数学高一分段函数知识点
分段函数知识点总结
分段函数知识点总结一、分段函数的定义分段函数是指在定义域上将函数分成若干段,每一段上使用不同的函数表达式来描述函数的行为。
它可以是由有限个函数组成的,也可以是由无限个函数组成的。
一般来说,分段函数的定义域可以被划分成有限个不相交的区域,每个区域内使用不同的函数表达式描述函数的行为。
例如,一个简单的分段函数可以是这样的:\[f(x) = \begin{cases}2x, & \text{ if } x < 0 \\x^2, & \text{ if } x \geq 0\end{cases}\]在这个例子中,定义域被分成两段:$x < 0$和$x \geq 0$,分别在这两个区域内使用不同的函数表达式来描述函数的行为。
二、分段函数的图像分段函数的图像通常是由多个部分组成的,每个部分对应于函数定义域中的一个区域。
因此,对于一个有限段的分段函数,其图像是由一些部分图像组成的;对于一个无限段的分段函数,则可能包含无限个部分图像。
以前面的例子$f(x) = \begin{cases}2x, & \text{ if } x < 0 \\x^2, & \text{ if } x \geq 0\end{cases}$为例,其图像可以通过分别画出$y = 2x$和$y = x^2$的图像来得到。
当然,我们也可以直接画出$f(x)$的图像,只需在$x = 0$处将两个部分对接起来即可。
对于无限段的分段函数,我们可能无法通过直接画出所有部分图像来得到完整的图像,但是我们可以通过分析函数表达式的性质来对函数的整体行为有所了解。
三、分段函数的性质分段函数可以具有各种不同的性质,这取决于定义域内不同区域上使用的函数表达式。
首先,在定义域的各个区域内,分段函数可以具有不同的函数性质。
在一个区域上,它可能是线性的;在另一个区域上,它可能是二次的,甚至是高次的多项式函数;在另一个区域上,它可能是指数函数、对数函数或者三角函数等。
新高一数学分段函数知识点
新高一数学分段函数知识点近年来,高一数学分段函数在教学中越来越受到重视,因为它能够很好地解决现实生活中的实际问题。
分段函数,顾名思义,是由多个线段组成的函数。
在这篇文章中,我将介绍一些新高一数学分段函数的知识点,希望能对学生们的学习有所帮助。
首先,我们需要了解分段函数的定义。
分段函数由若干段曲线组成,每一段曲线都可以用一个公式来表示。
这些公式在不同的区间内有效,并且在连续的区间之间分界。
例如,y = |x| 就是一个分段函数,其中包括两个区间:当x ≥ 0 时,用公式 y = x 表示;当 x < 0 时,用公式 y = -x 表示。
接下来,让我们来看看如何求解分段函数的定义域。
要求解分段函数的定义域,我们需要先求解每个段上的定义域,然后取所有定义域的交集。
举个例子,考虑函数f(x) ={ x+1, x<0{ x^2, x≥0我们需要分别求解 x+1 和 x^2 的定义域。
很显然,x+1 在实数范围内都有定义,而 x^2 的定义域为x ≥ 0 。
因此,函数 f(x) 的定义域为 x≥ 0,即所有段的交集。
另一个需要掌握的重要知识点是分段函数的值域。
求解分段函数的值域时,我们同样需要对每个段上的值域进行求解,然后取所有值域的交集。
举个例子,考虑函数g(x) ={ x+1, x < 0{ √x, x ≥ 0可以看到,x+1 的值域为 (-∞, +∞),而√x 的值域为y ≥ 0。
因此,函数 g(x) 的值域为[0, +∞),即所有段的交集。
除了求解定义域和值域,我们还需要学会如何求解分段函数的零点。
零点是指函数取值为 0 的点。
对于分段函数而言,我们需要分别求解每个段上的零点,并将其进行合并。
举个例子,考虑函数h(x) ={ 2x+1, x<0{ x^2, x≥0我们需要求解 2x+1 = 0 和 x^2 = 0 的零点。
很显然,2x+1 = 0 的零点为 x = -1/2,而 x^2 = 0 的零点为 x = 0。
高中数学 新北师大版必修第一册 第二章 2 第2课时 分段函数 课件
5,15 < ≤ 19,∈N+.
根据这个函数解析式,可画出函数图象,如以下图.
探究一
探究二
探究三
探究四
素养形成
当堂检测
分段函数的理解与应用
典例如以下图,底角为45°的等腰梯形ABCD,底边BC长为7 cm,腰长
为2
cm,当垂直于底边BC(垂足为F)的直线l从左至右移动(与梯
当堂检测
解:设票价为y元,里程为x千米,根据题意,
如果某空调汽车运行路线中设20个汽车站(包括起点站和终点站),
那么汽车行驶的里程约为19千米,所以自变量x的取值范围是
{x∈N+|x≤19}.
由空调汽车票价制定的规定,可得到以下函数解析式:
2,0 < ≤ 5,∈N+,
y=
3,5 < ≤ 10,∈N+ ,
第2课时
分段函数
课标阐释
思维脉络
1.了解分段函数的概念.(数学抽象)
2.会求分段函数的函数值,能画出分段
函数的图象.(直观想象)
3.能在实际问题中列出分段函数,并能
解决有关问题.(数学建模)
激趣诱思
知识点拨
根据我国地理学家的估算,我国的水资源总量约为27 000亿m3,
而可利用的水资源缺乏总量的1%,现我国属于水资源贫困的国家,
3.写分段函数的定义域时,区间端点应不重不漏.分段函数的定义域
是各段自变量取值区间的并集.
