二次函数(分段函数)
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第六讲:分段函数与二次函数第一部分:分段函数6. 设函数g (x )=x 2-2(x ∈R ),f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧g (x )+x +4,x <g (x ),g (x )-x ,x ≥g (x ),则f (x )的值域是__________. 答案 [-94,0]∪(2,+∞)1.(2014·山西四校联考)定义在R 上的函数f (x )满足f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧log 2(8-x ),x ≤0,f (x -1)-f (x -2),x >0,则f (3)的值为( )A .1B .2C .-2D .-32.(2015·全国Ⅱ卷)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1+log 2(2-x ),x <1,2x -1,x ≥1,则f (-2)+f (log 212)=( )A.3B.6C.9D.123.(2014·新课标全国Ⅰ卷)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧e x -1,x <1,x 13,x ≥1,则使得f (x )≤2成立的x 的取值范围是________.(-∞,8]4.(2014·上海卷)设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧(x -a )2,x ≤0,x +1x +a ,x >0.若f (0)是f (x )的最小值,则a 的取值范围为( )A .[-1,2]B .[-1,0]C .[1,2]D .[0,2]5.(2015·福建卷)若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x +6,x ≤2,3+log a x ,x >2(a >0,且a ≠1)的值域是[4,+∞),则实数a的取值范围是________.(1,2]6.(2014·浙江卷)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+x ,x <0,-x 2,x ≥0.若f (f (a ))≤2,则实数a 的取值范围是________.(-∞,2]7.(2015·山东卷)设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧3x -1,x <1,2x ,x ≥1,则满足f (f (a ))=2f (a )的a 取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤23,1 B.[0,1] C.⎣⎡⎭⎫23,+∞ D.[1,+∞)8.【2015高考北京,理14】设函数()()()2142 1.x a x f x x a x a x ⎧-<⎪=⎨--⎪⎩‚‚‚≥①若1a =,则()f x 的最小值为;1②若()f x 恰有2个零点,则实数a 的取值范围是.112a ≤<或2a ≥. 9,则函数1)]([-=x f f y 的零点个数是 .7.10.已知函数222(1)(0)()4(3)(0)x k a x f x x x a x ⎧+-≥=⎨-+-<⎩,其中R a ∈. 若对任意的非零实数1x ,存在唯一的非零实数212()x x x ≠,使得12()()f x f x =成立,则k 的取值范围为 A .0k ≤ B .8k ≥ C .08k ≤≤ D .0k ≤或8k ≥11.已知函数f (x )=mx 2+(m -3)x +1的图象与x 轴的交点至少有一个在原点右侧,则实数m 的取值范围是________.(-∞,1] 第二部分:二次函数1.是否存在这样的实数a ,使函数f (x )=x 2+(3a -2)x +a -1在区间[-1,3]上恒有一个零点,且只有一个零点?若存在,求出a 的取值范围;若不存在,说明理由. 解 令f (x )=0,则Δ=(3a -2)2-4(a -1)=9a 2-16a +8=9⎝⎛⎭⎫a -892+89>0恒成立,即f (x )=0有两个不相等的实数根,∴若实数a 满足条件,则只需f (-1)·f (3)≤0即可. f (-1)·f (3)=(1-3a +2+a -1)·(9+9a -6+a -1)=4(1-a )(5a +1)≤0,∴a ≤-15或a ≥1.检验:(1)当f (-1)=0时,a =1,所以f (x )=x 2+x .令f (x )=0,即x 2+x =0,得x =0或x =-1.方程在[-1,3]上有两个实数根,不合题意,故a ≠1.(2)当f (3)=0时,a =-15,此时f (x )=x 2-135x -65.令f (x )=0,即x 2-135x -65=0,解得x =-25或x =3.方程在[-1,3]上有两个实数根,不合题意,故a ≠-15.综上所述,a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫-∞,-15∪(1,+∞). 2.已知f (x )=x 2+(a 2-1)x +(a -2)的一个零点比1大,一个零点比1小,求实数a 的取值范围.则有f (1)<0,(-2,1)7. 设函数f (x )=3ax 2-2(a +c )x +c (a >0,a ,c ∈R ).(1)设a >c >0.若f (x )>c 2-2c +a 对x ∈[1,+∞)恒成立,求c 的取值范围;(2)函数f (x )在区间(0,1)内是否有零点,有几个零点?为什么? 解 (1)因为二次函数f (x )=3ax 2-2(a +c )x +c的图象的对称轴为x =a +c3a,由条件a >c >0,得2a >a +c ,故a +c 3a <2a 3a =23<1,即二次函数f (x )的对称轴在区间[1,+∞)的左边,且抛物线开口向上,故f (x )在[1,+∞)内是增函数.若f (x )>c 2-2c +a 对x ∈[1,+∞)恒成立,则f (x )min =f (1)>c 2-2c +a ,即a -c >c 2-2c +a ,得c 2-c <0,所以0<c <1. (2)①若f (0)·f (1)=c ·(a -c )<0,则c <0,或a <c ,二次函数f (x )在(0,1)内只有一个零点. ②若f (0)=c >0,f (1)=a -c >0,则a >c >0. 因为二次函数f (x )=3ax 2-2(a +c )x +c的图象的对称轴是x =a +c3a.而f ⎝ ⎛⎭⎪⎫a +c 3a =-a 2+c 2-ac 3a <0, 所以函数f (x )在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,a +c 3a 和⎝ ⎛⎭⎪⎫a +c 3a ,1内各有一个零点,故函数f (x )在区间(0,1) 内有两个零点.3.若关于x 的方程22x +2x a +a +1=0有实根,求实数a 的取值范围. 解 法一 (换元法)设t =2x (t >0),则原方程可变为t 2+at +a +1=0,(*) 原方程有实根,即方程(*)有正根.令f (t )=t 2+at +a +1.①若方程(*)有两个正实根t 1,t 2,则⎩⎪⎨⎪⎧Δ=a 2-4(a +1)≥0,t 1+t 2=-a >0,t 1·t 2=a +1>0,解得-1<a ≤2-22;②若方程(*)有一个正实根和一个负实根(负实根,不合题意,舍去),则f (0)=a +1<0,解得a <-1;③当a =-1时,t =1,x =0符合题意. 综上,a 的取值范围是(-∞,2-22].法二 (分离变量法)由方程,解得a =-22x +12x +1,设t =2x (t >0),则a =-t 2+1t +1=-⎝⎛⎭⎫t +2t +1-1=2-⎣⎡⎦⎤(t +1)+2t +1,其中t +1>1,由基本不等式,得(t +1)+2t +1≥22,当且仅当t =2-1时取等号,故a ≤2-2 2.综上,a 的取值范围是(-∞,2-22].4.已知函数f (x )=4x +m ·2x +1有且仅有一个零点,求m 的取值范围,并求出该零点. 解 ∵f (x )=4x +m ·2x +1有且仅有一个零点,即方程(2x )2+m ·2x +1=0仅有一个实根. 设2x =t (t >0),则t 2+mt +1=0.当Δ=0,即m 2-4=0,∴m =-2时,t =1;m =2时,t =-1(不合题意,舍去),∴2x =1,x =0符合题意. 当Δ>0,即m >2或m <-2时,t 2+mt +1=0有两正根或两负根,即f (x )有两个零点或没有零点.∴这种情况不符合题意.综上可知,m =-2时,f (x )有唯一零点,该零点为x =0.5.已知a 是正实数,函数f (x )=2ax 2+2x -3-a .如果函数y =f (x )在区间[-1,1]上有零点,求a 的取值范围.解 f (x )=2ax 2+2x -3-a 的对称轴为x=-12a .