格物学 第三章 函数的概念与性质3.1 函数的概念及其表示

分段函数的图象-3.1 函数的概念及其表示知识点教师选题进阶选择题自测题解析-陕西省等高一数学必修,平均正确率40.0%

2025-06-09
分段函数的图象-3.1 函数的概念及其表示知识点教师选题进阶选择题自测题解析-陕西省等高一数学必修,平均正确率40.0%
1、['对数函数y= log2 X的图象和性质', '分段函数与方程、不等式问题', '绝对值的概念与几何意义', '根据函数零点个数求参数范围', '分段函数的图象']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {} & {{} \operatorname{l o g}_{1} x, x > 0,} \\ {} & {{} \overline{{2}}} \\ {} & {{} a \left| x+\frac{1} {2} \right|-\frac{1 5} {4}, x \leqslant0.} \\ \end{aligned} \right.$$函数$$g ( x )=x^{2},$$若函数$$y=f ( x )-g ( x )$$有$${{3}}$$个零点,则实数$${{a}}$$的取值范围为(

B

A.$$( 5,+\infty)$$

B.$$\left( 5, \frac{1 5} {2} \right)$$

C.$$\left( 5, \frac{1 9} {2} \right)$$

D.$$\left( 5, \frac{1 9} {2} \right]$$

2、['分段函数与方程、不等式问题', '函数中的存在性问题', '分段函数的图象']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {3^{x}-1, \ x \geqslant0,} \\ {-x^{2}-2 x, \ x < 0,} \\ \end{aligned} \right.$$若存在唯一的整数$${{x}}$$,使得$$x \cdot[ f ( x )-a ] < \, 0$$成立,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$1 \leqslant a \leqslant2$$

B.$$0 \leqslant a < 1$$或$$2 < a \leq8$$

C.$$2 < a \leq8$$

D.$$- 1 < a < 1$$或$$2 < a \leq8$$

3、['函数的综合问题', '分段函数的图象']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {} & {{} \left| 2^{x}-\frac{1} {2} \right|, x < 1,} \\ {} & {{} \operatorname{l o g}_{2} \left( x+\frac{1} {2} \right), x \geqslant1.} \\ \end{aligned} \right.$$若函数$$g ( x )=-x+m ( m > 0 )$$与$$y=f ( x )$$的图像相交于$${{A}{,}{B}}$$两点,且$${{A}{,}{B}}$$两点的横坐标分别记为$$x_{1}, ~ x_{2},$$则$${{x}_{1}{+}{{x}_{2}}}$$的取值范围是(

B

A.$$\left( 1, \frac{3} {2} \right)$$

B.$$\left[ \operatorname{l o g}_{2} 3, \frac{5} {2} \right)$$

C.$$[ 1, \frac{5} {2} )$$

D.$$[ \operatorname{l o g}_{2} 3, 3 ]$$

4、['分段函数的单调性', '分段函数的图象']

正确率60.0%函数$$y=| x | ( 1-x )$$在区间$${{A}}$$上单调递增,则区间$${{A}}$$可以是(

B

A.$$(-\infty, \; 0 ]$$

B.$$[ 0, \ \frac{1} {2} \ ]$$

C.$$[ 0, ~+\infty)$$

D.$$\left( \frac{1} {2}, ~+\infty\right)$$

5、['分段函数与方程、不等式问题', '根据函数零点个数求参数范围', '分段函数的图象']

正确率40.0%$${{9}}$$.已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\left\{\begin{matrix} {\frac{1} {x+1}-3, x \in(-1, 0 ]} \\ {x, x \in( 0, 1 ]} \\ \end{matrix} \right.$$,且$$g \textbf{\textit{( x )}}=f \textbf{\textit{( x )}}-m x-m$$在$$( \ -1, \ 1 ]$$内有且仅有两个不同的零点,则实数$${{m}}$$的取值范围是

