内容正文:
专题5.2 函数的表示方法(举一反三讲义)
【苏教版】
【题型1 解析法表示函数】 1
【题型2 图象法表示函数】 2
【题型3 列表法表示函数】 4
【题型4 已知函数类型求解析式】 5
【题型5 已知f(g(x))求解析式】 6
【题型6 函数方程组法求解析式】 7
【题型7 求解析式中的参数值】 7
【题型8 求分段函数的解析式或函数值】 8
【题型9 已知分段函数的值求参数或自变量】 9
【题型10 求分段函数的定义域、值域(最值)】 9
【题型11 分段函数与不等式】 10
知识点1 函数的表示法
1.函数的表示法
函数的三种表示法:解析法、列表法和图象法.
(1)解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系;
(2)列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系;
(3)图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系.
2.函数解析式的求法
(1)配凑法:由已知条件f(g(x))=F(x),可将F(x)改写成关于g(x)的表达式,然后以x替代g(x),便得f(x)的表达式.
(2)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法来求解.
(3)换元法:已知复合函数f(g(x))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围.
(4)解方程组法:已知关于f(x)与或f(-x)等的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f(x).
【题型1 解析法表示函数】
【例1】(24-25高一上·北京·期中)某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选1名代表,当各班人数除以10的余数大于5时再增选1名代表.那么各班可推选的代表人数与该班人数之间的函数关系用取整函数(表示不大于的最大整数)可以表示为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(24-25高三上·江苏南通·开学考试)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(24-25高一上·全国·课后作业)购买某种饮料听,所需钱数为元.若每听2元,用解析法将表示成的函数为 .
【变式1-3】(24-25高一上·全国·课后作业)如图,在等腰梯形中, ,且.已知为定值,腰与直线的夹角为,设等腰梯形的面积为,高为,则关于的函数解析式为 .
【题型2 图象法表示函数】
【例2】(24-25高一上·全国·课后作业)水以恒速注入下图所示容器中,则水的高度与时间满足的函数图象是( )
A. B.
C. D.
【变式2-1】(24-25高一上·内蒙古包头·期末)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学.下列哪一个图象与这件事吻合得最好?( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】(24-25高一上·广东东莞·期中)已知,下列图象能表示以为定义域,为值域的函数的是( ).
A. B.
C. D.
【变式2-3】(24-25高一上·全国·课后作业)甲、乙两人在一次赛跑中,路程s与时间t的函数关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.甲比乙先出发 B.乙比甲跑的路程多
C.甲、乙两人的速度相同 D.甲先到达终点
【题型3 列表法表示函数】
【例3】(25-26高一上·全国·课前预习)根据列表中的数据选择合适的模型,则( )
1
2
3
4
5
2
0
A. B.
C. D.
【变式3-1】(24-25高一上·广东佛山·期中)已知函数列表法表示如下,则下列说法正确的是( )
1
2
3
4
2
3
4
1
1
2
3
4
2
4
1
3
A. B.
C. D.
【变式3-2】(24-25高一上·北京通州·期中)若函数用列表法表示如下:
1
2
3
3
2
1
1
2
3
1
3
2
则满足的值为( )
A.1 B.3 C.1或2 D.2或3
【变式3-3】(24-25高一上·湖南·期中)已知函数的对应关系如表所示,函数的图象是如图所示,则的值为( )
1
2
3
4
3
-1
A.-1 B.0 C.3 D.4
【题型4 已知函数类型求解析式】
【例4】(25-26高一上·全国·单元测试)已知一次函数满足,则( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】(24-25高一上·福建福州·期中)若函数是二次函数,满足,则=( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(24-25高一上·云南昭通·阶段练习)(1)若二次函数满足,且图象过原点,求的解析式;
(2)已知是一次函数,且满足,求的解析式.
【变式4-3】(25-26高一上·全国·课堂例题)求下列函数的解析式
(1)已知函数是一次函数,满足,求;
(2)已知是二次函数,且,,,求.
【题型5 已知f(g(x))求解析式】
【例5】(24-25高一上·云南文山·期中)已知函数,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【变式5-1】(24-25高一上·山东威海·阶段练习)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【变式5-2】(24-25高一上·全国·课后作业)求下列函数的解析式:
(1)已知,求;
(2)已知,求.
