高一数学函数的定义域与值域的常用方法.doc

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1、 .高一数学求函数的定义域与值域的常用法一：求函数解析式1、换元法：题目给出了与所求函数有关的复合函数表达式，可将函数用一个变量代换。例1. 已知，试求。解：设，则，代入条件式可得：，t1。故得：。说明：要注意转换后变量围的变化，必须确保等价变形。2、构造程组法：对同时给出所求函数及与之有关的复合函数的条件式，可以据此构造出另一个程，联立求解。例2. （1）已知，试求；（2）已知，试求；解：（1）由条件式，以代x，则得，与条件式联立，消去，则得：。（2）由条件式，以x代x则得：，与条件式联立，消去，则得：。说明：本题虽然没有给出定义域，但由于变形过程一直保持等价关系，故所求函数的定义域由解析式

2、确定，不需要另外给出。例4. 求下列函数的解析式：（1）已知是二次函数，且，求；（2）已知，求，；（3）已知，求；（4）已知，求。【题意分析】（1）由已知是二次函数，所以可设，设法求出即可。（2）若能将适当变形，用的式子表示就容易解决了。（3）设为一个整体，不妨设为，然后用表示，代入原表达式求解。（4），同时使得有意义，用代替建立关于，的两个程就行了。【解题过程】设，由得，由，得恒等式，得。故所求函数的解析式为。（2），又。（3）设，则所以。（4）因为 用代替得 解式得。【题后思考】求函数解析式常见的题型有：（1）解析式类型已知的，如本例，一般用待定系数法。对于二次函数问题要注意一般式，顶点式

3、和标根式的选择；（2）已知求的问题，法一是配凑法，法二是换元法，如本例（2）（3）；（3）函数程问题，需建立关于的程组，如本例（4）。若函数程中同时出现，则一般将式中的用代替，构造另一程。特别注意：求函数的解析式时均应格考虑函数的定义域二：求函数定义域1、由函数解析式求函数定义域：由于解析式中不同的位置决定了变量不同的围，所以解题时要认真分析变量所在的位置；最后往往是通过解不等式组确定自变量的取值集合。例3. 求的定义域。解：由题意知：，从而解得：x2且x4.故所求定义域为：x|x2且x4。例2. 求下列函数的定义域：（1）； （2）【题意分析】求函数的定义域就是求自变量的取值围，应考虑使函数

4、解析式有意义，这里需考虑分母不为零，开偶次被开数为非负数。【解题过程】（1）要使函数有意义，则，在数轴上标出，即。故函数的定义域为.当然也可表示为。（2）要使函数有意义，则，从而函数的定义域为。【题后思考】求函数的定义域的问题可以归纳为解不等式的问题，如果一个函数有几个限制条件时，那么定义域为解各限制条件所得的的围的交集，利用数轴可便于解决问题。求函数的定义域时不应化简解析式；定义域是一个集合，要用集合或区间表示，若用区间表示数集，不能用“或”连接，而应该用并集符号“”连接。2、求分段函数的定义域：对各个区间求并集。例4. 已知函数由下表给出，求其定义域X123456Y2231435617解：

5、1，2，3，4，5，6。3、求与复合函数有关的定义域：由外函数f（u）的定义域可以确定函数g（x）的围，从而解得xI1，又由g（x）定义域可以解得xI2.则I1I2即为该复合函数的定义域。也可先求出复合函数的表达式后再行求解。解：又由于x24x30 *联立*、*两式可解得：例9. 若函数f（2x）的定义域是1，1，求f（log2x）的定义域。解：由f（2x）的定义域是1，1可知：212x2，所以f（x）的定义域为21，2，故log2x21，2，解得，故定义域为。三：求函数的值域与最值求函数的值域和最值的法十分丰富，下面通过例题来探究一些常用的法；随着高中学习的深入，我们将学习到更多的求函数值域

