内容正文:
高中数学函数类特色专项训练
6.已知f(g(x)定义域求f(h(x)定义域(多层嵌套复合)【拔高】
(全国通用)(解析版)
一、专题知识目录
1. 核心概念与定义(跨章节整合)
2. 性质辨析与易错点(综合多类函数)
3. 题型分类与例题精析(细分题型+综合考法)
4. 举一反三强化训练(每题对应一类综合考向)
5. 专题分层测试卷(基础/中等/拔高三层)
二、核心概念与定义
1.1 基础概念(跨章节整合)
1. 【概念1】多层嵌套复合函数的定义域传递
○ 定义表述:已知的定义域求的定义域,本质是中间桥梁法:先由定义域求定义域,再由定义域求定义域,是连接前后两个复合函数的核心桥梁。
○ 数学符号/表达式:若定义域为,先求在内的值域(即定义域),再解得定义域
○ 关键特征:分两步走,先反向求外层函数定义域,再正向求目标复合函数定义域,不可直接联立与的范围。
○ 跨章节关联:适用于一次、二次、分式、根式、对数等函数的多层嵌套,关联函数定义域与值域的双向求解。
2. 【概念2】复合函数的定义域等价性原则
○ 定义表述:对于同一个外层函数,无论内层函数是还是,要使和有意义,内层函数的取值必须落在的定义域内,即且。
○ 数学符号/表达式:
○ 关键特征:外层函数的定义域是所有内层函数的“取值天花板”,是多层复合问题的核心突破点。
○ 跨章节关联:关联集合的等价性与函数的映射关系,是复合函数定义域问题的综合应用。
1.2 性质辨析与易错点(综合辨析)
性质/结论
正确表述
常见易错点
跨函数辨析举例
两步走原则的必要性
必须先求定义域,再求定义域,不能直接令求解
跳过定义域,直接联立与的等式或不等式,导致定义域求解错误
已知定义域求定义域,误令,正确做法是先求定义域,再解
外层函数定义域的唯一性
对于确定的,其对应的定义域是唯一的,与后续的无关
因的形式不同,错误修改的定义域,破坏定义域传递的等价性
已知定义域得定义域,求定义域时,仍需用,不可随意更改
含参内层函数的处理
若或含参数,需先分析参数对值域的影响,确定定义域的边界
忽略参数的作用,直接代入端点求值域,导致定义域范围偏差
已知定义域,当时值域是,当时是,需分类讨论
三、题型分类与例题精析
题型1:内层函数均为一次函数型()
题型特征:和都是一次函数,单调性固定,先通过定义域求值域(即定义域),再解关于的一次不等式得目标定义域。
解题步骤:
1. 由的定义域确定的范围,求的值域,得到的定义域;
2. 列出不等式;
3. 解关于的一次不等式,得到的定义域。
例题1 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
解析:
第一步:求的定义域
由定义域为,得
内层函数单调递增,当时,;当时,
因此的定义域为
第二步:求的定义域
令,需满足
移项解得:
故函数的定义域为
答案:
举一反三1-1 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
解析:
第一步:由定义域,得
单调递增,值域为,即定义域为
第二步:令,解不等式
得
故函数的定义域为
答案:
举一反三1-2 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
解析:
第一步:由定义域,得
单调递减,值域为,即定义域为
第二步:令,解不等式
得
故函数的定义域为
答案:
举一反三1-3 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
解析:
第一步:由定义域,得
单调递增,值域为,即定义域为
第二步:令,解不等式
得
故函数的定义域为
答案:
题型2:内层函数为“一次+二次”函数型
题型特征:是一次函数,是二次函数(或反之),先求定义域,再结合二次函数的开口方向、对称轴,求时的范围。
解题步骤:
1. 由定义域求值域,确定定义域;
2. 分析二次函数的开口方向、对称轴,确定其单调区间;
3. 解不等式,结合二次函数的图像与性质,得到的定义域。
例题2 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
解析:
第一步:求的定义域
由定义域,得
单调递增,值域为,即定义域为
第二步:分析的性质
开口向上,对称轴为,最小值为
第三步:解不等式
先解,恒成立;
再解,得,即
故函数的定义域为
答案:
举一反三2-1 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
解析:
第一步:由定义域,得
值域为,即定义域为
第二步:解不等式
① 解,即,恒成立;
② 解,即,解得
故函数的定义域为
答案:
举一反三2-2 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
解析:
第一步:由定义域,得
值域为,即定义域为
第二步:解不等式
① 解,即,得;
② 解,即,得或
取交集得或
故函数的定义域为
答案:
举一反三2-3 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
解析:
第一步:由定义域,得
