考研数学中分段概率密度函数难点分析
【摘要】考研数学中概率论与数理统计部分对于要求的概率密度是分段函数，找函数的分段点是一个难点，本文针对这一问题，结合考研真题给出了找分段点的方法以及求概率密度函数的步骤。
【关键词】考研数学；概率密度；分段点
考研数学中概率论与数理统计部分关于求随机变量概率密度函数的问题出现的频率较高，求概率密度函数一般的方法是先求随机变量的分布函数，再对分布函数求导得到概率密度函数，而对于要求的概率密度函数为分段函数时，求分布函数就必需找出分段点，而分段点的确定正是很多考生的难点，因此本文结合考研数学三的真题对求分段概率密度的问题进行分析希望能给广大考生提供参考。
1.求一维随机变量概率密度函数问题
在考研中求一维随机变量的概率密度函数主要是考察求随机变量函数的概率密度函数。当为严格单调函数时，可以直接利用文献[1]第51页的定理来计算，而当不是单调函数时，就通过先求分布函数，再对分布函数求导得到概率密度。
例1：（06年）设随机变量的概率密度为：
求的概率密度函数
分析：在定义域内不是的单调函数，不能直接用定理计算，因此采用先求分布函数的方法来求。因为随机变量的概率密度函数为分段函数，因而的概率密度也应该是分段函数，那么关键问题就是找出随机变量的概率密度的分段点。
找分段点的方法：
（1）找出随机变量概率密度函数的分段点从而确定的可能分段点，如例1中概率密度函数的分段点为-1、0、2，从而的可能分段点为1、0、4。
（2）找出随机变量函数在随机变量概率密度的非零区间的最小值和最大值，如例1中随机变量概率密度的非零区间为，而在的最小值最大值分别为0和4。
（3）由（1）和（2）得到随机变量概率密度函数的可能分段点为：1、0、4、0、4，综合得的概率密度的可能分段点为0，1，4。
随机变量的分段点找到后，只要对各个区间段分别求出分布函数，再对分布函数求导从而得到的概率密度。
高一数学函数的定义与分段函数测试题 1、给出函数?????<+≥=)4()1()4()21()(x x f x x f x ，则=)3(f （ ） A.823- B. 111 C. 19 1 D. 241 2、若f(x)=???≥)0()0(2πx x x x ???<-≥=) 0()0()(2x x x x x ?，则当x<0时，f[?(x)]=( ) A. －x B. －x 2 C.x D.x 2 3、下列各组函数表示同一函数的是( ) ①f(x)=|x|，g(x)=???<-≥) 0()0(x x x x ② f(x)=242--x x ，g(x)=x+2 ③f(x)=2x ，g(x)=x+2 ④f(x)=1122-+ -x x g(x)=0 x ∈{－1，1} A.①③ B.① C.②④ D.①④ 4、设f(x)=?????>+≤--1||111||,2|1|2x ，x x x ，则f[f(21)]=( ) A. 21 B.134 C. －59 D.4125 5、设函数3,(10)()((5)),(10)x x f x f f x x -≥?=?+≤+)2(,2)2(,22x x x x 则f(－4)=___________,若f(x 0)=8，则x 0=________ 6.、函数y ＝＋的定义域为( ) A ． {x |x ≤1} B ． {x |x ≥0} C ． {x |x ≥1或x ≤0} D ． {x |0≤x ≤1} 7、.函数f (x )＝的定义域为( ) A ． [1,2)∪(2，＋∞) B ． (1，＋∞) C ． [1,2) D ． [1，＋∞) 8、函数 的定义域是（ ） A ． B ． C ． D ．
求分段函数的导数 例 求函数?????=≠=0 ,00 ,1sin )(2 x x x x x f 的导数 分析：当0=x 时因为)0(f '存在，所以应当用导数定义求)0(f '，当 0≠x 时，)(x f 的关系式是初等函数x x 1 sin 2，可以按各种求导法同求它的导数． 解：当0=x 时，01sin lim 1 sin lim ) 0()(lim )0(0200 ===-='→?→?→?x x x x x x f x f f x x x 当 ≠x 时， x x x x x x x x x x x x x x x f 1 cos 1sin 2)1cos 1(1sin 2)1(sin 1sin )()1sin ()(22222-=-+='+'='=' 说明：如果一个函数)(x g 在点0x 连续，则有)(lim )(0 0x g x g x x →=，但如 果我们不能断定)(x f 的导数)(x f '是否在点00=x 连续，不能认为 )(lim )0(0 x f f x →='． 指出函数的复合关系 例 指出下列函数的复合关系． 1．m n bx a y )(+=；2．32ln +=x e y ； 3．)32(log 322+-=x x y ；4．)1sin(x x y +=。 分析：由复合函数的定义可知，中间变量的选择应是基本函数的结构，解决这类问题的关键是正确分析函数的复合层次，一般是从最外层开始，由外及里，一层一层地分析，把复合函数分解成若干个常