【变式5-3】(24-25高一上·广西玉林·阶段练习)(1)已知是一次函数,且,求的解析式;
(2)已知函数,求函数的解析式;
(3)已知函数满足,求函数的解析式;
【题型6 函数方程组法求解析式】
【例6】(24-25高一上·江苏盐城·阶段练习)函数满足,则函数( )
A. B.
C. D.
【变式6-1】(24-25高一上·山东·阶段练习)已知函数的定义域为,对任意均满足:,则函数解析式为( )
A. B.
C. D.
【变式6-2】(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数对于任意的都有,求的解析式.
【变式6-3】(24-25高一上·安徽芜湖·期中)根据下列条件,求的解析式.
(1)是一次函数,且满足;
(2).
【题型7 求解析式中的参数值】
【例7】(2025·四川德阳·三模)已知,且,则( )
A.3 B. C.1 D.
【变式7-1】(24-25高一上·河北张家口·期中)如图所示为函数的图象,则( )
A. B.2 C. D.0
【变式7-2】(24-25高一上·江西南昌·期中)已知,且,则m等于( )
A. B.2 C. D.3
【变式7-3】(24-25高一上·吉林长春·期中)设函数的定义域为,且,当时,,则( )
A.6 B. C.9 D.
知识点2 分段函数
1.分段函数
分段函数的解析式不能写成几个不同的方程,而应写函数几种不同的表达式并用个左大括号括起来,并分别注明各部分的自变量的取值情况.
2.分段函数问题
分段函数问题往往需要进行分类讨论,根据分段函数在其定义域内每段的解析式不同,然后分别解决,即分段函数问题,分段解决.
【题型8 求分段函数的解析式或函数值】
【例8】(24-25高一上·吉林·阶段练习)已知函数,则( )
A. B.4 C. D.8
【变式8-1】(25-26高一·全国·假期作业)已知函数,则( )
A.128 B.256 C.512 D.1024
【变式8-2】(24-25高一上·贵州毕节·期末)已知函数,则( )
A.2 B.1 C. D.0
【变式8-3】(24-25高一上·河南郑州·期中)已知函数则( )
A. B. C. D.
【题型9 已知分段函数的值求参数或自变量】
【例9】(24-25高一上·湖南永州·期末)设,若,则( )
A.或 B.或 C.或 D.
【变式9-1】(2025·江西上饶·一模)设,若,则( )
A. B. C. D.
【变式9-2】(24-25高一上·湖北荆州·阶段练习)已知函数,若,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.或
【变式9-3】(24-25高三上·四川成都·阶段练习)已知,若,则( )
A.1 B. C.2 D.
【题型10 求分段函数的定义域、值域(最值)】
【例10】(24-25高二下·江苏徐州·期末)函数的值域为( )
A. B.
C. D.
【变式10-1】(24-25高一上·云南大理·期末)已知,,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
【变式10-2】(2025高一·江苏·专题练习)已知函数
(1)求,,的值;
(2)求函数的定义域、值域.
【变式10-3】(2025高一·江苏·专题练习)已知函数.
(1)用分段函数的形式表示函数;
(2)画出函数的图象,并写出函数的值域.
【题型11 分段函数与不等式】
【例11】(24-25高一上·山西太原·阶段练习)已知函数,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【变式11-1】(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【变式11-2】(24-25高一上·内蒙古包头·期中)已知函数.
(1)若,求的值;
(2)若,求实数的取值范围.
【变式11-3】(24-25高一上·广东东莞·期中)已知函数
(1)求;
(2)画出函数的图像;
(3)若,求的取值范围.
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专题5.2 函数的表示方法(举一反三讲义)
【苏教版】
【题型1 解析法表示函数】 1
【题型2 图象法表示函数】 3
【题型3 列表法表示函数】 6
【题型4 已知函数类型求解析式】 8
【题型5 已知f(g(x))求解析式】 9
【题型6 函数方程组法求解析式】 11
【题型7 求解析式中的参数值】 13
【题型8 求分段函数的解析式或函数值】 15
【题型9 已知分段函数的值求参数或自变量】 16
【题型10 求分段函数的定义域、值域(最值)】 18
【题型11 分段函数与不等式】 20
知识点1 函数的表示法
1.函数的表示法
函数的三种表示法:解析法、列表法和图象法.
