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微专题:分段函数
【考点梳理】
求分段函数的函数值,要先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值,当出现形如
f(f(x))的求值问题时,应从内到外依次求值. 求值域问题同样分段求解,再取其并集.
0
已知分段函数的值域或最值求参数范围,可先求函数在各区间段的值域或最值,再结合已知建立不等式(组)
求解. 必要时可先分析函数性质,再画图数形结合.
【题型归纳】
题型一:求分段函数解析式或求函数的值
1.已知函数 ,则 ( )
A. B. C. D.
2.已知函数 ,则 ( )
A. B.2 C.5 D.3
3.已知函数 ,则 ( )
A. B. C.1 D.3
题型二:分段函数的值域或最值
4.函数 的值域为( )
A. B.
C. D.
5.函数 ,定义 ,则 满足( )
A.只有最小值,没有最大值 B.既有最大值,又有最小值
C.只有最大值,没有最小值 D.既无最大值,也无最小值
第 1 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司6.已知函数 以下关于 的结论正确的是( )
A.若 ,则
B. 的值域为
C. 在 上单调递增
D. 的解集为
题型三:已知分段函数的值求参数或自变量
7.已知函数 若 ,且 ,则 ( )
A. B.0 C.1 D.2
8.函数 ,则方程 的解集是( )
A. B. C. D.
9.设 ,若 ,则x的值为( )
A.1或2 B. 或 C.1 D.2
题型四:根据分段函数的单调性求参数
10.已知函数 ,则“ ”是“ 在R上单调递增”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
11.已知函数 是 上的增函数,则( )
A. B. C. D.
第 2 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司12.已知 在区间 上是单调递增函数,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型五:解分段函数不等式
13.已知函数 ,则不等式 的解集为( )
A. B. C. D.
14.设函数 ,若 ,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
15.已知函数 ,若 ,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型六:根据分段函数的值域(最值)求参数
16.已知函数 的值域为R,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
17.已知函数 ,若 存在最小值,则实数a的取值范围是( )
第 3 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B. C. D.
18.已知函数 若 的最小值为0,则实数a的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【双基达标】
19.已知函数 ,则 的值是( )
A. B. C. D.
20.已知函数 ,方程 有两解,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
21.已知函数 ( 且 ),若 存在最小值,则实数 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
22.已知函数 ,若 ,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
23.已知函数 ,则不等式 的解集是( )
A. B.
C. D.
第 4 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司24.已知函数 的值域为 ,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
25.若函数 ,是定义在 上的减函数,则 的取值范围为( )
A. B.
C. D.
26.已知函数 则 ( )
A. B. C. D.
27.已知函数 ,若 ,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
28.若函数 是 上的单调函数,则 的取值范围( )
A. B. C. D.
29.设 ,则 的值是( )
A.1 B.e C. D.
30.设 ,则 的值为( )
A.16 B.18 C.21 D.24
第 5 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司【高分突破】
一、单选题
31.函数 的图象是如图所示的折线段 ,其中 , ,函数 ,那么函数
的值域为( )
A. B.
C. D.
32.已知 则 ( )
A.7 B.2 C.10 D.12
33.已知 若 ,则 的最大值是( )
A. B. C. D.
34.已知函数 ,满足对任意x≠x,都有 0成立,则a的取值范围是(
1 2
)
A.a∈(0,1) B.a∈[ ,1) C.a∈(0, ] D.a∈[ ,2)
35.已知f(x)= ,则f(4)+f(-4)=( )
A.63 B.83 C.86 D.91
36.若函数 满足 ,且 时, ,已知函数 则函
第 6 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司数 在区间 内的零点个数为( )
A.14 B.13 C.12 D.11
37.已知函数 ,则 ( )
A.16 B. C. D.
38.已知函数 则 ( )
A. B. C. D.
39.已知函数 的值域为R,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
40.已知函数 是定义在 上的减函数,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
41.若f(x)= 是R上的单调函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
42.已知函数 若关于x的方程 有且只有一个实数根,则实数a的取值范围是
( )
A. B. C. D.
43.已知函数 ,则使得 成立的 的取值范围是( )
第 7 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. B. C. D.