6、与最值的法。1、分离变量法例11. 求函数的值域。解：，因为，故y2，所以值域为y|y2。说明：这是一个分式函数，分子、分母均含有自变量x，可通过等价变形，让变量只出现在分母中，再行求解。2、配法例12. 求函数y2x24x的值域。解：y2x24x2（x22x1）22（x1）222，故值域为y|y2。说明：这是一个二次函数，可通过配的法来求得函数的值域。类似的，对于可以化为二次函数的函数的值域也可采用此法求解，如yaf2（x）bf（x）c。3、判别式法例13. 求函数的值域。解：可变形为：（4y1）x2（5y2）x6y30，由0可解得：。说明：对分子分母最高次数为二次的分式函数的值域求解，可以

7、考虑采用此法。要注意两点：第一，其定义域一般仅由函数式确定，题中条件不再另外给出；如果题中条件另外给出了定义域，那么一般情况下就不能用此法求解值域；第二，用判别式法求解函数值域的理论依据是函数的定义域为非空数集，所以将原函数变形为一个关于x的一元二次程后，该程的解集就是原函数的定义域，故0。4、单调性法例14. 求函数，x4，5的值域。解：由于函数为增函数，故当x4时，ymin；当x5时，ymax，所以函数的值域为。5、换元法例15. 求函数的值域。解：令，则y2t24t2（t1）24，t0，故所求值域为y|y4。例3. 求下列函数的值域：（1） （2）（3） （4）【题意分析】求函数的值域问

8、题首先必须明确两点：一是值域的概念，即对于定义域上的函数，其值域就是指集合；二是函数的定义域，对应关系是确定函数值的依据。【解题过程】（1）将的值域为。（2），即所求函数的值域为或用换元法，令的值域为。（3）函数的定义域为R。故所求函数的值域为（1，1。（4）习题讲解：1.定义在R上的函数f(x)满足f(x)= ，则f（2009）的值为( )A.-1 B. 0 C.1 D. 2答案:C.【解析】:由已知得,所以函数f(x)的值以6为期重复性出现.,所以f（2009）= f（5）=1,故选C.【命题立意】:本题考查归纳推理以及函数的期性和对数的运算.2.设函数则不等式的解集是（ ） A B C

9、D 答案：A 【解析】由已知，函数先增后减再增当，令解得。当，。故 ，解得【考点定位】本试题考查分段函数的单调性问题的运用。以及一元二次不等式的求解。3.已知函数是定义在实数集R上的不恒为零的偶函数，且对任意实数都有，则的值是( ) A. 0 B. C. 1 D. 答案：A 【解析】若0，则有，取，则有： （是偶函数，则 ）由此得 于是，4.若是奇函数，则 答案 【解析】解法15.已知函数若，则 . 答案 【解析】本题主要考查分段函数和简单的已知函数值求的值. 属于基础知识、基本运算的考查.由，无解，故应填.6.记的反函数为，则程的解 答案2 【解法1】由，得，即，于是由，解得【解法2】因为，

10、所以三、知识要点1、奇偶函数定义：（1）偶函数：一般地，对于函数f（x）的定义域的任意一个x，都有f（x）=f（x），那么f（x）就叫做偶函数（2）奇函数：一般地，对于函数f（x）的定义域的任意一个x，都有f（x）=f（x），那么f（x）就叫做奇函数注意：函数是奇函数或偶函数称为函数的奇偶性，函数的奇偶性是函数的整体性质；奇偶函数的定义域的特征：关于原点对称。由函数的奇偶性定义可知，函数具有奇偶性的一个必要条件是，对于定义域的任意一个x，则x也一定是定义域的一个自变量（即定义域关于原点对称）奇函数若在时有定义，则2、根据奇偶性可将函数分为四类：奇函数、偶函数、既是奇函数又是偶函数、非奇非偶函数

11、。3、具有奇偶性的函数的图象的特征偶函数的图象关于y轴对称；奇函数的图象关于原点对称说明：一般地，奇函数的图象关于原点对称，反过来，如果一个函数的图象关于原点对称，那么这个函数是奇函数。偶函数的图象关于轴对称，反过来，如果一个函数的图象关于轴对称，那么这个函数是偶函数。4、判断函数奇偶性的格式步骤：首先确定函数的定义域，并判断其定义域是否关于原点对称；确定f（x）与f（x）的关系；作出相应结论：若f（x） = f（x） 或 f（x）f（x） = 0，则f（x）是偶函数；若f（x） =f（x） 或 f（x）f（x） = 0，则f（x）是奇函数5、判断函数的奇偶性也可以用下列性质在公共定义域，（1

