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专题进阶单选题自测题答案-湖南省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%

2025-09-26
分段函数求值-函数的拓展与综合知识点专题进阶单选题自测题答案-湖南省等高一数学必修,平均正确率55.99999999999999%
1、['有理数指数幂的运算性质', '分段函数求值']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {2^{x+1}, x \leqslant0} \\ {x^{3}+1, x > 0} \\ \end{array} \right.$$,则$$f [ f (-1 ) ]$$是(

C

A.$${{0}}$$

B.$${{1}}$$

C.$${{2}}$$

D.$${{4}}$$

2、['对数的运算性质', '分段函数求值']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{matrix} {\operatorname{l o g}_{1} \, \, x, x \geqslant3} \\ {\overline{{3}}} \\ {2^{x}, x < 3} \\ \end{matrix} \right.$$,则$$f ( f ( 8 1 ) )=$$(

C

A.$${{1}{6}}$$

B.$${{−}{{l}{o}{g}_{3}}{4}}$$

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

D.$$\operatorname{l o g}_{3} 4$$

3、['分段函数求值']

正确率60.0%设函数$$f \left( \begin{matrix} {x} \\ {x} \\ \end{matrix} \right)=\left\{\begin{matrix} {1-x^{2} ( x \leq1 )} \\ {x^{2}+x-2 ( x > 1 )} \\ \end{matrix} \right.$$,则$$f ~ ( \frac{1} {f ( 2 )} ) ~=~ ($$

A

A.$$\frac{1 5} {1 6}$$

B.$$- \frac{2 7} {1 6}$$

C.$$\frac{8} {9}$$

D.$${{1}{6}}$$

5、['实数指数幂的运算性质', '对数的运算性质', '分段函数求值']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l} {( {\frac{1} {2}} )^{x} \, \, \, \, x \geqslant3} \\ {f ( x+1 ) \, \, \, x < 3} \\ \end{array} \right.$$,则$$f ( \operatorname{l o g}_{2} 3 )$$的值为

C

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

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

C.$$\frac1 {1 2}$$

D.$$\frac{1} {2 4}$$

6、['分段函数求值']

正确率60.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {2^{1-| x |}, x \leq1} \\ {-( x-2 )^{2}, x > 1} \\ \end{array} \right.$$,若$$f ( m )=\frac{1} {4}$$,则$$f ~ ( {\bf1}-m ) ~=~ ($$

B

A.$${{−}{1}}$$

B.$${{−}{4}}$$

C.$${{−}{9}}$$

D.$${{−}{{1}{6}}}$$

7、['分段函数求值']

正确率60.0%函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {1, x < 0} \\ {x^{2}-2 x, x \geq0} \\ \end{array} \right.$$,则$$f ( f (-2 0 1 8 ) )=$$(

B

A.$${{1}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{2}{0}{1}{8}}$$

D.$${{−}{{2}{0}{1}{8}}}$$

8、['分段函数求值']

正确率60.0%若函数$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l} {x-2 \;, \; x \geq0} \\ {f ( x+4 ), \; x < 0} \\ \end{array} \right.$$,则$$f (-3 )=$$(

B

A.$${{−}{5}}$$

B.$${{−}{1}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{3}}$$

9、['常见函数的零点', '分段函数求值']

正确率40.0%已知函数$$f ( x )=\left\{\begin{matrix} {-\operatorname{s i n} \backslash\operatorname{p i x}, (-1 \leqslant x \leqslant0 )} \\ {| \operatorname{l o g}_{2 0 1 9} x |, ( x > 0 )} \\ \end{matrix} \right.$$,若$$a < b < c < d$$,且$$f ( a )=f ( b )=f ( c )=f ( d )$$,则$$\frac{a+b} {\mathrm{c d}}$$的值为$${{(}{)}}$$

A

A.$${{-}{1}}$$

B.$${{0}}$$

C.$${{1}}$$

D.$${{2}}$$

10、['分段函数求值']

正确率60.0%已知$$f ( x )=\left\{\begin{array} {l l} {x-5 ( x \geq6 )} \\ {f ( x+4 ) ( x < 6 )} \\ \end{array} \right.$$,则$${{f}{(}{2}{)}}$$的值为(

D

A.$${{−}{3}}$$

B.$${{3}}$$

C.$${{−}{1}}$$

D.$${{1}}$$

1. 已知函数$$f(x)=\begin{cases} 2^{x+1}, & x \leq 0 \\ x^3+1, & x > 0 \end{cases}$$,求$$f[f(-1)]$$

第一步:计算$$f(-1)$$,由于$$-1 \leq 0$$,使用第一段:$$f(-1)=2^{-1+1}=2^0=1$$

第二步:计算$$f[f(-1)]=f(1)$$,由于$$1 > 0$$,使用第二段:$$f(1)=1^3+1=2$$

结果:$$f[f(-1)]=2$$,选C

2. 已知函数$$f(x)=\begin{cases} \log_{\frac{1}{3}} x, & x \geq 3 \\ 2^x, & x < 3 \end{cases}$$,求$$f(f(81))$$

第一步:计算$$f(81)$$,由于$$81 \geq 3$$,使用第一段:$$f(81)=\log_{\frac{1}{3}} 81=\frac{\ln 81}{\ln \frac{1}{3}}=\frac{\ln 3^4}{-\ln 3}=-4$$

