增大而增小，则函数是减函数。

8.已知，则f(3)为（）A．2B． 3C． 4D．5【答案】A【解析】因为，所以f(3)=f(3+2)=f(5)=f(5+2)=f(7)=7－5=2，故选A。

简单的分段函数(1知识点+8题型+强化训练)(教师版)2024-2025学年高一数学上学期必修第一册

3.1.3 简单的分段函数课程标准学习目标（1）通过具体实例, 了解简单的分段函数, 并能简单应用。

（1）了解分段函数的概念;（2）会求分段函数的解析式或函数值；（3）分段函数的性质与应用.（难点)知识点01 分段函数定义：有些函数在其定义域中，对于自变量x 的不同取值范围，对应关系不同，这样的函数通常称为分段函数．Eg f(x)=|x|=x, x ≥0―x, x <0，f(x)=(―1)x =―1, x 为奇数1, x 为偶数(x ∈N).【即学即练1】湛江市自来水公司鼓励企业节约用水，按下表规定收取水费，用水量单价（元/吨）不超过40吨的部分 1.8超过40吨的部分2.2求用水量与水费之间的函数关系，并求用水30吨和50吨的水费.解析设用水量为x 吨，水费为y 元，依题意知当x ≤40时，y =1.8x 元；当x >40时，y =2.2(x ―40)+1.8×40=2.2x ―16元，故用水量与水费之间的函数关系为f (x )= 1.8x , x ≤402.2x ―1.6, x >40，所以f (30)=54，f (50)=109.4，即用水30吨和50吨的水费分别为54元、109.4元.【题型一：求分段函数的函数值】例1．已知函数f (x )=f (x +2),x ≤0x 2―3x +4,x >0，则f (f (―6))=（）A ．6B ．4C ．2D ．0【答案】C 【分析】通过函数表达式即可得出f (f (―6))的值.【详解】由题意，在f (x )=f (x +2),x ≤0x 2―3x +4,x >0中，f (f (―6))=f (f (―4))=f (f (―2))=f (f (0))=f (f (2))=f (22―3×2+4)=f (2)=22―3×2+4=2，故选：C.变式1-1．已知函数f (x )=x ―1, x >0x, x =0x+1, x <0那么f(f(3))的值是（）A ．1B ．2C ．3D ．5【答案】A【分析】先计算f (3)=3―1=2，从而f [f (3)]=f (2)，由此能求出结果.【详解】解：∵函数f (x )=x ―1,x >0x,x =0x +1,x <0，∴f (3)=3―1=2，f [f (3)]=f (2)=2―1=1.故选：A.变式1-2．已知函数f (x )=f (x ―2),x ≥02x 2―3x,x <0，则f(1)=（）A ．14B ．5C ．1D ．-1【答案】B【分析】根据分段函数解析式代入计算可得.【详解】因为f (x )=f (x ―2),x ≥02x 2―3x,x <0，所以f (1)=f (―1)=2×(―1)2―3×(―1)=5.故选：B变式1-3．定义：|a bc d |=ad ―bc ．若f(x)=|ax ―3xx |,x ≥0f(x +3),x <0，f(1)=4，则f(―2020)=（）A ．10B ．9C ．8D ．7【答案】A【分析】依题意可得f(x)=ax 2+3x,x ≥0f(x +3),x <0，由f(1)=4求出a 的值，从而得到f (x )的解析式，再根据f(―2020)=f(―2020+673×3)=f(―1)=f(2)代入计算可得.【详解】依题意可得|ax―3xx |=ax 2+3x ，所以f(x)=|ax ―3x x |,x ≥0f(x +3),x <0=ax 2+3x,x ≥0f(x +3),x <0 ，因为f(1)=4，所以f(1)=a +3=4，所以a =1，所以f(x)=x 2+3x,x ≥0f(x +3),x <0，所以f(―2020)=f(―2020+673×3)=f(―1)=f(2)=4+6=10．故选：A ．【方法技巧与总结】根据分段函数求函数值，要注意分段函数中的每段函数中自变量的取值范围.【题型二：根据分段函数求解不等式】例2．设函数f(x)={|x ―1|+1,x ≤11,x >1，则满足f(x +1)<f(2x)的 x 的取值范围是（）A ．(―∞ ， ―12]B ．(―∞,12)C ．(―12 ， 0)D ．(―12 ， +∞)【答案】B【分析】化简函数解析式，分区间讨论化简不等式f(x +1)<f(2x)求其解.变式2-1．已知f(x)=1,x⩾0,0,x<0,则不等式xf(x)+x⩽2的解集为（）A．[0,1]B．[0,2]C．(―∞,1]D．(―∞,2]【答案】C【解析】分别讨论x≥0与x<0的情况,进而求解即可【详解】当x≥0时,原不等式可化为x⋅1+x≤2,解得0≤x≤1；当x<0时.原不等式可化为x≤2,所以x<0；综上,原不等式的解集为(―∞,1]故选：C【点睛】本题考查分段函数,考查解不等式,考查分类讨论思想变式2-2．设函数f(x)=x2―4x+6,x≥0x+6,x<0，则不等式f(x)>f(1)的解集是（）A．(―3,1)∪(2,+∞)B．(―3,1)∪(3,+∞)C．(―1,1)∪(3,+∞)D．(―∞,―3)∪(1,3)【答案】B【分析】首先求出f(1)，再结合函数解析式分两段得到不等式组，解得即可.【详解】因为f(x)=x2―4x+6,x≥0x+6,x<0，所以f(1)=12―4+6=3，不等式f(x)>f(1)等价于x≥0x2―4x+6>3或x+6>3x<0，解得0≤x<1或x>3或―3<x<0，所以不等式f (x )>f (1)的解集为(―3,1)∪(3,+∞).故选：B变式2-3．设函数f (x )=x 2+2x,x ≥0―x 2+2x,x <0，若f (f (a ))≥3，则实数a 的取值范围是（）A ．―1,+∞)B ．(―∞,――1]C ．[―3,1]D ．[1,+∞)【方法技巧与总结】根据分段函数求解不等式，要注意好分类讨论，找准分类讨论的标准，做到不重不漏.【题型三：根据分段函数所得方程求参数或自变量】例3．已知函数f (x )=(x ―1)2,0<x <22(x ―2),x ≥2，若f (a )=f (a +2)，则f (a +=（）A ．0B ．C ．0或D ．4―变式3-1．已知函数f(x)=x,x<02x,x≥0，若f(m)=―f(1)，则m=（）A．―2B．―1C．―4D．2【答案】A【分析】先求出f(1)=2，然后分类讨论代入函数解析式列式求解即可.【详解】由题意可得f(1)=2.当m≥0时，f(m)=2m=―f(1)=―2，解得m=―1，舍去；当m<0时，f(m)=m=―f(1)=―2，解得m=―2，满足题意.所以m=―2.故选：A变式3-2．设f(x)=<x<11),x>1，若f(a)=f(a+1)，则=（）A．2B．4C．6D．8变式3-3．已知函数f(x)=x2+x，0<x<2―2x+8，x≥2，若f(a)=f(a+2)，a∈(0,+∞)，则=（）A．2B．516C．6D．172【答案】A【分析】根据分段函数，分0<a<2，a≥2，由f(a)=f(a+2)求解.【详解】因为函数f(x)=x2+x，0<x<2―2x+8，x≥2，且f(a)=f(a+2)，a∈(0,+∞)，【方法技巧与总结】根据分段函数的函数值所得的方程求其中的参数或自变量，要注意变量的取值范围，作好分类讨论.【题型四：求分段函数的解析式】例4．如图，△OAB是边长为2的正三角形，记△OAB位于直线x=t(0≤t≤2)左侧的图形的面积为f (t)．则函数y=f(t)的图象大致为（）A．B．C．D．变式4-1．已知边长为1的正方形ABCD 中，E 为CD 的中点，动点P 在正方形ABCD 边上沿A→B→C→E 运动．设点P 经过的路程为x ．△APE 的面积为y ．则y 与x 的函数图象大致为图中的（）A ．B ．C ．D ．变式4-2．在同一平面直角坐标系中，函数y =f (x )和y =g (x )的图象关于直线y =x 对称．现将y =g (x )的图象沿x 轴向左平移2个单位，再沿y 轴向上平移1个单位，所得的图象是由两条线段组成的折线（如图所示），则函数f (x )的表达式为（）A ．f (x )=2x +2,―1≤x ≤0x 2+2,0<x ≤2B ．f (x )=2x ―2,―1≤x ≤0x 2―2,0<x ≤2C ．f (x )=2x ―2,1≤x ≤2x 2+1,2<x ≤4D ．f (x )=2x ―6,1≤x ≤2x 2―3,2<x ≤4故选：A【方法技巧与总结】求分段函数的解析式，要抓好分段自变量的临界点以及对应的区间范围！【题型五：画具体分段函数的图象】例5．将函数y =|―x 2+1|+2向左、向下分别平移2个、3个单位长度，所得图像为（）A ．B ．C ．D ．【答案】C【分析】根据题意，将函数化为分段函数的形式，得到其大致图像，即可判断平移之后的函数图像.