复合函数知识总结与例题
根据复合函数知识点总结归纳
根据复合函数知识点总结归纳
一、复合函数的定义
复合函数是由两个函数组合而成的新函数。
给定两个函数 f(x)
和 g(x),则它们的复合函数定义为 h(x) = f(g(x))。
二、复合函数的性质
1. 复合函数满足结合律:f(g(h(x))) = (f ∘ g) ∘ h(x) = f(g(h(x)))。
2. 复合函数满足交换律:f(g(x)) = g(f(x))。
3. 复合函数的定义域:复合函数 h(x) 的定义域取决于 g(x) 的
定义域。
三、求解复合函数
1. 已知构成复合函数的两个函数 f(x) 和 g(x),将 g(x) 的输出作
为 f(x) 的输入,可以通过以下方法求解复合函数 h(x) = f(g(x)):- 将 g(x) 的表达式代入 f(x) 中,并化简得到 h(x)。
- 先求解 g(x),再将其结果代入 f(x) 中,得到 h(x)。
2. 注意函数的定义域和值域,确保复合函数的求解是合理的。
四、复合函数的应用
1. 复合函数常用于描述复杂的运算关系,尤其是在数学和物理领域中。
2. 复合函数可以用于优化问题,通过将多个函数组合,实现更高效的计算和求解过程。
五、总结
复合函数是由两个函数组合而成的新函数,满足结合律和交换律。
求解复合函数需要注意定义域和值域,复合函数在数学和物理问题中有广泛的应用。
以上是关于复合函数的知识点总结归纳。
参考资料:。
复合函数知识总结材料及例题
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:(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lnx 作用,作用范围不变,所以01<<ln x 解得x e ∈()1,,故函数f x (ln )的定义域为(1,e )例2. 若函数f x x ()=+11,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 ()=+11,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 ≠-≠-⎧⎨⎩11()即x x ≠-+≠-⎧⎨⎪⎩⎪1111,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_________。
函数的复合知识点及例题解析
函数的复合知识点及例题解析函数的复合是数学中一种常见的操作,它将一个函数和另一个函数结合起来,形成一个新的函数。
本文将介绍函数的复合的概念和使用方法,并通过例题进行解析。
复合函数的概念复合函数指的是将一个函数作为另一个函数的输入,得到一个新的函数作为输出。
复合函数的表达形式为 f(g(x)),其中 g(x) 是函数 g 的输出,f(g(x)) 是函数 f 对 g(x) 的输出进行操作后的结果。
复合函数的步骤要计算复合函数 f(g(x)) 的值,可以按照以下步骤进行:1. 将函数 g 的输出 g(x) 放入函数 f,得到 f(g(x))。
2. 将 x 值代入 g(x),计算出 g(x) 的值。
3. 使用 g(x) 的值代入 f,计算出 f(g(x)) 的值。
复合函数的例题解析考虑以下例题:已知函数 f(x) = x^2,函数 g(x) = 2x + 1,求复合函数 f(g(x))。
按照步骤进行计算:1. 将函数 g 的输出 g(x) = 2x + 1 放入函数 f,得到 f(g(x)) = (2x + 1)^2。
2. 将 x 值代入 g(x) = 2x + 1,计算出 g(x) 的值。
3. 使用 g(x) 的值代入 f,计算出 f(g(x)) 的值。
假设 x = 3,代入 g(x) 得到 g(3) = 2 * 3 + 1 = 7。
将 7 代入 f,计算出 f(g(x)) = f(7) = 7^2 = 49。
所以,复合函数 f(g(x)) 的值为 49。
总结函数的复合是一种将两个函数结合起来的操作,可以通过将一个函数的输出作为另一个函数的输入,得到一个新的函数。
计算复合函数的值需要按照指定步骤进行,将各个部分代入相应的函数进行计算。
通过例题的解析,我们可以更好地理解和应用函数的复合概念。
以上是关于函数的复合知识点及例题解析的内容。
复合函数(知识点总结、例题分类讲解)
复合函数的定义域和解析式以及单调性【复合函数相关知识】1、复合函数的定义如果y 是u 的函数,u 又是x 的函数,即()y f u =,()u g x =,那么y 关于x 的 函数(())y f g x =叫做函数()y f u =(外函数)和()u g x =(内函数)的复合函数,其中u 是中间变量,自变量为x 函数值为y 。
