求函数定义域和值域方法和典型题归纳.docx
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求函数定义域和值域方法和典型题归纳
求函数定义域和值域方法和典型题归纳
<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
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])
∴
;(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
∴
∴f(2x-1)的定义域为
3.复合函数定义域
复合函数形如:
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:
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);
,解得0所以,g(x)的定义域为(0,2).
(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
(2)求下列函数的定义域
(3)与函数定义域有关的问题题
①若函数
的定义域为R,求实数m的取值范围。
②函数
的定义域为R,求k的取值范围。
③函数
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
的定义域。
②若数
求函数
的定义域。
③若数
求函数
的定义域。
④若函数
,
求函数g(x)的定义域。
⑤若
,
,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
解:
配方:
f(x)的对称轴为x=2在[1,5]中间
(端点5离x=2距离较远,此时为最大值)
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
。
例2:
解:
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
.
跟踪练习:
已知
在x=2处有最大值,求a的取值范围.
(2)利用
来求函数值域:
适用于函数表达式为分式形式,并且只出现
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)。
例3:
求函数
的值域.
解:
由于
不等于0,可将原式化为
即
(由于
)
只需
则有
所以,函数值域
.
(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
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
的值域
解:
由于函数的定义域为R,即
原式可化为
(由于x可以取到任意的实数,那么也就说总有一个x会使得上述方程有实数根,即方程有根那么判别式大于或等于0,注:
这里只考虑有无根,并不考虑根为多少)
所以,
所以,函数值域为
跟踪练习:
求下列函数值域
(1)
(2)
(3)
(5)若
的定义域为R,值域为
,求常数m,n的值(m=n=5)
4.换元法
通过换元将一个复杂的问题简单化更便于求函数值域,一般函数特征是函数解析式中含有根号形式,以及可将问题转换为我们熟悉的函数形式等问题。
而换元法其主要是让我们明白一种动态的方法来学习的一种思路,注重换元思维的培养,并不是专一的去解答某类问题,应该多加平时练习。
注:
换元的时候应及时确定换元后的元的取值范围。
例5:
求函数
的值域
解:
令
,带入原函数解析式中得
因为,
所以,函数的值域为
.
跟踪练习:
求下列函数的域
(1)
(2)
(3)
,(令t=
)
(4)