4.分段函数值域的求法是分别求出各段上的因变量的取值集合后
取并集;分段函数的最大(小)值的求法是先求出每段函数的最大(小)
值,然后比较各段的最大(小)值,其中最大(小)的为分段函数的最大
分段函数知识点总结整理
分段函数知识点总结整理分段函数是一种函数表达式,其定义域被分为几个部分,在每个部分,函数的表达式都是不同的。
分段函数在实际问题中有着广泛的应用,而对于学习者而言,掌握分段函数的知识是非常重要的。
本文将通过总结和整理分段函数的知识点,帮助读者更好地理解和掌握这一部分的数学知识。
1.分段函数的基本概念分段函数是由若干个部分组成的函数,每个部分都有自己的定义域和函数表达式。
通常来说,一般形式的分段函数可以表示为:\[ f(x) = \begin{cases} f_1(x), & a_1 \leq x < b_1 \\ f_2(x), & a_2 \leq x < b_2 \\ \vdots \\f_n(x), & a_n \leq x < b_n \\ \end{cases} \]其中,\[ f_1(x), f_2(x), \cdots, f_n(x) \] 分别为不同的函数表达式,\[ a_1, b_1, a_2, b_2,\cdots, a_n, b_n \] 分别为定义域的分割点。
在每个分段区间,函数的表达式可能不同,也可能相同。
2. 分段函数的图像分段函数的图像通常是由若干个部分的图像组成的。
在每个分段区间内,函数的图像可能是一条直线、一个曲线或者其他形式。
需要注意的是,不同分段区间之间可能存在间断点,这些间断点通常需要特别关注。
3. 分段函数的定义域和值域在讨论分段函数的定义域和值域时,需要分别对每个函数表达式的定义域和值域进行分析。
需要注意的是,整个分段函数的定义域和值域需要考虑到每个部分的定义域和值域的并集或交集。
4. 分段函数的性质分段函数的性质通常是由其各个部分的函数表达式决定的。
当各个函数表达式的性质不同的时候,在整体上,分段函数可能具有一些特殊的性质。
例如,分段函数可能是一个单调递增的函数、单调递减的函数或者是非单调的函数。
5. 分段函数的应用分段函数在实际问题中有着广泛的应用。
高一数学必修1第一章分段函数
(2)适用范围:元素个数较少的集合.(3)使用方法:把元素写在封闭曲线的内部.7.子集的概念文字语言符号语言图形语言集合A中任意一个元素都是集合B 中的元素,就说这两个集合有包含关系,称集合A是集合B的子集A⊆B(或B⊇A)8.集合相等与真子集的概念定义符号表示图表示集合相等如果A⊆B且B⊆A,就说集合A与B相等A=B真子集如果集合A⊆B,但存在元素x∈B,且x∉A,称集合A是B的真子集A B(或B A)9.空集(1)定义:不含任何元素的集合叫做空集.(2)用符号表示为:∅.(3)规定:空集是任何集合的子集.10.子集的有关性质(1)任何一个集合是它本身的子集,即A⊆A.(2)对于集合A,B,C,如果A⊆B,且B⊆C,那么A⊆C.11.并集和交集的概念及其表示类别概念自然语言符号语言图形语言并集由所有属于集合A或者属于集合B的元素组成的集合,称为集合A与B的并集,记作A∪B(读作“A并B”)A∪B={x|x∈A,或x∈B}交集由属于集合A且属于集合B的所有元素组成的集合,称为A与B的交集,记作A∩B(读作“A交B”)A∩B={x|x∈A,且x∈B}12.并集与交集的运算性质并集的运算性质交集的运算性质A∪B=B∪A A∩B=B∩AA∪A=A A∩A=AA∪∅=A A∩∅=∅A⊆B⇔A∪B=B A⊆B⇔A∩B=A13.全集(1)定义:一般地,如果一个集合含有我们所研究问题中涉及的所有元素,那么就称这个集合为全集.(2)记法:全集通常记作U.14.补集文字语言对于一个集合A,由全集U中不属于集合A的所有元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,记作∁U A符号语言∁U A={x|x∈U,且x∉A}图形语言15.补集的性质∁U U=∅,∁U∅=U,∁U(∁U A)=A.【新知识梳理与重难点点睛】1.函数的概念(1)函数的定义:设A ,B 是非空的数集,如果按照某种确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个数x ,在集合B 中都有唯一确定的数f (x )和它对应,那么就称f :A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数,记作y =f (x ),x ∈A . (2)函数的定义域与值域:函数y =f (x )中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域,与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的值域.显然,值域是集合B 的子集.2.区间概念(a ,b 为实数,且a <b)定义 名称 符号 数轴表示{x |a ≤x ≤b } 闭区间 [a ,b ] {x |a <x <b } 开区间 (a ,b ) {x |a ≤x <b } 半开半闭区间 [a ,b ) {x |a <x ≤b }半开半闭区间(a ,b ]3.其他区间的表示定义 R {x |x ≥a } {x |x >a } {x |x ≤a } {x |x <a } 符号(-∞,+∞)[a ,+∞)(a ,+∞)(-∞,a ](-∞,a )4.函数相等如果两个函数定义域相同,并且对应关系完全一致,我们称这两个函数相等.要点一 分段函数求值例1 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x ≤-2,x 2+2x ,-2<x <2,2x -1,x ≥2.(1)求f (-5),f (-3),f [f (-52)]的值;(2)若f (a )=3,求实数a 的值.解 (1)由-5∈(-∞,-2],-3∈(-2,2), -52∈(-∞,-2],知f (-5)=-5+1=-4,f (-3)=(-3)2+2(-3)=3-2 3.∵f ⎝⎛⎭⎫-52=-52+1=-32,而-2<-32<2, ∴f [f (-52)]=f ⎝⎛⎭⎫-32=⎝⎛⎭⎫-322+2×⎝⎛⎭⎫-32=94-3=-34. (2)当a ≤-2时,a +1=3, 即a =2>-2,不合题意,舍去.当-2<a <2时,a 2+2a =3,即a 2+2a -3=0. 所以(a -1)(a +3)=0,得a =1,或a =-3. ∵1∈(-2,2),-3∉(-2,2),∴a =1符合题意. 当a ≥2时,2a -1=3,即a =2符合题意. 综上可得,当f (a )=3时,a =1,或a =2.规律方法 1.分段函数求值,一定要注意所给自变量的值所在的范围,代入相应的解析式求值.2.已知分段函数的函数值求相对应的自变量的值,可分段利用函数解析式求得自变量的值,但应注意检验分段解析式的适用范围;也可先判断每一段上的函数值的范围,确定解析式再求解. 跟踪演练1 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1x +1,x <1,x -1,x >1,则f (2)等于( )A .0 B.13 C .1 D .2答案 C解析 f (2)=2-1=1.要点二 分段函数的图象及应用例2 已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2 (-1≤x ≤1),1 (x >1或x <-1),(1)画出f (x )的图象; (2)求f (x )的定义域和值域.解 (1)利用描点法,作出f (x )的图象,如图所示.(2)由条件知,函数f (x )的定义域为R .由图象知,当-1≤x ≤1时,f (x )=x 2的值域为[0,1], 当x >1或x <-1时,f (x )=1, 所以f (x )的值域为[0,1].规律方法 1.分段函数的解析式因其特点可以分成两个或两个以上的不同解析式,所以它的图象也由几部分构成,有的可以是光滑的曲线段,有的也可以是一些孤立的点或几段线段或射线,而分段函数的定义域与值域的最好求法也是“图象法”.2.对含有绝对值的函数,要作出其图象,首先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来画图象. 3.画分段函数图象时还要注意端点是“实心点”还是“空心点”. 跟踪演练2 作出y =⎩⎪⎨⎪⎧-7,x ∈(-∞,-2],2x -3,x ∈(-2,5],7,x ∈(5,+∞) 的图象,并求y 的值域.解 y =⎩⎪⎨⎪⎧-7,x ∈(-∞,-2],2x -3,x ∈(-2,5],7,x ∈(5,+∞). 值域为y ∈[-7,7].图象如下图.要点三 映射的概念例3 以下给出的对应是不是从集合A 到集合B 的映射?(1)集合A ={P |P 是数轴上的点},集合B =R ,对应关系f :数轴上的点与它所代表的实数对应;(2)集合A ={P |P 是平面直角坐标系中的点},集合B ={(x ,y )|x ∈R ,y ∈R },对应关系f :平面直角坐标系中的点与它的坐标对应;(3)集合A ={x |x 是三角形},集合B ={x |x 是圆},对应关系f :每一个三角形都对应它的内切圆;(4)集合A ={x |x 是新华中学的班级},集合B ={x |x 是新华中学的学生},对应关系f :每一个班级都对应班里的学生. 