内容正文:
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课时跟踪检测(二十) 分段函数
A级——综合提能
1.函数f(x)=的图象是( )
解析:选C 函数f(x)==故选C.
2.已知著名的狄利克雷函数D(x)=则D(D(x))等于( )
A.0 B.1
C. D.
解析:选B ∵D(x)∈{0,1},∴D(x)为有理数.∴D(D(x))=1.
3.函数f(x)=的值域是( )
A.R B.[0,2]∪{3}
C.[0,+∞) D.[0,3]
解析:选B 当0≤x≤1时,0≤2x≤2,即0≤f(x)≤2;当1<x<2时,f(x)=2;当x≥2时,f(x)=3.综上可知f(x)的值域为[0,2]∪{3}.
4.已知函数f(x)=若f(a)=1,则实数a的值为( )
A.-1 B.±1 C.0 D.1
解析:选B 当a≥0时,f(a)=a3=1,则a=1,
当a<0时,f(a)==1,解得a=-1.
综上a=±1.
5.(多选)已知函数f(x)的图象由如图所示的两条曲线组成,则( )
A.f(f(-3))=1
B.f(-1)=3.5
C.函数的定义域是(-∞,0]∪[2,3]
D.函数的值域是[1,5]
解析:选AD 选项A,由图象可得f(-3)=2,所以f(f(-3))=f(2)=1,A正确;选项B,图象法只能近似地求出函数值,且有时误差较大,故由图象不能得出f(-1)的确定值,B错误;选项C,由图象可得函数的定义域为[-3,0]∪[2,3],C错误;选项D,由图象可得函数的值域为[1,5],D正确.
6.已知函数f(x)=则f(3)=________.
解析:f(3)=-2×3+3=-3.
答案:-3
7.已知函数f(x)=则不等式xf(x-1)≤1的解集为________.
解析:原不等式转化为或解得-1≤x≤1.
答案:[-1,1]
8.已知函数f(x)=若f=-6,则f(4)=________.
解析:由题意,得f=3.所以f=f(3)=9+3a=-6,解得a=-5.故f(4)=42-5×4=-4.
答案:-4
9.已知函数f(x)=
(1)求f(f(f(5)))的值;
(2)画出函数f(x)的图象.
解:(1)因为5>4,所以f(5)=-5+2=-3.
因为-3<0,所以f(f(5))=f(-3)=-3+4=1.
因为0<1<4,所以f(f(f(5)))=f(1)=12-2×1=-1.
(2)f(x)的图象如图所示.
10.如图,动点P从边长为4的正方形ABCD的顶点B开始,顺次经C,D,A绕周界运动,用x表示点P的行程,y表示△APB的面积,求函数y=f(x)的解析式.
解:当点P在BC上运动,即0≤x≤4时,
y=×4×x=2x;
当点P在CD上运动,即4<x≤8时,
y=×4×4=8;
当点P在DA上运动,即8<x≤12时,
y=×4×(12-x)=24-2x.
综上可知,f(x)=
B级——应用创新
1.(多选)已知函数f(x)=关于函数f(x)的结论正确的是( )
A.f(x)的定义域为R
B.f(x)的值域为(-∞,4)
C.若f(x)=3,则x的值是
D.f(x)<1的解集为(-1,1)
解析:选BC 由题意知函数f(x)的定义域为(-∞,2),故A错误;
当x≤-1时,f(x)的取值范围是(-∞,1],
当-1<x<2时,f(x)的取值范围是[0,4),
因此f(x)的值域为(-∞,4),故B正确;
当x≤-1时,x+2=3,解得x=1(舍去),
当-1<x<2时,x2=3,解得x=或x=-(舍去),故C正确;
当x≤-1时,x+2<1,解得x<-1,当-1<x<2时,x2<1,解得-1<x<1,
因此f(x)<1的解集为(-∞,-1)∪(-1,1),故D错误.
2.某市家庭煤气的使用量x(m3)和煤气费f(x)(元)满足关系f(x)=
已知某家庭2022年前三个月的煤气费如下表:
月份
用气量
煤气费
1月份
4 m3
4元
2月份
25 m3
14元
3月份
35 m3
19元
若4月份该家庭使用了20 m3的煤气,则其煤气费为__________元.
解析:根据1月份用气量4 m3,煤气费4元,
可知f(4)=C=4.又由2、3月份用气量和煤气费得
解得A=5,B=.
所以f(x)=
所以f(20)=4+(20-5)=11.5.
答案:11.5
3.设集合A=,B=,函数f(x)=若x0∈A,且f(f(x0))∈A,则x0的取值范围是________.
解析:∵当x0∈A时,f(x0)∈.∴f(f(x0))=2=2∈A.解得<x0<.
答案:
4.已知函数f(x)的图象如图所示,在区间[0,4]上是抛物线的一段.
(1)求f(x)的解析式;
(2)解不等式f(x)≤