第4课时分段函数1.分段函数的定义一个函数,在其定义域内,对于自变量的不同取值区间,有不同的对应方式,则称其为分段函数.【思考】分成两段的分段函数是两个函数吗?提示:不是,分段函数是一个函数,只是在不同的取值范围上对应方式不一样.2.几个特殊的函数(1)高斯取整函数y=[x],定义域为R,值域为Z.(2)狄利克雷函数D(x)=定义域为R,值域为{0,1}.1,xQ,0,xQ,(3)常数函数y=c,c为常数,定义域为R,值域为{c},图像为垂直于y轴的直线.【思考】能否用图像表示狄利克雷函数?提示:不能,无法作出狄利克雷函数的图像.【素养小测】1.思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)(1)分段函数y=的定义域为(-∞,1].()(2)函数y=|x|不是分段函数.()(3)常数函数的图像是垂直于x轴的直线.()x,x1,x,x1提示:(1)×.分段函数y=的定义域为(-∞,1]∪[1,+∞)=R.(2)×.函数y=|x|=是分段函数.(3)×.常数函数的图像是垂直于y轴的直线.x,x1,x,x1x,x0,x,x02.已知函数f(x)=则f(f(-3))的值为________.x4,x0,x4,x0,【解析】因为f(x)=所以f(-3)=-3+4=1,f(f(-3))=f(1)=1-4=-3.答案:-3x4,x0,x4,x0,3.设函数f(x)=若f(x0)=8,则x0=______.2x2,x2,2x,x2,【解析】由题意,得(1)当x0≤2时,有+2=8,解之得x0=±,而>2不符合,所以x0=-.(2)当x0>2时,有2x0=8,解之得x0=4.综上所述,得x0=4或-.答案:4或-20x66666类型一分段函数的图像【典例】高斯取整函数y=[x]又称“下取整函数”,其中[x]表示不大于x的最大整数;称函数y=为“上取整函数”,其中表示不小于x的最小整数;例如根据定义可得:[1.3]=1,[-1.3]=-2,<-2.3>=-2,<2.3>=3.(1)函数f(x)=,x∈[-2,2],求(2)试作出函数y=[x]+的图像,其中-1≤x≤1.33f()f().22和【思维·引】1.根据两个取整函数的定义由内向外求值.2.先将函数的解析式分段表示,再作图.【解析】(1)函数f(x)=,x∈[-2,2],因为则<>=<3>=3,则3333[]2[](2)32222,所以,33[]223f()32;因为则<>=<>=2,则=2.33333[]1[]122222,所以,33[]22323f()2(2)当x=-1时,[-1]=-1,<-1>=-1,此时y=[x]+=-1-1=-2,当-1=0,此时y=[x]+=-1+0=-1,当x=0时,[0]=0,<0>=0,此时y=[x]+=0,当0=1,此时y=[x]+=0+1=1,当x=1时,[1]=1,<1>=1,此时y=[x]+=1+1=2,则y=[x]+=2,x1,1,1x0,0,x0,1,0x1,2,x1,作图:【内化·悟】作分段函数的图像的关键是什么?提示:确定解析式.【类题·通】分段函数图像的作法(1)若函数的解析式中含有如取整、取绝对值等运算符号,则分情况去掉,分段表示解析式.(2)分段描点作图.(3)检查图像接点处点的虚实,做到不重不漏.【习练·破】(2019·石嘴山高一检测)已知函数f(x)=x|x-m|(x∈R),且f(1)=0.(1)求m的值,并用分段函数的形式来表示f(x).(2)在如图给定的直角坐标系内作出函数f(x)的草图(不用列表).【解析】(1)因为f(1)=0,所以|m-1|=0,即m=1,所以f(x)=x|x-1|=22xx(x1),xx(x1).(2)函数图像如图:【加练·固】已知函数f(x)=|x-1|.(1)用分段函数的形式表示该函数.(2)在右边所给的坐标系中画出该函数的图像.【解析】(1)y=(2)作图:x1,x1,x1,x1.类型二分段函数的解析式及应用【典例】1.设f(x)=则f(5)的值为()A.10B.11C.12D.13x2(x10),f(f(x6))(x10),2.设f(x)=则使得f(m)=1成立的m值是()A.10B.0,10C.-2,0,10D.-1,1,112(x1)(x1),4x1(x1),3.如图,定义在[-1,+∞)上的函数f(x)的图像由一条线段及抛物线的一部分组成,则f(x)的解析式为________.世纪金榜导学号【思维·引】1.先求f(5+6),再求f(f(5+6)).2.分段令f(m)=1,解方程求m.3.第一段为一次函数,第二段为二次函数,待定系数法求解析式.【解析】1.选B.因为f(x)=所以f(5)=f(f(11))=f(9)=f(f(15))=f(13)=11.x2(x10),f(f(x6))(x10),2.选C.当m<1时,f(m)=(m+1)2=1,所以m=-2...