必修一高中数学课时作业,分段函数及映射
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活页作业(九) 分段函数、映射知识点及角度难易度及题号基础中档稍难分段函数4、67、912分段函数的图象38 11映射的概念及应用1、2、5 101.已知集合M={x|0≤x≤6},P={y|0≤y≤3},则下列对应关系中,不能构成M到P 的映射的是( )A.f:x→y=12x B.f:x→y=13xC.f:x→y=x D.f:x→y=16x解析:由映射定义判断,选项C中,x=6时,y=6∉P.答案:C2.在给定映射f:A→B即f:(x,y)→(2x+y,xy)(x,y∈R)的条件下,与B中元素⎝⎛⎭⎪⎫16,-16对应的A中元素是( )A.⎝⎛⎭⎪⎫16,-136B.⎝⎛⎭⎪⎫13,-12或⎝⎛⎭⎪⎫-14,23C.⎝⎛⎭⎪⎫136,-16D..⎝⎛⎭⎪⎫12,-13或⎝⎛⎭⎪⎫-23,14解析:由⎩⎪⎨⎪⎧2x+y=16,xy=-16,得⎩⎪⎨⎪⎧x=13,y=-12或⎩⎪⎨⎪⎧x=-14,y=23.故选B.答案:B3.下列图象是函数y=⎩⎪⎨⎪⎧x2,x<0x-1,x≥0的图象的是( )解析:由于f(0)=0-1=-1,所以函数图象过点(0,-1);当x<0时,y=x2,则函数是开口向上的抛物线在y轴左侧的部分.因此只有图象C符合.答案:C4.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -5,x ≥6,f x +2,x <6,则f (3)为( )A .2B .3C .4D .5解析:f (3)=f (5)=f (7)=7-5=2. 答案:A5.已知函数f (x )的图象如下图所示,则f (x )的解析式是________.解析:由图可知,图象是由两条线段组成,当-1≤x <0时,设f (x )=ax +b ,将(-1,0),(0,1)代入解析式,则⎩⎪⎨⎪⎧-a +b =0,b =1.∴⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =1,∴f (x )=x +1.当0≤x ≤1时,设f (x )=kx ,将(1,-1)代入,则k =-1,∴f (x )=-x .综上f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x <0-x ,0≤x ≤1答案:f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x <0,-x , 0≤x ≤1.6.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2, x ≤1x 2+x -2,x >1,则f ⎝⎛⎭⎪⎫1f 2的值为________.解析:f (2)=22+2-2=4,∴1f 2=14, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1f 2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=1516.答案:15167.如图是一个电子元件在处理数据时的流程图:(1)试确定y 与x 的函数解析式. (2)求f (-3),f (1)的值. (3)若f (x )=16,求x 的值.解:(1)y =⎩⎪⎨⎪⎧x +22,x ≥1,x 2+2,x <1.(2)f (-3)=(-3)2+2=11;f (1)=(1+2)2=9.(3)若x ≥1,则(x +2)2=16, 解得x =2或x =-6(舍去) 若x <1,则x 2+2=16, 解得x=14(舍去)或x =-14. 综上,可得x =2或x =-14.8.若函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +2 -1<x <0,-12x 0≤x <2,3 x ≥2.则f (x )的值域是( )A .(-1,2)B .(-1,3]C .(-1,2]D .(-1,2)∪{3}解析:对f (x )来说,当-1<x <0时,f (x )=2x +2∈(0,2);当0≤x <2时,f (x )=-12x ∈(-1,0];当≥2时,f (x )=3.故函数y =f (x )的值域为(-1,2)∪{3}.故选D. 答案:D9.若定义运算a ⊙b =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a ≥b ,a ,a <b ,则函数f (x )=x ⊙(2-x )的值域是________.解析:由题意得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x ,x <1,2-x ,x ≥1画函数f (x )的图象,得值域是(-∞,1].答案:(-∞,1]10.已知集合A =R ,B ={(x ,y )|x ,y ∈R },f :A →B 是从A 到B 的映射,f :x →(x +1,x2+1),求A中元素2在B中的对应元素和B中元素⎝⎛⎭⎪⎫32,54在A中的对应元素.解:将x=2代入对应关系,可求出其在B中的对应元素(2+1,3).由⎩⎪⎨⎪⎧x+1=32,x2+1=54,得x=12.所以2在B中的对应元素为(2+1,3),⎝⎛⎭⎪⎫32,54在A中的对应元素为12.11.甲同学家到乙同学家的途中有一公园,甲从家到公园的距离与乙从家到公园的距离都是2 km,甲10时出发前往乙家.如图所示,表示甲从家出发到达乙家为止经过的路程y(km)与时间x(分钟)的关系,试写出y=f(x)的函数解析式.解:当∈[0,30]时,设y=k1x+b1,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧b1=0,30k1+b1=2,解得⎩⎪⎨⎪⎧k1=115,b1=0,∴y=115x.当x∈(30,40)时,y=2;当x∈[40,60]时,设y=k2x+b2,由已知得⎩⎪⎨⎪⎧40k2+b2=2,60k2+b2=4,解得⎩⎪⎨⎪⎧k2=110,b2=-2,∴y=110x-2.