1、22 函数例题解析【例 1】判断下列各式,哪个能确定 y 是 x 的函数?为什么?(1)x2y1(2)xy 21(3) x解 (1)由 x2y1 得 y1x 2,它能确定 y 是 x 的函数()由 得 它 不 能 确 定 是 的 函 数 , 因 为 对于任意的 xx|x1,其函数值不是唯一的(3)y yx 的 定 义 域 是 , 所 以 它 不 能 确 定 是 的 函 数 1【例 2】下列各组式是否表示同一个函数,为什么?()fx|(t)gx)2 , , 2(3)f(4x) , , x112解 (1)中两式的定义域部是 R,对应法则相同,故两式为相同函数(2)、(3)中两式子的定义域不同,故两
2、式表示的是不同函数(4)中两式的定义域都是1x1,对应法则也相同,故两式子是相同函数【例 3】求下列函数的定义域:()f22x(3)f x45102|(4)fx(4x5)10 1x|14(2)3xx| 由 得 定 义 域 是 由 , 得 , 定 义 域 是 82323|解()100 |57x5x|32由 得 且 , 定 义 域 是 , 且 (4)10 |x58x0x8)()()由 解 得 或 或 定 义 域 是 , , ,854548【例 4】已知函数 f(x)的定义域是 0,1,求下列函数的定义域:(1)yf2x(3)yf )()232a解 101x1f()|x由 , 得 或 , 的 定 义
3、 域 是 或 2x(2)0x1 0xf()|301由 得 的 定 义 域 是 2313xa当 时 , 得 , 定 义 域 为 ,当 时 , 得 , 的 定 义 域 为 ,若 函 数 的 定 义 域 是 一 切 实 数 af(x)0aa00y【 例 5】 ax21求实数 a 的取值范围解 x00a4a222 , R为所求 a 的取值范围【例 6】求下列函数的值域:(1)y5x 21()y3 x4(3)yx 25x6,x1, 1)(4)yx 25x6,x1, 3(5)y 6 32x(7)y 83 415(9)y|x2| |x 1|解 (1)xR ,5x 21 1,值域 y1(2)4333y562
4、, , 值 域 x452() , , 在 区 间 , 上 为 减 函 数 , 如 图 值 域 , ,5214()y1214)yx , , 如 图 , 当 时 , 当 时 , 值 域 , 5214143.2xyyminmax(5)y5(x+)y|y 故 值 域 且 211251x()R(6)定义域为 R , 由 , 解 得 ,又 , 解 得 , 值 域 ,y3xx00y33)22112112xy(7)解:定义域 x1 且 x2由 去 分 母 整 理 得 :452(y4)x 23(y 4)x(2y5)0 当 y40 时,方程有实根,0,即 9(y4) 24(y4)(2y 5)0化简得 y220y6
5、40,得y4 或 y16当 y4 时,式不成立故值域为 y4 或 y16(8)x130xtt0解 法 一 由 , 得 , 设 , 则 13413x 那 么 xy23t(t1)(0)2t24函数 y 在 t0 时为增函数(见图 223) 故 所 求 函 数 值 域 为 解 法 二 1272413(t)3y()x2 , 即 2y46213)(xy272(9)解:去掉绝对值符号,f(x)3() 21x 其图像如图 224 所示由图 224 可得值域 y 3,3 说明 求函数值域的方法:1观察法:常利用非负数:平方数、算术根、绝对值等(如例 1,2)2求二次函数在指定区间的值域(最值) 问题,常用配方
6、,借助二次函数的图像性质结合对称轴的位置处理假如求函数 f(x)ax 2bxc(a 0) ,在给定区间m ,n的值域( 或最值 ),分三种情况考虑:i)xn5()fx(m)f(xni)m2()f()ami in当 对 称 轴 时 , 如 图 甲 , , 当 对 称 轴 , 时 , 如 图 乙 , ,ba ba2 2f(x)f(m)nix25()fxf(n)f()a main是 , 两 值 较 大 者 当 对 称 轴 时 , 如 图 丙 , , ba23y(c0)y分 离 常 数 法 : 型 如 既 约 分 式 , 的 值 域 为 ,axbcdac(如例 5)可做公式用4 (a)y x12判 别
7、 式 法 : 型 如 、 不 同 为 零 , 不 能 约 为型 如 可 将 函 数 解 析 式 转 化 为 关 于 的 二 次 方 程 , 用 判 别 式axbcaxbcd122法求 y 的范围(如例 67)5型 如 , 可 利 用 换 元 法 或 配 方 法 将 原 函 数 化c为二次函数求值域但要注意中间量 t 的范围(如例 68)6分离有界变量法:从已知函数式中把有界变量解出来利用有界变量的范围,求函数 y 的值域(如例 6 6)7图像法(如例 69):由于求函数值域不像求函数定义域那样有一定的法则和程序可寻,它要根据函数解析式的不同特点灵活用各种方法求解 【 例 】 (1)fx)24x
8、f(1)(2)f0( 7已 知 , 求 已 知 求 2解 1xxf()2()4()42由 得 , 2解 (2)f(7)10,ff(7) f(10) 100说明 本例较简单,但主要用意是深刻理解函数符号 f(x)的意义求分段函数值时,要注意在定义域内进行【例 8】根据已知条件,求函数表达式(1)已知 f(x)3x 21,求f(x1) ,f(x 2)(2)已知 f(x)3x 21,g(x)2x1,求 fg(x)(3)fx)6x7已 知 求 f(x)(4)已知 f(x)是二次函数且 f(0)2,f(x1)f(x)x1,求 f(x)(5)设周长为 a(a0)的等腰三角形,其腰长为 x,底边长为 y,试
9、将 y 表示为 x 的函数,并求它的定义域和值域(1)分析:本题相当于 xx1 时的函数值,用代入法可求得函数表达式解 f(x) 3x 21f(x1) 3(x1) 213x 26x2f(x2)3(x 2)213x 41(2)分析:函数 fg(x)表示将函数 f(x)中的 x 用 g(x)来代替而得到的解析式,仍用代入法求解解 由已知得 fg(x)3(2x 1)2112x 212x4(3)f()67x1xf(x)分 析 : 已 知 , 可 将 右 端 化 为 关 于 的 表 达 式 , 然 后 用 代 替 , 就 可 求 得 表 达 式 这 种 方 法 叫 凑 配法(或观察法) 解 法 一 f(
10、1)4(1)2(1)xx2 解 法 二() tt令 , 则 ,x(t1) 2 代入原式有 f(t)(t1) 26(t1)7t 24t12 (t1)即 f(x) x24x 12 (x1)说明 解法二是用的换元法注意两种方法都涉及到中间量的问题,必须要确定中间量的范围,要熟练掌握换元法(4)分析:本题已给出函数的基本特征,即二次函数,可采用待定系数法求解解 设 f(x)ax 2bxc(a 0)由 f(0) 2,得 c2由 f(x1)f(x)x1,得恒等式 2ax(ab)x1abf2 , 比 较 等 式 两 边 的 同 次 幂 的 系 数 得 , , 故 所求 函 数 1233说明 待定系数是重要的数学方法,应熟练掌握(5)解:2xya,ya2x 为所求函数式三角形任意两边之和大于第三边,得 2x2xa,又y0, , 由 得 函 数 的 定 义 域 为 ,2x4a 2x0x()a42由 , 得 ,即 得 函 数 的 值 域 为 , aa422x0xy()说明 求实际问题函数表达式,重点是分析实际问题中数量关系并建立函数解析式,其定义域与值域,要考虑实际问题的意义