摘要:
**基本信息**
以六大题型系统整合函数解析式求解(待定系数、换元配凑、方程组、抽象函数)与分段函数应用(求值求参、解不等式),构建从具体到抽象的知识逻辑链,培养抽象能力与推理意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|已知函数类型求解析式|10题|待定系数法(一次/二次函数)|从具体函数类型出发,建立“已知类型→设解析式→列方程求解”的推理链条|
|换元法或配凑法|10题|换元法(含定义域)、配凑法|通过变量代换实现函数形式转化,培养抽象能力与运算能力|
|方程组法|10题|构造方程组消元法|利用函数方程关系构建等式,发展逻辑推理意识|
|抽象函数解析式|10题|赋值法、递推法|从抽象函数关系出发,通过特殊值代入探究函数性质,提升数学思维|
|分段函数求值求参数|9题|分类讨论(分段条件)|结合分段函数定义,培养分类讨论思想与应用意识|
|解分段函数不等式|11题|分段转化、数形结合|将不等式按分段区间转化,体现数学语言表达与问题解决能力|
内容正文:
专题02 函数的解析式及分段函数六大常考题型
题型一 已知函数类型求函数解析式
题型二 利用换元法或配凑法求f(g(x))的解析式
题型三 利用方程组法求函数的解析式
题型四 求抽象函数的解析式
题型五 已知分段函数的值求参数或自变量
题型六 解分段函数不等式
题型一:已知函数类型求函数解析式
1.已知是一次函数,且满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据待定系数法计算求解即可.
【详解】由题意可设,
因为满足,
所以,
即,解得,
所以.
2.已知函数为一次函数,且,,则( )
A. B.11 C. D.15
【答案】B
【分析】先求出函数的解析式,再计算.
【详解】设,则,解得,
所以,.
故选:B.
3.若函数是二次函数,满足,则=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用待定系数法,由题意建立方程组,可得答案.
【详解】设(),由,则,
由,则,
整理可得,则,解得,
所以.
故选:B.
4.已知对任意的,都有,则一次函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用待定系数法,设,根据题意运算求解即可.
【详解】设,
则,
因为,即,
则,解得,所以.
故选:C.
5.图象是以为顶点且过原点的二次函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由待定系数法求函数解析式问题,根据题意可以设二次函数的顶点式,然后根据函数过原点,将代入即可.
【详解】设图象是以为顶点的二次函数().
因为图象过原点,所以,,所以.
故选:A
6.已知函数是一次函数,且,则( )
A.11 B.9 C.7 D.5
【答案】A
【分析】设,根据恒成立可得a,b,然后可解.
【详解】设,
则,
整理得,
所以,解,
所以,所以.
故选:A
7.已知,,为一次函数,若对实数满足,则的表达式为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据题意,由绝对值的意义分析可得函数和的根为和,然后按的符号分4种情况讨论,求出的解析式即可.
【详解】由可知函数的分段点为和,
而函数,,为一次函数,所以可得函数和的根为和,
假设的根为,的根为,
分4种情况讨论:
(1)时,,时,,
当时,,
当时,,
两式相加可得,
(2)时,,时,,
当时,,
当时,,
两式相加可得,
(3)时,,时,,
当时,,
当时,,
两式相加可得,
(4)时,,时,,
当时,,
当时,,
两式相加可得,
综上可得
故选:B
8.设二次函数满足,且其图象在轴上的截距为1,在轴上截得的线段长为,则的解析式为______.
【答案】
【分析】根据题意设二次函数的解析式,由得,由得以及,即可得出解析式.
【详解】设.
由,
得得①.
设的根为,
则,
所以②,
又由已知得③,
由①②③解得,
所以.
9.已知二次函数满足:,.
(1)求二次函数的解析式;
(2)求不等式的解集.
【答案】(1);
(2)或.
【分析】(1)设出二次函数解析式,利用待定系数法求解.
(2)由(1)的结论列出一元二次不等式,再求解该不等式.
【详解】(1)设二次函数,由,得,则;
由,得,
即,因此,解得,,
所以二次函数的解析式为.
(2)由(1)知,,不等式,
即,解得或,
所以原不等式的解集为或.
10.已知一次函数满足.
(1)求的解析式;
(2)若,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)运用待定系数法列出方程组即可求得解析式;
(2)所求式子为对称结构,通过验证发现,再通过分组求和即可求解.
【详解】(1)设,
则,
故有,解得,
故.
(2)由(1)知,则,
则,
故,
且当时,可得,解得,
因此.