解 (1)按照建立数轴的方法可知,数轴上的任意一个点,都有唯一的实数与之对应,所以这个对应f :A →B 是从集合A 到集合B 的一个映射.(2)按照建立平面直角坐标系的方法可知,平面直角坐标系中的任意一个点,都有唯一的一个实数对与之对应,所以这个对应f :A →B 是从集合A 到集合B 的一个映射.(3)由于每一个三角形只有一个内切圆与之对应,所以这个对应f :A →B 是从集合A 到集合B 的一个映射. (4)新华中学的每一个班级里的学生都不止一个,即与一个班级对应的学生不止一个,所以这个对应f :A →B 不是从集合A 到集合B 的一个映射.规律方法 映射是一种特殊的对应,它具有:(1)方向性:映射是有次序的,一般地从A 到B 的映射与从B 到A 的映射是不同的;(2)唯一性:集合A 中的任意一个元素在集合B 中都有唯一元素关系,可以是:一对一,多对一,但不能一对多.跟踪演练3 下列对应是从集合M 到集合N 的映射的是( )①M =N =R ,f :x →y =1x ,x ∈M ,y ∈N ;②M =N =R ,f :x →y =x 2,x ∈M ,y ∈N ;③M =N =R ,f :x →y =1|x |+x ,x ∈M ,y ∈N ;④M =N =R ,f :x →y =x 3,x ∈M ,y ∈N .A .①②B .②③C .①④D .②④ 答案 D解析 对于①,集合M 中的元素0在N 中无元素与之对应,所以①不是映射.对于③,M 中的元素0及负实数在N 中没有元素与之对应,所以③不是映射.对于②④,M 中的元素在N 中都有唯一的元素与之对应,所以②④是映射.故选D.1.下列集合A 到集合B 的对应中,构成映射的是( )答案 D解析 在A 、B 选项中,由于集合A 中的元素2在集合B 中没有对应的元素,故构不成映射,在C 选项中,集合A 中的元素1在集合B 中的对应元素不唯一,故构不成映射,只有选项D 符合映射的定义,故选D. 2.函数y =|x |的图象是( )答案 B解析 ∵y =|x |=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0,-x ,x <0, ∴B 选项正确.3.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1,x ≤12x ,x >1,则f (f (3))等于( )A.15 B .3 C.23 D.139 答案 D解析 ∵f (3)=23,∴f (f (3))=⎝⎛⎭⎫232+1=139. 4.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-x ,x ≤0,x 2,x >0. 若f (α)=4,则实数α等于( )A .-4或-2B .-4或2C .-2或4D .-2或2答案 C解析 f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,x >0,x -1,x <0,画出f (x )的图象可知选C.4.已知集合A 中元素(x ,y )在映射f 下对应B 中元素(x +y ,x -y ),则B 中元素(4,-2)在A 中对应的元素为( ) A .(1,3) B .(1,6) C .(2,4) D .(2,6) 答案 A解析 由题意得⎩⎪⎨⎪⎧ x +y =4,x -y =-2, 解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =3.5.设f :x →ax -1为从集合A 到B 的映射,若f (2)=3,则f (3)=________. 答案 5解析 由f (2)=3,可知2a -1=3,∴a =2, ∴f (3)=3a -1=3×2-1=5.6.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+1(x ≥0),2-x (-2≤x <0) 的值域是________.答案 [1,+∞)解析 当x ≥0时,f (x )≥1, 当-2≤x <0时,2<f (x )≤4,∴f (x )≥1或2<f (x )≤4,即f (x )的值域为[1,+∞).7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4,0≤x ≤2,2x ,x >2.(1)求f (2),f [f (2)]的值; (2)若f (x 0)=8,求x 0的值. 解 (1)∵0≤x ≤2时,f (x )=x 2-4, ∴f (2)=22-4=0, f [f (2)]=f (0)=02-4=-4. (2)当0≤x 0≤2时,由x 20-4=8, 得x 0=±23(舍去);当x 0>2时,由2x 0=8,得x 0=4. ∴x 0=4. 二、能力提升8.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -5,x ≥6,f (x +2), x <6,则f (3)为( )A .2B .3C .4D .5 答案 A解析 f (3)=f (3+2)=f (5), f (5)=f (5+2)=f (7), ∴f (7)=7-5=2.故f (3)=2.9.已知函数f (x )的图象是两条线段(如图所示,不含端点),则f [f ⎝⎛⎭⎫13]等于( )A .-13 B.13C .-23 D.23答案 B解析 由图可知,函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -1,0<x <1,x +1,-1<x <0,∴f ⎝⎛⎭⎫13=13-1=-23, ∴f [f ⎝⎛⎭⎫13]=f ⎝⎛⎭⎫-23=-23+1=13. 10.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2,x ≤1,x 2+x -2,x >1,则f ⎝⎛⎭⎫1f (2)的值是________.答案1516解析 f (2)=22+2-2=4,∴1f (2)=14,∴f ⎝⎛⎭⎫1f (2)=f ⎝⎛⎭⎫14=1-⎝⎛⎭⎫142=1516.11.已知函数y =|x -1|+|x +2|. (1)作出函数的图象; (2)写出函数的定义域和值域.解 (1)首先考虑去掉解析式中的绝对值符号,第一个绝对值的分段点x =1,第二个绝对值的分段点x =-2,这样数轴被分为三部分:(-∞,-2],(-2,1],(1,+∞), 所以已知函数可写为分段函数形式: y =|x -1|+|x +2|=⎩⎪⎨⎪⎧ -2x -1 (x ≤-2),3 (-2<x ≤1),2x +1 (x >1).在相应的x 取值范围内,分别作出相应函数的图象,即为所求函数的图象,如图.(2)根据函数的图象可知:函数的定义域为R ,值域为[3,+∞).三、探究与创新12.“水”这个曾经被人认为取之不尽,用之不竭的资源,竟然到了严重制约我国经济发展,严重影响人民生活的程度.因为缺水,每年给我国工业造成的损失达2 000亿元,给我国农业造成的损失达1 500亿元,严重缺水困扰全国三分之二的城市.为了节约用水,某市打算出台一项水费政策,规定每季度每人用水量不超过5吨时,每吨水费1.2元,若超过5吨而不超过6吨时,超过的部分的水费按原价的200%收费,若超过6吨而不超过7吨时,超过部分的水费按原价的400%收费,如果某人本季度实际用水量为x (x ≤7)吨,试计算本季度他应交的水费y (单位:元). 解 由题意知,当0<x ≤5时,y =1.2x ,当5<x ≤6时,y =1.2×5+(x -5)×1.2×2=2.4x -6.当6<x ≤7时,y =1.2×5+(6-5)×1.2×2+(x -6)×1.2×4=4.8x -20.4.所以y =⎩⎪⎨⎪⎧ 1.2x ,0<x ≤5,2.4x -6,5<x ≤6,4.8x -20.4,6<x ≤7.13.如图所示,在边长为4的正方形ABCD 边上有一点P ,由点B (起点)沿着折线BCDA ,向点A (终点)运动.设点P 运动的路程为x ,△APB 的面积为y ,求y 与x 之间的函数解析式.解 当0≤x ≤4时,S △APB =12×4x =2x ; 当4<x ≤8时,S △APB =12×4×4=8; 当8<x ≤12时,。
高中数学一轮复习之分段函数