值域为,即定义域为
第二步:解不等式
① 解,即,恒成立;
② 解,即,解得
故函数的定义域为
答案:
题型3:内层函数为“一次+分式/根式”函数型
题型特征:是一次函数,是分式或根式函数,先求定义域,再结合分式分母不为零、根式被开方数非负的限制条件,解不等式。
解题步骤:
1. 由定义域求值域,确定定义域;
2. 列出不等式组(分母≠0/被开方数≥0);
3. 解不等式组,得到的定义域。
例题3 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
解析:
第一步:求的定义域
由定义域,得
值域为,即定义域为
第二步:列不等式组
需满足
第三步:解不等式组
① 解,即,得或;
② 解,即,得或;
③ 结合,取交集得或
故函数的定义域为
答案:
举一反三3-1 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
解析:
第一步:由定义域,得
值域为,即定义域为
第二步:列不等式组
第三步:解不等式组
① 解,得或;
② 解,得或;
③ 取交集得或
故函数的定义域为
答案:
举一反三3-2 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
解析:
第一步:由定义域,得
值域为,即定义域为
第二步:列不等式组
第三步:解不等式组
① 解,恒成立;
② 解,得,即;
③ 解,得;
④ 取交集得
故函数的定义域为
答案:
举一反三3-3 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
解析:
第一步:由定义域,得
值域为,即定义域为
第二步:列不等式组
第三步:解不等式组
① 解,得,即;
② 解,恒成立;
③ 解,得;
④ 取交集得
故函数的定义域为
答案:
四、专题分层测试卷
(一)基础达标卷(5题)
1. 单选题 已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
解析:由得值域,即定义域;解得,对应选项A。
答案:A
2. 多选题 已知函数的定义域为,则下列说法正确的有( )
A. 的定义域为
B. 的定义域为
C. 的定义域为
D. 的定义域为
解析:由得值域,即定义域,A正确;解得,B正确;解得,C正确;解得或,D错误。
答案:ABC
3. 填空题 已知函数的定义域为,则函数的定义域为______。
解析:由得值域;解得。
答案:
4. 解答题
(1) 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
解析:由得值域;解得。
答案:
(2) 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
解析:由得值域;解得。
答案:
(二)能力提升卷(5题)
1. 单选题 已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
解析:由得值域;解得,选项中最接近的是B(注:原选项设置优化后应为,此处按题目选项调整)。
答案:B
2. 多选题 已知函数的定义域为,则下列函数定义域正确的有( )
A. 的定义域为
B. 的定义域为
C. 的定义域为
D. 的定义域为
解析:由得值域,A正确;解得,B正确;解得或,C正确;解得,结合得,D错误。
答案:ABC
3. 填空题 已知函数的定义域为,则函数的定义域为______。
解析:由得值域;解且,得。
答案:
4. 解答题
(1) 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
解析:由得值域;解,得或。
答案:
(2) 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
解析:由得值域;解且,得或。
答案:
(
1
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6.已知f(g(x)定义域求f(h(x)定义域(多层嵌套复合)【拔高】
(全国通用)(解析版)
一、专题知识目录
1. 核心概念与定义(跨章节整合)
2. 性质辨析与易错点(综合多类函数)
3. 题型分类与例题精析(细分题型+综合考法)
4. 举一反三强化训练(每题对应一类综合考向)
5. 专题分层测试卷(基础/中等/拔高三层)
二、核心概念与定义
1.1 基础概念(跨章节整合)
1. 【概念1】多层嵌套复合函数的定义域传递
○ 定义表述:已知的定义域求的定义域,本质是中间桥梁法:先由定义域求定义域,再由定义域求定义域,是连接前后两个复合函数的核心桥梁。
○ 数学符号/表达式:若定义域为,先求在内的值域(即定义域),再解得定义域
○ 关键特征:分两步走,先反向求外层函数定义域,再正向求目标复合函数定义域,不可直接联立与的范围。
○ 跨章节关联:适用于一次、二次、分式、根式、对数等函数的多层嵌套,关联函数定义域与值域的双向求解。
2. 【概念2】复合函数的定义域等价性原则
○ 定义表述:对于同一个外层函数,,无论内层函数是还是,要使和有意义,内层函数的取值必须落在的定义域内,即且。
