5.2 第2课时 分段函数(课件 学案 练习)高中数学苏教版(2019)必修 第一册

文档属性

名称 5.2 第2课时 分段函数(课件 学案 练习)高中数学苏教版(2019)必修 第一册
格式 zip
文件大小 2.5MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-08-06 20:53:22

文档简介

第2课时 分段函数
  某市公共汽车的票价按下列规则实施:(1)5千米以内(包含5千米),票价2元;(2)5千米以上,每增加5千米,票价增加1元(不足5千米的按5千米计算).已知两个相邻的公共汽车站之间相距1千米,沿途(包括起点站和终点站)共有11个汽车站.
【问题】 (1)从起点站出发,公共汽车的行程x(千米)与票价y(元)是函数关系吗?
(2)若是函数关系,则函数的表达式是什么?
                      
                      
                      
                      
知识点 分段函数
1.定义: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.本质:函数在定义域的不同子集内,有着不同的对应关系.
提醒 关于分段函数概念的再理解:①分段函数是一个函数,而不是几个函数;②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;各段函数的定义域的交集是空集.
1.(多选)下列给出的函数是分段函数的是(  )
A.f(x)=
B.f(x)=
C.f(x)=
D.f(x)=
2.(2024·镇江中学期中)已知f(x)=则f(7)=    .
3.函数y=的定义域为     ,值域为      .
题型一 分段函数的图象与求值
【例1】 (链接教科书第113页例2)画出函数f(x)=|x2-1|的图象,并求f(-2),f(1)的值.
通性通法
1.分段函数图象的画法
作分段函数的图象时,分别作出各段的图象,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,要注意接点处点的虚实,保证不重不漏.
2.分段函数求函数值的方法
(1)确定要求值的自变量属于哪一段区间;
(2)代入该段的解析式求值,直到求出值为止.当出现f(f(x0))的形式时,应从内到外依次求值.
3.已知函数值求参数取值(范围)的步骤
(1)先将参数分情况代入解析式,列出方程(不等式);
(2)解方程(不等式)求参数的值(范围),并检验是否符合参数的取值范围;
(3)符合题意的所有值(范围的并集)即为所求.
【跟踪训练】
1.设函数f(x)=则f=(  )
A. B.4
C.3 D.-3
2.已知f(x)=若f(a)≤-3,则实数a的取值范围为(  )
A.[-3,-1]∪[1,3] B.(-3,-1]∪[1,3)
C.[-2,-1]∪[1,2] D.[-3,3]
题型二 分段函数的定义域与值域
【例2】 分别作出下列分段函数的图象,并写出定义域及值域:
(1)y=
(2)y=
通性通法
分段函数的定义域与值域的求法
(1)分段函数的定义域是各段函数定义域的并集,要先求出每段函数的定义域,然后再求所有定义域的并集;
(2)分段函数的值域是各段函数值域的并集,求分段函数的值域要分段进行,就是把分段函数各个分段上的函数看作一个独立的函数,分别求出它们的值域,各个分段上的函数值域的并集就是这个分段函数的值域.
【跟踪训练】
已知函数f(x)=1+(-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.
题型三 分段函数的实际应用
【例3】 (链接教科书第114页例3)某单位为鼓励职工节约用水,作出了如下规定:每位职工每月用水量不超过10立方米的,按每立方米5元收费;用水量超过10立方米的,超过部分按每立方米10元收费.
(1)试写出应缴水费额(单位:元)关于用水量(单位:立方米)的函数解析式;
(2)若某职工某月缴水费80元,则该职工这个月实际用水量为多少立方米?
通性通法
分段函数的实际应用
(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;
(2)分段函数模型应用的关键是确定分段的各分界点,即明确自变量的取值区间,对每一个区间进行分类讨论,从而写出相应的函数解析式.
【跟踪训练】
某人开汽车以60 km/h的速度从A地到150 km远处的B地,在B地停留1 h后,再以50 km/h的速度返回A地,将汽车离A地的距离s(km)表示为时间t(h)(从A地出发时开始)的函数,再把车速v(km/h)表示为时间t(h)的函数.
