复合函数知识总结及例题docWord格式.docx
《复合函数知识总结及例题docWord格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《复合函数知识总结及例题docWord格式.docx(36页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
中x应满足
即
故函数
的定义域为
(2)、已知
设
,由此得
,所以f的作用范围为E,又f对x作用,作用范围不变,所以
为
例3.已知
的定义域为_________。
所以f的作用范围为
,又f对x作用,作用范围不变,所以
即函数
例4.已知
的定义域为-------
,f的作用范围为
(3)、已知
,
的作用范围为E,又f对
,F为
例5.若函数
,则
的定义域为____________。
的作用范围为
,又f对
作用,所以
评注:
函数定义域是自变量x的取值范围(用集合或区间表示)f对谁作用,则谁的范围是f的作用范围,f的作用对象可以变,但f的作用范围不会变。
利用这种理念求此类定义域问题会有“得来全不费功夫”的感觉,值得大家探讨。
三、复合函数单调性问题
(1)引理证明
已知函数
.若
在区间
)上是减函数,其值域为(c,d),又函数
在区间(c,d)上是减函数,那么,原复合函数
)上是增函数.
证明:
)内任取两个数
,使
因为
)上是减函数,所以
记
因为函数
在区间(c,d)上是减函数,所以
即
)上是增函数.
(2).复合函数单调性的判断
复合函数的单调性是由两个函数共同决定。
为了记忆方便,我们把它们总结成一个图表:
增↗
减↘
以上规律还可总结为:
“同向得增,异向得减”或“同增异减”.
(3)、复合函数
的单调性判断步骤:
ⅰ
确定函数的定义域;
ⅱ
将复合函数分解成两个简单函数:
与
。
ⅲ
分别确定分解成的两个函数的单调性;
ⅳ
若两个函数在对应的区间上的单调性相同(即都是增函数,或都是减函数),则复合后的函数
为增函数;
若两个函数在对应的区间上的单调性相异(即一个是增函数,而另一个是减函数),则复合后的函数
为减函数。
(4)例题演练
例1、求函数
的单调区间,并用单调定义给予证明
解:
定义域
单调减区间是
设
则
=
∵
∴
∴
>
又底数
即
在
上是减函数
同理可证:
上是增函数
[例]2、讨论函数
的单调性.
[解]由
得函数的定义域为
则当
时,若
,∵
为增函数,∴
为增函数.
若
为减函数.
当
为减函数,若
例3、.已知y=
(2-
)在[0,1]上是x的减函数,求a的取值范围.
∵a>0且a≠1
当a>1时,函数t=2-
0是减函数
由y=
(2-
)在[0,1]上x的减函数,知y=
t是增函数,
∴a>1
由x
[0,1]时,2-
2-a>0,得a<2,
∴1<a<2
当0<
a<
1时,函数t=2-
0是增函数
t是减函数,
∴0<
1
2-1>0,∴0<
综上述,0<
1或1<a<2
例4、已知函数
(
为负整数)的图象经过点
,设
.问是否存在实数
使得
上是减函
数,且在区间
上是减函数?
并证明你的结论。
[解析]由已知
,得
其中
为负整数,∴
假设存在实数
,使得
满足条件,设
,当
时,
为减函数,
,∴
∴
①
时,
增函数,∴
.②
由①、②可知
,故存在
一.指数函数与对数函数
.同底的指数函数
与对数函数
互为反函数;
(二)主要方法:
1.解决与对数函数有关的问题,要特别重视定义域;
2.指数函数、对数函数的单调性决定于底数大于1还是小于1,要注意对底数的讨论;
3.比较几个数的大小的常用方法有:
①以
和
为桥梁;
②利用函数的单调性;
③作差.
(三)例题分析:
例1.
(1)若
从小到大依次为;
(2)若
,且
都是正数,则
(3)设
),则
的大小关系是()
(
)
(
(1)由
得
,故
.
(2)令
;
同理可得:
.(3)取
,知选(
).
例2.已知函数
求证:
(1)函数
上为增函数;
(2)方程
没有负数根.
(1)设
则
,∴函数
(2)假设
是方程
的负数根,且
即
,①
当
,而由
知
∴①式不成立;
,而
∴①式不成立.
综上所述,方程
例3.已知函数
且
的图象在
轴的一侧;
(2)函数
图象上任意两点连线的斜率都大于
得:
∴当
,即函数
,此时函数
轴的右侧;
轴的左侧.
∴函数
(2)设
、
是函数
图象上任意两点,且
,则直线
的斜率
时,由
(1)知
,又
同步练习
(二)同步练习:
1、已知函数
,求函数
答案:
2、已知函数
,求
3、已知函数
4、设
的定义域为()
A.
B.
C.
D.
选C.由
得,
故
5、已知函数
[解析]由已知,有
(1)当
时,定义域为
(2)当
时,有
定义域为
(3)当
.
故当
[点评]对于含有参数的函数,求其定义域,必须对字母进行讨论,要注意思考讨论字母的方法。
练习二
(5)同步练习:
1.函数y=
(x2-3x+2)的单调递减区间是( )
A.(-∞,1)B.(2,+∞)
C.(-∞,
)D.(
,+∞)
先求函数定义域为(-o,1)∪(2,+∞),令t(x)=x2+3x+2,函数t(x)在(-∞,1)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,根据复合函数同增异减的原则,函数y=
(x2-3x+2)在(2,+∞)上单调递减.
B
2找出下列函数的单调区间.
(1)
(2)
(1)在
上是增函数,在
上是减函数。
(2)单调增区间是
,减区间是
3、讨论
的单调性。
时
为增函数,
为增函数。
4.求函数y=
(x2-5x+4)的定义域、值域和单调区间.
由
(x)=x2-5x+4>0,解得x>4或x<1,所以x∈(-∞,1)∪(4,+∞),当x∈(-∞,1)∪(4,+∞),{
|
=x2-5x+4}=R+,所以函数的值域是R+.因为函数y=
(x2-5x+4)是由y=
(x)与
(x)=x2-5x+4复合而成,函数y=
(x)在其定义域上是单调递减的,函数
(x)=x2-5x+4在(-∞,
)上为减函数,在[
,+∞]上为增函数.考虑到函数的定义域及复合函数单调性,y=
(x2-5x+4)的增区间是定义域内使y=
(x)为减函数、
(x)=x2-5x+4也为减函数的区间,即(-∞,1);
y=
(x2-5x+4)的减区间是定义域内使y=
(x)=x2-5x+4为增函数的区间,即(4,+∞).
变式练习
一、选择题
1.函数f(x)=
的定义域是( )
A.(1,+∞)B.(2,+∞)
C.(-∞,2)D.
解析:
要保证真数大于0,还要保证偶次根式下的式子大于等于0,
所以
解得1<x≤2.
答案:
D
2.函数y=
A.(-∞,1)B.(2,+∞)
C.(-∞,
3.若2
(x-2y)=
x+
y,则
的值为( )
A.4B.1或
C.1或4D.
错解:
由2
y,得(x-2y)2=xy,解得x=4y或x=y,则有
=
或
=1.
选B
正解:
上述解法忽略了真数大于0这个条件