【详解】因为y =3―x 2,x ∈[―1,1]x 2+1,x ∈(―∞,―1)∪(1,+∞)，可得函数的大致图像如图所示，将其向左、向下分别平移2个、3个单位长度，所得函数图像为C 选项中的图像.故选：C变式5-1．已知f(x)={x +1,x ∈[―1,0)x 2+1,x ∈[0,1]，则函数y =f(―x)的图象是（）A ．B ．C ．D ．【答案】A【分析】先画函数f(x)的图象，再根据函数f(x)的图象与f(―x)的图象关于y 轴对称，即可选出正确选项.【详解】先画函数f(x)={x +1,x ∈[―1,0)x 2+1,x ∈[0,1]的图象，如下图：因为函数f(x)的图象与f(―x)的图象关于y 轴对称，只有A 选项的图象符合.故选：A.【点睛】本题主要考查分段函数的画法，同时考查函数有关对称性的知识，解题的关键是把原函数的图象画出，那么对称函数的图象随之可得.变式5-2．函数f (x )=x|x |―1的图象大致形状是（）A ．B ．C ．D ．变式5-3．设函数f (x )=|x ―1|―2|x +1|．(1)作出函数f (x )的图象；(2)若f (x )的最大值为m ，正实数a,b,c 满足ab +2b 2+3ac +6bc =m ，求a +3b +3c 的最小值．（2）由（1）可知：当x =―1时，∴ab +2b 2+3ac +6bc =2，即∴a +3b +3c =(a +2b )+(b +a +b =3c 时等号成立），∴(a +3b +3c )min =22.【方法技巧与总结】画含绝对值的函数图象，可以利用|x |=x,x ≥0―x,x <0，把函数转化为分段函数，再把分段函数画出.【题型六：与分段函数有关的值域问题】例6．已知函数f (x )=―1x,x <c x 2―x,c ≤x ≤2，若f (x )值域为―14,2，则实数c 的取值范围是（）A ．[―1,0]B ．―12,0C ．―1,―D ．―∞,变式6-1．已知函数f (x )=(3a ―1)x +4a,x <2x +1,x ≥2的值域为R ，则a 的取值范围是（）AB+∞C ．―∞D +∞变式6-2．已知函数f (x )=(1―2a )x +3a,x <1x ―1x,x ≥1的值域为R ，那么a 的取值范围是（）A ．(―∞,―1]B ．―C ．―D ．(0,1)变式6-3．已知函数f (x )=1―x,―1≤x <0|x ―1|,0≤x ≤a的值域是[0,2]，则实数a 的取值范围是（）A ．(0,1]B ．[1,3]C ．[1,2]D ．[2,3]【答案】B【分析】先求出当―1≤x <0时，f (x )的值域为(1,2].由题意可知，当0≤x ≤a 时，f (x )=|x ―1|=0有解，此时x =1，所以1∈[0,a ]，故a ≥1，然后根据f (x )=|x ―1|的单调性对a 分1≤a ≤2和a >2两种情况进行讨论即可求解.【详解】解：由题意，当―1≤x <0时，f (x )=1―x ∈(1,2]，又函数f (x )=1―x,―1≤x <0|x ―1|,0≤x ≤a的值域是[0,2]，当0≤x ≤a 时，f (x )=|x ―1|=0有解，此时x =1，所以1∈[0,a ]，所以a ≥1，当a ≥1时，f (x )=|x ―1|=1―x,0≤x ≤1x ―1,1<x ≤a在[0,1]上单调递减，在[1,a ]上单调递增，又f (0)=1,f (1)=0,f (a )=|a ―1|，①若1≤a ≤2，则|a ―1|≤1，所以f (x )∈[0,1]，此时[0,1]∪(1,2]=[0,2]，符合题意；②若a >2，则|a ―1|>1，所以f (x )∈[0,|a ―1|]，要使[0,|a ―1|]∪(1,2]=[0,2]，只须|a ―1|≤2，即2<a ≤3；综上，1≤a ≤3.故选：B.【方法技巧与总结】1 处理与分段函数有关的值域问题，往往可以采取数形结合或分离讨论的方法，在其中函数的单调性往往很重要.2 对于分段函数的值域，应该是两段的值域并到一起，定义域也是两段并到一起，单调区间也是两段的区间总和．二次函数找最值一般情况要和对称轴比较，讨论轴和区间的关系．【题型七：与分段函数的最值问题】例7．已知函数f(x)=x 2―2ax ―2,x ≤2,x +36x―6a,x >2,若f(x)的最小值为f(2)，则实数a 的取值范围为（）A ．[2,5]B ．[2,+∞)C ．[2,6]D ．(―∞,5]当x ≤2时，f(x)=x 2―2ax ―2，要使得函数f(x)的最小值为f(2)，则满足a ≥2,f(2)=2―4a ≤12―6a,解得2≤a ≤5．故选：A ．变式7-1．函数f (x )=(1―x )|x ―3|在(―∞,t )上取得最小值―1，则实数t 的取值范围是A ．(―∞,2)B ．[2―C ．[2,2D ．[2,+∞)【点睛】本题考查零点分段法得分段函数，以及图象法解决函数最值问题变式7-2．设f (x )=(x -a )2,x ≤0x +1x+a +4,x >0，若f (0)是f (x )的最小值，则a 的取值范围为（）A ．[0,3]B ．(0,3)C ．(0,3]D ．[0,3)【答案】A【分析】利用基本不等式可求得f 得出实数a 的取值范围.因此，实数a 的取值范围是[0,3].故选：A.变式7-3．已知f (x )=1―|x +1|,x <0x 2―2x,x ≥0，若实数m ∈[―2,0]，则|f (x )―f 在区间[m,m +1]上的最大值的取值范围是（）A B C D 因为f ―12=1―|―12+1因为m ∈[―2,0]，所以[m,m |f (x )―f―12|表示函数f (由图可知，当x =1时，|f (x 当m ∈[―2,―1]时，―1∈【方法技巧与总结】1 处理与分段函数有关的最值问题，往往可以采取数形结合或分离讨论的方法，在其中函数的单调性往往很重要；2 结合分段函数的图象的话，要把问题进行等价转化，注意如何才能使得图象取到最值或在哪里取到等.【题型八：其他分段函数的性质及应用】例8．定义max a，b=a，a≥bb，a<b，若函数f(x)=max―x2+3x，|x―3|，若f(x)在区间[m,n]上的值域3，则区间[m,n]长度的最大值为（）A．6B．52C．72D．74变式8-1．已知函数f(x)=x2―8x+8,x≥02x+4,x<0．若互不相等的实根x1,x2,x3满足f(x1)=f(x2)=f(x3)，则x1+x2+x3的范围是（）A．(2,8)B．(―8,4)C．(―6,0)D．(―6,8)【答案】A【分析】根据函数图象有三个实数根的函数值在(―8,4)之间，第一段函数关于x =4对称，即可求出x 2+x 3=8，再根据图象得到x 1的取值范围，即可得到答案.【详解】根据函数的解析式可得如下图象若互不相等的实根x 1,x 2,x 3满足f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)，根据图象可得x 2与x 3关于x =4，则x 2+x 3=8，当2x 1+4=―8时，则x 1=―6是满足题意的x 1的最小值，且x 1满足―6<x 1<0，则x 1+x 2+x 3的范围是(2,8).故选：A.变式8-2．德国数学家狄利克雷在数学领域成就显著，以其名命名函数y =D (x )=1,x 为有理数0,x 为无理数，该函数被称为狄利克雷函数，关于狄利克雷函数有如下四个命题：①D (D (x ))=0；②对任意x ∈R ，恒有D (x )=D (―x )成立；③任取一个不为零的有理数T ，D (x +T )=D (x )对任意实数x 均成立；④存在三个点A (x 1,D (x 1))，B (x 2,D (x 2))，C (x 3,D (x 3))，使得△ABC 为等边三角形；其中正确的序号为（）A ．①②③B ．②③④C ．②④D ．①②③【答案】B【分析】根据狄利克雷函数的定义分别验证x 为无理数和为有理数两种情况，判断①②③；结合狄利克雷函数的定义找特殊点验证④.【详解】对①，当x 为无理数时，D (x )=0，所以D (D (x ))=D (0)=1，当x 为有理数时，D (x )=1，所以D (D (x ))=D (1)=1，所以对任意x ∈R ，恒由D (D (x ))=1，所以①错误；对②，当x 为无理数时，―x 为无理数，所以D (x )=D (―x )=0，当x 为有理数时，―x 为有理数，所以 D (x )=D (―x )=1，所以②正确；对③，任取一个不为零的有理数T ，当x 为无理数时，则x +T 为无理数，变式8-3．已知函数f(x)=ax2―x,x≥―1,―x+a,x<―1.若∃x1，x2∈R，且x1≠x2，使得f(x1)=f(x2)成立，则实数a的取值范围是．