C函数的定义域及解析式

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函数的定义域及解析式一、教学目标1.掌握求函数解析式的三种常用方法:待定系数法、配凑法、换元法;2.能够正确理解和使用“区间”、“无穷大”等记号;3.掌握分式函数、根式函数定义域的求法,掌握求函数解析式的思想方法;4.掌握定义域的常见求法及其在实际中的应用。

二、教学重难点1.“区间”、“无穷大”的概念2.正确求分式函数、根式函数定义域。

3. 列出函数关系式三、新课引入函数的三要素是:定义域、值域和定义域到值域的对应法则;对应法则是函数的核心(它规定了x和y之间的某种关系),定义域是函数的重要组成部分(对应法则相同而定义域不同的映射就是两个不同的函数);定义域和对应法则一经确定,值域就随之确定前面我们已经学习了函数的概念,,今天我们来学习区间的概念和记号四、知识呈现1.区间的概念和记号在研究函数时,常常用到区间的概念,它是数学中常用的述语和符号.设a,b∈R ,且a<b.我们规定:①满足不等式a≤x≤b的实数x的集合叫做闭区间,表示为[a,b];②满足不等式a<x<b的实数x的集合叫做开区间,表示为(a,b);③满足不等式a≤x<b 或a<x≤b的实数x的集合叫做半开半闭区间,分别表示为[a,b) ,(a,b].这里的实数a和b叫做相应区间的端点.在数轴上,这些区间都可以用一条以a和b为端点的线段来表示,在图中,用实心点表示包括在区间内的端点,用空心点表示不包括在区间内的端点:定义名称符号数轴表示{x|a≤x≤闭区间[a,b]b}{x|a<x<b} 开区间(a,b)左闭右开区间[a,b]{x|a≤x<b}左开右闭区间(a,b){x|a<x≤b}这样实数集R也可用区间表示为(-∞,+∞),“∞”读作“无穷大”,“-∞”读作“负无穷大”,“+∞”读作“正无穷大”.还可把满足x≥a,x>a,x≤b,x<b的实数x的集合分别表示为[a,+∞),(a,+∞),(- ∞,b],(- ∞,b).注意:书写区间记号时:①有完整的区间外围记号(上述四者之一);②有两个区间端点,且左端点小于右端点;③两个端点之间用“,”隔开.2.求函数定义域的基本方法 使解析式有意义的常见形式: ①分式的分母不得为零; ②偶次根式中被开方数不小于零; ③零的零次幂无意义; ④对数的真数大于零; ⑤指数和对数的底数必须大于零且不等于1; ⑥三角函数中正切函数tan ,y x x R =∈且2x k ππ≠+;⑦当函数()y f x =由实际问题给出时,函数的定义域由实际问题的意义确定。

3.复合函数:设y=f(u ),u=g(x ),当x 在u=g(x )的定义域Dg 中变化时,u=g(x )的值在y=f(u )的定义域Df 内变化,因此变量x 与y 之间通过变量u 形成的一种函数关系,记为:y=f(u)=f[g(x)]称为复合函数,其中x 称为自变量,u 为中间变量,y 为因变量(即函数)。

设f (x )=2x -3,g (x )=x 2+2,则称f [g (x )] =2(x 2+2)-3=2x 2+1(或g [f (x )]=(2x -3)2+2=4x 2-12x +11)为复合函数五、典型例题考点1:给出函数解析式,求其定义域 例 1:① 21)(-=x x f ; ② 23)(+=x x f ;③x x x f -++=211)( ④14)(2--=x x f解:①∵2≠x 时,分式21-x 有意义,∴这个函数的定义域是{}2|≠x x .②∵3x+2<0,即x<-32时,根式23+x 无意义,而023≥+x ,即32-≥x 时,根式23+x 才有意义,∴这个函数的定义域是{x |32-≥x }.③∵当0201≠-≥+x x 且,即1-≥x 且2≠x 时,根式1+x 和分式x-21 同时有意义,∴这个函数的定义域是{x |1-≥x 且2≠x } ④要使函数有意义,必须:142≥-x 即: 33≤≤-x ∴函数定义域为:[3,3-]变式:求下列函数的定义域 373132+++-=x x y要使函数有意义,必须:⎩⎨⎧≠+≥+-073032x x ⎪⎩⎪⎨⎧-≠∈⇒37x R x 即 x<37- 或 x>37-∴定义域为:}37|{-≠x x例2:求下列函数的定义域,并用区间法表示: (1)2143)(2-+--=x x x x f (2)=)(x f x11111++(3) xx x x f -+=)1()(解:(1)要使函数有意义,必须:⎩⎨⎧≠-≠-≤-≥⇒⎩⎨⎧≠-+≥--13140210432x x x x x x x 且或3314x x x ⇒<--<≤-≥或或 ∴定义域为:()(][),33,14,-∞---+∞(2)要使函数有意义,必须: 011011011x x x ⎧⎪⎪≠⎪⎪+≠⎨⎪⎪+≠⎪+⎪⎩⇒ 2110-≠-≠≠⎪⎩⎪⎨⎧x x x∴定义域为:()()11,11,,00,22⎛⎫⎛⎫-∞----+∞ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭④要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠-≠+001x x x ⎩⎨⎧<-≠⇒01x x∴定义域为:()(),11,0-∞--总结:如果给出函数解析式却没有单独指明函数的定义域,那么该函数的定义域就是能使这个式子有意义的自变量x 的取值范围。

