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第二课时 分段函数
某村电费收取有以下两种方案供农户选择:
方案一:每户每月收管理费2元,月用电不超过30度时,每度0.5元,超过30度时,超过部分按每度0.6元收取.
方案二:不收管理费,每度0.58元.
[问题] (1)老王家九月份按方案一交费35元,问老王家该月用电多少度?
(2)老王家月用电量在什么范围时,选择方案一比选择方案二更好?
知识点 分段函数
1.分段函数
在定义域内不同部分上,有不同的 ,像这样的函数,通常叫作分段函数.
2.分段函数的图象
分段函数有几段,它的图象就由几条曲线组成.在同一直角坐标系中,根据每段的定义区间和表达式依次画出图象,要注意每段图象的端点是空心点还是实心点,组合到一起就得到整个分段函数的图象.
解析表达式
对分段函数的再理解
(1)分段函数是一个函数,而不是几个函数.处理分段函数问题时,要先确定自变量的取值在哪个区间,从而选取相应的对应关系;
(2)分段函数在书写时用大括号把各段函数合并写成一个函数的形式,并且必须指明各段函数自变量的取值范围;
(3)分段函数的定义域是所有自变量取值区间的并集.分段函数的定义域只能写成一个集合的形式,不能分开写成几个集合的形式;
(4)分段函数的值域是各段函数在对应自变量的取值范围内值域的并集.
函数y=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x,x≥0,,-x,x<0))是分段函数吗?它是一个函数还是两个函数?
提示:函数y=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x,x≥0,,-x,x<0))是分段函数,它是一个函数.
1.已知f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(-x,x≤0,,x2,x>0.))则f(-2)=________.
答案:2
2.函数y=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x2,x>0,,-2,x<0))的定义域为________________,值域为____________.
答案:(-∞,0)∪(0,+∞) {-2}∪(0,+∞)
3.下列图形是函数y=x|x|的图象的是________(填序号).
答案:④
分段函数求值问题
[例1] (链接教科书第107页例2)已知函数f(x)=eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(|x-1|-2,|x|≤1,,\f(1,1+x2),|x|>1.))
(1)求feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))))的值;
(2)若f(a)=eq \f(1,3),求a的值.
[解] (1)因为feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))=eq \b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)-1))-2=-eq \f(3,2),
所以feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))))=feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,2)))=eq \f(1,1+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(3,2)))\s\up12(2))=eq \f(4,13).
(2)f(a)=eq \f(1,3),若|a|≤1,则|a-1|-2=eq \f(1,3),
得a=eq \f(10,3)或a=-eq \f(4,3).
因为|a|≤1,所以a的值不存在;
若|a|>1,则eq \f(1,1+a2)=eq \f(1,3),得a=±eq \r(2),符合|a|>1.
所以若f(a)=eq \f(1,3),a的值为±eq \r(2).
分段函数求值问题的常见解法
(1)求分段函数的函数值的方法:先确定要求值的自变量的取值属于哪一段区间,然后代入该段的解析式求值.当出现f(f(a))的形式时,应从内到外依次求值;
(2)已知分段函数的函数值,求自变量的值的方法:先假设自变量的值在分段函数定义域的各段上,然后求出相应自变量的值,切记要检验;
(3)在分段函数的前提下,求某条件下自变量的取值范围的方法:先假设自变量的值在分段函数定义域的各段上,然后求出在相应各段定义域上