专题05分段函数
真题再现
1.(2023·北京·统考高考真题)设,函数,给出下列四个结论:
①在区间上单调递减;
②当时,存在最大值;
③设,则;
④设.若存在最小值,则a的取值范围是.
其中所有正确结论的序号是____________.
【解析】依题意,,
当时,,易知其图像为一条端点取不到值的单调递增的射线;
当时,,易知其图像是,圆心为,半径为的圆在轴上方的图像(即半圆);
当时,,易知其图像是一条端点取不到值的单调递减的曲线;
对于①,取,则的图像如下,
??
显然,当,即时,在上单调递增,故①错误;
对于②,当时,
当时,;
当时,显然取得最大值;
当时,,
综上:取得最大值,故②正确;
对于③,结合图像,易知在,且接近于处,的距离最小,
??
当时,,当且接近于处,,
此时,,故③正确;
对于④,取,则的图像如下,
??
因为,
结合图像可知,要使取得最小值,则点在上,点在,
同时的最小值为点到的距离减去半圆的半径,
此时,因为的斜率为,则,故直线的方程为,
联立,解得,则,
显然在上,满足取得最小值,
即也满足存在最小值,故的取值范围不仅仅是,故④错误.
故答案为:②③.
2.(2022·浙江·统考高考真题)已知函数则________;若当时,,则的最大值是_________.
【解析】由已知,,所以,
当时,由可得,所以,
当时,由可得,所以,
等价于,所以,所以的最大值为.
故答案为:,.
3.(2022·北京·统考高考真题)设函数若存在最小值,则a的一个取值为________;a的最大值为___________.
【解析】若时,,∴;
若时,当时,单调递增,当时,,故没有最小值,不符合题目要求;
若时,当时,单调递减,,
当时,
∴或,解得,
综上可得;故答案为:0(答案不唯一),1
4.(2021·浙江·统考高考真题)已知,函数若,则___________.
【解析】,故,故答案为:2.
考点一分段函数函数值(解析式)
一、单选题
1.已知函数,则(????)
A.5B.3 C.2 D.1
【解析】因为,所以,所以.故选:B
2.已知函数,则(????)
A. B.1 C.-1 D.2
【解析】由条件可得,则.故选:C.
3.已知函数,则(????)
A.4 B.8 C.16 D.32
【解析】,故选:C.
4.已知函数,若,则().
A.1 B.2 C.3 D.4
【解析】由函数,可作图如下:
??
由方程,则,即,解得.
.故选:B.
5.已知函数,则的值为(????)
A. B. C. D.
【解析】当时,由①,得②,
①②联立,可得,得③
把①代入③可得,即,
故,故选:C.
6.已知函数,则(????)
A.4 B.5 C.6 D.7
【解析】由题意可得,
故选:D.
7.已知函数,则(????)
A.1 B.e C. D.
【解析】因为,所以,因为,
所以.故选:D
8.若函数,则(????)
A. B. C. D.
【解析】由于,所以,故,
故选C.
二、多选题
9.函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式是(????)
A. B.
C. D.
【解析】结合图象可知,当x≤0时,设,将代入函数,
得,,同理,当x0时,,
所以,即.故选:AC
三、填空题
10.已知函数,则___________.
【解析】由,可得,故
11.已知函数,则___________.
【解析】因为,且,
则.
12.已知函数,则_________.
【解析】,
所以
13.设函数,且,,则的解析式为____________.
【解析】因为函数解析式为,则,则,
由可得,,解得,所以.
14.设定义在上且,则______.
【解析】因为,
所以,
,同理可得.
考点二分段函数定义域和值域
一、单选题
1.设函数,则的值域是(????)
A. B.
C. D.
【解析】当,即,时,或,
,因为,所以,
因此这个区间的值域为.
当时,即,得,
其最小值为,其最大值为,因此这区间的值域为.
综上,函数值域为:.故选:D
2.若定义运算,则函数的值域是(????)
A. B. C. D.
【解析】若,即时;
若,即时;综上,值域为.故选:A
二、多选题
3.已知函数,关于函数的结论正确的是(????)
A.的定义域是R B.的值域是
C.若,则x的值为 D.
【解析】A:函数的定义域为,所以本选项