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高考数学函数定义域值域解析式

函数定义域、值域、解析式

一. 教学内容:

函数定义域、值域、解析式

二. 重点、难点: (1)求函数定义域

(2)求函数的解析式,利用解析式求函数值。 (3)求函数值域的方法

【典型例题】

例1. 求下列函数的定义域:

41212

-

=--x y (2)214

3)(2-+--=x x x x f

)

54(log 23

1++-=x x y ⑷

)(log 2

x x y a --=)10(<

21

2

≥-

--x

即:11212≤≤-?-≥--x x

∴定义域为[-1,1]

(2)要使函数有意义,必须:??

?≠-≠-≤≥??

??≠-+≥--131

40210432x x x x x x x 且或 4133≥-≤<--

∴定义域为:{ x |4133≥-≤<--

510540542

2<<-?<--?>++-x x x x x 由51<<-x ∴在此区间内

9)54(max 2=++-x x ∴ 95402

≤++-≤x x

∴定义域为[-1,5]

⑷要使函数有意义,则须:

???≥-->--)2(0)(log )1(022x x x x a

由①:01<<-x 由②:∵10<

≤--x x ,R x ∈

综合①②得 01<<-x

当01<<-x 时 41

)(max 2=

--x x ∴4102≤

--

∴定义域为(-1,0)

例2. 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:434345434345

14111411≤≤-??????≤

≤-≤≤-??????≤-≤-≤+≤-x x x x x

∴函数

)41(+=x f y )

41

(-?x f 的定义域为:??????≤≤-4343|x x

例3. 若函数

a ax ax y 1

2+

-=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≥+-a ax ax

∴???

??≤2001402

a a a a a ?等价于

例4. (1)若)0(11)]([,21)(2

2≠+-=-=x x x x g f x x g ,求)21(f

(2)已知?????+=10)(x x f π )0()

0()

0(>=

解:(1)令2121=-x ,则4

1

=

x , 1715

)21(=

=∴Λf

法二:令t x =-21,则

21t

x -=

22

2523)()]([t t t t t f x g f +--+=

==∴Λ, 1715)21(=

=∴Λf

1)]}1([{)0(;0)1(;2)1()2(+=-==-=ππf f f f f f

例5. 己知)

1(2log )(+=x x f ,当点(x ,y )在)(x f y =的图象上运动,点)3,2(x

y 在)

(x g y =的图象上运动,求)(x g y =的解析。

解:P (x ,y )是)(x g y =的图象上任一点,则(3 y ,2 x )在)(x f y =的图象上,即

)13(2log 2+=y x

314-=

x y 因此,)(x g 的解析式是=)(x g 314-x 。

例6. 求下列各函数的值域

2234)1(x x y -+-=

x x y -+-=

53)2(

3221

)3(2

2+-+-=x x x x y

23

4

18

12

3

)4(2

2-

-

+

-

=x

x

x

x

y

]1,0[

1

2

2

)5(∈

-

-

+

=x

x

x

y

1

2

3

)6(2

2

-

+

=x

x

y

2

)2

(

|1

|

)7(-

+

+

=x

x

y

解:

.4

2

4

4

)1

(

4

2

2

4

)1

(

4

4

)1

(

4

)1

(

4

)1(

2

2

2

2

+

-

-

-

+

-

-

+

-

-

+

-

-

-

=

y

x

x

x

x

y

(2)

5

3

5

3

?

?

?

-

-

x

x

x

∴函数定义域为[3,5]

2

2

4

2

)4

(

1

2

2

)

5

)(

3

(

2

2

2

2

2

>

-

-

+

=

-

-

+

=

y

y

y

x

x

x

y

Θ

Θ

]2,

2

[

函数的值域为

(3)由已知得(2y-1)x2-(2y-1)x+(3y-1)=0 (*)

若2y-1≠0,则∵x∈R

∴Δ=(2y-1)2-4(2y-1)(3y-1)≥0 即(2y-1)(10y-3)≤0

2

1

10

3

2

1

10

3

<

y

y

值域

说明:

分母”的方法,化成

的值域,常可利用“去

求形如

f

ex

dx

c

bx

ax

y

+

+

+

+

=

2

2

m(y)x 2+n(y)x+p(y)=0的形式,再利用x ∈R ,由Δ≥0求出y 的取值范围,但需注意两点:1. 要分m(y)=0和m(y)≠0两种情况讨论,只有m(y)≠0时,才可利用判别式; 2. 在求出y 的取值范围后,要注意“=”能否取到。 (4)

2044)2(44)3(3231834423418)4(3222222222≤≤≤+--=-+--=-+-=∴=-=---+--=t x x x t t t y t x x t x x x x x x y ,知由,则令

∴y max =1,y min =-23 ∴原函数值域 -23≤y ≤1 (5)在定义域范围内单增,在定义域范围内单调递x y x y -=+=

12221调递减

2

12)

1(202)0(12]1,0[122max min ≤≤-∴==-==-=∴∈--+=∴y x y x y x x x y 原函数值域时当时当内单调递增在

说明:在利用函数的单调性求值域时,应注意如下结论:在共同定义域上,设“f 型”是增函数,“g 型”是减函数,则①f 1(x)+f 2(x)是增函数;②g 1(x)+g 2(x)是减函数;③f(x)-g(x)是增函数;④g(x)-f(x)是减函数.但当两个单调函数之间的运算符号为“x ”、“÷”时,则不具有这种规律. (6)

}162|{2

24

2623231

62123

62232234

2422222

222-≥∴±

=∴=

==-≥-+=∴=?≥+y y x x x x x

x x y x x

x x 值域是有得得又由由

(7)

?????>-≤≤--<+-=-++=)2(12)21(3)