(1)解析法:就是用数学表达式表示两个变量之间的对应关系;
(2)列表法:就是列出表格来表示两个变量之间的对应关系;
(3)图象法:就是用图象表示两个变量之间的对应关系.
2.函数解析式的求法
(1)配凑法:由已知条件f(g(x))=F(x),可将F(x)改写成关于g(x)的表达式,然后以x替代g(x),便得f(x)的表达式.
(2)待定系数法:若已知函数的类型(如一次函数、二次函数)可用待定系数法来求解.
(3)换元法:已知复合函数f(g(x))的解析式,可用换元法,此时要注意新元的取值范围.
(4)解方程组法:已知关于f(x)与或f(-x)等的表达式,可根据已知条件再构造出另外一个等式组成方程组,通过解方程组求出f(x).
【题型1 解析法表示函数】
【例1】(24-25高一上·北京·期中)某学校要召开学生代表大会,规定各班每10人推选1名代表,当各班人数除以10的余数大于5时再增选1名代表.那么各班可推选的代表人数与该班人数之间的函数关系用取整函数(表示不大于的最大整数)可以表示为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】可分余数为和两种情况分别表示出班级人数和代表人数关系式,再推理即可判断得答案.
【解答过程】设各班人数除以10的余数为,
当时,,,,
;
当时,,,,
,
所以所求的函数关系为.
故选:B.
【变式1-1】(24-25高三上·江苏南通·开学考试)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解题思路】根据解析式代入验证即可.
【解答过程】因为,而,
所以.
故选:C.
【变式1-2】(24-25高一上·全国·课后作业)购买某种饮料听,所需钱数为元.若每听2元,用解析法将表示成的函数为 .
【答案】,
【解题思路】根据正比例关系即可求解.
【解答过程】根据题意可得,,
故答案为:,.
【变式1-3】(24-25高一上·全国·课后作业)如图,在等腰梯形中, ,且.已知为定值,腰与直线的夹角为,设等腰梯形的面积为,高为,则关于的函数解析式为 .
【答案】
【解题思路】用表示,,结合梯形面积公式计算即可.
【解答过程】如图,过点作的垂线,交于点.易知.
在中,,所以.
因为,所以,所以,
所以.
答案
【题型2 图象法表示函数】
【例2】(24-25高一上·全国·课后作业)水以恒速注入下图所示容器中,则水的高度与时间满足的函数图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解题思路】根据容器的特征,结合几何体的结构和题意知,容器的底面积越大水的高度变化慢、反之变化得快,再由图象越平缓就是变化越慢、图象陡就是变化快来判断.结合函数图象分析判别可得结论.
【解答过程】此容器从下往上口径先由大变小,再由小变大,故等速注入液体其高度增加变化率先由慢变快,再由快变慢,
A、B、C选项中:函数图象中高度变化率分别是先快后慢、先慢后快、匀速的增加,与题干不符,故排除;
D选项:当注水开始时,函数图象中高度变化率是先由慢变快,再由快变慢,符合题意;
故选:D.
【变式2-1】(24-25高一上·内蒙古包头·期末)我离开家不久,发现自己把作业本忘在家里了,于是返回家里找到了作业本再上学.下列哪一个图象与这件事吻合得最好?( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解题思路】根据给定条件,由实际背景出发确定图象的特征即可得解.
【解答过程】中途返回家中,则离开家的距离先增大,后减小至0,到家找作业本,再离开家到学校,选项D吻合最好.
故选:D.
【变式2-2】(24-25高一上·广东东莞·期中)已知,下列图象能表示以为定义域,为值域的函数的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】观察选项ACD中函数的值域即可排除,观察分析选项B中函数的定义域与值域,从而得解.
【解答过程】A是函数的图象,值域为,与题干函数的值域为不符,故A错误;
B是函数的图象,定义域为,值域为,故B正确;
C是函数的图象,值域为,与题干函数的值域为不符,故C错误;
D是函数的图象,值域为,与题干函数的值域为不符,故D错误.
故选:B.
【变式2-3】(24-25高一上·全国·课后作业)甲、乙两人在一次赛跑中,路程s与时间t的函数关系如图所示,则下列说法正确的是( )
A.甲比乙先出发 B.乙比甲跑的路程多
C.甲、乙两人的速度相同 D.甲先到达终点
【答案】D
【解题思路】根据图象对选项进行分析,从而确定正确答案.