第3节分段函数【基础知识】1.在函数的定义域内,对于自变量x 的不同取值区间,有着不同的对应法则,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数虽然由几部分组成,但它表示的是一个函数.2.分段函数是一个函数,而不是几个函数;3.分段函数的定义域是各段“定义域”的并集,其值域是各段“值域”的并集.【规律技巧】1.因为分段函数在其定义域内的不同子集上其对应法则不同,而分别用不同的式子来表示,因此在求函数值时,一定要注意自变量的值所在子集,再代入相应的解析式求值.2.“分段求解”是处理分段函数问题解的基本原则.3.研究分段函数的性质,需把求函数的定义域放在首位,即遵循“定义域优先”的原则.4. 含绝对值的函数是分段函数另一类表现形式.【典例讲解】例1、设函数f(x)=2-x,x ∈-∞,1,x 2,x ∈[1,+,若f(x)>4,则x 的取值范围是______.【方法技巧】求分段函数的函数值时,应根据所给自变量值的大小选择相应的解析式求解,有时每段交替使用求值.若给出函数值或函数值的范围求自变量值或自变量的取值范围,应根据每一段的解析式分别求解,但要注意检验所求自变量值或范围是否符合相应段的自变量的取值范围.【变式探究】已知f(x)的图象如图,则f(x)的解析式为________.例2已知实数0a ,函数1,21,2x a x x a x xf ,若a f a f 11,则a 的值为()A .B .C .D.【答案】A例3在2014年APEC 会议期间,北京某旅行社为某旅行团包机去旅游,其中旅行社的包机费为12000元,旅行团中每人的飞机票按以下方式与旅行社结算:若旅行团的人数在30人或30人以下,每张机票收费800元;若旅行团的人数多于30人,则给予优惠,每多1人,旅行团每张机票减少20元,但旅行团的人数最多不超过45人,当旅行社获得的机票利润最大时,旅行团的人数是A. 32人B. 35人C. 40人D. 45 人【答案】B 【针对训练】1、作出函数||()x f x xx的图象.【答案】见解析2、已知函数1,1(),1xex f x x x,那么(2)f 的值是()A .0 B. C.21eD .2【答案】D3、设函数,0,22xxx x xxf 若2af f ,则实数a 的取值范围是______【答案】2a 4、设函数246,0()6,0xx xf x x x,则不等式()(1)f x f 的解集是()A.B. C. D.【答案】A5、已知函数2log ,0,()3,0,xx x f x x ≤,则14ff.【答案】19【练习巩固】1.设)10()],6([)10(,2)(xxf f x x x f 则5f 的值为()A .10B .11C .12 D.13【答案】B【解析】这是分段函数,求值时一定注意自变量所在的范围,不同范围选用不同的表达式.(5)119151311f f f f f f f ,故选B .2.设()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,在区间[11],上,0111()201xx ax f x bxx ≤≤≤,,,,其中a bR ,.若1322ff,则3a b 的值为.【答案】10 【解析】∵()f x 是定义在R 上且周期为2的函数,∴11f f ,即21=2b a ①.又∵311=1222ff a ,1322f f,∴141=23b a ②. 联立①②,解得,=2. =4a b 。
高考分段函数知识点
高考分段函数知识点高考是每个学生都将经历的一次重要考试,它对于一个人的人生道路具有至关重要的影响。
其中,数学科目一直被认为是让人头疼的科目之一。
而在数学中,分段函数是一个重要的知识点。
本文将向大家介绍高考分段函数的相关知识点。
一、分段函数的定义分段函数是指由两个或多个函数组成的函数,其定义域上按照不同的条件来确定函数表达式。
通常情况下,每个函数表达式只在特定的子区间上有效。
二、分段函数的表示方式在数学中,对于分段函数的表示方式有两种常见的形式,分别是符号函数和条件函数。
1. 符号函数:符号函数是一种用数系的符号表示函数。
一般来说,符号函数的定义可以写成 f(x) = {±1, x>0或x<0},表示在不同的区间上函数取不同的值。
2. 条件函数:条件函数是一种用条件表达式表示函数的形式。
它的定义可以写成 f(x) = {f₁(x), x ∈ D₁;f₂(x), x ∈ D₂;f₃(x), x ∈D₃……},其中D₁、D₂、D₃……表示不同的区间,f₁(x)、f₂(x)、f₃(x)……表示不同的函数表达式。
三、分段函数的性质1. 连续性:一段函数在其定义域上是否连续是其性质之一。
对于分段函数而言,每个子区间内的函数表达式都是连续的,即在各个子区间的边界处函数值存在且相等。
2. 求导性质:在求导过程中,需要根据不同的子区间分别对函数进行求导。
首先,找到函数在定义域内的各个子区间,然后对每个子区间内的函数进行求导,最后将求导结果合并。
3. 极值问题:对于分段函数来说,极值问题也是一个值得关注的问题。
因为分段函数在定义域的不同子区间内可能存在多个极值点,所以需要根据实际题目的条件来确定具体的极值点。
四、解题技巧1. 确定分段函数的子区间:在解答分段函数的题目时,首先需要确定函数的定义域和区间。
这一步是解题的基础,也是问题的关键。
2. 绘制函数图像:根据所给的函数表达式和子区间,可以尝试绘制出函数的图像。
高一数学分段函数练习题.docx
高三 数 学 分 段 函 数 练 习 题知识点: 1、分段函数的定义在函数定义域内, 对于自变量 x 的不同取值范围, 有着不同的对应法则, 这样的函数叫做分段函数;2、分段函数定义域,值域;分段函数定义域各段定义域的并集,其值域是各段值域的 并 集 (填“并”或“交” ) 3、分段函数图象画分段函数的图象,应在各自定义域之下画出定义域所对应的解析式的图象;练习:1、设f ( x)2e x 1,x 2,则 f ( f (2)) 的值为()log 3 x 2 1 , x 2A. 0B.1C.2D.3| x 1 | 2,| x | 1 12、设 f(x)=1 2 ,|x |1 ,则 f[f( )]=()1 x2A.1 B.4 C. -9 D.252135413、 (2009 山东卷 ) 定义在 R 上的函数log 2 (4 x), x 0f ( x) 满足 f ( x) =1) f (x 2), x,f ( x则 f (3) 的值为( )A . -1B. -2C. 1D. 21 x4),则 f (log 2 3)4、给出函数f (x)( 2 ) 1)(x()f ( x ( x 4)A.-23B.1 C.1 D.1 81119245、函数 f ( x)sin( x 2 ), 1 x 0, 1f a 2, 则 a 的所有可能值为(ex 1, x 0., 若 f)A.1B.6、( 2009 天津卷)设函数2 C. 1,2 D.12,222x 2 4x 6, x 0 f ( x)f (1) 的解集是(f ( x)6, x ,则不等式)x 0A. ( 3,1) (3,)B. ( 3,1) (2, )C. (1,1) (3, )D. (, 3) (1,3)2 x 1,x0,7、设函数f (x)1若f (x 0 ) 1 ,则 x 0 的取值范围是()x 2 ,xA . ( 1,1)B . (-1, )C .( , 2) (0, )D .( , 1) (1,)8、设函数 f ( x)x 2 bx c( x 0),若 f ( 4) f (0), f ( 2) 2 ,则关于 x 的方程 f (x)x2( x 0)的解的个数为( )A . 1B . 2C . 3D . 4f (x)log 2 x( x 0),若 f (a) f ( a) ,则实数 a 的取值范围是 (9、(2010 天津卷)设函数log 1 ( x) ( x 0) )2A . ( 1,0) (0,1)B .(, 1) (1, )C . ( 1,0) (1,)D . (, 1) (0,1)lg x , (0 x 10)10、( 2010 全国卷)已知函数 f ( x) 1 x 6,( x,若 a,b,c 互不相等,且10)2f (a)f (b)f (c) ,则实数 abc 的取值范围是()A . (1,10)B . (5,6)C . (10,12)D . ( 20,24)11、( 2010 天津卷)设函数 g(x)x22( x g(x) x 4, x g( x) R) , f ( x)g( x) x ,x,则 f (x) 的g( x)值域是( )A . [9,0] (1, )B .43 xa( x 0)12、设 f ( x)1)( x,若f ( x 0)[0, )C .[9,) D .[ 9,0](2, )44f (x)x 有且仅有三个解,则实数a 的取值范围是()A . [1,2]B .,2 C . 1,D . ,1x 2 2, (x 2)则 f( -4)=___________,若 f(x 0 ,则2)2 x, ( xlog 2 x 1 , x 0, 。
高一分段函数知识点总结
高一分段函数知识点总结分段函数是高中数学中的重要内容,它在应用题中常常能够帮助我们建立正确的数学模型,解决实际问题。
下面是对高一分段函数知识点的总结。
1. 分段函数的定义分段函数由定义域的不同范围内的多个子函数组成,每个子函数的定义域是不重叠的,它们只在各自的定义域内有效。
2. 分段函数的表示方法分段函数可以用解析式、表格和图像三种方式表示。
解析式表示:f(x) = {f1(x), a ≤ x ≤ b; f2(x), c ≤ x ≤ d; ...}表格表示:在一张表格中列出各个子函数的定义域和函数值。
图像表示:在坐标系中绘制出各个子函数的图像。
3. 分段函数的性质分段函数的性质包括奇偶性、单调性、最值等。
要根据具体的子函数来分析其性质。
奇偶性:如果子函数f(x)满足f(-x) = f(x),则该子函数是偶函数;如果子函数f(x)满足f(-x) = -f(x),则该子函数是奇函数;否则为非奇非偶函数。
