1、2.1.2 指数函数及其性质课外拓展复合函数的概念及其性质一、复合函数的概念函数 y=f( u)的定义域为集合 B,函数 u=g( x)的定义域为集合 A,值域为集合 D.如果DB,那么对于 A 中每个 x 值,通过中间变量 u, y 都有唯一的值与之对应.这样, y 是 x 的函数,记作 y=f( g( x).这个函数是由 y=f( u), u=g( x)复合而成的函数,我们把它叫做复合函数,其中 y=f( u)叫做外层函数, u=g( x)叫做内层函数.例如,函数 是由函数 , +2x+1 复合而成的.其中,( ) =32+2+1 ( ) =3 ( ) =2是外层函数, +2x+1 是内层
2、函数.( ) =3 ( ) =2注意:1.复合函数 y=f( g( x)的第二种表示法是 y=f( u), u=g( x);2.复合函数 y=f( g( x)的定义域是使 y=f( u)和 u=g( x)同时都有意义的 x 值组成的集合;3.在复合函数 y=f( g( x)中,外层函数的定义域就是内层函数的值域,因为外层函数y=f( u)中 u 的取值不仅要使 y=f( u)有意义,而且必须是内层函数 u=g( x)的函数值.二、复合函数的定义域例 1 已知函数 f( x)的定义域为(1,2 ,求函数 y=f( x+1)的定义域.分析:由已知函数的定义域,求复合函数的定义域,只需将所求式中括号
3、内的式子看成已知式中的 x,再解不等式,求其定义域.解:由 11.80 0.83.20.83.2点评:中间量法是指利用性质不易比较时,运用 0,1 等中间量进行比较,从而使问题获解.三、分类讨论法例 3 比较 与 ( a0,且 a1)的大小.22+1 2+2分析:解答此题既要讨论幂指数 +1 与 +2 的大小关系,又要讨论底数 a 与 1 的大小关22 2系.解:(1)令 +2,得 x1 或 x2当 a1 时,若 +2,从而有 ;22+12 22+12+2当 01 时,若 +2,从而有 ;22+12+2点评:分类讨论是一种重要的数学方法,运用分类讨论法时,首先要确定分类的标准,涉及指数函数问题时,通常将底数与 1 的大小关系作为分类标准.四、比较法比较法有作差比较与作商比较两种,其原理分别为:若 A-B0AB,A-B1 或 0,试比较 与 的大小.解: 00, 0. = . ()又 00, = 1. ()又 c0, 1,即 .()