1.设函数f(x)=则f(f(3))=(  )
A. B.3
C. D.
2.(2024·连云港东海县期中)已知函数f(x)=若f(a)=2,则a=(  )
A.0或1 B.-1或1
C.0或-2 D.-2或-1
3.函数f(x)=的图象是(  )
4.已知f(x)=
(1)作出f(x)的图象;
(2)求f(x)的定义域和值域.
第2课时 分段函数
【基础知识·重落实】
知识点
1.解析表达式 
自我诊断
1.AD B中的函数f(x)=中,当x=4时,有两个值与之对应,不满足函数的定义,不是分段函数;C中的函数f(x)=中,当x=1时,有两个值与之对应,不满足函数的定义,不是分段函数;只有A、D中的函数满足分段函数的定义,是分段函数.故选A、D.
2.8 解析:f(x)=f(7)=f(11)=11-3=8.
3.(-∞,0)∪(0,+∞) {-2}∪(0,+∞)
【典型例题·精研析】
【例1】 解:法一 f(x)=
图象如图所示.其中f(-2)=(-2)2-1=3,f(1)=-12+1=0.
法二 先画出函数f(x)=x2-1的图象,然后将x轴下方的图象作关于x轴对称,即得函数f(x)=|x2-1|的图象.其中f(-2)=(-2)2-1=3,f(1)=-12+1=0.
跟踪训练
1.A 依题意知f(2)=22+2-2=4,则f=f=1-=.故选A.
2.A 当a≤0时,a2+4a≤-3,a∈[-3,-1];当a>0时,a2-4a≤-3,a∈[1,3].因此,a∈[-3,-1]∪[1,3].故选A.
【例2】 解:各函数对应图象如图所示:
由图象知,(1)的定义域是(0,+∞),值域是[1,+∞);
(2)的定义域是(-∞,+∞),值域是(-6,6].
跟踪训练
 解:(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).
【例3】 解:(1)设该单位职工每月用水量为x立方米时,应缴水费额为y元,则由题意得,当0≤x≤10时,y=5x;
当x>10时,按每立方米10元收费的费用为10(x-10),
即y=10×5+10(x-10).
所以,应缴水费额关于用水量的函数解析式为y=
即y=
(2)若某职工某月缴水费80元,由y=80,可知x>10.
令10x-50=80,解得x=13.
故该职工这个月实际用水量为13立方米.
跟踪训练
 解:从A地到B地所需时间为=2.5(h),从B地到A地所需时间为=3(h),
所以当0<t≤2.5时,s=60t;
当2.5<t≤3.5时,s=150;
当3.5<t≤6.5时,s=150-50(t-3.5)=-50t+325,
所以s=
v=
随堂检测
1.D 由题意得f(3)=,从而f(f(3))=f=+1=.故选D.
2.A 当a≤0时,则f(a)=a+2=2,解得a=0,符合题意;当a>0时,则f(a)=a+=2,即a2-2a+1=0,解得a=1,符合题意.综上所述,a=0或1.故选A.
3.C 当x>0时,f(x)=1;当x<0时,f(x)=-1.故选C.
4.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)=x2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].
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第2课时 分段函数
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
  某市公共汽车的票价按下列规则实施:(1)5千米以内(包含5
千米),票价2元;(2)5千米以上,每增加5千米,票价增加1元
(不足5千米的按5千米计算).已知两个相邻的公共汽车站之间相距1
千米,沿途(包括起点站和终点站)共有11个汽车站.
【问题】 (1)从起点站出发,公共汽车的行程 x (千米)与票价 y
(元)是函数关系吗?
(2)若是函数关系,则函数的表达式是什么?
                       
                       
                       
                       
知识点 分段函数
1. 定义: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. 本质:函数在定义域的不同子集内,有着不同的对应关系.
