高中数学函数定义域、值域求法总结
函数定义域是函数 y=f(x) 中 x 的取值范围,是函数存在意义的必要条件。为求函数的定义域,需要从多方面入手:
1. 分母不为零
2. 偶次根式的被开方数非负
3. 对数中的真数部分大于 0
4. 指数、对数的底数大于 0,且不等于 1
5. y=tanx 中 x≠kπ+π/2;y=cotx 中 x≠kπ 等等
函数值域是函数 y=f(x) 中 y 的取值范围。常用的求值域的方法有:
1. 直接法
2. 图象法(数形结合)
3. 函数单调性法
4. 配方法
5. 换元法(包括三角换元)
6. 反函数法(逆求法)
7. 分离常数法
8. 判别式法
9. 复合函数法
10. 不等式法
11. 平方法等等
这些解题思想与方法贯穿了高中数学的始终。
定义域的求法:
1. 直接定义域问题
例 1 求下列函数的定义域:
① 21)( xxf
② 23)(xxf
③ xxxf211)
解:①∵x-2=0,即 x=2 时,分式21x 无意义,而2x 时,分式21x 有意义,∴这个函数的定义域是2|xx.
②∵3x+2<0,即 x<- 32 时,根式23 x 无意义,而023x,即32x 时,根式23 x 才有意义,∴这个函数的定义域是{ x |32x}.
③∵当0201xx 且,即1x 且2x 时,根式1x 和分式x21 同时有意义,∴这个函数的定义域是{ x |1x 且2x}
例 2 求下列函数的定义域:
①14)(2 xxf
②2143)(2xxxxf
③)(xfx11111
④xxxxf0)1()(
⑤373132xxy
解:①要使函数有意义,必须:142 x 即: 33x ∴函数14)(2 xxf 的定义域为: [3,3]
②要使函数有意义,必须:13140210432xxxxxxx且或 4133xxx 或或 ∴定义域为:{ x|4133xxx 或或}
③要使函数有意义,必须: 011110110xxx 2110xxx ∴函数的定义域为:}21,1,0|{xxx Rxx且
④要使函数有意义,必须: 001xxx 01xx ∴定义域为:011|xxx 或
⑤要使函数有意义,必须: 073032xx 37xRx 即 x<37 或 x>37 ∴定义域为:}37|{xx2
定义域的逆向问题:
例 3 若函数aaxaxy12的定义域是 R,数 a 的取值范围
解:∵定义域是 R,∴恒成立,012aaxax∴2001402aaaaa等价于
练习:322logmxxy定义域是一切实数,则 m 的取值范围
复合函数定义域的求法:
例 4 若函数)(xfy 的定义域为[1,1],求函数)41( xfy)41( xf的定义域
解:要使函数有意义,必须:43434543434514111411xxxxx∴函数)41( xfy)41( xf的定义域为:4343|xx
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]取值,则法则作用在 2x-1 上必也要求 2x-1 在 [-1,1]取值,即-1≤2x-1≤1,解出 x 的取值围就是复合函数的定义域
解:∵f(x)的定义域为[-1,1],∴-1≤2x-1≤1,解之 0≤x≤1,∴f(2x-1)的定义域为[0,1]
例 6 已知 f(x)的定义域为[-1,1],求 f(x2)的定义域
分析:f(x)中的 x 与 f(x2)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≤x2≤1,解之 0≤x≤1 或 -1≤x≤0,∴f(x2)的定义域为[0,1]或[-1,0]