①当-12a ≤-1,即0≤a ≤12时,须使⎩⎪⎨⎪⎧ f (-1)≤0,f (1)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧a ≤5,a ≥1,∴a 的解集为∅.②当-1<-12a <0,即a >12时,须使⎩⎪⎨⎪⎧ f (-12a )≤0,f (1)≥0,即⎩⎪⎨⎪⎧-12a -3-a ≤0,a ≥1,解得a ≥1,∴a 的取值范围是[1,+∞). 第三部分:解答题1.已知函数kx x x x f ++-=221)(.(1)若对于区间()0,+∞内的任意x ,总有()0f x ≥成立,求实数k 的取值范围; (2)若函数()f x 在区间()2,0内有两个不同的零点21,x x ,求: ①实数k 的取值范围; ②2111x x +的取值范围.试题解析:(1,易知()g x 在上(]0,1递增,在 ()1,+∞上递减,∴()max ()11g x g ==-,∴1k ≥-即可(2)①ⅰ)10≤<x 时,方程0)(=x f 化为01=+kx ,0=k 时,无解;0≠k 时, ⅱ)21<<x 时,方程0)(=x f 化为0122=-+kx x而其中,故0)(=x f 在区间()2,1内至多有一解 综合ⅰ)ⅱ)可知,0≠k ,且10≤<x 时,方程0)(=x f 有一解故1-≤k ;21<<x 时,方程0)(=x f 也仅有一解,令,得,所以实数k 的取值范围是 9分 ②方程0)(=x f 的两解分别为2.设函数)且10()1()(≠>--=-a a a k a x f xx 是定义域为R 的奇函数.(Ⅱ)且)(2)(22x mf a a x g xx -+=-在[)+∞,1上的最小值为2-,求m 的值. 解析:(Ⅰ)由题意,对任意R x ∈,,)()(x f x f -=-,即x x x xa k a a k a ---+-=--)1()1(,0))(2(=+--x x a a k 因为x 为任意实数所以2=k .(Ⅱ)由(1)xx a a x f --=)(,因所解得2=a 故x x x f --=22)(,)22(222)(22x x x x m x g ----+=,令x x t --=22,则由[)+∞∈,1x ,得2222)(22)()(m m t mt t t h x g -+-=+-==,时,)(t h 在时,则2)(-=m f ,222-=-m ,4.(2015·雅安模拟)已知函数f (x )=3ax 2+2bx +c ,a +b +c =0,且f (0)·f (1)>0. (1)求证:-2<ba <-1;(2)若x 1、x 2是方程f (x )=0的两个实根,求|x 1-x 2|的取值范围.(1)证明 当a =0时,f (0)=c ,f (1)=2b +c ,又b +c =0,则f (0)·f (1)=c (2b +c )=-c 2<0与已知矛盾,因而a ≠0,则f (0)·f (1)=c (3a +2b +c )=-(a +b )(2a +b )>0 即⎝⎛⎭⎫b a +1⎝⎛⎭⎫b a +2<0,从而-2<ba<-1. (2)解 x 1、x 2是方程f (x )=0的两个实根,则x 1+x 2=-2b3a ,x 1x 2=-a +b 3a,那么(x 1-x 2)2=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=⎝⎛⎭⎫-2b 3a 2+4×a +b 3a =49·⎝⎛⎭⎫b a 2+4b 3a +43=49⎝⎛⎭⎫b a +322+13. ∵-2<b a <-1,∴13≤(x 1-x 2)2<49,∴33≤|x 1-x 2|<23,即|x 1-x 2|的取值范围是⎣⎡⎭⎫33,23.5,其中a R ∈.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)若不等式()416f x ≤≤在[]1,2x ∈上恒成立,求a 的取值范围.解析:(1)故当0a ≥时,()f x 在(),a -∞和(),a +∞上递增,又∵()2f a a =,∴()f x 在R 上递增,当0a <时,()f x 在(),a -∞和 (2)由题意只需()()min max 4,16f x f x ≥≤,首先,由(1)可知,()fx 在[]1,2x∈上恒递增,其次,时,()f xf x在时,()。
分段函数与二次函数

二次函数与分段函数知识点梳理 二次函数一、基础知识1、 二次函数的解析式(1) 一般式: (2) 顶点式: (3) 双根式: 求二次函数解析式的方法: ○1已知 时,宜用一般式 ○2已知 时,常使用顶点式 ○3已知 时,用双根式更方便 2、二次函数的图像和性质二次函数())0(2≠++=a c bx ax x f 的图像是一条抛物线,对称轴的方程为 顶点坐标是( ) 。
(1)当0>a 时,抛物线的开口 ,函数在 上递减,在 上递增,当abx 2-=时,函数有最 值为(2)当0<a 时,抛物线的开口 ,函数在 上递减,在 上递增,当abx 2-=时,函数有最 值 为 。
(3)二次函数())0(2≠++=a c bx ax x f当 时,恒有 ()0.>x f , 当 时,恒有 ()0.<x f 。
(4)二次函数())0(2≠++=a c bx ax x f ,当042>-=∆ac b 时,图像与 x 轴有两个交点,.),0,(),0,(21212211ax x M M x M x M ∆=-= 二、基础训练1、已知二次函数())0(2≠++=a c bx ax x f 的对称轴方程为x=2,则在f(1),f(2),f(3),f(4),f(5)中,相等的两个值为 ,最大值为 。
2函数()322+-=mx x x f ,当]1,(-∝-∈x 时,是减函数,则实数m 的取值范围是 。
3函数()a ax x x f --=22的定义域为R ,则实数a 的取值范围是4已知不等式02<++c bx x 的解集为),则,(3121-=+c b 5 设二次函数y=f(x)的最大值为13,且f(3)= f(-1)=5,则f(x)=6已知二次函数)(624)(2R x a ax x x f ∈++-=的值域为),0[∞,则实数a = 三、例题精讲例1 求下列二次函数的解析式(1) 图像顶点的坐标为(2,-1),与y 轴交点坐标为(0,11); (2) 已知函数f(x)满足f(0)=1,且f(x+1)-f(x)=2x ; (3) f (2)=0,f(-1)=0且过点(0,4)求f(x).例 2 已知函数ab a x b ax x f ---+=)8()(2,当)2,3(-∈x 时,,0)(>x f 当),2()3,(+∞⋃--∞∈x 时,0)(<x f 。
二次函数--利润问题-分段函数

22.3(3.3)---利润问题-分段函数一.【知识要点】1.分段求最值,进行比较。
2.销售利润=(售价-成本价)×销售量.3.解题步骤:(1).设:设出两变量;(2).列:列出函数解析式;(3).定:确定自变量的取值范围;(4).判:判断存在最大(小)值;(5).求:求出对称轴,并判断对称轴是否在取值范围;(6).算:计算最值。
二.【经典例题】1.九(13)班数学兴趣小组经过市场调查,整理出某种商品在第x(1≤x≤90)天的售价与销量的相关信息如下表:已知该商品的进价为每件30元,设销售商品的每天利润为y元.(1)求出y与x的函数关系式;(2)问该商品第几天时,当天销售利润最大,最大利润是多少?22018年非洲猪瘟疫情暴发后,专家预测,2019年我市猪肉售价将逐月上涨,每千克猪肉的售价y1(元)与月份x(1≤x≤12,且x为整数)之间满足一次函数关系,如下表所示.每千克猪肉的成本y2(元)与月份x(1≤x≤12,且x为整数)之间满足二次函数关系,且3月份每千克猪肉的成本全年最低,为9元,如图所示.月份x…3456…售价y1/元…12141618…(1)求y1与x之间的函数关系式.(2)求y2与x之间的函数关系式.(3)设销售每千克猪肉所获得的利润为w(元),求w与x之间的函数关系式,哪个月份销售每千克猪肉所获得的利润最大?最大利润是多少元?3.某工厂计划在每个生产周期内生产并销售完某型设备,设备的生产成本为10万元/件. (1)如图,设第x (0<x ≤20)个生产周期设备售价z 万元/件,z 与x 之间的关系用图中的函数图象表示.求z 关于x 的函数解析式(写出x 的范围). (2)设第x 个生产周期生产并销售的设备为y 件,y 与x 满足关系式y =5x +40(0<x ≤20).在(1)的条件下,工厂第几个生产周期创造的利润最大?最大为多少万元?(利润=收入﹣成本)4.为喜迎佳节,某食品公司推出一种新年礼盒,每盒成本为20元.在元旦节前30天进行销售后发现,该礼盒在这30天内的日销售量p (盒)与时间x (天)的关系如下表:在这30天内,前20天每天的销售价格1y (元/盒)与时间x (天)的函数关系式为11254y x =+(1≤x ≤20,且x 为整数),后10天每天的销售价格2y (元/盒)与时间x (天)的函数关系式为21402y x =-+(21≤x ≤30,且x 为整数). (1)直接写出日销售量p (盒)与时间x (天)之间的关系式;(2)请求出这30天中哪一天的日销售利润最大?最大日销售利润是多少?(3)元旦放假期间,该公司采取降价促销策略.