函数自变量取值范围的确定方法
- 格式:doc
- 大小:803.20 KB
- 文档页数:13
初中数学_如何确定函数自变量的取值范围确定函数自变量的取值范围是数学中的一个重要问题。
在解决数学问题和应用函数时,我们需要正确地确定自变量的取值范围,以保证问题的有效性和解决方案的正确性。
本文将介绍一些常见的确定函数自变量取值范围的方法。
首先,我们需要明确函数的定义域。
函数的定义域是指可以使函数有意义的自变量的取值范围。
根据函数的性质和实际问题的限制,我们可以用以下几种方法确定函数的定义域。
1.代数方法:根据函数的代数表达式,我们可以通过排除无意义或不符合要求的值来确定函数的定义域。
常见的情况包括分母不能为零、平方根函数的被开方数不能为负数等。
例如,对于函数f(x)=1/x,在这个函数中,分母不能为零,所以我们可以排除x=0。
因此,定义域可以表示为x≠0。
2.几何方法:通过函数的几何意义,我们可以确定自变量的取值范围。
例如,对于平方根函数y=√x,我们知道平方根函数的被开方数不能为负数。
因此,自变量的取值范围是x≥0。
3.实际问题的限制:在解决实际问题时,问题本身可能对自变量的取值范围有限制。
例如,一些问题要求在一个已知的范围内解决,那么自变量的取值范围可以限定在这个已知范围内。
其次,我们需要注意函数图像的特点,以确定函数自变量的取值范围。
1.函数的增减性:考虑函数的增减性可以帮助我们确定自变量的取值范围。
例如,对于一个递增函数,在这个函数中,随着自变量的增加,函数值也会增加。
因此,自变量的取值范围可以是无穷大或有实数限制的有界范围。
2.函数的奇偶性:如果函数是奇函数,那么函数图像关于原点对称,即f(x)=-f(-x)。
如果函数是偶函数,那么函数图像关于y轴对称,即f(x)=f(-x)。
根据函数的奇偶性可以帮助我们确定函数自变量的取值范围。
例如,如果函数是奇函数,那么自变量的取值范围可以限定在非负数范围内。
最后,我们可以通过函数的应用问题来确定自变量的取值范围。
1.题目限定:在解决应用问题时,问题本身可能对自变量的取值范围有限制。
如何确定自变量的取值范围学习了函数以后就会经常遇到求自变量的取值范围的问题,那么如何才能正确地确定自变量的取值范围呢?一般可以从以下几个方面去考虑:一、当解析式是整式时,自变量的取值范围是一切实数例1 求下列函数中自变量x 的取值范围:(1)y =2x +3;(2)y =-3x 2+1.分析 由于这两个函数的解析式都是整式型的,所以自变量的取值范围是一切实数. 解(1)自变量x 的取值范围是一切实数;(2)自变量x 的取值范围是一切实数. 说明 求解时首先应判断函数是否属于是整式型的.二、当解析式是分式时,自变量的取值范围是使分母不为零的一切实数例2 求下列函数中自变量x 的取值范围:(1)y =21x +;(2)y =-22x x x --. 分析 这两道题都是属于分式型的,所以分母不等于零即可.解(1)因为x +1≠0,所以x ≠-1.即y =21x +中的自变量x 的取值范围是x ≠-1. (2)因为x 2-x -2≠0,即(x +1)( x -2)≠0,所以x ≠-1且x ≠2.即y =-22x x x --中的自变量x 的取值范围是x ≠-1且x ≠2.说明 这里在处理(2)时应特别注意文字“或”与“且”的使用.三、当解析式是二次根式时,自变量的取值范围是使被开方数不是负数的一切实数例3 求下列函数中自变量x 的取值范围:(1)y (2)y . 分析 这两道题都是属于根式型的,所以只要被开方数不是负数,即是非负数.解(1)因为x +2≥0,即x ≥-2,所以y x 的取值范围是x ≥-2.(2因为2x -3≥0且3-2x ≥0,即x ≥32且x ≤32,所以x =32,所以y +x 的取值范围是x =32. 说明 在求解第(2)小题时,应保证使每一个根式都同时有意义.四、当解析式是由上述几种形式组合而成,应首先求出式子中各部分的取值范围,然后再求出它们的公共部分例4 求下列函数中自变量x 的取值范围:(1)y+x ;(2)y =1x -. 分析 这两道是属于复合型的,要使函数有意义,必须保证每一个式子都有意义. 解(1)因为根式要分母上,所以只要满足3x +5>0,即x >-53,所以y +x 中的自变量x 的取值范围是x >-53.(2)要使函数有意义,必须满足①x +2≥0,②x -1≠0,即x ≥-2且x ≠-1.