第一讲函数定义域和值域。
★★高考在考什么。
考题回放】1.(湖南卷)函数f(x)=的定义域是 ( a )
a.-∞0] b.[0,+∞c.(-0) d.(-
2.(江西卷)函数的定义域为 (a )
a.(1,2)∪(2,3) b.
c.(1,3) d.[1,3]
3.(浙江五校联考) 对于抛物线线上的每一个点,点都满足,则的取值范围是 ( b )
4.已知的定义域为,则的定义域为 。
5.(上海模拟) 不等式对一切非零实数x总成立 , 则的取值范围是 __
6.(江苏) 已知二次函数的导数为,,对于任意实数,有,则的最小值为。
★★高考要考什么。
一、 函数定义域有两类:具体函数与抽象函数。
具体函数:只要函数式有意义就行---解不等式组;
抽象函数:(1)已知的定义域为d,求的定义域;(由求得的范围就是)
2)已知的定义域为d,求的定义域;(求出的范围就是)
二、 函数值域(最值)的求法有:
直观法:图象在轴上的“投影”的范围就是值域的范围;
配方法:适合一元二次函数。
反解法:有界量用来表示。如,,等等。如,。
换元法:通过变量代换转化为能求值域的函数,特别注意新变量的范围。注意三角换元的应用。
如求的值域。
单调性:特别适合于指、对数函数的复合函数。如求值域。
注意函数的单调性。
基本不等式:要注意“一正、二定、三相等”,判别式:适合于可转化为关于的一元二次方程的函数求值域。如。
反之:方程有解也可转化为函数求值域。如方程有解,求的范围。
数形结合:要注意代数式的几何意义。如的值域。(几何意义――斜率)
三、 恒成立和有解问题。
恒成立的最大值; 恒成立的最小值;
有解的最小值; 无解的最小值;
★★ 突破重难点。
范例1】已知f(x)=3x-b(2≤x≤4,b为常数)的图象经过点(2,1),求f(x)=[f-1(x)]2-f-1(x2)的值域。
分析提示:求函数值域时,不但要重视对应法则的作用,而且要特别注意定义域的制约作用。本题要注意f(x)的定义域与f-1(x)定义域的联系与区别。
解:由图象经过点(2,1)得,,
f(x)=[f-1(x)]2-f-1(x2) 的定义域为 , 的值域是。
易错点:把的定义域当做的定义域。
变式: 函数的定义域为,图象如图所示,其反函数为则不等式。
的解集为。范例2】(福建)设函数.
ⅰ)求的最小值;
ⅱ)若对恒成立,求实数的取值范围.
解:(ⅰ当时,取最小值,即.
ⅱ)令,由得,(不合题意,舍去).
当变化时,的变化情况如下表:
在内有最大值.
在内恒成立等价于在内恒成立,即等价于,所以的取值范围为.
变式:函数f(x)是奇函数,且在[—l,1]上单调递增,f(-1)=-1,(1) 则f(x)在[-1,1]上的最大值 1 ,(2) 若对所有的x∈[-1,1]及a∈[-1,1]都成立,则t的取值范围是。
范例3】已知函数与的图象相交于,,,分别是的图象在两点的切线,分别是,与轴的交点.
)求的取值范围;
)设为点的横坐标,当时,写出以为自变量的函数式,并求其定义域和值域;
)试比较与的大小,并说明理由(是坐标原点).
解:()由方程消得. ①
依题意,该方程有两个正实根,故解得.
)由,求得切线的方程为,由,并令,得。
是方程①的两实根,且,故,是关于的减函数,所以的取值范围是.
是关于的增函数,定义域为,所以值域为,)当时,由()可知.
类似可得..
由①可知.从而.
当时,有相同的结果.
所以.变式:已知函数的最大值是,最小值是,求的值。
分析提示:(1)能化成关于的二次函数,注意对数的运算法则;(2)注意挖掘隐含条件“”;3)掌握复合函数最值问题的求解方法。
解: =, 且。
当即时, ∴,又最大值是, 即。
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