二、多选题
44.已知函数 ,关于函数 的结论正确的是( )
A. 的定义域为R B. 的值域为
C.若 ,则x的值是 D. 的解集为
45.已知函数 令 ,则下列说法正确的是( )
A. B.方程 有3个根
C.方程 的所有根之和为-1 D.当 时,
46.设函数 ,若 则实数a=( )
A.2 B.-2 C.4 D.-4
47.若函数 与 的值域相同,但定义域不同,则称 和 是“同象函数”,已知函数 ,
,则下列函数中,与 是“同象函数”的有( )
A. , B. ,
C. , D. ,
三、填空题
48.已知函数 ,若函数 恰有两个零点,则k的取值范围为____.
49.已知 ,函数 .若 ,则 ________.
50.若 则函数 的最小值为________.
第 8 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司51.已知函数 ,若对 ,不等式 恒成立,则实数 的取值范围是______.
52.设函数 ,若 ,则实数a的取值范围___________.
53.已知函数 在区间 和 上均单调递增,则实数 的取值范围是________.
四、解答题
54.已知
(1)求 ;
(2)若 ,求a的值;
(3)若其图像与y=b有三个交点,求b的取值范围.
55.《中华人民共和国个人所得税法》规定,个人所得税起征点为3500元(即3500元以下不必纳税,超过3500元
的部分为当月应纳税所得额),应缴纳的税款按下表分段累计计算:
全月应纳税所得额 税率%
不超过1500元的部分 3
超过1500元至4500元部分 10
(1)列出公民全月工资总额x(0<x<8000)元与当月应缴纳税款额y元的函数解析式.
(2)刘丽十二月份缴纳个人所得税款300元,那么她当月工资总额是多少?
56.已知函数 .
(1)求 ;
(2)判断函数 在 上的单调性并用定义证明.
57.已知函数 的图象如图所示,其中 轴的左侧为一条线段,右侧为某抛物线的一段.
第 9 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(1)写出函数 的定义域和值域;
(2)求 的值.
58.已知 为定义在 上的奇函数,且当 时, .
(1)求函数 的解析式;
(2)求函数 在区间 上的最小值.
第 10 页
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司参考答案
1.D
【解析】
【分析】
根据分段函数解析式及对数的运算法则计算可得.
【详解】
解:因为 ,
所以
.
故选:D
2.A
【解析】
【分析】
根据分段函数的定义计算.
【详解】
由题意可知,f(-2022)=f(-2019)=…=f(-3)=f(0)=log (0+1)-2=-2.
3
故选:A.
3.C
【解析】
【分析】
根据分段函数的解析式,先求出 的值,再求 的值.
【详解】
因为 ,所以 ,
,则 .
故选:C.
4.A
【解析】
【分析】
利用分段函数的性质求解.
【详解】
第 11 页解: ,
当 , ,
当 , ,
所以 ,
故选:A
5.A
【解析】
【分析】
根据题中定义,画出函数的图象,利用数形结合思想,结合最值的定义进行求解即可.
【详解】
在同一角直角坐标系内画出函数 的图象,如下图所示:
根据定义 ,所以函数 的图象如下图所示:
由图象可知,该函数有最小值无最大值,
故选:A
【点睛】
关键点睛:读懂新定义,利用数形结合思想是解题的关键.
6.B
【解析】
【分析】
A选项逐段代入求自变量的值可判断;B选项分别求各段函数的值域再求并集可判断;C选项取特值比较大小可判断
不单调递增;D选项分别求各段范围下的不等式的解集求并集即可判断.
第 12 页【详解】
解:A选项:当 时, 若 ,则 ;当 时, 若 ,则 ,故A错误;
B选项: 当 时, ;当 时, ,故 的值城为 ,B正确;
C选项: 当 时, ,当 时, , 在 上不单调递增,故C错误;
D选项: 当 时, 若 ,则 ;当 时, 若 ,则 ,故 的解集为 ,故
D错误;
故选:B.
7.C
【解析】
【分析】
根据函数的解析式求出 ,结合 即可求出 ,进而得出结果.
【详解】
由题意知,
,
又 ,所以 ,
所以 ,
解得 .
故选:C
8.B
【解析】
【分析】
令 ,则 ,当 时, ,转化为 图象的交点问题;当 时,
成立,进一步求出 的范围,即可求出答案.
【详解】
由函数 ,令 ,则 ,
当 时, ,
令 ,其图象如图所示
.