提醒 关于分段函数概念的再理解:①分段函数是一个函数,而不
是几个函数;②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;各段函数的定义域的交集是空集.
解析表达式 
1. (多选)下列给出的函数是分段函数的是(  )
解析: B中的函数 f ( x )=中,当 x =4时,
有两个值与之对应,不满足函数的定义,不是分段函数;C中的函
数 f ( x )=中,当 x =1时,有两个值与之
对应,不满足函数的定义,不是分段函数;只有A、D中的函数满
足分段函数的定义,是分段函数.故选A、D.
2. (2024·镇江中学期中)已知 f ( x )=则 f (7)
= .
解析: f ( x )= f (7)= f (11)=11-3=8.
3. 函数 y =的定义域为 ,
值域为 .
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(-∞,0)∪(0,+∞) 
{-2}∪(0,+∞) 
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 分段函数的图象与求值
【例1】 (链接教科书第113页例2)画出函数 f ( x )=| x2-1|的
图象,并求 f (-2), f (1)的值.
解:法一  f ( x )=
图象如图所示.其中 f (-2)=(-2)2-1=3, f
(1)=-12+1=0.
法二 先画出函数 f ( x )= x2-1的图象,然后将 x 轴下方的图象作
关于 x 轴对称,即得函数 f ( x )=| x2-1|的图象.其中 f (-2)=
(-2)2-1=3, f (1)=-12+1=0.
通性通法
1. 分段函数图象的画法
作分段函数的图象时,分别作出各段的图象,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,要注意接点处
点的虚实,保证不重不漏.
2. 分段函数求函数值的方法
(1)确定要求值的自变量属于哪一段区间;
(2)代入该段的解析式求值,直到求出值为止.当出现 f ( f
( x0))的形式时,应从内到外依次求值.
3. 已知函数值求参数取值(范围)的步骤
(1)先将参数分情况代入解析式,列出方程(不等式);
(2)解方程(不等式)求参数的值(范围),并检验是否符合参
数的取值范围;
(3)符合题意的所有值(范围的并集)即为所求.
【跟踪训练】
1. 设函数 f ( x )=则 f =(  )
B. 4
C. 3 D. -3
解析: 依题意知 f (2)=22+2-2=4,则 f = f =
1- = .故选A.
2. 已知 f ( x )=若 f ( a )≤-3,则实数 a 的取值
范围为(  )
A. [-3,-1]∪[1,3] B. (-3,-1]∪[1,3)
C. [-2,-1]∪[1,2] D. [-3,3]
解析: 当 a ≤0时, a2+4 a ≤-3, a ∈[-3,-1];当 a >0
时, a2-4 a ≤-3, a ∈[1,3].因此, a ∈[-3,-1]∪[1,3].
故选A.
题型二 分段函数的定义域与值域
【例2】 分别作出下列分段函数的图象,并写出定义域及值域:
(1) y =
(2) y =
(2)的定义域是(-∞,+∞),值域是(-6,6].
解:各函数对应图象如图所示:由图象知,(1)的定义域是
(0,+∞),值域是[1,+∞);
通性通法
分段函数的定义域与值域的求法
(1)分段函数的定义域是各段函数定义域的并集,要先求出每段函
数的定义域,然后再求所有定义域的并集;
(2)分段函数的值域是各段函数值域的并集,求分段函数的值域要
分段进行,就是把分段函数各个分段上的函数看作一个独立的
函数,分别求出它们的值域,各个分段上的函数值域的并集就
是这个分段函数的值域.
【跟踪训练】
已知函数 f ( x )=1+ (-2< x ≤2).
(1)用分段函数的形式表示函数 f ( x );
解:当0≤ x ≤2时, f ( x )=1+ =1,
当-2< x <0时, f ( x )=1+ =1- x .
所以 f ( x )=
(2)画出函数 f ( x )的图象;
解:函数 f ( x )的图象如图所示.
(3)写出函数 f ( x )的值域.
