高中函数定义域,值域,解析式求法大全 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 2:38:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

抽象函数定义域的类型及求法

函数概念及其定义域 函数的概念:设是A,B非空数集,如果按某个确定的对应关系f,使对于集合A中的任意一个x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A?B为集合A到集合B的函数,记作:y?f(x),x?A。其中x叫自变量,x的取值范围A叫做函数的定义域;与x的值相对应的y的值叫做函数值. 复合函数的定义

一般地:若y?f(u),又u?g(x),且g(x)值域与f(u)定义域的交集不空,则函数y?f[g(x)]叫x的复合函数,其中y?f(u)叫外层函数,u?g(x)叫内层函数,简言之:复合函数就是:把一个函数中的自变量替换成另一个函数所得的新函数.

例如: f(x)?3x?5,g(x)?x2?1; 复合函数f(g(x))即把f(x)里面的x换成g(x),

f(g(x))?3g(x)?5?3(x2?1)?5?3x2?8

问:函数f(x)和函数f(x?5)所表示的定义域是否相同?为什么?(不相同;原因:定义域是 求x的取值范围,这里x和x?5所属范围相同,导致它们定义域的范围就不同了。

f?g(x)?f(x)一、已知

的定义域,求

的定义域

其解法是:若f(x)的定义域为a≤x≤b,则在f?g(x)?中,a≤g(x)≤b,从中解得x的取值范围即为f?g(x)?的定义域.

例1 已知函数f(x)的定义域为??15,?,求f(3x?5)的定义域.

分析:该函数是由u?3x?5和f(u)构成的复合函数,其中x是自变量,u是中间变量,由于f(x)与f(u)是同一个函数,因此这里是已知?1≤u≤5,即?1≤3x?5≤5,求x的取值范围. 解:?f(x)的定义域为??15,?,??1≤3x?5≤5?410≤x≤.故函数f(3x?5)的定义域为33?410?,?. ??33??17????3],求f(x2?2x)定义域。??3,?2???0,1? 练习2.已知f(x)的定义域为(0,二、已知

练习1.已知f(x)的定义域为?3,5?,求函数f(3x?2)的定义域;??,?

33f?g(x)?的定义域,求f(x)的定义域

其解法是:若f?g(x)?的定义域为m≤x≤n,则由m≤x≤n确定的g(x)的范围即为f(x)的定义域.

例1.已知函数f(x?2x?2)的定义域为?0,3?,求函数f(x)的定义域.

22分析:令u?x?2x?2,则f(x?2x?2)?f(u),由于f(u)与f(x)是同一函数,因此u的取

2值范围即为f(x)的定义域.

解:由0≤x≤3,得1≤x2?2x?2≤5.令u?x2?2x?2,则f(x2?2x?2)?f(u),

1≤u≤5.

故f(x)的定义域为?15,?.

练习1若函数f?3?2x?的定义域为??1,2?,求函数f?x?的定义域??4,11? 例2.已知f(x?1)的定义域为[?2,3),求f?x?2?的定义域。

解 由f(x?1)的定义域为[?2,3)得?2?x?3,故?1?x?1?4即得f?x?定义域为[?1,4),从而得到?1?x?2?4,所以1?x?6故得函数f?x?2?的定义域为?1,6? 三、运算型的抽象函数

求由有限个抽象函数经四则运算得到的函数的定义域,其解法是:先求出各个函数的定义域,然后再求交集.

,5?,求?(x)?f(?x)?f(2x?5)的定义域. 例1. 若f(x)的定义域为??3 解:由f(x)的定义域为??3,5?,则?(x)必有?所以函数?(x)的定义域为??4,0???3≤?x≤5,解得?4≤x≤0.

??3≤2x?5≤5,

例2已知函数f?x?定义域为是[a,b],且a?b?0,求函数h?x??f?x?m??f?x?m??m?0?的定义域

?a?x?m?b?a?m?x?b?m,?m?0,?a?m?a?mb?m?b?m,又???a?x?m?b?a?m?x?b?ma?m?b?m

b?a 要使函数h?x?的定义域为非空集合,必须且只需a?m?b?m,即0?m?,这时函数

2h?x?的定义域为[a?m,b?m]

解: ?总结解题模板

1.已知f(x)的定义域,求复合函数f[g?x?]的定义域

由复合函数的定义我们可知,要构成复合函数,则内层函数的值域必须包含于外层函数的定义域之中,因此可得其方法为:若f(x)的定义域为x??a,b?,求出f[g(x)]中a?g(x)?b的解x的范围,即为f[g(x)]的定义域。

2.已知复合函数f[g?x?]的定义域,求f(x)的定义域

方法是:若f[g?x?]的定义域为x??a,b?,则由a?x?b确定g(x)的范围即为f(x)的定义域。

3.已知复合函数f[g(x)]的定义域,求f[h(x)]的定义域

结合以上一、二两类定义域的求法,我们可以得到此类解法为:可先由f[g?x?]定义域求得

f?x?的定义域,再由f?x?的定义域求得f[h?x?]的定义域。

4.已知f(x)的定义域,求四则运算型函数的定义域

若函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的,其定义域为各基本函数定义域的交集,即先求出各个函数的定义域,再求交集。