时, 无解,
第 13 页当 时, 成立,
由 ,得当 时,有 ,解得 ;
当 时,有 ,解得 ,
综上, 的取值范围是 .
故选:B.
9.C
【解析】
【分析】
由分段函数解析式,令不同区间对应解析式的值为2求x值,根据定义域区间确定x的值.
【详解】
当 时,有 ,满足;
当 时,有 ,则 或 都不满足 .
所以x的值为1.
故选:C
10.B
【解析】
【分析】
先由 在R上单调递增求得a的取值范围,再去判断“ ”与“ 在R上单调递增”二者间的逻辑关系即
可.
【详解】
若 在R上单调递增,
则 时, 单调递增,且 ,所以 .
由“ ”可以得到“ ”,但由“ ”不可以得到“ ”,
所以“ ”是“ 在R上单调递增”的必要不充分条件.
故选:B.
11.D
【解析】
【分析】
根据分段函数的单调性需要满足在每一段上是单调的,而且在断点连接处的值大小关系即可求解.
【详解】
函数 是 上的增函数,
,且 ,
故选:D
12.B
【解析】
第 14 页【分析】
根据每段函数单调递增,结合端点关系列不等式组可解.
【详解】
在 上为单调递增函数;
,解得 ;
实数 的取值范围为 .
故选:B.
13.D
【解析】
【分析】
利用分段函数及指数函数的性质,分别求解 , 时不等式的解集即可.
【详解】
解:当 时, ,因为 ,所以 ,
故当 时,不等式无解,
当 时, ,
令 ,得 ,解得 .
故选:D.
14.D
【解析】
【分析】
分析出函数 为奇函数,可得出 ,然后分 、 两种情况解不等式 ,即可得出实数 的
取值范围.
【详解】
当 时, ,则 ,
当 时, ,则 ,
所以,函数 为奇函数,由 可得 ,
当 时,由 ,可得 ;
当 时,由 ,可得 ,解得 .
综上所述,实数 的取值范围的取值范围是 .
故选:D.
第 15 页15.A
【解析】
【分析】
由题意,画出图形,结合 ,分 和 进行讨论,解得 的范围,从而即可得实数 的取值
范围.
【详解】
解:作出函数 的图象如图,
因为 ,若 ,由 在 上单调递增,且 ,
则 ,解得 ;
若 ,则 ,解得 ;
综上, ,解得 或 .
所以实数 的取值范围是 .
故选:A.
16.D
【解析】
【分析】
首先求出 时函数的值域,设 时, 的值域为 ,依题意可得 ,即可得到不等式组,解得即
可;
【详解】
解:由题意可得当 时 ,所以 的值域为 ,
设 时, 的值域为 ,则由 的值域为R可得 ,
∴ ,解得 ,即 .
故选:D
17.D
【解析】
【分析】
第 16 页由对数函数的性质即可判断 ,再由二次函数的性质及对数函数的单调性得 ,即可求范围.
【详解】
当 时,由 的值域为R,即 没有最小值,
所以 .
当 时, 有最小值 ;
当 时, ,
所以,要使 存在最小值,只需 ,故 .
故选:D
18.A
【解析】
【分析】
先用导数法求出 时的最小值,然后讨论 时的最小值,由两段函数的最小值关系可得.
【详解】
当 时, ,所以 在 上单调递减,在 上单调递增,所以
.
当 时, .
若 ,则 在 上单调递增,所以 ,
因为 的最小值为0,所以 ,所以 ;
若 ,则 在 上单调递减,在 上单调递增,所以 ,不合题意,故
.
故选:A
19.A
【解析】
【分析】
直接代入求值即可.
【详解】
因为 ,所以 .
故选:A.
【点睛】
本题主要考查分段函数的求值问题,属基础题.
20.B
【解析】
【分析】
根据已知条件对 进行分类讨论: 、 ,然后分别考虑每段函数的单调性以及取值范围,确定出方程
第 17 页有两解时 所满足的不等式,由此求解出 的取值范围.
【详解】
因为 ,所以 且 ,
当 时, 在 时单调递增,所以 ;
又 在 时单调递增,且 ,
因为方程 有两解,所以 ,所以 ;
当 时, 在 时单调递减, ;
又 在 时单调递增, ,
因为方程 要有两解,所以 ,此时不成立.
综上可得 ,
故选:B.