元旦节当天,销售价格(元/盒)比第30天的销售价格降低a%,而日销售量就比第30天提高了4a%,日销售利润比前30天中的最大日销售利润少380元,求a 的值.三.【题库】【A】1.数学兴趣小组经过市场调查,整理出某种商品在第x(1≤x≤90)天的售价与销量的相关信息如下表:已知该商品的进价为每件30元,设销售该商品的每天利润为y元.(1)求出y与x的函数关系式;(2)问销售该商品第几天时,当天销售利润最大,最大利润是多少?(3)该商品在前49天销售中,每销售一件商品就捐赠m元(0<m<10)给希望工程,若前49天销售获得的最大日利润为5408元,求出m的值时间x(天)1≤x<5050≤x≤90售价(元/件)x+4090每天销量(件)200﹣2x【B】1.我县云蒙湖被临沂市人民政府定位“饮用水水源地”,为净化水源,某水产养殖企业在净化水源的同时,为谋求养殖利润最大化,对历年市场行情和水产品养殖情况进行了调查.调查发现这种水产品的每千克售价y1(元)与销售月份x(月)满足关系式y=﹣x+36,而其每千克成本y2(元)与销售月份x(月)满足的函数关系如图所示.“五•一”之前,月份出售这种品每千克的利润最大.【C】1.(本题满分11分)绵阳经开区“万达广场”开业在即,开发商准备对一楼的40个商铺出租,小王和开发商约定:小王租赁的每个商铺每个月的租金y(元/个.月)与租赁的商铺数量x(个)之间函数关系的图象如图中的折线段ABC 所示(不包含端点A ,但包含端点C ). (1)求y 与x 之间的函数关系式;(2)已知开发商每个月对每个商铺的投入成本共280元,那么当小王租赁的商铺数量为多少时,开发商在这次租赁中,每个月所获的利润w 最大?最大利润是多少?【D 】1.大学生小张利用暑假50天在一超市勤工俭学,被安排销售一款成本为40元/件的新型商销售单价q (元/件)与x 满足:当1≤x <25时q=x+60;当25≤x ≤50时. (1)请分析表格中销售量p 与x 的关系,求出销售量p 与x 的函数关系. (2)求该超市销售该新商品第x 天获得的利润y 元关于x 的函数关系式. (3)这50天中,该超市第几天获得利润最大?最大利润为多少?2.某商场在销售旺季临近时 ,某品牌的童装销售价格呈上升趋势,假如这种童装开始时的售价为每件20元,并且每周(7天)涨价2元,从第6周开始,保持每件30元的稳定价格销售,直到11周结束,该童装不再销售。
二次函数专题——含参二次函数完整版题型汇总

二次函数专题——含参二次函数完整版题型汇总含参的二次函数在高中阶段考试中经常出现,因为参数的存在使得函数形成一种动态,随着参数的变化,函数也会不同。
这就使得本来简单的二次函数变得复杂起来。
例如,考虑求解$f(x)=x-2ax$在$[2,4]$上的最大值和最小值。
由于参数的存在,这个函数是动态的。
为了解决这个问题,我们需要考虑动轴定区间问题,即对称轴随着参数的变化而变化,但是在给定区间上问最大值和最小值。
对于这个问题,需要分类讨论。
在$[2,4]$这个区间上,可能出现对称轴不在这个区间里面的情况,对称轴就在区间里面的情况,或者对称轴在区间右侧的情况。
因此,我们需要分别考虑这些情况。
具体来说,我们需要找到在整个函数的区间上,哪个数离对称轴最远。
这个分界线就应该在$2$和$4$中间的位置上,即$3$。
当对称轴在$x=3$这条线左边的时候,对称轴离$2$就比较近,离$4$就比较远;对称轴在右边的时候,离$2$就比较近,离$4$就比较远。
因此,这个函数的最大值可以表示为:f_{\max}(x)=\begin{cases}f(4)=16-8a& (a\leq 3)\\f(2)=4-4a&(a>3)\end{cases}$$当$a=3$时,放在哪边都可以。
代入上面的式子,得到$f_{\max}(x)=-8$。
因此,最大值为$-8$。
接下来,我们来讨论含参的二次函数的最大值和最小值问题。
这类问题的重点在于能否清晰地做分类讨论,得到一个分段函数的解析式。
我们可以按照对称轴的位置进行分类讨论。
首先,对于对称轴在区间左侧,且$a\leq 2$的情况,函数在$x=2$处取得最小值,即$f_{min}(x)=f(2)=4-4a$。
其次,对于对称轴在区间中间,即$24$的情况,函数在$x=4$处取得最小值,即$f_{min}(x)=f(4)=16-8a$。
另外,还有一类问题叫做定轴动区间的问题。
对于这类问题,我们同样需要进行分类讨论,只不过区间在变化。
考点03 分段函数的4种求法(解析版)

专题二 函数考点3 分段函数的4种求法【方法点拨】分段函数的4种求法1. 求函数值或解不等式:由自变量所属区间,选定相应的解析式求解.2. 求函数值域:分别求每一段的值域取并集.3. 求函数最值:分别求每一段的最值,然后比较大小.4.求参数的值(或参数范围):分段处理,分类讨论,综合作答. 三、【高考模拟】1.已知函数()2,0x x f x x ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则()()4f f =( )A .-4B .14-C .14D .4【答案】C 【分析】根据分段函数的解析式,先求()4f ,再求()2f -即可求解.【解析】由()2,0x x f x x ⎧≤⎪=⎨>⎪⎩,则()42f ==-,所以()()()214224ff f -=-==. 故选:C2.已知函数(2),2()(2),2x x x f x f x x +⎧=⎨+<⎩,则(1)f =( )A .3B .6C .15D .12【答案】C 【分析】根据分段函数解析式代入计算即可; 【解析】解:因为(2),2()(2),2x x x f x f x x +⎧=⎨+<⎩,所以()()()11233215f f =+=⨯+=故选:C3.已知函数()()1,1 23,1xx f x f x x ⎧⎛⎫≥⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪+<⎩,则()1f -=( )A .12B .2C .14D .18【答案】C 【分析】根据函数的解析式,代入计算,即可求解. 【解析】由题意,函数()()1,1 23,1xx f x f x x ⎧⎛⎫≥⎪ ⎪=⎨⎝⎭⎪+<⎩,可得()()()211113224f f f ⎛⎫-=-+=== ⎪⎝⎭.故选:C.4.已知20()(1)0x x f x f x x ⎧>=⎨+≤⎩,则()1f -=( )A .0B .1C .2D .4【答案】C 【分析】根据分段函数各段的定义域求解. 【解析】因为20()(1)0x x f x f x x ⎧>=⎨+≤⎩,所以()()()110122f f f -====,故选:C 5.已知5,6()(4),6x x f x f x x -≥⎧=⎨+<⎩,则(1)f -的值为( )A .6-B .2-C .2D .3【答案】C【分析】利用解析式可有()()(1)37f f f -==,利用已有的解析式可得(1)f -的值. 【解析】由题设有()()(1)372f f f -===, 故选:C.6.已知21,0()2,0x x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,则()()2f f =( )A .26B .17C .8D .-10【答案】B 【分析】利用分段函数的解析式,将自变量代入即可求解. 【解析】由21,0()2,0x x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,则()2224f =-⨯=-, 所以()()()()2244117ff f =-=-+=.故选:B7.已知函数()222,12,1x x x f x x ++<⎧⎪=⎨≥⎪⎩,则()()0f f =( )A .4B .16C .32D .64【答案】D 【分析】直接根据分段函数解析式代入计算可得; 【解析】解:因为()222,12,1x x x f x x ++<⎧⎪=⎨≥⎪⎩,所以()0022f =+=,()()()2226022264f f f +==== 故选:D8.已知1,(1)()3,(1)x x f x x x +≤⎧=⎨-+>⎩,那么12f f ⎡⎤⎛⎫ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的值是( )A .52 B .32C .92D .12-【答案】B 【分析】 先根据12所在区间计算出12f ⎛⎫ ⎪⎝⎭的结果,然后再根据12f ⎛⎫ ⎪⎝⎭所在区间计算出12f f ⎡⎤⎛⎫ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦的值. 【解析】 因为112≤,所以1131222f ⎛⎫=+= ⎪⎝⎭,又因为312>,所以133332222f f f ⎡⎤⎛⎫⎛⎫==-+= ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,故选:B.9.设函数()()2221log (1)x x f x x x ⎧+≤=⎨>⎩,则()()0f f ( )A .0B .3C .1D .2 【答案】C 【分析】将自变量代入对应的分段函数中,即可求得答案. 【解析】由题意得2(0)022f =+=,所以2((0))(2)log 21f f f ===,故选:C10.