解:由(2)知, f ( x )在(-2,2]上的值域为[1,3).A
题型三 分段函数的实际应用
【例3】 (链接教科书第114页例3)某单位为鼓励职工节约用水,
作出了如下规定:每位职工每月用水量不超过10立方米的,按每立方
米5元收费;用水量超过10立方米的,超过部分按每立方米10元收费.
(1)试写出应缴水费额(单位:元)关于用水量(单位:立方米)
的函数解析式;
解:设该单位职工每月用水量为 x 立方米时,应缴水费额为 y
元,则由题意得,当0≤ x ≤10时, y =5 x ;
当 x >10时,按每立方米10元收费的费用为10( x -10),
即 y =10×5+10( x -10).
所以,应缴水费额关于用水量的函数解析式为 y =
即 y =
(2)若某职工某月缴水费80元,则该职工这个月实际用水量为多少
立方米?
解:若某职工某月缴水费80元,由 y =80,可知 x >10.
令10 x -50=80,解得 x =13.
故该职工这个月实际用水量为13立方米.
通性通法
分段函数的实际应用
(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;
(2)分段函数模型应用的关键是确定分段的各分界点,即明确自变
量的取值区间,对每一个区间进行分类讨论,从而写出相应的
函数解析式.
【跟踪训练】
某人开汽车以60 km/h的速度从 A 地到150 km远处的 B 地,在 B 地停留
1 h后,再以50 km/h的速度返回 A 地,将汽车离 A 地的距离 s (km)表
示为时间 t (h)(从 A 地出发时开始)的函数,再把车速 v (km/h)
表示为时间 t (h)的函数.
解:从 A 地到 B 地所需时间为 =2.5(h),从 B 地到 A 地所需时间
为 =3(h),
所以当0< t ≤2.5时, s =60 t ;
当2.5< t ≤3.5时, s =150;
当3.5< t ≤6.5时, s =150-50( t -3.5)=-50 t +325,
所以 s =
v =
1. 设函数 f ( x )=则 f ( f (3))=(  )
B. 3
解析: 由题意得 f (3)= ,从而 f ( f (3))= f =
+1= .故选D.
2. (2024·连云港东海县期中)已知函数 f ( x )=若
f ( a )=2,则 a =(  )
A. 0或1 B. -1或1
C. 0或-2 D. -2或-1
解析: 当 a ≤0时,则 f ( a )= a +2=2,解得 a =0,符合题
意;当 a >0时,则 f ( a )= a + =2,即 a2-2 a +1=0,解得 a
=1,符合题意.综上所述, a =0或1.故选A.
3. 函数 f ( x )= 的图象是(  )
解析: 当 x >0时, f ( x )=1;当 x <0时, f ( x )=-
1.故选C.
4. 已知 f ( x )=
(1)作出 f ( x )的图象;
解:利用描点法,作出 f ( x )的图象.如图所示.
(2)求 f ( x )的定义域和值域.
解: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 )= x2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].
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 设函数 f ( x )=则 f ( )的值为( )
D. 18
解析: 当 x >1时, f ( x )= x2+ x -2,则 f (2)=4,
= .当 x ≤1时, f ( x )=1- x2,则 f ( )= f ( )=1-
= .
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2. 已知函数 f ( x )=则函数 f ( x )的图象是
(  )
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解析: 当 x =-1时, f ( x )=0,即图象过点(-1,0),D
错;当 x =0时, f ( x )=1,即图象过点(0,1),C错;当 x =1
时, f ( x )=2,即图象过点(1,2),B错.故选A.
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3. 已知 f ( x )=则 f (3)=(  )
A. 2 B. 3
C. 4 D. 5
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.故选A.
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4. 已知函数 f ( x )=若 f ( a )+ f (1)=0,则实数
a =(  )
A. -3 B. -1
C. 1 D. 3
解析: ∵ f ( a )+ f (1)=0,∴ f ( a )=- f (1)=-2,
当 a >0时,2 a =-2,∴ a =-1,舍去,当 a ≤0时, a +1=-
2,∴ a =-3.
