题目内容
【题目】若一个函数当自变量在不同范围内取值时,函数表达式不同,我们称这样的函数为分段函数,下面我们参照学习函数的过程与方法,探究分段函数y=的图象与性质,探究过程如下,请补充完整.
(1)列表:
x | … | -4 | -3 | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | … |
y | … | 3 | m | 1 | 0 | 1 | 2 | 1 | n | … |
其中,m= ,n= .
(2)描点:在平面直角坐标系中,以自变量x的取值为横坐标,以相应的函数值y为纵坐标,描出相应的点,如图所示,请画出函数的图象.
(3)研究函数并结合图象与表格,回答下列问题:
①点A(,y1),B(5,y2),C(x1,),D(x2,6)在函数图象上,则y1 y2,x1 x2;(填“>”,“=”或“<”)
②当函数值y=1时,求自变量x的值;
(4)若直线y=﹣x+b与函数图象有且只有一个交点,请直接写出b的取值范围.
【答案】(1)2,;(2)如图所示,见解析;(3)①>,>;②x=0或x=﹣2或x=2;(4)﹣1<b<2或b>3.
【解析】
(1)将x=﹣3代入y=|x+1|得m的值;将x=3代入y=中得n的值;
(2)用平滑的曲线连接坐标系中描的点可得;
(3)A与B在y=上,C与D在y=|x﹣1|上,分别根据函数增减性判断;
(4)如下图,求解出直线y=﹣x+b与函数图象有一个交点的临界点,从而得出b的取值范围.
(1)x=﹣3代入y=|x+1|得,y=2,
∴m=2,
把x=3代入y=中得,y=,
∴n=,
故答案为2,;
(2)如图所示:
(3)由图象可知A与B在y=上,y随x的增大而减小,所以y1>y2;
C与D在y=|x﹣1|上,所以x1>x2;
故答案为>,>;
②当y=1时,x≤1时,有1=|x+1|,
∴x=0或x=﹣2,
当y=1时,x>1时,有1=,
∴x=2,
故x=0或x=﹣2或x=2;
(4)∵函数解析式为:y=,图像如下
当直线y=﹣x+b在向右平移的过程中,如下图,与函数的交点个数是在变化的:
由图形可知,当直线向右平移过程中,直线与函数交点个数为:①0个,②然后变为1个,③然后变为2个,④然后又变为1个
我们分别求出①②、②③、③④之间的临界点即可
有图形可知,①②之间的临界点为:x=-1
我们求出直线与函数有2个交点的情况:
联立解析式得:
当△>0时,即直线与函数有两个个交点
△>
解得b>2或b<-2
故而﹣1<b<2时,直线与含有有且仅有一个交点
还存在一种情况:如下图
由上面分析可知当b>2时,直线是与函数有2个交点的
但是反比例函数的取值范围为x>1的部分
∴如上图,反比例函数是点A(1,2)右侧的部分
∴当直线y=-x+b从A点继续向右平移时,直线与反比例函数仅有一个交点
将点A代入直线得:2=-1+b,解得:b=3
∴当b>3时,直线与函数也仅有一个交点
综上得,﹣1<b<2或b>3.