【解答过程】当时,,甲、乙同时出发;甲、乙路程一样,故AB错误;
甲跑完全程s所用的时间少于乙所用时间,故甲先到达终点,则甲速度比乙速度快,则C错误,D正确.
故选:D.
【题型3 列表法表示函数】
【例3】(25-26高一上·全国·课前预习)根据列表中的数据选择合适的模型,则( )
1
2
3
4
5
2
0
A. B.
C. D.
【答案】D
【解题思路】观察表格数据,检验选项中解析式即可得解.
【解答过程】A项:,A错误;
B项:,B错误;
C项:,C错误;
D项: 满足表中的数据,D正确.
故选:D.
【变式3-1】(24-25高一上·广东佛山·期中)已知函数列表法表示如下,则下列说法正确的是( )
1
2
3
4
2
3
4
1
1
2
3
4
2
4
1
3
A. B.
C. D.
【答案】C
【解题思路】结合表格中的数据,代入即可得到正确答案.
【解答过程】由表格得,,,,
则,,
,,
因此,只有C选项正确.
故选:C.
【变式3-2】(24-25高一上·北京通州·期中)若函数用列表法表示如下:
1
2
3
3
2
1
1
2
3
1
3
2
则满足的值为( )
A.1 B.3 C.1或2 D.2或3
【答案】D
【解题思路】根据表格求函数值,逐项验证进行比较.
【解答过程】根据表格可知,,
,
,
所以满足条件的是或.
故选:D.
【变式3-3】(24-25高一上·湖南·期中)已知函数的对应关系如表所示,函数的图象是如图所示,则的值为( )
1
2
3
4
3
-1
A.-1 B.0 C.3 D.4
【答案】A
【解题思路】根据函数的定义及图表计算即可.
【解答过程】由图象可知,而由表格可知,所以.
故选:A.
【题型4 已知函数类型求解析式】
【例4】(25-26高一上·全国·单元测试)已知一次函数满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】设出函数解析式,利用待定系数法求解.
【解答过程】由为一次函数,设,
依题意,,整理得6,
因此,解得,所以.
故选:A.
【变式4-1】(24-25高一上·福建福州·期中)若函数是二次函数,满足,则=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】利用待定系数法,由题意建立方程组,可得答案.
【解答过程】设(),由,则,
由,则,
整理可得,则,解得,
所以.
故选:B.
【变式4-2】(24-25高一上·云南昭通·阶段练习)(1)若二次函数满足,且图象过原点,求的解析式;
(2)已知是一次函数,且满足,求的解析式.
【答案】(1);(2)
【解题思路】(1)根据待定系数法即可求解,
(2)根据待定系数法即可求解.
【解答过程】解:(1)设 ,
, 且图象过原点,
解得
(2)设 ,
则, ,
即 不论为何值都成立,
解得 .
【变式4-3】(25-26高一上·全国·课堂例题)求下列函数的解析式
(1)已知函数是一次函数,满足,求;
(2)已知是二次函数,且,,,求.
【答案】(1)或
(2)
【解题思路】(1)设,代入后利用恒等可求参数的值,从而得到解析式;
(2)设,结合题设条件可得关于参数的方程组,求出其解后可得函数解析式.
【解答过程】(1)设,则
,
所以,解得或,
所以 或 .
(2)设,
根据题意得,解得
所以.
【题型5 已知f(g(x))求解析式】
【例5】(24-25高一上·云南文山·期中)已知函数,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解题思路】利用换元法求解即可.
【解答过程】令,则,
所以,
所以.
故选:D.
【变式5-1】(24-25高一上·山东威海·阶段练习)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】令,得,表示出即可得到的解析式.
【解答过程】令,则,,
∴,
∴.
故选:B.
【变式5-2】(24-25高一上·全国·课后作业)求下列函数的解析式:
(1)已知,求;
(2)已知,求.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)法一:利用换元法即可求解,注意自变量的范围;法二:利用配凑法即可求解,注意自变量的范围;
(2)利用配凑法即可求解.
【解答过程】(1)法一:(换元法)令,则,,
所以,
所以的解析式为.
法二:(配凑法).
因为,所以的解析式为
(2),
所以.
