内容正文:
第06讲 函数定义域与最值求法
1.常见函数的定义域:
(1)分式函数中分母不等于零.
(2)偶次根式函数被开方式大于或等于0.
(3)一次函数、二次函数的定义域为R.
(4)y=ax (a>0且a≠1),y=sin x,y=cos x,定义域均为R.
(5)y=tan x的定义域为.
(6)函数f(x)=xα的定义域为{x|x∈R且x≠0}.
2.求值域常用的方法:图像法;配方法;换元法;分离变量法;
3.增函数与减函数的定义 :
条件
一般地,设函数f(x)的定义域为I,区间D⊆I.如果∀x1,x2∈D,当x1<x2时
都有f(x1)<f(x2)
都有f(x1)>f(x2)
结论
那么就称函数f(x)在区间D上单调递增
那么就称函数f(x)在区间D上单调递减
当函数f(x)在它的定义域上单调递增时,
称它是增函数
当函数f(x)在它的定义域上单调递减时,
称它是减函数
图示
结论
如果函数y=f(x)在区间D上单调递增或单调递减,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,区间D叫做y=f(x)的单调区间
4.常用结论
(1)基本初等函数的单调区间
函数
条件
单调递增区间
单调递减区间
正比例函数(y=kx,k≠0)与
一次函数(y=kx+b,k≠0)
k>0
R
无
k<0
无
R
反比例函数
k>0
无
(-∞,0)和(0,+∞)
k<0
(-∞,0)和(0,+∞)
无
二次函数(y=ax2+bx+c,a≠0)
a>0
(2)单调函数的运算性质
1)若f(x),g(x)均在区间A上单调递增(减),则f(x)+g(x)也在区间A上单调递增(减);
2)若k>0,则kf(x)与f(x)的单调性相同;若k<0,则kf(x)与f(x)的单调性相反;
3)函数在公共定义域内与y=f(x)的单调性相反;
4)函数在公共定义域内与y=f(x)的单调性相同.
注意:f(x)g(x),的单调性与f(x),g(x)的单调性之间的关系并不确.
考点一
具体函数定义域求法
考点二
抽象函数定义域求法
考点三
求解对数函数复合型函数的定义域
考点四
单调性法求函数值域
考点五
分离常数法求函数值域
考点一:具体函数定义域求法
例1.函数的定义域是______.
【答案】
【分析】根据对数的真数大于零和开偶数次方根号里的数大于等于零,再结合正切函数的单调性即可得解.
【详解】由,
得,解得或,
所以函数的定义域为.
故答案为:.
对点变式.函数的定义域是_____________.
【答案】
【分析】根据分式以及0次方满足的关系即可求解.
【详解】的定义域满足 ,解得且,
故答案为:
考点二:抽象函数定义域求法
例2.已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先求得的定义域,然后结合求得的定义域.
【详解】函数的定义域为,即,则,
所以对于,有,解得,即的定义域为;
由解得,
所以的定义域为.
故选:A
对点变式.已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】,则,即的定义域为,解不等式得到答案.
【详解】函数的定义域为,,则,
即的定义域为,取,解得,
故函数的定义域为.
故选:D
考点三:求解对数函数复合型函数的定义域
例3.若函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据对数的真数大于零,分式的分母不为零,以及可求得结果.
【详解】因为函数的定义域为,
所以要使有意义,则
,解得且,
所以原函数的定义域为,
故选:C.
对点变式.已知函数的定义域为_______.
【答案】
【分析】根据函数有意义的条件,解出函数的定义域.
【详解】函数有意义,则有,解得且,
所以函数的定义域为.
故答案为:
考点四:单调性法求函数值域
例4.当时,函数的值域是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据指数函数的单调性得出值域.
【详解】因为指数函数在区间上是增函数,所以,
于是,即
所以函数的值域是.
故选:C.
对点变式.(2023·全国·高三专题练习)函数的值域为__________
【答案】
【分析】根据二次函数的单调性直接求解即可.
【详解】为开口方向向上,对称轴为的抛物线,
在上单调递减,在上单调递增,
当时,;当时,,
的值域为.
故答案为:.
考点五:分离常数法求函数值域
例5.高斯是德国著名的数学家,近代数学莫基者之一,享有“数学王子”的称号,他和阿基米德、牛顿并列为世界三大数学家.用其名字命名的“高斯函数”为:,表示不超过的最大整数