单调性:对于定义域内部的某个子函数,如果$f'(x)>0$,则该子函数在该区间上是递增的;如果$f'(x)<0$,则该子函数在该区间上是递减的。
最值:要求分段函数取得最大值或最小值,需要分别分析各个子函数的最值,并比较它们之间的大小。
4. 分段函数的应用分段函数在实际问题中的应用非常广泛。
以下列举几个常见的应用:(1) 阶梯函数:描述单位价格不同的商品数量与费用之间的关系。
在一定范围内的商品数量对应一个固定的价格,超过该范围则需要按照不同的价格计算。
(2) 温度转换:将摄氏温度转换为华氏温度或开尔文温度。
(3) 隶属度函数:用于模糊逻辑和模糊集合,描述某个元素对于某种属性或事物的隶属程度。
(4) 门函数:在数字电路中,描述逻辑电平之间的转换关系。
5. 分段函数的解析式的求法当已知分段函数的表达式或图像时,可以根据具体情况,通过以下几种方法求出分段函数的解析式:(1) 分段函数的拼接法:将各个子函数在其定义域范围内的解析式进行拼接。
分段函数求导知识点总结
分段函数求导知识点总结一、分段函数的概念分段函数是指一个定义域上的函数,其值随自变量的取值分段而变化。
分段函数通常由几个不同的函数组成,每个函数在定义域上的一个子集上定义。
分段函数在数学建模、物理、工程等领域有重要的应用。
二、分段函数的图像特点1. 分段函数的图像通常由几个部分组成,每个部分对应着定义域上的一个子集。
2. 分段函数的图像可能包含了不连续点,即在某些点上可能存在间断。
3. 分段函数的图像可能具有不同的斜率和凹凸性。
三、分段函数的导数定义1. 分段函数的导数是分段函数在定义域上的每个子集上的导数的集合。
2. 对于分段函数y=f(x),根据导数的定义,可以得到在每个子集上的导数f’(x)。
四、分段函数的求导方法1. 分段函数的求导方法和普通函数的求导方法类似。
对于不同的子集,分别使用求导规则进行求导。
2. 对于可能存在间断点的分段函数,需要对每个子集上的导数进行单独的讨论。
五、常见的分段函数求导方法1. 绝对值函数的求导绝对值函数|x|是分段函数,在x>0和x<0时,分别定义为x和-x。
对应的导数分别为1和-1。
2. 分段常数函数的求导对于区间[a,b]上的常数函数,其导数为0。
在不同的区间上,函数的导数不同,需要进行分段讨论。
3. 分段线性函数的求导分段线性函数是由若干条线段组成的函数。
求导时需要对每个线段进行求导,然后将导数组合起来。
4. 其他类型的分段函数求导除了上述示例外,还有其它常见的分段函数,如分段多项式函数、分段指数函数等,它们的求导方法也可以根据具体的函数形式进行求导。
六、分段函数的求导应用1. 优化问题在工程、经济学等领域,常常需要对分段函数进行求导来进行最优化问题的求解。
例如,在生产成本最小化问题中,需要对生产函数进行求导确定边际成本。
2. 物理问题在物理学中,分段函数的求导可以用于描述变化的速率、加速度等物理量。
例如,对于匀速直线运动时的位置函数,可以通过求导得到速度函数。
高中数学 分段函数与抽象函数
分段函数与抽象函数•分段函数:1、分段函数:定义域中各段的x与y的对应法则不同,函数式是分两段或几段给出的;分段函数是一个函数,定义域、值域都是各段的并集。
抽象函数:我们把没有给出具体解析式的函数称为抽象函数;一般形式为y=f(x),或许还附有定义域、值域等,如:y=f(x),(x>0,y >0)。
•知识点拨:1、绝对值函数去掉绝对符号后就是分段函数。
2、分段函数中的问题一般是求解析式、反函数、值域或最值,讨论奇偶性单调性等。
3、分段函数的处理方法:分段函数分段研究。
分段函数题型编辑由于分段函数概念过广课本无法用文字明确给出分段函数的定义,故以更的实际例题的形式出现。
但不少理解能力较弱的学生仍对它认识肤浅模糊,以致学生解题常常出错。
本段介绍分段函数的若干种题型及其解法,以供大家参考。
作图题例1作出函数的图像。
分析:(根据北师大版32页例题2)函数去绝对值符号后就变为分段函数f(x)=|x+1|+|x-1| =这个分段函数有三段,所以这个函数的图像应由三条线组成,其中两边各是一条射线,中间是一条线段。
分段函数作图题的一般解法:分段函数有几段它的图像就由几条曲线组成,作图的关键就是根据每段函数的定义区间和表达式在同一坐标系中作出其图像,作图时要注意每段曲线端点的虚实,而且横坐标相同之处不可有两个以上的点。
求函数值例2已知函数f(x)= 求f(3)的值。
解:由3∈(-∞,6),知f(3)=f(3+2)=f(5),又5∈(-∞,6),所以f(5)=f(5+2)=f(7).又由7∈[6,+∞)所以f(7)=7-2=5,因此,f(3)=5。
求分段函数的函数值的方法:先确定要求值的自变量属于哪一段区间,然后按该段的表达式去求值,直到求出值为止。
求函数值域例3求函数f(x)= 的值域。
解:当-2≤x≤a时,x2 的取值有三种情形:(1)当-2≤a<0时,有a2≤x2≤4 ;(2)当0≤a≤2时,有0≤x2≤4 ;(3)当a>2时,有0≤x2≤a2当x>a时,-|x|的取值有两种情形:(1)当-2≤a<0时,有-|x|≤0,(2)当a≥0时,有-|x|<-a 。
高一函数知识点分段函数
高一函数知识点分段函数高一函数知识点:分段函数一、概念介绍分段函数是指在定义域上根据不同区间的取值范围,使用不同的函数表达式定义的函数。
分段函数通常由若干段不同的函数组成,每一段函数可以有不同的表达式。
二、分段函数的表示方式分段函数可以用以下两种表示方式来呈现:1. 显性表示法:即明确给出每个区间上的函数表达式。
例如:当x ≤ a 时,f(x) = g(x)当a ≤ x ≤ b 时,f(x) = h(x)当 x > b 时,f(x) = i(x)2. 隐式表示法:即通过给出条件来定义每个区间上的函数表达式。
例如:当x ≤ a 时,f(x) 满足某个条件当a ≤ x ≤ b 时,f(x) 满足另一个条件当 x > b 时,f(x) 满足另一个条件三、分段函数的图像特点分段函数的图像通常表现出不连续性,即在不同的区间上存在跳变的情况。
在每个区间上,函数的图像可能是线性的、二次的、指数的等等,根据具体的函数表达式而定。
四、分段函数的求值和应用求解分段函数的值时,需要根据给定的定义域范围和不同的函数表达式来进行判断。
对于不同的自变量取值,根据定义域上的条件进行判断,选择相应的函数表达式进行计算。
分段函数在实际应用中有广泛的用途,例如在经济学中表示不同收入范围对应的税率,或者在物理学中表示不同速度范围下的物体运动规律。
通过分段函数的定义,我们能够更好地描述和解决实际问题。
五、分段函数的求导与积分对于分段函数的求导和积分,需要分别对每个区间上的函数表达式进行求导和积分操作,然后整合得到整个定义域范围上的结果。
求导和积分的过程需要注意每个区间的不连续点,以及在不同区间上函数表达式发生变化的情况。
六、例题解析以下是一个简单的分段函数例题解析:已知分段函数 f(x) 如下:当x ≤ 0 时,f(x) = x当 x > 0 时,f(x) = x + 1根据定义,我们可以将函数 f(x) 分为两个区间:1. 当x ≤ 0 时,f(x) = x2. 当 x > 0 时,f(x) = x + 1根据定义域的范围和不同的函数表达式,我们可以计算任意自变量在定义域上的函数值。
分段函数知识点
分段函数知识点分段函数,也称为分段定义函数,是指由多个不同定义域上的函数组成的一个整体。
在一个给定的定义域上,该函数按照不同的规则进行定义,因此其函数图像通常由多个不连续的线段或曲线段组成。
一、分段函数的定义分段函数可以通过以下形式进行定义:f(x) = { f1(x), x∈D1f2(x), x∈D2...fn(x), x∈Dn其中,f1(x), f2(x), ..., fn(x) 分别表示在不同的定义域 D1, D2, ..., Dn 上的函数,每个定义域 Dn 为函数 f(x) 的某个区间。
二、分段函数的图像分段函数的图像通常由多段曲线或线段组成。
每一段的形状和位置由该段定义的函数决定。
在各个定义域的交界处,函数的图像通常出现不连续的情况,也可能存在间断点。
三、分段函数的性质1. 定义域:分段函数的定义域为各个函数定义域的并集,即 D = D1 ∪ D2 ∪ ... ∪ Dn。
2. 奇偶性:分段函数的奇偶性由各个函数分别决定,具体取决于各个函数的奇偶性质。
3. 连续性:分段函数在各个定义域的内部是连续的,但在定义域之间的交界处可能是不连续的,具体取决于函数定义的方式。
4. 极值:分段函数的极值可能出现在每个定义域的端点,以及在各个定义域之间的交界点处。
5. 最值:分段函数在定义域上的最值由各个函数的最值决定,需要分别找到各个函数的最大值和最小值进行比较。
四、常见的分段函数1. 绝对值函数:f(x) = |x| = { x, x≥0-x, x<02. 阶梯函数:f(x) = ⌊x⌋,表示小于等于 x 的最大整数。
3. 取整函数:f(x) = [x],表示不大于 x 的最大整数。
4. 符号函数:f(x) = { -1, x<00, x=01, x>0五、分段函数的应用分段函数在数学和实际应用中有广泛的应用,如经济学中的需求函数、供给函数;物理学中的速度、加速度函数;计算机科学中的条件运算等。
函数的表示法2:分段函数