所以函数在―∞,12a上单调递减，在所以∃x1，x2∈R，且x1≠x当a<0时：当x≥―1时，函数的开口下，对称轴①当―1<1<0，即a<―由此可知∃x 1，x 2∈R ，且②当12a ≤―1时，即―12≤此时函数的大致图象如图所示：易知函数在R 上单调递减，所以不存在x 1,x 2∈R ，且x 综上，a 的取值范围为：故答案为：―∞,―1∪(0,【方法技巧与总结】处理与分段函数有关的函数性质问题，往往可以采取数形结合或分离讨论的方法，在其中掌握函数的单调性是关键.一、单选题1．已知函数f(x)=2x ,x >0f(x +2),x ≤0，则f (―3)=（）A ．1B ．2C ．4D ．8【答案】B【分析】根据分段函数解析式，代入求值即可.【详解】由函数可得，f(―3)=f(―1)=f(1)=21=2.故选：B.2.已知f(x)=―x 2+2x,x≥0x2+2x,x<0，满足f(a)<f(―a)，则a的取值范围是（）A．(―∞,―2)∪(0,2)B．(―∞,―2)∪(2,+∞)C．(―2,0)∪(0,2)D．(―2,0)∪(2,+∞)A．―1B．―2C．―3D．―4所以a≥0⇒f(a)=|a―1|=所以f(―2a)=f(―1)=―2.故选：B4.如图所示，在直角坐标系的第一象限内，个三角形可得位于此直线左方的图象的面积为f(t)，则函数y=f(t)的图象大致是（）A ．B ．C ．D ．5.已知函数f (x )=x 2―1，x >1，若n >m ，且f (n )=f (m )，设t =n ―m ，则t 的最大值为（）A ．1912B ―1C ．1712D ．43【答案】C【分析】借助分段函数f(x)图象得出m,n 的范围，由m,n 的关系，化t =n ―m 为关于n 的二次函数，由此可得最大值．【详解】作出函数f (x )=3x +1，x ≤1x 2―1，x >1的图象如下图，f(1)=4，令f(x)=4，解得若n>m，且f(n)=f(m可得3m+1=n2―1，可得则t=n―m=n―13(n2对称轴为n=32，3（）A．∀x∈[0,+∞),f(x―2)>f(x)B．∀x∈[1,+∞),f(x―2)>f(x)C．∀x∈R,f(f(x))≤f(x)D．∀x∈R,f(f(x))>f(x)【答案】C【分析】分别画出y=|x―2|,y=x2,y=|x+2|的图象，分别判断四个选项，结合图象即可选出正确选项.【详解】解:如图所示:由题意可得A中，f(x)=x2,x∈[0,1]|x―2|,x∈(1,+∞).B中，当1≤x≤2时，﹣1≤x﹣2≤0，f(x―2)＝f(2―x)≤2―x＝f(x).当2＜x≤3时，0＜x―2≤1，f(x―2)≤x―2=f(x).当3＜x≤4时，1<x―2≤2，f(x―2)=2―(x―2)=4―x≤x―2=f(x).当x≤4,x―2≥2，恒有f(x―2)<f(x)，所以B不正确，A也不正确；C中，从图象上看，x∈[0,+∞),f(x)≤x.令t=f(x)，则t≥0所以f(t)≤t，即f(f(x))≤f(x)，故C正确，D不正确.故选:C.【点睛】本题考查了函数图象的应用，考查了分段函数.本题关键是分别画出三个函数的图象.在画y=|f(x)|的函数图象时，一般地，先画出y=f(x)的图象，再将x轴下方的图象向上翻折即可.7.设函数f(x)=(x―a)2，x≤0x2―2x+3+a，x>0，若f(0)是函数f(x)的最小值，则实数a的取值范围是() A．[﹣1，2]B．(―1,2)C．[0,2)D．[0，2]【答案】D【分析】通过分类讨论a的取值范围，并利用一元二次函数的性质即可求解.【详解】由题意，不妨设g(x)=(x―a)2，ℎ(x)=x2―2x+3+a，①当a<0时，由一元二次函数的性质可知，g(x)=(x―a)2在[a,0]上单调递增，故对于∀x∈[a,0]，f(x)=g(x)<g(0)=f(0)，这与f(0)是函数f(x)的最小值矛盾；②当a=0时，g(x)=x2，ℎ(x)=x2―2x+3=(x―1)2+2，由一元二次函数的性质可知，g(x)=x2在(―∞,0]单调递减，故对于∀x∈(―∞,0]，f(x)=g(x)>g(0)=f(0)=0，当x>0时，f(x)=ℎ(x)=x2―2x+3=(x―1)2+2在x=1时取得最小值2，从而当a=0时，满足f(0)是函数f(x)的最小值；③当a>0时，由一元二次函数性质，g(x)=(x―a)2在(―∞,0]上单调递减，故对于∀x∈(―∞,0]，f(x)=g(x)>g(0)=f(0)=a2，当x>0时，f(x)=ℎ(x)=x2―2x+3=(x―1)2+2+a在x=1时取得最小值2+a，若使f(0)是函数f(x)的最小值，只需a2≤2+a且a>0，解得，0<a≤2.综上所述，实数a的取值范围是[0,2].故选：D.8.设函数y=f(x)在R上有定义，对于任一给定的正数p，定义f p(x)=f(x),f(x)>pp,f(x)≤p则称函数y=f p(x)为y=f(x)的“p下界函数”．若给定f(x)=x2―2x―1，p=2，则下列结论不正确的是（）A．f p(f(0))>f f p(0)B．f p(f(1))>f f p(1)C．f(f(2))=f p f p(2)D．f(f(3))>f p f p(3)【答案】D【分析】根据已知条件求出f2(x)的解析式，再分别求函数值即可得正确选项.【详解】因为f(x)=x2―2x―1，p=2，由f(x)>p即x2―2x―1>2，可得x2―2x―3>0，解得：x<―1或x>3，由f(x)<p即x2―2x―1<2，可得x2―2x―3<0，解得：―1<x<3，所以f2(x)=x2―2x―1,x∈(―∞,―1)∪(3,+∞)2,x∈[―1,3]对于A：f(0)=―1，f2(f(0))=f2(―1)=2，f2(0)=2，f f p(0)=f(2)=―1，所以f p(f(0))>f f p(0)成立，对于B：f(1)=―2，f2(f(1))=f2(―2)=(―2)2―2×(―2)―1=7，f2(1)=2，f(f2(1))=f(2)=22―2×2―1=―1，所以f p(f(1))>f f p(1)成立，对于C：f(2)=22―2×2―1=―1，f(f(2))=f(―1)=(―1)2―2×(―1)―1=2，f2(2)=2，f2(f2(2))=f2(2)=2，所以f(f(2))=f p f p(2)成立，对于D：f(3)=32―2×3―1=2，f(f(3))=f(2)=―1，f2(3)=2，f2(f2(3))=f2(2)=2，所以f(f(3))>f p f p(3)不成立，所以选项D不正确，故选：D.二、多选题9．为了保护水资源，提倡节约用水，某城市对居民生活用水实行“阶梯水价”，计费办法如下表：每户每月用水量x(m3)水价不超过12m3的部分3元/m3超过12m3但不超过18m3的部分6元/m3超过18m3的部分9元/m3则下列说法正确的是（）A．若某户居民某月用水量为10m3，则该用户应缴纳水费30元B．若某户居民某月用水量为16m3，则该用户应缴纳水费96元C．若某户居民某月缴纳水费54元，则该用户该月用水量为15m3D．若甲、乙两户居民某月共缴纳水费93元，且甲户该月用水量未超过12m3，乙户该月用水量未超过18m3，则该月甲户用水量为9m3（甲，乙两户的月用水量均为整数）【答案】AC【分析】根据表格中的“阶梯水价”，逐一选项进行计算并判断正误即可【详解】对于A选项，居民用水量未超过12m3，则按3元/m3计算，故应缴水费为3×10=30元，故A 选项正确；对于B选项，居民用水量超过12m3，但未超过18m3，因此其中12m3，按3元/m3计算；剩余的4m3，按6元/m3计算；故应缴水费为3×12+4×6=60元，故B选项错误；对于C选项，根据居民所缴水费，可以判断居民用水量超过12m3，但未超过18m3，设居民用水量为x，则有3×12+6×(x―12)=54，解得：x=15，故C选项正确；对于D选项，根据题意，设甲居民用水量为x，乙居民用水量为y，则根据已知条件可得：3x+3×12+6 (y―12)=93，整理可得：x+2y=43.通过方程无法确定甲居民用水量一定为9m3，故D选项错误.故选：AC10.已知函数f(x)=2x 2,x≥1f(x+1),x<1，则下列正确的是（）A．f[f(0)]=8B．f[f(1)]D．f(x)的值域为C．f=81211.已知全集为R，对于给定数集A，定义函数f(x)=1,x0,x∉A为集合A的特征函数，若函数f(x)是数集A 的特征函数，函数g(x)是数集B的特征函数，则（）A．y=f(x)g(x)是数集A∩B的特征函数B．y=f(x)+g(x)―f(x)g(x)是数集A∪B的特征函数C．y=f(x)―f(x)g(x)是数集A∩(∁R B)的特征函数D．y=f(x)+g(x)―2f(x)g(x)是集合∁R(A∩B)的特征函数【答案】ABC【分析】根据特征函数的定义，一一验证选项中的函数是否满足特征函数的定义，即可判断出答案.