函数定义域的类型与求法
函数定义域优先原则:在求函数的解析式、值域、判断函数的奇偶性、单调区间、周期性以及应用题时,一定要优先考虑函数的定义域。 一.常规型
1. 分式的分母不能为零;
2. 偶次方根的被开方数大于或等于零;
3. 对数的真数大于零,底数大于零且不等于1; 4. 零次幂的底数不能为零;
5. 三角函数中正切函数y?tanx的定义域为?x|x?R,且x?k??数y?cotx的定义域为?x|x?R,且x?k?,k?Z?。
6. 如果函数是一些基本函数通过四则运算复合而成,那么其定义域就是使各部分都有意义的x值组成的集合。 例1.求函数y?例2.函数y?????,k?Z?,余切函2?x2?2x?15的定义域。
x?3?8lg?4?x?的定义域是 。 x?3例3.已知函数f(x)?11?x1?x)的定义域为N,则的定义域为M,g(x)?ln(M?N?( )
A.xx?1 例4.函数y???B.xx?1 C.x?1?x?1
????D.?
log2x?2的定义域是( )
A.?3,??? B.?3,??? C. ?4,??? D. ?4,??? 例5.函数y?A.?x|x?0?
x(x?1)?x的定义域为( )
B.?x|x?1? D.?x|0?x?1?
C.?x|x?1???0?
例7.函数f(x)?x?2?1log2(x?1)的定义域为 。
?x2?3x?4例8.函数y?的定义域为( )
xA.[?4,1] B.[?4,0) C.(0,1] D.[?4,0)(0,1]
1
例9.函数y?ln(x?1)?x?3x?42的定义域为( )
A.(?4,?1) B.(?4,1) C.(?1,1) D.(?1,1] 例10.下列函数中,与函数y?1 有相同定义域的是( ) x1 C. f(x)?|x| D.f(x)?ex x A .f(x)?lnx B.f(x)?例11.函数f?x??1?lg?x?1?的定义域是 ( ) 1?xA.???,?1? B.?1,??? C.??1,1???1,??? D.???,??? 例12.若f?x??1log1?2x?1?2,则f?x?定义域为( )
A. ???1??1??1?,0? B.??,0? C. ??,??? D.?0,??? ?2??2??2?例13.函数f(x)?lg(x?1)的定义域是( )
A.(2,??) B.(1,??) C.[1,??) D.[2,??) 例14.函数y?1的定义域为( )
log0.5(4x?3)B ?,???
A. ?,1? 二.抽象函数型
?3??4??3?4??
C ?1,???
D. ?,1???1,???
?3??4?1. 已知函数y?f(x)的定义域为[a,b],求函数y?f[g(x)]的定义域是指满足
g(x)?[a,b]的x的取值范围。
,2],求函数f?3?x?的定义域。 例15.已知函数f(x)的定义域是[?12?x?x??2?,则f???f??的定义域为( ) 2?x?2??x?例16.设f?x??lg A.??4,0???0,4? B.??4,?1???1,4? C.??2,?1???1,2? D.??4,?2???2,4? 2. 已知函数y?f[g(x)]的定义域为[a,b],指的是x?[a,b]。
2
例17.已知函数f(x2)的定义域是??1,2?,求函数f(x)的定义域。 例19.已知函数f?x?1?的定义域为?0,1?,求函数f?3x?1?的定义域。
例20.已知函数f?x?1?的定义域为??2,3?,求函数f?2???1??的定义域。 x?三.逆向型
即已知所给函数的定义域求解析式中参数的取值范围,特别是对于已知定义域为R,求参数的取值范围的问题常转化为恒成立问题来求解。 例21.已知函数y?例22.若函数y?mx2?6mx?m?8的定义域为R,求实数m的取值范围。 mx2?6mx?9的定义域为R,则实数m的取值范围是( )
A.m?0或m?1 B.m?1 C.0?m?1 D.0?m?1 例23.已知函数y?lgx2?ax?1的定义域为R,求实数a的取值范围。
四.实际问题型
例24.用长为l的铁丝弯成下部为矩形,上部为半圆形的框架,若矩形底边长为2x,求此框架围成的面积S与x的函数关系式。
例25.甲、乙两地相距Skm,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过ckm/h,已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成:可变部分与速度v?km/h?的平方成正比,比例系数为b;固定部分为a元。
(1)把全程运输成本y(元)表示为速度v?km/h?的函数,并指出这个函数的定义域; (2)为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶。 五.参数型
例26.已知函数f?x?的定义域为?0,1?,求函数F?x??f?x?a??f?x?a?的定义域。 六.隐含型
例27.求函数y?log2?x?2x?3的单调区间。
???2?求函数解析式的常用方法
注意:求函数的解析式一定不要遗漏了求函数的定义域。
一.配凑法:根据具体解析式配凑出复合变量的形式,从而求出解析式。 1.已知f(x?11)?x3?3,求函数f(x)的解析式。 xx22.若f?x?3??x?2x?3,求函数f?x?的表达式。 3.已知f?x?4.已知fx
3??1?12??x?2?1,求fx?x?2?1的值。
????lgx,求f?2?的值。
3
二.换元法:就是通过引入一个或几个新的变量来代替原来的某些量的解题方法,它的基本功能是化难为易、化繁为简,以快速实现从未知向已知的转换,从而达到顺利解题的目的。使用换元法解题时,要注意换元后变元的范围。 5.已知f(2?1)?lgx,求函数f(x)的解析式。 x6.设f?2x?3??x2?x?1,求函数f?x?的解析式。
2?1?x?1?x7.已知f?,则f?x?的解析式可取为( ) ??21?x1?x?? A.
