講案2.3函式的定義域
課前自主研習
溫故而知新可以為師矣
知識導讀
1.函式定義域的求法
求函式定義域時,一般遵循以下原則:
(1)f(x)是整式時,定義域是
(2)f(x)是分式函式時,定義域是
(3)f(x)是偶次根式時,定義域是
(4)對數函式的真數大於零;當對數或指數函式的底數中含變數時,底數須
(5)零指數冪的底數
(6)若f(x)是由有限個基本初等函式的四則運算而合成的函式時,則其定義域一般是各基本初等函式的定義域的
(7)對於求復合函式定義域問題,一般步驟是:若已知f(x)的定義域為[a,b],其復合函式f(g(x))的定義域應由不等式解出.
(8)對於含字母引數的函式,求其定義域,根據問題具體情況需對字母引數進行
(9)由實際問題確定的函式,其定義域除使函式有意義外,還要符合
2.函式定義域的表示方法
函式的定義域必須用表示.
導讀校對:1.(1)全體實數 (2)使分母不為零的一切實數 (3)使被開方式為非負值時的實數集合 (4)大於零且不等於1 (5)不能為零 (6)交集 (7)a≤g(x)≤b (8)分類討論 (9)問題的實際意義 2.
集合或區間
基礎熱身
1.(2010·湖北卷)函式y=的定義域為( )
a. b.
c.(1,+∞) d.∪(1,+∞)
解析:要使函式有意義,則log0.5(4x-3)>0,∴0<4x-3<1.∴<x<1.
答案:a
2.一等腰三角形的周長為20,底邊長y是關於腰長x的函式,它的解析式和定義域是( )
a.y=20-2x(x≤10) b.y=20-2x(x<10)
c.y=20-2x(4≤x<10) d.y=20-2x(5<x<10)
解析:三角形底邊長為20-2x,由滿足組成三角形的條件得x+x>20-2x,x>5.
又∵20-2x>0,∴x<10.
答案:d
3.函式y=的定義域為
解析:由已知應有解得x≥-4,且x≠-2,
所以定義域為[-4,-2)∪(-2,+∞).
答案:[-4,-2)∪(-2,+∞)
4.函式y=的定義域為
解析:由log (1-2x)≥0得0<1-2x≤10≤x<.
答案:5.函式f(x)=log2的定義域是
解析:∵∴
∴2≤x<3或3<x<4.
即x∈[2,3)∪(3,4).
答案:[2,3)∪(3,4)
6.函式f(x)=的定義域是
解析:依題意,,
解得-2≤x<1或1<x≤3,
所以定義域為.
答案:思維互動啟迪
博學而篤志切問而近思
疑難精講
1.求函式定義域的問題型別
(1)若已知函式的解析式,則這時函式的定義域是使解析式有意義的自變數的取值範圍,只需解不等式(組)即可.
(2)對於復合函式求定義域問題,若已知f(x)的定義域為[a,b],其復合函式f(g(x))的定義域應由不等式a≤g(x)≤b解出.
(3)實際問題或幾何問題除要考慮解析式有意義外,還應使實際問題有意義.
2.在研究函式問題時,必須樹立「定義域優先」的觀點.高考對函式定義域通常是借助於函式性質或函式應用來考查的,具有隱蔽性,忽視定義域往往是個易錯環節.如求單調區間、判斷奇偶性、週期性等問題,都要先分析定義域.
互動**
題型1求具體函式的定義域
例1.求下列函式的定義域:
(1)y=;
(2)y=+lgcosx;
(3)y=.
【思維點撥】 欲使函式有意義,需分式的分母不為0,對數的真數大於0,偶次數被開方數非負,通過解不等式(組)即可.
【解析】 (1)由,得.
∴函式的定義域為(-1,0).
(2)由,
得.借助於數軸,解這個不等式組,得函式的定義域為
[-55].
(3)由,得x>0且x≠1.
∴函式的定義域為.
【總結點評】 (1)如果只給函式的解析式(不註明定義域),其定義域應為使解析式有意義的自變數的取值範圍,稱為自然定義域.
(2)如果函式受應用條件或附加條件所制約,其定義域稱為限定定義域.
題型2求復合函式的定義域
例2.(1)已知函式f(x)的定義域為(0,1),求f(x2)的定義域;
(2)已知函式f(2x+1)的定義域為(0,1),求f(x)的定義域;
(3)已知函式f(x+1)的定義域為[-2,3],求f(2x2-2)的定義域.
【思維點撥】 (1)求函式的定義域就是求自變數x的取值範圍,求f(x2)的定義域就是求x的範圍,而不是求x2的範圍,這裡x與x2的地位相同,所滿足的條件一樣.
(2)由0<x<1確定出2x+1的範圍,即為函式f(x)的定義域.
(3)應由-2≤x≤3確定出x+1的範圍,求出函式f(x)的定義域,進而再求f(2x2-2)的定義域.它是(1)與(2)的綜合應用.
【解析】 (1)∵f(x)的定義域為(0,1),
∴要使f(x2)有意義,需使0<x2<1,
即-1<x<0或0<x<1,
∴函式f(x2)的定義域為.
(2)∵f(2x+1)的定義域為(0,1),即其中的自變數x的取值範圍是0<x<1.
令t=2x+1,∴1<t<3,∴f(t)的定義域為1<t<3,
∴函式f(x)的定義域為.
(3)∵f(x+1)的定義域為[-2,3],∴-2≤x≤3,
令t=x+1,∴-1≤t≤4,
∴f(t)的定義域為-1≤t≤4.
即f(x)的定義域為-1≤x≤4,
要使f(2x2-2)有意義,需使-1≤2x2-2≤4,
∴-≤x≤-或≤x≤,
∴函式f(2x2-2)的定義域為
.【總結點評】 若已知復合函式f(g(x))的定義域求f(x)的定義域,可令t=g(x),由x的範圍推出t的範圍,再以x換t即得f(x)的定義域.若已知f(x)的定義域求復合函式f(φ(x))的定義域,可將f(x)的定義域寫成關於x的不等式,然後將x換成中間變數φ(x),再解不等式即可得到復合函式f(φ(x))的定義域.
題型3函式定義域的逆向問題
例為何值時,函式y=的定義域為r.
【解析】 ①k=0時,y===-8.即x取任意實數時,y都有意義,所以其定義域為r.
②k>0時,分母kx2+2kx+1恆不等於0的條件是判別式小於0,
即(2k)2-4k<0.∴0<k<1.
③k<0時,拋物線kx2+2kx+1的開口向下,它恆不等於0的條件是其頂點的縱座標小於0,即<0.
由此得出k>1,與k<0矛盾,即k<0時不成立.
綜上所述,當0≤k<1時,函式y=的定義域為r.
錯解辨析
例4.已知函式f(x)=,求函式f[f(x)]的定義域.
【錯解】 f[f(x)]=f===,∴定義域為.
【錯因】 上式中=這一步是不等價變形.因為從左到右定義域範圍擴大了.本題錯解的原因是忽略了f(x)=中應滿足x+1≠0.
【正解】 f[f(x)]=f==,
(x≠-1且x≠-2)∴定義域為.
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