主要分为:(1)如果f(x)是整式,那么函数的定义域是实数集R ; (2)如果f(x)是分式,那么函数的定义域是使分母不等于零的实数的集合; (3)如果f(x)是二次根式,那么函数的定义域是使根号内的式子大于或等于零的实数的集合;(4)如果f(x)是由几个部分的数学式子构成的,那么函数定义域是使各部分式子都有意义的实数集合;(即求各集合的交集) (5)满足实际问题有意义.特别提醒:1、求函数的定义域之前,不要对函数的解析式进行化简或变形,以免引起定义域的变化。

2、当解析式是整式时,其定义域为R 。

3、当一个函数是由两个以上的数学式子的和、差、积、商的形式构成时,定义域是使各部分都有意义的公共部分的集合。

考点2:抽象函数的定义域:例 3:已知函数()f x 的定义域是[]0,9,求函数()2f x 的定义域解:由题意知:209x ≤≤ 解得:33x -≤≤ 即函数()2f x 的定义域为[]3,3-。

总结:已知()f x 的定义域是[],a b ,求()f g x ⎡⎤⎣⎦的定义域。

该类题目实质上是由不等式()a g x b ≤≤所求x 的取值范围就是()f g x ⎡⎤⎣⎦的定义域。

例 4:已知函数()32f x +的定义域是(],3-∞,求函数()f x 的定义域。

解:∵3x ≤ ∴39x ≤ ∴3211x +≤ 即函数()f x 的定义域为(],11-∞。

总结:已知函数()f g x ⎡⎤⎣⎦的定义域是[],a b ,求函数()f x 的定义域。

该类型题目的实质是由x 的取值范围所求得的()g x 的取值范围就是函数()f x 的定义域。

例 5:已知函数()12f x -的定义域是1,52⎡⎤⎢⎥⎣⎦,求函数()2f x -的定义域。

解:∵152x ≤≤ ∴1021x -≤-≤- ∴9120x -≤-≤ 即函数()f x 的定义域为[]4,9∴290x -≤-≤ 解得:解得:33x -≤≤ 即函数()2f x -的定义域为[]3,3-。

总结:已知函数()f g x ⎡⎤⎣⎦的定义域是[],a b ,求函数()f h x ⎡⎤⎣⎦的定义域。

该类题目的解决方法是:先由函数()f g x ⎡⎤⎣⎦的定义域求出函数()f x 的定义域,再由函数()f x 的定义域取得函数()f h x ⎡⎤⎣⎦的定义域。

变式:1、若函数)(x f y =的定义域为[-1,1],求函数)41(+=x f y )41(-⋅x f 的定义域。

解:要使函数有意义,必须:43434543434514111411≤≤-⇒⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤-⇒⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤-≤+≤-x x x x x2、已知函数()f x 的定义域为[)1,1-,则函数()()()12f x f x f x =-++的定义域为 (]1,2 。

考点3:定义域的含参问题 例 6:已知若函数aax axy 12+-=的定义域是R ,求实数a 的取值范围解:∵定义域是R, ∴恒成立,012≥+-aax ax∴⎪⎩⎪⎨⎧≤<⇒≤⋅-=∆>2001402a a a a a 等价于 变式:已知函数()1(0)f x ax a =+<在区间(],1-∞上有意义,求实数a 的取值范围。

解:由题意知,10ax +≥ ∵0a < ∴1x a≤-∴函数的定义域为1,a ⎛⎤-∞-⎥⎝⎦∵函数在区间(],1-∞上有意义 ∴(]1,1,a ⎛⎤-∞⊆-∞-⎥⎝⎦∴11a -≥∵0a < ∴1a ≥- 即10a -≤< ∴a 的取值范围是[)1,0-。

考点4:求函数解析式1、已知所求函数的类型(如:一次、二次函数、反比例函数等),求函数的解析式:――待定系数法例 7:设二次函数)(x f 满足)2()2(x f x f -=+且)(x f =0的两实根平方和为10,图象过点(0,3),求)(x f 的解析式.解:设)0()(2≠++=a c bx ax x f ,∵图象过点(0,3), ∴有f(0)=c=3,故c=3;又∵()f x 满足)2()2(x f x f -=+且)(x f =0的两实根平方和为10, ∴得对称轴x =2且2122122212)(x x x x x x -+=+=10, 即22=-ab 且10622=-aab , ∴a=1,b=-4, ∴34)(2+-=x x x f变式:1、已知()2f x ax bx c =++,若()00f =,且()()11f x f x x +=++,则()f x =21122x x +。

2、若二次函数()y f x =过点()0,3、()1,4、()1,6-,则()f x = 223x x -+ 。

(1)已知)(x f 的解析式,求()f g x ⎡⎤⎣⎦的解析式――代换法例 8:已知1)(2-=x x f ,()g x =(1)f x +,求()g x 的表达式解:.21)1()1()(22x x x x f x g +=-+=+=变式:若)(,)()2(,32)(x g x f x g x x f 则=++== 21x - 。

(2)已知()f g x ⎡⎤⎣⎦的表达式,求()f x 的表达式――换元法( 注意新元的取值范围) 例 9:若x x x f 21(+=+),求()f x解:令t=1+x 则x=t 2-1, t ≥1代入原式有1)1(2)1()(22-=-+-=t t t t f∴1)(2-=x x f (x ≥1)变式:若221)1(xx x x f +=-,则函数)1(-x f = 223x x -+ 。