见的基本函数，逐步确定复合过程． 解：函数的复合关系分别是 1．n m bx a u u y +==,； 2．2,3,ln +===x e v v u u y ； 3．32,log ,322+-===x x v v u y u ； 4．.1,sin ,3x x v v u u y +=== 说明：分不清复合函数的复合关系，忽视最外层和中间变量都是基本函数的结构形式，而最内层可以是关于自变量x 的基本函数，也可以是关于自变量的基本函数经过有限次的四则运算而得到的函数，导致陷入解题误区，达不到预期的效果． 求函数的导数 例 求下列函数的导数． 1．43)12(x x x y +-=；2．2 211x y -= ； 3．)3 2(sin 2π +=x y ；4．21x x y +=。 分析：选择中间变量是复合函数求导的关键．必须正确分析复合函数是由哪些基本函数经过怎样的顺序复合而成的，分清其间的复合关系．要善于把一部分量、式子暂时当作一个整体，这个暂时的整体，就是中间变量．求导时需要记住中间变量，注意逐层求导，不遗漏，而其中特别要注意中间变量的系数．求导数后，要把中间变量转换成自变量的函数．
函数的概念和性质 考点 分段函数 分段函数是指自变量在两个或两个以上不同的围, 有不同的对应法则的函数, 它是一个函数, 却又常常被学生误认为是几个函数; 它的定义域是各段函数定义域的并集, 其值域也是各段函数值域的并集. 由于它在理解和掌握函数的定义、函数的性质等知识的程度的考察上有较好的作用, 时常在高考试题中“闪亮”登场, 本文就几种具体的题型做了一些思考, 解析如下： 1．求分段函数的定义域和值域 例1．求函数1222[1,0]; ()(0,2);3[2,);x x f x x x x +∈-?? =-∈??∈+∞? 的定义域、值域. 2．求分段函数的函数值 例2．已知函数2 |1|2,(||1)()1,(||1)1x x f x x x --≤?? =?>?+?求12[()]f f . 3．求分段函数的最值
例3．求函数43(0)()3(01)5(1)x x f x x x x x +≤?? =+<≤??-+>? 的最大值. 4．求分段函数的解析式 例4．在同一平面直角坐标系中, 函数()y f x =和()y g x =的图象关于直线y x =对称, 现将()y g x =的图象沿x 轴向左平移2个单位, 再沿y 轴向上平移1个单位, 所得的图象是由两条线段组成的折线（如图所示）, 则函数()f x 的表达式为（ ） 222(10) .()2(02)x x x A f x x +-≤≤?=?+<≤? 222(10) .()2(02)x x x B f x x --≤≤?=?-<≤? 222(12) .()1(24)x x x C f x x -≤≤?=?+<≤? 226(12) .()3(24) x x x D f x x -≤≤?=?-<≤? 5．作分段函数的图像
初中数学—分段函数应用题 1.（四川）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1所示： （１）月通话为100分钟时，应交话费 元； （２）当x ≥100时，求y 与x 之间的函数关系式； （3）月通话为280分钟时，应交话费多少元？ 3. (广东)今年以来，广东大部分地区的电力紧缺，电力公司为鼓励市民节约用电，采取按月用电量分段收费办法，若某户居民每月应交电费y （元）与用电量x （度）的函数图象是一条折线（如图3所示），根据图象解下列问题： （1）分别写出当0≤x ≤100和x ≥100时，y 与x 的函数关系式； （2）利用函数关系式，说明电力公司采取的收费标准； （3）若该用户某月用电62度，则应缴费多少元？若该用户某月缴费105元时，则该用户该月用了多少度电？ 4. 某家庭装修房屋，由甲、乙两个装修公司合作完成，选由甲装修公司单独装修3天，剩下的工作由甲、乙两个装修公司合作完成．工程进度满足如图1所示的函数关系，该家庭共支付工资8000元． （1）完成此房屋装修共需多少天？ （2）若按完成工作量的多少支付工资，甲装修公司应得多少元？ 5. 一名考生步行前往考场， 10分钟走了总路程的14 ，估计步行不能准时到达，于是他改乘出租车赶往考场，他的行程与时间关系如图2所示（假定总路程为1），则他 到达考场所花的时间比一直步行提前了多少分钟？