题型二:利用换元法或配凑法求f(g(x))的解析式
1.若函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用配凑法分析可得出函数的解析式,需要注意定义域.
【详解】因为,且,
以代换,得,因此.
2.已知,则函数的解析式为( )
A. B.
C.() D.()
【答案】D
【详解】令,则,
已知,
所以,
所以.
3.已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】令,则,因为,所以,
由,可得,
所以.
4.已知函数,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用换元法求解函数的解析式逐一判断即可.
【详解】令,则,
由,得.
所以.
5.若函数,则的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】令,则.
因为,所以,
所以,所以的值域为.
6.若则当,且时,( )
A. B. C. D.-1
【答案】B
【分析】利用配凑法即求得结果.
【详解】∵=,
∴.
7.已知 ,则函数的解析式为_________.
【答案】,
【分析】使用换元法求解即可,设,那么,再代入即可求得函数的解析式.
【详解】设,那么,则
,
所以,.
8.已知 ,若 ,则 _____.
【答案】2027
【详解】令,因为,则,
则.
9.已知函数,则函数的解析式是___________.
【答案】,
【分析】利用配凑法求抽象函数解析式即可.
【详解】,且,
所以,.
故答案为:,.
10.若函数满足,求函数的解析式.
【答案】
【分析】利用换元法求函数的解析式即可.
【详解】由题意,令,则,得,故.
题型三:利用方程组法求函数的解析式
1.定义在上的函数 满足,则 的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】B
【分析】根据,想到令得到关于与的方程组,解方程组得到抽象函数的解析式,进而可求函数值.
【详解】因为,①
令,可得.②
①②得,所以.所以.
故选:B.
2.已知函数满足,则等于( )
A. B.1 C.5 D.9
【答案】C
【分析】应用赋值法计算求解.
【详解】令得,
令得,
联立解得.
故选:C.
3.已知函数满足,则( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】以代x,利用解方程组法求解即可.
【详解】以代x,由①,得②,
则①②,得,则.
故选:A
4.已知函数满足,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】采用方程组法消去,得出的解析式即可.
【详解】由,以替代,可得,
联立,消去,得.
故选:A.
5.已知函数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用方程组法求解出的解析式.
【详解】因为,所以,
两式联立可得,
故选:D.
6.已知函数满足,则的解析式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分别将替换为和,即可联立方程求解.
【详解】当时,(1)
在(1)中将替换为,则 (2)
在(1)中将替换为,则 (3)
可得:且
故选:B.
7.若,满足,且,则_______.
【答案】8
【分析】利用解方程组法求得,,再根据求得,进而代值计算即可.
【详解】由,得,
联立上述两式解得,,即,
而,
则,即,
所以.
8.函数 _____ _____
【答案】
【分析】赋值解方程组即可求,令每个式子有意义则可求定义域.
【详解】由于①,
则,整理得②,
则,整理得③,
得,
设,则,则④,
则,即⑤,
得,则,即.
,,有意义可得,
则定义域为.
故答案为:;.
9.已知且,求函数的解析式.
【答案】且
【分析】利用解方程组法,分别用,代换题设式子中的,得到方程组求解即可.
【详解】,①
将①中的用代换得②
再将①中的用代换得③
则由得且.
10.已知定义域为且的函数满足,求的解析式.
【答案】(且)
【分析】利用解方程组法,依次用,代换题设式子中的,得到方程组求解即可.
【详解】由题意知,①
用代换①式中的,得,
即,②
用代换①式中的,得,
即,③
由①②③,得
则(且).
题型四:求抽象函数的解析式
1.已知定义在上的函数满足对于任意实数x,y均有,且,则( )
A.677 B.1354 C.2027 D.4054
【答案】D
【分析】由x、y任意性得到,进而推出是常函数且设,再结合可得即可求.
【详解】由x、y任意性可得,
当,时,,故是常函数,
所以当时,,其中c为常数,
由,得,解得,所以,
所以.
2.已知函数的定义域为,对任意的实数,都满足,则下列选项一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】令求出,由题中所给等式通过取特殊值可分别求出、,相加即可.
【详解】令,得,解得,
令,得,所以,
由题意知,所以,
所以.
3.若,,则( )
A.50 B.55 C.99 D.101
【答案】D
【分析】解法一:通过多次对赋特殊值,依次求出后,结合赋值推导;解法二:先令得到相邻自变量的函数值差的递推式,通过累加法建立与的关系求解;解法三:先根据函数方程和初始条件确定符合题意的具体函数解析式,直接代入计算结果.
