抽象函数的定义域
1、已知f(x)的定义域,求复合函数f[gx]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xa,b,求出f[g(x)]中ag(x)b的解x的X围,即为
f[g(x)]的定义域。
2、已知复合函数f[gx]的定义域,求f(x)的定义域
方法是:若f[gx]的定义域为xa,b,则由axb确定g(x)的X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[gx]定义域求得fx的定义域,再由fx的定义域求得f[hx]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。
例1、已知函数f(x)的定义域为15,,求f(3x5)的定义域. 解:
410f(x)的定义域为15,,1≤3x5≤5,≤x≤.
33410故函数f(3x5)的定义域为,. 33练习:若函数yf(x)的定义域为,2,则f(log2x)的定义域为。
2解:依题意知:
11log2x2 解之,得:2x4 2∴f(log2x)的定义域为x|22x4
例2、已知函数f(x2x2)的定义域为0,3,求函数f(x)的定义域.
分析:若fg(x)的定义域为m≤x≤n,则由m≤x≤n确定的g(x)的X围即为f(x)的定义域.这种情况下,f(x)的定义域即为复合函数fg(x)的内函数的值域。本题中令ux2x2,
2则f(x2x2)f(u),
由于f(u)与f(x)是同一函数,因此u的取值X围即为f(x)的定义域.
22解:由0≤x≤3,得1≤x2x2≤5.令ux2x2,则f(x2x2)f(u),1≤u≤5.故
22f(x)的定义域为15,.
练习: 已知函数的定义域为,则的定义域为________。 解:由,得所以,故填
例3. 函数定义域是,则的定义域是( ) A. B. C. D.
解:先求的定义域的定义域是, 即的定义域是,再求的定义域 的定义域是,故应选A
练习:已知函数f(2x)的定义域是[-1,1],求f(log2x)的定义域.
1解 ∵y=f(2x)的定义域是[-1,1],即-1≤x≤1,∴2≤2x≤2.
1∴函数y=f(log2x)中2≤log2x≤2.即log22≤log2x≤log24,∴2≤x≤4.
故函数f(log2x)的定义域为[2,4]
例4 若f(x)的定义域为3,5,求(x)f(x)f(2x5)的定义域. 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. 练习:已知函数的定义域是,求的定义域。 分析:分别求f(x+a)与f(x-a)的定义域,再取交集。 解:由已知,有
,即函数的定义域由确函数的定义域是
3≤x≤5,解得4≤x≤0.
3≤2x5≤5,1,2],求f(x2)的定义域. 2111解:先求f(x)的定义域:由题意知-≤x≤2,则<x+1<3,即f(x)的定义域为[,3],
222例5 若函数f(x+1)的定义域为[-
再求f[h(x)] 的定义域: ∴
221<x2<3,解得-3<x<-或<x<3.
22222或<x<3}. 22∴f(x2)的定义域是{x|-3<x<-
例6、某单位用木料制作如图所示的框架, 框架的下部是边长分别为x、y(单位:m)的矩形.上部是等腰直角三角形. 要求框架围成的总面积8cm2. 问x、y分别为多少(精确到0.001m) 时用料最省?
分析:应用题中的定义域除了要使解析式有意义外,还需考虑实际上的有效X围。实际上的有效X围,即实际问题要有意义,一般来说有以下几中常见情况:
(1)面积问题中,要考虑部分的面积小于整体的面积;
(2)销售问题中,要考虑日期只能是自然数,价格不能小于0也不能大于题设中规定的值(有的题没有规定);
(3)生产问题中,要考虑日期、月份、年份等只能是自然数,增长率要满足题设;(4)路程问题中,要考虑路程的X围。本题中总面积为
S三角形S矩形xy是0x42。
121x8,由于xy0,于是x28,即x42。又x0,∴x的取值X围44x28124=8x(0x4x4于是, 框架用料长度为l=2x+2y+2(当(
2316x)=(+2)x+≥4642. 22x316+2)x=,即x=8-42时等号成立. 2x 此时, x≈2.343,y=22≈2.828.
故当x为2.343m,y为2.828m时, 用料最省. 变式训练:
13.(2007·理,19)如图,有一块半椭圆形钢板,其长半轴长为2r,短半轴长为r.计划将此钢板切割成等腰梯形的形状,下底AB是半椭圆的短轴,上底CD的端点在椭圆上.记CD=2x,梯形面积为S.
(1)求面积S以x为自变量的函数式,并写出其定义域; (2)求面积S的最大值.
解(1)依题意,以AB的中点O为原点建立直角坐标系O-xy(如图), 则点C的横坐标为x,点C的纵坐标y满足方程
x2y21(y≥0), r24r2解得y=2r2x2 (01(2x+2r)·2r2x22=2(x+r)·r2x2,其定义域为{x|0(2)记f(x)=4(x+r)2(r2-x2),01rr.因为当00; 22当r1即梯形面积S的最大值为巩固训练(各专题题目数量尽量一致,各题均附答案及解析) 1. 设函数的定义域为,则(1)函数的定义域为________。 (2)函数的定义域为__________。
2、已知函数的定义域为,则的定义域为________。
3、已知函数的定义域为,则y=f(3x-5)的定义域为__5/3≤x≤2. 4、设函数y=f(x)的定义域为[0,1],q求y=f(x)f(x)定义域。 分析:做法与例题4相同。
解 :由条件,y的定义域是f(x)与(x)定义域的交集.
131313131210x1x12333x, 列出不等式组330x111x4333故y=f(x)f(x)的定义域为,.
33331112