6. 某公司专销产品A，第一批产品A上市40天内全部售完．该公司对第一批产品A上市后的市场销售情况进行了跟踪调查，调查结果如图所示，其中图(3)中的折线表示的是市场日销售量与上市时间的关系；图(4)中的折线表示的是每件产品A的销售利润与上市时间的关系． （1）试写出第一批产品A的市场日销售量y与上市时间t的关系式； （2）第一批产品A上市后，哪一天这家公司市场日销售利润最大？最大利润是多少万元？ 7.为了鼓励小强做家务，小强每月的费用都是根据上月他的家务劳动时间所得奖励加上基本生活费从父母那里获取 的．若设小强每月的家务劳动时间为x小时，该月可得（即下月他可获得）的总费用为y元，则y（元）和x（小时）之间的函数图像如图5所示． （1）根据图像，请你写出小强每月的基本生活费；父母是如何奖 励小强家务劳动的？ （2）若小强5月份希望有250元费用，则小强4月份需做家务多少时间？ 8.有甲、乙两家通迅公司，甲公司每月通话的收费标准如图6所示；乙公司每月通话 收费标准如表1所示． （1）观察图6，甲公司用户月通话时间不超过100分钟时应付话费金额是元；甲公司用户通话100分钟以后，每分钟的通话费为元； （2）李女士买了一部手机，如果她的月通话时间不超过100分钟，她选择哪家通迅公司更合算？如果她的月通话时间超过100分钟，又将如何选择？ 9. 如图7，矩形ABCD中，AB＝1，AD＝2，M是CD的中点，点P在矩形的边上沿A→B→C→M运动，则△APM的面积y 与点P经过的路程x之间的函数关系用图象表示大致是下图中的（）
分段函数常见题型及解法 【解析】 3 ?求分段函数的最值 4x 3 (x 0) 例3?求函数f(x) x 3 (0 x 1)的最大值 x 5 (x 1) 分段函数是指自变量在两个或两个以上不同的范围内 有不同的对应法则的函数 它是一个函数，却又常常被学生误认为是几个函数 ；它的定义域是各段函数定义域的并 集，其值域也是各段函数值域的并集 ?由于它在理解和掌握函数的定义、函数的性质等知 识的程度的考察上有较好的作用 ，时常在高考试题中“闪亮”登场，笔者就几种具体的题 型做了一些思考，解析如下： 1 ?求分段函数的定义域和值域 例1.求函数f(x) 值域? 【解析】 2x 2 x [ 1,0]; 1 x x (0,2);的定义域、 3 x [2，)； 作图， 利用“数形结合”易知f (x)的定义域为 [1，)，值域为(1,3]. 2 ?求分段函数的函数值 |x 1| 2，(|x| 例2 . ( 05年浙江理)已知函数 f(x) 1 1 x 2 (|x| 1) 1) 求f[? 因为 f(i) 11 1| 2 所以 f[f(b] f( 1 4 1 ( i) 2 13
【解析】当 X 0 时,f max (X ) f(0) 3,当 0 X 1 时，f max (X ) f(1) 4, 当 X 1 时, X 5 15 4,综上有 f max (x) 4. 4 ?求分段函数的解析式 例4 .在同一平面直角坐标系中，函数y f (X )和y g(X )的图象关于直线 y X 对 称，现将y g(x)的图象沿x 轴向左平移2个单位，再沿y 轴向上平移1个单位，所得 的图象是由两条线段组成的折线(如图所示) ，则函数f (x)的表达式为() 5 ?作分段函数的图像 例5?函数y e IM |X 1|的图像大致是() 2x 2 (1 X 0) A. f(x) 2 X 2 (0 X 2) 2x 2 (1 X 0) B. f(x) 2 X 2 (0 X 2) 2x 2 (1 X 2) C. f(x) X 2 1 ( 2 X 4) 2x 6 (1 X 2) D. f(x) X 2 3 (2 X 4) 【解析】 将其图象沿X 轴向右平移2个单位, 再沿y 轴向下 平移 1 个单位 得解析式为y 今(x 2) 1 1 4 1 f(x) 2x 2 (x [ 1,0]),当 x [0,1]时, y 2x 1,将其图象沿x 轴向右平移2 个单位，再沿y 轴向下平移 1个单位, 得解析式y 2(x 2) 1 1 2x 4, 所以 f(x) 2x 2 (x [0,2]) 综上可得f(x) 2x 2 ( 1 x 0) ■2 2 (0 x 2) 故选A 当 X [ 2,0]时，y 1 x 1
函数的表示方法与分段函数 一、选择题 1.已知A＝{x|x＝n2，n∈N}，给出下列关系式：①f(x)＝x；②f(x)＝x2；③f(x)＝x3；④f(x)＝x4；⑤f(x)＝x2＋1，其中能够表示函数f：A→A的个数是() A．2 B．3 C．4 D．5 2.函数() y f x =的图象与直线1 x=的公共点数目是（） A．1B．0C．0或1D．1或2 3.如图所示，能表示“y是x的函数”的有( )． ① A．1个B．2个C．3个D．4个 4.下列对应中有几个是映射？（） ①②③④A．1个B．2个C．3个D．4个 5.已知集合{} 04 A x x =≤≤，{} 02 B y y =≤≤，下列从A到B的对应f不是映射的是A． 1 : 2 f x y x →=B． 1 : 3 f x y x →=C． 2 : 3 f x y x →=D．2 1 : 8 f x y x →= 6. 函数y=+) 2 ln(x -的自变量x的取值范围是（） A．) ,0[+∞B．)2, (-∞C．)2,0[D．)2,1( )1,0[ 7.下列各组函数中，表示同一个函数的是() A．y＝x－1和y＝ x2－1 x＋1 B．y＝x0和y＝1 C．f(x)＝x2和g(x)＝(x＋1)2 D．f(x)＝ x 2 x和g(x)＝ x x 2
