《備戰(zhàn)2019年高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)聚焦與擴(kuò)展專題07??汲P碌姆侄魏瘮?shù)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《備戰(zhàn)2019年高考數(shù)學(xué)大一輪復(fù)習(xí)熱點(diǎn)聚焦與擴(kuò)展專題07常考常新的分段函數(shù)(14頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題07 常考常新的分段函數(shù)
【熱點(diǎn)聚焦與擴(kuò)展】
分段函數(shù)是函數(shù)中比較復(fù)雜的一種函數(shù),其要點(diǎn)在于自變量取不同范圍的值時(shí)所使用的解析式不同,所以在解決分段函數(shù)的問題時(shí)要時(shí)刻盯著自變量的范圍是否在發(fā)生變化.即“分段函數(shù)——分段看”.高考關(guān)于分段函數(shù)的考查,往往與函數(shù)的圖象和性質(zhì)相結(jié)合,有時(shí)以小題的面目出現(xiàn),有時(shí)滲透于解答題之中.分段函數(shù)表示一個(gè)函數(shù),不是幾個(gè)函數(shù),從近幾年高考命題看,考查力度有加大趨勢,與之相關(guān)的題目,往往有一定的難度,關(guān)鍵是與基本初等函數(shù)結(jié)合,要求不但要理解分段函數(shù)的概念,更要掌握基本初等函數(shù)的圖象和性質(zhì).
1、分段函數(shù)的定義域與值域——各段的并集.
2、分段函數(shù)單調(diào)性
2、的判斷:先判斷每段的單調(diào)性,如果單調(diào)性相同,則需判斷函數(shù)是連續(xù)的還是斷開的,如果函數(shù)連續(xù),則單調(diào)區(qū)間可以合在一起,如果函數(shù)不連續(xù),則要根據(jù)函數(shù)在兩段分界點(diǎn)出的函數(shù)值(和臨界值)的大小確定能否將單調(diào)區(qū)間并在一起.
3、分段函數(shù)對(duì)稱性的判斷:如果能夠?qū)⒚慷蔚膱D像作出,則優(yōu)先采用圖像法,通過觀察圖像判斷分段函數(shù)奇偶性。如果不便作出,則只能通過代數(shù)方法比較的關(guān)系,要注意的范圍以代入到正確的解析式.
4、分段函數(shù)分析要注意的幾個(gè)問題
(1)分段函數(shù)在圖像上分為兩類,連續(xù)型與斷開型,判斷的方法為將邊界值代入每一段函數(shù)(其中一段是函數(shù)值,另外一段是臨界值),若兩個(gè)值相等,那么分段函數(shù)是連續(xù)的.否則是斷
3、開的.例如:,將代入兩段解析式,計(jì)算結(jié)果相同,那么此分段函數(shù)圖像即為一條連續(xù)的曲線,其性質(zhì)便于分析.再比如 中,兩段解析式結(jié)果不同,進(jìn)而分段函數(shù)的圖像是斷開的兩段.
(2)每一個(gè)含絕對(duì)值的函數(shù),都可以通過絕對(duì)值內(nèi)部的符號(hào)討論,將其轉(zhuǎn)化為分段函數(shù).例如:,可轉(zhuǎn)化為:
5、遇到分段函數(shù)要時(shí)刻盯住變量的范圍,并根據(jù)變量的范圍選擇合適的解析式代入,若變量的范圍并不完全在某一段中,要注意進(jìn)行分類討論.
6、如果分段函數(shù)每一段的解析式便于作圖,則在解題時(shí)建議將分段函數(shù)的圖像作出,以便必要時(shí)進(jìn)行數(shù)形結(jié)合.
【經(jīng)典例題】
例1【2017山東,文9】設(shè),若,則 ( )
A. 2
4、 B. 4 C. 6 D. 8
【答案】C
【解析】
【名師點(diǎn)睛】求分段函數(shù)的函數(shù)值,首先要確定自變量的范圍,然后選定相應(yīng)關(guān)系式代入求解;當(dāng)給出函數(shù)值或函數(shù)值的取值范圍求自變量的值或自變量的取值范圍時(shí),應(yīng)根據(jù)每一段解析式分別求解,但要注意檢驗(yàn)所求自變量的值或取值范圍是否符合相應(yīng)段的自變量的值或取值范圍.
例2【2017天津,文8】已知函數(shù)設(shè),若關(guān)于的不等式在上恒成立,則的取值范圍是( )
(A)(B)(C)(D)
【答案】
【解析】
【名師點(diǎn)睛】一般不等式恒成立求參數(shù)1.可以選擇參變分離的方法,轉(zhuǎn)化為求函數(shù)最值的問
5、題;2.也可以畫出兩邊的函數(shù)圖象,根據(jù)臨界值求參數(shù)取值范圍;3.也可轉(zhuǎn)化為的問題,轉(zhuǎn)化討論求函數(shù)的最值求參數(shù)的取值范圍.
