分段函数的常见题型及解法分段函数; 定义域; 值域或最值; 函数值; 解析式; 图像; 奇偶性; 方程; 不等式.1．求分段函数的定义域和值域 2．求分段函数的函数值 3．求分段函数的最值 4．求分段函数的解析式 5．作分段函数的图像 7．判断分段函数的奇偶性 8．判断分段函数的单调性 9．解分段函数的方程 10．解分段函数的不等式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 xx x +∈-⎧⎪=-∈⎨⎪∈+∞⎩的定义域、值域. 【解析】作图, 利用“数形结合”易知()f x 的定义域为[1,)-+∞, 值域为(1,3]-.练习．已知f （x ）是定义在[)2,0-∪(]0,2上的奇函数，当0>x 时，f （x ） 的图象如右图所示，那么f （x ） 的值域是 ．2．求分段函数的函数值1、设()1232,2()log 1,2x e x f x x x -⎧<⎪=⎨-≥⎪⎩，则((2))f f 的值为（ ） A.0 B.1 C.2 D.32、给出函数⎪⎩⎪⎨⎧<+≥=)4()1()4()21()(x x f x x f x ，则=)3(log 2f （ ）A.823-B. 111C. 191D. 2413．求分段函数的最值例4 求函数23(0)3(01)5(1)x x y x x x x +≤⎧⎪=+<≤⎨⎪-+>⎩的最大值方法1 先求每个分段区间上的最值，后比较求值。

当x ≤0时,y =()f x =2x +3,此时显然有y maX = (0)f =3; 当0<x ≤1时，y =()f x =x +3,此时y max =(1)f =4当x >1时，y =()f x =－x +5，此时y 无最大值.比较可得当x =1时,y max =4.方法2 利用函数的单调性由函数解析式可知，()f x 在x ∈(∞,0)上是单调递增的，在x ∈(0,1)上也是递增的，而在x ∈(1,+∞)上是递减的，由()f x 的连续性可知()f x 当x =1时有最大值4方法3 利用图像，数形结合求得 作函数y =()f x 的图像（图1）， 显然当x =1时y max =4.说明：分段函数的最值常用以上三种方法求得.例3．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 =.4．求分段函数的解析式例 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， ∴f （0）=0. 又当x ＜0时，－x >0,故有f （－x ）=－x [5－(－x)]+1=－x (5+x)+1。

再由f （x ）是奇函数,f （x ）=－f （－x ）=x (5+x )－1.∴(5)1(0)()0(0)(5)1(0)x x x f x x x x x -+>⎧⎪==⎨⎪+-<⎩练习1某市居民自来水收费标准如下：每户每月用水不超过4吨时，每吨为1.80元，当居民用水超过4吨时，超过部分每吨3.00元。

