1、第一篇、复合函数问题一、复合函数定义: 设 y=f(u)的定义域为 A,u=g(x)的值域为 B,若 A B,则 y 关于 x 函数的 y=fg(x)叫做函数 f 与 g 的复合函数,u 叫中间量.二、复合函数定义域问题:(一)例题剖析:(1)、已知 的定义域,求 的定义域fx()fx()例 1. 设函数 的定义域为(0 ,1) ,则函数 的定义域为 _。ufx(ln)解析:函数 的定义域为(0,1 )即 ,所以 的作用范围为(0,1)f u0, f又 f 对 lnx 作用,作用范围不变,所以 1l解得 ,故函数 的定义域为(1,e)xe(), fx(ln)例 2. 若函数 ,则函数 的定义域
2、为_。ff()解析:先求 f 的作用范围,由 ,知x()1x即 f 的作用范围为 ,又 f 对 f(x)作用xR|所以 ,即 中 x 应满足ff()()且 1f()fx1()即 ,解得x1x2且故函数 的定义域为f()Rx|1且(2 ) 、已知 的定义域,求 的定义域gxf()例 3. 已知 的定义域为 ,则函数 的定义域为_。f()32x2, fx()解析: 的定义域为 ,即 ,由此得x1, 1, 3215x,所以 f 的作用范围为 ,又 f 对 x 作用,作用范围不变,所以5, ,即函数 的定义域为x(),例 4. 已知 ,则函数 的定义域为_。fx()lg2248fx()解析:先求 f
3、的作用范围,由 ,知fxx()lg224820解得 ,f 的作用范围为 ,又 f 对 x 作用,作用范围不变,所以x24(), ,即 的定义域为(), x()4,(3 ) 、已知 的定义域,求 的定义域fgfhx()思路:设 的定义域为 D,即 ,由此得 , 的作用范围为()gxE()fE,又 f 对 作用,作用范围不变,所以 ,解得 ,F 为 的定义hx()hx()域。例 5. 若函数 的定义域为 ,则 的定义域为_。fx()21, fx(log)2解析: 的定义域为 ,即 ,由此得fx(), x1, 12x,的作用范围为 f12,又 f 对 作用,所以 ,解得log2xlog21x, x2
4、4,即 的定义域为f(l)24,三、复合函数单调性问题( 1)引理证明已知函数 .若 在区间 )上是减函数,其值域为(c,d),又)(xgfy)(xguba,(函数 在区间(c,d)上是减函数,那么,原复合函数 在区间 )上)(uf )(xgfyba,(是增函数.证明:在区间 )内任取两个数 ,使ba, 21,xb21因为 在区间 )上是减函数,所以 ,记 , )(xg,( )(xg)(1xu即2u),21,21dcu且因为函数 在区间(c,d)上是减函数,所以 ,即fy 21ff,)()(21xf故函数 在区间 )上是增函数.gfba,((2 ) 复合函数单调性的判断复合函数的单调性是由两个
5、函数共同决定。为了记忆方便,我们把它们总结成一个图表: )(ufy增 减 xg增 减 增 减 )(fy增 减 减 增 以上规律还可总结为:“同向得增,异向得减”或“同增异减”.(3 )、复合函数 的单调性判断步骤:)(xgfy 确定函数的定义域; 将复合函数分解成两个简单函数: 与 。)(ufy)(xg 分别确定分解成的两个函数的单调性; 若两个函数在对应的区间上的单调性相同(即都是增函数,或都是减函数),则复合后的函数 为增函数; 若两个函数在对应的区间上的单调性相异(即一)(xgfy个是增函数,而另一个是减函数),则复合后的函数 为减函数。)(xgfy(4 )例题演练例 1、 求函数 的单调区间,并用单调定义给予证明 奎 屯王 新 敞新 疆)32(log1xy解:定义域 102 x或单调减区间是 设 则 ),3(221),3(,xx且log121y )3log21y=)(2x)(2x)(x 31201012 又底数 )(x)3(2x 即 012y1y 在 上是减函数 奎 屯王 新 敞新 疆),3(同理可证: 在 上是增函数 奎 屯王 新 敞新 疆y)1,(