12、）两个奇函数的和为奇函数；两个奇函数的积为偶函数（2）两个偶函数的和为偶函数；两个偶函数的积为偶函数（3）一个奇函数与一个偶函数的积为奇函数（4） 函数f （x）与同奇或同偶【典型例题】一、判断函数的奇偶性例1、判断函数的奇偶性时易犯的错误（1）因忽视定义域的特征致错1、；f （x）=x2+（x+1）0错解：， f （x）是奇函数 f （x）=（x）2+（x+1）0=x2+（x+1）0=f （x） f （x）是偶函数分析：一个函数是奇函数或偶函数的必要条件是定义域关于原点对称正解：定义域（，1）（1，+）关于原点不对称，f （x）是非奇非偶函数定义域（，1）（1，+）， f （x）为非奇非偶函

13、数（2）因缺乏变形意识或法致错2、判断的奇偶性错解： 5x10， x0f （x）的定义域为（，0）（0，+），关于原点对称 ， f （x）f （x），f （x）f （x）， f （x）是非奇非偶函数分析：因演变过程不到位导致错误，所以要注意进行恒等变形正解：，定义域为（，0）（0，+）关于原点对称 f （x）是奇函数（3） 因忽视f （x）=0致错3、判断函数的奇偶性错解：由得x=2， f （x）的定义域为2，2，关于原点对称， f （x）为偶函数正解：f （x）的定义域为2，2，此时，f （x）=0， f （x）既是奇函数又是偶函数点评：函数f （x）=0 （x0）是f （x）既是奇函数又是

14、偶函数的一个必要条件，任一个关于原点对称的区间都可以作为解析式为f （x）=0 （x0）函数的定义域（4）因分段函数意义不清致错二、函数的奇偶性与单调性的关系例3、已知：函数在上是奇函数，而且在上是增函数，证明：在上也是增函数。证明：设，则在上是增函数。，又在上是奇函数。，即所以，在上也是增函数。规律：偶函数在关于原点对称的区间上单调性相反；奇函数在关于原点对称的区间上单调性一致例4、为上的奇函数，当时，当xf（x2），那么就说f（x）在区间D上是减函数。注意：函数的单调性是在定义域的某个区间上的性质，是函数的局部性质；必须是对于区间D的任意两个自变量x1，x2；当x1x2时，总有f（x1）f

15、（x2）或 f（x1）f（x2）。2. 函数的单调性的定义如果函数yf（x）在某个区间上是增函数或减函数，那么就说函数yf（x）在这一区间具有（格的）单调性，区间D叫做yf（x）的单调区间。3. 判断函数单调性的法和步骤利用定义证明函数f（x）在给定的区间D上的单调性的一般步骤：任取x1，x2D，且x1x2；作差f（x1）f（x2）；变形（通常是因式分解和配）；定号（即判断差f（x1）f（x2）的正负）；下结论（即指出函数f（x）在给定的区间D上的单调性）。（二）函数最大（小）值的定义1. 最大值与最小值一般地，设函数yf（x）的定义域为I，如果存在实数M满足：（1）对于任意的xI，都有f（x

16、）M；（2）存在x0I，使得f（x0）M那么，称M是函数yf（x）的最大值。一般地，设函数yf（x）的定义域为I，如果存在实数M满足：（1）对于任意的xI，都有f（x）M；（2）存在x0I，使得f（x0）M那么，称M是函数yf（x）的最小值。 注意：函数的最大（小）值首先应该是某一个函数值，即存在x0I，使得f（x0）M；函数的最大（小）值应该是所有函数值中最大（小）的，即对于任意的xI，都有f（x）M（f（x）M）。2. 利用函数的单调性判断函数的最大（小）值的法利用二次函数的性质（配法）求函数的最大（小）值利用图象（数形结合法）求函数的最大（小）值利用函数的单调性判断函数的最大（小）值如果

