内容正文:
函数的概念与性质
第三章
3.1 函数的概念及其表示
3.1.2 函数的表示法
第二课时 分段函数
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要点 分段函数的概念
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探究一 分段函数的图象及应用
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探究二 分段函数的求值方法
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探究三 分段函数的实际应用
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课时作业·自测反思
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制 作 者:状元桥
适用对象:高中学生
制作软件:Powerpoint2010、
Photoshop cs3
运行环境:WindowsXP以上操作系统
[学习目标] 通过具体实例,了解简单的分段函数,并能简单应用,强化数学运算的核心素养(难点).
在函数的定义域内,对于自变量x的不同取值范围,函数有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1)分段函数的“段”都是等长的.( )
(2)分段函数尽管在定义域不同的部分有不同的对应关系,但它们是一个函数.( )
(3)分段函数各段上的函数值集合的交集为∅.( )
(4)分段函数的定义域是各段上自变量取值的并集.( )
提示 (1)× (2)√ (3)× (4)√
规律总结
分段函数图象的画法
(1)作分段函数的图象时,分别作出各段的图象,在作每一段图象时,先不管定义域的限制,作出其图象,再保留定义域内的一段图象即可,作图时要特别注意接点处点的虚实,保证不重不漏.
(2)对含有绝对值的函数,要作出其图象,首先应根据绝对值的意义去掉绝对值符号,将函数转化为分段函数,然后分段作出函数图象.
【例题1】 已知函数f(x)=1+(-2<x≤2).
(1)用分段函数的形式表示该函数;
(2)画出该函数的图象;
(3)写出该函数的值域.
解析 (1)当0≤x≤2时,f(x)=1+=1,
当-2<x<0时,f(x)=1+=1-x.
所以f(x)=
(2)函数f(x)的图象如图所示.
(3)由(2)知,f(x)在(-2,2]上的值域为[1,3).
【变式1】 如图所示,函数f(x)的图象是折线ABC,其中A,B,C的坐标分别为(0,4),(2,0),(6,4).
(1)求f(f(0))的值;
(2)求函数f(x)的解析式.
解析 (1)观察题中函数f(x)的图象,可得f(f(0))=f(4)=2.
(2)设AB所对应的函数解析式为y=kx+b(k≠0),0≤x≤2,将点(0,4)与(2,0)代入上式,得解得
所以y=-2x+4,0≤x≤2.
同理可知,BC所对应的函数解析式为y=x-2,2<x≤6.
综上,f(x)=
解题技巧
分段函数的求值方法
在求分段函数值f(x0)时,分清x0所在的区间是关键,然后选择相应的解析式代入即可.反之,由f(x0)的值求x0,可通过图象得出x0所在的区间,再选择相应的解析式列方程求解;也可以利用每一区间上的解析式列方程求x0,然后检验x0是否属于相应区间.
【例题2】 (1)已知函数f(x)=则f(f(1))=______.
(2)已知函数f(x)=若f(x)=3,则x=________.
解析 (1)因为1∈[-1,1],所以f(1)=3×1=3.又3∈(1,5),所以f(3)=32-4×3+6=3,即f(f(1))=3.
(2)若x≤-1,则x+2=3,解得x=1>-1(舍去);若-1<x<2,则x2=3,解得x=±,由于-<-1,故x=.综上,x=.
答案 (1)3 (2)
【变式2】 已知f(x)=
(1)求f的值;
(2)若f(a)=4,且a>0,求实数a的值.
解析 (1)易知f=f=f=f=f=2×+1=2,所以f的值为2.
(2)当0<a<2时,由f(a)=2a+1=4,