A

A.$$( ~-\frac{9} {4}, ~-2 ] \cup~ ( 0, ~ \frac{1} {2} ]$$

B.$$( \ y-\frac{1 1} {4}, \ y-2 ] \cup( \ 0, \ \frac{1} {2} ]$$

C.$$( ~-\frac{9} {4}, ~-2 ] \cup~ ( 0, ~ \frac{2} {3} ]$$

D.$$( \ y-\frac{1 1} {4}, \ y-2 ] \cup\ ( \ 0, \ \frac{2} {3} ]$$

6、['分段函数与方程、不等式问题', '正弦曲线的对称轴', '对数的运算性质', '根据函数零点个数求参数范围', '函数单调性的应用', '分段函数的图象', '函数零点的值或范围问题', '函数零点存在定理']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {} & {-\operatorname{s i n} \frac{\pi} {2} x,-3 \leqslant x \leqslant0} \\ {} & {| \operatorname{l o g}_{2} x |, x > 0} \\ \end{array} \right.$$,若方程$$f ( x )=a$$有四个不同的解$$x_{1}, x_{2}, x_{3}, x_{4}$$,且$$x_{1} < x_{2} < x_{3} < x_{4}$$,则$$x_{3} ( x_{1}+x_{2} )+\frac{1} {x_{3}^{2} x_{4}}$$的取值范围为$${{(}{)}}$$

B

A.$$(-1,+\infty)$$

B.$$(-1, 1 )$$

C.$$(-\infty, 1 )$$

D.$$[-1, 1 ]$$

7、['分段函数与方程、不等式问题', '根据函数零点个数求参数范围', '分段函数的图象']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l} {x^{2}-x+3, \ x \leqslant1} \\ {x+\frac{2} {x}, \ x > 1} \\ \end{array} \right.$$,设$${{a}{∈}{R}}$$,若关于$${{x}}$$的方程$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) ~=a | x-1 |$$有且仅有一个实数解,则$${{a}}$$的取值范围是(

C

A.$$( 1, \ 3 )$$

B.$$( 2 \sqrt{6}-4, \ 3 )$$

C.$$( 1, ~ 2 \sqrt{3}-1 )$$

D.$$( 2 \sqrt{6}-4, ~ 2 \sqrt{3}-1 )$$

8、['函数奇、偶性的图象特征', '函数的周期性', '函数的对称性', '分段函数的图象']

正确率19.999999999999996%定义在$${{R}}$$上的偶函数$${{f}{(}{x}{)}}$$满足$$f ( 2-x )=f ( 2+x )$$,且当$$x \in[ 0, 2 ]$$时,$$f ( x )=\left\{\begin{matrix} {e^{x}-1, 0 \leqslant x \leqslant1} \\ {x^{2}-4 x+4, 1 < x \leqslant2} \\ \end{matrix} \right.$$若关于$${{x}}$$的不等式$$m | x | \leqslant f ( x )$$的整数解有且仅有$${{9}}$$个,则实数$${{m}}$$的取值范围为(

C

A.$$\left( \frac{e-1} {7}, \frac{e-1} {5} \right]$$

B.$$\left[ \frac{e-1} {7}, \frac{e-1} {5} \right]$$

C.$$\left( \frac{e-1} {9}, \frac{e-1} {7} \right]$$

D.$$\left[ \frac{e-1} {9}, \frac{e-1} {7} \right]$$

9、['根据函数零点个数求参数范围', '分段函数的图象']

正确率40.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=\left\{\begin{matrix} {l o g_{\frac{1} {2}} \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right.} & {x > 0} \\ {a | \boldsymbol{x}+\frac{1} {2} |-\frac{1 5} {4}, \enspace x \leqslant0} \\ \end{matrix} .$$,函数$$g \ ( \textbf{x} ) \ =x^{3}$$,若方程$$g \emph{( x )}=x f \left( \ensuremath{x} \right)$$有$${{4}}$$个不同实根,则实数$${{a}}$$的取值范围为(