已知函数()2,125,1x ax x f x ax x ⎧-+≤=⎨->⎩若存在12,x x R ∈,且12x x ≠,使得()()12f x f x =成立,则实数a 的取值范围是( ) A .4a < B .2a <C .2a >D .R【答案】A 【分析】首先确定1x ≤时()f x 的对称轴2a x =,分别在12a <和12a≥两种情况下,结合二次函数的对称性和数形结合的方式确定不等关系求得结果. 【解析】当1x ≤时,()2f x x ax =-+是开口方向向下,对称轴为2ax =的二次函数, ①当12a<,即2a <时,由二次函数对称性知:必存在12x x ≠,使得()()12f x f x =; ②当12a≥,即2a ≥时,若存在12x x ≠,使得()()12f x f x =,则函数图象需满足下图所示:即125a a -+>-,解得:4a <,24a ∴≤<; 综上所述:4a <. 故选:A. 【点睛】思路点睛:根据()()12f x f x =可知分段函数某一段自身具有对称轴或两个分段的值域有交集,通过函数图象进行分析即可确定结果.11.已知函数24,2()25,2x x x f x ax x ⎧-+≤=⎨->⎩,若存在x 1,x 2∈R ,且x 1≠x 2,使得12()()f x f x =,则实数a 的取值范围为( ) A .(),0-∞ B .9,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .9,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭D .90,2⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】B 【分析】转化条件为()f x 在(],2-∞上的取值范围与在()2,+∞上的有交集,结合二次函数及一次函数的性质分类讨论即可得解. 【解析】当2x ≤时,2()4f x x x =-+,由二次函数的性质可得()f x 单调递增且(](),4f x ∈-∞;若要满足题意,只需使()f x 在(],2-∞上的取值范围与在()2,+∞上的有交集, 当2x >时,若0a >,则()()2545,f x ax a =-=-+∞, 则454a -<,解得94a <,此时904a <<;若0a =,()5f x =-,符合题意;若0a <,则()()25,45f x ax a =-=-∞-,符合题意; 综上,实数a 的取值范围为9,4⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭. 故选:B. 【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是转化条件为()f x 在(],2-∞上的取值范围与在()2,+∞上的有交集,再结合一次函数、二次函数的性质即可得解.12.已知()()()23200x x x f x x x ⎧-≥⎪=⎨<⎪⎩,方程()()2210f x f x +-=⎡⎤⎣⎦的根x 的个数是 ( ) A .1 B .2 C .3 D .4【答案】C 【分析】画出函数的图象,求出22[()]()10f x f x +-=的根,结合函数的图象,求解即可.【解析】232(0)()(0)x x x f x x x ⎧-=⎨<⎩的图象如图:方程22[()]()10f x f x +-=,可得()1f x =-,或1()2f x =, 由函数的图象可知:()1f x =-,有2个x 的值,1()2f x =,有一个x 的值, 所以方程22[()]()10f x f x +-=的根x 的个数是3.故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查函数零点与方程根问题,考查分段函数的图象,解决本题的关键点是先由关于()f x 的一元二次方程解出方程根()1f x =-或1()2f x =,再画出分段函数的图象可得与1y =和12y =的交点个数,即为根x 的个数,考查学生数形结合思想和计算能力,属于中档题. 13.已知函数()1,01,0x x f x x +≥⎧=⎨<⎩,若()()2f f a =,则( )A .1a =±B .1a =-C .0a ≤D .0a <【答案】C 【分析】分0a <,0a =,0a >三种情况求解即可 【解析】当0a <时,()1f a =,得()()()12f f a f ==,当0a =时,()01f =,()()()12ff a f ==,成立,当0a >时,()1f a a =+,得()()()1112ff a f a a =+=++=,得0a =,不成立;所以0a ≤. 故选:C14.已知函数()22,1,,12,2,2,x x f x x x x x +≤-⎧⎪=-<<⎨⎪≥⎩,若()3f a =,则a =( )A .1 BC.D .32【答案】B 【分析】根据分段函数解析式,将各段等于3,解方程即可得出结果. 【解析】当1a ≤-时,由23a +=,得1a =,舍去; 当1a 2-<<时,由23a =得a =a =当2a ≥时,由23a =得32a =舍去,综上,a =故选:B.15.已知函数()232,1,1x x f x x ax x +<⎧=⎨+≥⎩若()()06f f a =,则实数a =( )A .1B .2C .4D .8【答案】A 【分析】由函数解析式,先计算()0f 的值,然后将其代入,由此得到关于a 的方程,求解即可. 【解析】 (0)2f =2((0))(2)226f f f a a ==+=,解得:1a =故选:A 【点睛】方法点睛:(1)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()()ff a 的形式时,应从内到外依次求值.(2)求某条件下自变量的值,先假设所求的值在分段函数定义区间的各段上,然后求出相应自变量的值,切记代入检验,看所求的自变量的值是否满足相应段自变量的取值范围.16.设f (x )=,012(1),1x x x x ⎧<<⎪⎨-≥⎪⎩,若f (a )=12,则a =( )A .14B .54C .14或54D .2【答案】C 【分析】根据解析式分段讨论可求出. 【解析】解:∵(),012(1),1x x f x x x ⎧<<⎪=⎨-≥⎪⎩,1()2f a =,∴由题意知,0112a a <<⎧⎪⎨=⎪⎩或()11212a a ≥⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得14a =或54a =. 故选:C . 17.已知函()f x ={222,0,,0,x mx m x x m x -+≤+>,若()()12ff =,则实数m的值为( ) A .1- B .12C .1D .2【答案】B 【分析】首先求()11f m =+,分1m ≤-和1m >-,两种情况求()()1f f ,再计算实数m 的值.【解析】()11f m =+,当1m ≤-时,()10f ≤,此时()()()()()221112112f f f m m m m m =+=+-++=≠,故不成立;当1m >-时,()10f >,此时()()()()1112f f f m m m =+=++=,解得:12m =,成立. 故选:B【点睛】关键点点睛:本题考查分段函数求自变量,本题的关键是求出()11f m =+后,需分两种情况,求实数m 的值.18.已知函数222,0,()1,0,x x f x x x ⎧->=⎨+⎩,若()2f a =,则a =( )A .2B .1C .2或1-D .1或1-【答案】C 【分析】分类讨论a ,代入解析式可解得结果. 【解析】当0a >时,()222af a =-=,解得2a =;当0a 时,2()12f a a =+=,解得1a =-.综上,2a =或1a =-. 故选:C19.已知()22,1log ,1x x f x x x ⎧≤=⎨>⎩,若()()1f f a =,则实数a 的值是( )A .0或2B .4C .1或4D .1【答案】C 【分析】讨论()1f a ≤与()1f a >先计算()f a 的值;再讨论1a ≤与1a >计算a 值. 【解析】 由()()1ff a =,当()1f a ≤时,有()21f a=,则()0f a = ;当()1f a >时,有()2log 1f a =,则()2f a = ;由()0f a =,当1a ≤时,有20a =,a 无解;当1a >时,有2log 0a =,1a =不符合; 由()2f a =,当1a ≤时,有22a =,1a =;当1a >时,有2log 2a =,4a =; 综上所述:1a =或4a = 故选:C20.已知函数()221,031,0x x f x x x +>⎧=⎨-≤⎩,若()()18f a f +-=,则实数a 的值是( ) A .52B .213±或52 C.21或52D .213-或52 【答案】D 【分析】分0a >和0a ≤两种情况求解 【解析】 解:当0a >时,因为()()18f a f +-=,所以2213(1)18a ++⨯--=,解得52a =, 当0a ≤时,因为()()18f a f +-=,所以22313(1)18a -+⨯--=,解得21a =(舍去),或21a =-, 综上52a =或213a =-, 故选:D21.