说明 在处理复合型函数自变量的取值范围时一定要根据题目的结构特征,分清每一部分的意义,只有保证每一部分都有意义了,才能从整体上保证函数有意义.五、当函数涉及到实际问题时,自变量的取值范围必须保证实际问题有意义例5 一次劳动技术课上,老师要求同学们制作一个周长为20cm 的等腰三角形.请你帮助同学们写出底边长y (cm )与一腰长x (cm )的函数关系式,并求出自变量x 的取值范围.分析 一个等腰三角形有两条腰,一个底边,腰与底的和等于周长,而腰长,即自变量的取值范围必须受到图形本身的限制,一方面边长应是正值,另一方面应满足三角形的两边之和大于第三边.解 依据题意,得2x +y =20,即底边长y (cm )与一腰长x (cm )的函数关系式为y =20-2x .因为x +x =2x >y ,所以0<y =20-2x <2x ,即5<x <10.所以y =80-2x (5<x <10).说明 在求解本题中自变量x 的取值范围得注意两个问题:一是边长x 应是正值,二是应满足三角形的两边之和大于第三边,缺一不可.下面几道习题选自全国部分省市的中考试卷,供同学们练习.1,(广东省)函数y =11x +中自变量x 的取值范围是 ( ) A A.x ≠-l B.x >-1 C.x =-1 D.x <-12,(潍坊市)函数y =12x -中,自变量x 的取值范围是( )D A.x ≥-2 B . x >2 C.x >-1且x ≠2 D. x ≥-1且x ≠23,(苏州市)下列函数中,自变量x 的取值范围是x >2的函数是( )CA.yB.y =C.yD.y。
一、自变量的取值范围的确定方法
①当解析式为整式时,自变量的取值范围是全体实数;
②当解析式是分数的形式时,自变量的取值范围是使分母不为零的所有实数;
③当解析式中含有平方根时,自变量的取值范围是使被开方数不小于零的实数;
④当函数解析式表示实际问题时,自变量的取值必须使实际问题有意义。
二、变量及函数的定义
函数:一般地,在一个变化过程中,如果有两个自变量x与y,并且对于x的每一个确定的值,y都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说x是自变量,y是x的函数。
如果当x=a时,y=b,那么b叫做当自变量的值为a时的函数值。
变量:
在一个变化过程中,我们称数值发生变化的量为变量。
(数学中,常常为x,而y则随x值的变化而变化),有些数值是不随变量而改变的,我们称它们为常量。
自变量:函数一个与它量有关联的变量,这一量中的任何一值都能在它量中找到对应的固定值。
因变量(函数):随着自变量的变化而变化,且自变量取唯一值时,因变量(函数)有且只有唯一值与其相对应。
三、变量的关系:
1.在具体情境中,感受两个变量之间的关系,就是一个变量随着另一个变量的变化情况,例如随着一个变量的变化,有的变量是呈匀速变化的,有的变量是呈不匀速变化的;
2.进而发现实际情景中的变量及其相互关系,并确定其中的自变量和因变量,会用运动变化的基本观点观察事物。
也就是说,在两个有相依关系的变量中,其中一个是自变量,另一个是因变量;
3.自变量和因变量之间的变化关系可以用表格来刻画,也可以用图象来描述,并能对未来的趋势加以预测。
四、函数自变量的取值范围的确定方法:
使函数有意义的自变量的取值的全体,叫做函数自变量的取值范围.。
求函数自变量的取值范围的确定方法确定函数自变量的取值范围是数学问题中的一个重要环节,它涉及到函数的定义域、排除可能的异常情况,以及满足问题背景要求的合理取值范围等。
在本文中,我将从多个角度解释如何确定函数自变量的取值范围。
1.首先,根据函数的定义来确定自变量的取值范围。
在确定函数自变量的取值范围之前,我们需要了解函数的定义。
函数可以通过数学表达式、描述或者图像来定义。
对于数学表达式来说,自变量一般不应使函数的分母为零或者函数内存在不合法值(例如负数的平方根)等情况。
对于描述和图像来说,需要根据问题背景对自变量的限制进行理解。
例如,一个描述中可能指定了自变量必须为正整数,或者一个图像中显示了自变量只能在一些特定范围内取值。
2.其次,根据问题的背景确定自变量的取值范围。
问题的背景可能涉及到实际世界的限制条件,例如物理问题中对时间、空间的限制。
在这种情况下,我们需要根据问题的具体要求来确定自变量的取值范围。
例如,如果问题要求求解一个物体在一段时间内的位移,那么时间必须在非负范围内取值。
3.然后,考虑函数所处的数学领域以及函数类型。