【详解】对于A，由集合A的特征函数的定义可知A不为空集，则A∩B不为空集，如图示：Ⅰ部分表示A∩B，Ⅱ表示A∩(∁R B)，Ⅲ表示表示B∩(∁R A)，Ⅳ表示(∁R A)∩(∁R B)，，当x∈A∩B时，f(x)=1,g(x)=1，故f(x)g(x)=1，当x∉A∩B时，f(x),g(x)中至少有一个为0,，此时f(x)g(x)=0，符合特征函数的定义，即y=f(x)g(x)是数集A∩B的特征函数，A正确；对于B，当x∈A∪B时，如上图，若x取值在Ⅰ部分，则f(x)=1,g(x)=1，则f(x)+g(x)―f(x)g(x)=1；若x取值在Ⅱ部分，则f(x)=1,g(x)=0，则f(x)+g(x)―f(x)g(x)=1；若x取值在Ⅲ部分，则f(x)=0,g(x)=1，则f(x)+g(x)―f(x)g(x)=1，当x ∉A ∪B 时，f (x )=0,g (x )=0，则f (x )+g (x )―f (x )g (x )=0，符合特征函数的定义，即y =f (x )+g (x )―f (x )g (x )是数集A ∪B 的特征函数，B 正确；对于C ，当x ∈A ∩(∁R B )时，f (x )=1,g (x )=0，则f(x)―f(x)g(x)=1；当x ∉A ∩(∁R B )时，即x 取值在Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ部分，若x 取值在Ⅰ部分，f (x )=1,g (x )=1，则f(x)―f(x)g(x)=0，若x 取值在Ⅲ部分，f (x )=0,g (x )=1，则f(x)―f(x)g(x)=0，若x 取值在Ⅳ部分，f (x )=0,g (x )=0，则f(x)―f(x)g(x)=0，故此时符合特征函数的定义，即y =f(x)―f(x)g(x)是数集A ∩(∁R B )的特征函数，C 正确；对于D ，当x ∈∁R (A ∩B )时，即x 取值在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ部分，当x 取值在上图中Ⅳ部分时，此时f (x )=0,g (x )=0，则f(x)+g(x)―2f(x)g(x)=0，不符合特征函数定义，故y =f(x)+g(x)―2f(x)g(x)不是集合∁R (A ∩B)的特征函数，D 错误，故选：ABC【点睛】关键点睛：解答本题的关键在于要理解集合A 的特征函数的定义，明确其含义，从而结合定义去判断一个函数是否为一个数集的特征函数.三、填空题12．已知f (x )=2x 2+3,x ∈[―6,―1)1x,x ∈[―1,1)x,x ∈[1,6]则f = ．min {f (x ),g (x )}，则M (x )的最大值为 .【答案】3【分析】作出函数f (x ),g (x )的图象，根据定义作出M (x )的图象，求出交点B 的坐标即可得解.【详解】作出函数f (x ),g (x )的图象如图：根据定义可得M (x )的图象如图：由y =x +2y =4―x 2解得x =―2y =0 或x =1y =3，得B (1,3)，所以M (x )的最大值为3.故答案为：314.已知关于实数t (―1≤t ≤1)的方程|t ―t 1|+|t ―t 2|=m 和|t ―t 1|―|t ―t 2|=n 对任意t 1,t 2 (―1≤t 2≤t 1≤1)有解，则m +n 的值的集合为．【答案】{2}【分析】构造函数g (t )=|t ―t 1|+|t ―t 2|与ℎ(t )=|t ―t 1|―|t ―t 2|，分类讨论t 的取值范围，分别作出g (t ),ℎ(t )的图像，分析它们的值域，从而确定m,n 的值，由此得解.【详解】因为―1≤t 2≤t 1≤1，则0≤t 1―t 2≤2，令g (t )=|t ―t 1|+|t ―t 2|=―2t +t 1+t 2,―1≤t ≤t 2t 1―t 2,t 2<t <t 12t ―t 1―t 2,t 1≤t ≤1，其图象如图所示，其值域为[t 1―t 2,max {―2t +t 1+t 2,2t ―t 1―t 2}]，由t 1―t 2∈[0,2]可知m ≥2；由(―2t +t 1+t 2)max ≥2或(2t ―t 1―t 2)max ≥2可知m ≤2；所以m =2．令ℎ(t )=|t ―t 1|―|t ―t 2|=t 1―t 2,―1≤t ≤t 2t 1+t 2―2t,t 2<t <t 1t 2―t 1,t 1≤t ≤1，其图象如图所示，其值域为[t 2―t 1,t 1―t 2]，由t 2―t 1≤0可知n ≥0；由t 1―t 2≥0可知n ≤0；所以n =0．综上：m =2,n =0,m +n =2，故答案为：{2}．四、解答题15．已知函数f (x )的解析式为f (x )=3x +5,x ≤0x +5,0<x ≤1―2x +8,x >1.(1)求 f (―1)的值；(2)画出这个函数的图象；在函数y =3x +5的图象上截取在函数y =x +5的图象上截取在函数y =―2x +8的图象上截取图中实线组成的图形就是函数16.已知函数f(x)=2|x―2|+|x+1|.(2)请根据f(x)的图像直接写出f(x)>4的解集（无需说明理由）..（2）由题得，当x<―1时，当―1≤x≤2时，―x+5>当x>2时，3x―3>4，解得综上，f(x)>4的解集为x|x17.水培植物需要一种植物专用营养液，已知每投放浓度y(克/升)随着时间x(天)变化的函数关系式近似为y =af(x)，其中f(x)=2+x6―x ，x ∈[0，4]5―12x ，x ∈(4，10] ，若多次投放，则某一时刻水中的营养液浓度为每次投放的营养液在相应时刻所释放的浓度之和，根据经验，当水中营养液的浓度不低于4(克/升)时，它才能有效．(1)若只投放一次4个单位的营养液，则有效时间最多可能持续几天？(2)若先投放2个单位的营养液，6天后再投放m 个单位的营养液，要使接下来的4天中，营养液能够持续有效，试求m 的最小值．(x )[0,1](x )(x )0<m <1），存在x 0∈[0,1―m ]，使得f (x 0)=f (x 0+m )，则称f (x )具有性质P (m )．(1)已知函数f (x )=x ，x ∈[0,1]，判断f (x )是否具有性质(2)已知函数f(x)=―4x+1,0≤x≤144x―1,14<x<34―4x+5,34≤x≤1，若f(x)具有性质P(m)，求m的最大值.19．已知集合A为数集，定义f A(x)=1,x∈A0,x∈A.若A,B⊆{x|x≤8,x∈N∗}，定义：d(A,B)=|f A(1)―f B(1)| +|f A(2)―f B(2)|+⋅⋅⋅+|f A(8)―f B(8)|.(1)已知集合A={1,2}，直接写出f A(1)，f A(2)及f A(8)的值；(2)已知集合A={1,2,3}，B={2,3,4}，C=∅，求d(A,B)，d(A,C)的值；(3)若A,B,C⊆{x∣x≤8,x∈N*}.求证：d(A,B)+d(A,C)≥d(B,C).【答案】(1)f A(1)=1,f A(2)=1,f A(8)=0;(2)d(A,B)=2，d(A,C)=3;(3)详见解析【分析】（1）利用题给f A(x)=1,x∈A0,x∈A定义即可求得f A(1)，f A(2)及f A(8)的值；（2）利用题给d(A,B)定义即可求得d(A,B)，d(A,C)的值；（3）先转化d(A,B)的含义，再利用文氏图即可证得d(A,B)+d(A,C)≥d(B,C)成立.【详解】（1）集合A={1,2}，f A(x)=1,x∈A 0,x∈A则f A(1)=1，f A(2)=1，f A(8)=0（2）集合A={1,2,3}，B={2,3,4}，C=∅，d(A,B)=|f A(1)―f B(1)|+|f A(2)―f B(2)|+⋅⋅⋅+|f A(8)―f B(8)|=|1―0|+|1―1|+|1―1|+|0―1|+|0―0|+|0―0|+|0―0|+|0―0|=2 d(A,C)=|f A(1)―f C(1)|+|f A(2)―f C(2)|+⋅⋅⋅+|f A(8)―f C(8)|=|1―0|+|1―0|+|1―0|+|0―0|+|0―0|+|0―0|+|0―0|+|0―0|=3（3）由d(A,B)=|f A(1)―f B(1)|+|f A(2)―f B(2)|+⋅⋅⋅+|f A(8)―f B(8)|，可得d(A,B)的值即为两集合A,B中相异元素个数，定义Card(A)为集合A中元素个数，则d(A,B)=Card({x|x∈A∪B,x∉A∩B})令M,N,P,Q,R,S,T⊆{x|x≤8,x∈N∗}，M∩N∩P∩Q∩R∩S∩T=∅，A=M∪N∪R∪S,B=N∪P∪Q∪R,C=Q∪R∪S∪T,则d(A,B)=Card(M)+Card(P)+Card(Q)+Card(S)d(A,C)=Card(M)+Card(N)+Card(Q)+Card(T)d(B,C)=Card(N)+Card(P)+Card(S)+Card(T)则d(A,B)+d(A,C)=2Card(M)+Card(N)+Card(P)+2Card(Q)+Card(S)+Card(T)d(A,B)+d(A,C)―d(B,C)=2Card(M)+2Card(Q)≥0，故有d(A,B)+d(A,C)≥d(B,C).。

