分段
数常见
型例析
河南 陈长松 所谓“分段函数”是指在定义域的不同部分,有不同对应关系的函数,因此分段函数不是几个函数而是一个函数,它在解题中有着广泛的应用,不少同学对此认识不深,解题时常出现错误(现就分段函数的常见题型例析如下:
,(求分段函数的定义域、值域
2,x,4x,(x,,2),f(x)例,(求函数, 的值域( ,xx,(,,2),2,
22解:当?,,时,, ? ?,,( yy,x,4x,(x,2),4x
,2x 当,,,时,,, ?,,,,( yyx22
f(x) ? 函数的值域是,??,,,或,,,,,,??,,,( yyyyy评注:分段函数的定义域是各段函数解析式中自变量取值集合的并集;分段函数的值域是各段函数值集合的并集(
,(作分段函数的图象
,,,,,2(2),,xy,
,fx()例, 已知函数,画函数的图象. fxxx()3[22),,,,,, ,
,33[2),,x,,,,
解:函数图象如图,所示(
评注:分段函数有几段,其图象就由几条曲线组成,
x作图的关键是根据定义域的不同,分别由
达式做出 O,212其图象(作图时,一要注意每段自变量的取值范围; ,2二要注意间断函数的图象中每段的端点的虚实(
,(求分段函数的函数值 图1
x,1,(x,0),
,f(x),(已知, 求fff(((3))),的值( 例,(x,0),,
,0.(x,0),
f 解:? ,,,, ? (,,),,,
fff ? ((,,)),(,), ,
fff(((3))),f又,, ?,(),,,( ,,,
评注:求分段函数的函数值时,首先应确定自变量在定义域中所在的范围,然后按相应的对应关系求值(
,(求分段函数的最值
2(0),?x,f(x), 求出这个函数的最值( 例,(已知函数,2xx,(0),,
, 解:由于本分段函数有两段,所以这个函数的图象由 两部分组成,其中一部分是一段抛物线,另一部分是 一条射线,如图,所示(因此易得,函数最小值为,, 没有最大值(
, , ,
,(表达式问题
例,( 如图,,动点P从边长为,的正方形的顶点A出发顺次经过ABCD
再回到A,设表示P点的行程,表示PA的长度,求关于的表达式( BCD,,yyxx解:如图3所示,当P点在AB上运动时,; PAx,
2PAx,,,1(1)P当点在上运动时,由,求得; BCRt?PBA
2PAx,,,1(3)P当点在上运动时,由求出; CDRt?PDA
PDA当点在上运动时,, PAx,,4 CD
xx, 01??,,
,2xxx,,,2212, ?,,所以关于的表达式是 yy,x,2P xxx,,,61023, ?,,
,434.,,xx, ?,
在此基础上,强调“分段”的意义,指出分段函数的 B A 各段合并成一个整体,必须用符号“,”来表示,以纠正
图, 同学们的错误认识(