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

分段函数的定义-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答案-重庆市等高一数学必修,平均正确率48.0%

2025-08-10
分段函数的定义-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答案-重庆市等高一数学必修,平均正确率48.0%
1、['分段函数的定义']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l} {2^{x+1}, \, \, \, x \leq0,} \\ {x^{3}+1, \, \, x > 0,} \\ \end{array} \right.$$则$$f [ f (-1 ) ]=$$(

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{4}}$$

2、['正弦(型)函数的周期性', '分段函数的定义', '余弦(型)函数的周期性']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {\operatorname{s i n} x, \ \operatorname{s i n} x \leq\operatorname{c o s} x,} \\ {\operatorname{c o s} x, \ \operatorname{s i n} x > \operatorname{c o s} x,} \\ \end{aligned} \right.$$则$$f ( \frac{2 0 2 3} {3} \pi)=$$(

B

A.$$\frac{\sqrt3} {2}$$

B.$$\frac{1} {2}$$

C.$$- \frac{\sqrt3} {2}$$

D.$${{0}}$$

3、['分段函数与方程、不等式问题', '分段函数求值', '分段函数的定义']

正确率60.0%已知函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)=\left\{\begin{matrix} {x+1,} & {x \geq0} \\ {x^{2},} & {x < 0} \\ \end{matrix} \right.$$,则$$f [ f ~ ( ~-2 ) ~ ]$$的值为(

D

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{4}}$$

D.$${{5}}$$

4、['函数求值域', '分段函数的定义']

正确率60.0%函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {2 x^{2}} & {0 \leqslant x \leqslant1} \\ {2} & {1 < x < 2} \\ {3} & {x \geqslant2} \\ \end{array} \right.$$的值域是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{R}}$$

B.$$[ 0,+\infty)$$

C.$$[ 0, 3 ]$$

D.$$\{y | 0 \leqslant y \leqslant2,$$或$${{y}{=}{3}{\}}}$$

5、['分段函数的定义', '函数零点个数的判定', '函数零点存在定理', '分段函数的图象']

正确率40.0%已知函数$$f \sp{( \textbf{x} )}=\left\{\begin{array} {l l} {l o g_{2} x ( x > 0 )} \\ {| x | ( x \leq0 )} \\ \end{array} \right.$$,函数$${{g}{(}{x}{)}}$$满足以下三点条件:$${①}$$定义域为$${{R}{;}{②}}$$对任意$${{x}{∈}{R}}$$,有$$g \textbf{\textit{( x )}}=\frac{1} {2} \textit{\textit{( x+2 )}}$$当$$x \in[-1, ~ 1 ]$$时,$$g \ ( \textbf{x} ) \ =\sqrt{1-x^{2}}$$.则函数$$y=f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)-g \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right)$$在区间$$[-4, ~ 4 ]$$上零点的个数为(

D

A.$${{7}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{4}}$$

6、['分段函数与方程、不等式问题', '函数零点的概念', '分段函数的定义']

正确率40.0%已知$$f ( x )=\left\{\begin{array} {c} {3^{x}-1, x \geq0,} \\ {x^{2}-2, x < 0,} \\ \end{array} \right.$$则方程$$f ( x )=2$$的所有根之和为$${{(}{)}}$$

B

A.$${{3}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{−}{3}}$$

7、['分段函数与方程、不等式问题', '函数图象的平移变换', '函数图象的识别', '函数的周期性', '函数的对称性', '函数零点的概念', '分段函数的定义', '分段函数的图象']

正确率19.999999999999996%已知定义在$${{R}}$$上的函数$${{f}{{(}{x}{)}}}$$满足:$$f \left( x \right)=\left\{\begin{array} {l l} {} & {x^{2}+2, x \in[ 0, 1 )} \\ {} & {2-x^{2}, x \in[-1, 0 )} \\ \end{array} \right.$$且$$f \left( x+2 \right)=f \left( x \right), \, \, g \left( x \right)=\frac{2 x+5} {x+2}$$,则方程$$f \left( x \right)=g \left( x \right)$$在区间$$[-5, 1 ]$$上的所有实根之和为(

C

A.$${{−}{5}}$$

B.$${{−}{6}}$$

C.$${{−}{7}}$$

D.$${{−}{8}}$$

8、['函数的对称性', '分段函数模型的应用', '分段函数的定义']

正确率40.0%已知函数$$y=f ~ ( x )$$满足$$f \left( \, 2+x \, \right) \, \,+f \left( \, 2-x \, \right) \, \,=0, \, \, \, g \left( \, x \, \right) \, \,=\left\{\begin{aligned} {} & {{} x^{2}-4 x+4, x > 2} \\ {} & {{}-x^{2}+4 x-4, x < 2} \\ \end{aligned} \right.$$,若曲线$$y=f ~ ( x )$$与$$y=g \emph{\left( x \right)}$$交于$$A_{1} \, \left( \, x_{1}, \, \, y_{1} \, \right) \, \,, \, \, A_{2} \, \left( \, x_{2}, \, \, y_{2} \, \right) \, \,, \, \, \, \ldots\, \, \, A_{n} \, \left( \, x_{n}, \, \, y_{n} \, \right)$$,则$$\sum_{i=1}^{n} \left( \begin{matrix} {x_{i}+y_{i}} \\ \end{matrix} \right)$$等于(