高一数学分段函数练习题.docx

高三数学分段函数练习题知识点： 1、分段函数的定义在函数定义域内，对于自变量 x 的不同取值范围，有着不同的对应法则，这样的函数叫做分段函数；2、分段函数定义域，值域；分段函数定义域各段定义域的并集，其值域是各段值域的并集 (填“并”或“交” ) 3、分段函数图象画分段函数的图象，应在各自定义域之下画出定义域所对应的解析式的图象；练习：1、设f ( x)2e x 1,x 2，则 f ( f (2)) 的值为（）log 3 x 2 1 , x 2A. 0B.1C.2D.3| x 1 | 2,| x | 1 12、设 f(x)=1 2 ，|x |1 ，则 f[f( )]=()1 x2A.1 B.4 C. －9 D.252135413、 (2009 山东卷 ) 定义在 R 上的函数log 2 (4 x), x 0f ( x) 满足 f ( x) =1) f (x 2), x，f ( x则 f (3) 的值为（）A ． -1B. -2C. 1D. 21 x4)，则 f (log 2 3)4、给出函数f (x)( 2 ) 1)(x（）f ( x ( x 4)A.-23B.1 C.1 D.1 81119245、函数 f ( x)sin( x 2 ), 1 x 0, 1f a 2, 则 a 的所有可能值为（ex 1, x 0., 若 f）A.1B.6、（ 2009 天津卷）设函数2 C. 1，2 D.12,222x 2 4x 6, x 0 f ( x)f (1) 的解集是（f ( x)6, x ，则不等式）x 0A. ( 3,1) (3,)B. ( 3,1) (2, )C. (1,1) (3, )D. (, 3) (1,3)2 x 1,x0,7、设函数f (x)1若f (x 0 ) 1 ，则 x 0 的取值范围是（）x 2 ,xA ． ( 1,1)B ． (-1, )C ．( , 2) (0, )D ．( , 1) (1,)8、设函数 f ( x)x 2 bx c( x 0)，若 f ( 4) f (0), f ( 2) 2 ，则关于 x 的方程 f (x)x2( x 0)的解的个数为（）A ． 1B ． 2C ． 3D ． 4f (x)log 2 x( x 0)，若 f (a) f ( a) ，则实数 a 的取值范围是（9、（2010 天津卷）设函数log 1 ( x) ( x 0) ）2A ． ( 1,0) (0,1)B ．(, 1) (1, )C ． ( 1,0) (1,)D ． (, 1) (0,1)lg x , (0 x 10)10、（ 2010 全国卷）已知函数 f ( x) 1 x 6,( x，若 a,b,c 互不相等，且10)2f (a)f (b)f (c) ，则实数 abc 的取值范围是（）A ． (1,10)B ． (5,6)C ． (10,12)D ． ( 20,24)11、（ 2010 天津卷）设函数 g(x)x22( x g(x) x 4, x g( x) R) ， f ( x)g( x) x ,x，则 f (x) 的g( x)值域是（）A ． [9,0] (1, )B ．43 xa( x 0)12、设 f ( x)1)( x，若f ( x 0)[0, )C ．[9,) D ．[ 9,0](2, )44f (x)x 有且仅有三个解，则实数a 的取值范围是（）A ． [1,2]B ．,2 C ． 1,D ． ,1x 2 2, (x 2)则 f( －4)=___________,若 f(x 0 ，则2)2 x, ( xlog 2 x 1 , x 0, 。