不同的数学领域和函数类型对自变量的取值范围有不同的要求。
例如,对于实数域上的函数,自变量的取值范围可以是整个实数集;对于复数域上的函数,自变量的取值范围可以是整个复平面。
此外,特殊类型的函数(例如三角函数、指数函数)也会有特定的自变量取值范围。
在确定函数自变量的取值范围时,需要考虑到这些领域和类型的特殊要求。
4.最后,通过排除可能的异常情况来确定自变量的取值范围。
在解决实际问题时,常常需要考虑一些异常情况,例如除零错误或其他无法计算的情形。
在这些情况下,我们需要通过排除这些异常情况来确定自变量的取值范围。
例如,如果函数在一些自变量值附近没有定义,则需要将这个值排除在自变量的取值范围之外。
总结起来,确定函数自变量的取值范围需要结合函数的定义、问题的背景、数学领域和函数类型以及异常情况等因素综合考虑。
初中数学用三招确定“函数自变量取值范围”一、问题提出:一个函数关系式的自变量取值是有一定范围的,自变量取值范围必须使关系式或题中条件有意义。
那么如何才能准确地确定自变量的取值范围呢?二、问题解决:第一招: 必须使含自变量的代数式有意义1、解析式是整式时,自变量取值范围是全体实数例如:指出下列各函数的自变量取值范围:①21y x =-;②32y x =-; ③5y x =- .解:这三个函数式中,右边的式子都是含自变量x 的整式,所以它们的自变量取值范围是全体实数。
2、解析式是分式时,自变量的取值范围是使分母不为0的实数例如: 确定下列函数的自变量取值范围:①y= 2x-; ②y=21x + ; ③ y = 211x - 解:这三个函数解析式中,右边的式子都是含自变量x 的分式,所以分母不为零时,右边的代数式有意义。
因此①中的x ≠0;②中的x ≠-1;③中的x ≠1且x ≠-13、解析式是偶次根式,自变量的取值范围是被开方数为非负数例如:确定下列函数的自变量取值范围:①y=; ②y= ; ③y= ;④y = ;⑤解:① x ≥2; ②x ≥-1;③ 全体实数 ;④010x ≥⎧⎪≠ 即 x ≥0且x ≠1;⑤ 全体实数4、解析式含有零指数、负整指数幂的函数,自变量的取值范围是使底数不为零的实数 例如:确定下列函数的自变量取值范围:①()02y x =-;②)31y -=解: ①x-2≠0, x ≠2 ; ②10110x x +≥⎧⎪⎨+-≠⎪⎩ 即x ≥-1且x ≠0 第二招:必须使实际问题有意义例如:一辆汽车的油箱中有汽油40升,该车每千米油耗为0.4升,请写出油箱剩余油量Q (升)与行驶路程s (千米)之间的函数关系式,并确定自变量取值范围。
解:Q = 40 -0.4s ∵0400Q s ≤≤⎧⎨≥⎩∴0400.4400s s ≤-≤⎧⎨≥⎩ ∴0≤s ≤10 ∴自变量取值范围为0≤s ≤100第三招:必须使图形存在例1:A 、B 、C 、D 四个人做游戏,A 、B 、C 三人站在三个不同的点上构成一个三角形,且∠BAC=40°,D 在△ABC 内部移动,但不能超越△ABC ,则D 与B 、C 构成一个三角形。
函数中自变量取值范围的确定一、整式型:取值范围是全体实数。
例1 求函数y=2x-8的自变量的取值范围。
分析:因为不论x取任意实数,2x-8都有意义,所以x的取值范围是全体实数。
例2 在函数y=x2+3x+9中,自变量x的取值范围是( a )。
a.全体实数b.x≤0c.x≠-1d.x≥0二、分式型:取值范围是使分母不为零的实数。
例3 y=;分析:为分式形式:分母2x+1≠0∴x≠-∴x的取值范围为x≠-;三、偶次根式型:取值范围是使被开方式非负的实数。
例5 y=;分析:含算术平方根:被开方数3x-4≥0 ∴x≥∴x的取值范围为x≥;四、函数关系式含0指数和负整指数幂:底数≠0例6 y=(x-3)0分析:含0指数,底数x-3≠0 ∴x≠3,x的取值范围为x≠3.五、以上类的复合型:复合用上面的综合取值范围。
例7 y=分析:既含分母、又含算术平方根,故∴x≥-2且x≠0x的取值范围为:x≥-2且x≠0六、实际问题型在实际问题中确定自变量的取值范围,主要考虑两个因素:⑴自变量自身表示的意义.如时间、用油量等不能为负数.⑵问题中的限制条件.此时多用不等式或不等式组来确定自变量的取值范围.当遇到实际问题或几何问题时,自变量的取值还必须符合实际意义或几何意义。
例6 甲到乙的铁路长为360千米,一列火车以90千米/时的速度从南京开往上海,h小时后火车距甲s千米,用解析式表示s与h之间的函数关系,并求自变量h 的取值范围(不考虑停站时间)。