8设()12 32, 2()log 1,2 x e x f x x x -?的解集是（ ） A.),3()1,3(+∞?- B.),2()1,3(+∞?- C.),3()1,1(+∞?- D.)3,1()3,(?--∞ 11.函数y ＝ 2 x －1 的定义域是(－∞，1)∪[2,5)，则其值域是( ) A ．(－∞，0)∪???? 12，2 B ．(－∞，2] C.? ???－∞，1 2∪[2，＋∞) D ．(0，＋∞) 12.函数f (x )＝???? ? sin (πx 2)，－1
历年高考数学真题精选（按考点分类） 专题八 分段函数（学生版） 一．选择题（共19小题） 1．（2010?天津）设函数2()2g x x =-，()4,() ()(),()g x x x g x f x g x x x g x ++?是(,)-∞+∞上的减函数，那么a 的取值范围 是( ) A ．(0,1) B ．1(0,)3 C ．11[,)73 D ．1[,1)7 5．（2006?山东）设12 3 2,2 ()log (1),2x e x f x x x -?的解集为( ) A ．(1，2)(3?，) +∞ B ．，)+∞ C ．(1，2)?)+∞ D ．(1,2) 6．（2005?山东）函数21sin(),10 (),0x x x f x e x π-?-<<=?? 若f （1）f +（a ）2=，则a 的所有可能
高中数学常见函数图像1. 2.对数函数：
3.幂函数： 定义形如αx y=（x∈R）的函数称为幂函数，其中x是自变量，α是常数. 图像 性质过定点：所有的幂函数在(0,) +∞都有定义，并且图象都通过点(1,1)．单调性：如果0 α>，则幂函数的图象过原点，并且在[0,) +∞上为增函数．如果0 α<，则幂函数的图象在(0,) +∞上为减函数，在第一象限内，图象无限接近x轴与y轴．
函数 sin y x = cos y x = tan y x = 图象 定义域 R R ,2x x k k ππ??≠+∈Z ???? 值域 []1,1- []1,1- R 最值 当 22 x k π π=+ () k ∈Z 时， max 1y =； 当22 x k π π=- ()k ∈Z 时，min 1y =-． 当()2x k k π =∈Z 时， max 1y =； 当2x k π π=+ ()k ∈Z 时，min 1y =-． 既无最大值也无最小值 周期性 2π 2π π 奇偶性 奇函数 偶函数 奇函数 单调性 在 2,222k k ππππ? ?-+???? ()k ∈Z 上是增函数；在 32,222k k π πππ??++???? ()k ∈Z 上是减函数． 在[]() 2,2k k k πππ-∈Z 上 是 增 函 数 ； 在 []2,2k k πππ+ ()k ∈Z 上是减函数． 在,2 2k k π ππ π? ? - + ?? ? ()k ∈Z 上是增函数． 对称性 对称中心 ()(),0k k π∈Z 对称轴 ()2 x k k π π=+ ∈Z 对称中心 (),02k k ππ??+∈Z ?? ? 对称轴()x k k π =∈Z 对称中心(),02k k π?? ∈Z ??? 无对称轴
12.2一次函数 第4课时一次函数的应用——分段函数 教学目标 【知识与能力】 1．理解分段函数的特点，会根据题意求出分段函数的解析式并画出函数图象； 2．在多变量的问题的解决中，能合理选择某个变量作为自变量，然后根据问题条件寻求可以反映实际问题的函数。 【过程与方法】 通过画函数的图象，并借助图象研究函数的性质，体验数与形的内在联系。 【情感态度价值观】 体验数与形的内在联系，感受函数图象的简洁美。 教学重难点 【教学重点】 根据题意求出分段函数的解析式并画出函数图象。 【教学难点】 根据问题条件寻求可以反映实际问题的函数。 课前准备 课件、教具等。 教学过程 一、情境导入 小明从家里出发去菜地浇水，又去玉米地锄草，然后回家，其中x表示时间，y表示小明离他家的距离． 该图表示的函数是正比例函数吗？是一次函数吗？你是怎样认为的？ 二、合作探究 探究点一：对分段函数图象的理解 例 1 某物流公司的快递车和货车同时从甲地出发，以各自的速度匀速向乙地行驶，快递车到达乙地后卸完物品再另装货物共用45分钟，立即按原路以另一速度匀速返回，直至与货车相遇．已知货车的速度为60千米/时，两车的距离y(千米)与货车行驶的时间x(小时)之间的函数图象如图所示，现有以下4个结论：①快递车从甲地到乙地的速度为100千