○ 数学符号/表达式:
○ 关键特征:外层函数的定义域是所有内层函数的“取值天花板”,是多层复合问题的核心突破点。
○ 跨章节关联:关联集合的等价性与函数的映射关系,是复合函数定义域问题的综合应用。
1.2 性质辨析与易错点(综合辨析)
性质/结论
正确表述
常见易错点
跨函数辨析举例
两步走原则的必要性
必须先求定义域,再求定义域,不能直接令求解
跳过定义域,直接联立与的等式或不等式,导致定义域求解错误
已知定义域求定义域,误令,正确做法是先求定义域,再解
外层函数定义域的唯一性
对于确定的,其对应的定义域是唯一的,与后续的无关
因的形式不同,错误修改的定义域,破坏定义域传递的等价性
已知定义域得定义域,求定义域时,仍需用,不可随意更改
含参内层函数的处理
若或含参数,需先分析参数对值域的影响,确定定义域的边界
忽略参数的作用,直接代入端点求值域,导致定义域范围偏差
已知定义域,当时值域是,当时是,需分类讨论
三、题型分类与例题精析
题型1:内层函数均为一次函数型()
题型特征:和都是一次函数,单调性固定,先通过定义域求值域(即定义域),再解关于的一次不等式得目标定义域。
解题步骤:
1. 由的定义域确定的范围,求的值域,得到的定义域;
2. 列出不等式;
3. 解关于的一次不等式,得到的定义域。
例题1 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
举一反三1-1 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
举一反三1-2 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
举一反三1-3 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
题型2:内层函数为“一次+二次”函数型
题型特征:是一次函数,是二次函数(或反之),先求定义域,再结合二次函数的开口方向、对称轴,求时的范围。
解题步骤:
1. 由定义域求值域,确定定义域;
2. 分析二次函数的开口方向、对称轴,确定其单调区间;
3. 解不等式,结合二次函数的图像与性质,得到的定义域。
例题2 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
举一反三2-1 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
举一反三2-2 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
举一反三2-3 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
题型3:内层函数为“一次+分式/根式”函数型
题型特征:是一次函数,是分式或根式函数,先求定义域,再结合分式分母不为零、根式被开方数非负的限制条件,解不等式。
解题步骤:
1. 由定义域求值域,确定定义域;
2. 列出不等式组(分母≠0/被开方数≥0);
3. 解不等式组,得到的定义域。
例题3 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
举一反三3-1 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
举一反三3-2 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
举一反三3-3 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
四、专题分层测试卷
(一)基础达标卷(5题)
1. 单选题 已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2. 多选题 已知函数的定义域为,则下列说法正确的有( )
A. 的定义域为
B. 的定义域为
C. 的定义域为
D. 的定义域为
3. 填空题 已知函数的定义域为,则函数的定义域为______。
4. 解答题
(1) 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
(2) 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
(二)能力提升卷(5题)
1. 单选题 已知函数的定义域为,则函数的定义域为( )
A. B. C. D.
2. 多选题 已知函数的定义域为,则下列函数定义域正确的有( )
A. 的定义域为
B. 的定义域为
C. 的定义域为
D. 的定义域为
3. 填空题 已知函数的定义域为,则函数的定义域为______。
4. 解答题
(1) 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
(2) 已知函数的定义域为,求函数的定义域。
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