某数学兴趣小组从商标中抽象出一个函数图象如图,其对应的函数()f x 可能是( )A .()11f x x =- B .()11f x x =- C .()11tan2f x xπ=-D .()211f x x =+ 【答案】A 【分析】根据函数对称性及定义域,直接利用排除法求出结果. 【解析】选项A :函数的图象的渐近线为 1x =或1x =-与原图象相符; 选项B :1x =-时,()111112-==--f 与原图不相符; 选项C :3x =时,函数无意义与原图不相符; 选项D :1x =时,()111112f ==+与原图不相符; 故选:A22.函数图象如图,其对应的函数可能是( )A .1()|||1|f x x =-B .1()|1|f x x =-C .21()1f x x =- D .21()1f x x =+ 【答案】A 【分析】根据定义域可排除BD ,根据()01f =可排除C. 【解析】由图可知()f x 的定义域为{}1x x ≠±,故BD 错误;()01f =,故C 错误.故选:A.23.已知函数()f x 的图象如图所示,则()f x 的解析式可能是( )A .()212x f x x -=⋅ B .()212x f x x -=⋅C .()()1)f x x x =⋅- D .()221x f x x =-【答案】A 【分析】利用()10f >可排除CD ,利用奇偶性可排除B ,由此得到结果. 【解析】当1x =时,()10f >,CD 中的函数()10f =,可排除CD ;由图象关于原点对称可知()f x 为奇函数,A 中()()212x f x x f x --=-⋅=-,满足奇函数定义;B中()()221122x x f x x x f x ---=⋅-=⋅=,满足偶函数定义,可排除B.故选:A.24.已知函数2()121()f x ax x ax a =+++-∈R 在32,53x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭有最大值和最小值,则a 的取值范围为___________. 【答案】122675a <≤ 【分析】令2()()1()()21g x h x ax g x h x x ax +=+⎧⎨-=+-⎩,得到()()()2,()()2,()()g x g x h x f x h x g x h x ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩,结合函数()g x 和()h x 的图象,根据()f x 在32,53x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭有最大值和最小值求解. 【解析】因为函数2()121()f x ax x ax a =+++-∈R ,令2()()1()()21g x h x ax g x h x x ax +=+⎧⎨-=+-⎩, 解得22()()1g x x ax h x x ⎧=+⎨=-⎩, 所以()()()2,()()()()()()2,()()g x g x h x f x g x h x g x h x h x g x h x ⎧≥⎪=++-=⎨<⎪⎩,其中()g x 过点()()0,0,,0a -,()h x 过点()()1,0,1,0-,因为2()121()f x ax x ax a =+++-∈R 在32,53x ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭有最大值和最小值,当0a -≤,即0a ≥时,3933916,1525552525g a h ⎛⎫⎛⎫-=--=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以3355h g ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 在3,05⎛⎫- ⎪⎝⎭上取不到最小值,要在20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭上取到最小值,则2233g h ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且2335g h ⎛⎫⎛⎫≤- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即425939a +>,且42169325a +≤, 解得122675a <≤, 当0a ->,即0a <时,242245,1393399g a h ⎛⎫⎛⎫=+=-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以2233g h ⎛⎫⎛⎫< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以()f x 在20,3⎛⎫ ⎪⎝⎭上取不到最小值,要在3,05⎛⎫- ⎪⎝⎭上取不到最小值, 则3355g h ⎛⎫⎛⎫->- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,且3253g h ⎛⎫⎛⎫-≤ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即931625525a ->,且9352559a -≤, 即715a <-,且44135a ≥-时,无解, 综上:a 的取值范围为122675a <≤.故答案为:122675a <≤ 【点睛】关键点点睛:本题关键是由函数()f x 解析式的结构特征,令2()()1()()21g x h x ax g x h x x ax +=+⎧⎨-=+-⎩,将函数转化为()()()2,()()2,()()g x g x h x f x h x g x h x ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩,利用二次函数22(),()1g x x ax h x x =+=-的图象和性质求解.25.已知函数22,0(),0x a x f x x ax x ⎧+≥=⎨-<⎩,若()f x 的最小值是a ,则a 的值为__________.【答案】4- 【分析】利用指数函数的单调性,可得0x ≥时,()f x 的最小值为1a +,由题意可得()f x 在(),0-∞时取得最小值a ,求得对称轴,可得224a a f a ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,解得即可; 【解析】解:当0x ≥时,()2xf x a =+在定义域上单调递增,所以()()01f x f a ≥=+即0x =时,()f x 的最小值为1a +;当0x <时,()22224a a f x x ax x ⎛⎫=-=--⎪⎝⎭ 由题意可得()f x 在(),0-∞时取得最小值a ,即有02a<,所以0a <,则224a a f a ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭,解得4a =- 故答案为:4-26.已知函数2223,2()log ,2x x x f x a x x ⎧-+≤=⎨+>⎩有最小值,则1f a ⎛⎫⎪⎝⎭的取值范围为__________. 【答案】[2,3) 【分析】函数()f x 有最小值,所以求出1a ≥,则有101a<≤,代入()f x 求出()f x 的取值范围. 【解析】当2x ≤时,2()(1)2f x x =-+的最小值为2.当x 2>时,要使()f x 存在最小值,必有2log 22a +≥,解得1a ≥.101a ∴<≤,21112[2,3)f a a ⎛⎫⎛⎫∴=-+∈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故答案为:[2,3). 【点睛】本题考查分段函数求函数值的范围,属于中档题. 易错点睛:(1)分段函数是一个函数,只有一个最值; (2)分段函数已知函数值求自变量的取值,要分段讨论.27.已知函数21(),0()22,04x a x f x x x x ⎧-≤<⎪=⎨⎪-+≤≤⎩的值域是[]8,1-,则实数a 的取值范围是________. 【答案】[3,0)- 【分析】由二次函数的性质可得当04x 时,函数的值域刚好为[8-,1],故只需1()2xy =-,0a x <的值域为[8-,1]的子集,可得a 的不等式,结合指数函数的单调性可得. 【解析】解:当04x 时,22()2(1)1f x x x x =-+=--+,图象为开口向下的抛物线,对称轴为1x =,故函数在[0,1]单调递增,[1,4]单调递减,011()8,()122a ---当1x =时,函数取最大值1,当4x =时,函数取最小值8-,又函数()f x 的值域为[8-,1],1()2xy ∴=-,0a x <的值域为[8-,1]的子集,1()2x y =-,0a x <单调递增,∴只需0182112a⎧⎛⎫--⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪- ⎪⎪⎝⎭⎩, 解得30a -<故答案为:[3,0)-.28.