综上,f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧115x,x∈[0,30],2,x∈30,40,110x-2,x∈[40,60].12.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,-1≤x ≤1,1,x >1或x <-1,(1)画出f (x )的图象.(2)若f (x )≥14,求x 的取值范围.(3)求f (x )的值域. 解:(1)利用描点法,作出f (x )的图象,如图所示.(2)由于f ⎝ ⎛⎭⎪⎫±12=14,结合此函数图象可知,使f (x )≥14的x 的取值范围是⎝⎛⎦⎥⎤-∞,-12∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫12,+∞. (3)由图象知,当-1≤x ≤1时,f (x )=x 2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].1.对分段函数的三点认识(1)分段是针对定义域而言的,将定义域分成几段,各段的对应关系不一样. (2)一般而言,分段函数的定义域部分是各不相交的,这是由函数定义中的唯一性决定的.(3)分段函数的图象应分段来作,它可以是一条平滑的曲线,也可以是一些点、一段曲线、一些线段或曲线段等.作图时,要特别注意各段两端点是用实点还是用空心圈表示.2.对映射概念的三点认识(1)映射包括非空集合A ,B 以及对应关系f ,其中集合A ,B 可以是数集,可以是点集,也可以是其他任何非空的集合.(关键词:非空集合)(2)集合A ,B 是有先后顺序的,即A 到B 的映射与B 到A 的映射是不同的.(关键词:顺序)(3)集合A 中每一个元素在集合B 中必有唯一的元素和它对应(有,且唯一),但允许B中元素在A中无元素与之相对应.(关键词:唯一)。
分段函数及映射基础达标1. 设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1,x 为有理数,0,x 为无理数,则f [g (π)]的值为( ).A .1B .0C .-1D .π解析 由题设,g (π)=0,f [g (π)]=f (0)=0.答案 B2. f (x )=|x -1|的图象是( ).解析 ∵f (x )=|x -1|=⎩⎪⎨⎪⎧ x -1,x ≥1,1-x ,x <1,x =1时,f (1)=0可排除A 、C.又x =-1时f (-1)=2,排除D.答案 B3.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x ,x ≤0,x 2,x >0.若f (α)=4,则实数α=( ).A .-4或-2B .-4或2C .-2或4D .-2或2解析 当α≤0时,f (α)=-α=4,∴α=-4;当α>0时,f (α)=α2=4,∴α=2或-2(舍去).答案 B5.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1-x 2,x ≤1,x 2+x -2,x >1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1f 2的值是________. 解析 f (2)=22+2-2=4,∴1f 2=14, ∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1f 2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫142=1516. 答案 15166.若定义运算a ⊙b =⎩⎪⎨⎪⎧ b a ≥b ,a a <b ,则函数f (x )=x ⊙(2-x )的值域是________.解析 由题意知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 2-x x ≥1,x x <1,当x ≥1时,f (x )=2-x ≤1;当x <1时,f (x )<1,∴f (x )的值域为(-∞,1].答案 (-∞,1]7.已知函数f (x )=1+|x |-x 2(-2<x ≤2). (1)用分段函数的形式表示该函数;(2)画出该函数的图象;(3)写出该函数的值域.解 (1)当0≤x ≤2时,f (x )=1+x -x 2=1, 当-2<x <0时,f (x )=1+-x -x 2=1-x . ∴f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1,0≤x ≤2,1-x ,-2<x <0.(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).能力提升8.已知函数f (x )的图象是两条线段(如图所示,不含端点),则f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13等于 ( ).A .-13B.13C .-23D.23解析 由图可知,函数f (x )的解析式为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ x -1,0<x <1,x +1,-1<x <0,∴f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=13-1=-23, ∴f ⎣⎢⎡⎦⎥⎤f ⎝ ⎛⎭⎪⎫13=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23=-23+1=13. 答案 B9.已知f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ 1,x ≥0,0,x <0,则不等式xf (x )+x ≤2的解集是________.解析 当x ≥0时,f (x )=1,由xf (x )+x ≤2,知x ≤1,∴0≤x ≤1;当x <0时,f (x )=0,∴x <0.综上:x ≤1.答案 {x |x ≤1}10.某市出租车的计价标准是:4 km 以内10元,超过4 km 且不超过18 km 的部分1.2元/km ,超过18 km 的部分1.8元/km.(1)如果不计等待时间的费用,建立车费与行车里程的函数关系式;(2)如果某人乘车行驶了20 km ,他要付多少车费? 解 (1)由题意知,当0<x ≤4时,y =10;当4<x ≤18时,y =10+1.2(x -4)=1.2x +5.2;当x >18时,y =10+1.2×14+1.8(x -18)=1.8x -5.6. 所以,所求函数关系式为y =⎩⎪⎨⎪⎧ 10,0<x ≤4,1.2x +5.2,4<x ≤18,1.8x -5.6,x >18.(2)当x =20时,y =1.8×20-5.6=30.4.所以乘车行驶了20 km 要付30.4元的车费.。
