函数定义域值域求法以及分段函数Word文件下载.docx
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(1)解析法;
(2)图象法;
(3)列表法.
三、典例解析
1、定义域问题
例1求下列函数的定义域:
1
①f(x)——:
②
x2
f(x).3x2:
③f(x)
..x1
解:
①x-2=0,即x=2时,
分式无意义,
而x2时,分式—
x
②•••3x+2<
0,即x<
-
而3x20,即x
—有意义,•这个函数的定义域是
2
2
时,根式<3x2无意义,
3
-时
3时,
根式.3x2才有意义,
•••这个函数的定义域是
{x|x
2}.
③•••当x10且2
1和分式同时有
2x
意义,
•这个函数的定义域是
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)
②f(x)
-x23x4
③f(x)
④f(x)
(x1)0
33x7
①要使函数有意义,必须:
x21
即:
、3
•函数f(x)<
4
x1的定义域为:
3,3]
②要使函数有意义,必须:
x23x4
x12
x3或3x1或x4
•定义域为:
{x|x3或3x1或x4}
A
-0
—
1-
R且x
0,1,1}
10
x0
1x
30
R
7
3x
70
3要使函数有意义,必须:
•••函数的定义域为:
{x|x
4要使函数有意义,必须:
x|x1或
5要使函数有意义,必须:
即x<
—或x>
—•'
33
{x|x7}
•••定义域是R,•ax2ax0恒成立,
a
•等价于
a0
a24a-0
x|
•函数yf(x丄)f(x丄)的定义域为:
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,即一1<
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,•一1<
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<
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<
1x2<
1—1<
x<
1
练习:
设f(x)的定义域是[3,.2],求函数fC_x2)的定义域.
.x>
00x2、20x642
•函数f(•-x2)的定域义为:
x|0x64-2
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)
(提示:
定义域是自变量x的取值范围)
已知f(x2)的定义域为[—1,1],求f(x)的定义域
若yfx的定义域是0,2,则函数fx1f2x1的定义域是
已知函数fx的定义域为A,函数yffX的定义域为B,贝y
()
A.AUBBB.BAC.AlBBD.AB
2.值域问题
利用常见函数的值域来求(直接法)
k
反比例函数y(k0)的定义域为{x|x0},值域为{y|y0};
二次函数f(x)ax2bx
c(a0)的定义域为R,
当a>
0时,值域为{y|y
(4acb)};
当a<
4a
时,
值域为
{y|y^^}.
例1求下列函数的值域
③yx1(记住图像)
②略
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:
①y
x24x
1;
②;
yx24x1,x[3,4]
③y
1,x[0,1];
④y
x24x1,x[0,5];
••
.2yx
4x1(x2)23,
•顶点为(2,-3),顶点横坐标为2
①T抛物线的开口向上,函数的定义域R,
•x=2时,ymin=-3,无最大值;
函数的值域是
{y|y-3}.
②•••顶点横坐标2[3,4],
当x=3时,y=-2;
x=4时,y=1;
l'
/
J
-2-1O
23456x
-1
-2
-3
lx
••在[3,4]上,ymin=-2,ymax=1;
值域为[-2,1].
③T顶点横坐标
[0,1]
•••在[0,1]上,
ymin
=-2,
④T顶点横坐标
[0,5]
•••在[0,1]上,
ymax=1;
值域为[-2,1].
,当x=0时,y=1;
x=1时,y=-2.
当x=0时,y=1;
x=2时,y=-3,x=5时,y=6,
ymin=-3,ymax=6;
[-3,
6].
注:
对于二次函数f(x)ax2
bxc(a0),
⑴若定义域为R时,
再比较f(a),f(b)的大小决定函数的最大(小)值
②若X。
[a,b],则[a,b]是在f(x)的单调区间内,只需比较f(a),f(b)的大小即可
决定函数的最大(小)值•
①若给定区间不是闭区间,则可能得不到最大(小)值;
②当顶点横坐标是字母时,则应根据其对应区间特别是区间两端点的位置关系进行讨论.
1、求函数y=3+V(2—3x)的值域
由算术平方根的性质,知"
(2—3x)>
0,
故3+V(2—3x)>
3。
•函数的值域为3,
2、求函数yx22x5,x0,5的值域
x1时,ymin4
x5时,『max20值域为4,20
例3求函数y=4x—V1-3x(x<
1/3)的值域。
法一:
(单调性法)设f(x)=4x,g(x)=—V1-3x,(x<
1/3),易知它们在定义域内为
增函数,从而y=f(x)+g(x)=4x—V1-3x
在定义域为xw1/3上也为增函数,而且ywf(1/3)+g(1/3)=4/3,因此,
所求的函数值域为{y|yw4/3
小结:
禾U用单调性求函数的值域,是在函数给定的区间上,或求出函数隐含的区间,结
合函数的增减性,求出其函数在区间端点的函数值,进而可确定函数的值域。
求函数y=3+V4-x的值域。
(答案:
{y|y>
3})
法二:
换元法
例4求函数yx2•.1x的值域
(换元法)设Jxt,则yt22t1(t0)
对称轴t10,,且开口向下
当t1时,ymax2
值域为,2
点评:
将无理函数或二次型的函数转化为二次函数,通过求出二次函数的最值,从而
确定出原函数的值域。
这种解题的方法体现换元、化归的思想方法。
它的应用十分广泛。
求函数y=Vx-1-x的值域。
{y|yw—3/4}
例6求yx3x1的值域
4,x1
解法一:
(图象法)可化为y22x,1x3如图,
4,x3
观察得值域y4y4
解法二:
(零点法)画数轴利用|ab表示实数a,b在数轴上的距离可得。
-1X03
yxx1的值域呢?
