格物学 第四章 指数函数与对数函数函数的拓展与综合

分段函数求值-函数的拓展与综合知识点考前基础选择题自测题答案-陕西省等高一数学必修,平均正确率60.0%

2025-06-27
分段函数求值-函数的拓展与综合知识点考前基础选择题自测题答案-陕西省等高一数学必修,平均正确率60.0%
1、['分段函数求值']

正确率80.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {x^{2}, \enspace x \geqslant0,} \\ {x+2, \enspace x < 0,} \\ \end{aligned} \right.$$则$$f ( 2 )=$$(

D

A.$${{1}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{3}}$$

D.$${{4}}$$

2、['分段函数求值']

正确率80.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{matrix} {x+2 ( x \leqslant0 ),} \\ {x+\frac{1} {x} ( x > 0 ),} \\ \end{matrix} \right.$$则$$f [ f (-1 ) ]=$$(

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{4}}$$

3、['数列的函数特征', '分段函数求值', '函数的单调区间', '分段函数的图象']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {c l} {} & {( 3-a ) x-3 \; ( x \leqslant7 )} \\ {} & {a^{x-6} \qquad\; ( x \geqslant8 )} \\ \end{array} \right.$$,若数列$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$满足$$a_{n}=f ( n )$$,且$${{\{}{{a}_{n}}{\}}}$$单调递增,则实数$${{a}}$$的取值范围为(

A

A.$$( 2, 3 )$$

B.$$( 1, 3 )$$

C.$$( \frac{9} {4}, 3 )$$

D.$$[ \frac{9} {4}, 3 )$$

4、['分段函数与方程、不等式问题', '一元二次方程根的范围问题', '已知函数值(值域)求自变量或参数', '不等式的解集与不等式组的解集', '一元二次方程根的符号问题', '对数的运算性质', '分段函数求值']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {x+1, x < 3,} \\ {\operatorname{l o g}_{2} x, x \geq3,} \\ \end{aligned} \right.$$​且$$f ( f ( 4 ) )=a$$.若实数$${{x}{,}{y}}$$满足$$a^{x+2}+( a^{2} )^{y}=a^{x+2 y+1}$$,则$$a^{x}+( a^{2} )^{y}$$的最小值是(

C

A.$$\frac{1 0} {3}$$

B.$${{4}}$$

C.$$\frac{1 6} {3}$$

D.$${{6}}$$

5、['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.$${{5}}$$

6、['已知函数值(值域)求自变量或参数', '分段函数求值']

正确率40.0%已知函数$$f ( \begin{array} {l} {x+2, \ x \leqslant-1} \\ {2 x, \ \ -1 < x < 2} \\ {\frac{x^{2}} {2}, \ x \geqslant2} \\ \end{array}$$,若$$f \left( \begin{matrix} {a} \\ \end{matrix} \right) \ =3$$,则$${{a}}$$的值为(

C

A.$${{1}}$$

B.$${{1}}$$或$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

C.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$或$${\sqrt {6}}$$

D.$${{1}}$$或$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$或$${{±}{\sqrt {6}}}$$

7、['分段函数求值']

正确率80.0%$$f ( x )=\left\{\begin{matrix} {x^{2}+2, ( x \geq0 )} \\ {-x+1, ( x < 0 )} \\ \end{matrix} \right.$$,则$$f [ f ~ ( ~-1 ) ~ ]=~ ($$

B

A.$${{2}}$$

B.$${{6}}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{−}{2}}$$

8、['利用函数奇偶性求值', '分段函数求值']

正确率60.0%已知函数$$f \sp{( \textbf{x} )}=\left\{\begin{array} {l l} {g ( x ), x > 0} \\ {2 x+1, x \leq0} \\ \end{array} \right.$$是$${{R}}$$上的奇函数,则$$\textbf{g} ( \textbf{3} ) ~=~ ($$

A

A.$${{5}}$$

B.$${{−}{5}}$$

C.$${{7}}$$

D.$${{−}{7}}$$

9、['函数求值域', '分段函数求值']

正确率60.0%设$$f \sp{\left( \begin{matrix} {x} \\ \end{matrix} \right.}=\left\{\begin{matrix} {l o g_{2} x, \ x > 0} \\ {( \frac{1} {3} ) \sp x, \ x \leqslant0} \\ \end{matrix} \right.$$,则$$f ( f ( \frac{1} {8} ) )$$的值(

C

A.$${{9}}$$

B.$$\frac{1} {1 6}$$

C.$${{2}{7}}$$

D.$$\frac{1} {8 1}$$

10、['指数与对数的关系', '分段函数求值']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{aligned} {} & {{} x^{2}+2, x \in(-\infty, 1 ],} \\ {} & {{} \operatorname{l n} \, x, x \in( 1,+\infty),} \\ \end{aligned} \right.$$则$$f \left( \textit{f} ( \textit{e} ) \right)$$的值为(