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5. (多选)函数 f ( x )的图象如图所示,则 f ( x )的解析式是(  )
C. f ( x )=-| x |+1
D. f ( x )=| x +1|
解析: 通过代入点(-1,0),(0,1),(1,0)来验
证,可知A、C正确.故选A、C.
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6. (多选)已知函数 f ( x )=关于函数 f
( x )的结论正确的是(  )
A. f ( x )的定义域是R
B. f ( x )的值域是(-∞,5)
D. f ( x )图象与 y =2有两个交点
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解析: A中,函数 f ( x )的定义域为(-∞,-1]∪(-1,
2),即(-∞,2),故A错误;B中, x ≤-1时, f ( x )= x +
2∈(-∞,1],-1< x <2时, x2∈[0,4),故 f ( x )= x2+
1∈[1,5),故值域为(-∞,5),B正确;C中,由分段的取值
可知 f ( x )=3时 x ∈(-1,2),即 f ( x )= x2+1=3,解得 x
= 或 x =- (舍去),故C正确;D中,由分段的取值可知,
f ( x )=2时 x ∈(-1,2),即 f ( x )= x2+1=2,解得 x =1或
x =-1(舍去),故 f ( x )图象与 y =2有1个交点,故D错误.故
选B、C.
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7. 已知 f ( x )=则 f + f = .
解析:∵ f ( x )=∴ f = f = f
= f = f = ×2= , f =2× = ,∴ f
+ f = + =4.
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8. 设函数 f ( x )=若 f ( m )> m ,则实数 m 的取
值范围是 .
解析:由题意,得或解得 m <-1.
(-∞,-1) 
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9. 若定义运算 a ☉ b =则函数 f ( x )= x ☉(2- x )的值
域为 .
解析:由题意得 f ( x )=画出函数 f ( x )的图象
得其值域是(-∞,1].
(-∞,1] 
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10. 如图,底角∠ ABE =45°的直角梯形 ABCD ,底边 BC 长为4 cm,
腰长 AB 为2 cm,当一条垂直于底边 BC 的直线 l 从左至右移动
(与梯形 ABCD 有公共点)时,直线 l 把梯形分成两部分,令 BE
= x ,试写出阴影部分的面积 y 与 x 的函数关系式,并画出函数的
大致图象.
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解:由题意得,当直线 l 从点 B 移动到点 A 时,0≤ x
≤2, y = x2;
当直线 l 从点 A 移动到点 D 时,2< x ≤4,
y = ×2×2+( x -2)×2,即 y =2 x -2.
所以阴影部分的面积 y 与 x 的函数关系式为 y =
函数图象如图所示,
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11. 已知 f ( x )=则不等式 xf ( x )+ x ≤2的解集是
(  )
A. { x | x ≤1} B. { x | x ≤2}
C. { x |0≤ x ≤1} D. { x | x <0}
解析: 当 x ≥0时, f ( x )=1, xf ( x )+ x ≤2 x ≤1,所
以0≤ x ≤1;当 x <0时, f ( x )=0, xf ( x )+ x ≤2 x ≤2,
所以 x <0,综上, x ≤1.故选A.
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12. 已知 f ( x )=| x |, g ( x )= x2,设 h ( x )=
则函数 h ( x )的大致图象是(  )
解析: 当 f ( x )≤ g ( x )时,即| x |≤ x2时,解得 x ≤-1
或 x ≥1或 x =0,∴ h ( x )=故图
象为D.
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13. 已知 f ( x )=min{6- x , x },则 f ( x )的值域为 .
解析:作出函数 f ( x )的图象如图实线部
分,
由6- x = x 得2 x =6, x =3,此时 f ( x )
=3,即 f ( x )≤3,则函数 f ( x )的值域
为(-∞,3].