例如:函数212x y += 是由2u y =和21u x =+ 复合而成立。
说明:⑴复合函数的定义域,就是复合函数(())y f g x =中x 的取值范围。
⑵x 称为直接变量,u 称为中间变量,u 的取值范围即为()g x 的值域。
⑶))((x g f 与))((x f g 表示不同的复合函数。
2.求有关复合函数的定义域① 已知)(x f 的定义域为)(b a ,,求))((x g f 的定义域的方法:已知)(x f 的定义域为)(b a ,,求))((x g f 的定义域。
实际上是已知中间变量的u 的取值范围,即)(b a u ,∈,)()(b a x g ,∈。
通过解不等式b x g a <<)(求得x 的范围,即为))((x g f 的定义域。
② 已知))((x g f 的定义域为)(b a ,,求)(x f 的定义域的方法:若已知))((x g f 的定义域为)(b a ,,求)(x f 的定义域。
实际上是已知直接变量x 的取值范围,即)(b a x ,∈。
先利用b x a <<求得)(x g 的范围,则)(x g 的范围即是)(x f 的定义域。
3.求有关复合函数的解析式①已知)(x f 求复合函数)]([x g f 的解析式,直接把)(x f 中的x 换成)(x g 即可。
②已知)]([x g f 求)(x f 的常用方法有:配凑法和换元法。
配凑法:就是在)]([x g f 中把关于变量x 的表达式先凑成)(x g 整体的表达式,再直接把)(x g 换 成x 而得)(x f 。
复合函数知识点总结题型
复合函数知识点总结题型一、复合函数的定义1.1 复合函数的概念复合函数是指一个函数作用于另一个函数的结果,即一个函数的输入值是另一个函数的输出值。
设有两个函数f(x)和g(x),那么复合函数可以表示为f(g(x))或g(f(x))。
例如,若f(x) = 2x,g(x) = x^2,则f(g(x)) = 2x^2,g(f(x)) = (2x)^2。
1.2 复合函数的符号表示复合函数一般用圆括号来表示,如f(g(x))或g(f(x)),表示函数g和f的复合函数。
若有多个函数进行复合,如f(g(h(x))),则可以用括号表示复合次序,从内到外进行计算。
1.3 复合函数的定义域和值域复合函数的定义域和值域需要满足前一个函数的值域和后一个函数的定义域的交集,即f(g(x))的定义域是g(x)的定义域,f(g(x))的值域是f的值域。
二、复合函数的性质2.1 复合函数的可交换性对于函数f(x)和g(x),一般情况下f(g(x)) ≠ g(f(x)),即复合函数的次序一般是不能交换的。
但对于一些特殊的函数,如幂函数、指数函数等,复合函数的次序可以交换。
2.2 复合函数的代数性质复合函数具有分配律、结合律等代数性质,如(f+g)(x) = f(x) + g(x)、(f·g)(x) = f(x)·g(x)等。
2.3 复合函数的可逆性如果两个函数f和g满足f(g(x)) = x和g(f(x)) = x,则称f和g是互逆的函数。
在这种情况下,f和g都是可逆的函数,且f(g(x))和g(f(x))互为逆函数。
三、复合函数的求导3.1 复合函数的导数法则复合函数的求导可以使用链式法则,即对于复合函数f(g(x)),其导数为f'(g(x))·g'(x)。
链式法则是求导复合函数的一般方法,可以推广到多重复合函数的情况。
3.2 复合函数的高阶导数对于复合函数的高阶导数,可以依次求导,或者使用高阶链式法则进行求导。
复合函数(知识点总结、例题分类讲解)
2
x 1
在区间 [0,) 上都是增函数。
其中正确命题的序号是:__________。 (把你认为正确的命题序号都填上)
7
2.函数 y e |ln x| | x 1 | 的图象大致是(
)
6
Go the distance
3. (2008 江苏南通模拟, 5 分) 设 f ( x) o g l
3 3
a
( a 0 且 a 1) , 若 f ( x1 ) f ( x2 ) f ( xn ) 1 ( xi R , x
a a a 函数.而实质上原函数的最大单调增区间是 , ,由 ,3 , 得 3 ,即 a 6 . 2 2 2
【过关检测】
1. (1) f ( x)
x 2 5x 4 ;
2) g ( x) ( ) 4( ) 5
4.求复合函数的单调性 若 u g ( x) 增函数 减函数 增函数 减函数 即“同增异减”法则 5.复合函数的奇偶性 一偶则偶,同奇则奇
【例题讲解】
y f ( x)
增函数 减函数 减函数 增函数
则 y f [ g ( x)] 增函数 增函数 减函数 减函数
一、复合函数定义域解析式 例1 设函数 f ( x) 2 x 3, g ( x) 3x 5 ,求 f ( g ( x)), g ( f ( x)) .