课时作业(八) 分段函数及映射[学业水平层次]一、选择题1.设集合A ={x |1≤x ≤2},B ={y |1≤y ≤4},则下述对应法则f 中,不能构成A 到B 的映射的是( )A .f :x →y =x 2B .f :x →y =3x -2C .f :x →y =-x +4D .f :x →y =4-x 2【解析】 当x ∈[1,2]时,y =4-x 2∈[0,3],故选项D 中的“f ”不能构成A 到B 的映射. 【答案】 D2.已知f (x )=⎩⎨⎧x -5 (x ≥6),f (x +2) (x <6),则f (3)为( )A .2B .3C .4D .5【解析】 ∵3<6,∴f (3)=f (3+2)=f (5)=f (5+2)=f (7)=7-5=2. 【答案】 A3.映射f :A →B ,在f 作用下A 中元素(x ,y )与B 中元素(x -1,3-y )对应,则与B 中元素(0,1)对应的A 中元素是( )A .(-1,2)B .(0,3)C .(1,2)D .(-1,3)【解析】 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧x -1=0,3-y =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2,∴A 中的元素为(1,2).【答案】 C4.设函数f (x )=⎩⎨⎧1-x 2,x ≤1,x 2+x -2,x >1,则f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1f (2)的值为( )A.1516 B .-2716 C.89D .18【解析】 ∵f (2)=22+2-2=4,∴f ⎝⎛⎭⎪⎫1f (2)=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫14=1-116=1516. 【答案】 A 二、填空题5.(2022·郑州高一检测)设f :x →ax -1为从集合A 到B 的映射,若f (2)=3,则f (3)=________. 【解析】由f (2)=3,得2a -1=3∴a =2,∴f (x )=2x -1,∴f (3)=5. 【答案】 56.(2022·镇江高一检测)已知函数f (x )=⎩⎨⎧3x +2,x <1,x 2+ax ,x ≥1,若f (f (0))=4a ,则实数a =________.【解析】 由题意知f (0)=2,又f (2)=22+2a ∴22+2a =4a ∴a =2. 【答案】 2图1-2-37.已知函数f (x )的图象如右图1-2-3所示,则f (x )的解析式是________.【解析】 由图可知,图象是由两条线段组成,当-1≤x <0时,设f (x )=ax +b ,将(-1,0),(0,1)代入解析式,则⎩⎪⎨⎪⎧-a +b =0,b =1,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =1.当0≤x ≤1时,设f (x )=kx ,将(1,-1)代入,则k = -1.【答案】 f (x )=⎩⎨⎧x +1, -1≤x <0,-x , 0≤x ≤1三、解答题8.a ,b 为实数,集合M =⎩⎨⎧⎭⎬⎫b a ,1,N ={a ,0},f :x →2x 表示把集合M 中的元素x ,映射到集合N 中为2x ,求a +b 的值.【解】 由题意知,集合M 中的元素1只能对应集合N 中的a ,故a =2,故N ={2,0},而M 中的a b 可能对应集合N 中的2或0,当b a 对应2时,则ba =1,则b =2,此时M 中有两个相同元素,不合适,故b =2应舍去,当b a 对应0时,则ba =0,则b =0,此时M ={0,1},符合题意,综上可知a =2,b =0,即a +b =2.9.已知函数f (x )=⎩⎨⎧x +a ,x ≤1,x 2-2x ,x ≥1.(1)求a 的值; (2)求f (f (2))的值; (3)若f (m )=3,求m 的值.【解】 (1)由函数定义,得当x =1时, 应有1+a =12-2×1, 即a =-2.(2)由(1),得f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -2,x ≤1,x 2-2x ,x ≥1.由于2>1,所以f (2)=22-2×2=0, 由于0<1,所以f (f (2))=f (0)=0-2=-2. (3)当m ≤1时,f (m )=m -2,此时m -2=3得m =5,与m ≤1冲突,舍去; 当m ≥1时,f (m )=m 2-2m ,此时m 2-2m =3得m =-1或m =3. 又由于m ≥1,所以m =3.综上可知满足题意的m 的值为3. [力量提升层次]1.设f (x )=⎩⎨⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,g (x )=⎩⎨⎧1,x 为有理数,0,x 为无理数则f (g (π))的值为( )A .1B .0C .-1D .π 【解析】 g (π)=0,f (g (π))=f (0)=0,故选B. 【答案】 B2.集合A ={1,2,3},B ={3,5},从A 到B 的映射f 满足f (3)=3,则这样的映射的个数是( )A .4B .6C .8D .9【解析】 ∵f (3)=3,∴只需A 中的元素1,2都是B 中的唯一元素与之对应,1的象可以为3,5中的一个,2的象也可以为3,5中的一个,故满足条件的映射的个数为2×2=4.