内容发布更新时间 : 2025/1/23 2:21:03星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
高中数学常见题型解法归纳 分段函数常见题型解法
【知识要点】
分段函数问题是高中数学中常见的题型之一,也是高考经常考查的问题.主要考查分段函数的解析式、求值、解不等式、奇偶性、值域(最值)、单调性和零点等问题.
1、 求分段函数的解析式,一般一段一段地求,最后综合.即先分后总.注意分段函数的书写格式为:
?f1(x)x?D1?y?f1(x)x?D1?f(x)x?D?y?f(x)x?D?2?222f(x)??,不要写成f(x)??.注意分段函数的每一段的自变量的取值范
??x?D??x?Dnn?????fn(x)x?Dn?y?fn(x)x?Dn围的交集为空集,并集为函数的定义域D.一般左边的区域写在上面,右边的区域写在下面.
2、分段函数求值,先要看自变量在哪一段,再代入那一段的解析式计算.如果不能确定在哪一段,就要分类讨论.注意小分类要求交,大综合要求并.
3、分段函数解不等式和分段函数求值的方法类似,注意小分类要求交,大综合要求并.
4、分段函数的奇偶性的判断,方法一:定义法.方法二:数形结合.
5、分段函数的值域(最值),方法一:先求每一段的最大(小)值,再把每一段的最大(小)值比较,即得到函数的最大(小)值. 方法二:数形结合.
6、分段函数的单调性的判断,方法一:数形结合,方法二:先求每一段的单调性,再写出整个函数的单调性.
7、分段函数的零点问题,方法一:解方程,方法二:图像法,方法三:方程+图像法. 和一般函数的零点问题的处理方法是一样的.
虽然分段函数是一种特殊的函数,在处理这些问题时,方法其实和一般的函数大体是一致的. 【方法讲评】
题型一 解题方法 分段函数的解析式问题 一般一段一段地求,最后综合.即先分后总. 【例1】已知函数f(x)对实数x?R满足f(x)?f(?x)?0,f(x?1)?f(x?1),若当x??0,1?时,
3f(x)?ax?b(a?0,a?1),f()?1?2.
2(1)求x???1,1?时,f(x)的解析式;(2)求方程f(x)?log4x?0的实数解的个数.
(2) ?f(x)?f(?x)?0,f(x?1)?f(x?1)?f(x?2)?f(x)?f(x)是奇函数,且以2为周期.方程f(x)?log4x?0的实数解的个数也就是函数y?f(x)和y?log4x的交点的个数.在同一直角坐标系中作出这俩个函数的图像,由图像得交点个数为2,所以方程f(x)?log4x?0的实数解的个数为2.
【点评】(1)本题的第一问,根据题意要把[?1,1]分成三个部分,即x?(?1,0),x??1,x?(0,1),再一段一段地求. 在求函数的解析式时,要充分利用函数的奇偶性、对称性等. (2)本题第2问解的个数,一般利用数形结合解答.
【反馈检测1】已知定义在R上的函数f?x???x?2?.
2(Ⅰ)若不等式f?x?2?t??f?2x?3?对一切x??0,2?恒成立,求实数t的取值范围; (Ⅱ)设g?x??xf?x?,求函数g?x?在?0,m?(m?0)上的最大值??m?的表达式.
题型二 解题方法 讨论.注意小分类要求交,大综合要求并. 【例2】已知函数f?x??{分段函数的求值 先要看自变量在哪一段,再代入那一段的解析式计算.如果不能确定在哪一段,就要分类?log2?3?x?,x?2 ,若f?2?a??1 ,则f?a?? ( )
2x?2?1,x?2A. ?2 B. 0 C. 2 D. 9
【解析】当2?a?2 即a?0时, ?log23??2?a??1?1?a?当2?a?2 即a?0时, 22?a?2??11,a?? (舍); 22?1?1?a??1?f?a???log24??2 ,故选A.
【点评】(1)要计算f(2?a)的值,就要看自变量2?a在分段函数的哪一段,但是由于无法确定,所以要就2?a?2和2?a?2分类讨论. (2)分类讨论时,注意数学逻辑,小分类要求交,大综合要求并.当a?0时 ,解得a??1,要舍去. 2??x,0?x?1【例3】【2017山东,文9】设f?x???,若f?a??f?a?1?,则
??2?x?1?,x?1A. 2 B. 4 C. 6 D. 8
?1?f??? ( ) ?a?
【点评】(1)要化简f?a??f?a?1?,必须要讨论a的范围,要分a?1和0?a?1讨论.当a?1时,可以解方程2(a?1)?2(a?1?1),得方程没有解.也可以直接由y?2(x?1)单调性得到f?a??f?a?1?.
?x??2?1x?0【反馈检测2】已知函数f(x)??,若f[f(x0)]?1,则x0? .
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