分段函数Q 情景引入ing jing yin ru某魔术师猜牌的表演过程是这样的,表演者手中持有六张扑克牌,不含王牌和牌号数相同的牌,让6位观众每人从他手里任摸一张,并嘱咐摸牌时看清和记住自己的牌号,牌号数是这样规定的,A 为1,J 为11,Q 为12,K 为13,其余的以牌上的数字为准,然后,表演者让他们按如下的方法进行计算,将自己的牌号乘2加3后乘5,再减去25,把计算结果告诉表演者(要求数值绝对准确),表演者便能立即准确地猜出谁拿的是什么牌,你能说出其中的道理吗?分段函数所谓分段函数,是指在定义域的不同部分,有不同的对应关系的函数.[知识点拨] 分段函数是一个函数,不要把它误认为是几个函数.分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集.预习自测1.函数y =|x |的图象是( B )[解析] 因为y =|x |=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0,-x ,x <0,所以B 选项正确.2.y =f (x )的图象如图所示,则函数的定义域是( D )A .[-5,6)B .[-5,0]∪[2,6]C .[-5,0)∪[2,6)D .[-5,0]∪[2,6)[解析] 根据分段函数定义域的确定原则:将每一段上函数的自变量的范围取并集,即:[-5,0]∪[2,6).3.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数,则f [g (π)]的值为( B )A .1B .0C .-1D .π[解析] 由题设,g (π)=0,f (g (π))=f (0)=0. 4.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x -3,x >0,3,x =0,2x +3,x <0,求f (f (12))的值.[解析] f (12)=12×2-3=-2,f (-2)=2×(-2)+3=-1, ∴f (f (12))=f (-2)=-1.命题方向1 ⇨分段函数的求值问题 典例1 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤-1,x 2,-1<x <2,2x ,x ≥2.(1)求f (-4),f (3),f [f (-2)]; (2)若f (a )=10,求a 的值.[思路分析] 分段函数的解析式⇒求函数值或已知函数值列方程求字母的值. [解析] (1)f (-4)=-4+2=-2, f (3)=2×3=6,f (-2)=-2+2=0, f [f (-2)]=f (0)=02=0.(2)当a ≤-1时,a +2=10,可得a =8,不符合题意; 当-1<a <2时,a 2=10,可得a =±10,不符合题意; 当a ≥2时,2a =10,可得a =5,符合题意; 综上可知,a =5.『规律方法』 求分段函数函数值的方法 (1)先确定要求值的自变量属于哪一段区间. (2)然后代入该段的解析式求值,直到求出值为止. 当出现f [f (x 0)]的形式时,应从内到外依次求值. 〔跟踪练习1〕已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +3,x >10,f [f (x +5)],x ≤10,则f (5)的值是( A )A .24B .21C .18D .16[解析] f (5)=f [f (10)],f (10)=f [f (15)]=f (18)=21,f (5)=f (21)=24. 命题方向2 ⇨分段函数与不等式的应用 典例2 已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≤-2,x +1,-2<x <4,3x ,x ≥4,若f (a )<-3,则a 的取值范是__(-∞,-3)__.[思路分析]解不等式f (a )<-3需先求f (a )的值―→讨论a 落在分段函数的哪一段上―→解得a 的取值范围[解析] 当a ≤-2时,f (a )=a <-3,此时不等式的解集是(-∞,-3); 当-2<a <4时,f (a )=a +1<-3,此时不等式无解; 当a ≥4时,f (a )=3a <-3,此时不等式无解. 所以a 的取值范围是(-∞,-3).『规律方法』 解决分段函数与不等式的问题,应分段利用函数解析式求得自变量的取值范围,最后再将每段中求得的范围取并集,即可得到所求自变量的取值集合.〔跟踪练习2〕已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-1,x <0,1,x ≥0,则不等式xf (x -1)≤1的解集为( A )A .[-1,1]B .[-1,2]C .(-∞,1]D .[-1,+∞)[解析] 当x -1<0,即x <1时,f (x -1)=-1, ∴xf (x -1)=-x ≤1,∴x ≥-1, ∴-1≤x <1.当x -1≥0,即x ≥1时, f (x -1)=1,∴xf (x -1)=x ≤1, 又∵x ≥1,∴x =1.综上可知,-1≤x ≤1,故选A . 命题方向3 ⇨分段函数的图象及应用 典例3 已知函数f (x )=1+|x |-x2(-2<x ≤2).(1)用分段函数的形式表示函数f (x );(2)画出函数f (x )的图象; (3)写出函数f (x )的值域.[思路分析] 先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,再利用描点法作出函数图象.[解析] (1)当0≤x ≤2时,f (x )=1+x -x2=1;当-2<x <0时,f (x )=1+-x -x2=1-x .所以f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,0≤x ≤2,1-x ,-2<x <0.(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).『规律方法』 1.由分段函数的图象确定函数解析式的步骤(1)定类型:根据自变量在不同范围内图象的特点,先确定函数的类型. (2)设函数式:设出函数的解析式.(3)列方程(组):根据图象中的已知点,列出方程或方程组,求出该段内的解析. (4)下结论:最后用“{”表示出各段解析式,注意自变量的取值范围. 2.作分段函数图象的注意点作分段函数的图象时,定义域分界点处的函数取值情况决定着图象在分界点处的断开或连接,特别注意端点处是实心点还是空心点.〔跟踪练习3〕已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧-2x +1,x <1,x 2-2x ,x ≥1.(1)画出函数的图象; (2)若f (x )=1,求x 的值. [解析] (1)函数图象如图所示.(2)由f (x )=1和函数图象综合判断可知,当x ∈(-∞,1)时,得f (x )=-2x +1=1,解得x =0;当x ∈[1,+∞)时,得f (x )=x 2-2x =1,解得x =1+2或x =1-2(舍去). 综上可知x 的值为0或1+2 分段函数概念的理解错误.典例4 求函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1(x ≥0)x (x <0)的定义域.[错解] ∵x ≥0时,f (x )=x 2-1,x <0时,f (x )=x , ∴当x ≥0时,f (x )的定义域为[0,+∞), 当x <0时,f (x )的定义域为(-∞,0).[错因分析] 错解的原因是对分段函数概念不理解,认为分段函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-1(x ≤0)x (x <0)是两个函数.[正解] 函数f (x )的定义域为(-∞,0)∪[0,+∞),即(-∞,+∞),∴函数f (x )的定义域为(-∞,+∞).建模应用能力数学建模是对现实问题进行数学抽象,用数学语言表达问题、用数学知识与方法构建模型解决问题的过程.主要包括:在实际情境中从数学的视角发现问题、提出问题,分析问题、构建模型,求解结论,验证结果并改进模型,最终解决实际问题.数学模型构建了数学与外部世界的桥梁,是数学应用的重要形式.数学建模是应用数学解决实际问题的基本手段,也是推动数学发展的动力.在数学建模核心素养的形成过程中,积累用数学解决实际问题的经验.学生能够在实际情境中发现和提出问题;能够针对问题建立数学模型;能够运用数学知识求解模型,并尝试基于现实背景验证模型和完善模型;能够提升应用能力,增强创新意识.典例5 如图,在边长为4的正方形ABCD 的边上有一点P ,沿折线BCDA 由点B (起点)向点A (终点)运动,设点P 运动的路程为x ,△APB 的面积为y .(1)求y 关于x 的函数关系式y =f (x ); (2)画出y =f (x )的图象;(3)若△APB 的面积不小于2,求x 的取值范围. [思路分析] (1)点P 位置不同△ABP 的形状一样吗? (2)注意该函数的定义域.[解析] (1)y =⎩⎪⎨⎪⎧2x (0≤x ≤4)8 (4<x ≤8)2(12-x ) (8<x ≤12).(2)y =f (x )的图象如图所示.