(-∞,3] 
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14. 已知函数 f ( x )= g ( x )=
(1)当 x <0时,求函数 f ( g ( x ))的解析式;
解:由题意,得当 x <0时, g ( x )=- x >0,
所以 f ( g ( x ))= f (- x )= =- ,
即函数 f ( g ( x ))的解析式为 f ( g ( x ))=- ( x <0).
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(2)当 x ≤0时,求函数 g ( f ( x ))的解析式.
解:由题意,得当 x ≤0时, f ( x )= x ≤0,
所以 g ( f ( x ))= g ( x )=- x ,
即函数 g ( f ( x ))的解析式为 g ( f ( x ))=- x ( x ≤0).
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15. 已知函数 f ( x )=| x -3|-| x +1|.
(1)求 f ( x )的值域;
解:若 x ≤-1,则 x -3<0, x +1≤0, f ( x )=-( x -
3)+( x +1)=4;
若-1< x ≤3,则 x -3≤0, x +1>0, f ( x )=-( x -
3)-( x +1)=-2 x +2;
若 x >3,则 x -3>0, x +1>0, f ( x )=( x -3)-( x
+1)=-4.
∴ f ( x )=
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(1)当-1< x ≤3时,-4≤-2 x +2<4.
∴ f ( x )的值域为 [-4,4)∪{4}∪{-4}=[-4,4].
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(2)解不等式: f ( x )>0;
解: f ( x )>0,即①或②或
③.
解①得 x ≤-1,解②得-1< x <1,解③得 x ∈ .
∴ f ( x )>0的解集为(-∞,-1]∪(-1,1)=(-
∞,1).
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(3)若直线 y = a 与 f ( x )的图象无交点,求实数 a 的取值范围.
解:作出函数 f ( x )的图象如图所示.由图可知,当 a ∈(-∞,-4)∪(4,+∞)时,直线 y = a 与 f ( x )的图象无交点.
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谢 谢 观 看!第2课时 分段函数
1.设函数f(x)=则f()的值为(  )
A.   B.-   C.   D.18
2.已知函数f(x)=则函数f(x)的图象是(  )
3.已知f(x)=则f(3)=(  )
A.2 B.3 C.4 D.5
4.已知函数f(x)=若f(a)+f(1)=0,则实数a=(  )
A.-3 B.-1 C.1 D.3
5.(多选)函数f(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式是(  )
A.f(x)=
B.f(x)=
C.f(x)=-|x|+1
D.f(x)=|x+1|
6.(多选)已知函数f(x)=关于函数f(x)的结论正确的是(  )
A.f(x)的定义域是R
B.f(x)的值域是(-∞,5)
C.若f(x)=3,则x的值为
D.f(x)图象与y=2有两个交点
7.已知f(x)=则f+f=    .
8.设函数f(x)=若f(m)>m,则实数m的取值范围是    .
9.若定义运算a☉b=则函数f(x)=x☉(2-x)的值域为    .
10.如图,底角∠ABE=45°的直角梯形ABCD,底边BC长为4 cm,腰长AB为2 cm,当一条垂直于底边BC的直线l从左至右移动(与梯形ABCD有公共点)时,直线l把梯形分成两部分,令BE=x,试写出阴影部分的面积y与x的函数关系式,并画出函数的大致图象.
11.已知f(x)=则不等式xf(x)+x≤2的解集是(  )
A.{x|x≤1} B.{x|x≤2}
C.{x|0≤x≤1} D.{x|x<0}
12.已知f(x)=|x|,g(x)=x2,设h(x)=则函数h(x)的大致图象是(  )
13.已知f(x)=min{6-x,x},则f(x)的值域为    .
14.已知函数f(x)=g(x)=
(1)当x<0时,求函数f(g(x))的解析式;
(2)当x≤0时,求函数g(f(x))的解析式.
15.已知函数f(x)=|x-3|-|x+1|.
(1)求f(x)的值域;
(2)解不等式:f(x)>0;
(3)若直线y=a与f(x)的图象无交点,求实数a的取值范围.