米/时；②甲、乙两地之间的距离为120千米；③图中点B 的坐标为(334 ，75)；④快递车从乙地返回时的速度为90千米/时． 以上4个结论中正确的是________． 解析：根据题意可判断图中OA 为快递车从甲地行驶到乙地过程中两车的间距，AB 为快递车在甲地卸货时两车的间距，BC 为快递车返回甲地直至两车相遇过程两车的间距．通过分析找出各个阶段量的关系，可求出正确结论．①A 点为快递车到达乙地的时刻，快递车从甲地到乙地共用3小时，两车速度差为120÷3＝40(千米/时)，已知货车速度为60千米/时，则快递车速度为100千米/时，①正确；②甲、乙两地的距离为100×3＝300(千米)，②错 误；③B 点为快递车卸货结束的时刻，快递车卸货45分钟，因此B 点横坐标为334 ，此时货车行驶距离为60×334 ＝225(千米)，300－225＝75(千米)，所以B 点纵坐标为75，则点B 的坐标为(334，75)，③正确；④BC 段所用时间为414－334＝12 (小时)，在B 点时两车相距75千米，相遇时货车行驶距离为60×12 ＝30(千米)，快递车行驶距离为75－30＝45(千米)，故此段快递车的速度为45÷12 ＝90(千米/时)，④正确．故答案为①③④. 方法总结：要能根据函数图象的性质和图象上的数据分析得出函数的类型和所需要的条件，结合实际意义得到正确的结论，读函数的图象时首先要理解横纵坐标表示的含义，理解问题叙述的过程． 探究点二：分段函数的具体应用 例2 某医药研究所开发了一种新药．在试验药效时发现，如果成人按规定剂量服用， 那么服药2小时后血液中含药量最高，达到每毫升6微克(1微克＝10－3毫克)，接着逐步衰 减，10小时后血液中含药量为每毫升3微克．若当成人按规定剂量服药后，每毫升血液中含药量y (微克)随时间x (小时)的变化如图所示．
高中数学-分段函数及题型 【经典例题赏析】 例1．求函数43(0)()3(01)5(1)x x f x x x x x +≤?? =+<≤??-+>? 的最大值. 【解析】当0x ≤时, max ()(0)3f x f ==, 当01x < ≤时, max ()(1)4f x f ==, 当1x >时, 5154x -+<-+=, 综上有max ()4f x =. 例2．在同一平面直角坐标系中, 函数()y f x =和()y g x =的图象关于直线y x =对称, 现将()y g x =的图 象沿x 轴向左平移2个单位, 再沿 y 轴向上平移1个单位, 所得的图象是由两条线段组成的折线 （如图所示）, 则函数()f x 的表达式为（ ） 答案A. 222(10) .()2(02)x x x A f x x +-≤≤?=?+<≤? 222(10) .()2(02)x x x B f x x --≤≤?=?-<≤? 222(12) .()1(24)x x x C f x x -≤≤?=?+<≤? 2 26(12) .()3(24)x x x D f x x -≤≤?=?-<≤? 例3．判断函数2 2(1)(0) ()(1)(0) x x x f x x x x ?-≥?=?-+时, 0x -<, 22()()(1)(1)()f x x x x x f x -=---+=-=, 当0x =时, (0)(0)0f f -==, 当0x <, 0x ->, 22()()(1)(1)()f x x x x x f x -=---=-+=因此, 对于 任意x R ∈都有()()f x f x -=, 所以()f x 为偶函数. 例4．判断函数3 2 (0) ()(0)x x x f x x x ?+≥?=?-
高中数学函数知识点总结 1. 对于集合，一定要抓住集合的代表元素，及元素的“确定性、互异性、无序性”。 {}{}{}C B A x y y x C x y y B x y x A 、、，，，如：集合lg |),(lg |lg |====== 中元素各表示什么？ A 表示函数y=lgx 的定义域， B 表示的是值域，而 C 表示的却是函数上的点的轨迹 2 进行集合的交、并、补运算时，不要忘记集合本身和空集的特殊情况 注重借助于数轴和文氏图解集合问题。 空集是一切集合的子集，是一切非空集合的真子集。 {} {}如：集合，A x x x B x ax =--===||22301 若，则实数的值构成的集合为 B A a ? （答：，，）-? ?? ???1013 显然，这里很容易解出A={-1,3}.而B 最多只有一个元素。故B 只能是-1或者3。根据条件，可以得到a=-1,a=1/3. 但是，这里千万小心，还有一个B 为空集的情况，也就是a=0,不要把它搞忘记了。 3. 注意下列性质： {}（）集合，，……，的所有子集的个数是；1212a a a n n 要知道它的来历：若B 为A 的子集，则对于元素a 1来说，有2种选择（在或者不在）。同样，对于元素a 2, a 3,……a n ,都有2种选择，所以，总共有 2n 种选择，即集合A 有2n 个子集。 当然，我们也要注意到，这2n 种情况之中，包含了这n 个元素全部在何全部不在的情况，故真子集个数为21n -，非空真子集个数为22n - （）若，；2A B A B A A B B ??== （3）德摩根定律： ()()()()()()C C C C C C U U U U U U A B A B A B A B ==， 有些版本可能是这种写法，遇到后要能够看懂