(3)即f (x )≥2,当0≤x ≤4时,2x ≥2,∴x ≥1,当8<x ≤12时,2(12-x )≥2, ∴x ≤11,∴x 的取值范围是1≤x ≤11.[点评] (3)可以作直线y =2与函数y =f (x )的图象交于点A (1,2),B (11,2),要使y ≥2,应有1≤x ≤11.『规律方法』 利用分段函数求解实际应用题的策略 (1)首要条件:把文字语言转换为数学语言. (2)解题关键:建立恰当的分段函数模型.(3)思想方法:解题过程中运用分类讨论的思想方法.1.已知函数已知f (1)=0,且对任意n ∈N *,都有f (n +1)=f (n )+3,则f (3)=( C ) A .0 B .3 C .6D .9[解析] f (3)=f (2)+3=f (1)+6=6.2.在下列的四个图象中,是函数f (x )=x|x |的图象的是( C )3.函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,(x ≤-1)x 2,(-1<x <2)2x (x ≥2),若f (x )=3,则x 的值为( D )A .1B .1或 3C .32D . 34.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +1(x ≥0)|x |(x <0),且f (x 0)=3,则实数x 0=__-3或1__.[解析] 当x 0≥0时,f (x 0)=2x 0+1=3, ∴x 0=1;当x 0<0时,f (x 0)=|x 0|=3, ∴x 0=±3, 又∵x 0<0, ∴x 0=-3.一、选择题1.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2(x ≥0)1(x <0),则f [f (-1)]=( A )A .3B .1C .0D .-1[解析] ∵x <0时,f (x )=1, ∴f (-1)=1,∴f [f (-1)]=f (1), 又∵x ≥0时,f (x )=x +2, ∴f (1)=1+2=3.2.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2(x ≤1)x 2+x -2(x >1),则f [1f (2)]的值为( A )A .1516B .-2716C .89D .18[解析] ∵x >1时,f (x )=x 2+x -2, ∴f (2)=22+2-2=4, ∴1f (2)=14∴f [1f (2)]=f (14),又∵x ≤1时,f (x )=1-x 2, ∴f (14)=1-(14)2=1-116=1516,故选A .3.某市出租车起步价为5元(起步价内行驶里程为3 km),以后每1 km 价为1.8元(不足1 km 按1 km 计价),则乘坐出租车的费用y (元)与行驶的里程x (km)之间的函数图象大致为下列图中的( B )[解析] 由已知得y =⎩⎪⎨⎪⎧5(0<x ≤3)5+[x -3]×1.8(x >3).故选B .4.设x ∈R ,定义符号函数sgn x =⎩⎪⎨⎪⎧1(x >0)0(x =0)-1(x <0),则( D )A .|x |=x |sgn x |B .|x |=x sgn|x |C .|x |=|x |sgn xD .|x |=x sgn x[解析] 当x >0时,|x |=x ,sgn x =1,则|x |=x sgn x ;当x <0时,|x |=-x ,sgn x =-1,则|x |=x sgn x ;当x =0时,|x |=x =0,sgn x =0,则|x |=x sgn x ,故选D .5.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x 2,x ≥0,x ,x <0,φ(x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x ≥0,-x 2,x <0,则当x <0时,f [φ(x )]( B )A .-xB .-x 2C .xD .x 2[解析] x <0时,φ(x )=-x 2<0,∴f (φ(x ))=-x 2.6.某学生离家去学校,由于怕迟到,所以一开始就跑步,等跑累了再走余下的路程.在图中,纵轴表示离学校的距离,横轴表示出发后的时间,则四个图形中较符合该学生走法的是( D )[解析] ∵纵轴表示离学校的距离,横轴表示出发后的时间,∴当t =0时,纵坐标表示家到学校的距离,不能为零,故排除A ,C ;又由于一开始是跑步,后来是走完余下的路,∴刚开始图象下降的较快,后来下降的较慢,故选D .二、填空题7.已知函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2,x ∈[-1,1],x ,x ∉[-1,1],若f (f (x ))=2,则x 的取值范围是__{2}∪[-1,1]__.[解析] 设f (x )=t ,∴f (t )=2,当t ∈[-1,1]时,满足f (t )=2,此时-1≤f (x )≤1,无解,当t =2时,满足f (t )=2,此时f (x )=2即-1≤x ≤1或x =2.8.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1,x ≥0,0,x <0,则不等式xf (x )+x ≤2的解集是__{x |x ≤1}__.[解析] 当x ≥0时,f (x )=1,由xf (x )+x ≤2,知x ≤1,∴0≤x ≤1; 当x <0时,f (x )=0,∴x <0. 综上,不等式的解集为{x |x ≤1}. 三、解答题9.若方程x 2-4|x |+5=m 有4个互不相等的实数根,求m 的取值范围.[解析] 令f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-4x +5,x ≥0,x 2+4x +5,x <0.作其图象,如图所示由图可知1<m <5.10.如图所示,已知底角为45°的等腰梯形ABCD ,底边BC 长为7 cm ,腰长为2 2 cm ,当垂直于底边BC (垂足为F )的直线l 从左向右移动(与梯形ABCD 有公共点)时,直线l 把梯形分成两部分,令BF =x ,试写出左侧部分的面积y 关于x 的函数解析式.[解析] 如图所示,过点A ,D 分别作AG ⊥BC ,DH ⊥BC ,垂足分别是G ,H .因为四边形ABCD 是等腰梯形, 底角为45°,AB =22cm , 所以BG =AG =DH =HC =2 cm. 又BC =7 cm ,所以AD =GH =3 cm. 当点F 在BG 上时,即x ∈(0,2]时,y =12x 2;当点F 在GH 上时,即x ∈(2,5]时, y =12×2×2+2(x -2)=2x -2; 当点F 在HC 上时,即x ∈(5,7]时,y =S 五边形ABFED =S 梯形ABCD -S Rt △CEF =12(7+3)×2-12(7-x )2=-12(x -7)2+10.综上,y =⎩⎪⎨⎪⎧12x 2,x ∈(0,2],2x -2,x ∈(2,5],-12(x -7)2+10,x ∈(5,7].。
分段函数的知识点总结
分段函数的知识点总结一、分段函数的定义1.1 分段函数的基本形式分段函数的基本形式可以表示为:\[ f(x)=\begin{cases}f_{1}(x), & x\in D_{1}\\f_{2}(x), & x\in D_{2}\\… \\f_{n}(x), & x\in D_{n}\\\end{cases} \]其中,\( D_{1}, D_{2},..., D_{n} \)表示函数的定义域的不相交区间,\( f_{1}(x), f_{2}(x),...,f_{n}(x) \)分别表示在不同区间内的函数表达式。
1.2 分段函数的定义域和值域分段函数的定义域由各个子函数的定义域合并而成,而值域则由各个子函数的值域的并集组成。
1.3 分段函数的解析性质对于分段函数,通常要考虑其在各个定义域内的解析表达式。
在定义分段函数时,要考虑到各个分段的连续性、一致性等性质,以确保分段函数在各个区间内的函数表达式具有良好的连续性和可导性。
1.4 分段函数的特殊形式分段函数的特殊形式包括绝对值函数、符号函数、取整函数、阶梯函数等。
这些特殊形式的分段函数在实际问题中具有广泛的应用,例如在信号处理、控制系统等领域中均有重要的作用。
二、分段函数的性质2.1 分段函数的奇偶性对于分段函数,其奇偶性通常由各个子函数的奇偶性来确定。
如果各个子函数均为偶函数,则分段函数也为偶函数;若各个子函数均为奇函数,则分段函数也为奇函数;若各个子函数均为非奇非偶函数,则分段函数既不是奇函数也不是偶函数。
2.2 分段函数的周期性对于分段函数,其周期性通常由各个子函数的周期性来确定。
如果各个子函数均具有相同的周期,则分段函数也具有这一周期;若各个子函数的周期不同,则分段函数通常不具有周期性。
2.3 分段函数的单调性对于分段函数,其单调性通常由各个子函数的单调性来确定。
如果各个子函数均为单调递增或单调递减函数,则分段函数也为单调递增或单调递减函数;若各个子函数既不是单调递增也不是单调递减函数,则分段函数通常不具有单调性。
高一数学复习知识点专题讲义16---分段函数
义,提高学生数学建模、数学运算的能力.(重点) 养数学建模素养.
