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专题05分段函数
真题再现
1.(2023·北京·统考高考真题)设SKIPIF10,函数SKIPIF10,给出下列四个结论:
①SKIPIF10在区间SKIPIF10上单调递减;
②当SKIPIF10时,SKIPIF10存在最大值;
③设SKIPIF10,则SKIPIF10;
④设SKIPIF10.若SKIPIF10存在最小值,则a的取值范围是SKIPIF10.
其中所有正确结论的序号是____________.
【解析】依题意,SKIPIF10,
当SKIPIF10时,SKIPIF10,易知其图像为一条端点取不到值的单调递增的射线;
当SKIPIF10时,SKIPIF10,易知其图像是,圆心为SKIPIF10,半径为SKIPIF10的圆在SKIPIF10轴上方的图像(即半圆);
当SKIPIF10时,SKIPIF10,易知其图像是一条端点取不到值的单调递减的曲线;
对于①,取SKIPIF10,则SKIPIF10的图像如下,
??
显然,当SKIPIF10,即SKIPIF10时,SKIPIF10在SKIPIF10上单调递增,故①错误;
对于②,当SKIPIF10时,
当SKIPIF10时,SKIPIF10;
当SKIPIF10时,SKIPIF10显然取得最大值SKIPIF10;
当SKIPIF10时,SKIPIF10,
综上:SKIPIF10取得最大值SKIPIF10,故②正确;
对于③,结合图像,易知在SKIPIF10,SKIPIF10且接近于SKIPIF10处,SKIPIF10的距离最小,
??
当SKIPIF10时,SKIPIF10,当SKIPIF10且接近于SKIPIF10处,SKIPIF10,
此时,SKIPIF10,故③正确;
对于④,取SKIPIF10,则SKIPIF10的图像如下,
??
因为SKIPIF10,
结合图像可知,要使SKIPIF10取得最小值,则点SKIPIF10在SKIPIF10上,点SKIPIF10在SKIPIF10,
同时SKIPIF10的最小值为点SKIPIF10到SKIPIF10的距离减去半圆的半径SKIPIF10,
此时,因为SKIPIF10的斜率为SKIPIF10,则SKIPIF10,故直线SKIPIF10的方程为SKIPIF10,
联立SKIPIF10,解得SKIPIF10,则SKIPIF10,
显然SKIPIF10在SKIPIF10上,满足SKIPIF10取得最小值,
即SKIPIF10也满足SKIPIF10存在最小值,故SKIPIF
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