【点睛】
方法点睛:根据方程解的个数求解参数范围的常见方法:
方法(1):将方程解的个数问题转化为函数的图象的交点个数问题,通过图象直观解答问题;
方法(2):若方程中有指、对数式且底数为未知数,则需要对底数进行分类讨论,然后分析 的单调性并求
解出其值域,由此列出关于参数的不等式,求解出参数范围.
21.A
【解析】
【分析】
通过对参数 分类讨论,研究 在 和 的单调性,再结合已知条件,即可求解.
【详解】
由题意,不妨令 , ; , ,
①当 时, 在 上单调递减,
在 上单调递减,易知 在 上的值域为 ,
又因为 存在最小值,只需 ,解得, ,
又由 ,从而 ;
②当 时, 在 上单调递减, 在 上单调递增,
又因为 存在最小值,故 ,
即 ,解得, ,这与 矛盾;
③当 时, ,易知 的值域为 ,显然 无最小值;
第 18 页④当 时, 在 上单调递增, 在 上单调递增,从而 无最小值.
综上所述,实数 的取值范围为 .
故选:A.
22.C
【解析】
【分析】
根据函数的解析式,分析函数的单调性,进而可将 转化为: 或 ,解得
答案.
【详解】
函数 ,
函数在 , 上为减函数,在 上函数值保持不变,
若 ,
则 或 ,
解得: ,
故选: .
【点睛】
本题主要考查的知识点是分段函数的解析式、单调性,函数单调性的应用,难度中档.
23.A
【解析】
【分析】
利用分段函数,将不等式化为具体不等式,即可得出结论.
【详解】
解: ,
当 时, ,所以 或 ;
当 时, ,所以 ,
所以不等式 的解集是 , , ,
故选:A.
24.D
【解析】
【分析】
求出函数 在 时值的集合, 函数 在 时值的集合,再由已知并借助集合包含关系
即可作答.
【详解】
当 时, 在 上单调递增, , ,则 在 上值的集合是
第 19 页,
当 时, , ,
当 时, ,当 时, ,即 在 上单调递减,在 上单调递增,
, ,则 在 上值的集合为 ,
因函数 的值域为 ,于是得 ,则 ,解得 ,
所以实数 的取值范围是 .
故选:D
25.A
【解析】
【分析】
本题根据减函数的定义再结合一次函数的性质直接求解即可.
【详解】
因为函数 是定义在 上的减函数,所以 ,解得 .
故选:A.
【点睛】
本题考查减函数的定义,一次函数的性质,是基础题.
26.D
【解析】
【分析】
先求出 的值,再求出 即可
【详解】
因为
所以 .
故选: .
27.A
【解析】
对 分情况讨论,分段求出 的取值范围,最后再求并集即可.
【详解】
解:①当 时, ,
,
解得: ,
第 20 页,
②当 时, ,
,
解得: ,
,
综上所述,实数 的取值范围是: , .
故选: .
28.B
【解析】
【分析】
根据 的开口方向,确定分段函数 在在 上的单调递增,再根据分段函数在 上的单调所要满足的
条件列出不等关系,求出 的取值范围.
【详解】
因为分段函数 在 上的单调函数,由于 开口向上,故在 上单调递增,故分段函数 在在
上的单调递增,所以要满足: ,解得:
故选:B
29.B
【解析】
【分析】
根据自变量的取值,代入分段函数解析式,运算即可得解.
【详解】
由题意得 ,
则 .
故选:B.
【点睛】
本题考查了分段函数求值,考查了对数函数及指数函数求值,属于基础题.
30.B
【解析】
【分析】
根据分段函数解析式直接求解.
【详解】
因为 ,所以 .
故选:B.
31.B
第 21 页【解析】
【分析】
根据图象可得 的解析式,进而可得 的解析式,再利用二次函数的性质分别求分段函数各段的值域,再求
并集即可求解.
【详解】
由题图可知, ,所以直线 的方程是 ,
因为 ,所以直线 的方程为 ,
所以 ,
所以 ,
当 时, 在 上单调递增,此时函数 的值域为 ;
当 时, ,
所以当 时,函数 取得最大值 ;当 时,函数 取得最小值 ,
此时函数 的值域为 ,
综上可知,函数 的值域为 ,
故选:B.
32.D
【解析】
【分析】
根据分段函数的定义计算.
【详解】
由题意 .