初中分段函数知识点总结 分段函数的定义 对于同一函数关系,当自变量的取值范围不同,函数的关系式也不相同时,这样的函数称为分段函数. 如绝对值函数x y =就是分段函数,它可以写成()() ???<-≥=00x x x x y 的形式,其图象如下图所示,为一条折线. 注意: （1）分段函数是同一个函数,不是多个函数. （2）求分段函数的关系式时,应在每个关系式的后面注明相应的自变量的取值范围. （3）求分段函数的函数值时,应看自变量的值在哪个取值范围内,然后代入相应的关系式求值. 求分段函数的函数值 求分段函数的函数值的方法是:先确定自变量的值在哪一段自变量的取值范围内,然后代入该段的解析式求值. 例1. 若函数()()? ??<≥+=04012x x x x y ,则当2=x 时,函数y 的值是 【 】 （A ）5 （B ）6 （C ）7 （D ）8 分析:这是关于分段函数的问题.因为2=x 在x ≥0的范围之内,所以对应的函数 图（1）绝对值函数的图象
值应把2=x 代入函数关系式12+=x y 求得. 解: ∵02> ∴当2=x 时,5122=+?=y . 故选【 A 】. 已知分段函数的函数值,求自变量的值. 方法是:先假设函数值在分段函数的各段上取得,解关于自变量的方程,求出各段上自变量的值. 注意:所求出的自变量的值应在相应的各段函数自变量的取值范围内,不在的应舍去. 例2. 若函数()() ???>≤+=22222x x x x y ,则当8=y 时,自变量x 的值是 【 】 （A ）6± （B ）4 （C ）6±或4 （D ）4或6- 分析:注意分类讨论以及自变量相应的取值范围. 解:当x ≤2时,822=+x ,解之得:6-=x （6=x 舍去）; 当2>x 时,82=x ,解之得:4=x . 综上所述,自变量x 的值是4或6-,故选【 D 】. 分段函数的应用 票价问题 例3. 某风景区集体门票的收费标准是20人以内（含20人）,每人25元;超过20人,超过的部分每人10元. （1）写出应收门票费y （元）与游览人数x （人）之间的函数关系式; （2）利用（1）中的函数关系式,计算某班54名学生去该风景区游览时,购门票共花了多少元. 分析:（1）,这是分段函数,分两种情况讨论:x ≤20,20>x ; （2）求出函数关系式后,根据自变量的取值范围把54=x 代入相应的函数关系式求值即可. 解:（1）()()() ???>-+?≤=20201020252025x x x x y
分段函数的几个问题 分段函数在教材中是以例题的形式出现的，并未作深入说明。学生对此认识比较肤浅，本文就分段函数的有关问题整理、归纳如下： 1、 分段函数的含义 所谓“分段函数”，习惯上指在定义域的不同部分，有不同的对应法则的函数。对它应有以下两点基本认识： （1） 分段函数是一个函数，不要把它误认为是几个函数； （2） 分段函数的定义域是各段定义域的并集，值域是各段值域的并集。[来源:学_科_网Z_X_X_K] 2、 求分段函数的函数值 例1 已知函数1 3 2(0)()1)log (1) x x f x x x x ?<=≤≤>??,求{[()]}f f f a (a <0)的值。[来源:https://www.doczj.com/doc/ae859872.html,] 分析 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，然后按相应的对应法则求值。()f x 是分段函数，要求{[()]}f f f a ，需要确定[()]f f a 的取值范围，为此又需确定()f a 的取值范围，然后根据所在定义域代入相应的解析式，逐步求解。 解 ∵a <0, ∴()2a f a =, ∵0<2a <1, ∴[()]f f a =(2)a f =3, ∵3>1, ∴{[()]}f f f a =f =1 3 log =－2 1, 3、 求分段函数的解析式[来源:学科网] 例2 已知奇函数()f x (x R ∈)，当x >0时，()f x =x (5－x )+1.求()f x 在R 上的表达式。 解 ∵()f x 是定义域在R 上的奇函数， ∴(0)f =0.[来源:学科网ZXXK] 又当x ＜0时，－x >0, 故有()f x -=－x [5－(－x )]+1=－x (5+x )+1。[来源:学科网ZXXK]
第二章 函数 一．函数 1、函数的概念： （1）定义：设A 、B 是非空的数集，如果按照某个确定的对应关系f ，使对于集合A 中 的任意一个数x ，在集合B 中都有唯一确定的数)(x f 和它对应，那么就称f ：A →B 为从集合A 到集合B 的一个函数．记作：y =)(x f ，x ∈A ．其中，x 叫做自变量，x 的取值范围A 叫做函数的定义域；与x 的值相对应的y 值叫做函数值，函数值的集合{)(x f | x ∈A }叫做函数的值域． （2）函数的三要素：定义域、值域、对应法则 （3）相同函数的判断方法：①表达式相同（与表示自变量和函数值的字母无关）；②定义 域一致 (两点必须同时具备) 2、定义域： （1）定义域定义：函数)(x f 的自变量x 的取值范围。 （2）确定函数定义域的原则：使这个函数有意义的实数的全体构成的集合。 （3）确定函数定义域的常见方法： ①若)(x f 是整式，则定义域为全体实数 ②若)(x f 是分式，则定义域为使分母不为零的全体实数 例:求函数x y 111+ = 的定义域。 ③若)(x f 是偶次根式，则定义域为使被开方数不小于零的全体实数 例1． 求函数 () 2 14 34 3 2 -+--=x x x y 的定义域。 例2． 求函数()0 2112++-= x x y 的定义域。 ④对数函数的真数必须大于零 ⑤指数、对数式的底必须大于零且不等于1 ⑥若)(x f 为复合函数，则定义域由其中各基本函数的定义域组成的不等式组来确定⑦指数为零底不可以等于零，如)0(10 ≠=x x ⑧实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义. （4）求抽象函数（复合函数）的定义域 已知函数)(x f 的定义域为[0,1]求)(2 x f 的定义域 已知函数)12(-x f 的定义域为[0,1）求)31(x f -的定义域 3、值域 : （1）值域的定义：与x 相对应的y 值叫做函数值，函数值的集合叫做函数的值域。 （2）确定值域的原则：先求定义域 （3）常见基本初等函数值域： 一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、三角函数（正余弦、正切）
65150 O y x 1.A 、B 两地相距630千米，客车、货车分别从A 、B 两地同时出发，匀速相向行驶．货车2小时可到达途中C 站，14小时到达A 地，客车需6小时到达C 站．已知客车、货车到．C ．站的距离．．．． 与它们行驶时间x （小时）之间的函数关系如图1所示，A 、B 两地与C 站的位置如图2所示，则图中的a = ，b = ，客车的速度为 千米/小时. 2.甲、乙两车同时从A 地出发，以各自的速度匀速向B 地行驶.甲车先到达B 地后，立即按原路以相同速度匀速返回（停留时间不作考虑），直到两车相遇.若甲、乙两车之间的距离y(千米)与两车行驶的时间x(小时)之间的函数图象如图所示，则A 、B 两地之间的距离为 千米. 3.有一项工作，由甲、乙合作完成，合作一段时间后，乙改进了技术，提高了工作效率.图①表示甲、乙合作完成的工作量y （件）与工作时间t （时）的函数图象.图②分别表示甲完成的工作量y 甲（件）、乙完成的工作量y 乙（件）与工作时 间t （时）的函数图象，则甲每小时完成 件，乙提高工作效率后，再工作 个小时与甲完成的工作量相等. 4.某市在实施“村村通”工程中，决定在A 、B 两村之间修筑一条公路，甲、乙两个工程队分别从A 、B 两村同时相向开始修筑．施工期间，乙队因另有任务提前离开，余下的任务由甲队单独完成，直到道路修通．下图是甲、乙两个工程队所修道路的长度y(米)与修筑时间x(天)之间的函数图象，根据图象提供的信息，则该公路的总长度为 ． 5.有甲，乙两个形状完全相同的容器都装有大小分别相同的一个进水管和一个出水管，两容器单位时间进、出的水量各自都是一定的.已知甲容器单开进水管第10分钟把空容器注满；
第九课时 分段函数 【学习导航】 知识网络 分段函数?? ???分段函数图象分段函数定义域值域分段函数定义 学习要求 1、了解分数函数的定义； 2、学会求分段函数定义域、值域； 3、学会运用函数图象来研究分段函数； 自学评价： 1、分段函数的定义 在函数定义域内，对于自变量x 的不同取值范围，有着不同的对应法则，这样的函数叫做分段函数； 2、分段函数定义域，值域； 分段函数定义域各段定义域的并集，其值域是各段值域的并集(填“并”或“交”) 3、分段函数图象 画分段函数的图象，应在各自定义域之下画出定义域所对应的解析式的图象； 【精典范例】 一、含有绝对值的解析式 例1、已知函数y=|x －1|+|x+2| (1)作出函数的图象。 (2)写出函数的定义域和值域。 【解】： (1)首先考虑去掉解析式中的绝对值符号，第一个绝对值的分段点x=1，第二个绝对值的分段点x=－2，这样数轴被分为三部分：(－∞，－2]，(－2,1]，(1，+∞) 所以已知函数可写为分段函数形式： y=|x －1|+|x+2|=?? ???>+≤<--≤--)1(12)12(3)2(12x x x x x 在相应的x 取值范围内，分别作出相应函数的图象，即为所求函数的图象。（图
象略） (2)根据函数的图象可知：函数的定义域为R ，值域为[3，+∞） 二、实际生活中函数解析式问题 例2、某同学从甲地以每小时6千米的速度步行2小时到达乙地，在乙地耽搁1小时后，又以每小时4千米的速度步行返回甲地。写出该同学在上述过程中，离甲地的距离S(千米)和时间t(小时)的函数关系式，并作出函数图象。 【解】： 先考虑由甲地到乙地的过程： 0≤t ≤2时，y=6t 再考虑在乙地耽搁的情况： 2
