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<一>求函数定义域、值域方法和典型题归纳
一、基础知识整合
1.函数的定义:设集合A和B是非空数集,按照某一确定的对应关系f,使得集合A中任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)与之对应。则称f:为A到B的一个函数。
2.由定义可知:确定一个函数的主要因素是①确定的对应关系(f),②集合A的取值范围。由这两个条件就决定了f(x)的取值范围③{y|y=f(x),x∈A}。
3.定义域:由于定义域是决定函数的重要因素,所以必须明白定义域指的是:
(1)自变量放在一起构成的集合,成为定义域。
(2)数学表示:注意一定是用集合表示的范围才能是定义域,特殊的一个个的数时用“列举法”;一般表示范围时用集合的“描述法”或“区间”来表示。
4.值域:是由定义域和对应关系(f)共同作用的结果,是个被动变量,所以求值域时一定注意求的是定义域范围内的函数值的范围。 (1)明白值域是在定义域A内求出函数值构成的集合:{y|y=f(x),x∈A}。 (2)明白定义中集合B是包括值域,但是值域不一定为集合B。 二、求函数定义域
(一)求函数定义域的情形和方法总结
1已知函数解析式时:只需要使得函数表达式中的所有式子有意义。 (1)常见要是满足有意义的情况简总:
①表达式中出现分式时:分母一定满足不为0;
②表达式中出现根号时:开奇次方时,根号下可以为任意实数;开偶次方时,根号下满足大于或等于0(非负数)。
③表达式中出现指数时:当指数为0时,底数一定不能为0. ④根号与分式结合,根号开偶次方在分母上时:根号下大于0. ⑤表达式中出现指数函数形式时:底数和指数都含有x,必须满足指数底数大于0且不等于1.(0<底数<1;底数>1)
⑥表达式中出现对数函数形式时:自变量只出现在真数上时,只需满足真数上所有式子大于0,且式子本身有意义即可;自变量同时出现在底数和真数上时,要同时满足真数大于0,底数要大于0且不等于1.
2(f(x)?logx(x?1))
注:(1)出现任何情形都是要注意,让所有的式子同时有意义,及最后求的是所有式子解集的交集。 (2)求定义域时,尽量不要对函数解析式进行变形,以免发生变化。(形
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2如:f(x)?x)
x2.抽象函数(没有解析式的函数) 解题的方法精髓是“换元法”,根据换元的思想,我们进行将括号为整体的换元思路解题,所以关键在于求括号整体的取值范围。总结为: (1)给出了定义域就是给出了所给式子中x的取值范围; (2)在同一个题中x不是同一个x;
(3)只要对应关系f不变,括号的取值范围不变。
(4)求抽象函数的定义域个关键在于求f(x)的取值范围,及括号的取值范围。
例1:已知f(x+1)的定义域为[-1,1],求f(2x-1)的定义域。 解:∵f(x+1)的定义域为[-1,1];(及其中x的取值范围是[-1,1]) ∴0?x?1?2 ; (x+1的取值范围就是括号的取值范围) ∴f(x)的定义域为[0,2];(f不变,括号的取值范围不变) ∴f(2x-1)中
0?2x?1?2
∴?13?x? 22??1?x?23?? 2?∴f(2x-1)的定义域为?x|?3.复合函数定义域
复合函数形如:y?f(g(x)),理解复合函数就是可以看作由几个我们熟悉的函数组成的函数,或是可以看作几个函数组成一个新的函数形式。 例2:
若函数f(x)的定义域为(?2,3),g(x)?f(x?1)?f(x?2),求g(x)的定义域。
分析:由题目可以看出g(x)是由y=x+1、y=x-2和y=f(x)三个函数复合起来的新函数。此时做加运算,所以只要求出f(x+1)和f(x-2)的定义域,再根据求函数定义域要所有式子同时满足,即只要求出f(x+1)和f(x-2)的定义域的交集即可。
解:由f(x)的定义域为(-2,3),则 f(x+1)的定义域为(-3,2),f(x-2)的定义域为(0,4);