(1,)(三种
方法均可)
例7求函数y9x3x2(x0,1)的值域
(换元法)设3xt,则1t3原函数可化为
yt2t2,对称轴t
t1时,ymin2;
t
值域为2,8
21,3
3时,ymax
例8求函数y
x22x
的值域
(换元法)令t
x22x(x
1)21,则
t
3(t1)
由指数函数的单调性知,
原函数的值域为
例9求函数y2(x
0)的值域
(图象法)如图,值域为
0,1
x1
例10求函数y
(逆求法)解出x,x
12y
观察得原函数值域为yy
1y
(分离常数法)
已知分式函数y
x233.
11,可得值域
x2x2
axb
yy
cx
d(C
0),如果在其自然定义域(代数式自身对变量
的要求)内,值域为
如果是条件定义域(对自变量有附加条件),
采用部分分式法将原函数化为
求值域。
ad
b
c(adbe),用复合函数法来
exd
例11求函数y•厂的值域
3x1
原函数的值域为01
例13求函数y厂V的值域
2x24x3
25
解令2x4x3t,则y7
t2(x1)11
0y5
所以,值域{y|0
y5}
1、
21yx2x
9(x0);
x0,y
x29(x
-)211,
•••y11.
另外,
此题利用基本不等式解更简捷:
yx-
[929
11(或利用对勾函数图
像法)
5
0<
y5.
3、求函数的值域
1yx.2x;
②y2..4xx2
①令u.2x0,则x2u,
2129
原式可化为y2uu(u—)—,
——
u0,「.y—,-函数的值域是(-,一]•
2解:
令t=4xx0得0x4
22
在此区间内(4xx)max=4,(4xx)min=0
函数y2..4xx2的值域是{y|0y2}
4、求函数y=|x+—|+|x-2|的值域.
2x1(x1)
解法1
:
将函数化为分段函数形式:
y3(1x
2),画出它的图象(下图)
2x1(x
2)
由图象可知,
函数的值域是{y|y3}.
解法2:
•••函数y=|x+1|+|x-2|
表示数轴上的动点x
到两定点-1,2的距离之和,
易见y的最小值是3,•函数的值域是
[3,+].如图
x-1O
——
-1Ox12--1O12x
5、求函数
y
2x
4,1
x的值域
设t
则t
2
0x=1t
代入得y
f
(t)
2(1
t2)4t2t24t22(t1)24
■/1
•••y
3.分段函数
分段函数是指自变量在两个或两个以上不同的范围内,有不同的对应法则的函数
它是一个函数,却又常常被学生误认为是几个函数;
它的定义域是各段函数定义域的并
集,其值域也是各段函数值域的并集.由于它在理解和掌握函数的定义、函数的性质等知
•求分段函数的定义域和值域
[1,),值域为(1,3].
•求分段函数的函数值
【解析】
3•求分段函数的最值
x5154,综上有fmax(x)4.
4•求分段函数的解析式
例4.在同一平面直角坐标系中
函数yf(x)和yg(x)的图象关于直线yx对
称,现将yg(x)的图象沿x轴向左平移2个单位,再沿y轴向上平移1个单位,所得
得f(x)
2x2(1x0),故选A.
22(0x2)
9•解分段函数的不等式
2x1(x0)
例11•设函数f(x)1,若
x2(x0)
f(X。
)1,则X。
得取值范围是()
A.(1,1)B.(1,)
C-(,2)(0,)
D.(,1)(1,)
【解析1】
首先画出yf(x)和y1的大致图像,易知f(x))1时,所对应的x0的取值范围
是(,1)(1,).
【解析2】
因为f(Xo)1,当Xo0时,2X011,解得Xo1,当Xo0时,X。
至1
解得Xo1,综上Xo的取值范围是(,1)(1,)•故选D.
(X1)(X1)
例12•设函数f(x)—,贝y使得f(x)1的自变量X的取值范围为
4VX1(X1)
(
)
A•(,2]
[o,1o]
B.(
C.(,2]
[1,1o]
D.[
当X1时,
f(x)1
(x
1)2
1X
X
1时,f(X)
14
X1
述,
x2或o
x1o,
故选
A项
【点评:
】
2][o,1]
2,o][1,1o]
2或xo,所以X2或ox1,当
13x1o,所以1x1o,综上所
以上分段函数性质的考查中,不难得到一种解题的重要途径,若能画出其大致图像
定义域、值域、最值、单调性、奇偶性等问题就会迎刃而解,方程、不等式等可用数形结合
思想、等价转化思想、分类讨论思想及函数思想来解,使问题得到大大简化,效果明显.