x2x2xx?? B. C. D. 22221?x1?x1?x1?x8.已知f?1?cosx??sin2x,求函数f?x?的解析式。
三.待定系数法:已知所求函数解析式的类型,可先设出一个含有待定系数的代数式,然后利用恒等式的性质,或将已知条件代入,建立方程或者方程组,通过解方程或者方程组求出待定系数的值,或者消除这些待定系数,从而使问题得以解决。
9.已知函数f(x)是一次函数,且满足3f(x?1)?2f(x?1)?2x?17,求函数f(x)的解析式。
10.已知f?x??3x?1,f?h?x???2x?3,h?x?为x的一次函数,求h?x?。
11.已知函数??x??f?x??g?x?,其中f?x?是x的正比例函数,g?x?是x的反比例函数,且????16,??1??8,求函数??x?的表达式。 12.若函数f?x?是二次函数,当x?等于19,求函数f(x)的解析式。
13.已知f?f?f?x????1?2x,求一次函数f(x)的解析式。
14.已知二次函数y?f1?x?的图像以原点为顶点,且过点?1,1?,反比例函数y?f2?x?的图像与直线y?x的两个交点间的距离为8,f?x??f1?x??f2?x?,求函数f?x?的表达式。 15.已知二次函数f?x?的最大值等于13,且f?3??f??1??5,求f?x?。 四.消元法:该法的实质是解函数方程或者方程组。
16.已知定义在R上的函数f(x)满足f(x)?3f(?x)?3x?1,求函数f(x)的解析式。 17.已知函数f(x)满足2f(x)?f()?3x,求函数f(x)的解析式。
?1??3?1时,有极大值25,又方程f?x??0的两根的立方和21x 4
18.已知f?x?是实函数,且x?0,又f?x?满足f???( )
A.2.5 B.3 C.3.5 D.4.5
?1??x?1f??x??2x,则f?2?的值是x19.若函数满足关系式f?x??f??lgx?1,求函数f?x?的表达式。
?1??x?20.已知2fx2?f????1??x?x?0?,求f?x?。 2??x??x?1?1,x?0,1,求函数f?x?的表达式。 ??1?x ○
x??21.若函数满足关系式f?x??f?备注:消元法求函数的解析式实质是利用了对称的思想。一般来说,当自变量互为相反数、
互为倒数或是函数具有奇偶性时,大多可用该法。 五.利用函数的性质求解析式:
22.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x?(??,0)时,f(x)?x2?2x,求当
x?[0,??)时,函数f(x)的解析式。
23.设f?x?是定义在??1,1?上的偶函数,f?x?、g?x?的图像关于直线x?1对称,且当
x??2,3?时,g?x??2a?x?2??4?x?2?,求函数f?x?的表达式。
3六.特殊值法:
24.已知f?0??1,f?a?b??f?a??b?2a?b?1?,求函数f?x?的表达式。
25.已知函数f(x)满足f(1)?1,对于任意的实数x,y都满足f?x?y??f?x??f?y??
2y?x?y??1,若x?N*求函数f(x)的解析式。
26.已知定义在R上函数f(x)满足条件:
1对任意x,y都有f(x)?f(y)?1?f(x?y);○2对所有非零实数x,都有f(x)?xf() ○x(Ⅰ) 求证:对任意的实数x,f(x)?f(?x)?2; (Ⅱ) 求函数f(x)的解析式;
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