【变式5-3】(24-25高一上·广西玉林·阶段练习)(1)已知是一次函数,且,求的解析式;
(2)已知函数,求函数的解析式;
(3)已知函数满足,求函数的解析式;
【答案】(1)或;(2);(3).
【解题思路】(1)设,可用待定系数法求解析式.
(2)令,用换元法求解析式.
(3)将换成,得,用解方程组法求解析式.
【解答过程】(1)设,则,
于是,解得或,
所以或.
(2)令,则,于是,
所以.
(3)由,得,
由消去解得:,
所以.
【题型6 函数方程组法求解析式】
【例6】(24-25高一上·江苏盐城·阶段练习)函数满足,则函数( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】由可得,运用解方程组法求解析式即可.
【解答过程】因为①,所以②,
得,即.
故选:B.
【变式6-1】(24-25高一上·山东·阶段练习)已知函数的定义域为,对任意均满足:,则函数解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解题思路】利用方程组法求解析式即可.
【解答过程】由①,
可得②,
①②得:,即.
故选:A.
【变式6-2】(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数对于任意的都有,求的解析式.
【答案】
【解题思路】利用方程组的方法求函数解析式.
【解答过程】在中,以代换,可得,
则消去,
可得.
【变式6-3】(24-25高一上·安徽芜湖·期中)根据下列条件,求的解析式.
(1)是一次函数,且满足;
(2).
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)设,利用待定系数法确定函数解析式;
(2)将原式中的x与互换,建立方程组,求解即可.
【解答过程】(1)由题意,设
因为,
所以,
即,
由恒等式性质,得,
解得,
则所求函数解析式为.
(2)因为,将原式中的x与互换,得,
于是得关于的方程组:,
解得.
【题型7 求解析式中的参数值】
【例7】(2025·四川德阳·三模)已知,且,则( )
A.3 B. C.1 D.
【答案】C
【解题思路】令,求出,代入解出.
【解答过程】, 且,
令,,解得,
,即,
.
故选:C.
【变式7-1】(24-25高一上·河北张家口·期中)如图所示为函数的图象,则( )
A. B.2 C. D.0
【答案】C
【解题思路】根据函数的定义域、特殊点的函数值求得,进而求得.
【解答过程】由图可知,的定义域为,
且经过点,而,解得,所以,
所以,解得,所以.
故选:C.
【变式7-2】(24-25高一上·江西南昌·期中)已知,且,则m等于( )
A. B.2 C. D.3
【答案】D
【解题思路】令解得,代入得,解之可得选项.
【解答过程】因为,所以令解得,所以,
解得,
故选:D.
【变式7-3】(24-25高一上·吉林长春·期中)设函数的定义域为,且,当时,,则( )
A.6 B. C.9 D.
【答案】C
【解题思路】根据函数性质,利用赋值法可得解.
【解答过程】因为,取,可得,
即,
因为,取,则,
因为,所以,解得,
因为,取,则,
所以,解得,则.
故选:C.
知识点2 分段函数
1.分段函数
分段函数的解析式不能写成几个不同的方程,而应写函数几种不同的表达式并用个左大括号括起来,并分别注明各部分的自变量的取值情况.
2.分段函数问题
分段函数问题往往需要进行分类讨论,根据分段函数在其定义域内每段的解析式不同,然后分别解决,即分段函数问题,分段解决.
【题型8 求分段函数的解析式或函数值】
【例8】(24-25高一上·吉林·阶段练习)已知函数,则( )
A. B.4 C. D.8
【答案】D
【解题思路】将自变量的值代入函数解析式,求值即可得到答案.
【解答过程】,所以,
故选:D.
【变式8-1】(25-26高一·全国·假期作业)已知函数,则( )
A.128 B.256 C.512 D.1024
【答案】B
【解题思路】根据分段函数解析式,分别代入数值计算即可求解.
【解答过程】由题意,
.
故选:B.
【变式8-2】(24-25高一上·贵州毕节·期末)已知函数,则( )
A.2 B.1 C. D.0
【答案】D
【解题思路】根据分段函数的解析式计算直接得出结果.
【解答过程】由题意知,,,
所以.
故选:D.
【变式8-3】(24-25高一上·河南郑州·期中)已知函数则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】将自变量的值代入解析式求函数值即可.
【解答过程】由题设,
则.
故选:B.
【题型9 已知分段函数的值求参数或自变量】
【例9】(24-25高一上·湖南永州·期末)设,若,则( )
A.或 B.或 C.或 D.