分析:火车速度为90千米/时,h小时所行的路程为90h千米,于是s=311-90h。
只对函数解析式而言,自变量的取值范围是全体实数。
但h表示火车行使的时间,所以自变量h的取值范围是0≤h≤4。
例7、东风学校在2300元的限额内,租用汽车接送234名学生和6名教师集体外出活动,每量汽车上至少有一名教师.甲、乙两车载客量和租金如下表:设租用甲种车x辆,租车费用为y元,求y与x的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.解析:⑴由题设条件可知共需租车6辆,租用甲种车x辆,则租用乙种车辆(6-x)辆.y=400x+280(6-x)=120x+1680∴y与x的函数关系式为:y=120x+1680⑵自变量x需满足以下两个条件:240名师生有车坐:45x+30(6-x)≥240 ∴x≥4费用不超过2300元:120x+1680≤2300 ∴x≤5∴自变量x的取值范围是:4≤x≤5七、几何图形中函数自变量的取值范围几何问题中的函数关系式,除使函数式有意义外,还需考虑几何图形的构成条件及运动范围.特别要注意的是在三角形中“两边之和大于第三边”.例8.若等腰三角形的周长为20cm,请写出底边长y与腰长x的函数关系式,并求自变量x的取值范围.解析:底边长y与腰长x的函数关系式为:y=20-2x①x表示等腰三角形腰长:x≥0②三角形中“两边之和大于第三边”:2x>y 即2x>20-2x ∴x>5③等腰三角形底边长y>0,20-2x>0,∴x<10∴自变量x的取值范围是:5<x<10总之,确定函数中自变量的取值范围时,首先应找准函数所属的类型,然后根据不同的类型运用相应的方法来加以确定,这样能快速、准确地解决问题,从而收到事半功倍的效果。
如何确定函数自变量的取值范围湖北省黄石市下陆中学宋毓彬为保证函数式有意义,或实际问题有意义,函数式中的自变量取值通常要受到一定的限制,这就是函数自变量的取值范围.函数自变量的取值范围是函数成立的先决条件,只有正确理解函数自变量的取值范围,我们才能正确地解决函数问题.初中阶段确定函数自变量的取值范围大致可分为以下三种类型:一、函数关系式中自变量的取值范围在一般的函数关系中自变量的取值范围主要考虑以下四种情况:⑴函数关系式为整式形式:自变量取值范围为任意实数;⑵函数关系式为分式形式:分母≠0;⑶函数关系式含算术平方根:被开方数≥0;⑷函数关系式含0指数:底数≠0.例1.在下列函数关系式中,自变量x的取值范围分别是什么?⑴y=2x-5;⑵y=;⑶y=;⑷y=;⑸y=(x-3)0解析:⑴为整式形式:x的取值范围为任意实数;⑵为分式形式:分母2x+1≠0∴x≠-∴x的取值范围为x≠-;⑶含算术平方根:被开方数3x-4≥0 ∴x≥∴x的取值范围为x≥;⑷既含分母、又含算术平方根,故∴x≥-2且x≠0x的取值范围为:x≥-2且x≠0⑸含0指数,底数x-3≠0 ∴x≠3,x的取值范围为x≠3.二、实际问题中自变量的取值范围.在实际问题中确定自变量的取值范围,主要考虑两个因素:⑴自变量自身表示的意义.如时间、用油量等不能为负数.⑵问题中的限制条件.此时多用不等式或不等式组来确定自变量的取值范围.例2、某学校在2300元的限额内,租用汽车接送234名学生和6名教师集体外出活动,每量汽车上至少有一名教师.甲、乙两车载客量和租金如下表:甲种车辆甲种车辆载客量(单位:人/辆)45 30租金(单位:元)400 280设租用甲种车x辆,租车费用为y元,求y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.解析:⑴由题设条件可知共需租车6辆,租用甲种车x辆,则租用乙种车辆(6-x)辆.y=400x+280(6-x)=120x+1680∴y与x的函数关系式为:y=120x+1680⑵自变量x需满足以下两个条件:240名师生有车坐:45x+30(6-x)≥240 ∴x≥4费用不超过2300元:120x+1680≤2300 ∴x≤5∴自变量x的取值范围是:4≤x≤5三、几何图形中函数自变量的取值范围几何问题中的函数关系式,除使函数式有意义外,还需考虑几何图形的构成条件及运动范围.特别要注意的是在三角形中“两边之和大于第三边”.例3.若等腰三角形的周长为20cm,请写出底边长y与腰长x的函数关系式,并求自变量x的取值范围.解析:底边长y与腰长x的函数关系式为:y=20-2x①x表示等腰三角形腰长:x≥0②三角形中“两边之和大于第三边”:2x>y 即2x>20-2x ∴x>5③等腰三角形底边长y>0,20-2x>0,∴x<10∴自变量x的取值范围是:5<x<10作者简介:宋毓彬,男,43岁,中学数学高级教师.在《中学数学教学参考》、《数哩天地》、《中学生数学》、《数理化学习》、《数理化解题研究》、《中学课程辅导》、《数学周报》、《数学辅导报》等报刊发表教学辅导类文章40多篇.主要致力于初中数学中考及解题方法、技巧等教学方面的研究.。