例3.已知,則下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是( )
A. ①是的圖像 B. ②是的圖像
C. ③是的圖像 D. ④是的圖像
【答案】D
例4.函數(shù) ,則下列結(jié)論正確的是( )
A. 函數(shù)在上為增函數(shù) B. 函數(shù)的最小正周期為4
C. 函數(shù)是奇函數(shù) D. 函數(shù)無最小值
【答案】A
6、
【名師點(diǎn)睛】(1)本題利用數(shù)形結(jié)合是最為簡便的方法,一方面是因?yàn)楸旧肀阌谧鲌D,另一方面四個(gè)選項(xiàng)在圖上也有具體的含義.
(2)分段函數(shù)作圖過程中,尤其在函數(shù)圖象斷開時(shí),一定要注意端點(diǎn)處屬于哪個(gè)解析式.本題中就屬于部分,所以才存在最小值.
例5【2017課標(biāo)3,文理】設(shè)函數(shù)則滿足的x的取值范圍是_________.
【答案】
寫成分段函數(shù)的形式:,
函數(shù) 在區(qū)間 三段區(qū)間內(nèi)均單調(diào)遞增,
且: ,
據(jù)此x的取值范圍是: .
【名師點(diǎn)睛】(1)求分段函數(shù)的函數(shù)值,要先確定要求值的自變量屬于哪一段區(qū)間,然后代入該段的解析式求值,當(dāng)出現(xiàn)f(f(a))的形式時(shí),應(yīng)從內(nèi)到外依次求值.
7、
(2)當(dāng)給出函數(shù)值求自變量的值時(shí),先假設(shè)所求的值在分段函數(shù)定義區(qū)間的各段上,然后求出相應(yīng)自變量的值,切記要代入檢驗(yàn),看所求的自變量的值是否滿足相應(yīng)段自變量的取值范圍.
例6【2018屆河南省中原名校(即豫南九校)高三第六次考評(píng)】已知函數(shù)(且),若有最小值,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】C
故選.
例7【2018屆四川省廣元市高高三第二次統(tǒng)考】已知函數(shù),方程有四個(gè)不同的根,記最大的根的所有取值為集合,若函數(shù) 有零點(diǎn),則的取值范圍是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】畫出圖
8、象如下圖所示,由圖可知,,令得,即與有交點(diǎn),當(dāng)過時(shí)斜率最小,為,當(dāng)與相切時(shí),斜率最大.設(shè)切點(diǎn)為,,故斜率為,故有斜率為.故選.
【名師點(diǎn)睛】本小題主要考查分段函數(shù)的圖象與性質(zhì),考查函數(shù)的零點(diǎn)問題,考查利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)零點(diǎn)問題,考查求函數(shù)的切線方程的方法.分段函數(shù)的圖象需要分成兩段來畫出,有四個(gè)零點(diǎn)等價(jià)于和有四個(gè)不同的交點(diǎn).在利用導(dǎo)數(shù)求切線方程時(shí),要注意已知點(diǎn)是切點(diǎn)還是曲線外一點(diǎn).
例8【2018屆廣西高三下學(xué)期第二次模擬】若函數(shù)是在上的減函數(shù),則的取值范圍是__________.
【答案】
【解析】由題意可得 ,則.
例9【2018屆北京市朝陽區(qū)高三3月一?!恳阎瘮?shù)當(dāng)時(shí),函
9、數(shù)的最大值是_____;若函數(shù)的圖象上有且只有兩對(duì)點(diǎn)關(guān)于軸對(duì)稱,則的取值范圍是______.
【答案】
點(diǎn),即方程有兩個(gè)正根,即函數(shù) 有兩個(gè)零點(diǎn),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)圖像的走向,從而確定出所求的參數(shù)的取值范圍是.
例10【2018屆北京市匯文實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三九月月考】已知函數(shù),若函數(shù)的圖像經(jīng)過點(diǎn),則___________;若函數(shù)滿足對(duì)任意,都有成立,那么實(shí)數(shù)的取值范圍是___________.