故选A.【答案】 A3.已知实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎨⎧2x +a ,x <1,-x -2a ,x ≥1,若f (1-a )=f (1+a ),则a 的值为________.【解析】 当a >0时,1-a <1,1+a >1,由f (1-a )=f (1+a )可得2-2a +a =-1-a -2a ,解得a =-32,不合题意;当a <0,时,1-a >1,1+a <1,由f (1-a )=f (1+a )可得-1+a -2a =2+2a +a ,解得a =-34.【答案】 -344.如图1-2-4在边长为4的正方形ABCD 的边上有一点P ,图1-2-4沿着折线BCDA 由点B (起点)向A (终点)运动.设点P 运动的路程为x ,△APB 的面积为y .试求:(1)y 与x 之间的函数关系式; (2)画出y =f (x )的图象.【解】 (1)①当点P 在线段BC 上运动时, S △APB =12×4x =2x (0≤x ≤4). ②当点P 在线段CD 上运动时, S △APB =12×4×4=8(4<x ≤8). ③当点P 在线段AD 上运动时,S △APB =12×4×(12-x )=24-2x (8<x ≤12).∴y 与x 之间的函数关系式为y =⎩⎪⎨⎪⎧2x ,(0≤x ≤4),8,(4<x ≤8),24-2x ,(8<x ≤12).(2)画出y =f (x )的图象, 如图所示:。
第2课时 分段函数及映射课时目标 1.了解分段函数的概念,会画分段函数的图象,并能解决相关问题.2.了解映射的概念.1.分段函数(1)分段函数就是在函数定义域内,对于自变量x 的不同取值范围,有着不同的____________的函数.(2)分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的______;各段函数的定义域的交集是空集. (3)作分段函数图象时,应_____________________________________________________. 2.映射的概念设A 、B 是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应关系f ,使对于集合A 中的任意一个元素x ,在集合B 中____________确定的元素y 与之对应,那么就称对应f :A →B 为从集合A 到集合B 的__________.一、选择题1.已知,则f (3)为( )A .2B .3C .4D .5 2.下列集合A 到集合B 的对应中,构成映射的是( )3.一旅社有100间相同的客房,经过一段时间的经营实践,发现每间客房每天的定价与住房率有如下关系:A .100元B .90元C .80元D .60元4.已知函数,使函数值为5的x 的值是( )A .-2B .2或-52C .2或-2D .2或-2或-525.某单位为鼓励职工节约用水,作出了如下规定:每位职工每月用水不超过10立方米的,按每立方米m 元收费;用水超过10立方米的,超过部分按每立方米2m 元收费.某职工某月缴水费16m 元,则该职工这个月实际用水为( ) A .13立方米 B .14立方米 C .18立方米 D .26立方米6.已知集合P ={x |0≤x ≤4},Q ={y |0≤y ≤2},下列不能表示从P 到Q 的映射的是( )A .f :x →y =12xB .f :x →y =13xC .f :x →y =23x D .f :x →y =x二、填空题7.已知,则f (7)=____________.8.设则f {f [f (-34)]}的值为________,f (x )的定义域是______________.9.已知函数f (x )的图象如下图所示,则f (x )的解析式是__________________.三、解答题10.已知,(1)画出f (x )的图象;(2)求f (x )的定义域和值域.11.如图,动点P从边长为4的正方形ABCD的顶点B开始,顺次经C、D、A绕周界运动,用x表示点P的行程,y表示△APB的面积,求函数y=f(x)的解析式.能力提升12.设f:x→x2是集合A到集合B的映射,如果B={1,2},则A∩B一定是( ) A.∅ B.∅或{1}C.{1} D.∅13.在交通拥挤及事故多发地段,为了确保交通安全,规定在此地段内,车距d是车速v(公里/小时)的平方与车身长S(米)的积的正比例函数,且最小车距不得小于车身长的一半.现假定车速为50公里/小时,车距恰好等于车身长,试写出d关于v的函数关系式(其中S为常数).1.全方位认识分段函数(1)分段函数是一个函数而非几个函数.分段函数的定义域是各段上“定义域”的并集,其值域是各段上“值域”的并集. (2)分段函数的图象应分段来作,特别注意各段的自变量取区间端点处时函数的取值情况,以决定这些点的实虚情况. 2.对映射认识的拓展映射f :A →B ,可理解为以下三点:(1)A 中每个元素在B 中必有唯一的元素与之对应;(2)对A 中不同的元素,在B 中可以有相同的元素与之对应;(3)A 中元素与B 中元素的对应关系,可以是:一对一、多对一,但不能一对多. 3.函数与映射的关系映射f :A →B ,其中A 、B 是两个“非空集合”;而函数y =f (x ),x ∈A 为“非空的实数集”,其值域也是实数集,于是,函数是数集到数集的映射. 由此可知,映射是函数的推广,函数是一种特殊的映射.第2课时 分段函数及映射知识梳理1.(1)对应关系 (2)并集 (3)分别作出每一段的图象 2.都有唯一 一个映射 作业设计1.A [∵3<6,∴f (3)=f (3+2)=f (5)=f (5+2)=f (7)=7-5=2.] 2.D3.C [不同的房价对应着不同的住房率,也对应着不同的收入,因此求出4个不同房价对应的收入,然后找出最大值对应的房价即可.]4.A [若x 2+1=5,则x 2=4,又∵x ≤0,∴x =-2,若-2x =5,则x =-52,与x >0矛盾,故选A.]5.A [该单位职工每月应缴水费y 与实际用水量x 满足的关系式为y =⎩⎪⎨⎪⎧mx , 0≤x ≤10,2mx -10m , x >10. 