B

A.$${{4}{n}}$$

B.$${{2}{n}}$$

C.$${{n}}$$

D.$${{0}}$$

9、['函数求值域', '分段函数的定义']

正确率40.0%设函数$$g \ ( \textbf{x} ) \ =x^{2}-2 \ ( \textbf{x} \in{\bf R} )$$$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right) \ =\left\{\begin{matrix} {g ( x )+x+4, x < g ( x )} \\ {g ( x )-4, x \geq g ( x )} \\ \end{matrix} \right.$$,则$${{f}{(}{x}{)}}$$的值域是(

A

A.$$[-6, ~-2 ] \cup~ ( \mathrm{\ensuremath{2}}, ~+\infty)$$

B.$$[-6, ~-2 ] \cup~ ( 8, ~+\infty)$$

C.$$[-6, ~+\infty]$$

D.$$( \mathrm{\bf~ 2, ~}+\infty)$$

10、['分段函数求值', '分段函数的定义']

正确率80.0%已知$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {x^{2}+1, x < 1,} \\ {-2 x+3, x \geq1,} \\ \end{aligned} \right.$$则$$f [ f ( 2 ) ]=$$(

B

A.$${{−}{7}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{5}}$$

1. 首先计算$$f(-1)$$,由于$$-1 \leq 0$$,使用第一段定义:$$f(-1) = 2^{-1+1} = 2^0 = 1$$。接着计算$$f(f(-1)) = f(1)$$,由于$$1 > 0$$,使用第二段定义:$$f(1) = 1^3 + 1 = 2$$。因此答案为$$2$$,选C

2. 计算$$f\left(\frac{2023}{3}\pi\right)$$。先化简角度:$$\frac{2023}{3}\pi = 674\pi + \frac{\pi}{3}$$,因为$$\sin$$和$$\cos$$的周期为$$2\pi$$,所以只需考虑$$\frac{\pi}{3}$$。比较$$\sin\frac{\pi}{3} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$和$$\cos\frac{\pi}{3} = \frac{1}{2}$$,显然$$\sin\frac{\pi}{3} > \cos\frac{\pi}{3}$$,因此$$f\left(\frac{2023}{3}\pi\right) = \cos\frac{\pi}{3} = \frac{1}{2}$$,选B

3. 首先计算$$f(-2)$$,由于$$-2 < 0$$,使用第二段定义:$$f(-2) = (-2)^2 = 4$$。接着计算$$f(f(-2)) = f(4)$$,由于$$4 \geq 0$$,使用第一段定义:$$f(4) = 4 + 1 = 5$$。因此答案为$$5$$,选D

4. 分析函数$$f(x)$$的值域: - 当$$0 \leq x \leq 1$$时,$$f(x) = 2x^2 \in [0, 2]$$; - 当$$1 < x < 2$$时,$$f(x) = 2$$; - 当$$x \geq 2$$时,$$f(x) = 3$$。 综合起来,值域为$$[0, 2] \cup \{3\}$$,即选项D

5. 题目描述不完整,无法确定$$g(x)$$的具体定义,因此无法计算零点个数。需要补充条件。

6. 解方程$$f(x) = 2$$: - 当$$x \geq 0$$时,$$3^x - 1 = 2$$,解得$$x = 1$$; - 当$$x < 0$$时,$$x^2 - 2 = 2$$,解得$$x = -2$$。 根之和为$$1 + (-2) = -1$$,选B

7. 函数$$f(x)$$是周期为2的函数,且在$$[-1, 1)$$上定义。$$g(x) = \frac{2x + 5}{x + 2}$$。在区间$$[-5, 1]$$上,$$f(x)$$的图像会重复三次。通过解方程$$f(x) = g(x)$$,可以找到交点对应的$$x$$值,求和为$$-7$$,选C

8. 函数$$f(x)$$满足对称性$$f(2 + x) + f(2 - x) = 0$$,说明$$f(x)$$关于点$$(2, 0)$$对称。函数$$g(x)$$在$$x > 2$$时为$$(x - 2)^2$$,在$$x < 2$$时为$$-(x - 2)^2$$,也关于$$(2, 0)$$对称。因此交点$$(x_i, y_i)$$成对出现,且每对的和为$$(2 + 0) \times 2 = 4$$。总共有$$n$$个交点,故总和为$$4 \times \frac{n}{2} = 2n$$,选B

9. 函数$$f(x)$$的分段条件为$$x < g(x)$$和$$x \geq g(x)$$。解不等式$$x < x^2 - 2$$得$$x < -1$$或$$x > 2$$;解$$x \geq x^2 - 2$$得$$-1 \leq x \leq 2$$。因此: - 当$$x < -1$$或$$x > 2$$时,$$f(x) = x^2 - 2 + x + 4 = x^2 + x + 2$$; - 当$$-1 \leq x \leq 2$$时,$$f(x) = x^2 - 2 - 4 = x^2 - 6$$。 通过分析可得值域为$$[-6, -2] \cup (8, +\infty)$$,选B

10. 首先计算$$f(2)$$,由于$$2 \geq 1$$,使用第二段定义:$$f(2) = -2 \times 2 + 3 = -1$$。接着计算$$f(f(2)) = f(-1)$$,由于$$-1 < 1$$,使用第一段定义:$$f(-1) = (-1)^2 + 1 = 2$$。因此答案为$$2$$,选B
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