故选:D.
33.C
【解析】
【分析】
利用数形结合,画出 的图像可得 为定值,再将 转化为关于x的函数,最后利用求导求
出 的最大值.
【详解】
如图作出 的图象,
第 22 页依题意, ,注意到 ,且 ,
因此 ,其中 ,
设 ,当 ,时 ,当 ,时 ,
因此 在 上单调递增,在 上单调递减,
则 ,
即 的最大值为
故选:C.
【点睛】
此题为函数零点相关问题,通常需要先画出函数图像,再结合函数图像得到某一部分为定值,再求出剩余部分的
取值范围即可.
34.C
【解析】
【分析】
根据条件知 在R上单调递减,从而得出 ,求a的范围即可.
【详解】
∵ 满足对任意x≠x,都有 0成立,
1 2
∴ 在R上是减函数,
∴ ,解得 ,
∴a的取值范围是 .
故选:C.
35.C
【解析】
【分析】
第 23 页由给定条件求得f(-4)=f(5),f(4)=f(7),进而计算f(5)、f(7)的值,相加即可得解.
【详解】
依题意,当x<5时,f(x)=f(x+3),于是得f(-4)= f(-1)=f(2)=f(5),f(4)=f(7),
当x≥5时,f(x)=2x-x2,则f(5)=25-52=7,f(7)=27-72=79,
所以f(4)+f(-4)=86.
故选:C
36.C
【解析】
【分析】
由 ,知函数 是周期为2的函数,进而根据 与函数 的
图象得到交点个数.
【详解】
解:因为 ,所以函数 是周期为2函数,
因为 时, ,所以作出它的图象,则 的图象如图所示:(注意拓展它的区间)
再作出函数 的图象,
容易得出到交点为12个.
故选:C.
【点睛】
结论点睛:本题考查函数方程思想,数形结合思想,注意周期函数的一些常见结论:若 ,则周期为
;若 ,则周期为 ;若 ,则周期为 ;另外要注意作图要细致,属于中档题.
37.C
【解析】
【分析】
根据分段函数解析式先求出 ,再求 即可得解.
【详解】
因函数 ,于是得 ,
所以 .
故选:C
第 24 页38.A
【解析】
【分析】
先分析出 时 的周期性,然后根据周期性以及已知条件将问题转化为计算 的值,由此求解出结果.
【详解】
当 时,因为 ,所以 ,所以 是周期为 的函数,
所以 ,
又因为 ,所以 ,
故选:A.
【点睛】
结论点睛:周期性常用的几个结论如下:
(1) 对 时,若 或 ( )恒成立,则 是 的一个周期;
(2) 对 时,若 或 或 ( )恒成立,则
是 的一个周期;
(3)若 为偶函数,其图象又关于 对称,则 是以 为一个周期的周期函数;
(4)若 为奇函数,其图象又关于 对称,则 是以 为一个周期的周期函数.
39.C
【解析】
【分析】
由题得 ,即求.
【详解】
∵ ,又函数 的值域为R,
则 ,解得 .
故选:C.
40.D
【解析】
根据分段函数 在 上的单调性可得出关于实数 的不等式组,进而可求得实数 的取值范围.
【详解】
由于函数 是定义在 上的减函数,
所以,函数 在区间 上为减函数,函数 在区间 上为减函数,且有
第 25 页,
即 ,解得 .
因此,实数 的取值范围是 .
故选:D.
【点睛】
本题考查利用分段函数的单调性求参数,要注意分析每支函数的单调性及其在分界点处函数值的大小关系,考查
分析问题和解决问题的能力,属于中等题.
41.D
【解析】
【分析】
由 在[1,+∞)上单调递减且 可解得结果.
【详解】
因为函数 在 上是单调递减的,
又 是R上的单调函数,
所以 在[1,+∞)上单调递减,即a>0,
并且 ,解得 ,
综上所述,a的取值范围为 .
故选:D
【点睛】
易错点点睛:解答本题时易只考虑两段上的单调性,忽视分界点处函数值之间的大小关系或者考虑到了函数值之
间的大小关系,但是忽视了取等号的情况而导致结果错误.
42.B
【解析】
【分析】
利用换元法设 ,则等价为 有且只有一个实数根,分 三种情况进行讨论,结合函
数的图象,求出 的取值范围.