分段函数高一数学总结练习含答案解析D

1.2.6 分段函数如果自变量在定义域的① 时,函数由② 给出,这种函数叫作分段函数.分段函数及其应用1.(2012江西,3,5分,★☆☆)设函数 f(x)={x 2+1, x ≤1,2x,x >1,则 f ( f (3))=( )A.15 B.3 C.23 D.139思路点拨确定自变量的取值属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,从内到外依次求值. 2.(2012福建,9,5分,★☆☆)设 f(x)={1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g(x)={1,x 为有理数,0,x 为无理数,则 f(g(π))的值为( )A.1B.0C.-1D.π思路点拨先求g(π)的值,再求 f(g(π))的值. 3.(2011浙江,理1,5分,★☆☆)设函数f(x)={-x ,x ≤0,x 2,x >0.若f(α)=4,则实数α=( )A.-4或-2B.-4或2C.-2或4D.-2或2思路点拨分α≤0,α>0两种情况代入函数解析式,得关于α的方程解之即得.4.(2011北京,理6,5分,★★☆)根据统计,一名工人组装第x 件某产品所用的时间(单位:分钟)为f(x)={√xx <A ,√Ax ≥A (A,c 为常数).已知工人组装第4件产品用时30分钟,组装第A 件产品用时15分钟,那么c 和A 的值分别是( ) A.75,25 B.75,16 C.60,25D.60,16思路点拨组装第A 件产品的时间符合第二段的解析式,组装第4件产品的时间只能适合第一段的解析式,得出关于c,A 的方程,解之.5.(2010陕西,13,5分,★☆☆)已知函数 f(x)={3x +2,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若 f[f(0)]=4a,则实数a= .一、选择题1.已知函数f(x)={x +1,x ≤1,-x +3,x >1,则f (f (52))=( )A.-12B.32C.52D.922.函数f(x)={2x ,0≤x ≤1,2,1<x <2,3,x ≥2的值域为( )A.[0,+∞)B.RC.[0,3]D.[0,2]∪{3}3.函数f(x)=|x|+1的图象为( )4.设f(x)={|x -1|-2,|x |≤1,11+x 2,|x |>1,则f (f (12))等于( )A.12 B.413C.-95D.2541二、填空题5.设f(x)={3x +1,x ≥0,x 2,x <0,g(x)={2-x 2,x ≤1,2,x >1,则f(g(2))= ,g(f(2))= .三、解答题 6.已知函数f(x)={x (x +4),x ≥0,x (x -4),x <0,求f(1)、f(-3)、f(a-1)的值.一、选择题1.(2015四川雅安期末,★☆☆)设函数f(x)={1-x 2,x ≤1,x 2+x -2,x >1,则f (32)的值为( )A.74B.2716C.-54D.-122.(2015四川凉山州期末,★☆☆)已知函数f(x)={x 2-2(x >0),2x +1(x ≤0),且f(x)=4,则x 的值为( )A.√2B.√6C.32 D.23.(2014重庆西大附中月考,★★★)设函数f(x)={1a -1(x -1),x ≥a ,1a -2(x -2),x <a ,已知存在t 1、t 2使得f(t 1)=12,f(t 2)=32,则t 1-t 2的取值范围为( ) A.(-12,12)B.(-∞,-12)∪[12,+∞) C.(-∞,-12)D.(-∞,-12)∪(12,+∞)4.(2013山东济南期中,★☆☆)已知函数f(x)={0(x >0),π(x =0),π2+1(x <0),则f(f(f(-1)))的值等于( )A.π2-1B.π2+1C.πD.05.(2013山西晋中名校联考,★★☆)设函数f(x)={x 3,0≤x <5,f (x -5),x ≥5,那么f(8)=( )A.27B.9C.3D.16.(2013重庆南开中学期中,★★☆)设函数f(x)={2x -3,x ≥1,1-3x x ,0<x <1,若f(x 0)=1,则x 0=( )A.14或3 B.2或5 C.14或2 D.14或2或3二、填空题7.(2014重庆南开中学期中,★☆☆)已知f(x)={x 2+1,x <1,-2x +3,x ≥1,则f(f(2))= .8.(2014江苏苏州调研,★★☆)已知函数f(x)={-x ,x ≤0,2x ,x >0,则满足f(x)<1的x 的取值范围是 .9.(2014重庆铜梁中学月考改编,★★★)若关于x 的不等式|2x-1|-|x+2|≥a 的解集为R,则实数a 的取值范围为 .三、解答题10.(2014湖北黄冈期末,★★☆)f(x)={4-x 2(x >0),2(x =0),1-2x (x <0).(1)求f(f(-2))的值; (2)求f(a 2+1)(a∈R)的值; (3)当-4≤x<3时,求f(x)的值域.11.(2014河南安阳模拟,★★☆)通过研究学生的学习行为,专家发现,学生的注意力随着老师讲课时间的变化而变化,讲课开始时,学生的兴趣激增;中间有一段时间,学生的注意力保持在较理想的状态,随后学生的注意力开始分散.设f(t)表示学生的注意力随着时间t(分钟)的变化规律(f(t)越大,表明学生的注意力越集中),经过实验分析得知: f(t)={-t 2+24t +100,0<t ≤10,240,10<t ≤20,-7t +380,20<t ≤40.(1)讲课开始后多少分钟,学生的注意力最集中?能坚持多少分钟?(2)讲课开始后5分钟与讲课开始后25分钟比较,何时学生的注意力更集中?(3)一道数学难题,需要讲解24分钟,并且要求学生的注意力至少达到180,那么经过适当安排,老师能否在学生达到所需的状态下讲授完这道题目?知识清单①不同取值范围内 ②不同的解析式链接高考1.D ∵ f(3)=23<1,∴f( f(3))=(23)2+1=139,故选D. 2.B g(π)=0, f(g(π))= f(0)=0,故选B. 3.B 当α≤0时, f(α)=-α=4,α=-4; 当α>0时, f(α)=α2=4,α=2.4.D 由题意可知,x≥A 时所用时间为常数,所以组装第4件产品用时必然满足第一段的函数解析式,即f(4)=4=30⇒c=60,易知f(A)=A =15⇒A=16,故选D.5.答案 2解析 f(0)=2, f[f(0)]= f(2)=4+2a=4a,所以a=2.基础过关一、选择题1.B f (f (52))=f (-52+3)=f (12)=12+1=32.2.D 当0≤x≤1时,0≤f(x)≤2;当1<x<2时,f(x)=2;当x≥2时,f(x)=3,所以该函数的值域为[0,2]∪{3}.3.B f(x)=|x|+1={x +1,x ≥0,-x +1,x <0,所以f(x)的图象为选项B.4.B f (12)=|12-1|-2=-32,则f (f (12))=f (-32)=11+(-32)2=413.二、填空题 5.答案 7;2解析 ∵g(2)=2,∴f(g(2))=f(2)=3×2+1=7,又∵f(2)=3×2+1=7,∴g(f(2))=g(7)=2. 三、解答题6.解析 f(1)=1×(1+4)=5,f(-3)=-3×(-3-4)=21,当a-1≥0,即a≥1时,f(a-1)=(a-1)(a-1+4)=a 2+2a-3,当a-1<0即a<1时,f(a-1)=(a-1)(a-1-4)=a 2-6a+5.三年模拟一、选择题1.A f (32)=(32)2+32-2=74.2.B 由{x >0,x 2-2=4或{x ≤0,2x +1=4,解得x=√6.3.D 当a<1时,f(x)在区间(-∞,+∞)上单调递减,且f(a)=1,此时有{1a -1(t 1-1)=12,1a -2(t 2-2)=32,∴t 1-t 2=32-a>12,当a>2时,f(x)在区间(-∞,+∞)上单调递增,且f(a)=1,此时有{1a -2(t 1-2)=12,1a -1(t 2-1)=32,t 1-t 2=32-a<-12,当1<a<2时,f(x)在(-∞,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增,故f(x)≥f(a)=1,不满足题意,综上,t 1-t 2∈(-∞,-12)∪(12,+∞).故选D. 4.C f(-1)=π2+1,f(f(-1))=0, ∴f(f(f(-1)))=f(0)=π,故选C.5.A 根据题意知,当x≥5时, f(x)=f(x-5),∴f(8)=f(3),而当0≤x<5时, f(x)=x 3,∴f(3)=33=27,故选A. 6.C 当x 0≥1时,f(x 0)=2x 0-3=1,∴x 0=2,当0<x 0<1时,f(x 0)=1-3x 0x 0=1,∴x 0=14,∴x 0=14或2.二、填空题 7.答案 2解析 f(2)=-2×2+3=-1,∴f(f(2))=f(-1)=2. 8.答案 -1<x<12解析由{x ≤0,-x <1或{x >0,2x <1,解得-1<x≤0或0<x<12,∴-1<x<12.9.答案 a≤-52解析令y=|2x-1|-|x+2|,则y={-x +3,x <-2,-3x -1,-2≤x <12,x -3,x ≥12,作出函数图象,如图所示.∴y min =-52,∴a≤-52.三、解答题10.解析(1)∵f(-2)=1-2×(-2)=5,∴f(f(-2))=f(5)=4-52=-21.(2)当a∈R时,a2+1≥1>0,∴f(a2+1)=4-(a2+1)2=-a4-2a2+3(a∈R).(3)①当-4≤x<0时, f(x)=1-2x,∴1<f(x)≤9;②当x=0时, f(x)=2;③当0<x<3时, f(x)=4-x2,∴-5<f(x)<4.故当-4≤x<3时,函数f(x)的值域是(-5,9].11.解析(1)当0<t≤10时,f(t)=-t2+24t+100=-(t-12)2+244,随着t的增大,函数值也增大,且f(10)=240.当20<t≤40时,f(t)=-7t+380,随着t的增大,函数值减小,∴f(t)<240.所以,讲课开始后10分钟,学生的注意力最集中,能坚持10分钟. (2)f(5)=195, f(25)=205,因为195<250,所以,讲课开始后25分钟时,学生的注意力更集中.(3)当0<t≤10时,令f(t)=-t2+24t+100=180,则t=4.当20<t≤40时,令f(t)=-7t+380=180,则t≈28.57,所以,学生的注意力不低于180所持续的时间为28.57-4=24.57>24,所以,经过适当安排,老师能在学生达到所需的状态下讲授完这道题目.。