求一次函数自变量取值的方法1 函数自变量取值范围的确定在一个变化过程中,如果有两个变量x 与y ,如果对于x 的每一个确定的值,y 都有唯一确定的值与其对应,那么我们就说x 是自变量,y 是x 的函数.在解答与函数有关的问题时,常常要求出函数的自变量x 的取值范围,下面我们来介绍这一类问题的解法.经典例题在函数32--=x x y 中,求自变量x 的取值范围. 解题策略2x -分子中的二次根式被开方数必须为非负数,而且分母不为0.即自变量x 为下面不等式组的解:20,30.x x -≥⎧⎨-≠⎩ 解这个不等式组便可求得自变量x 的取值范围是x ≥2,且x ≠3.画龙点睛求函数自变量的取值范围,要注意以下几点:1. 若函数的解析式是整式,自变量的取值范围是全体实数;2. 若函数的解析式是分式,自变量的取值范围是使分母不等于0的一切实数;3. 若函数的解析式是二次根式,自变量的取值范围是使被开方数不小于0的一切实数;4. 若函数的解析式含有以上几类式子时,则应分别求出各自的取值范围,再求出它们的公共部分.举一反三1.下列函数中,自变量x 的取值范围是x >2的函数是( ).(A )2-=x y(B )12-=x y (C )21-=x y (D )121-=x y2.求函数2||1--=x x y 中自变量x 的取值范围. 3.求函数1||y x =-x 的取值范围. 融会贯通4.若函数25(2)34kx y k x k+=++-自变量x 的取值范围是一切实数,求实数k 的取值范围.参考答案1.C .在四个选择分支A 、B 、C 、D 中,它们的自变量x 的取值范围依次是x ≥2,x ≥12,x >2,x >12.故选C .2.由不等式组10,||20,x x -≥⎧⎨-≠⎩解得x ≤1, 且x ≠-2.3.由不等式1-|x |>0,得|x |<1,于是-1<x <1.4.要使函数自变量x 的取值范围是一切实数,就必须使分母不等于0.(1)当k =0时,分母等于3;(2)当k >0时,k (x +2)2≥0,要使分母不等于0,就应有3-4k >0,k <34,于是有0<k <34;(3)当k <0时,k (x +2)2≤0,要使分母不等于0,就应有3-4k <0,于是有k >34,这与k <0矛盾.综上所述,k 的取值范围是0≤k <34.。
班级_______ 姓名______ 耀华学号______ 分数___________中考宝典之----确定函数自变量的取值范围的秘诀:(1)关系式为整式时,自变量的取值范围为全体实数;如:27y x =- 中,x 可以取任意实数(2)关系式分母含有变量时,整个分母不等于零;如:y =中,分母含有变量x ,分母为 1x + ,故分母10x +≠(3)关系式含有二次根式时,被开放方数大于等于零;中,被开方数为 21x -,则 210x -≥(4)关系式中含有指数为零的式子时,底数不等于零;即:()010a a =≠,如:()01y x =+ ,底数为1x + ,则 10x +≠ (5)实际问题中,函数定义域还要和实际情况相符合,使之有意义。
如:某汽车的油箱内装有200 升的油,行驶时每百公里耗油10升,设行使的里程为 x (百公里),则油箱中所剩下的油 y (升)与 x 之间的函数关系式是:20010y x =-,则自变量 x 的范围是 020x ≤≤我一定都能过关!1、(2009·哈尔滨中考)函数y =22x x -+的自变量x 的取值范围是 . 2、(2010黑龙江哈尔滨)函数21-+=x x y 的自变量的取值范围是 。