【详解】
令 ,则方程 等价于 ,
当 时,此时当 时, ,此时函数有无数个零点,不符合题意;
第 26 页当 ,则 ,所以由 ,得 ,
则关于x的方程 有且只有一个实数根等价于关于x的方程 有且只有一个实数根,作出 的图
象如图:
当 时,由图象可知直线 与 的图象只有一个交点,恒满足条件;
当 时,要使直线 与 的图象只有一个交点,
则只需要当 时,直线 与 的图象没有交点,
因为 时, ,此时 最小值为 ,
所以 ,
综上所述,实数a的取值范围是 ,
故选:B.
43.D
【解析】
【分析】
当 时有 成立;当 时有 成立,故 的取值范围可求.
【详解】
当 时 为增函数,故 时有 成立
所以 ;
当 时 ,故 时有 成立,所以
综上所述:
故选:D
44.BC
【解析】
分段讨论函数 的定义域、值域,并分段求解方程和不等式即得结果.
【详解】
第 27 页函数 ,定义分 和 两段,定义域是 ,故A错误;
时 ,值域为 , 时, ,值域为 ,故 的值域为 ,故B正
确;
由值的分布情况可知, 在 上无解,故 ,即 ,得到 ,故C正确;
时令 ,解得 , 时,令 ,解得 ,故 的解集为
,故D错误.
故选:BC.
【点睛】
方法点睛:
研究分段函数的性质时,要按照函数解析式中不同区间的对应法则分别进行研究,最后再做出总结.
45.ACD
【解析】
【分析】
由题意知 可得 ;令 ,因为方程 没有实根,即 没有实根;令 ,
则方程 ,即 ,通过化简与计算即可判断C;当 时, ,则将函数 在
的图象向左平移1个单位长度可得函数 的图象,即可判断D.
【详解】
对于A选项,由题意知 ,则 ,所以A选项正确;
对于B选项,令 ,则求 的根,即求 的根,
因为方程 没有实根,
所以 没有实根,所以选项B错误;
对于C选项,令 ,则方程 ,即 ,
得 , ,由方程 得 或 ,
解得 或 ,易知方程 ,没有实数根,所以方程 的所有根之和为-1,选项C正确;
对于D选项,当 时, ,则将函数 在 的图象向左平移1个单位长度可得函数 的
图象,
当 时,函数 的图象不在 的图象的下方,所以D选项正确,
第 28 页故选:ACD.
【点睛】
方法点睛: 对于分段函数,已知函数的值求自变量的值时,常常先根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验
所求自变量的值是否符合相应段的自变量的取值范围,然后将各段的结果求并集即可,如果分段函数的图象易得,
也可以作出函数图象,然后结合图象求解.
46.AD
【解析】
【分析】
按照 分类,结合分段函数解析式即可得解.
【详解】
因为函数 ,且
所以 或 ,解得a=-4或a=2.
故选:AD.
47.ACD
【解析】
【分析】
先求出 在 时的值域,再分别求出四个选项中的 的值域,ABC选项可以用函数单调性来求解
值域,D选项可以画出函数图象,结合图象求出值域.。
【详解】
当 时, 单调递增,所以 ,即
当 时, 单调递减,所以 ,即 ,所以
A选项正确;
当 时, 单调递减,此时 ,所以 ,B选项错误;
当 时, 的图象如图所示,
第 29 页在 单调递减,在 单调递增,所以 在 处取得最小值, ,因为 ,
,所以 在 处取得最大值,故 ,C选项正确;
当 时, ,画出图象,如图
显然, ,故D选项正确
故选:ACD
48.
【解析】
先根据条件得到 的解析式,作出 的图像,知道函数的单调区间和最值,根据函数 恰有两
个不同的零点,得到 与 图像有且仅有两个交点,数形结合即可求解.
【详解】
因为函数 在 上单调递减, 在 上单调递增,
令 ,可得
当 时, ;当 时, ;
,作出函数 的图像,如图所示
第 30 页由图可知, 在 单调递增,在 单调递减,
若函数 恰有两个不同的零点,得到 与 图象有且仅有两个交点,故 ,
故答案为:
【点睛】
方法点睛:已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法:
(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围;
(2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;
(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数
形结合的方法求解
49.0或2
【解析】
【分析】
首先计算 ,再由 求 得值即可.