高一数学函数及其表示试题答案及解析

高一数学函数及其表示试题答案及解析1.下列各组函数是同一函数的是①与；②与；③与；④与。

A．①②B．①③C．③④D．①④【答案】C【解析】①中两函数定义域相同，值域不同，分别为；②中两函数定义域不同，分别为；③、④中两函数定义域、值域都相同。

【考点】函数的概念，即函数的三要素：定义域、对应法则、值域。

2.设计下列函数求值算法程序时需要运用条件语句的函数为（）.A．B．C．D．【答案】C.【解析】因为分段函数在求值时，不同范围内的自变量对应不同的函数，所以在编写函数求值的算法程序需运用条件语句，故本题选C.【考点】基本算法语句中的条件语句的理解.3.二次函数f(x)满足f(x+1)-f(x)=2x,且f(0)=1.（1）求f(x)的解析式；（2）在区间[－1，1]上，y=f(x)的图象恒在y=2x+m的图象上方，求实数m的取值范围【答案】（1）f(x)=x2-x+1，（2）【解析】（1）求二次函数解析式，一般方法为待定系数法.二次函数解析式有三种设法，本题设一般式f(x)=ax2+bx+1，再利用等式恒成立，求出项的系数.由a(x+1)2+b(x+1)-ax2-bx=2x得2ax+a+b=2x，所以.（2）恒成立问题一般转化为最值问题.先构造不等式，再变量分离，这样就转化为求函数的最小值问题.试题解析：（1）设f(x)=ax2+bx+1a(x+1)2+b(x+1)-ax2-bx=2x2ax+a+b=2xf(x)=x2-x+1（2）考点:二次函数解析式，二次函数最值，不等式恒成立4.已知函数，那么的值是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】表示当自变量时对应的函数值；根据分段函数的定义,当时,；因为 , 所以.故选D【考点】1、函数的概念；2、分段函数.5.下列函数中，与函数有相同图象的一个是A．B．C．D．【答案】B【解析】选项A中函数的定义域为,定义域不相同,故选项A错;选项B中函数可化为,故B正确;选项C中函数的定义域为,故选项C错;选项D中函数的定义域为,故选项D 错.所以正确答案为B.【考点】函数相等.6.设集合A＝B＝，从A到B的映射在映射下，B中的元素为（4，2）对应的A中元素为（）A．（4，2）B．（1，3）C．（6,2）D．（3,1）【答案】D【解析】集合A＝B＝，从A到B的映射在映射下，B中的元素为，所以，解得，所以集合中的元素为故选D．【考点】本题主要考查了映射的定义．7.下列四组函数，表示同一函数的是( )A．,B．C．D．【答案】D【解析】 A选项两个函数的定义域相同，但至于分别是[0,+∞)和R,所以排除A.B选项的定义域分别为x≠0和x>0,所以排除B.C选项中的定义域分别为R和x≠0，所以排除C.D选项的两函数化简后都是y=x,所以选D.【考点】 1.常见函数的定义域，值域问题.2.同一函数的判定方法.8.下列4对函数中表示同一函数的是( )A．，=B．，=C．=，D．，=【答案】B【解析】A．与=定义域不同；B．与=定义域、值域、对应法则完全相同，所以是同一函数；C．=与的定义域不同；D．与=的值域不同。

高一数学分段函数抽象函数与复合函数试题答案及解析

高一数学分段函数抽象函数与复合函数试题答案及解析1.对于函数的性质，①是以为周期的周期函数②的单调递增区间为，③的值域为④取最小值的的取值集合为其中说法正确的序号有_____________.【答案】①②【解析】画出函数的图像，可知，函数的周期为，单调递减区间为，函数的值域为，函数取最小值的的取值集合为【考点】1.分段函数；2.函数的图像与性质.2.已知函数，则的值是（）A．4B．48C．240D．1440【答案】C【解析】因为，所以，故选C.【考点】分段函数求函数值的问题.3.已知，若，则的值是A．1或2B．2或－1C．1或－2D．±1或±2【答案】C【解析】由已知得,当时,则,解得,故;当时,则,解得,故.综上得或,所以正确答案为C.【考点】分段函数4.函数，函数，则 .【答案】5【解析】【考点】复合函数求函数值.5.已知函数，则【答案】【解析】假设，则，所以=，即.【考点】本题考查的是复合函数的知识点，本题的解法是常用的思维方式，要切记.6.已知函数在上单调递减，则实数的取值范围是 .【答案】【解析】当时，是单调递减函数，故，解得；当时，是单调递减函数，故；当趋近于1时，，解得；综上所述，实数的取值范围是：.故答案为：【考点】1.分段函数的图像；2.分段函数的单调性.7.函数，则（）A．５B．４C．３D．２【答案】D【解析】，所以答案选.【考点】分段函数的求值8.设函数则实数的取值范围是 .【答案】【解析】当时，得，无解；当时，得，得或（舍去），故实数的取值范围是.【考点】分段函数的最值.9.已知函数，若关于的方程有3个不同的实根，则实数的取值范围是_________________．【答案】【解析】画出函数的图象，观察有3个不同交点的情况，即得关于的方程有3个不同的实根时，实数的取值范围是。