分段函数专题 1、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1所 示： (1)月通话为100分钟时，应交话费 ____ 元; (2)求y与X之间的函数关系式； (3)月通话为280分钟时，应交话费多少元？ 2、某自来水公司为了鼓励居民节约用水，采取了按月用水量 分段收费办法，某户居民应交水费y(元)与用水量χ(吨)的函 数关系如图2. (1) 分别写出当0≤X≤ 15和X≥ 15时,y与X的函数关系 式； (2)若某户该月用水21吨,则应交水费多少元？ 3、今年以来，广东大部分地区的电力紧缺，电力公司为鼓励市民节约用电，采取按月用电量分段收费办法，若某户居民每月应交电费y (元)与用电量X (度)的函数图象是一条折线(如图3所示)，根据图象解下列问题： (1)分别写出当O≤X≤ 100和X≥ 100时，y与X的函数关系式； (2)利用函数关系式，说明电力公司采取的收费标准； (3)若该用户某月用电62度，则应缴费多少元？若该用户某月缴费105元时，则该用户该月用了多少度电？
4、为了鼓励小强做家务，小强每月的费用都是根据上月他的家务劳动时间所得奖励加上基本 生活费从父母那里获取的.若设小强每月的家务劳动时间为X小时，该月可得(即下月他可获得)的总费用为y元，则y (元)和X (小时)之间的函数图像如 图5所示. (1)根据图像，请你写出小强每月的基本生活费；父母是如何奖 励小强家务劳动的？ (2)若小强5月份希望有250元费用，则小强4月份需做家务多少 时间？ 5、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)与相应话费y (元) 之间的函数图像如图所示。 (1) 月通话时间为100分钟时，应缴纳话费多少元? (2) 当x≥100时，求y与X之间的函数关系式。 (3) 月通话时间为280分钟时，应缴纳话费多少元? 7、某市为了鼓励居民节约用水，采用分段计费的方法按月计算每户家庭的水费，月用水量不超过20 m3时，按2元/ m3计费；月用水量超过20m3时，其中的20 m3仍按2元/ m3 收费，超过部分按2.6元/ m3计费?设每户家庭用用水量为xm3时，应交水费y元. (1) 分别求出O ≤X ≤20和X > 20时y与X的函数表达式; 月份四月份五月份六月份 交费金额30元34元42.6 元 小明家这个季度共用水多少立方米?
高考数学复习专题 分段函数与周期函数 一、高考题例： 题目1.（2005年广东卷）在同一平面直角坐标系中，函数()y f x =和()y g x =的图像关于直线y x =对称．现将()y g x =图像沿x 轴向左平移２个单位，再沿y 轴向上平移１个单位，所得的图像是由两条线段组成的折线（如图1所示），则函数()f x 的表达式为( ) Ａ.22,10 ()2,022x x f x x x +-≤≤?? =?+<≤?? Ｂ.22,10()2,022 x x f x x x --≤≤?? =?-<≤?? Ｃ.22,12()1,242x x f x x x -≤≤??=?+<≤?? Ｄ.26,12()3,242 x x f x x x -≤≤?? =?-<≤?? 解：将图象沿y 轴向下平移１个单位，再沿x 轴向右平移２个单位得下图A ，从而可以得到)(x g 的图象， 故?????≤<-≤≤-=3 2,422 0,12)(x x x x x g ， ∵函数)(x f y =和)(x g y =的图像关于直线x y = ∴??? ??≤<+≤≤-+=20,22 01,22)(x x x x x f ，故选A ． (也可以用特殊点检验获得答案) 题目2. （2005年广东卷）设函数)(x f 在),(+∞-∞上满足)2()2(x f x f +=-， )7()7(x f x f +=-，且在闭区间［0，7］上，只有0)3()1(==f f ． （Ⅰ）试判断函数)(x f y =的奇偶性； （Ⅱ）试求方程0)(=x f 在闭区间]2005,2005 [-上的根的个数，并证明你的结论． 解：（Ⅰ）略 （Ⅱ）由)2()2(x f x f +=-，令2-=x x ，得 )4()(x f x f -=， 由)7()7(x f x f +=-，令3+=x x ，得 )10()4(x f x f +=-, ∴)10()(x f x f +=， ∴)(x f 是以10为周期的周期函数， 由)7()7(x f x f +=-得，)(x f 的图象关于7=x 对称， ∴在［0，11］上，只有0)3()1(==f f ， ∴10是)(x f 的最小正周期， ∵在［0，10］上，只有0)3()1(==f f ，∴在每一个最小正周期内0)(=x f 只有两个根， ∴在闭区间]2005,2005 [-上的根的个数是802． 二、经典例题 图1 图A
经典函数测试题及答案 （满分：150分 考试时间：120分钟） 一、选择题：本大题共12小题。每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 1．函数)12(-=x f y 是偶函数，则函数)2(x f y =的对称轴是 （ ） A ．0=x B ．1-=x C ．21= x D ．2 1-=x 2．已知1,10-<<x 时，,log )(2x x f =则当0
相关主题
文本预览