函数定义域几种类型及其求法
河北省承德县一中 黄淑华
一、已知函数解析式型
即给出函数的解析式的定义域求法,其解法是由解析式有意义列出关于自变量的不等式或不等式组,解此不等式(或组)即得原函数的定义域。
例1、求函数8
31522-+--=x x x y 的定义域。
解:要使函数有意义,则必须满足⎪⎩⎪⎨⎧≠-+≥--0
8301522x x x 即⎩⎨⎧-≠≠-<>11535x x x x 且或 解得1135-≠-<>x x x 且或 即函数的定义域为{}1135-≠-<>x x x x 且或。
二、抽象函数型
抽象函数是指没有给出解析式的函数,不能用常规方法求解,一般表示为已知一个抽象函数的定义域求另一个抽象函数的定义域,一般有两种情况。
(一)已知)(x f 的定义域,求[])(x g f 的定义域。
其解法是:已知)(x f 的定义域是],[b a 求[])(x g f 的定义域是解b x g a ≤≤)(,即为所求的定义域。
例2、已知)(x f 的定义域为]2,2[-,求)1(2-x f 的定义域。
解:22≤≤-x ,2122≤-≤-∴x ,解得33≤≤-x
即函数)1(2-x f 的定义域为{}3
3≤≤-x x
(二)已知[])(x g f 的定义域,求)(x f 的定义域。
其解法是:已知[])(x g f 的定义域是],[b a 求)(x f 的定义域的方法是:b x a ≤≤,求)(x g 的值域,即所求)(x f 的定义域。
例3、已知)12(+x f 的定义域为]2,1[,求)(x f 的定义域。
解:21≤≤x ,422≤≤∴x ,5123≤+≤∴x 。
即函数)(x f 的定义域是{}53|≤≤x x 。
三、逆向思维型
即已知所给函数的定义域求解析式中参数的取值范围。
特别是对于已知定义域为R ,求参数的范围问题通常是转化为恒成立问题来解决。
例4、已知函数862++-=m mx mx y 的定义域为R 求实数m 的取值范围。
分析:函数的定义域为R ,表明0862≥++-m mx mx ,使一切R x ∈都成立,由2
x
项的系数是m ,所以应分0=m 或0≠m 进行讨论。
解:讨论:
①当0=m 时,函数的定义域为R ; ②当0≠m 时,0862
≥++-m mx mx 是二次不等式,其对一切实数x 都成立的充要条件是⎩⎨⎧≤+--=∆>0
)8(4)6(02m m m m 10≤<⇒m 综上可知:10≤≤m 。
评注:不少学生容易忽略0=m 的情况,希望通过此例解决问题。
例5、已知函数3
47)(2+++=kx kx kx x f 的定义域是R ,求实数k 的取值范围。
解:要使函数有意义,则必须0342≠++kx kx 恒成立,
因为)(x f 的定义域为R ,即0342=++kx kx 无实数解
讨论:①当0≠k 时,034162<⨯-=∆k k 恒成立,解得430<
<k ; ②当0=k 时,方程左边03≠=恒成立。
综上得:k 的取值范围是4
30<≤k 。
四、实际问题型
这里函数的定义域除满足解析式外,还要注意问题的实际意义对自变量的限制,这点要加倍注意,并形成意识。
例6、将长为a 的铁丝折成矩形,求矩形面积y 关于一边长x 的函数的解析式,并求函数的定义域。
解:设矩形一边为x ,则另一边长为)2(2
1x a -于是可得矩形面积。
ax x x ax x a x y 2
121)2(2122+-=-=-⋅=。
由问题的实际意义,知函数的定义域应满足
⎪⎩⎪⎨⎧>->0)2(2
10x a x ⎩⎨⎧>->⇒020x a x 20a x <<⇒。
故所求函数的解析式为:ax x y 212+-=,定义域为)2
,0(a 。
五、含参数型
对于含参数的函数,求定义域时,必须对分母分类讨论。
例7、已知)(x f 的定义域为]1,0[,求函数)()()(a x f a x f x F -++=的定义域。
解:因为的定义域为]1,0[,即10≤≤x 。
故函数)(x F 的定义域为下列不等式组的解集:⎩
⎨⎧≤-≤≤+≤1010a x a x ,即⎩⎨⎧+≤≤-≤≤-a x a a x a 11 即两个区间[]a a --1,与[]a a +1,的交集,比较两个区间左、右端点:
(1)当02
1≤≤-
a 时,)(x F 的定义域为{}a x a x +≤≤-1|; (2)当2
10≤≤a 时,)(x F 的定义域为{}a x a x -≤≤1|; (3)当21>a 或21-<a 时,上述两区间的交集为空集,此时)(x F 不能构成函数。