云南北辰高級中學(xué) 王國海
分段函數(shù)是指在定義域的不同子集上對應(yīng)法則不同的函數(shù)。分段函數(shù)在教材中是以例題的形式出現(xiàn)的,并未作全面闡述。但它應(yīng)用廣泛,在高考中備受青睞。下面針對求分段函數(shù)的函數(shù)值、求分段函數(shù)的值域、判斷分段函數(shù)的奇偶性、探討分段函數(shù)的單調(diào)性四個熱點問題來探索它們的標(biāo)準(zhǔn)化解法。
1.求分段函數(shù)的函數(shù)值的基本方法是分段求解法。
2.解題步驟:
第一步,判斷自變量的歸屬;
第二步,選擇相應(yīng)的函數(shù)式;
第三步,將自變量的取值代入相應(yīng)的函數(shù)式,然后求出相應(yīng)的函數(shù)值。
解析:對于f(-1),∵-1 <0,∴f(-1)=(-1)+3=2;對于f(2),∵2 >0,∴f(2)=4+4=8。故f(f(-1)=8。
1.分段函數(shù)的值域=各段函數(shù)值域的并集。
2.解題步驟:
第一步,分別求出各段函數(shù)的值域;
第二步,將各段函數(shù)的值域求并集。
解析:∵f上(x)的值域為(0,1],f下(x)的值域為(-∞,0],∴f(x)的值域為(-∞,0]∪(0,1]=(-∞,1]。故f(x)的值域是(-∞,1]。
1.判斷分段函數(shù)奇偶性的基本思想是整體代換、化簡換位、逐段比對。
2.解題步驟:
第一步,求出分段函數(shù)的定義域,并判斷它關(guān)于原點是否對稱;
第二步,在定義域關(guān)于原點對稱的情況下,用-x代替x,求出f(-x)的解析式;
第三步,逐段判斷f(-x)與f(x)是否相等,然后給出統(tǒng)一結(jié)論。
∴f(x)為偶函數(shù)。
∴f(x)為非奇非偶函數(shù)。
四、分段函數(shù)的單調(diào)性
1.分段函數(shù)的單調(diào)條件=各段單調(diào)條件+節(jié)點連貫條件。2.解題步驟:
第一步,理清定義域的各個不同子集;
第二步,弄清各段單調(diào)條件和節(jié)點連貫條件;
第三步,將各段單調(diào)條件與節(jié)點連貫條件整合起來,進而分析解決問題。
解析:∵f上(x)在(-∞,0)上單調(diào)遞增,f下(x)在[0,+∞)上也單調(diào)遞增,且f上(0)=-1 ≤f下(0)=1,∴f(x)在R 上是增函數(shù)。
筆者認(rèn)為,掌握了這些標(biāo)準(zhǔn)化解法,就能在解題中避免或減少失誤。因此,探索更多常規(guī)問題的標(biāo)準(zhǔn)化解法就是我們的努力方向。