内容正文:
专题07 分段函数的研究
一、题型选讲
题型一 、分段函数的求值问题
由于分段函数的解析式与对应的定义域有关,因此求值时要代入对应的解析式。
含有抽象函数的分段函数,在处理里首先要明确目标,即让自变量向有具体解析式的部分靠拢,其次要理解抽象函数的含义和作用(或者对函数图象的影响)
例1、(2021·江西南昌市·高三期末(理))已知定义在R上的奇函数满足,且当时,,其中a为常数,则的值为( )
A.2 B. C. D.
变式1、(辽宁省沈阳市2020-2021学年高三联考)函数,则 ______.
变式2、(2021·山东临沂市·高三二模)已知奇函数,则( )
A. B. C.7 D.11
变式3、(2020届浙江省杭州市建人高复高三4月模拟)对于给定正数k,定义,设,对任意和任意恒有,则( )
A.k的最大值为2 B.k的最小值为2 C.k的最大值为1 D.k的最小值为1
题型二、与分段函数有关的方程或不等式
含分段函数的不等式在处理上通常是两种方法:一种是利用代数手段,通过对进行分类讨论将不等式转变为具体的不等式求解。另一种是通过作出分段函数的图象,数形结合,利用图像的特点解不等式
例2、【2018年高考浙江】已知λ∈R,函数f(x)=,当λ=2时,不等式f(x)<0的解集是___________.若函数f(x)恰有2个零点,则λ的取值范围是___________.
变式1、(2021·浙江高三期末)已知,则______;若,则______.
变式2、(2021·山东烟台市·高三二模)已知函数是定义在区间上的偶函数,且当时,,则方程根的个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
变式3、(2021·山东高三其他模拟)已知,,则方程的解的个数是( )
A. B. C. D.
题型三、分段函数的单调性
分段函数单调性的判断:先判断每段的单调性,如果单调性相同,则需判断函数是连续的还是断开的,如果函数连续,则单调区间可以合在一起,如果函数不连续,则要根据函数在两段分界点出的函数值(和临界值)的大小确定能否将单调区间并在一起。
例3、已知函数,若在单调递增,则实数的取值范围是_________
变式1、(2020·河南罗山县教学研究室高三其他(理))已知函数单调递减,则实数的取值范围为_____.
变式2、(2020·全国高三专题练习(理))设函数,则满足的取值范围是______.
题型四 分段函数的定义型问题
本题考查函数的新定义,关键在于抓住函数的定义,把握住间减函数的实质,结合函数的单调性得以解决问题.
例4、(2021·全国高三专题练习)历史上第一个给出函数一般定义的是19世纪德国数学家狄利克雷(Dirichlet),当时数学家们处理的大部分数学对象都没有完全的严格的定义,数学家们习惯借助于直觉和想象来描述数学对象,狄利克雷在1829年给出了著名函数:(其中为有理数集,为无理数集),狄利克雷函数的出现表示数学家们对数学的理解发生了深刻的变化,数学的一些“人造”特征开始展现出来,这种思想也标志着数学从研究“算”转变到了研究“概念、性质、结构”.一般地,广义的狄利克雷函数可定义为(其中a,且),以下对说法正确的是( )
A.当时,的值域为;当时,的值域为
B.任意非零有理数均是的周期,但任何无理数均不是的周期
C.为偶函数
D.在实数集的任何区间上都不具有单调性
变式1、(2021·全国高三月考(理))如果函数在区间上和区间上都是减函数,且在上也是减函数,则称是上的间减函数,如是上的间减函数.是即上的间减函数,是上的间减函数,不是上的间减函数,不是上的间减函数.以下四个函数中:①,②,③,④.其中是间减函数的是______(写出所有正确答案的序号).
1、(2020届山东省枣庄市高三上学期统考)若,则__________.
2、(2020届浙江省杭州市建人高复高三4月模拟)已知,若,则_______,______;
3、(2021·山东日照市·高三其他模拟)已知函数,若,那么实数的值是( )
A.4 B.1 C.2 D.3
4、(2020·全国高三专题练习(文))函数,若方程有且只有两个不相等的实数根,则实数的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
5、(2021·全国高三专题练习)设f(x)是定义在R上周期为2的函数,当x∈(-1,1]时,,其中m∈R.若f()=f(),则m的值是___________.
6、(2021·山东济宁市·高三二模)已知函数,若,则的最小值是( )
A. B. C. D.
7、(2021·山东高三其他模拟)已知函数,若关于的方程有5个不同的实根,则实数可能的取值有( )
A. B. C. D.
8、(2021·上海高一(2