1 2
2
2.求函数 y 4
x
3 2 x 5 的单调区间和值域.
例2
求 f ( x) = 5 - 4 x - x 2 的单调区间及值域
变式练习 2 求函数 f(x)= 2
复合函数习题大全
复合函数习题大全
1.基本概念
复合函数是由两个或多个函数组合而成的函数。
设有函数f(x)
和g(x),则两个函数的复合函数可以表示为f(g(x))。
2.复合函数的求导
对于两个函数的复合函数,可以通过链式法则来求导。
设有函
数f(x)和g(x),则复合函数f(g(x))的导数可以表示为f'(g(x)) * g'(x)。
3.复合函数的求值
要求复合函数的值,需要先将内层函数的输出作为外层函数的
输入。
计算复合函数的值时,需要按照函数的定义顺序依次进行计算。
4.复合函数的题示例
题1:
已知函数f(x) = 2x^2 + 3x,g(x) = x + 1,求复合函数f(g(x))的
表达式。
题2:
已知函数f(x) = 3x - 1,g(x) = 2x^2,求复合函数f(g(x))的导数
f'(g(x)) * g'(x)。
题3:
给定函数f(x) = sin(x),g(x) = cos(x),求复合函数f(g(x))的值。
题4:
已知函数f(x) = x^2,g(x) = x + 1,求复合函数f(g(x))的值。
题5:
已知函数f(x) = 2x,g(x) = x^3,求复合函数f(g(x))的导数
f'(g(x)) * g'(x)。
以上是一些关于复合函数的题示例,通过解答这些题,可以帮
助理解和掌握复合函数的基本概念、求导方法和求值过程。
让我们通过练习习题,加深对复合函数的理解吧!。
复合函数的单调性例题和知识点总结
复合函数的单调性例题和知识点总结在数学的学习中,函数是一个非常重要的概念,而复合函数的单调性更是函数知识中的重点和难点。
理解并掌握复合函数的单调性,对于解决函数相关的问题有着至关重要的作用。
下面,我们将通过一些例题来深入探讨复合函数的单调性,并对相关知识点进行总结。
首先,我们来明确一下复合函数的概念。
如果函数$y=f(u)$的定义域为$D_1$,函数$u=g(x)$的值域为$D_2$,且$D_2\subseteq D_1$,那么对于定义域内的某个区间上的任意一个$x$,经过中间变量$u$,有唯一确定的$y$值与之对应,则变量$y$是变量$x$的复合函数,记为$y=fg(x)$。
接下来,我们探讨复合函数单调性的判断方法——同增异减。
也就是说,当内层函数与外层函数的单调性相同时,复合函数为增函数;当内层函数与外层函数的单调性不同时,复合函数为减函数。
下面通过几个例题来加深对复合函数单调性的理解。
例题 1:求函数$f(x)=\log_2(x^2 2x + 3)$的单调性。
首先,令$u = x^2 2x + 3$,则$f(u) =\log_2 u$。
对于$u = x^2 2x + 3$,其图象开口向上,对称轴为$x = 1$。
所以$u$在$(\infty, 1)$上单调递减,在$(1, +\infty)$上单调递增。
而$f(u) =\log_2 u$在定义域$(0, +\infty)$上单调递增。
因为内层函数$u$在$(1, +\infty)$上单调递增,外层函数$f(u)$也单调递增,根据同增异减,所以复合函数$f(x)$在$(1, +\infty)$上单调递增。
又因为内层函数$u$在$(\infty, 1)$上单调递减,外层函数$f(u)$单调递增,所以复合函数$f(x)$在$(\infty, 1)$上单调递减。
例题 2:求函数$f(x) = 2^{x^2 + 2x 3}$的单调性。
令$u = x^2 + 2x 3$,则$f(u) = 2^u$。
