当前位置:文档之家› 数学定义域和值域

数学定义域和值域

函数的有关概念
1.函数的概念:设A、B是非空的数集,如果按照某个确定的对应关系f,使对于集合A 中的任意一个数x,在集合B中都有唯一确定的数f(x)和它对应,那么就称f:A→B为从集合A到集合B的一个函数.记作:y=f(x),x∈A.其中,x叫做自变量,x的取值范围A 叫做函数的定义域;与x的值相对应的y值叫做函数值,函数值的集合{f(x)| x∈A }叫做函数的值域.
经典例题透析
类型一、函数概念
1.下列各组函数是否表示同一个函数?
(1)
(2)
(3)
(4)
小结1:相同函数的判断方法:①表达式相同(与表示自变量和函数值的字母无关);②定义域一致(两点必须同时具备)
2.求下列函数的定义域(用区间表示).
(1);(2);(3).
求函数的定义域时列不等式组的主要依据是:
(1)分式的分母不等于零;
(2)偶次方根的被开方数不小于零;
(3)对数式的真数必须大于零;
(4)指数、对数式的底必须大于零且不等于1.
(5)如果函数是由一些基本函数通过四则运算结合而成的.那么,它的定义域是使各部分都有意义的x的值组成的集合.
(6)指数为零底不可以等于零,
(7)实际问题中的函数的定义域还要保证实际问题有意义.
3.值域: (先考虑其定义域)
实际上求函数的值域是个比较复杂的问题,虽然给定了函数的定义域及其对应法则以后,值域就完全确定了,但求值域还是特别要注意讲究方法,常用的方法有:
1.直接法:由常见函数的值域或不等式性质求出;
2.分离常数法:可将其分离出一个常数;
3.观察法:利用函数的图象的"最高点"和"最低点",观察求得函数的值域;
4.判别式法:将函数视为关于自变量的二次方程,利用判别式求函数值的范围,常用于一些"分式"函数等;此外,使用此方法要特别注意自变量的取值范围;
5.换元法:通过对函数的解析式进行适当换元,将复杂的函数化归为几个简单的函数,从而利用基本函数的取值范围来求函数的值域.
例题详见备课本
5. 换元法
通过简单的换元把一个函数变为简单函数,其题型特征是函数解析式含有根式或三角函数公式模型,换元法是数学方法中几种最主要方法之一,在求函数的值域中同样发挥作用。

∵0e x > ∴01y 1y >-+
解得:1y 1<<-
故所求函数的值域为)1,1(-
例3. 求函数1x x y -+=的值域。

解:令t 1x =-,)0t (≥
则1t x 2+= ∵
43)21t (1t t y 22++=++= 又0t ≥,由二次函数的性质可知
当0t =时,1y m i n =
当0t →时,+∞→y
故函数的值域为),1[+∞
正确用判别式法求值域“着重点”辨析
用判别式法求函数的值域是求值域的一种重要方法之一,它主要适用于分式型二次函数,或可通过换元法转化为二次函数的一些函数求值域问题。

但在用判别式法求值域时因忽视一些“着重点”而经常出错,下面针对“着重点”一一加以辨析
着重点1 对二次方程的二次项系数是否为零加以讨论
例1 求函数3
22122+-+-=x x x x y 的值域。

错解 原式变形为0)13()12()12(2=-+-+-y x y x y (*)
∵R x ∈,∴0)13)(12(4)12(2≥----=∆y y y ,解得
21103≤≤y 。

故所求函数的值域是]21,103[
分析 把21=y 代入方程(*)显然无解,因此21=y 不在函数的值域内。

事实上,21=y 时,方程(*)的二次项系数为0,显然用“∆”来判定其根的存在情况是不正确的,因此要注意判别式存在的前提条件,即需对二次方程的二次项系数加以讨论。

正解 原式变形为0)13()12()12(2=-+-+-y x y x y (*)
(1)当2
1=
y 时,方程(*)无解; (2)当2
1≠y 时,∵R x ∈,∴0)13)(12(4)12(2≥----=∆y y y ,解得2
1103<≤y 。

由(1)、(2)得,此函数的值域为)21,103[ 着重点2 将原函数转化为方程时应等价变形
例2 求函数1++=x x y 的值域。

(把题目中的x+1改成减)
错解 移项平方得:()011222=+++-y x y x ,
由()014)]12([22≥+---=∆y y 解得43
≥y ,则原函数的值域是⎪⎭
⎫⎢⎣⎡+∞,43. 分析 由于1-=-x x y 平方得()011222=+++-y x y x ,这种变形不是等价变
形,实际上扩大了x 的取值范围,如果从原函数定义域1≥x ,那么11≥++
=x x y ,显然⎪⎭
⎫⎢⎣⎡+∞∈,43
y 是错误的。

正解 令1-=x t ,则t ≥0,得12+=t x ,∴432112
2+⎪⎭
⎫ ⎝⎛+=++=t t t y , 又 t ≥0,∴143210122=+⎪⎭⎫ ⎝
⎛+≥++=t t y , 故原函数的值域为[)+∞∈,1y
着重点3 力求先化简,不盲目用判别式法
当用分子分母有公因式时,不能转化为二次方程再用判别式法,而应先约去公因式 例3 求函数1
222--+=x x x y 的值域 错解 1
222--+=x x x y )1(±≠x ----------------------① ∴222-+=-x x y yx ,即()0212=+---y x x y ---------②
当01=-y ,即1=y 时,由②得1=x (舍去),∴1≠y ;
当01≠-y 即1≠y 时,()()02141≥+---=∆y y x 得()0322
≥-y , ∴R y ∈。

综上可述,原函数的值域为{y |1≠y 且R y ∈}。

分析 事实上,当23=y ,即1
222--+x x x =23时,解得1=x ,而当1=x 时原函数没有意义,故2
3≠y 。

错误的原因在于,当1=x 时,()212+---y x x y 的值为零,所以1=x 是方程②的根,但它不属于原函数的定义域,所以方程②与方程①不同解,故函数
1
222--+=x x x y 不能转化为二次方程,用二次方程的理论行不通。

正解 原函数可化为y =)1)(1()1)(2(+--+x x x x =)
1()2(++x x )1(±≠x ,即111++=x y )1(±≠x , 11+x 0≠,1≠∴y 且2
3≠y 故原函数的值域为{y |1≠y 且23≠
y }。

相关主题