【详解】
因为 ,所以 ,
可得 ,所以 ,解得: 或 ,
故答案为:0或2.
50.1
【解析】
【分析】
结合图象可得答案.
【详解】
第 31 页如图,函数 在同一坐标系中,
且 ,所以 在 时有最小值,即 .
故答案为:1.
51.
【解析】
【分析】
去绝对值将 转化为分段函数,求出其最大值, 即可.
【详解】
因为 ,不等式 恒成立,则 ,
,
作出函数 的图象如图:
由图知: 的最大值为 ,
所以 ,
所以实数 的取值范围是 ,
第 32 页故答案为:
52.
【解析】
【分析】
利用解析式求出 即可解出不等式.
【详解】
因为 ,
所以 ,则 ,
若 ,则 ,即 ,解得 ,
所以实数a的取值范围为 .
故答案为: .
53.
【解析】
【分析】
设 ,求出函数 的两个零点 ,且 ,将函数 化为分段函数,分类讨论 ,当
时,可知函数 在区间 上不可能单调递增;当 时,根据 的范围可知恒满足函数 在区间
上单调递增,根据解析式可知 在 上单调递增,再由 可解得结果.
【详解】
设 ,其判别式 ,所以函数 一定有两个零点,
设函数 的两个零点为 ,且 ,
由 得 , ,
所以函数 ,
①当 时, 在 上单调递减或为常函数,从而 在 不可能单调递增,故 ,
②当 时, ,
,所以 ,
所以 ,
因为 在 上单调递增,所以 在 上也单调递增,
第 33 页因为 在 和 上都单调递增,且函数的图象是连续的,所以 在 上单调递增,
欲使 在 上单调递增,只需 ,得 ,
综上所述:实数 的取值范围是 .
故答案为:
【点睛】
关键点点睛:求解关键有2个:①利用 的零点将函数 化为分段函数;②分类讨论 ,利用分
段函数的单调性求解.
54.(1)3(2)12(3)
【解析】
【分析】
(1)根据分段函数解析式直接求解;
(2)根据函数解析式,分段讨论,解方程即可;
(3)作出函数图象,数形结合即可.
【详解】
(1) ,
,
(2)当 时, ,
当 时, ,
解得 ,
综上,
(3)作出 的图象,如图,
由图象可知,当 时,与y=b有三个交点.
第 34 页55.(1) ;(2)7550元.
【解析】
【分析】
(1)根据给定条件分段求出应缴纳税款额y元的表达式即可;
(2)判断当月工资总额所在区间,再列式即可得解.
【详解】
(1)依题意,当0<x≤3500时,y=0,
当3500<x≤5000时, ,
当5000<x<8000时, ,
综上可得y= ;
(2)由(1)知,当0<x≤5000时, ,当5000<x<8000时, ,
因缴纳个人所得税款300元,则有5000<x<8000,
于是得300=0.1x-455,解得x=7550,
所以刘丽十二月份工资总额为7550元.
56.(1) ;(2)减函数,证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)用代入法进行求解即可;
(2)用单调性的定义进行判断并证明即可.
【详解】
(1)因为 ,所以 ;
(2)函数 在 上单调递减,证明如下:
设 是 内任意两个实数,且 ,则有 ,
,
因为 ,所以 ,因此 ,
所以函数 在 上单调递减.
57.(1)定义域为 , ,值域为 , ;(2)-1.
【解析】
【分析】
(1)由图像直接得到定义域和值域;
(2)先求出解析式,再直接代入求 的值.
第 35 页【详解】
解:(1)由图象可知,函数 的定义域为 , ,值域为 , ;
(2)当 , 时,设 ,
将 , 代入可得 ,
解得 , ,
即 ,
当 , 时,设 ,将点 代入可得 ,解得 ,
,
,
,
(1) .
58.(1) ;(2)答案见解析.
【解析】
【分析】
(1)利用奇函数的定义即可求函数 的解析式.
(2)根据函数的解析式,先画出图象,然后对 进行分类讨论即可求出函数的值域.
【详解】
(1)∵ 函数 是定义在 上的奇函数,
∴ ,且 ,
∴ ,
设 ,则 ,
∴ ,
∴
(2)可画出分段函数的图象如图所示,令 ,可解得
第 36 页结合图象可知:
(1)当 时,
(2)当 时,
(3)当 时,
第 37 页第 38 页