1、第2课时分段函数目标 1.了解分段函数的概念,会求分段函数的函数值,能画出分段函数的图象,培养数学运算核心素养;2.能在实际问题中列出分段函数,并能解决有关问题,培养数学建模核心素养重点 分段函数求值、分段函数的图象及应用难点 对分段函数的理解知识点分段函数填一填如果函数yf(x),xA,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答一答1分段函数的定义域部分可以相交吗?提示:分段函数的定义域部分是不可以相交的,这是由函数定义中的唯一性决定的2分段函数各段上的对应关系不同,那么分段函数是由几个函数构成的呢?提示:(1)分段函数是一个函数,切不可把它看成是几个函
2、数,它只不过是在定义域的不同子集内解析式不一样而已(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已知函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的值域为4,3解析:由题图可知,当x2,4时,f(x)2,3;当x5,8时,f(x)4,2.7故函数f(x)的值域为4,3类型一分段函数的定义域、值域例1(1)已知函数f(x),则其定义域为()ARB(0,)C(,0)D(,0)(0,)(2)函数f(x)的定义域为_,值域为_分析分段函数的定义域、值域各段函数的定义域、值域解析(1)由于f(x)故定义域为(,0)(0,)(2)由已知定义域为x|0x10x
3、|1x0x|1x1,即(1,1),又0x1时,0x211,1x0时,1x210,x0时,f(x)0,故值域为(1,0)0(0,1)(1,1)答案(1)D(2)(1,1)(1,1)变式训练1已知函数f(x)则函数的定义域为R,值域为0,1解析:由已知定义域为1,1(1,)(,1)R,又x1,1时,x20,1,故函数的值域为0,1类型二分段函数求值例2已知函数f(x)(1)求f的值(2)若f(x)2,求x的值分析分段考虑求值即可(1)先求f,再求f,最后求f;(2)分别令x22,x22,x2,分段验证求x.解(1)f2,ff2,ff.(2)当f(x)x22时,x0,不符合x0.当f(x)x22时,
4、x,其中x符合0x0,所以f(1)f(11)f(0)0,故选D.(2)当a0时,由f(a)a4,得a4;当a0时,由f(a)a24,得a2或a2(舍去)a4或a2.类型三分段函数的图象例3画出下列函数的图象,并写出它们的值域(1)y(2)y|x1|x3|.分析先化简函数式,再画图象,在画分段函数的图象时,要注意对应关系与自变量范围的对应解(1)函数y的图象如图所示,观察图象,得函数的值域为(1,)(2)用零点分段法将原函数式中的绝对值符号去掉,化为分段函数y它的图象如图所示观察图象,得函数的值域为4,)作分段函数的图象时,定义域分界点处的函数的取值情况决定着图象在分界点(关键点)处的断开或连接
5、,断开时要分清断开点处是虚还是实.变式训练3(1)下列图形是函数y的图象的是(C)解析:因为f(0)011,所以函数图象过点(0,1);当x0时,yx2,则函数图象是开口向上的抛物线在y轴左侧的部分因此只有选项C中的图象符合(2)已知函数f(x)|x2|(x1)作出函数f(x)的图象判断直线ya与y|x2|(x1)的交点的个数解:函数f(x)|x2|(x1),去绝对值符号得f(x)可得f(x)的图象如图所示直线ya与y|x2|(x1)的图象的交点的个数作出图象如图:由图象可知当a0时,有一个交点;当a0时,有两个交点;当0a时,有一个交点综上,当a时,有一个交点;当a0或a时,有两个交点;当0
6、a时,有三个交点1已知f(x)则f(x)的定义域为(C)AR B(,1C(,2)D(1,)2已知f(x)则ff等于(B)A2B4C2D4解析:f2, fffff2,所以ff4.3已知函数f(x)若f(f(0)4a,则实数a2.解析:由题意知f(0)2.又f(2)222a,所以222a4a,即a2.4设函数f(x)则ff(2),函数f(x)的值域是3,)5如图所示,函数f(x)的图象是折线段ABC,其中A、B、C的坐标分别为(0,4)、(2,0)、(6,4)(1)求ff(0)的值;(2)求函数f(x)的解析式解:(1)直接由题图中观察,可得ff(0)f(4)2.(2)设线段AB所对应的函数解析式为ykxb,将与代入,得y2x4(0x2)同理,线段BC所对应的函数解析式为yx2(2x6)f(x)本课须掌握的问题(1)分段函数是一个函数,其定义域是各段“定义域”的并集,其值域是各段“值域”的并集写定义域时,区间的端点需不重不漏(2)求分段函数的函数值时,自变量的取值属于哪一段,就用哪一段的解析式(3)研究分段函数时,应根据“先分后合”的原则,尤其是作分段函数的图象时,可先将各段的图象分别画出来,从而得到整个函数的图象