B

A.$$( 5, ~ \frac{1 5} {2} )$$

B.$$( 5, ~ ~ \frac{1 5} {2} ]$$

C.$$( \mathrm{\it~-3, \ 5 ~} )$$

D.$$( 3, \ 5 )$$

10、['分段函数与方程、不等式问题', '根据函数零点个数求参数范围', '分段函数的图象']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {\left| x^{2}+2 x \right|, x \leqslant0,} \\ {\frac{1} {x}, x > 0,} \\ \end{array} \right.$$若方程$$f ( x )=a ( x+3 )$$有四个不同的实数根,则实数$${{a}}$$的取值范围是(

B

A.$$(-\infty, 4-2 \sqrt{3} )$$

B.$$( 0, 4-2 \sqrt{3} )$$

C.$$[ 0, 4-2 \sqrt{3} ]$$

D.$$( 4+2 \sqrt{3},+\infty)$$

以下是各题的详细解析: --- **1. 解析** 函数 $$y = f(x) - g(x)$$ 有三个零点,即方程 $$f(x) = g(x)$$ 有三个解。分段分析: 1. **当 $$x > 0$$ 时**: $$f(x) = \log_1 x$$ 无定义(因为底数为1时对数无意义),题目可能有笔误,实际应为 $$\log_a x$$。假设为 $$\log_2 x$$,则需解 $$\log_2 x = x^2$$,此方程在 $$x > 0$$ 时无解或仅一解($$x = 1$$)。 2. **当 $$x \leq 0$$ 时**: $$f(x) = a \left| x + \frac{1}{2} \right| - \frac{15}{4}$$,与 $$g(x) = x^2$$ 的交点需满足: $$a \left| x + \frac{1}{2} \right| - \frac{15}{4} = x^2$$。 设 $$t = x + \frac{1}{2}$$,则方程变为 $$a |t| - \frac{15}{4} = \left(t - \frac{1}{2}\right)^2$$。 分 $$t \geq 0$$ 和 $$t < 0$$ 讨论,要求方程在 $$x \leq 0$$ 时有两个解,且整体有三个解。 解得 $$a \in \left(5, \frac{15}{2}\right)$$,故选 **B**。 --- **2. 解析** 不等式 $$x \cdot [f(x) - a] < 0$$ 成立,分两种情况: 1. **当 $$x > 0$$ 时**: $$f(x) = 3^x - 1$$,不等式为 $$x (3^x - 1 - a) < 0$$。 - 若 $$x > 0$$,则 $$3^x - 1 - a < 0$$,即 $$a > 3^x - 1$$。 - 唯一整数解 $$x = 1$$ 时,需 $$2 < a \leq 8$$($$x = 2$$ 时不成立)。 2. **当 $$x < 0$$ 时**: $$f(x) = -x^2 - 2x$$,不等式为 $$x (-x^2 - 2x - a) < 0$$。 - 若 $$x < 0$$,则 $$-x^2 - 2x - a > 0$$,即 $$a < -x^2 - 2x$$。 - 唯一整数解 $$x = -1$$ 时,需 $$0 \leq a < 1$$。 综上,$$a \in [0, 1) \cup (2, 8]$$,故选 **B**。 --- **3. 解析** 函数 $$y = f(x)$$ 与 $$g(x) = -x + m$$ 相交于两点 $$A(x_1, y_1)$$ 和 $$B(x_2, y_2)$$,求 $$x_1 + x_2$$ 的范围。 1. **当 $$x < 1$$ 时**: $$f(x) = \left|2^x - \frac{1}{2}\right|$$,与 $$g(x)$$ 的交点需解 $$\left|2^x - \frac{1}{2}\right| = -x + m$$。 解得 $$x_1 = \log_2 \left(\frac{1}{2} + m - x_1\right)$$(近似解)。 2. **当 $$x \geq 1$$ 时**: $$f(x) = \log_2 \left(x + \frac{1}{2}\right)$$,与 $$g(x)$$ 的交点需解 $$\log_2 \left(x + \frac{1}{2}\right) = -x + m$$。 解得 $$x_2$$ 满足 $$x_2 + \frac{1}{2} = 2^{-x_2 + m}$$。 通过图像分析,$$x_1 + x_2 \in \left[\log_2 3, \frac{5}{2}\right)$$,故选 **B**。 --- **4. 解析** 函数 $$y = |x| (1 - x)$$ 的单调性: 1. **当 $$x \geq 0$$ 时**: $$y = x(1 - x) = x - x^2$$,导数为 $$y' = 1 - 2x$$。 - 当 $$0 \leq x \leq \frac{1}{2}$$ 时,$$y' \geq 0$$,函数递增。 2. **当 $$x < 0$$ 时**: $$y = -x(1 - x) = -x + x^2$$,导数为 $$y' = -1 + 2x$$。 - 当 $$x < 0$$ 时,$$y' < -1 < 0$$,函数递减。 因此,函数在 $$\left[0, \frac{1}{2}\right]$$ 上递增,故选 **B**。 --- **5. 解析** 函数 $$g(x) = f(x) - m x - m$$ 在 $$(-1, 1]$$ 内有两个零点: 1. **当 $$x \in (-1, 0]$$ 时**: $$g(x) = \frac{1}{x+1} - 3 - m x - m$$,设零点为 $$g(x) = 0$$。 2. **当 $$x \in (0, 1]$$ 时**: $$g(x) = x - m x - m$$,零点为 $$x = \frac{m}{1 - m}$$(需 $$0 < x \leq 1$$)。 通过边界条件分析,$$m \in \left(-\frac{9}{4}, -2\right] \cup \left(0, \frac{1}{2}\right]$$,故选 **A**。 --- **6. 解析** 方程 $$f(x) = a$$ 有四个解 $$x_1 < x_2 < x_3 < x_4$$: 1. **当 $$x \leq 0$$ 时**: $$f(x) = -\sin \left(\frac{\pi}{2} x\right)$$,对称性分析。 2. **当 $$x > 0$$ 时**: $$f(x) = |\log_2 x|$$,解得 $$x_3 = 2^{-a}$$,$$x_4 = 2^a$$。 表达式 $$x_3 (x_1 + x_2) + \frac{1}{x_3^2 x_4}$$ 化简后范围为 $$(-1, 1)$$,故选 **B**。 --- **7. 解析** 方程 $$f(x) = a |x - 1|$$ 仅一解: 1. **当 $$x \leq 1$$ 时**: $$f(x) = x^2 - x + 3$$,与 $$a |x - 1|$$ 的交点分析。 2. **当 $$x > 1$$ 时**: $$f(x) = x + \frac{2}{x}$$,与 $$a (x - 1)$$ 的交点需唯一。 解得 $$a \in (2\sqrt{6} - 4, 3)$$,故选 **B**。 --- **8. 解析** 不等式 $$m |x| \leq f(x)$$ 有九个整数解: 1. 函数 $$f(x)$$ 为偶函数,周期为4。 2. 分析 $$x \geq 0$$ 时的不等式,$$m x \leq f(x)$$ 在 $$[0, 2]$$ 上的解。 通过边界条件,$$m \in \left(\frac{e-1}{9}, \frac{e-1}{7}\right]$$,故选 **C**。 --- **9. 解析** 方程 $$g(x) = x f(x)$$ 有四个实根: 1. **当 $$x > 0$$ 时**: $$g(x) = x^3$$,$$f(x) = \log_{\frac{1}{2}} x$$,需解 $$x^3 = x \log_{\frac{1}{2}} x$$。 2. **当 $$x \leq 0$$ 时**: $$f(x) = a \left|x + \frac{1}{2}\right| - \frac{15}{4}$$,与 $$x^3$$ 的交点分析。 解得 $$a \in \left(5, \frac{15}{2}\right)$$,故选 **A**。 --- **10. 解析** 方程 $$f(x) = a (x + 3)$$ 有四个实根: 1. **当 $$x \leq 0$$ 时**: $$f(x) = |x^2 + 2x|$$,与直线 $$y = a(x + 3)$$ 的交点需两个。 2. **当 $$x > 0$$ 时**: $$f(x) = \frac{1}{x}$$,与直线 $$y = a(x + 3)$$ 的交点需两个。 通过切线条件,$$a \in (0, 4 - 2\sqrt{3})$$,故选 **B**。 题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
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