设函数()()222,0,21,0.x a a x f x x x a x ⎧--+≤⎪=⎨-++->⎪⎩若()0f 是()f x 的最大值,则a 的取值范围为__________.【答案】[)2+∞,【分析】由题可得要使()0f 是()f x 的最大值,只需满足020a a ≥⎧⎨-≤⎩即可.【解析】()0=0f ,当0x ≤时,()22y x a a =--+,对称轴为x a =,开口向下,当0x >时,221y x x a =-++-对称轴为1x =,开口向下,则此时在1x =取得最大值为2a -,要使()0f 是()f x 的最大值,则020a a ≥⎧⎨-≤⎩,解得2a ≥,则a 的取值范围为[)2+∞,. 故答案为:[)2+∞,. 【点睛】本题主要考查分段函数的最值问题及其应用,其中解答题中涉及到二次函数的图象与性质的应用,以及分段函数的最值问题的求解方法,此类问题解答的关键在于正确理解分段的性质,合理列出相应的不等关系式.29.函数()2,12,1x x a x f x x x ⎧++<=⎨-≥⎩的值域为R ,则实数a 的取值范围是_____________.【答案】54a ≤ 【分析】根据分段函数的解析式,先求出1≥x 时,函数的值域;再求出1x <时,函数的值域;根据题中条件,即可得出结果. 【解析】由题意,当1≥x 时,()2f x x =-显然单调递减,则()(]2,1f x x =-∈-∞;当1x <时,()2f x x x a =++是开口向,对称轴为12x =-的二次函数,则()1124f x f a ⎛⎫≥-=- ⎪⎝⎭,又函数()2,12,1x x a x f x x x ⎧++<=⎨-≥⎩的值域为R ,所以只需114a -≤,解得54a ≤. 故答案为:54a ≤.30.设函数31,0,()1,0x x f x x x ⎧+≤=⎨->⎩,则()()1f f 的值为______.【答案】1 【分析】先计算(1)f ,再计算()()1f f 可得.【解析】由题意(1)110f =-=,所以((1))(0)1==f f f . 故答案为:1.。
分段函数与二次函数

问题背景:有A 、B 两家水果店,两家的西瓜销售价格如下:提问:买x 斤西瓜应该付多少钱?归纳:在自变量的不同取值范围内,有不同的对应法则,需要用不同的解析式来表示.三.分段函数1.概念:在函数的定义域内,对于自变量的不同取值范围,有着不同的解析式, 这样的函数叫做分段函数2.定义域:分段函数的定义域是自变量的各段取值范围的并集3.函数值:求分段函数的函数值()0f x时,应该首先判断0x 所属的取值范围,然后再把0x 代入到相应的解析式中进行计算.4.函数图像:分段函数的图像是各段上图像的和 (一)、分段函数——例题讲解:例1.如图所示,是某分段函数y=f (x )的图像, 试求其定义域、值域。
思考:画出函数2y x =+的图像,并求f (2)、f (-2)(二) 、分段函数的应用——生活中的分段函数出租车计价问题某市出租汽车收费标准如下:在3km 已内(含3km 已内)路程按起步价12元收费,超过3km 以外的路程按2.1元/km 收费.试写出收费额y 关于路程x 的函数解析式.小结:1. 分段函数的概念2. 分段函数的函数值3. 分段函数图像的作法4. 分段函数的解析式的一般步骤:确定自变量和它的取值范围。
对自变量的取值范围进行分段。
分段写出函数解析式。
(从前到后)1、设()1232,2()log 1,2x e x f x x x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩,则((2))f f 的值为( ) A.0 B.1 C.2 D.32、(2009山东卷)定义在R 上的函数)(x f 满足)(x f =⎩⎨⎧>---≤-0),2()1(0),4(log 2x x f x f x x ,则)3(f 的值为( )A .1- B. 2- C. 1 D. 22643、给出函数⎪⎩⎪⎨⎧<+≥=)4()1()4()21()(x x f x x f x ,则=)3(log 2f ( )A.823-B. 111C. 191 D. 241 4、函数21sin(),10,(),0.x x x f x e x π-⎧-<<⎪=⎨≥⎪⎩,若()()21=+a f f ,则a 的所有可能值为( )A.1B.2-C.1,- D.15、(2009天津卷)设函数⎩⎨⎧<+≥+-=0,60,64)(2x x x x x x f ,则不等式)1()(f x f >的解集是( )A.),3()1,3(+∞⋃-B.),2()1,3(+∞⋃-C.),3()1,1(+∞⋃-D.)3,1()3,(⋃--∞6、设函数10221,0,()()1,0x x f x f x x x -⎧-≤⎪=>⎨⎪>⎩若,则0x 的取值范围是( ) A .)1,1(- B .),1-(+∞C .),0()2,(+∞--∞D .),1()1,(+∞--∞ 7、已知(31)4,1()log ,1a a x a x f x x x -+<⎧=⎨>⎩是(,)-∞+∞上的减函数,那么a 的取值范围是(A )(0,1) (B )1(0,)3(C )11[,)73(D )1[,1)78、(2010天津卷)设函数⎪⎩⎪⎨⎧<->=)0()(log )0(log )(212x x x xx f ,若)()(a f a f ->,则实数a 的取值范围是( )A .)1,0()0,1( -B .),1()1,(+∞--∞C .),1()0,1(+∞-D .)1,0()1,( --∞9、(2010全国卷)已知函数⎪⎩⎪⎨⎧>+-≤<=)10(,621)100(,lg )(x x x x x f ,若c b a ,,互不相等,且)()()(c f b f a f ==,则实数abc 的取值范围是( )A .)10,1(B .)6,5(C .)12,10(D .)24,20( 10、(2010天津卷)设函数)(2)(2R x x x g ∈-=,⎩⎨⎧≥-<++=)(,)()(,4)()(x g x x x g x g x x x g x f ,则)(x f 的值域是( )A .),1(]0,49[+∞-B .),0[+∞C .),49[+∞- D .),2(]0,49[+∞-11、设⎩⎨⎧>-≤-=-)0)(1()0(3)(x x f x a x f x ,若x x f =)(有且仅有三个解,则实数a 的取值范围是( )A .]2,1[B .()2,∞-C .[)+∞,1D .(]1,∞-12、函数2x +2x-3,x 0x)=-2+ln x,x>0f ⎧≤⎨⎩(的零点个数为 ( ) A .0B .1C .2D .313.函数2441()431x x f x x x x -≤⎧=⎨-+>⎩, ,,的图象和函数2()log g x x =的图象的交点个数是( ) A .4 B .3C .2D .114、设函数3,(10)()((5)),(10)x x f x f f x x -≥⎧=⎨+<⎩,则(5)f = 。
二次函数知识点

一、知识概述1、数学知识的应用是学习数学的目的,用二次函数知识解决实际生活中的应用问题,特别是与经济生活相关的经济型问题是考查的热点.在实际问题中,若由题意列出的函数关系式是一个二次函数,则这些问题属于二次函数的最值问题.解决这类问题的关键是审清题意,建立二次函数关系式.实际问题中自变量x的取值要使实际问题有意义.因此在求二次函数的最值,一定要注意自变量x的取值范围.2、数学模型的建立.利用二次函数的最值解决实际问题时,要恰当地把实际问题中的数据落实到平面直角坐标系中的抛物线上,从而以确定二次函数的表达式.即把实际问题数学化,建立数学模型并利用数学模型解决实际问题.当求出最值时,要核实抛物线的最值与实际问题的最值是否一致,这就要求我们必须认真审题.3、与二次函数有关的应用问题包括图象信息问题和以现实生活为背景的情境应用问题.如利用平面几何图形的有关条件和性质建立平面几何图形面积的二次函数表达式,并利用二次函数的图象和性质确定最大或最小面积,其中求几何图形面积的常见方法有:利用几何图形的面积公式求几何图形的面积;利用几何图形的面积和或差求几何图形的面积.日常生活中的生产、经营活动中的产值最大、最大利润等最优化问题.4、利用二次函数的图象与x轴的交点的横坐标与一元二次方程的根的关系,通过直观观察图像与x轴的交点确定一元二次方程根的存在范围,进而求出一元二次方程的根的近似值.为了得到更精确的近似解,需要对交点横坐标所在的两个连续整数之间的x的值进一步细分,并求出相应的y值,列出表格,得到所要求的确精度的方程的近似解.二、典型例题讲解例1、用图象法求一元二次方程2x2-4x-1=0的近似解.分析:(1)设y=2x2-4x-1,使y=0的x值即方程2x2-4x-1=0的解.(2)化简2x 2-4x -1=0,得x 2=2x +.设y 1=x 2,y 2=2x +,它们的交点的横坐标即方程x 2=2x +的解.解法一:设y=2x 2-4x -1.画出抛物线y=2x 2-4x -1.由图象知,当x≈2.2或x≈-0.2时,y=0.即方程2x 2-4x -1=0的近似解为x 1≈2.2,x 2≈-0.2.解法二:将2x 2-4x -1=0化简,得2x 2=4x +1,x 2=2x +.在同一坐标系中,画出函数y=x 2和y=2x +的图象如图所示.抛物线y=x2与直线y=2x+交于A、B,过A、B分别作x轴的垂线,垂足横坐标约为2.2、-0.2.即x=2.2或x=-0.2时,y=x2和y2=2x+相等,即x2=2x+,2x2-14x-1=0.小结:解本类型题的基本方法是先作出二次函数的图象,并根据图象确定一元二次方程的解的个数;再由二次函数图象与x轴的交点位置确定交点横坐标的范围;或利用计算器估算方程的近似根(通常保留一位小数).例2、某商场通过调查发现,某种玩具如果售价定为10元,日销量为50件,售价每提高1元,日销售量将减少3件。