由y =16m ,可知x >10.令2mx -10m =16m ,解得x =13(立方米).]6.C [如果从P 到Q 能表示一个映射,根据映射的定义,对P 中的任一元素,按照对应关系f 在Q 中有唯一元素和它对应,选项C 中,当x =4时,y =23×4=83∉Q ,故选C.]7.6解析 ∵7<9,∴f (7)=f [f (7+4)]=f [f (11)]=f (11-3)=f (8). 又∵8<9,∴f (8)=f [f (12)]=f (9)=9-3=6. 即f (7)=6. 8.32{x |x ≥-1且x ≠0} 解析 ∵-1<-34<0,∴f (-34)=2×(-34)+2=12.而0<12<2,∴f (12)=-12×12=-14.∵-1<-14<0,∴f (-14)=2×(-14)+2=32.因此f {f [f (-34)]}=32.函数f (x )的定义域为{x |-1≤x <0}∪{x |0<x <2}∪{x |x ≥2}={x |x ≥-1且x ≠0}.9.f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1, -1≤x <0,-x , 0≤x ≤1解析 由图可知,图象是由两条线段组成,当-1≤x <0时,设f (x )=ax +b ,将(-1,0),(0,1)代入解析式,则⎩⎪⎨⎪⎧ -a +b =0,b =1.∴⎩⎪⎨⎪⎧a =1,b =1. 当0<x <1时,设f (x )=kx ,将(1,-1)代入, 则k =-1. 10.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 )=x 2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]. 11.解 当点P 在BC 上运动,即0≤x ≤4时,y =12×4x =2x ;当点P 在CD 上运动,即4<x ≤8时,y =12×4×4=8;当点P 在DA 上运动,即8<x ≤12时, y =12×4×(12-x )=24-2x . 综上可知,f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x , 0≤x ≤4,8, 4<x ≤8,24-2x , 8<x ≤12.12.B [由题意可知,集合A 中可能含有的元素为:当x 2=1时,x =1,-1;当x 2=2时,x =2,- 2.所以集合A 可为含有一个、二个、三个、四个元素的集合. 无论含有几个元素,A ∩B =∅或{1}.故选B.]13.解 根据题意可得d =kv 2S .∵v =50时,d =S ,代入d =kv 2S 中,解得k =12 500.∴d =12 500v 2S .当d =S2时,可解得v =25 2.∴d =⎩⎪⎨⎪⎧S 2 v <25212 500v 2Sv ≥252.。
课时作业(八) 分段函数与映射一、选择题1.给出如图所示的对应:其中构成从A 到B 的映射的个数为( ) A .3 B .4 C .5D .6解析:选A ①是映射,是一对一;②③是映射,满足对于集合A 中的任意一个元素在集合B 中都有唯一的元素和它对应;④⑤不是映射,是一对多;⑥不是映射,a 3,a 4在集合B 中没有元素与之对应.2.映射f :A→B ,在f 作用下A 中元素(x,y)与B 中元素(x -1,3-y)对应,则与B 中元素(0,1)对应的A 中元素是( )A .(-1,2)B .(0,3)C .(1,2)D .(-1,3)解析:选C 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧x -1=0,3-y =1,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =2,所以与B 中元素(0,1)对应的A 中元素是(1,2).3.已知f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x -5, x≥6,f x +2, x <6,则f(3)等于( )A .2B .3C .4D .5解析:选A f(3)=f(3+2)=f(5), f(5)=f(5+2)=f(7). ∵f(7)=7-5=2,故f(3)=2.4.设x ∈R,定义符号函数sgn x =⎩⎪⎨⎪⎧1,x >0,0,x =0,-1,x <0,则( )A .|x|=x|sgn x|B .|x|=xsgn|x|C .|x|=|x|sgn xD .|x|=xsgn x解析:选D 当x <0时,|x|=-x,x|sgn x|=x,xsgn|x|=x,|x|sgn x =(-x)·(-1)=x,排除A 、B 、C,故选D.5.拟定从甲地到乙地通话m 分钟的话费符合f(m)=⎩⎪⎨⎪⎧3.71,0<m≤4,1.060.5×[m]+2,m>4,其中[m]表示不超过m 的最大整数,从甲地到乙地通话5.2分钟的话费是( )A .3.71B .4.24C .4.77D .7.95解析:选C f(5.2)=1.06×(0.5×[5.2]+2)=1.06×(2.5+2)=4.77. 二、填空题6.集合A ={a,b},B ={-1,0,1},从A 到B 的映射f :A→B 满足f(a)+f(b)=0,那么这样的映射f :A→B 的个数是________.解析:由f(a)=0,f(b)=0得f(a)+f(b)=0; 由f(a)=1,f(b)=-1得f(a)+f(b)=0; 由f(a)=-1,f(b)=1得f(a)+f(b)=0.共3个. 答案:37.若定义运算a ⊙b =⎩⎪⎨⎪⎧b ,a≥b,a ,a<b ,则函数f(x)=x ⊙(2-x)的值域为________.解析:由题意得f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2-x ,x≥1,x ,x<1,画出函数f(x)的图象得值域是(-∞,1].答案:(-∞,1]8.设函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+bx +c ,x≤0,2, x>0,若f(-4)=f(0),f(-2)=-2,则关于x 的方程f(x)=x 的解的个数是________.