第2课时 分段函数
1.A 当x>1时,f(x)=x2+x-2,则f(2)=4,=.当x≤1时,f(x)=1-x2,则f()=f()=1-=.
2.A 当x=-1时,f(x)=0,即图象过点(-1,0),D错;当x=0时,f(x)=1,即图象过点(0,1),C错;当x=1时,f(x)=2,即图象过点(1,2),B错.故选A.
3.A f(3)=f(3+2)=f(5),f(5)=f(5+2)=f(7).∵f(7)=7-5=2,故f(3)=2.故选A.
4.A ∵f(a)+f(1)=0,∴f(a)=-f(1)=-2,当a>0时,2a=-2,∴a=-1,舍去,当a≤0时,a+1=-2,∴a=-3.
5.AC 通过代入点(-1,0),(0,1),(1,0)来验证,可知A、C正确.故选A、C.
6.BC A中,函数f(x)的定义域为(-∞,-1]∪(-1,2),即(-∞,2),故A错误;B中,x≤-1时,f(x)=x+2∈(-∞,1],-1<x<2时,x2∈[0,4),故f(x)=x2+1∈[1,5),故值域为(-∞,5),B正确;C中,由分段的取值可知f(x)=3时x∈(-1,2),即f(x)=x2+1=3,解得x=或x=-(舍去),故C正确;D中,由分段的取值可知,f(x)=2时x∈(-1,2),即f(x)=x2+1=2,解得x=1或x=-1(舍去),故f(x)图象与y=2有1个交点,故D错误.故选B、C.
7.4 解析:∵f(x)=∴f=f=f=f=f=×2=,f=2×=,∴f+f=+=4.
8.(-∞,-1) 解析:由题意,得或解得m<-1.
9.(-∞,1] 解析:由题意得f(x)=画出函数f(x)的图象得其值域是(-∞,1].
10.解:由题意得,当直线l从点B移动到点A时,0≤x≤2,y=x2;
当直线l从点A移动到点D时,2<x≤4,
y=×2×2+(x-2)×2,即y=2x-2.
所以阴影部分的面积y与x的函数关系式为y=
函数图象如图所示,
11.A 当x≥0时,f(x)=1,xf(x)+x≤2 x≤1,所以0≤x≤1;当x<0时,f(x)=0,xf(x)+x≤2 x≤2,所以x<0,综上,x≤1.故选A.
12.D 当f(x)≤g(x)时,即|x|≤x2时,解得x≤-1或x≥1或x=0,∴h(x)=故图象为D.
13.(-∞,3] 解析:作出函数f(x)的图象如图实线部分,
由6-x=x得2x=6,x=3,此时f(x)=3,即f(x)≤3,则函数f(x)的值域为(-∞,3].
14.解:(1)由题意,得当x<0时,g(x)=-x>0,
所以f(g(x))=f(-x)==-,
即函数f(g(x))的解析式为f(g(x))=-(x<0).
(2)由题意,得当x≤0时,f(x)=x≤0,
所以g(f(x))=g(x)=-x,
即函数g(f(x))的解析式为g(f(x))=-x(x≤0).
15.解:若x≤-1,则x-3<0,x+1≤0,f(x)=-(x-3)+(x+1)=4;
若-1<x≤3,则x-3≤0,x+1>0,f(x)=-(x-3)-(x+1)=-2x+2;
若x>3,则x-3>0,x+1>0,f(x)=(x-3)-(x+1)=-4.
∴f(x)=
(1)当-1<x≤3时,-4≤-2x+2<4.
∴f(x)的值域为 [-4,4)∪{4}∪{-4}=[-4,4].
(2)f(x)>0,即①或②或③.
解①得x≤-1,解②得-1<x<1,解③得x∈ .
∴f(x)>0的解集为(-∞,-1]∪(-1,1)=(-∞,1).
(3)作出函数f(x)的图象如图所示.
由图可知,当a∈(-∞,-4)∪(4,+∞)时,直线y=a与f(x)的图象无交点.
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