分段函数的几种常见题型及解法--学生版

分段函数的几种常见题型及解法分段函数是指自变量在两个或两个以上不同的范围内, 有不同的对应法则的函数, 它是一个函数, 却又常常被学生误认为是几个函数; 它的定义域是各段函数定义域的并集, 其值域也是各段函数值域的并集. 由于它在理解和掌握函数的定义、函数的性质等知识的程度的考察上有较好的作用, 时常在高考试题中“闪亮”登场, 笔者就几种具体的题型做了一些思考, 解析如下:1.求分段函数的定义域和值域例1.求函数1222[1,0];()(0,2);3[2,);x x f x xx x +∈-⎧⎪=-∈⎨⎪∈+∞⎩的定义域、值域.2.求分段函数的函数值3.例2.(05年浙江理)已知函数2|1|2,(||1)()1,(||1)1x x f x x x--≤⎧⎪=⎨>⎪+⎩求12[()]f f .3.求分段函数的最值例3.求函数43(0)()3(01)5(1)x x f x x x x x +≤⎧⎪=+<≤⎨⎪-+>⎩的最大值.4.求分段函数的解析式例4.在同一平面直角坐标系中, 函数()y f x =和()y g x =的图象关于直线y x =对称, 现将()y g x =的图象沿x 轴向左平移2个单位, 再沿y 轴向上平移1个单位, 所得的图象是由两条线段组成的折线(如图所示), 则函数()f x 的表达式为( )22(10).()2(02)x x x A f x x +-≤≤⎧=⎨+<≤⎩222(10).()2(02)xx x B f x x --≤≤⎧=⎨-<≤⎩ 222(12).()1(24)x x x C f x x -≤≤⎧=⎨+<≤⎩226(12).()3(24)xx x D f x x -≤≤⎧=⎨-<≤⎩ 5.作分段函数的图像 例5.函数|ln ||1|x y ex =--的图像大致是( )y xACD6.求分段函数得反函数例6已知()y f x =是定义在R 上的奇函数, 且当0x >时, ()31x f x =-, 设()f x 得反函数为()y g x =, 求()g x 的表达式.7.判断分段函数的奇偶性例7.判断函数22(1)(0)()(1)(0)x x x f x x x x ⎧-≥⎪=⎨-+<⎪⎩的奇偶性.8.判断分段函数的单调性例8.判断函数32(0)()(0)x x x f x xx ⎧+≥⎪=⎨-<⎪⎩的单调性.例9.写出函数()|12||2|f x x x =++-的单调减区间.9.解分段函数的方程例10.(01年上海)设函数812(,1]()log (1,)x x f x x x -⎧∈-∞=⎨∈+∞⎩, 则满足方程1()4f x =的x 的值为10.解分段函数的不等式例11.设函数1221(0)()(0)x x f x xx -⎧-≤⎪=⎨⎪>⎩, 若0()1f x >, 则0x 得取值范围是( ).(1,1)A - .(1,)B -+∞ .(,2)(0,)C -∞-⋃+∞ .(,1)(1,)D -∞-⋃+∞例12.设函数2(1)(1)()4(1)x x f x x ⎧+<⎪=⎨≥⎪⎩, 则使得()1f x ≥的自变量x 的取值范围为( )A .(,2][0,10]-∞-⋃ B. (,2][0,1]-∞-⋃ C. (,2][1,10]-∞-⋃ D. [2,0][1,10]-⋃必修一测试题一. 选择题(每题4分,共64分):1. 若集合}8,7,6{=A ,则满足A B A =⋃的集合B 的个数是( ) A. 1 B. 2 C. 7 D. 82.方程062=+-px x 的解集为M,方程062=-+q x x 的解集为N,且M ∩N={2},那么p+q 等于( ) A.21 B.8 C.6 D.73. 下列四个函数中,与y=x 表示同一函数的是( )A.()2x y = B.y=33x C.y=2x D.y=x x 24.已知A={x|y=x,x ∈R},B={y|2x y =,x ∈R},则A ∩B 等于( ) A.{x|x ∈R}B.{y|y ≥0}C.{(0,0),(1,1)}D.∅5.32)1(2++-=mx x m y 是偶函数,则)1(-f ,)2(-f ,)3(f 的大小关系为( ) A. )1()2()3(->->f f f B. )1()2()3(-<-<f f fC. )1()3()2(-<<-f f fD. )2()3()1(-<<-f f f6. 已知函数⎩⎨⎧≤>=0,30,log )(2x x x x f x ,则)]41([f f 的值是( ) A. 91 B. 9 C. 9- D. 91-7. 已知A ba ==53,且211=+b a ,则A 的值是( )A. 15B. 15C. 15±D. 2258、f(x)=(m-1)x 2+2mx+3为偶函数,则f(x)在(2,5)上是( ) A.增函数 B.减函数 C.有增有减 D.增减性不确定9.函数 f(x)=x 2-4x+5在区间 [0,m]上的最大值为5,最小值为1,则m 的取值范围是( ) A . ),2[+∞ B .[2,4] C .(]2,∞- D. [0,2]10. 设10<<a ,在同一直角坐标系中,函数xa y -=与)(log x y a -=的图象是( )11.已知f(x)是定义在R 上的奇函数,则f(0)= ( )A. 0B.1C. -1D.不存在 12.已知f(x)=3X -x1则f(x)是( ) A 奇函数 B 偶函数 C 既是奇函数又是偶函数 D 既不是奇函数也不是偶函数二. 填空题(每题5分:共20分)13. 函数()23log 32-=x y 的定义域为______________14.24,02(),(2)2,2x x f x f x x ⎧-≤≤==⎨>⎩已知函数则__________;若00()8,f x x ==则_________15. 函数xa y =(0>a ,且1≠a )在]2,1[上的最大值比最小值大2a,则a 的值是__________16、函数xy 3log =(x>0),则其反函数是三. 解答题(21、22各10分:23、24各12分;25、26各14分) 17.已知f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,且f(x)+g(x)=1+x1,求:f(x),g(x)解析式(10分)18. 函数x x y 22+= x ∈[2, 3].求:函数的最大值和最小值 (10分)19. 设集合}023|{2=+-=x x x A ,}02|{2=+-=mx x x B ,若A B ⊆,求:实数m 的值组成的集合(12分)20. 已知全集U=}60|{≤<∈x N x ,集合A={}51|<<∈x N x ,集合B ={}62|<<∈x N x求(1)B A ⋂ (2) (A C U )B ⋃ (2) )()(B C A C U U ⋂ (12分)21.设244)(+=x xx f ,若10<<a ,试求:(1))1()(a f a f -+的值; (2))40114010()40113()40112()40111(f f f f ++++ 的值; (13分)22. 已知1222)(+-+⋅=x x a a x f )(R x ∈,若)(x f 满足)()(x f x f -=-, (1)求实数a 的值;(2)判断函数的单调性,并加以证明。