解析:由f(-4)=f(0)⇒(-4)2+b×(-4)+c =c, f(-2)=-2⇒(-2)2+b×(-2)+c =-2, 解得b =4,c =2.则f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x 2+4x +2,x≤0,2,x>0.由f(x)=x,得x 2+4x +2=x ⇒x 2+3x +2=0⇒x =-2或x =-1,即当x≤0时,有两个解.当x>0时,有一个解x =2.综上,f(x) =x 有3个解.答案:3 三、解答题9.已知函数f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧x +4,x≤0,x 2-2x ,0<x≤4,-x +2,x>4.(1)求f(f(f(5)))的值; (2)画出函数的图象.解:(1)∵5>4,∴f(5)=-5+2=-3. ∵-3<0,∴f(f(5))=f(-3)=-3+4=1. ∵0<1<4,∴f(f(f(5)))=f(1) =12-2×1=-1, 即f(f(f(5)))=-1. (2)图象如右图所示.10.在边长为4的正方形ABCD 的边上有一动点P,从B 点开始,沿折线BCDA 向A 点运动(如图),设P 点移动的距离为x,△ABP 的面积为y,求函数y =f(x)及其定义域.解:如题图,当点P 在线段BC 上, 即0≤x≤4时,y =12×4×x=2x ;当P 点在线段CD 上,即4<x≤8时,y =12×4×4=8;当P 点在线段DA 上,即8<x≤12时,y =12×4×(12-x)=24-2x.∴y =f(x)=⎩⎪⎨⎪⎧2x ,0≤x≤4,8,4<x≤8,24-2x ,8<x≤12,且f(x)的定义域是[0,12].11.一水池有2个相同进水口,1个出水口,每个口进出水速度如图甲、乙所示;某天0点到6点,该水池的蓄水量如图丙所示,请列出水池在不同时段的进出水口安排.解:由甲图可以看出,每个进水口1小时进水量为1个单位, 由乙图可以看出,每个出水口1小时出水量为2个单位, 由丙图:0~3点:2个进水口同时进水,不出水.3~4点:1个进水口在进水,同时1个出水口在出水. 4~6点:方案1:关闭所有进出水口,不进水不出水.方案2:2个进水口与1个出水口同时工作,保持进出水量相等.12.设A ={1,2,3,m},B ={4,7,n 4,n 2+3n},对应关系f :x→y=px +q,已知m,n ∈N *,1对应的元素是4,2对应的元素是7,试求p,q,m,n 的值.解:因为1对应的元素为4,2对应的元素为7,列方程组⎩⎪⎨⎪⎧p +q =4,2p +q =7,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =3,q =1.故对应关系为f :x→y=3x +1.由此判断A 中元素3对应的元素要么是n 4,要么是 n 2+3n.若n 4=10,则n ∈N *不成立,所以n 2+3n =10,解得n =-5(舍去)或n =2. 因为集合A 中的元素m 对应的元素只能是n 4,等于16, 所以3m +1=16, 所以m =5.故p =3,q =1,m =5,n =2.。
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课时达标训练1.设函数f(x)=则f的值为( )A.-1B.C.D.4【解析】选C.f(2)=22+2-2=4,=,f=1-=.2.下列对应为A到B的函数的是( )A.A=R,B={y|y>1},f:x→y=|x|B.A=Z,B=N*,f:x→y=x2C.A=Z,B=Z,f:x→y=D.A=[-1,1],B={0},f:x→y=0【解析】选D.由函数的定义可知,对于A,0∈R,且|0|=0∉B,故A不是A到B的函数;对于B,0∈Z,且02=0∉N*,故B不是A到B的函数;对于C,当x<0时,如-2∈Z,但无意义,故C不是A到B的函数;对于D,是多对一的情形,符合函数的定义,是A到B的函数.3.已知f(x)=则f(x)的定义域为( )A.RB.(-∞,1]C.(-∞,2)D.(1,+∞)【解析】选C.分段函数的定义域是每段定义域的并集,故f(x)的定义域为{x|x≤1}∪{x|1<x<2}={x|x<2}.4.设函数f(x)=则f(f(2))=________;函数f(x)的值域是________.【解析】f(2)=,f(f(2))=f=-,当x>1时,f(x)∈(0,1),当x≤1时,f(x)∈[-3,+∞),所以f(x)∈[-3,+∞).答案:-[-3,+∞)5.设A=Z,B={x|x=2n-1,n∈Z},且从A到B的映射是x→2x-1,则A中的元素1在B中与之对应的元素是________.【解析】与A中元素1对应的B中元素为2×1-1=1.答案:16.已知y=f(x)的图象如图,则f(x)=________.【解析】当0≤x≤1时,设y=kx,将(1,1)代入得k=1,所以y=x;当1≤x≤2时,设y=k′x+b,将(1,1),(2,0)代入得k′=-1,b=2,所以y=2-x.故f(x)=答案:7.设函数f(x)=若方程f(x)=t有三个不等实根,求t的取值范围.作出函数f(x)=的图象如图,【解析】故t的取值范围是(0,1).关闭Word文档返回原板块。
第课时映射与分段函数课时目标
.函数=-的图象是图中的( )
答案:
解析:因为-=(\\(-(≤或≥(,,-+(<<(,))所以所求的图象为选项.
.设集合={,},={},从到的映射共有个( )
..
..
答案:
解析:如图:
.设函数()=(\\(,≥,<)),φ()=(\\(,≤,-,>)),则当<时,(φ())=( )
.-.-
..
答案:
解析:依题意,当<时,φ()=<,所以(φ())=.
二、填空题(本大题共个小题,每小题分,共分)
.已知={},对应法则:→(-)+,设为中元素在作用下的象集,则=.
答案:{}
解析:→(-)+=→(-)+=→(-)+=→(-)+=→(-)+=.∴={}.
.已知函数()=(\\(+,<+,≥)),
若(())=,则实数=.