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分段函数 如果函数y=f(x),x∈A,根据自变量x在A中不同的取值范围,有着 不同的对应关系,则称这样的函数为分段函数. 思考:分段函数是一个函数还是几个函数? 提示:分段函数是一个函数,而不是几个函数.
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1.下列给出的式子是分段函数的是( ) x2+1,1≤x≤5,
(2)画出f(x)的图象;
(3)写出函数f(x)的值域.
[思路点拨] (1)分-2<x<0和0≤x≤2两种情况讨论,去掉绝对值可
把f(x)写成分段函数的形式;
(2)利用(1)的结论可画出图象;
(3)由(2)中得到的图象,找到图象最高点和最低点的纵坐标,可得值
域.
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[解] (1)当0≤x≤2时,f(x)=1+x-2 x=1, 当-2<x<0时, f(x)=1+-x2-x=1-x, ∴f(x)=11,-0x,≤-x≤22<,x<0. (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).
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1.分段函数是一个函数,而不是几个函数. 2.分段函数求值要先找准自变量所在的区间;分段函数的定义域、 值域分别是各段函数的定义域、值域的并集. 3.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,根据分段函数每段的定义区间和表达式依次画出图象,要注意确定 每段图象的端点是空心点还是实心点,各段函数图象组合到一起就可得 到整个分段函数的图象.
图象如图所示.
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1.当目标在不同区间有不同的计算表达方式时,往往需要用分段函 数模型来表示两变量间的对应关系,而分段函数图象也需要分段画.
高中高一分段函数知识点
高中高一分段函数知识点分段函数是高中数学中的重要内容之一,它在数学建模、经济学和物理学等领域都有广泛的应用。
本文将从定义、性质、图像以及实际应用等方面介绍高中高一阶段分段函数的知识点。
一、定义分段函数是由两个或多个函数段组成的函数,不同的自变量区间对应着不同的函数段。
通常,每个函数段的定义域和值域可以是不相交的。
二、性质1. 定义域和值域的确定:分段函数的定义域由各个函数段的定义域交集确定,而值域则根据各个函数段的值域并集确定。
2. 连续性:分段函数在函数段之间可能存在不连续点,即转折点或者分界点。
在这些点上,左右侧的函数值可以不相等。
3. 奇偶性:当分段函数的各个函数段都具有相同的奇偶性时,整个函数可以被归类为奇函数或偶函数。
4. 单调性:分段函数在每个函数段上可能具有不同的单调性,需要分别进行讨论。
5. 极值点:分段函数的极值点可以出现在函数段的内部转折点或者边界点上,需要分别计算。
三、图像绘制分段函数的图像可以帮助我们更好地理解函数的定义域、值域以及函数段之间的关系。
例如,考虑分段函数f(x) = \begin{cases} x^2, & x\geq 0\\ -x^2, & x<0 \end{cases}首先我们可以绘制函数y=x^2和y=-x^2的图像,然后根据x的正负值来确定在哪个函数段上取值。
四、实际应用分段函数在实际问题中具有广泛的应用。
以下是一些常见的实际应用场景:1. 电费计算:电费的计算往往是分段线性函数,不同的用电量对应着不同的电费标准。
2. 温度调节:空调的温度调节可以看作是一个分段函数,不同的温度区间对应着不同的制冷或者制热模式。
3. 运输成本:货物的运输成本往往是根据距离分段计算的,不同的距离区间对应着不同的运费标准。
4. 奖励机制:某些奖励机制可以设计为分段函数形式,根据不同的目标达成程度给予不同的奖励。
5. 税收计算:个人所得税或者企业利润税往往是分段函数,不同的收入水平对应着不同的税率。
高一上学期分段函数知识点
高一上学期分段函数知识点在高中数学中,分段函数是一个很重要的概念和知识点,它经常出现在数学题中,不仅在高中阶段,甚至在大学里也会涉及到。
分段函数是由两个或多个函数拼接而成的函数,它在不同的区间内有不同的表达式或定义域。
本文将介绍高一上学期分段函数的一些重要知识点。
一、分段函数的定义分段函数是由多个函数组成的复合函数,它的定义域可以分为不相交的区间,并且在每个区间内有不同的函数表达式。
通常用符号“|”来表示,例如f(x) = { 2x, (x<0); 3, (0≤x<1); -x^2, (x≥1) }。
这个例子中,当x小于0时,函数的表达式是2x;当x在0到1之间时,函数的表达式是3;当x大于等于1时,函数的表达式是-x^2。
分段函数可以有两个、三个或多个不同的函数表达式。
二、基本形式分段函数的基本形式可以分为两种,即含有绝对值的分段函数和线性分段函数。
含有绝对值的分段函数通常是在定义域的某些区间内,函数的表达式中带有绝对值符号“|”,例如f(x) = |x+1|。
这个函数在x小于-1时,表达式为-(x+1);在x大于等于-1时,表达式为x+1。
线性分段函数则是在不同的区间内,函数的表达式都是线性函数。
三、性质分段函数具有一些特殊的性质。
首先,它在每个区间内的表达式通常是连续的,即函数图像不存在突变或断裂的情况。
其次,当x趋于某个定点或者某个区间的边界时,分段函数的极限存在。
这使得我们可以通过分段函数来研究一些变量的变化规律。
另外,分段函数的图像是由不同的线段或曲线拼接而成的,它通常呈现出多个折线段或者曲线段的特征。
四、应用分段函数在实际问题中有广泛的应用。
最常见的应用是在建模问题中,例如利润最大化、成本最小化等问题。
分段函数可以帮助我们确定某个变量在不同区间内的变化规律,从而得出最优解。
此外,在物理学中,分段函数也经常用于描述一些非线性规律或者阶段性变化。
五、解题技巧解题中,对于分段函数的处理通常需要根据题目的要求,将给定的条件逐个转化成函数的定义域和表达式。