函 数 解 析 式 的 七 种 求 法

一、 待定系数法:在已知函数解析式的构造时,可用待定系数法。

例1 设f(x)是一次函数,且f[f(x)]?4x?3,求f(x) 解:设f(x)?ax?b (a?0),则

f[f(x)]?af(x)?b?a(ax?b)?b?a2x?ab?b

?a?2?a2?4?a??2 ???f(x)?2x?1  或  f(x)??2x?3  或  ???b?1b?3ab?b?3???二、

配凑法:已知复合函数f[g(x)]的表达式,求f(x)的解析式,f[g(x)]的表达式容易配成

g(x)的运算形式时,常用配凑法。但要注意所求函数f(x)的定义域不是原复合函数的定义域,而

是g(x)的值域。

11)?x2?2 (x?0) ,求 f(x)的解析式 xx1121解:?f(x?)?(x?)?2, x??2 ?f(x)?x2?2 (x?2)

xxx例2 已知f(x?三、换元法:已知复合函数f[g(x)]的表达式时,还可以用换元法求f(x)的解析式。与配凑法一样,要注意所换元的定义域的变化。

例3 已知f(x?1)?x?2x,求f(x?1) 解:令t?x?1,则t?1,x?(t?1)2 ?f(x?1)?x?2x f(t)?(t?1)2?2(t?1)?t2?1,?f(x)?x2?1

?(x?1)

?f(x?1)?(x?1)2?1?x2?2x (x?0)

四、代入法:求已知函数关于某点或者某条直线的对称函数时,一般用代入法。 例4已知:函数y?x?x与y?g(x)的图象关于点(?2,3)对称,求g(x)的解析式 解:设M(x,y)为y?g(x)上任一点,且M?(x?,y?)为M(x,y)关于点(?2,3)的对称点

2?x??x?2??2?x???x?42 则?,解得:? ,?点M?(x?,y?)在y?g(x)上 ?y??x??x?

y??y?y??6?y??3?2?x???x?422把?代入得:6?y?(?x?4)?(?x?4) 整理得y??x?7x?6 ?y??6?y?g(x)??x2?7x?6

五、构造方程组法:若已知的函数关系较为抽象简约,则可以对变量进行置换,设法构造方程组,通过解方程组求得函数解析式。

例5 设f(x)满足f(x)?2f()?x,求f(x) 解 ?f(x)?2f()?x ① 显然x?0,将x换成解① ②联立的方程组,得f(x)??1x1x111,得f()?2f(x)? ② xxxx2? 33x例6 设f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,又f(x)?g(x)?1,试求f(x)和g(x)的解析式 x?11 x?1解 ?f(x)为偶函数,g(x)为奇函数,?f(?x)?f(x),g(?x)??g(x) 又f(x)?g(x)?① ,

11 即f(x)?g(x)??② x?1x?111解① ②联立的方程组,得f(x)?2, g(x)?2

x?1x?x用?x替换x得:f(?x)?g(?x)??六、赋值法:当题中所给变量较多,且含有“任意”等条件时,往往可以对具有“任意性”的变量

进行赋值,使问题具体化、简单化,从而求得解析式。

例7 已知:f(0)?1,对于任意实数x、y,等式f(x?y)?f(x)?y(2x?y?1)恒成立,求f(x)

解?对于任意实数x、y,等式f(x?y)?f(x)?y(2x?y?1)恒成立,不妨令x?0,则有

f(?y)?f(0)?y(?y?1)?1?y(y?1)?y2?y?1 再令 ?y?x 得函数解

析式为:f(x)?x?x?1

七、递推法:若题中所给条件含有某种递进关系,则可以递推得出系列关系式,然后通过迭加、迭

乘或者迭代等运算求得函数解析式。

例8 设f(x)是定义在N?上的函数,满足f(1)?1,对任意的自然数a,b 都有

2f(a)?f(b)?f(a?b)?ab,求f(x)

解?

f(a)?f(b)?f(a?b)?ab,a,b?N?,?不妨令a?x,b?1,得:

f(x)?f(1)?f(x?1)?x,

又f(1)?1,故f(x?1)?f(x)?x?1 ①

f(2?)f?(1)2,上述各式相加得: 1 得:f(3?)f(?2)3将

??f(n)?fn(??1n),2n?分别令①式中的x?1,?

?f(n)?1?2?3??n?f(n)?f(1)?2?3??n,

n(n?1)121 ?f(x)?x?x,x?N?2. 2221.M?{x|0?x?2},N?{y|0?y?3}给出下列四个图形,其中能表示从集合M到集合N的函数关系的有( )

A、 0个 B、 1个 C、 2个 D、3

y 2 1 O y 2 1 1 2 x O y 3 2 1 2 1 1 2 x O y 1 2 x O 1 2 x

2.求下列函数的定义域:

4x2?1 (1) y? (2) y?x (4) y=ax(a>0,a≠1) (5) y=x0

x3. 设函数f(x)???x?3,(x?10),则f(5)= .

f(x?5),(x?10)?4.求下列函数的解析式:

2

(1)已知f(x+1)=x-3x+2,求f(x). (2)已知f(x)+2f(

1)=3x,求f(x)的解析式 x反馈型题组

5..(08年,全国Ⅰ高考题)函数y?A.x|x≥0

x(x?1)?x的定义域为( )

??

B.x|x≥1

D.x|0≤x≤1??C.x|x≥1??0?

????6.汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过程中汽车的行驶路程s看作时间t的函数,其图像可能是

s s s s O A.

t O B.

t O C.

t O D.

t

7.(08年德州)对任意整数x,y,函数f(x)满足f(x?y)?f(x)?f(y)?xy?1,若f(x)=1,那么