答案:
解析:依题意,得()=×+=,则(())=()=+,所以+=,解得=.
.设,为实数,集合=,={,,-},映射:→表示把集合中的元素映射到集合中仍为,则+=.
答案:±
解析:由:→,知集合中的元素映射到集合中没有变化,且中只有个元素,所以=.又因为中-为相反数,所以,,-这个元素中有个互为相反数,分情况讨论,知=,=±,所以+=±.
三、解答题(本大题共小题,共分)
.(分)画出下列函数的图象:
()=++-;
()=--.
解:()=-++=(\\(-+(<-(,(-≤<(,-(≥(.))
图象如图所示.。
课时作业八:分段函数及映射(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.设函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧1-x 2x ≤1x 2+x -2x >1,那么f ⎝⎛⎭⎪⎫1f 2的值是( )A .1516B .-2716C.89D .182.设集合A ={x |0≤x ≤2},B ={y |1≤y ≤2},在以下图中能表示从集合A 到集合B 的映射的是( )3.f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x -5,x ≥6f x +2,x<6,那么f (3)=( )A .2B .3C .4D .54.在映射f :A →B 中,A =B ={(x ,y )|x ,y ∈R },且f :(x ,y )→(x -y ,x +y ),那么与B 中的元素(-1,1)对应的A 中的元素为( )A .(0,1)B .(1,3)C .(-1,-3)D .(-2,0)5.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +2,x ≤-1x 2,-1<x <22x ,x ≥2,假设f (x )=3,那么x =( )A . 3B .± 3C .-1或者 3D .不存在二、填空题6.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +2,-1≤x <0-12x ,0<x <23,x ≥2,那么f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-34的值是________,f (x )的定义域是________.7.函数f (x )的图象如图125所示,那么f (x )的解析式是______.图125 图126 图1278.假设定义运算a ⊙b=⎩⎪⎨⎪⎧b ,a ≥ba ,a<b ,那么函数f (x )=x ⊙(2-x )的值域为________.三、解答题9.如图126,定义在[-1,+∞)上的函数f (x )的图象由一条线段及抛物线的一局部组成.(1)求f (x )的解析式; (2)写出f (x )的值域.10.如图127,动点P 从边长为4的正方形A BCD 的顶点B ,顺次经C ,D ,A 绕周界运动,用x 表示点P 的行程,y 表示△A PB 的面积,求函数y =f (x )的解析式.[才能提升]1.以下图形是函数y =⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x <0x -1,x ≥0的图象的是( )2.集合A ={a ,b},B ={-1,0,1},从A 到B 的映射f :A →B 满足f (a )+f (b)=0,那么这样的映射f :A →B 的个数是( )A .2B .3C .5D .83.实数a ≠0,函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x +a ,x <1-x -2a ,x ≥1,假设f (1-a )=f (1+a ),那么a 的值是________.4.为了节约用水,某打算出台一项水费政策,规定每季度每人用水量不超过5吨时,每吨水费1.2元,假设超过5吨而不超过6吨时,超过的局部的水费加收200%,假设超过6吨而不超过7吨时,超过局部的水费加收400%,假如某人本季度实际用水量为x (x ≤7)吨,试计算本季度他应交的水费y (单位:元).励志赠言经典语录精选句;挥动**,放飞梦想。
高中数学课时作业
第2课时分段函数及映射
课时目标
1.了解分段函数的概念,会画分段函数的图象,并能解决相关问题.
2.了解映射的概念.
1.分段函数
(1)分段函数就是在函数定义域内,对于自变量x的不同取值范围,有着不同的____________的函数.
(2)分段函数是一个函数,其定义域、值域分别是各段函数的定义域、值域的______;各段函数的定义域的交集是空集.
(3)作分段函数图象时,应_____________________________________________________.
2.映射的概念
设A、B是两个非空的集合,如果按某一个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个元素x,在集合B中____________确定的元素y与之对应,那么就称对应f:A→B 为从集合A到集合B的__________.
一、选择题
1.已知,则f(3)为()
A.2 B.3 C.4 D.5
2.下列集合A到集合B的对应中,构成映射的是()
3.一旅社有100间相同的客房,经过一段时间的经营实践,发现每间客房每天的定价与住房率有如下关系:
每间房定价 100元 90元 80元 60元 住房率 65% 75% 85% 95%
A .100元
B .90元
C .80元
D .60元 4.已知函数
,使函数值为5的x 的值是( )
A .-2
B .2或-5
2
C .2或-2
D .2或-2或-5
2
5.某单位为鼓励职工节约用水,作出了如下规定:每位职工每月用水不超过10立方米的,按每立方米m 元收费;用水超过10立方米的,超过部分按每立方米2m 元收费.某职工某月缴水费16m 元,则该职工这个月实际用水为( ) A .13立方米 B .14立方米 C .18立方米 D .26立方米 6.已知集合P ={x |0≤x ≤4},Q ={y |0≤y ≤2},下列不能表示从P 到Q 的映射的是( )
A .f :x →y =12x
B .f :x →y =1
3x
C .f :x →y =2
3
x D .f :x →y =x
题 号 1 2 3 4 5 6 答 案
二、填空题 7.已知
,则f (7)=____________.
8.设
则f {f [f (-3
4
)]}的值为________,f (x )的定义域是
______________.
9.已知函数f (x )的图象如下图所示,则f (x )的解析式是__________________.