A

A.$${{3}}$$

B.$${{2}}$$

C.$${{1}}$$

D.$$\operatorname{l n} \mathrm{~ ( ~ e^{2}+1 ) ~}$$

1. 解析:根据函数定义,当 $$x \geqslant 0$$ 时,$$f(x) = x^2$$。因此,$$f(2) = 2^2 = 4$$。正确答案是 D。

2. 解析:首先计算 $$f(-1)$$,由于 $$-1 \leqslant 0$$,所以 $$f(-1) = -1 + 2 = 1$$。接着计算 $$f(f(-1)) = f(1)$$,因为 $$1 > 0$$,所以 $$f(1) = 1 + \frac{1}{1} = 2$$。正确答案是 C。

3. 解析:数列单调递增需满足两部分条件:
(1) 当 $$n \leqslant 7$$ 时,$$f(n) = (3-a)n - 3$$ 必须单调递增,即 $$3 - a > 0 \Rightarrow a < 3$$。
(2) 当 $$n \geqslant 8$$ 时,$$f(n) = a^{n-6}$$ 必须单调递增,即 $$a > 1$$。
(3) 在 $$n = 7$$ 和 $$n = 8$$ 处需满足 $$f(7) < f(8)$$,即 $$(3-a) \cdot 7 - 3 < a^{2}$$,解得 $$a > \frac{9}{4}$$。
综上,$$a \in \left( \frac{9}{4}, 3 \right)$$。正确答案是 C。

4. 解析:首先计算 $$f(4)$$,因为 $$4 \geq 3$$,所以 $$f(4) = \log_2 4 = 2$$。接着计算 $$f(f(4)) = f(2)$$,因为 $$2 < 3$$,所以 $$f(2) = 2 + 1 = 3$$,即 $$a = 3$$。
将 $$a = 3$$ 代入方程 $$3^{x+2} + (3^2)^y = 3^{x+2y+1}$$,化简得 $$3^{x+2} + 3^{2y} = 3^{x+2y+1}$$,两边除以 $$3^{x+2y}$$ 得 $$3^{2-2y} + 3^{-x} = 3$$。
设 $$u = 3^{-x}$$,$$v = 3^{2-2y}$$,则 $$v + u = 3$$,且 $$u, v > 0$$。要求 $$a^x + (a^2)^y = 3^x + 9^y = \frac{1}{u} + \frac{9}{v}$$。
由 $$v = 3 - u$$,代入得 $$\frac{1}{u} + \frac{9}{3-u}$$,求最小值。通过求导或不等式可得最小值为 $$\frac{16}{3}$$。正确答案是 C。

5. 解析:首先计算 $$f(-2)$$,因为 $$-2 < 0$$,所以 $$f(-2) = (-2)^2 = 4$$。接着计算 $$f(f(-2)) = f(4)$$,因为 $$4 \geq 0$$,所以 $$f(4) = 4 + 1 = 5$$。正确答案是 D。

6. 解析:分情况讨论:
(1) 若 $$a \leqslant -1$$,则 $$f(a) = a + 2 = 3 \Rightarrow a = 1$$,但 $$1 \not\leqslant -1$$,舍去。
(2) 若 $$-1 < a < 2$$,则 $$f(a) = 2a = 3 \Rightarrow a = \frac{3}{2}$$,符合范围。
(3) 若 $$a \geq 2$$,则 $$f(a) = \frac{a^2}{2} = 3 \Rightarrow a = \pm \sqrt{6}$$,但 $$a \geq 2$$,所以 $$a = \sqrt{6}$$。
综上,$$a = \frac{3}{2}$$ 或 $$\sqrt{6}$$。正确答案是 C。

7. 解析:首先计算 $$f(-1)$$,因为 $$-1 < 0$$,所以 $$f(-1) = -(-1) + 1 = 2$$。接着计算 $$f(f(-1)) = f(2)$$,因为 $$2 \geq 0$$,所以 $$f(2) = 2^2 + 2 = 6$$。正确答案是 B。

8. 解析:因为 $$f(x)$$ 是奇函数,所以 $$f(-x) = -f(x)$$。设 $$x > 0$$,则 $$f(-x) = 2(-x) + 1 = -2x + 1$$,而 $$-f(x) = -g(x)$$。因此,$$-2x + 1 = -g(x) \Rightarrow g(x) = 2x - 1$$。
所以 $$g(3) = 2 \times 3 - 1 = 5$$。正确答案是 A。

9. 解析:首先计算 $$f\left(\frac{1}{8}\right)$$,因为 $$\frac{1}{8} > 0$$,所以 $$f\left(\frac{1}{8}\right) = \log_2 \frac{1}{8} = -3$$。接着计算 $$f(f\left(\frac{1}{8}\right)) = f(-3)$$,因为 $$-3 \leqslant 0$$,所以 $$f(-3) = \left(\frac{1}{3}\right)^{-3} = 27$$。正确答案是 C。

10. 解析:首先计算 $$f(e)$$,因为 $$e > 1$$,所以 $$f(e) = \ln e = 1$$。接着计算 $$f(f(e)) = f(1)$$,因为 $$1 \in (-\infty, 1]$$,所以 $$f(1) = 1^2 + 2 = 3$$。正确答案是 A。

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