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1、衡水独家秘籍之2019高中期末复习专题二常见分段函数问题求解策略【方法综述】分段函数:(1)若函数在其定义域的不同子集上,因对应关系不同而分别用几个不同的式子来表示,这种函数称为分段函数.(2)分段函数的定义域等于各段函数的定义域的并集,其值域等于各段函数的值域的并集,分段函数虽由几个部分组成,但它表示的是一个函数.分段函数是一类特殊的函数,有着广泛的应用,课本中并没有进行大篇幅的介绍,但是它是高考的必考内容,下面就常见分段函数问题解决方法举例说明.1.求分段函数的函数值2x1(x0)例1.已知函数f(x),则f[f(1)]=2x(x0)2解:因为f1
2、2,所以f[f(1)]f2215.解题策略 求分段函数的函数值时,关键是判断所给出的自变量所处的区间,再代入相应的解析式;另一方面,如果题目中含有多个分层的形式,则需要由里到外层层处理.2.求解分段函数的解析式例2.某移动公司采用分段计费的方法来计算话费,月通话时间x(分钟)与相应话费y(元)之间的函数图象如图所示.则:(1)月通话为50分钟时,应交话费多少元;(2)求y与x之间的函数关系式.解: (1)由题意可知当0<x≤100时,设函数的解:析式y=kx,又因过点(100,40),得2解析式为y=x,当月通话为50分钟时,0<50<100,52
3、所以应交话费y=×50=20(元).5(2)当x>100时,设y与x之间的函数关系式为y=kx+b,由图知x=100时,y=40;x=200时,y=60.则有Error!解:得Error!1所以解:析式为y=x+20,5故所求函数关系式为y=Error!解题策略 以收费为题材的数学问题多以分段函数的形式出现在试题中,解决此类问题的关键是正确地理解:题目(或图象)给出的信息,确定合适的数学模型及准确的自变量的分界点.3.求分段函数的定义域、值域、画出分段函数的图象例3.已知函数f(x)
4、2x1
5、.(Ⅰ)用分段函数的形式表示该函数;(Ⅱ)在下边所给的坐标系中画出该函数的图
6、象;并根据图象直接写出该函数的定义域、值域(不要求证明).12x1,x2【答案】(Ⅰ)f(x);(Ⅱ)图象见解:析,定义域:R,值域:2x1,x12[0,).【解析】12x1,x2(Ⅰ)f(x)2x1,x12(Ⅱ)图象如下图:观察得到定义域为R,值域为[0,).解题策略(1)分段函数有几段,其图象就由几条曲线组成,作图的关键是根据定义域的不同分别由表达式作出其图象,作图时一要注意每段自变量的取值范围,二要注意判断函数图象每段端点的虚实.(2)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
7、数的值域是各段函数值集合的并集.【针对训练】?2―?,?≤1,1.已知函数?(?)={1则?(?(―1))的值为(),?>1,1―?11A.―1B.C.―D.155【答案】A【解析】1由题得f(-1)=(―1)2―(―1)=1+1=2,∴?(?(―1))=?(2)==―1.1―2故答案为:A1,?>02.已知符号函数sgn=?{0,?=0,是R上的增函数,,?(?)?(?)=?(?)―?(??)―1,?<0(?>1)则()A.sgn[?(?)]=sgnB?.sgn[?(?)]=-sgn?C.sgn[?(?)]=sgn[?(?)]D.sgn[?(?)]=-sgn[?(?)]
8、【答案】B【解析】当?>0时,??,由单调性:?(?)<0,此时sgn[?(?)]=―1=―sgn?,当?=0时,?(?)=0,此时:sgn[?(?)]=0,当?<0时,?>??,由单调性:?(?)>0,此时sgn[?(?)]=1=―sgn?,所以sgn[?(?)]=―sgn?.故选B.n3,n1003.已知函数f(n)(nN)满足f(n),则f(1)()f[f(n5)],n100A.97B.98C.99D.100【答案】B【解析】∵f(100)97,f(99)f[f(104)]f(101)98,f(98)f[f(103)]f(100
9、)97,f(97)f[f(102)]f(99)98,f(96)f[f(101)]f(98)97,依此类推,得f(99)f(97)f(1)98,∴选B.lnx1,x04.已知函数fx{1,若mn,且fmfn,则nm的取值范围x1,x02是()A.32ln2,2B.32ln2,2C.e1,2D.e1,2【答案】A【解析】作出函数f(x)的图象如图,若m