内容正文:
第08讲 分段函数求法
1.分段函数
若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.
考点一
分段函数求自变量
考点二
分段函数求函数值
考点三
分段函数求参数值或参数范围
考点一:分段函数求自变量
例1.(2023·吉林·通化市第一中学校校联考模拟预测)已知函数,则方程的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分段函数,对分类讨论即可.
【详解】当时,,解得或(舍去),当x<0时,,解得(舍去),故解集为.
故选:A.
例2.已知函数则方程的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】考虑和两种情况,代入解方程得到答案.
【详解】当时,,故,解得或(舍去);
当时,,故,解得或(舍去).
综上所述:或.
故选:B
考点二:分段函数求函数值
例3.对于表示不超过的最大整数,定义在上的函数,若,则中所有元素的和为( )
A.12 B.3 C.14 D.15
【答案】D
【分析】将表示为分段函数的形式,由此求得的元素,进而求得正确答案.
【详解】当,,;
当,,;
当,,;
当,,;
当时,,,
所以,所以中所有元素的和为.
故选:D
例4.已知函数,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.e
【答案】C
【分析】根据指数幂运算性质,结合代入法进行求解即可.
【详解】,
故选:C
例5.(2023春·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习)已知,则______.
【答案】
【分析】根据分段函数的解析式计算可得;
【详解】,
.
故答案为:.
考点三:分段函数求参数值或参数范围
例6.已知,若,则( )
A.5 B. C.2 D.2或
【答案】B
【分析】根据题意将两部分范围确定,分别代入函数,即可解出的值,再代入求解即可.
【详解】解:根据题意,
当时函数在上单调递增,当时函数在上单调递增,
若,
,则必有,即,
则,即,则,解得或(舍去),
,
故选:B.
例7.已知函数是上的减函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据分段函数的性质结合一次函数和对数函数的单调性,列出不等式组,即可求得实数的取值范围.
【详解】由题意解得,
所以实数的取值范围是,
故选:C.
例8.(2023春·河北石家庄·高三校联考开学考试)已知是偶函数,当时,,若,则( )
A. B. C.或3 D.或
【答案】B
【分析】根据偶函数的定义求解.
【详解】当时,由,得,
解得(舍去)或;
根据偶函数的图象关于y轴对称,可知当时,
由,得(舍)或,
综上,
故选:B.
一、单选题
1.德国数学家狄里克雷(Johann Peter Gustay Dejeune Dirichlet,1805—1859)在1837年时提出“如果对于x的每一个值,y总有一个完全确定的值与之对应,那么y是x的函数.”这个定义较清楚地说明了函数的内涵,只要有一个法则,使得取值范围中的每一个x,都有一个确定的y和它对应就行了,不管这个法则是用公式还是用图像、表格等形式表示,例如狄里克雷函数.若,则x₀可以是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,可知.检验或化简各项,即可得到答案.
【详解】根据函数的定义,知若,则.
,是个有理数.而其它选项都是无理数.
故选:C.
2.已知函数,若,则( )
A. B.6 C.4 D.2
【答案】D
【分析】由题意分类讨论,求解a,再根据分段函数求函数值.
【详解】当时,则,解得:或(舍去)
当时,则,解得:(舍去)
综上所述:
∴,则
故选:D.
3.(2023·河南·统考模拟预测)已知函数且,则( )
A.-16 B.16 C.26 D.27
【答案】C
【分析】根据函数解析式,结合指数对数运算性质分类讨论进行求解即可.
【详解】当时,,
当时,,
所以,
故选:C
4.设函数在上有定义,对于任一给定的正数,定义函数则称函数为的“界函数”.若给定函数,则下列结论不成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意可得,然后逐个分析判断即可。
【详解】因为,
所以,
所以对于A,,所以A正确,
对于B,,所以B错误,
对于C,,所以C正确,
对于D,,所以D正确,
故选:B
5.已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据一次函数和二次函数单调性,结合分段函数区间端点的函数值大小关系求解即可.
【详解】根据题意,函数在时为单调递增,即,解得;
易知,二次函数是开口向上且关于对称的抛物线,所以为单调递增;
若满足函数在上单调递增,
则分段端点处的函数值需满