三、解答题
10.已知
,
(1)画出f (x )的图象;
(2)求f (x )的定义域和值域.
11.如图,动点P从边长为4的正方形ABCD的顶点B开始,顺次经C、D、A绕周界运动,用x表示点P的行程,y表示△APB的面积,求函数y=f(x)的解析式.
能力提升
12.设f:x→x2是集合A到集合B的映射,如果B={1,2},则A∩B一定是() A.∅B.∅或{1}
C.{1} D.∅
13.在交通拥挤及事故多发地段,为了确保交通安全,规定在此地段内,车距d是车速v(公里/小时)的平方与车身长S(米)的积的正比例函数,且最小车距不得小于车身长的一半.现假定车速为50公里/小时,车距恰好等于车身长,试写出d关于v的函数关系式(其中S为常数).
1.全方位认识分段函数
(1)分段函数是一个函数而非几个函数.
分段函数的定义域是各段上“定义域”的并集,其值域是各段上“值域”的并集. (2)分段函数的图象应分段来作,特别注意各段的自变量取区间端点处时函数的取值情况,以决定这些点的实虚情况. 2.对映射认识的拓展
映射f :A →B ,可理解为以下三点:
(1)A 中每个元素在B 中必有唯一的元素与之对应;
(2)对A 中不同的元素,在B 中可以有相同的元素与之对应;
(3)A 中元素与B 中元素的对应关系,可以是:一对一、多对一,但不能一对多. 3.函数与映射的关系
映射f :A →B ,其中A 、B 是两个“非空集合”;而函数y =f (x ),x ∈A 为“非空的实数集”,其值域也是实数集,于是,函数是数集到数集的映射. 由此可知,映射是函数的推广,函数是一种特殊的映射.
第2课时 分段函数及映射
知识梳理
1.(1)对应关系 (2)并集 (3)分别作出每一段的图象 2.都有唯一 一个映射 作业设计
1.A [∵3<6,
∴f (3)=f (3+2)=f (5)=f (5+2)=f (7)=7-5=2.] 2.D
3.C [不同的房价对应着不同的住房率,也对应着不同的收入,因此求出4个不同房价对应的收入,然后找出最大值对应的房价即可.] 4.A [若x 2+1=5,则x 2=4,又∵x ≤0,∴x =-2,
若-2x =5,则x =-5
2
,与x >0矛盾,故选A.]
5.A [该单位职工每月应缴水费y 与实际用水量x 满足的关系式为y =⎩
⎪⎨⎪⎧
mx , 0≤x ≤10,2mx -10m , x >10. 由y =16m ,可知x >10.
令2mx -10m =16m ,解得x =13(立方米).]
6.C [如果从P 到Q 能表示一个映射,根据映射的定义,对P 中的任一元素,按照对
应关系f 在Q 中有唯一元素和它对应,选项C 中,当x =4时,y =23×4=8
3
∉Q ,故选
C.] 7.6
解析 ∵7<9,
∴f (7)=f [f (7+4)]=f [f (11)]=f (11-3)=f (8). 又∵8<9,∴f (8)=f [f (12)]=f (9)=9-3=6. 即f (7)=6. 8.3
2
{x |x ≥-1且x ≠0} 解析 ∵-1<-3
4
<0,
∴f (-34)=2×(-34)+2=12.
而0<1
2<2,
∴f (12)=-12×12=-14
.
∵-1<-14<0,∴f (-14)=2×(-14)+2=3
2.
因此f {f [f (-34)]}=3
2
.
函数f (x )的定义域为{x |-1≤x <0}∪{x |0<x <2}∪{x |x ≥2}={x |x ≥-1且x ≠0}.
9.f (x )=⎩
⎪⎨⎪⎧
x +1, -1≤x <0,
-x , 0≤x ≤1
解析 由图可知,图象是由两条线段组成,
当-1≤x <0时,设f (x )=ax +b ,将(-1,0),(0,1)
代入解析式,则⎩⎪⎨⎪⎧ -a +b =0,b =1.∴⎩
⎪⎨⎪
⎧
a =1,
b =1.
当0<x <1时,设f (x )=kx ,将(1,-1)代入, 则k =-1. 10.
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 )=x 2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].
11.解 当点P 在BC 上运动,
即0≤x ≤4时,y =1
2
×4x =2x ;
当点P 在CD 上运动,即4<x ≤8时,y =1
2
×4×4=8;
当点P 在DA 上运动,即8<x ≤12时, y =1
2×4×(12-x )=24-2x . 综上可知,f (x )=⎩⎪⎨⎪
⎧
2x , 0≤x ≤4,8, 4<x ≤8,
24-2x , 8<x ≤12.
12.B [由题意可知,集合A 中可能含有的元素为:当x 2=1时,x =1,-1;当x 2=2
时,x =2,- 2.
所以集合A 可为含有一个、二个、三个、四个元素的集合. 无论含有几个元素,A ∩B =∅或{1}.故选B.] 13.解 根据题意可得d =k v 2S .
∵v =50时,d =S ,代入d =k v 2S 中,
解得k =1
2 500.
∴d =12 500v 2
S .
当d =S
2时,可解得v =25 2.
∴d =⎩
⎨⎧
S
2
(0≤v <252)12 500
v 2
S (v ≥252).
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