【答案】A
【解题思路】需要分情况讨论的取值范围,当时,代入求解;当时,代入求解.
【解答过程】当,即时:,解得;
当,即时:,
设(),则,
,即,解得.
综上所得,或.
故选:A.
【变式9-1】(2025·江西上饶·一模)设,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】分和两种情况解方程即可求解.
【解答过程】由题意可知,
当时,,所以由得;
当时,,所以由得,无解.
综上,.
故选:C.
【变式9-2】(24-25高一上·湖北荆州·阶段练习)已知函数,若,则实数的值为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】B
【解题思路】由分段函数的解析式,分类讨论求解实数的值即可.
【解答过程】当时,由可得,解得,不满足题意,故舍去;
当时,由可得,解得(不满足题意,舍去)或;
所以实数的值为.
故选:B.
【变式9-3】(24-25高三上·四川成都·阶段练习)已知,若,则( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】B
【解题思路】先判断函数的单调性,作出函数的图象,判断和的范围,代入解析式,求得的值,验证后即可求出的值.
【解答过程】由,可知当时,函数是增函数,
当时,函数也是增函数,且,作出其图象如图:
因,且,则,
故得,解得或,
由知,故,则.
故选:B.
【题型10 求分段函数的定义域、值域(最值)】
【例10】(24-25高二下·江苏徐州·期末)函数的值域为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解题思路】求出各段上的函数值的范围后可得正确的选项.
【解答过程】当时,,
而当时,,当且仅当时等号成立,
故函数的值域为,
故选:D.
【变式10-1】(24-25高一上·云南大理·期末)已知,,则函数的值域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】先得到,再作出其图象求解.
【解答过程】解:由题意得:,
其图象,如图所示:
由图象知:函数y的值域为,
故选:A.
【变式10-2】(2025高一·江苏·专题练习)已知函数
(1)求,,的值;
(2)求函数的定义域、值域.
【答案】(1),,.
(2)定义域为,值域为
【解题思路】(1)根据分段函数的解析式求函数值;
(2)作出分段函数的图象,由图象判断函数的定义域、值域.
【解答过程】(1)由函数,
,,.
(2)作出图象如图所示.
利用数形结合易知的定义域为,值域为.
【变式10-3】(2025高一·江苏·专题练习)已知函数.
(1)用分段函数的形式表示函数;
(2)画出函数的图象,并写出函数的值域.
【答案】(1)
(2)作图见解析,
【解题思路】(1)利用绝对值的性质进行分类讨论求解即可;
(2)根据一次函数图象性质进行画图,根据图象求最值即可.
【解答过程】(1)当时,;
当时,;
所以
(2)由(1)得
由此画出的图象如下图所示:
由图象知,的值域为.
【题型11 分段函数与不等式】
【例11】(24-25高一上·山西太原·阶段练习)已知函数,若,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解题思路】分和两种情况解不等式.
【解答过程】若,则,恒成立,
若,则,解得,
所以实数的取值范围为.
故选:B.
【变式11-1】(24-25高一上·全国·课后作业)已知函数若,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】根据分段函数表示和,再求解不等式.
【解答过程】由题可知,,
因为,则当时,,解得,故;
当时,,解得,故,
综上可知,的取值范围为.
故选:B.
【变式11-2】(24-25高一上·内蒙古包头·期中)已知函数.
(1)若,求的值;
(2)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)或;
(2)
【解题思路】(1)由,结合函数解析式解方程即可;
(2)可得或,解之即可求解.
【解答过程】(1)由可得:
(i)(舍去);
(ii).
综上,或;
(2)由可得:
(i);
(ii).
综上可得.
【变式11-3】(24-25高一上·广东东莞·期中)已知函数
(1)求;
(2)画出函数的图像;
(3)若,求的取值范围.
【答案】(1),
(2)答案见解析
(3)
【解题思路】(1)代入计算,即可得到结果;
(2)由分段函数的解析式,分别画出每一段的函数图像,即可得到结果;
(3)根据题意,分,以及讨论,代入计算,即可得到结果.
【解答过程】(1),.
(2)函数的图像为:
(3)当时,由可得,解得,所以;
当时,由可得,解得,所以;
当时,由可得,解得,所以;
综上所述,实数的取值范围为.
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