3、(2010江苏苏州)函数11y x =-的自变量x 的取值范围是( ) A .x ≠0 B .x ≠1 C .x ≥1 D .x ≤1 4、(2009·桂林中考)在函数y =x 的取值范围是 .5、函数x x y 中自变量1-=的取值范围是 ,当2=x 时,函数值y= .6、(2010·威海中考)在函数x y -=3中,自变量x 的取值范围是 .7、(2010湖南常德)函数y =x 的取值范围是 .8、函数y =x 的取值范围是___________.9、(2010广东湛江)函数1-=x y 的自变量x 的取值范围是( )A.1≥xB. 1-≥xC. 1-≤xD. 1≤x10、(2009·牡丹江中考)函数12y x =-中,自变量x 的取值范围是 . 11、函数y=11+x 中自变量x 的取值范围是____________.12、函数中,自变量的取值范围应是( )、 、 、 、13、在函数3y x =-中,自变量x 的取值范围是 。
函数自变量取值范围的确定方法在数学中,函数是一种映射关系,它将自变量的取值映射到因变量的取值。
确定函数自变量的取值范围是非常重要的,它决定了函数的定义域,也就是函数能够接受的有效输入。
以下是几种确定函数自变量取值范围的方法:1.函数定义式:函数的自变量取值范围可以通过函数的定义式来确定。
例如,对于一个有理函数f(x)=1/(x+1),我们可以通过分析定义式知道x的取值范围不能为-1,因为分母不能为零。
2.分段函数:如果一个函数在不同的自变量范围内有不同的定义式,那么我们需要考虑每个定义式的自变量取值范围。
例如,对于一个分段函数f(x)=,x,我们知道在x<0时,f(x)=-x;在x≥0时,f(x)=x。
因此,对于x<0和x≥0,我们需要考虑两个不同的自变量取值范围。
3.函数图象:函数的图象可以提供有关函数自变量的取值范围的一些线索。
我们可以通过观察函数的图象来确定函数自变量的取值范围。
例如,对于一个简单的二次函数f(x)=x^2,我们可以看到函数图象是一个开口朝上的抛物线,意味着函数自变量的取值范围为实数集。
4.函数的性质和约束:函数的性质和约束也可以提供有关函数自变量取值范围的信息。
例如,对于一个表示物体高度的位置函数f(t),我们知道物体不能以负的高度存在,因此自变量t的取值范围不能小于零。
5.实际问题:当函数被用于解决实际问题时,问题所涉及的条件和限制可以帮助确定函数自变量取值范围。
例如,对于一个描述人的体重变化的函数f(t),我们知道体重不能为负,因此自变量t的取值范围不能小于零。
总之,确定函数自变量取值范围的方法包括分析函数的定义式、分段函数的定义式、观察函数图象、考虑函数的性质和约束以及解决实际问题时考虑问题所涉及的条件和限制等。
通过这些方法,我们可以确定函数自变量的取值范围,从而确保函数的定义域是有效的。
函数自变量取值范围的确定策略金山初级中学 庄士忠 201508函数是初中数学一个十分重要的内容,为保证函数式有意义或实际问题有意义,函数式中的自变量取值通常要受到一定的限制,这就是函数自变量的取值范围。
函数自变量的取值范围是函数成立的先决条件,初中阶段确定函数自变量的取值范围大致可分为三种类型:(1)函数关系式中函数自变量的取值范围;(2)实际问题中函数自变量的取值范围;(3)几何问题中函数自变量的取值范围。
一、 函数关系式中函数自变量的取值范围:初中阶段,在一般的函数关系中自变量的取值范围主要考虑以下四种情况:(1)函数关系式为整式形式:自变量取值范围为任意实数;(2)函数关系式为分式形式:分母≠0;(3)函数关系式含算术平方根:被开方数≥0;(4)函数关系式含0指数:底数≠0。
典型例题:例1:函数y=x 1-的自变量x 的取值范围在数轴上可表示为【 】A .B .C .D .【分析】根据二次根式有意义的条件,计算出y=x 1-的取值范围,再在数轴上表示即可,不等式的解集在数轴上表示的方法:>,≥向右画;<,≤向左画,在表示解集时“≥”,“≤”要用实心圆点表示;“<”,“>”要用空心圆点表示。
根据二次根式被开方数必须是非负数的条件,要使y=x 1-在实数范围内有意义,必须x 10-≥ x 1⇒≥。
故在数轴上表示为:。
故选D 。
例2:函数y =1x 2- 中自变量x 取值范围是【 】A .x =2 B .x ≠2 C .x >2 D .x <2 【分析】求函数自变量的取值范围,就是求函数解析式有意义的条件,根据分式分母不为0的条件,要使1x 2-在实数范围内有意义,必须x 20x 2-≠⇒≠。
故选B 。
例3:函数2y=x+2中自变量x 的取值范围是【 】A .x >﹣2 B .x ≥2 C .x ≠﹣2 D .x ≥﹣2【分析】求函数自变量的取值范围,就是求函数解析式有意义的条件,根据二次根式被开方数必须是非负数和分式分母不为0的条件,要使2x+2在实数范围内有意义,必须x+20x 2x >2x+20x 2≥≥-⎧⎧⇒⇒-⎨⎨≠≠-⎩⎩。
