内容正文:
微专题一 分段函数探究
一、分段函数的性质
例1 已知函数f (x)=是R上的减函数,求a的取值范围.
解 因为函数f (x)=是R上的减函数,
所以①当x<1时,f (x)=x2-(4a+1)x-8a+4,x<1是减函数,即≥1;
②当x≥1时,f (x)=logax是减函数,即0<a<1;
③12-(4a+1)×1-8a+4≥loga1.
由①②③得
所以≤a≤.即a的取值范围是.
例2 已知f (x)是定义在R上的奇函数,且当x∈(-∞,0)时,f (x)=-xlg(2-x),求函数f (x)的解析式.
解 因为f (x)是R上的奇函数,
所以f (0)=0.
当x>0时,-x<0,由已知得f (-x)=xlg(2+x),
所以-f (x)=xlg(2+x),
即f (x)=-xlg(2+x)(x>0).
所以f (x)=
即f (x)=-xlg(2+|x|)(x∈R).
跟踪训练1 (1)函数y=-(x-3)|x|的单调增区间是________.
答案
解析 y=-(x-3)|x|=
作出该函数的图象如图所示,
观察图象知函数的单调增区间为.
(2)已知函数f (x)=是R上的增函数,则实数k的取值范围是________.
答案
解析 由题意得解得≤k<1.
(3)判断g(x)=的奇偶性.
解 当x>0时,-x<0,g(-x)===g(x),
当x<0时,-x>0,g(-x)==g(x),
又g(-0)=g(0),
所以g(x)=为偶函数.
(4)已知函数f (x)=若f (2-a2)>f (a),求实数a的取值范围.
解 当x≥0时,函数f (x)=x2+4x在[0,+∞)上是增函数,
当x<0时,函数f (x)=-x2+4x在(-∞,0)上是增函数,
易知连续函数y=f (x)是定义在R上的增函数,
因为f (2-a2)>f (a),所以2-a2>a,所以-2<a<1,
所以实数a的取值范围是(-2,1).
二、分段函数的值域(最值)
例3 已知函数f (x)=若存在实数t使f (x)的值域是[-1,1],求实数a的取值范围.
解 由已知得-1<t≤1,
函数f (x)=在[-1,t]上为增函数,
故其值域为;
函数f (x)=-2(x-1)2在(1,a]上为减函数,
故其值域为[-2(a-1)2,0),
所以函数f (x)=的值域为
[-2(a-