??3?x?2,解得0 范文.范例.指导.参考 完美WORD格式 (二)求定义域的典型题 1.已知函数解析式 (1)求下列函数的定义域 1(1)f(x)?x?4?;(2)f(x)?(x?1)0?x?31x2?1;(3)f(x)?;x?1x?2?311(4)f(x)?(x?1)x?2;(5)f(x)?log(2x?3)(x2?);(6)f(x)??x2?1.42?x(2)求下列函数的定义域 lg(x?2)1?2x(1)f(x)?;(2)f(x)?;1x?1x?2 x?11(3)f(x)?;(4)f(x)?1?log1x6?x?x22(3)与函数定义域有关的问题题 ①若函数f(x)?x?4的定义域为R,求实数m的取值范围。 22x?(2m?1)x?m②函数y?kx2?2kx?k?6的定义域为R,求k的取值范围。 ③函数f(x)?mx2?6mx?m?8的定义域为R,求m的取值范围。 2.求抽象数定义域 ①若函数f(x)的定义域为(-2,6),求f(x?1)的定义域。 ②若数f(x)的定义域为[0,2],求函数g(x)?12f(2x)的定义域。 x?11的 3x?7③若数f(x?1)的定义域为[-1,2],求函数g(x)?f(x?2)?定义域。 ④若函数f(x)的定义域为[0,1],g(x)?f(x?a)?f(x?a),(a?), 求函数g(x)的定义域。 12 范文.范例.指导.参考 完美WORD格式 ⑤若f(x)?loga(x?1),g(x)?loga(1?x),(a?0,且a?1),令 F(x)=f(x)-g(x),求F(x)的定义域。 二、求函数值域 (一)求函数值域方法和情形总结 1.直接观察法(利用函数图象) 一般用于给出图象或是常见的函数的情形,根据图象来看出y值的取值范围。 2.配方法 适用于二次函数型或是可以化解成二次函数型的函数,此时注意对称轴的位置,在定义域范围内(以a<0为例),此时对称轴的地方为最大值,定义域为内端点离对称轴最远的端点处有最小值;对称轴在定义域的两边则根据单调性来求值域。总结为三个要点:(1)含参数的二次型函数,首先判断是否为二次型,即讨论a;(2)a不为0时,讨论开口方向;(3)注意区间,即讨论对称轴。 例1:求f(x)?x?4x?6在[1,5]上的值域. 解:配方:f(x)?(x?2)?2 f(x)的对称轴为x=2在[1,5]中间 22ymin?f(2)?2 (端点5离x=2距离较远,此时为最大值) ymax?f(5)?11 所以,f(x)的值域为[2,11]. 3.分式型 (1)分离常量法:应用于分式型的函数,并且是自变量x的次数为1,或是可以看作整体为1的函数。具体操作:先将分母搬到分子的位子上去,观察与原分子的区别,不够什么就给什么,化为y?a?例2:求f(x)?d。 bx?c5x?1的值域. 4x?2510(4x?2)?1?5x?1474?5??解:f(x)? 4x?24x?242(4x?2) 范文.范例.指导.参考 完美WORD格式 由于分母不可能为0,则意思就是函数值不可能取到即:函数f(x)的值域为{y|y?}. 5, 454跟踪练习:已知f(x)?ax2?4(a?1)x?3(x??0,2?)在x=2处有最大值, 求a的取值范围.?,??? (2)利用x2?0来求函数值域:适用于函数表达式为分式形式,并且只出现x2形式,此时由于为平方形式大多时候x可以取到任意实数,显然用分离常量法是行不通,只有另想它法(有界变量法)。 ?1?2??3x2?1例3:求函数f(x)?2的值域. x?2解:由于x2?2不等于0,可将原式化为 yx?2y?3x?1 即 (y?3)x??1?2y(由于x2?0) 只需y?3,则有 x2?222?1?2y?0 (y?3)(?1?2y)?0 y?3所以,函数值域y????1?,3?. ?2? (3)方程根的判别式法:适用于分式形式,其中既出现变量x又出现x2混合,此时不能化为分离常量,也不能利用上述方法。对于其中定义域为R的情形,可以使用根的判别式法。 例4:求函数y?2x的值域 2x?1 范文.范例.指导.参考