复合函数知识总结及例题

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复合函数知识总结及例题

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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=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

思路:设函数f x ()的定义域为D ,即x D ∈,所以f 的作用范围为D ,又f 对g x ()作用,作用范围不变,所以D x g ∈)(,解得x E ∈,E为[]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 x (ln )的定义域为_____________。

解析:函数f u ()的定义域为(0,1)即u ∈()01,,所以f 的作用范围为(0,1) 又f对l nx 作用,作用范围不变,所以01<

例2. 若函数f x x ()=

+1

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 x ()=+1

1

,知x ≠-1

即f 的作用范围为{}x R x ∈≠-|1,又f 对f(x)作用

所以f x R f x ()()∈≠-且1,即[]f f x ()中x 应满足x f x ≠-≠-⎧⎨⎩

1

1()

即x x ≠-+≠-⎧⎨⎪⎩⎪1

11

1,解得x x ≠-≠-12且

故函数[]f f x ()的定义域为{}

x R x x ∈≠-≠-|12且 (2)、已知[]f g x ()的定义域,求f 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 ()∈,所以f 的作用范围为E ,又f 对x作用,作用范围不变,所以x E E ∈,为f x ()的定义域。

例3. 已知f x ()32-的定义域为[]

x ∈-12,,则函数f x ()的定义域为_________。 解析:f x ()32-的定义域为[]

-12,,即[]x ∈-12,,由此得[]

3215-∈-x ,

所以f 的作用范围为[]

-15,,又f 对x 作用,作用范围不变,所以[]

x ∈-15, 即函数f x ()的定义域为[]

-15,

例4. 已知f x x x ()lg 2

2

248

-=-,则函数f x ()的定义域为______________。

解析:先求f 的作用范围,由f x x x ()lg 2

2248-=-,知x x 2

2

8

0-> 解得x 244->,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。

例5. 若函数f x

()2的定义域为[]

-11,,则f x (log )2的定义域为___________

_。

解析:f x

()2的定义域为[]-11,,即[]

x ∈-11,,由此得21

22x ∈⎡⎣⎢⎤

⎥,

f 的作用范围为122,⎡⎣⎢⎤

又f 对log 2x 作用,所以log 21

22x ∈⎡⎣⎢⎤

⎦⎥,,解得[

]

x ∈

24,

即f x (log )2的定义域为

[

]

24,

评注:函数定义域是自变量x 的取值范围(用集合或区间表示)f 对谁作用,则谁的范围是f 的作用范围,f 的作用对象可以变,但f 的作用范围不会变。利用这种理念求此类定义域问题会有“得来全不费功夫”的感觉,值得大家探讨。

(二)同步练习:

1、 已知函数)x (f 的定义域为]1,0[,求函数)x (f 2

的定义域。

答案:]1,1[-

2、 已知函数)x 23(f -的定义域为]3,3[-,求)x (f 的定义域。 答案:]9,3[-

3、 已知函数)2x (f y +=的定义域为)0,1(-,求|)1x 2(|f -的定义域。

答案:)

23,1()0,2

1(⋃- 4、设()x x x f -+=22lg

,则⎪⎭

⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛x f x f 22的定义域为( )

A. ()()4,00,4 -

B. ()()4,11,4 --

C. ()()2,11,2 --

D. ()()4,22,4 --

解:选C.由202x x +>-得,()f x 的定义域为{}|22x x -<<。故22,2

22 2.x

x

-<<⎪⎪

⎪-<

<⎪⎩,解得()()4,11,4x ∈--。故

⎪⎭

⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛x f x f 22的定义域为()()4,11,4--

5、已知函数)(x f 的定义域为)23

,21(-∈x ,求)0)(()()(>+=a a

x

f ax f x

g 的定义域。

[解析]由已知,有⎪⎪⎩⎪⎪⎨

⎧<<-<<-⇒⎪⎪⎩⎪⎪⎨

⎧<<-<<-.232

,

2321,

232

1,232

1a x a a

x a a x ax (1)当1=a 时,定义域为}2

3

21|{<<-

x x ; (2)当a a 23

23>,即10<

21a a ->-

, 定义域为}2

3

2|{a x a x <<-;

(3)当a a 2323<,即1>a 时,有2

21a a -<-,

定义域为}23

21|{a

x a x <<-.

故当1≥a 时,定义域为}23

21|{a x a x <<-;

当10<

3

2|{a x a x <<-

[点评]对于含有参数的函数,求其定义域,必须对字母进行讨论,要注意思考讨论字

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