故选A 。
例4:函数1y x x =+的图像在【 】象限 A .第一 B .第一、三 C .第二D .第二、四【分析】∵函数1y x x=+的定义域为0x >,∴0y >,∴根据面直角坐标系中各象限点的特征知图像在第一象限,故选A 。
二、实际问题中函数自变量的取值范围:在实际问题中确定自变量的取值范围,主要考虑两个因素:(1)自变量自身表示的意义,如时间、路程、用油量等不能为负数;(2)问题中的限制条件,此时多用不等式或不等式组来确定自变量的取值范围。
典型例题:例1:某工厂生产一种产品,当生产数量至少为10吨,但不超过50吨时,每吨的成本y (万元/吨)与生产数量x (吨)的函数关系式如图所示.(1)求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域;(2)当生产这种产品的总成本为280万元时,求该产品的生产数量. (注:总成本=每吨的成本×生产数量)【分析】(1)利用待定系数法求出一次函数解析式即可,根据当生产数量至少为10吨,但不超过50吨时,得出x 的定义域。
(2)根据总成本=每吨的成本×生产数量,利用(1)中所求得出即可。
【答案】解:(1)利用图象设y 关于x 的函数解析式为y =kx +b ,将(10,10)(50,6)代入解析式得:10k+b=1050k+b=6⎧⎨⎩,解得:1k=10b=11⎧-⎪⎨⎪⎩。
∴y 关于x 的函数解析式为y =110-x +11(10≤x ≤50)。
(2)当生产这种产品的总成本为280万元时,x (110-x +11)=280,解得:x 1=40,x 2=70(不合题意舍去)。
∴该产品的生产数量为40吨。
例2:某私营服装厂根据2011年市场分析,决定2012年调整服装制作方案,准备每周(按120工时计算)制作西服、休闲服、衬衣共360件,且衬衣至少60件。
已知每件服装的收入和所需工时如下表:服装名称西服 休闲服 衬衣 工时/件21 31 41 收入(百元)/件 3 2 1设每周制作西服x 件,休闲服y 件,衬衣z 件。
(1) 请你分别从件数和工时数两个方面用含有x ,y 的代数式表示衬衣的件数z 。
(2) 求y 与x 之间的函数关系式。
(3) 每周制作西服、休闲服、衬衣各多少件时,才能使总收入最高?最高总收入是多少?【分析】(1)题目中的已知条件分别从件数和工时数两个方面用含x ,y 的关系式表示z 。
(2)由(1)整理得:y =360-3x 。
(3)由题意得s =3x +2y +z ,化为一个自变量,得到关于x 的一次函数。
由题意得2x 60x 03603x 0≥⎧⎪≥⎨⎪-≥⎩,解得30≤x ≤120,从而根据一次函数的性质作答。
【答案】解:(1)从件数方面:z =360-x -y , 从工时数方面:由12x +13y +14z =120整理得:z =480-2x -43y 。
(2)由(1)得360-x -y =480-2x -43y ,整理得:y =360-3x 。
(3)由题意得总收入s =3x +2y +z =3x +2(360-3x )+2x =-x +720由题意得2x 60x 03603x 0≥⎧⎪≥⎨⎪-≥⎩,解得30≤x ≤120。
由一次函数的性质可知,当x =30的时候,s 最大,即当每周生产西服30件,休闲服270件,衬衣60件时,总收入最高,最高总收入是690百元。
例3:某科技开发公司研制出一种新型产品,每件产品的成本为2400 元,销售单价定为3000元.在该产品的试销期间,为了促销,鼓励商家购买该新型产品,公司决定商家一次购买这种新型产品不超过10 件时,每件按3000 元销售;若一次购买该种产品超过10 件时,每多购买一件,所购买的全部产品的销售单价均降低10 元,但销售单价均不低于2600 元.(1)商家一次购买这种产品多少件时,销售单价恰好为2600 元?(2)设商家一次购买这种产品x 件,开发公司所获的利润为y 元,求y (元)与x (件)之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.(3)该公司的销售人员发现:当商家一次购买产品的件数超过某一数量时,会出现随着一次购买的数量的增多,公司所获的利润反而减少这一情况.为使商家一次购买的数量越多,公司所获的利润越大,公司应将最低销售单价调整为多少元?(其它销售条件不变)【分析】(1)设件数为x ,则销售单价为3000-10(x -10)元,根据销售单价恰好为2600元,列方程求解。
