高中数学复合函数练习题

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1、第一篇、复合函数问题一、复合函数定义：设y=f(u)的定义域为A，u=g(x)的值域为B，若A B，则y关于x函数的y=fg(x)叫做函数f与g的复合函数，u叫中间量.二、复合函数定义域问题：（一）例题剖析：(1)、已知的定义域，求的定义域思路：设函数的定义域为D，即，所以的作用范围为D，又f对作用，作用范围不变，所以，解得，E为的定义域。例1. 设函数的定义域为（0，1），则函数的定义域为_。解析：函数的定义域为（0，1）即，所以的作用范围为（0，1）又f对lnx作用，作用范围不变，所以解得，故函数的定义域为（1，e）例2. 若函数，则函数的定义域为_。解析：由，知即f的作用范围为，又f对f

2、(x)作用所以，即中x应满足（2）、已知的定义域，求的定义域思路：设的定义域为D，即，由此得，所以f的作用范围为E，又f对x作用，作用范围不变，所以为的定义域。例3. 已知的定义域为，则函数的定义域为_。解析：的定义域为，即，由此得即函数的定义域为例4. 已知，则函数的定义域为_。解析：先求f的作用范围，由，知的定义域为（3）、已知的定义域，求的定义域思路：设的定义域为D，即，由此得，的作用范围为E，又f对作用，作用范围不变，所以，解得，F为的定义域。例5. 若函数的定义域为，则的定义域为_。解析：的定义域为，即，由此得的作用范围为又f对作用，所以，解得即的定义域为（二）同步练习：1、 已知函

3、数的定义域为，求函数的定义域。答案：2、 已知函数的定义域为，求的定义域。答案：3、 已知函数的定义域为，求的定义域。答案：三、复合函数单调性问题（1）引理证明已知函数.若在区间 ）上是减函数，其值域为(c，d)，又函数在区间(c,d)上是减函数，那么，原复合函数在区间 ）上是增函数.证明：在区间）内任取两个数，使因为在区间）上是减函数，所以,记, 即因为函数在区间(c,d)上是减函数，所以,即，故函数在区间）上是增函数.（2）复合函数单调性的判断复合函数的单调性是由两个函数共同决定。为了记忆方便，我们把它们总结成一个图表：增 减 增 减 增 减 增 减 减 增 以上规律还可总结为：“同向得增

4、，异向得减”或“同增异减”.（3）、复合函数的单调性判断步骤： 确定函数的定义域； 将复合函数分解成两个简单函数：与。 分别确定分解成的两个函数的单调性； 若两个函数在对应的区间上的单调性相同（即都是增函数，或都是减函数），则复合后的函数为增函数； 若两个函数在对应的区间上的单调性相异（即一个是增函数，而另一个是减函数），则复合后的函数为减函数。（4）例题演练例1、 求函数的单调区间，并用单调定义给予证明解：定义域 。单调减区间是 设 则 = 又底数 即 在上是减函数同理可证：在上是增函数例2、讨论函数的单调性.解由得函数的定义域为则当时，若，为增函数，为增函数.若，为减函数.为减函数。当时，

5、若，则为减函数，若，则为增函数.（5）同步练习：1函数y（x23x2）的单调递减区间是（）A（，1）B（2，）C（，）D（，）答案：B2找出下列函数的单调区间.（1）；（2）答案：(1)在上是增函数，在上是减函数。（2）单调增区间是，减区间是。3、讨论的单调性。答案：时为增函数，时，为增函数。变式练习一、选择题1函数f（x）的定义域是（）A（1，）B（2，）C（，2）D解析：要保证真数大于0，还要保证偶次根式下的式子大于等于0，所以解得1x2答案：D2函数y（x23x2）的单调递减区间是（）A（，1）B（2，）C（，）D（，）解析：先求函数定义域为（o，1）（2，），令t（x）x23x2，函数

6、t（x）在（，1）上单调递减，在（2，）上单调递增，根据复合函数同增异减的原则，函数y（x23x2）在（2，）上单调递减答案：B3若2（x2y）xy，则的值为（）A4B1或C1或4D错解：由2（x2y）xy，得（x2y）2xy，解得x4y或xy，则有或1答案：选B正解：上述解法忽略了真数大于0这个条件，即x2y0，所以x2y所以xy舍掉只有x4y答案：D4若定义在区间（1，0）内的函数f（x）（x1）满足f（x）0，则a的取值范围为（）A（0，）B（0，）C（，）D（0，）解析：因为x（1，0），所以x1（0，1）当f（x）0时，根据图象只有02al，解得0a（根据本节思维过程中第四条提到的性

7、质）答案：A5函数y（1）的图象关于（）Ay轴对称Bx轴对称 C原点对称D直线yx对称解析：y（1），所以为奇函数形如y或y的函数都为奇函数答案：C二、填空题已知y（2ax）在0，1上是x的减函数，则a的取值范围是_解析：a0且a1（x）2ax是减函数，要使y（2ax）是减函数，则a1，又2ax0a（0x1）a2，所以a（1，2）答案：a（1，2）7函数f（x）的图象与g（x）（）x的图象关于直线yx对称，则f（2xx2）的单调递减区间为_解析：因为f（x）与g（x）互为反函数，所以f（x）x则f（2xx2）（2xx2），令（x）2xx20，解得0x2（x）2xx2在（0，1）上单调递增，则f

8、（x）在（0，1）上单调递减；（x）2xx2在（1，2）上单调递减，则f（x）在1，2）上单调递增所以f（2xx2）的单调递减区间为（0，1）答案：（0，1）8已知定义域为R的偶函数f（x）在0，上是增函数，且f（）0，则不等式f（log4x）的解集是_解析：因为f（x）是偶函数，所以f（）f（）0又f（x）在0，上是增函数，所以f（x）在（，0）上是减函数所以f（log4x）0log4x或log4x解得x2或0x答案：x2或0x三、解答题10设函数f（x），（1）求函数f（x）的定义域；（2）判断函数f（x）的单调性，并给出证明；（3）已知函数f（x）的反函数f1（x），问函数yf1（x）的

9、图象与x轴有交点吗?若有，求出交点坐标；若无交点，说明理由解：（1）由3x50且0，解得x且x取交集得x（2）令（x）3x5，随着x增大，函数值减小，所以在定义域内是减函数；1随着x增大，函数值减小，所以在定义域内是减函数又ylgx在定义域内是增函数，根据复合单调性可知，y是减函数，所以f（x）是减函数（3）因为直接求f（x）的反函数非常复杂且不易求出，于是利用函数与其反函数之间定义域与值域的关系求解设函数f（x）的反函数f1（x）与工轴的交点为（x0，0）根据函数与反函数之间定义域与值域的关系可知，f（x）与y轴的交点是（0，x0），将（0，x0）代入f（x），解得x0所以函数yf1（x）的图象与x轴有交点，交点为（，0）。一指数函数与对数函数 同底的指数函数与对数函数互为反函数；（二）主要方法：1解决与对数函数有关的问题，要特别重视定义域； 2指数函数、对数函数的单调性决定于底数大于1还是小于1，要注意对底数的讨论；3比较几个数的大小的常用方法有：以和为桥梁；利用函数的单调性；作差（三）例题分析：例1（1）若，则，从小到大依次为 ； （2）若，且，都是正数，则，从小到大依次为 ； （3）设，且（，），则与的大小关系是 （ ） （） （） （） （）解：（1）由得，故 （2）令，则， ，； 同理可得：，（3）取，知选（）