(尉氏县第三高级中学洧川校区 河南 尉氏 475500) 函数是历届高考数学考查重点热点的内容,以分段函数为载体的问题已成为高考中的热点问题。下面对这类问题进行归类解析。
1. 与集合交汇
例1 已知函数f(x)=1,x∈[0,1]
x-3,x不属于[0,1] ,则使得f[f(x)]=1 成立的整数x的取值集合是________。
解析:当x∈[0,1]时,f(x)=1 ,f[f(x)]=f(1)=1,此时整数x取0和1。当x不属于[0,1] 时,f(x)=x-3 ,若x-3∈[0,1] ,即3≤x≤4 ,f[f(x)]=f(x-3)=1,此时整数x取3和4;若x-3不属于[0,1] ,,f[f(x)]=f(x-3)=(x-3)-3=1,此时整数x取7。故所求集合为{0,1,3,4,7} 。
点评:本题求解的关键是利用分类讨论思想方法将问题具体化,这是求解分段函数最为常用的方法之一,简言之“分段函数分段求”。
2. 与方程交汇
例2 设函数f(x)=x2+bx+c ,x≤0
2,x>0,若f(-4)=f(0) ,f(-2)=-2则关于x的方程f(x)=x 的解的个数为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
解析:由f(-4)=f(0) ,得16-4b+c=c ,所以b=4 ;由f(-2)=-2 ,得4-2b+c=-2,所以c=2 ,所以f(x)=x2+4x+2 ,x≤0
2,x>0 ;当x≤0时,由x2+4x+2=x ,得x=-1或x=-2 ;当x>0时,得x=2 。故选(C)。
点评:解分段函数的方程只要分别求出各段上的方程的解集,再求其并集即可。
3. 与不等式交汇
例3、设函数f(x)=12 x-1 (x≥0)
1x (xa,则实数a的取值范围为___________
解:分两类求解时, f(a)=12a-1>a推出aa推出1a-a>0推出1-a2a>0推出a(a-1)(a+1)0
1,x=0
-x2,x<0,在点x=0处的可导性。
所以f(x)在x=0处不可导。
所以f(x)在x=0处不可导。
点评:分段函数在分段点处的导数,不能由分段函数的分段点左、右两侧的表达式的导函数求出,应按导数的定义去求。另函数f(x) 在x=x0 处不连续,则f(x)在点x=x0 处一定不可导。