【答案】
【解析】函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),
,則,解得
函數(shù)滿足對(duì)任意,都有成立
為減函數(shù)
時(shí), 為減函數(shù),則,且
時(shí), 為減函數(shù),
故, ,
且時(shí), ,則
綜上所述
10、可得實(shí)數(shù)的取值范圍是
【名師點(diǎn)睛】本題主要考查的是函數(shù)的連續(xù)性以及函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì),還考查了分段函數(shù)的解析式的求法及其圖象的作法。對(duì)于函數(shù)的圖象經(jīng)過點(diǎn),且,即可求得;對(duì)于,根據(jù)所給條件可得為減函數(shù),只要考慮時(shí)的單調(diào)性即可。
【精選精練】
1【2018屆河南省南陽市第一中學(xué)高三第十二次考】設(shè)函數(shù)若,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
2【2018屆河北省邯鄲市高三一?!咳艉瘮?shù)在上是增函數(shù),則的取值范圍為( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由題意得
,選A.
3.函數(shù)有且只
11、有一個(gè)零點(diǎn)的充分不必要條件是
A. B. C. D. 或
【答案】A
【解析】函數(shù),當(dāng)時(shí),由,得,解得.
由題意可知,當(dāng)時(shí), 無解,即無解,因?yàn)?所以或.
所以是或的充分不必要條件.
故選A.
4【2018年山西省高考測試】定義在上的函數(shù)滿足,且當(dāng)時(shí), .若對(duì)任意的,不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
將代入可得:
解得:
則實(shí)數(shù)的最大值是
故選
點(diǎn)睛:本題考查的知識(shí)點(diǎn)主要是分段函數(shù)的應(yīng)用以及函數(shù)奇偶性的性質(zhì)。分析當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),可得函數(shù)的單調(diào)性,由偶函數(shù)的性質(zhì)可得,結(jié)合
12、二次函數(shù)的圖象和不等式恒成立思想,解不等式即可得到所求最大值。
5【2018屆江西省高三六校聯(lián)考】已知?jiǎng)t=__________.
【答案】2
【解析】∵=,∴
故答案為:2.
【名師點(diǎn)睛】(1)求分段函數(shù)的函數(shù)值,要先確定要求值的自變量屬于哪一段區(qū)間,然后代入該段的解析式求值,當(dāng)出現(xiàn)f(f(a))的形式時(shí),應(yīng)從內(nèi)到外依次求值.
(2)當(dāng)給出函數(shù)值求自變量的值時(shí),先假設(shè)所求的值在分段函數(shù)定義區(qū)間的各段上,然后求出相應(yīng)自變量的值,切記要代入檢驗(yàn),看所求的自變量的值是否滿足相應(yīng)段自變量的取值范圍.
6【2018年陜西省高三檢測(二)】設(shè)函數(shù)則的值為__________.
【答案】
13、
7.【2018屆陜西省咸陽市高三二模】已知函數(shù),則__________.
【答案】
【解析】由函數(shù),得.
又,所以.
所以.
故答案為:4.
8【2018屆吉林省長春市普通高中高三質(zhì)量監(jiān)測(三)】已知函數(shù),若,則實(shí)數(shù)的取值范圍是___________.
【答案】
9【2018屆陜西省西安市八校高三上學(xué)期第一次聯(lián)考】設(shè)函數(shù),則滿足的的取值范圍是__________.
【答案】
【解析】①當(dāng)時(shí),則.
∴,即,此時(shí)無解
②當(dāng),則.
∴
∵
∴此時(shí)恒成立
③當(dāng)時(shí),則.
∴
∵
∴此時(shí)恒成立
綜上所示,滿足的的取值范圍是.
故答案為.
【名師點(diǎn)睛】本
14、題主要考查不等式的求解,結(jié)合分段函數(shù)的不等式,解答本題的的關(guān)鍵是利用分類討論的數(shù)學(xué)思想進(jìn)行求解,將分, , 三種討論,再結(jié)合初等函數(shù)的單調(diào)性解答.
10【2018屆江蘇省徐州市高三第一次質(zhì)量檢測】已知函數(shù),函數(shù),則不等式的解集為__________.
【答案】
【解析】函數(shù)f(x)=,
由g(x)≤2,解得﹣2≤x<﹣1;
③當(dāng)﹣1≤x≤1時(shí),﹣1≤﹣x≤1,
可得g(x)=1﹣x+1+x=2,
由g(x)≤2,解得﹣1≤x≤1,
綜上可得,原不等式的解集為[﹣2,2].
故答案為:[﹣2,2].
11【2018屆山西省榆社中學(xué)高三診斷性模擬】設(shè)函數(shù),若,則的最大值為_______.
【答案】8
【解析】由題意,因?yàn)?,所以,則,若時(shí),有,則,此時(shí)的最大值為8,從而問題可得解.
12.已知函數(shù)若直線與函數(shù)的圖象只有一個(gè)交點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是________.
【答案】或
【解析】作出函數(shù)f(x)的圖象如圖,