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2024年3月21日发(作者:jquerydelegate函数有什么用)

第一篇、复合函数问题之勘阻及广创作

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=f[g(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

f(x)

的定义域,求

f

g(x)

的定义域

例1.设函数

f(u)

的定义域为(0,1),则函数

f(lnx)

的定义

域为_____________。

解析:函数

f(u)

的定义域为(0,1)即

u(0,1)

,所以

f

的作

用范围为(0,1)

又f对lnx作用,作用范围不变,所以

0lnx1

解得

x(1,e)

,故函数

f(lnx)

的定义域为(1,e)

例2. 若函数

f(x)

1

x1

,则函数

f

f(x)

的定义域为

______________。

解析:先求f的作用范围,由

f(x)

1

x1

,知

x1

即f的作用范围为

xR|x1

,又f对f(x)作用

x1

ff(x)

f(x)R且f(x)1



所以,即中x应满足

f(x)1

x1

1

1

x1

即,解得

x1且x2

故函数

f

f(x)

的定义域为

xR|x1且x2

(2)、已知

f

g(x)

的定义域,求

f(x)

的定义域

例3. 已知

f(32x)

的定义域为

x

1,2

,则函数

f(x)

的定义

域为_________。

解析:

f(32x)

的定义域为

1,2

,即

x

1,2

,由此得

32x

1,5

所以f的作用范围为

1,5

,又f对x作用,作用范围不

变,所以

x

1,5

即函数

f(x)

的定义域为

1,5

x

2

f(x4)lg

2

x8

,则函数

f(x)

的定义域为

2

例4. 已知

______________。

x

2

x

2

f(x4)lg

2

0

x8

,知

x

2

8

2

解析:先求f的作用范围,由

2

解得

x44

,f的作用范围为

(4,)

,又f对x作用,作

用范围不变,所以

x(4,)

,即

f(x)

的定义域为

(4,)

(3)、已知

f

g(x)

的定义域,求

f

h(x)

的定义域

思路:设

f

g(x)

的定义域为D,即

xD

,由此得

g(x)E

f

的作用范围为E,又f对

h(x)

作用,作用范围不变,所以

h(x)E

,解得

xF

,F为

f

h(x)

的定义域。

x

f(2)

的定义域为

1,1

,则

f(log

2

x)

的定义域例5. 若函数

为____________。

x

f(2)

的定义域为

1,1

,即

x

1,1

,由此得解析:

1

2

x

,2

2

1

,2

f

的作用范围为

2

又f

1

log

2

x

,2

x

logx

2



2

对作用,所以,解得

2,4

f(log

2

x)

的定义域为

2,4

三、复合函数单调性问题

(1)引理证明

已知函数

yf(g(x))

.若

ug(x)

在区间

(a,b

)上是减函数,其值

域为(c,d),又函数

yf(u)

在区间(c,d)上是减函数,那么,原

复合函数

yf(g(x))

在区间

(a,b

)上是增函数.

证明:在区间

(a,b

)内任取两个数

x

1

,x

2

,使

ax

1

x

2

b

因为

ug(x)

在区间

(a,b

)上是减函数,所以

g(x

1

)g(x

2

)

,记

u

1

g(x

1

)

,

u

2

g(x

2

)

u

1

u

2,

且u

1

,u

2

(c,d)

因为函数

yf(u)

在区间(c,d)上是减函数,所以

f(u

1

)f(u

2

)

,

f(g(x

1

))f(g(x

2

))

故函数

yf(g(x))

在区间

(a,b

)上是增函数.

(2).复合函数单调性的判断

复合函数的单调性是由两个函数共同决定。为了记忆方便,

我们把它们总结成一个图表:

yf(u)

增 ↗

增 ↗

增 ↗

减 ↘

减 ↘

增 ↗

减 ↘

减 ↘

减 ↘

增 ↗

ug(x)

yf(g(x))

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

yf(g(x))

的单调性判断步调:

ⅰ 确定函数的定义域;

ⅱ 将复合函数分解成两个简单函数:

yf(u)

ug(x)

ⅲ 分别确定分解成的两个函数的单调性;

ⅳ 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

yf(g(x))

为增函

数; 若两个函数在对应的区间上的单调性相异(即一个是增函

数,而另一个是减函数),则复合后的函数

yf(g(x))

为减函数。

(4)例题演练

例1、 求函数

予证明

ylog

1

(x

2

2x3)

2

的单调区间,并用单调定义给

2

解:定义域

x2x30x3或x1

单调减区间是

(3,)

x

1

,x

2

(3,)且x

1

x

2

(x

1

2x

1

3)

(x

2

2x

2

3)

=

(x

2

x

1

)(x

2

x

1

2)

2

2

x

2

x

1

3

x

2

x

1

0x

2

x

1

20

2

(x2x3)

(x

11

2

∴>

2x

2

3)

又底数

2

0

1

1

2

y

2

y

1

0

y

2

y

1

y

(3,)

上是减函数

同理可证:

y

(,1)

上是增函数


本文标签: 函数 复合 单调