【详解】解法一:(赋值)令得,所以;
令得,所以;
令得,所以;
令得,所以;
令,得,所以;
令,得,所以.
解法二:(赋值递推)令得,所以,
所以,累加得,
所以.
解法三:(抽象函数具体化)观察发现满足题意且,
所以.
4.若函数满足对任意,都有,且,则( )
A.4032 B.4036 C.4039 D.4042
【答案】C
【分析】分别赋值,根据的任意性可得,
令,,得,累加可求.
【详解】令,则,
令,则,
根据的任意性可得,
不妨令,,得,
所以,
故选:C.
5.设是定义在R上的函数,且满足,并且,都有,则________.
【答案】
【详解】法一:由已知条件得,
又,
令,则,
所以.
法二:令,得,
即,
将用代换得.
6.函数满足,且,则___________.
【答案】4051
【分析】利用已知条件进行赋值变换得出相应的表达式,然后代入数据计算即可.
【详解】令可得,①
将赋值为,代入①得:,②
根据题设及①有:,③
由①②③得:,
即,
令可得,则,
因此.
7.已知函数满足:,对任意非零实数,都有成立,且,则_____.
【答案】
【分析】根据主条件,利用赋值法求解.
【详解】令,得,
由,得,
于是,
,
,
故答案为:
8.若函数满足:对任意实数x,y都有成立.写出函数的一个解析式__________.
【答案】(不唯一)
【分析】设,根据条件探究满足的条件即可.
【详解】先假设为一次函数,设,
则.
所以函数都满足条件.
故答案为:(不唯一)
9.若的定义域是正整数集,,且,求的解析式.
【答案】,
【分析】由题意,分别令,,…,,然后由累加法求解.
【详解】由题意,且①,
分别令①式中的,,…,,
得,,…,,
将上述各式相加得,
则,
所以,.
10.已知函数,对,都有恒成立,且.求的解析式;
【答案】
【分析】根据条件,通过赋值,,得到,再令,即可求出结果.
【详解】令,,则,
又因为,所以,
令,则,所以.
题型五:已知分段函数的值求参数或自变量
1.函数,若,则a的值为( )
A. B. C.1 D.5
【答案】A
【分析】分和代入函数解析式求出即可.
【详解】由已知可得,当时,代入已知函数可得,
解得或(舍去),所以;
当,代入已知函数可得,
解得或(舍去),所以;
综上所述,a的值为.
故选:A
2.已知函数,使函数值为5的的值是( )
A. B.2或或
C.2或 D.2或
【答案】D
【分析】分和两种情况求解即可.
【详解】当时,,解得.
当时,,解得.
故选:D.
3.已知函数,若,则 =( )
A.-3,-1,1,3 B.-1,3 C.-3,1 D.-1,1
【答案】D
【分析】分区间讨论,令函数值为2算出的x进行检验即可
【详解】当时,若,解得或,则满足
当时,若,解得或,则满足
综上所述,若f(x)=2,则 x=-1,1
故答案选:D
【点睛】本题考查分段函数已知函数值求x得问题,是基础题型,需注意求解答案需满足在定义域内,避免错解
4.已知函数,若,则的值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【分析】根据分段函数的解析式,分和两种情况分别求解即可.
【详解】由已知得:
当时,,解得:,或(舍),
当时,,解得:,
综上:的值为或,
故选:C.
5.已知函数,若,则实数的值是( )
A.或 B.或 C. D.3或或2
【答案】B
【分析】根据题意,需要对进行分类讨论,若,则;若,则,进而求得结果.
【详解】(ⅰ)若,则,
,(舍去);
(ⅱ)若,则
.
综上,或.
故选B.
6.已知函数若,则实数( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】当时,,即解得或(舍),
当时,,即,,
方程无实数解,综上.
7.已知分段函数,,则实数________.
【答案】或2
【详解】当时,,解得;
当时,,解得(舍)或,
所以或.
8.已知函数.若方程无解,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【分析】先由得到,再根据不满足,可得;再解,方程的根不满足,可得.最后综合可求的取值范围.
【详解】由,因为方程无解,所以;
由或,因为方程无解,所以.
综上可知,实数的取值范围为.
故答案为:
9.已知函数,若,则实数的最大值为____________.
【答案】
【分析】结合分段函数解析式分情况列方程解方程即可.
【详解】设,则,
当时,,解得,
当时,,解得,
所以或,
易知有两个解,即或,
若,
当时,,解得,
当时,,解得,
综上所述,的值有,,,,
其中最大值为,
故答案为:.