第二步:计算$$f(f(81))=f(-4)$$,由于$$-4 < 3$$,使用第二段:$$f(-4)=2^{-4}=\frac{1}{16}$$

结果:$$f(f(81))=\frac{1}{16}$$,选C

3. 已知函数$$f(x)=\begin{cases} 1-x^2, & x \leq 1 \\ x^2+x-2, & x > 1 \end{cases}$$,求$$f\left(\frac{1}{f(2)}\right)$$

第一步:计算$$f(2)$$,由于$$2 > 1$$,使用第二段:$$f(2)=2^2+2-2=4$$

第二步:计算$$\frac{1}{f(2)}=\frac{1}{4}$$

第三步:计算$$f\left(\frac{1}{4}\right)$$,由于$$\frac{1}{4} \leq 1$$,使用第一段:$$f\left(\frac{1}{4}\right)=1-\left(\frac{1}{4}\right)^2=1-\frac{1}{16}=\frac{15}{16}$$

结果:$$f\left(\frac{1}{f(2)}\right)=\frac{15}{16}$$,选A

5. 已知函数$$f(x)=\begin{cases} \left(\frac{1}{2}\right)^x, & x \geq 3 \\ f(x+1), & x < 3 \end{cases}$$,求$$f(\log_2 3)$$

第一步:判断$$\log_2 3$$的范围,由于$$2^1=2 < 3 < 4=2^2$$,所以$$1 < \log_2 3 < 2 < 3$$

第二步:使用递推公式:$$f(\log_2 3)=f(\log_2 3+1)=f(\log_2 3+2)$$,直到自变量$$\geq 3$$

第三步:$$\log_2 3+2=\log_2 3+\log_2 4=\log_2 12 > \log_2 8=3$$,所以$$f(\log_2 3)=f(\log_2 12)=\left(\frac{1}{2}\right)^{\log_2 12}=2^{-\log_2 12}=12^{-1}=\frac{1}{12}$$

结果:$$f(\log_2 3)=\frac{1}{12}$$,选C

6. 已知函数$$f(x)=\begin{cases} 2^{1-|x|}, & x \leq 1 \\ -(x-2)^2, & x > 1 \end{cases}$$,若$$f(m)=\frac{1}{4}$$,求$$f(1-m)$$

第一步:解方程$$f(m)=\frac{1}{4}$$

情况1:若$$m \leq 1$$,则$$2^{1-|m|}=\frac{1}{4}=2^{-2}$$,得$$1-|m|=-2$$,即$$|m|=3$$,所以$$m=\pm 3$$,但$$m \leq 1$$,所以$$m=-3$$

情况2:若$$m > 1$$,则$$-(m-2)^2=\frac{1}{4}$$,方程无实数解

第二步:$$m=-3$$,计算$$1-m=1-(-3)=4$$

第三步:计算$$f(4)$$,由于$$4 > 1$$,使用第二段:$$f(4)=-(4-2)^2=-4$$

结果:$$f(1-m)=-4$$,选B

7. 已知函数$$f(x)=\begin{cases} 1, & x < 0 \\ x^2-2x, & x \geq 0 \end{cases}$$,求$$f(f(-2018))$$

第一步:计算$$f(-2018)$$,由于$$-2018 < 0$$,使用第一段:$$f(-2018)=1$$

第二步:计算$$f(f(-2018))=f(1)$$,由于$$1 \geq 0$$,使用第二段:$$f(1)=1^2-2\times 1=-1$$

结果:$$f(f(-2018))=-1$$,选B

8. 已知函数$$f(x)=\begin{cases} x-2, & x \geq 0 \\ f(x+4), & x < 0 \end{cases}$$,求$$f(-3)$$

第一步:$$f(-3)$$,由于$$-3 < 0$$,使用递推公式:$$f(-3)=f(-3+4)=f(1)$$

第二步:计算$$f(1)$$,由于$$1 \geq 0$$,使用第一段:$$f(1)=1-2=-1$$

结果:$$f(-3)=-1$$,选B

9. 已知函数$$f(x)=\begin{cases} -\sin \pi x, & -1 \leq x \leq 0 \\ |\log_{2019} x|, & x > 0 \end{cases}$$,若$$a < b < c < d$$且$$f(a)=f(b)=f(c)=f(d)$$,求$$\frac{a+b}{cd}$$

第一步:分析函数图像。在$$[-1,0]$$上,$$-\sin \pi x$$是单调递减的;在$$(0,+\infty)$$上,$$|\log_{2019} x|$$在$$(0,1)$$递减,在$$(1,+\infty)$$递增

第二步:设公共函数值为$$k$$,则四个交点满足:$$a,b \in [-1,0]$$(关于$$x=-\frac{1}{2}$$对称),$$c \in (0,1)$$,$$d \in (1,+\infty)$$,且$$\log_{2019} c = -\log_{2019} d$$

第三步:由对称性得$$a+b=-1$$,由对数性质得$$cd=1$$

第四步:$$\frac{a+b}{cd}=\frac{-1}{1}=-1$$

结果:$$\frac{a+b}{cd}=-1$$,选A

10. 已知函数$$f(x)=\begin{cases} x-5, & x \geq 6 \\ f(x+4), & x < 6 \end{cases}$$,求$$f(2)$$

第一步:$$f(2)$$,由于$$2 < 6$$,使用递推公式:$$f(2)=f(2+4)=f(6)$$

第二步:计算$$f(6)$$,由于$$6 \geq 6$$,使用第一段:$$f(6)=6-5=1$$

结果:$$f(2)=1$$,选D

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