函数定义域、值域求法总结
1、函数的定义域是指自变量“x”的取值集合。
2、在同一对应法则作用下,括号内整体的取值范围相同。 题型(一):已知f(x)的定义域,求f[g(x)]的定义域一般地,若已知 f(x)的定义域为[a,b],求函数f[g(x)]的定义域时,由于分别在两个函数中的x和g(x)受同一个对应法则的作用,从而范围相同。因此f[g(x)]的定义域即为满足条件a≤g(x)≤b的x的取值范围。
(题型二):已知f?gx?的定义域,求f(x)的定义域????
一般地,若已知 f[g(x)]的定义域为[a,b],求函数 f(x)的定义域时,由于x
和g(x) 受同一个对应法则的作用, 所以f(x)的定义域即为当a≤x≤b 时,g(x)的取值范围。
(题型三):已知f??g?x???的定义域,求f?h(x)?的定义域
定义域是X的取值范围,g(x)和h(x)受同一个对应法则的影响,所以它们的范围相同。 f?g?x???f?x??f?h(x)?
练习3:已知f?log3x?的定义域[3,9],求f(2x?1)的定义域
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一、定义域是函数y=f(x)中的自变量x的范围。
求函数的定义域需要从这几个方面入手: (1)分母不为零
(2)偶次根式的被开方数非负。 (3)对数中的真数部分大于0。
(4)指数、对数的底数大于0,且不等于1
(5)y=tanx中x≠kπ+π/2;y=cotx中x≠kπ等等。 ( 6 )x0中x?0
二、值域是函数y=f(x)中y的取值范围。
常用的求值域的方法: (1)直接法 (2)图象法(数形结合) (3)函数单调性法
(4)配方法 (5)换元法 (包括三角换元) (6)反函数法(逆求法) (7)分离常数法 (8)判别式法 (9)复合函数法 (10)不等式法 (11)平方法等等
这些解题思想与方法贯穿了高中数学的始终。
三、典例解析 1、定义域问题
例1 求下列函数的定义域:
11;② f(x)?3x?2;③ f(x)?x?1? x?22?x1解:①∵x-2=0,即x=2时,分式无意义,
x?21而x?2时,分式有意义,∴这个函数的定义域是?x|x?2?.
x?22②∵3x+2<0,即x<-时,根式3x?2无意义,
32而3x?2?0,即x??时,根式3x?2才有意义,
32∴这个函数的定义域是{x|x??}.
3① f(x)?③∵当x?1?0且2?x?0,即x??1且x?2时,根式x?1和分式∴这个函数的定义域是{x|x??1且x?2} 另解:要使函数有意义,必须: ?例2 求下列函数的定义域:
①f(x)?1 同时有意义, 2?x?x?1?0?x??1 ? ?
2?x?0x?2??x2?3x?4
x?1?24?x?1 ②f(x)?2 2
③f(x)?11?11?1x ④f(x)?(x?1)0x?x
⑤y?x?2?3?313x?7
2解:①要使函数有意义,必须:4?x?1 即: ?3?x?3
∴函数f(x)?4?x2?1的定义域为: [?3,3]
?x2?3x?4?0?x?4或x??1②要使函数有意义,必须:? ???x??3且x?1?x?1?2?0 ?x??3或?3?x??1或x?4
∴定义域为:{ x|x??3或?3?x??1或x?4}
?x?0??1?③要使函数有意义,必须: ?1??0 ?
x??1?1?01?1??x1 ∴函数的定义域为:{x|x?R且x?0,?1,?}
2④要使函数有意义,必须: ??x?0??x??1 ?x??1?2?x?1?0?x??1 ??
?x?0?x?x?0 ∴定义域为:?x|x??1或?1?x?0?
??x?2?3?0?x?R7 ⑤要使函数有意义,必须: ? ??x????3x?7?03?777即 x 或 x>? ∴定义域为:{x|x??}
333例3 若函数y?ax2?ax?21的定义域是R,求实数a 的取值范围 a解:∵定义域是R,∴ax?ax?1?0恒成立, aa?0??1∴等价于??0?a?2 ??a2?4a??0?a?例4 若函数y?f(x)的定义域为[?1,1],求函数y?f(x?)?f(x?)的定义域 1414 3
解:要使函数有意义,必须:
13??5?1?x??1??x???43344 ????x???31544??1?x??1???x?44??4∴函数y?f(x?)?f(x?)的定义域为:?x|?1414??33??x?? 44?例5 已知f(x)的定义域为[-1,1],求f(2x-1)的定义域。
分析:法则f要求自变量在[-1,1]内取值,则法则作用在2x-1上必也要求2x-1在 [-1,1]
内取值,即-1≤2x-1≤1,解出x的取值范围就是复合函数的定义域;或者从位置上思考f(2x-1)中2x-1与f(x)中的x位置相同,范围也应一样,∴-1≤2x-1≤1,解出x的取值范围就是复合函数的定义域。
(注意:f(x)中的x与f(2x-1)中的x不是同一个x,即它们意义不同。) 解:∵f(x)的定义域为[-1,1], ∴-1≤2x-1≤1,解之0≤x≤1, ∴f(2x-1)的定义域为[0,1]。
例6已知已知f(x)的定义域为[-1,1],求f(x2)的定义域。
答案:-1≤x2≤1? x2≤1?-1≤x≤1
练习:设f(x)的定义域是[?3,2],求函数f(x?2)的定义域 解:要使函数有意义,必须:?3? ∵
x?2?2 得: ?1?x?2?2
x≥0 ∴ 0?x?2?2 0?x?6?42
∴ 函数f(x?2)的定域义为:x|0?x?6?42
??
例7已知f(2x-1)的定义域为[0,1],求f(x)的定义域
因为2x-1是R上的单调递增函数,因此由2x-1, x∈[0,1]求得的值域[-1,1]是f(x)的定义域。
5已知f(3x-1)的定义域为[-1,2),求f(2x+1)的定义域。??,2)
2(提示:定义域是自变量x的取值范围) 练习:
已知f(x2)的定义域为[-1,1],求f(x)的定义域
若y?f?x?的定义域是?0,2?,则函数f?x?1??f?2x?1?的定义域是
( )
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A.??1,1? 已知函数f?x??
B???11?,? ?22?
C.?,1?
2?1???
D.?0,?
2
( )
?1???1?x的定义域为A,函数y?f??f?x???的定义域为B,则 1?xA.AUB?B B.B?A C.AIB?B D. A?B
2、求值域问题
利用常见函数的值域来求(直接法)
一次函数y=ax+b(a?0)的定义域为R,值域为R; 反比例函数y?k(k?0)的定义域为{x|x?0},值域为{y|y?0}; x二次函数f(x)?ax2?bx?c(a?0)的定义域为R,
22当a>0时,值域为{y|y?(4ac?b)};当a<0时,值域为{y|y?(4ac?b)}.
4a4a例1 求下列函数的值域
① y=3x+2(-1?x?1) ②f(x)??( 1?x?3)③ y?x?23x1(记住图像) x解:①∵-1?x?1,∴-3?3x?3,
∴-1?3x+2?5,即-1?y?5,∴值域是[-1,5] ②略
③ 当x>0,∴y?x?121)?2?2, =(x?xx43当x<0时,y??(?x?121)?2??2 )=-(?x??x?x-612f?x? = x+x-1o21-4-2-1-2-3y=x1-2246∴值域是(??,?2]?[2,+?).(此法也称为配方法) 函数y?x?-41的图像为: x二次函数在区间上的值域(最值):
例2 求下列函数的最大值、最小值与值域:
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