题型六:解分段函数不等式
1.已知函数,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先求出函数的解析式,再分、两种情况解不等式即可.
【详解】解:由,则,
,解得,
,解得,
综上,不等式的解集是.
2.设函数,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据分段函数的特点,分段列不等式求解最后取并集即可.
【详解】当时,,
令,即,解得(舍去)或;
当时,,
令,即,解得.
综上,的x的取值范围是.
3.如图,函数的图象为折线,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据图象求出函数的解析式,解不等式求结论.
【详解】由题意,函数的图象为折线段,且,
故可设,
且,,,
所以,,
所以,
当时,不等式,可化为,解得,即;
当时,不等式,可化为,解得,即.
综上所述,不等式的解集是.
故选:C.
4.已知,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据分段函数,分,,分类讨论结合一元二次不等式解函数不等式.
【详解】因为,
当时,,不合题意;
当时,,
不等式可得,解得,所以;
当时,,
所以不等式等价于,即得解得,
所以.
综上可得.
故选:A
5.设函数,使得的a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】分和两种情况解不等式即可得解.
【详解】当时,,即显然恒成立,所以;
当时,,解得;
综上,的取值范围是.
故选:A.
6.已知函数,若对,恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】法一,根据条件,分和两种情况讨论,再利用绝对值不等式的几何意义,即可求解;法二,将特殊值代入体验,利用排除法求解.
【详解】法一,因为,
当时,等价于恒成立,
因为时,恒成立,所以;
当时,等价于恒成立,
当时,,恒成立,所以;
当时,则或恒成立,
也就是或恒成立,
而当时,,,
所以或.
综合(1)(2)可知:或,
法二,可代入选项检验,当时,
当时,单调递减,
把代入发现,
当时,单调递增,则最大值为大于0,不符合,排除包含的选项,即排除ACD.
故选:B.
7.已知,,则的解集为________.
【答案】
【详解】,
当时,,即,解得,所以,
当时,,即,解集为R,所以,
综上,的解集为.
8.已知函数.若,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【分析】首先讨论、分别求得、,再讨论、分别求解、,列出的不等式求参数m的范围.
【详解】当时,由,
若时,,即,故;
若时,,即,故;
此时;
当时,由,
所以或,即或(舍),
若时,,即,显然无解;
若时,,即,故;
此时;
综上,实数的取值范围是.
故答案为:.
9.已知函数,则不等式的解集为____________.
【答案】
【分析】根据分段函数分类讨论,解不等式即可得解.
【详解】当时,,即,
解得,
当时,,即,
解得,
综上,不等式的解集为.
故答案为:
10.给定函数,用表示中的较大者,记为.例如,当时,,则不等式的解集为_________.
【答案】
【分析】根据给定定义求出函数,再分段求解不等式即得.
【详解】由,即,解得或;由,得,
因此,
不等式,化为或,解得或,
所以不等式的解集为.
故答案为:
11.已知符号函数,,若,则实数a的取值范围是_____.
【答案】
【分析】依题意可得,画出的大致图象,从而即可分析出若,则,进而即可求出实数a的取值范围.
【详解】由,则,
所以的图象如下图所示,
若(*),由分段函数可知:
当时,由(*)可得,即,解得;
当时,由(*)可得恒成立;
当时,由(*)可得恒成立.
综上可得.
若,则有,即恒成立;
,则有恒成立;
若,则有,解得,
综上分析,实数a的取值范围是.
故答案为:.
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专题02 函数的解析式及分段函数六大常考题型
题型一 已知函数类型求函数解析式
题型二 利用换元法或配凑法求f(g(x))的解析式
题型三 利用方程组法求函数的解析式
题型四 求抽象函数的解析式
题型五 已知分段函数的值求参数或自变量
题型六 解分段函数不等式
题型一:已知函数类型求函数解析式
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】A
7.【答案】B
8.【答案】
9.【答案】(1);(2)或.
