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1.2.3分段函数(高中数学人教A版必修一).ppt
函数的表示法 * ◆应用函数知识解决实际问题 2.如何求分段函数的值域?怎样作分段函数的图象? 解析:首先确定自变量值所在的定义区间,然后按相应的对应关系分别求函数值,最后求各段函数取值集合的并集,作分段函数的图象时,分段分别作出其图象,特别要注意端点的取舍. 对应关系 例1 某种笔记本每个5元,买x(x∈{1,2,3,4})个笔记本的钱数记为y元,试求出以x为自变量的函数y的解析式,并画出这个函数的图象。 解:这个函数的定义域是集合{1,2,3,4},函数解析式为 y = 5x ,(x ∈{1,2,3,4}) 它的图象由4个孤立点组成,如图所示,这些点的坐标分别是 (1,5),(2,10) ,(3,15),(4, 20) x y 1 2 3 4 0 5 10 15 20 例2 国内投寄信函(外埠),邮资按下列规则计算:①信函质量不超过100g时,每20g付邮资80分,即信函质量不超过20g,付邮资80分,信函质量超过20g,但不超过40g付邮资160分,依此类推。②信函质量大于100g且不超过200g时,每100g付邮资200分,即信函质量超过100g,但不超过200g付邮资(A+200)分(A为质量等于100g的信函的邮资),信函质量超过200g,但不超过300g付邮资(A+400)分,依次类推。设一封x g(0x≤200)的信函应付的邮资为y(单位:分),试写出以x为自变量的函数y的解析式,并画出这个函数的图象。 解:这个函数的定义域是 0<x≤200 ,函数解析式为 80 , x ∈ (0,20] 160, x ∈ (20,40] y = 240, x ∈ (40,60] 320, x ∈ (60, 80] 400, x ∈ (80,100] 600, x ∈ (100, 200] 它的图象是6条线段(不包括左端点),都平行于x轴,如图所示。 0 20 40 60 80 100 200 X 80 160 240 320 400 640 y 注:1 有些函数在它的定义域中,对于自变量x的不同取值范围,对应关系不同,这种函数通常称为分段函数。分段函数的表达式虽然不止一个,但它不是几个函数,而是一个函数。 2 函数图象不一定是光滑的曲线(直线),还可以是一些孤立的点,一些线段,一段曲线等。 例3 21世纪游乐园要建造一个直径为20m的圆形喷水池,计划在喷水池的周边靠近水面的位置安装一圈喷水龙头,使喷出的水柱在离池中心4m处达到最高,高度为6m,另外还要在喷水池的中心设计一个装饰物,使各方向喷来的水柱在此处汇合。这个装饰物的高度应当如何设计? 注:解决这类问题的关键是将实际问题数学化。 -10 -4 0 4 10 x 3 6 y 解:过水池的中心任意选取一个截面,如图所示。由物理学知识可知。喷出的水柱轨迹是抛物线型。建立如图所示的直角坐标系,由已知条件易知,水柱上任意一个点距中心的水平距离x(m)与此电的高度y(m)之间的函数关系是 a1 (x + 4 )2 + 6 ( - 10≤x< 0 ) y = a2 (x – 4 )2 + 6 (0≤ x ≤ 10) 由x = -10,y = 0,得a1 = - 1/6;由x = 10,y = 0,得a2 = -1/6。 于是,所求函数解析式是 -1/6(x + 4 )2 + 6 ( - 10≤x< 0 ) y = -1/6(x – 4 )2 + 6 (0≤ x ≤ 10) 当x = 0 时,y =10/3。 所以装饰物的高度为10/3m 。 函数的图象问题
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