【考点】分段函数的概念，幂函数、指数函数的图象，方程的根。

点评：简单题，利用数形结合思想，研究函数的图象交点情况，确定k的范围。

高一数学分段函数抽象函数与复合函数试题

高一数学分段函数抽象函数与复合函数试题1.已知函数，若存在时，，则的取值范围是________________。

【答案】【解析】∵f（x）在的取值范围是，在的取值范围是，∴使的、的范围可以确定，最后就可以确定的范围.【考点】分段函数.2.设函数，则满足的的取值范围是A．B．C．D．【答案】D【解析】由函数可知对与进行讨论,即可求得满足的的取值范围Ⅰ当时解得Ⅱ当时解得综上故选D【考点】函数单调性的判断与证明．3.函数（1）设函数，若方程在上有且仅一个实根，求实数的取值范围；（2）当时，求函数在上的最大值.【答案】（1）实数的取值范围（2）当时，，当时，【解析】（1）由二次方程在上有且仅一个实根，说明且根在上或一根在上一根不在上两种情况，由以上情况列出相应关系式求实数（2）当时，在上是分段函数，分段函数的最值，应先求出函数在各部分的最值，然后取各部分的最值的最大值为整个函数的最大值.试题解析：（1）方程在上有且仅一个实根即方程在上有且仅一个实根 2分Ⅰ当方程在上有两个相等实根此时无解； 4分Ⅱ当方程一根在上一根不在上分两类情况①在上有且仅一个实根，则即 6分②当时，此时方程符合题意综上所述，实数的取值范围 8分（2）Ⅰ当时，∴当时， 10分Ⅱ当时，∵函数在上单调递增∴ 12分由得又∴当时，，当时，. 14分【考点】二次方程的实根分布，分段函数求最值.4.如果对于函数的定义域内任意一个的值，均有，且，对于下列五个函数：①；②；③；④，其中适合题设条件的函数的序号是.【答案】③【解析】根据题意，由于，且，说明是奇函数和，同时关于对称，那么对于①是偶函数，不成立；对于②；也是偶函数不成立，对于③；满足题意，对于④非奇非偶函数，不成立故选③【考点】抽象函数的性质点评：本题考查新定义，考查三角函数的化简，解题的关键是一一验证，属于中档题5.设 ( )A．0B．1C．2D．3【答案】C【解析】因为，所以，，选C。

高一数学分段函数练习题

高一数学分段函数练习题高一数学分段函数练习题数学是一门重要的学科，也是学生们在学业中常常遇到的难题之一。

在高一阶段，学生们开始学习更加复杂的数学知识，其中包括分段函数。

分段函数是一种特殊的函数，它在不同的区间内具有不同的定义域和值域。

掌握分段函数的概念和解题方法对学生们来说至关重要。

下面，我们就来看一些高一数学分段函数练习题，帮助学生们更好地理解和应用这一知识。

1. 设函数f(x)如下所示：f(x) =3x + 1, x ≤ 2x^2 - 2, x > 2要求：求函数f(x)的定义域和值域。

解析：对于定义域，我们需要找出函数f(x)的所有可能取值的范围。

根据题目中的条件，当x ≤ 2时，函数f(x)的定义域为(-∞, 2]；当x > 2时，函数f(x)的定义域为(2, +∞)。

因此，函数f(x)的定义域为(-∞, 2]∪(2, +∞)。

对于值域，我们需要找出函数f(x)的所有可能输出的值。

当x ≤ 2时，函数f(x)的值域为f(x) = 3x + 1；当x > 2时，函数f(x)的值域为f(x) = x^2 - 2。

因此，函数f(x)的值域为(-∞, +∞)。

2. 设函数g(x)如下所示：g(x) =x + 2, x < -22x - 1, -2 ≤ x < 1x^2, x ≥ 1要求：求函数g(x)的定义域和值域。

解析：对于定义域，我们需要找出函数g(x)的所有可能取值的范围。

根据题目中的条件，当x < -2时，函数g(x)的定义域为(-∞, -2)；当-2 ≤ x < 1时，函数g(x)的定义域为[-2, 1)；当x ≥ 1时，函数g(x)的定义域为[1, +∞)。

因此，函数g(x)的定义域为(-∞, -2)∪[-2, 1)∪[1, +∞)。

对于值域，我们需要找出函数g(x)的所有可能输出的值。

当x < -2时，函数g(x)的值域为g(x) = x + 2；当-2 ≤ x < 1时，函数g(x)的值域为g(x) = 2x - 1；当x ≥ 1时，函数g(x)的值域为g(x) = x^2。

分段函数-新教材高一数学同步备课

3.1.1 第3课时分段函数1.函数f (x )=[x ]的函数值表示不超过x 的最大整数,a=f (-1.01),b=f (-1),c=f (1.5),则a ,b ,c 的大小关系是( )A.a<b<cB.b<a=cC.a=b<cD.a<b=c解析a=[-1.01]=-2,b=[-1]=-1,c=[1.5]=1,所以a<b<c.答案A2.已知f (x )={3x +2,x ≤0,f (x -1)+1,x >0,则f (43)的值为( )A.2B.4C.6D.8解析由已知,得f (43)=f (43-1)+1=f (13)+1=f (13-1)+2=f (-23)+2=3×(-23)+2+2=2.答案A3.对a ,b ∈R ,记max{a ,b }={a ,a ≥b ,b ,a <b ,函数f (x )=max{|x+1|,|x-2|}(x ∈R )的最小值是( )A.0B.12C.32D.3解析函数f (x )=max{|x+1|,|x-2|}(x ∈R )的图像如图所示(实线部分),由图像可得,其最小值为32.因此选C .答案C4.若定义运算a ☉b={b ,a ≥b ,a ,a <b ,则函数f (x )=x ☉(2-x )的值域是 .解析由题意,得f (x )={x ,x <1,2-x ,x ≥1.函数f (x )的图像如图所示.由图像得函数f (x )的值域是(-∞,1].答案(-∞,1]5.已知实数a ≠0,函数f (x )={2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1.若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为 .解析当a>0时,f (1-a )=2(1-a )+a=2-a ,f (1+a )=-(1+a )-2a=-3a-1.∵f (1-a )=f (1+a ),∴2-a=-3a-1,解得a=-32(舍去).当a<0时,f (1-a )=-(1-a )-2a=-a-1,f (1+a )=2(1+a )+a=2+3a.∵f (1-a )=f (1+a ),∴-a-1=2+3a ,解得a=-34.综上,a 的值为-34. 答案-34 6.已知函数f (x )={x 2,x >0,1,x =0,-1x ,x <0.(1)画出函数的图像;(2)求f (1),f (-1)的值.分析分别作出f (x )在x>0,x=0,x<0上的图像,合在一起即得函数f (x )的图像.解(1)f (x )的图像如图所示.(2)f (1)=12=1,f (-1)=-1-1=1. 7.某市住宅电话通话费为前3分钟0.20元(不足3分钟按3分钟计),以后每分钟0.10元(不足1分钟按1分钟计).(1)在平面直角坐标系内,画出一次通话在6分钟内(包括6分钟)的通话费y (元)关于通话时间t (分钟)的函数图像;(2)如果一次通话t 分钟(t>0),写出通话费y (元)关于通话时间t (分钟)的函数关系式(可用<t>表示不小于t 的最小整数).解(1)函数图像如图所示.(2)由(1)知,话费与时间t 的关系是分段函数.当0<t ≤3时,话费为0.20元;当t>3时,话费应为(0.20+<t-3>×0.10)元.故y={0.20,0<t ≤3,0.20+<t -3>×0.10,t >3.。

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