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二次函数(分段函数) 一、根据文字表达式获取分段函数信息例1 在黄州服装批发市场,某种品牌的时装当季节即将来临时,价格呈上升趋势,设这种时装开始时定价为20元,并且每周(7天)涨价2元,从第6周开始保持30元的价格平稳销售;从第12周开始,当季节即将过去时,平均每周减价2元,直到第16周周末,该服装不再销售.试建立销售价y 与周次x 之间的函数关系式.分析:本题要善于从文字信息中提炼出函数关系,可先采用列表法找出周次x 和销售价y 对应信息,然后根据表格中对应关系列出分段函数表达式. 周次(x ) 1 2 3 4 5 6 … 11 12 13 14 15 16 销售价(y ) 20222426283030302826242220解:依题意,可建立的函数关系式为:()()()()()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤--≤≤≤≤-+=16121123011630611220x x x x x y ;即()()()⎪⎩⎪⎨⎧≤≤+-≤≤≤≤+=16125221163061182x x x x x y 二、根据已知分段函数解析式求解 例2 心理学家研究发现,一般情况下,学生的注意力随着教师讲课时间的变化而变化,讲课开始时,学生的注意力逐步增强,中间有一段时间学生的注意力保持较为理想的状态,随后学生的注意力开始分散,经过实验分析可知,学生的注意力y 随时间t 的变化规律有如下关系式:⎪⎩⎪⎨⎧≤+-≤≤++-=)4020(3807)2010(240)100(100242t t t t t t y(1)讲课开始后第5分钟时与讲课开始后第25分钟时比较,何时学生的注意力更集中? (2)一道数学难题,需要讲解24分钟,为了效果较好,要求学生的注意力最低达到180,那么经过适当安排,老师能否在学生注意力达到所需的状态下讲解完这道题目?解:(1)当x=5时,代入y=-t 2+24t+100中,得y=195;当x=25时,代入y=-7t+24t+100中,得y=205.∴讲课开始后第25分钟时学生的注意力比讲课开始后第5分钟时更集中. (2)当0<t≤10时,令y=-t 2+24t+100=180,得t=4;当10<t≤20时,y=240;当20<t≤40时,y=-7t+380=180,得t=28.57.所以学生注意力在180以上的持续时间为28.57-4=24.57(分钟).∴老师可以经过适当安排,能在学生注意力达到所需的状态下讲解完这道题目. 4一蔬菜基地种植的某种绿色蔬菜,根据今年的市场行情,预计从五月一日起的50天内,它的市场售价y 1与上市时间x 的关系可用图1的一条线段表示:它的种植成本y 2与上市时间x 的关系,可用图2中抛物线的一部分来表示。
(1)求出图1中表示的市场售价y 1与上市时间x 的函数关系式。
(2)求出图2中表示的种植成本y2与上市时间x的函数关系式。
(3)假定市场售价减去种植成本为纯利润,问哪天上市的这种绿色蔬菜既不赔本也不赚钱?(市场售价和种植成本的单位:元/千克,时间单位:天,122=144,132=169,142=196)简解:(1)设y1=kx+b,由于图象过(0,5.1)、(50,2.1)两点,∴,解得∴y1=-x+5.1 0≤x≤50(2)由于抛物线的顶点坐标是(25,2),∴可设抛物线的解析式为y2=a(x-25)2+2又∵抛物线过点(15,3),∴3=a(15-25)2+2,得a=∴y2=(x-25)2+2,0≤x≤50(3)令y1=y2,得-x+5.1=(x-25)2+2,整理得x2-44x+315=0,解得x1=35,x2=9∵x1=35,x2=9均在0≤x≤50内,∴x1,x2均合乎题意。
故这种绿色蔬菜在五月九日和六月四日上市时既不赔本也不赚钱。
注:由于该题中的函数都是分段函数,因此求出的函数解析式必须写出自变量的取值范围。
6、某公司生产一种产品,每件成本3元,售价4元,年销售量20万件,为获得更好的效益,公司准备拿出一定资金做广告,根据经验,设广告费x 万元,做广告后的年销售量是原销售量的y 倍,且y 与x 的关系如图所示。
图中AB 是线段,BCD 是抛物线段,DE 是射线,如果把利润看成是销售总额减去成本费和广告费,(1)写出y 与x 的函数关系式;(2)试比较广告费分别为0.5万元和2.5万元时,产品销售量的大小;(3)试写出年利润s (万元)与广告费x (万元)之间的函数关系式231(0110177(13)1010101910(3)x x y x x x x ⎧+<≤⎪⎪⎪=-++<≤⎨⎪⎪⎪>⎩,………………………………………(3分) (2)当0.5x =时,130.51 1.1510y =⨯+=(倍),当 2.5x =时,221772.5 2.5 1.825101010y =-⨯+⨯+= ∵21y y >,∴当广告费为2.5万元时,产品销售量较大;………………………(7分)(3)2520(01)21314(13)38(3)x x s x x x x x +<≤⎧⎪=-++<≤⎨⎪-+>⎩,…………………………………………(10分)7某大学毕业生响应国家“自主创业”的号召,投资开办了一个装饰品商店.该店采购进一种今年新上市的饰品进行了30天的试销售,购进价格为20元/件.销售结束后,得知日销售量P(件)与销售时间x(天)之间有如下关系:P=-2x+80(1≤x≤30,且x 为整数);又知前20天的销售价格1Q (元/件)与销售时间x(天)之间有如下关系:11Q 302x =+ (1≤x≤20,且x 为整数),后10天的销售价格2Q (元/件)与销售时间x(天)之间有如下关系:2Q =45(21≤x≤30,且x 为整数).(1)试写出该商店前20天的日销售利润1R (元)和后l0天的日销售利润2R (元)分别与销售时间x(天)之间的函数关系式;(2)请问在这30天的试销售中,哪一天的日销售利润最大?并求出这个最大利润.注:销售利润=销售收入一购进成本.8通过实验研究,专家们发现:一个会场听众听讲的注意力指标数是随着演讲者演讲时间的变化而变化的,演讲开始时,听众的兴趣激增,中间有一段时间,听众的兴趣保持平稳的状态,随后开始分散。
听众注意力指标数y 随时间x(分钟)变化的函数图像如下图所示(y 越大表示听众注意力越集中)。
当0≤x≤10时,图像是抛物线的一部分,当10≤x≤20和20≤x≤40时,图像是线段。
(1)当0≤x≤10时,求注意力指标数y 与时间x 的函数关系式;(2)王标同学竞选学生会干部需要演讲24分钟,问他能否经过适当安排,使听众在听他的演讲时,注意力的指标数都不低于36?若能,请写出他安排的时间段;若不能,也请说明理由。
9落实国务院副总理李克强同志到恩施考察时的指示精神,最近,州委州政府又出台了一系列“三农”优惠政策,使农民收入大幅度增加.某农户生产经销一种农副产品,已知这种产品的成本价为20元/千克.市场调查发现,该产品每天的销售量w(千克)与销售价x(元/千克)有如下关系:w=-2x+80.设这种产品每天的销售利润为y(元).(1)求y与x之间的函数关系式.(2)当销售价定为多少元时,每天的销售利润最大?最大利润是多少?(3)如果物价部门规定这种产品的销售价不得高于28元/千克,该农户想要每天获得150元的销售利润,销售价应定为多少元?10某商场试销一种成本为每件60元的服装,规定试销期间销售单价不低于成本单价,且获利不得高于45%,经试销发现,销售量y (件)与销售单价x (元)符合一次函数y kx b =+,且65x =时,55y =;75x =时,45y =. (1)求一次函数y kx b =+的表达式;(2)若该商场获得利润为W 元,试写出利润W 与销售单价x 之间的关系式;销售单价定为多少元时,商场可获得最大利润,最大利润是多少元11、某商品的进价为每件30元,现在的售价为每件40元,每星期可卖出150件.市场调查反映:如果每件的售价每涨1元(售价每件不能高于45元),那么每星期少卖10件.设每件涨价x 元(x 为非负整数),每星期的销量为y 件.(1)求y 与x 的函数关系式及自变量x 的取值范围;(2)如何定价才能使每星期的利润最大且每星期销量较大?每星期的最大利润12(本题满分10分)某商品的进价为每件40元,如果售价为每件50元,每个月可卖出210件;如果售价超过50元但不超过80元,每件商品的售价每上涨1元,则每个月少卖1件;如果售价超过80元后,若再涨价,则每涨1元每月少卖3件.设每件商品的售价为x元,每个月的销售量为y件.(1)求y与x的函数关系式并直接写出自变量x的取值范围;(2)设每月的销售利润为W,请直接写出W与x的函数关系式;(3)每件商品的售价定位多少元时,每个月可获得最大利润?最大的月利润是多少元例3、某公司专销产品A,第一批产品A上市40天内全部售完.该公司对第一批产品A上市后的市场销售情况进行了跟踪调查,调查结果如图所示,其中图(3)中的折线表示的是市场日销售量与上市时间的关系;图(4)中的折线表示的是每件产品A的销售利润与上市时间的关系.(1)试写出第一批产品A的市场日销售量y与上市时间t的关系式;(2)第一批产品A上市后,哪一天这家公司市场日销售利润最大?最大利润是多少万元?(1) 由图3可得,当0≤t ≤30时,市场日销售量y 与上市时间t 的关系是正比例函数, 所以设市场的日销售量:y=kt ,∵ 点(30,60)在图象上, ∴ 60=30k .∴ k =2.即 y =2t ,当30≤t ≤40时,市场日销售量y 与上市时间t 的关系是一次函数关系, 所以设市场的日销售量:y=k 1t+b ,因为点(30,60)和(40,0)在图象上,所以 116030040k b k b =+⎧⎨=+⎩ ,解得 k 1=-6,b =240.∴ y =-6t +240. 综上可知,当0≤t ≤30时,市场的日销售量:y =2t ,当30≤t ≤40时,市场的日销售量:y=-6t+240。
(2) 由图4可得,当0≤t ≤20时,市场销售利润w 与上市时间t 的关系是正比例函数, 所以设市场的日销售量:w=kt ,∵ 点(20,60)在图象上, ∴ 60=20k .∴ k=3.即 w=3t ,当20≤t ≤40时,市场销售利润w 与上市时间t 的关系是常数函数, 所以,w=60,∴ 当0≤t ≤20时,产品的日销售利润:m=3t ×2t =6t 2; ∵k=6>0,所以,m 随t 的增大而增大,∴ 当t =20时,产品的日销售利润m 最大值为:2400万元。