10.【答案】(1)(2)
题型二:利用换元法或配凑法求f(g(x))的解析式
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】,
8.【答案】2027
9.【答案】,
10.【答案】
题型三:利用方程组法求函数的解析式
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】8
8.【答案】
9.【答案】且
10.【答案】(且)
题型四:求抽象函数的解析式
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】
6.【答案】4051
7.【答案】
8.【答案】(不唯一)
9.【答案】,
10.【答案】
题型五:已知分段函数的值求参数或自变量
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】B
6.【答案】B
7.【答案】或2
8.【答案】
9.【答案】
题型六:解分段函数不等式
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
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专题02 函数的解析式及分段函数六大常考题型
题型一 已知函数类型求函数解析式
题型二 利用换元法或配凑法求f(g(x))的解析式
题型三 利用方程组法求函数的解析式
题型四 求抽象函数的解析式
题型五 已知分段函数的值求参数或自变量
题型六 解分段函数不等式
题型一:已知函数类型求函数解析式
1.已知是一次函数,且满足,则( )
A. B. C. D.
2.已知函数为一次函数,且,,则( )
A. B.11 C. D.15
3.若函数是二次函数,满足,则=( )
A. B. C. D.
4.已知对任意的,都有,则一次函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
5.图象是以为顶点且过原点的二次函数的解析式为( )
A. B.
C. D.
6.已知函数是一次函数,且,则( )
A.11 B.9 C.7 D.5
7.已知,,为一次函数,若对实数满足,则的表达式为( )
A. B.
C. D.
8.设二次函数满足,且其图象在轴上的截距为1,在轴上截得的线段长为,则的解析式为______.
9.已知二次函数满足:,.
(1)求二次函数的解析式;
(2)求不等式的解集.
10.已知一次函数满足.
(1)求的解析式;
(2)若,求的值.
题型二:利用换元法或配凑法求f(g(x))的解析式
1.若函数,则( )
A. B. C. D.
2.已知,则函数的解析式为( )
A. B.
C.() D.()
3.已知函数,则( )
A. B.
C. D.
4.已知函数,则的解析式为( )
A. B.
C. D.
5.若函数,则的值域是( )
A. B. C. D.
6.若则当,且时,( )
A. B. C. D.-1
7.已知 ,则函数的解析式为_________.
8.已知 ,若 ,则 _____.
9.已知函数,则函数的解析式是___________.
10.若函数满足,求函数的解析式.
题型三:利用方程组法求函数的解析式
1.定义在上的函数 满足,则 的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
2.已知函数满足,则等于( )
A. B.1 C.5 D.9
3.已知函数满足,则( ).
A. B.
C. D.
4.已知函数满足,则( )
A. B.
C. D.
5.已知函数满足,则( )
A. B. C. D.
6.已知函数满足,则的解析式是( )
A. B.
C. D.
7.若,满足,且,则_______.
8.函数 _____ _____
9.已知且,求函数的解析式.
10.已知定义域为且的函数满足,求的解析式.
题型四:求抽象函数的解析式
1.已知定义在上的函数满足对于任意实数x,y均有,且,则( )
A.677 B.1354 C.2027 D.4054
2.已知函数的定义域为,对任意的实数,都满足,则下列选项一定成立的是( )
A. B.
C. D.
3.若,,则( )
A.50 B.55 C.99 D.101
4.若函数满足对任意,都有,且,则( )
A.4032 B.4036 C.4039 D.4042
5.设是定义在R上的函数,且满足,并且,都有,则________.
6.函数满足,且,则___________.
7.已知函数满足:,对任意非零实数,都有成立,且,则_____.
8.若函数满足:对任意实数x,y都有成立.写出函数的一个解析式__________.
9.若的定义域是正整数集,,且,求的解析式.
10.已知函数,对,都有恒成立,且.求的解析式;
题型五:已知分段函数的值求参数或自变量
1.函数,若,则a的值为( )
A. B. C.1 D.5
2.已知函数,使函数值为5的的值是( )
A. B.2或或
C.2或 D.2或
3.已知函数,若,则 =( )
A.-3,-1,1,3 B.-1,3 C.-3,1 D.-1,1
4.已知函数,若,则的值为( )
A. B.2 C. D.
5.已知函数,若,则实数的值是( )
A.或 B.或 C. D.3或或2
6.已知函数若,则实数( )
A. B. C. D.
7.已知分段函数,,则实数________.
8.已知函数.若方程无解,则实数的取值范围是__________.
9.已知函数,若,则实数的最大值为____________.
题型六:解分段函数不等式
1.已知函数,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
2.设函数,则满足的x的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.如图,函数的图象为折线,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
4.已知,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
5.设函数,使得的a的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.已知函数,若对,恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
7.已知,,则的解集为________.
8.已知函数.若,则实数的取值范围是__________.
9.已知函数,则不等式的解集为____________.
10.给定函数,用表示中的较大者,记为.例如,当时,,则不等式的解集为_________.
11.已知符号函数,,若,则实数a的取值范围是_____.
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