若某月某用户用水量为x 吨，交水费为y 元。

（1）求y 关于x 的函数关系（2）若某用户某月交水费为31.2元，求该用户该月的用水量。

2如图，动点P 从单位正方形ABCD 顶点A 开始，顺次经C 、D 绕边界一周，当x 表示点P 的行程，y 表示PA 之长时，求y 关于x 的解析式，并求)25(f 的值．3等腰梯形ABCD 的两底分别为a AD 2=，a BC =，ο45=∠BAD ，作直线ADMN ⊥交AD 于M ，交折线ABCD 于N ，记x AM =，试将梯形ABCD 位于直线MN 左侧的面积y 表示为x 的函数，并写出函数的定义域.5．作分段函数的图像1．已知函数23,[1,2]()3,(2,5].x x f x x x ⎧-∈-=⎨-∈⎩，（1）在图5给定的直角坐标系内画出()f x 的图象； （2）写出()f x 的单调递增区间．1xy23451 2 3 -1 -16．求分段函数得反函数例6已知()y f x =是定义在R 上的奇函数, 且当0x >时, ()31xf x =-, 设()f x 得反函数为()y g x =, 求()g x 的表达式.【解析】设0x <, 则0x ->, 所以()31xf x --=-, 又因为()f x 是定义在R 上的奇函数,所以()()f x f x -=-, 且(0)0f =, 所以()13xf x -=-, 因此31(0)()0(0)13(0)x x x f x x x -⎧->⎪==⎨⎪-<⎩, 从而可得33log (1)(0)()0(0)log (1)(0)x x g x x x x +>⎧⎪==⎨⎪--<⎩.7．判断分段函数的奇偶性例1．判断函数22(1)(0)()(1)(0)x x x f x x x x ⎧-≥⎪=⎨-+<⎪⎩的奇偶性.【解析】当0x >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. 练习．已知函数2()2||f x x x =-．（1）判断并证明函数的奇偶性； （2）判断函数()f x 在(1,0)-上的单调性并加以证明．8．判断分段函数的单调性例．写出函数()|12||2|f x x x =++-的单调减区间.【解析】121231()()3(2)31(2)x x f x x x x x -+≤-⎧⎪=+-<<⎨⎪-≥⎩, 画图易知单调减区间为12(,]-∞-.练习．已知函数()()21,1,log ,1.a a x x f x x x --⎧⎪=⎨>⎪⎩≤若()f x 在(),-∞+∞上单调递增，则实数a 的取值范围为A ． ()1,2B ． ()2,3C ． (]2,3D ． ()2,+∞9．解分段函数的方程例10．（01年上海）设函数812(,1]()log (1,)x x f x x x -⎧∈-∞=⎨∈+∞⎩,则满足方程1()4f x =的x 的值为 【解析】 若142x-=, 则222x--=, 得2(,1]x =∉-∞, 所以2x =（舍去）, 若1814log x =, 则1481x =, 解得3(1,)x =∈+∞, 所以3x =即为所求.练习1已知320()30x x f x x x ⎧+≥=⎨<⎩，若()11f x =，则x = ．2．已知函数()1,0,,0.xx x f x a x -≤⎧=⎨>⎩若()()11f f =-，则实数a 的值等于A ．1B ．2C ．3D ．43．已知函数()()()40,40.x x x f x x x x +<⎧⎪=⎨-≥⎪⎩，， 则函数()f x 的零点个数为A ．1B ．2C ．3D ．4x10．解分段函数的不等式例．设函数1221(0)()(0)x x f x x x -⎧-≤⎪=⎨⎪>⎩, 若0()1f x >, 则0x 得取值范围是（ ）.(1,1)A - .(1,)B -+∞ .(,2)(0,)C -∞-⋃+∞ .(,1)(1,)D -∞-⋃+∞【解析1】因为0()1f x >, 当00x ≤时, 0211x -->, 解得01x <-,当00x >时, 1201x >, 解得01x >,综上0x 的取值范围是(,1)(1,)-∞-⋃+∞. 故选D.【解析2】首先画出()y f x =和1y =的大致图像, 易知0()1f x >时, 所对应的0x 的取值范围是(,1)(1,)-∞-⋃+∞.xy例12．设函数2(1)(1)()4(1)x x f x x ⎧+<⎪=⎨-≥⎪⎩, 则使得()1f x ≥的自变量x 的取值范围为（ ）A ．(,2][0,10]-∞-⋃ B. (,2][0,1]-∞-⋃ C. (,2][1,10]-∞-⋃ D. [2,0][1,10]-⋃ 【解析】当1x <时, 2()1(1)120f x x x x ≥⇔+≥⇔≤-≥或, 所以21x x ≤-≤<或0, 当1x ≥时, ()141310f x x ≥⇔⇔⇔≤, 所以110x ≤≤, 综上所述, 2x ≤-或010x ≤≤, 故选A 项.【点评：】以上分段函数性质的考查中, 不难得到一种解题的重要途径, 若能画出其大致图像, 定义域、值域、最值、单调性、奇偶性等问题就会迎刃而解, 方程、不等式等可用数形结合思想、等价转化思想、分类讨论思想及函数思想来解, 使问题得到大大简化, 效果明显.7、设函数⎩⎨⎧<≤++=)0(2)0()(2x x c bx x x f ，若2)2(),0()4(-=-=-f f f ，则关于x 的方程x x f =)( 的解的个数为（ ）A ．1B ．2C ．3D ．4例8．判断函数32(0)()(0)x x x f x xx ⎧+≥⎪=⎨-<⎪⎩的单调性.【解析】显然()f x 连续. 当0x ≥时, '2()311f x x =+≥恒成立, 所以()f x 是单调递增函数, 当0x <时, '()20f x x =->恒成立, ()f x 也是单调递增函数, 所以()f x 在Rf x在R上是单调递增函数. 上是单调递增函数; 或画图易知()。