17、函数yf（x）在区间a，b上单调递增，在区间b，c上单调递减则函数yf（x）在xb处有最大值f（b）；如果函数yf（x）在区间a，b上单调递减，在区间b，c上单调递增则函数yf（x）在xb处有最小值f（b）。知识点一：函数的单调性与最值例1：判断函数在区间上的单调性，并用定义证明。1）题意分析：用定义证明一个分式函数在上的单调性2）解题思路：按照用定义证明函数f（x）在给定的区间D上的单调性的一般步骤去做即可。解答过程：在区间上单调递减。设，则。已知，所以，所以，即原函数在上单调递减。解题后的思考：用定义证明函数f（x）在给定的区间D上的单调性的关键在于变形（通常是因式分解和配）和定号（即判断

18、差f（x1）f（x2）的正负）。例2：已知是奇函数，它在上是增函数，且，试问在上是增函数还是减函数？并证明你的结论。1）题意分析：本例比较抽象，没有具体的解析式。简单地说就是已知原函数的单调性，判断倒函数的单调性。2）解题思路：根据函数的单调性的定义，可以设，进而判断的符号。解答过程：任取，且，则有。在上是增函数，且，又是奇函数，。于是，在上是减函数。解题后的思考：本例是一道抽象性较强的题，它考查了函数性质的综合应用。例3：已知，求函数的最值。1）题意分析：本例要求在指定的半开半闭区间求一个分式函数的最大（小）值；2）解题思路：先分离常数，再利用函数的单调性求函数的最值。解答过程：已知函数式可

19、化为，先判断函数在上的增减性。设，则，。，即函数在上是减函数。故所求函数的最小值为，无最大值。解题后的思考：函数单调性在解题中的应用，主要表现为通过建立函数关系式或构造辅助函数式，把原问题转化为对函数单调性的讨论的问题，以达到化难为易、化繁为简的目的。例4：已知函数是增函数，定义域为，且，求满足的的取值围。1）题意分析：本例给出了单调性、定义域、运算法则和一个点，求函数自变量的取值围。2）解题思路：利用运算法则把问题化归成已知单调性和函数值的大小，求自变量的大小的问题，此过程中要注意定义域的限制作用，即如果，则必须，且。解答过程：由题意，得解得 。所以的取值围是。解题后的思考：容易忽视函数的定

20、义域为这一隐含条件。例6：已知是奇函数，且当时，求当时的解析式。1）题意分析：已知函数是奇函数，且知道函数在某个区间上的解析式，求函数在该区间关于原点对称的区间上的解析式。2）解题思路：利用奇函数的定义域关于原点对称的特点将未知区间通过取相反数过渡到已知区间。解答过程：当时，所以有，又已知是奇函数，所以有。即当时，。解题后的思考：关键在于利用取相反数、加减期等法将未知区间过渡到已知区间。六、反函数1、 反函数的概念：设函数y=f(x)的定义域为A，值域为C，由y=f(x)求出，若对于C中的每一个值y，在A中都有唯一的一个值和它对应，那么叫以y为自变量的函数，这个函数叫函数y=f(x)的反函数，

21、记作，通常情况下，一般用x表示自变量，所以记作。注：在理解反函数的概念时应注意下列问题。（1）只有从定义域到值域上一一映射所确定的函数才有反函数；（2）反函数的定义域和值域分别为原函数的值域和定义域；2、求反函数的步骤（1）解关于x的程y=f(x)，达到以y表示x的目的；（2）把第一步得到的式子中的x换成y，y换成x；（3）求出并说明反函数的定义域（即函数y=f(x)的值域）。3、关于反函数的性质（1）y=f(x)和y=f-1(x)的图象关于直线y=x对称；（2）y=f(x)和y=f-1(x)具有相同的单调性；（3）y=f(x)和x=f-1(y)互为反函数，但对同一坐标系下它们的图象相同；（4）已知y=f(x)，求f-1(a)，可利用f(x)=a，从中求出x，即是f-1(a)；（5）f-1f(x)=x;（6）若点P(a,b)在y=f(x)的图象上，又在y=f-1(x)的图象上，则P(b,a)在y=f(x)的图象上；（7）证明y=f(x)的图象关于直线y=x对称，只需证得y=f(x)反函数和y=f(x)相同；Word 文档资料