函数定义域与值域经典类型总结练习题含答案.docx
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函数定义域与值域经典类型总结练习题含答案
<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.()
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。
(形如:
)
练习
1、求下列函数的定义域:
⑴
1、
(1)
⑵
(2)
⑶
(3)
2.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])
∴;(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
练习
2、设函数的定义域为,则函数的定义域为_、;_______;函数的定义域为________;
3、若函数的定义域为,则函数的定义域是;函数的定义域为。
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).
(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。
练习
(1)求值域。
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].
练习
(2)求值域。
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.
练习
⑶求值域
(3)
(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.
练习
(4)求值域
(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
练习:
求值域
(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.
练习:
求值域
(6)
一.选择题(共10小题)
1.(2007•河东区一模)若函数f(x)=的定义域为A,函数g(x)=的定义域为B,则使A∩B=∅的实数a的取值范围是( )
A.
(﹣1,3)
B.
[﹣1,3]
C.
(﹣2,4)
D.
[﹣2,4]
2.若函数f(x)的定义域是[﹣1,1],则函数f(x+1)的定义域是( )
A.
[﹣1,1]
B.
[0,2]
C.
[﹣2,0]
D.
[0,1]
3.(2010•重庆)函数的值域是( )
A.
[0,+∞)
B.
[0,4]
C.
[0,4)
D.
(0,4)
4.(2009•河东区二模)函数的值域是( )
A.
(0,+∞)
B.
C.
(0,2)
D.
(0,)
5.已知函数y=x2+4x+5,x∈[﹣3,3)时的值域为( )
A.
(2,26)
B.
[1,26)
C.
(1,26)
D.
(1,26]
6.函数y=在区间[3,4]上的值域是( )
A.
[1,2]
B.
[3,4]
C.
[2,3]
D.
[1,6]
7.函数f(x)=2+3x2﹣x3在区间[﹣2,2]上的值域为( )
A.
[2,22]
B.
[6,22]
C.
[0,20]
D.
[6,24]
8.函数的值域是( )
A.
{y|y∈R且y≠1}
B.
{y|﹣4≤y<1}
C.
{y|y≠﹣4且y≠1}
D.
R
9.函数y=x2﹣2x(﹣1<x<2)的值域是( )
A.
[0,3]
B.
[1,3]
C.
[﹣1,0]
D.
[﹣1,3)
10.函数的值域为( )
A.
[2,+∞)
B.
C.
D.
(0,2]
二.填空题
11.(2013•安徽)函数y=ln(1+)+的定义域为 _________ .
12.(2012•四川)函数的定义域是 _________ .(用区间表示)
13.求定义域:
.
14.函数y=x2+2x﹣1,x∈[﹣3,2]的值域是 _________ .
15.函数y=10﹣的值域是 _________ .