(2)由利润y =销售单价×件数,及销售单价均不低于2600元,按0≤x ≤10,10<x ≤50,x >50三种情况列出函数关系式。
(3)由(2)的函数关系式,利用二次函数的性质求利润的最大值,并求出最大值时x 的值,确定销售单价。
【答案】解:(1)设件数为x ,依题意,得3000-10(x -10)=2600,解得x =50。
答:商家一次购买这种产品50件时,销售单价恰好为2600元。
(2)当0≤x ≤10时,y =(3000-2400)x =600x ;当10<x ≤50时,y =[3000-10(x -10)-2400]x ,即y =-10x 2+700x ;当x >50时,y =(2600-2400)x =200x 。
∴2600x(0x 10x )y 10x 700x(10x 50x )200x(x 50x )<>≤≤⎧⎪=-+≤⎨⎪⎩,且整,且整,且整为数为数为数。
(3)由y =-10x 2+700x 可知抛物线开口向下,当()700x 35210=-=⨯-时,利润y 有最大值,此时,销售单价为3000-10(x -10)=2750元,答:公司应将最低销售单价调整为2750元。
例4:某商品的进价为每件50元,售价为每件60元,每个月可卖出200件。
如果每件商品的售价上涨1元,则每个月少卖10件(每件售价不能高于72元)。
设每件商品的售价上涨x 元(x 为整数),每个月的销售利润为y 元,(1)求y 与x 的函数关系式,并直接写出x 的取值范围;(2)每件商品的售价定为多少元时,每个月可获得最大利润?最大月利润是多少元?【分析】(1)根据题意,得出每件商品的利润以及商品总的销量,即可得出y 与x 的函数关系式。
(2)根据题意利用配方法得出二次函数的顶点形式(或用公式法),从而得出当x =5时得出y 的最大值。
【答案】解:(1)设每件商品的售价上涨x 元(x 为正整数),则每件商品的利润为:(60-50+x )元,总销量为:(200-10x )件,商品利润为:y =(60-50+x )(200-10x )=-10x 2+100x +2000。
∵原售价为每件60元,每件售价不能高于72元,∴0<x ≤12。
(2)∵y =-10x 2+100x +2000=-10(x -5)2+2250,∴当x =5时,最大月利润y =2250。
答:每件商品的售价定为5元时,每个月可获得最大利润,最大月利润是2250元。
例5:市某生态示范村种植基地计划用90亩~120亩的土地种植一批葡萄,原计划总产量要达到36万斤.(1)列出原计划种植亩数y (亩)与平均每亩产量x (万斤)之间的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(2)为了满足市场需求,现决定改良葡萄品种.改良后平均每亩产量是原计划的1.5倍,总产量比原计划增加了9万斤,种植亩数减少了20亩,原计划和改良后的平均每亩产量各是多少万斤?【分析】(1)直接根据亩产量、亩数及总产量之间的关系得到函数关系式即可。
(2)根据题意列出3636920x 1.5x+-=后求解即可。
【答案】解:(1)由题意知:xy =36,∴36y x =(32x 105≤≤)。
(2)根据题意得:3636920x 1.5x+-=,解得:x =0.3。
经检验:x =0.3是原方程的根。
1.5x =0.45。
答:改良前亩产0.3万斤,改良后亩产0.45万斤。
例6、小丁每天从某报社以每份0.5元买进报纸200分,然后以每份1元卖给读者,报纸卖不完,当天可退回报社,但报社只按每份0.2元退给小丁,如果小丁平均每天卖出报纸x 份,纯收入为y 元.(1)求y 与x 之间的函数关系式(要求写出自变量x 的取值范围);(2)如果每月以30天计算,小丁每天至少要买多少份报纸才能保证月收入不低于2000元?【分析】(1)因为小丁每天从某市报社以每份0.5元买出报纸200份,然后以每份1元卖给读者,报纸卖不完,当天可退回报社,但报社只按每份0.2元退给小丁,所以如果小丁平均每天卖出报纸x 份,纯收入为y 元,则y =(1﹣0.5)x ﹣(0.5﹣0.2)(200﹣x )即y =0.8x ﹣60,其中0≤x ≤200且x 为整数。