1(12|2||1|x x x x x x x y

由图象知:值域为y ≥3

【模拟试题】

1. 已知

,

141

)4(2

2--=

-x x f 则)(x f 的定义域是

( )

(A )[-2,2] (B )[0,2] (C )]2,1()1,0[U

(D )]2,3()3,2[---U

]2,1[)(]

3,1[)(]

2,1[)(]

2,0[)()

(1.2D C B A x x y 的值域为函数-+=

3. 已知

210)(1

-=-x x f ,则=-)8(1

f

( ) (A )12 (B )8

(C )4

(D )2

]3,()()

,3[]3,()(]0,()(]

,0[)()

()2(1)(.42--∞∞+--∞-∞∞+-≤--=D C B A x x x f Y 的反函数的定义域为函数

5. 函数2

1x x y -+=的最大值和最小值分别是 ( ) (A )0,2

(B )1,-1

(C )1,2-

(D )2,2-

6. 设),()(+∞-∞是x f 上的奇函数,)5.7(,)(,10),()2(f x x f x x f x f 则时当=≤≤-=+=( ) (A )0.5 (B )-0.5

(C )1.5

(D )-1.5

7. 下列五组函数

3

)

5)(3(1+-+=

x x x y 52-=x y ;②111-+=x x y )1)(1(2-+=x x y ;

③x x f =)( 2)(x x g =

④x x f =)( 33)(x x F =

⑤2

1)52()(-=x x f 52)(2-=x x f 其中_____中的两个函数是同一函数

8. 若)(x f 是奇函数,)(x g 是偶函数,且,

11)()(-=

+x x g x f 则)(x f = .

9. 若)(x f =∑=-n

k k x 1

2

)

(,则)(x f 的最小值是 .

10. 设y x u xy y x y x 4,,0,0+==+>>求且的取值范围.

11. 求函数

)(log )1(log 11

log )(222

x p x x x x f -+-+-+=的定义域和值域.

12. 如图,函数]

1,1[||.23

-∈=x x y 在的图象上有两点A ,B ,AB//O x 轴,点M (1,m ) (m 是已知实数,且

)

23>m 是△ABC 的BC 边的中点。 (Ⅰ)写出用B 点横坐标t 表示△ABC 面积S 的函数解析式S=f (t ); (Ⅱ)求函数S=f (t )的最大值,并求出相应的C 点坐标。

【试题答案】

1. C :令].2,1()1,0[],2,1()1,0[,1.11

)(,20,42Y Y ∈∈≠∴-=

≤≤-=x u u u u f u x u 即

2. D

3. D :由

.

2)8(,2,11,1010,82101

11===-∴==----f

x x x x 那么即

4. D

5. C :令),

22

(sin π

θπ

θ≤

≤-

=x 则

).4

sin(2cos sin π

θθθ+

=+=y ,

434

4

ππθπ≤+≤-∴

.1,2,1)4sin(22min max -==∴≤+≤-

∴y y π

θ

6.B :.5.0)5.0()5.0()5.02()5.1()5.16()5.7(-=-=-=--=-=+=f f f f f f 7. ④

8.,

11

)()(,11)()(:12

+-=+---=-+--x x g x f x x g x f x x 即与11)()(-=+x x g x f 联立,消去)(x g 得

.1)(2-=

x x

x f

9.)

21()321(2)()2()1()(:)(12122222223

n x n nx n x x x x f n n ++++++++-=-++-+-=-ΛΛΛ

).12)(1(61

)1(2+++

+-=n n n x n n nx

).

(1214)]1([)12)(1(61

4|)(32

min n n n n n n n n n x f -=+-++?=

10.)

1(1,0,0,>-=∴>>=+x x x

y y x xy y x Θ (*)

将(*)代入

).1(14,4>-+

=+=x x x

x u y x u 得

5

14)1(141)1(4,014,0+-+-=-+--+=∴>->x x x x x x u x x x Θ,951

4)1(2=+-?-≥x x

当且仅当

14

1-=

-x x 时,即x=3时等号成立.∴u 的取值范围是),9[+∞.

11.函数)(x f 的定义域由下列不等式组确定

.1,0,01,011p x x p x x x <<∴????

???>->->-+

).

1](4)1()21([log )])(1[(log )(2222p x p p x x p x x f <<++---=-+=Θ

,4

)1()21()(2

2++--

-==p p x x g u

.21,1->

∴>p p p Θ而抛物线)(x g u =的对称轴方程为

.

21-=p x 当

.2)1(log 24)1(log .4)1()21(,3),,1(2122

2max 2max -+=+=∴+=-=>∈-p p y p p g u p p p 时即

故函数的值域为];2)1(log 2,(2-+-∞p

当,

31,121

时即≤<≤-p p u 无最大值和最小值。

但),

1(24)1()211()1(2

2-=++---=

).1(log 1)]1(2[log 22-+=-<∴p p y

故函数)(x f 的值域为

)).

1(log 1,(2-+-∞p

12. (I )依题意,设).

,(),0)(23

,(),23,(00y x C t t t A t t B >-

M Θ是BC 的中点.,223

,120

0m y t x t =+=+∴

.

23

2,200t m y t x -=-=∴ 在△ABC 中,|AB|=2t ,AB 边上的高.

322

3

0t m t y h AB -=-=

),

32(221

||21t m t h AB S AB -??=?=

∴ 即].1,0(,23)(2∈+-=t mt t t f

(Ⅱ)

].1,0(,3

)3(3232

22∈+-

-=+-=t m m t mt t S Θ若,323,2313

0≤

>≤

当,3,32max m S m t ==时相应的C 点坐标是).23,32(m m -若)

(,3,13t f S m m

=>>即在区间]1,0(上是

增函数,

,32)1(max -==∴m f S 相应的C 点坐标是).32,1(-m

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