高考数学经典常考题型第12专题 复合函数零点问题
高考数学经典常考题型第12专题复合函数零点问题第12专题训练:复合函数零点问题一、基础知识:1、复合函数定义:设 $y=f(t),t=g(x)$,且函数 $g(x)$ 的值域为 $f(t)$ 的定义域的子集,那么 $y$ 通过 $t$ 的联系而得到自变量 $x$ 的函数,称 $y$ 是 $x$ 的复合函数,记为$y=f(g(x))$。
2、复合函数函数值计算的步骤:求 $y=g(f(x))$ 函数值遵循“由内到外”的顺序,一层层求出函数值。
例如:已知$f(x)=2x,g(x)=x^2-x$,计算 $g(f(2))$。
解:$f(2)=2\times 2=4$,$\therefore g(f(2))=g(4)=12$3、已知函数值求自变量的步骤:若已知函数值求 $x$ 的解,则遵循“由外到内”的顺序,一层层拆解直到求出 $x$ 的值。
例如:已知 $f(x)=2x,g(x)=x^2-2x$,若 $g(f(x))=0$,求 $x$。
解:令 $t=f(x)$,则 $g(t)=0$,$\therefore t=0$ 或 $t=2$。
当 $t=0$ 时,$f(x)=0$,XXX;当 $t=2$ 时,$f(x)=2$,$\therefore x=1$。
综上所述,$x=1$。
由上例可得,要想求出 $g(f(x))=0$ 的根,则需要先将$f(x)$ 视为整体,先求出 $f(x)$ 的值,再求对应 $x$ 的解。
这种思路也用来解决复合函数零点问题。
先回顾零点的定义:4、函数的零点:设 $f(x)$ 的定义域为 $D$,若存在 $x\in D$,使得 $f(x)=0$,则称 $x$ 是 $f(x)$ 的一个零点。
5、复合函数零点问题的特点:考虑关于 $x$ 的方程$g(f(x))=0$ 的根的个数,在解此类问题时,要分为两层来分析。
第一层是解关于 $f(x)$ 的方程,观察有几个 $f(x)$ 的值使得等式成立;第二层是结合着第一层 $f(x)$ 的值求出每一个$f(x)$ 被几个 $x$ 对应,将 $x$ 的个数汇总后即为$g(f(x))=0$ 的根的个数。
高一数学复合函数例题
高一数学复合函数例题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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lnx 作用,作用范围不变,所以01<<ln x 解得x e ∈()1,,故函数f x (ln )的定义域为(1,e )例2. 若函数f x x ()=+11,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 ()=+11,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 ≠-≠-⎧⎨⎩11()即x x ≠-+≠-⎧⎨⎪⎩⎪1111,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 22248-=-,则函数f x ()的定义域为______________。
复合函数讲义
复合函数教师:司马红丽复合函数【知识要点归纳】 1、复合函数的定义2、定义域和值域:3、单调性【经典例题】例1:设函数2(32)35f x x x +=+−,求()f x 的解析式例2:设函数f (x )的定义域是[—1,1]那么函数f (x 2-1)的定义域是________例3:若,且,求的最值。
例4:若函数的值域为一切实数,求实数的取值范围。
例5:求函数23log (32)y x x =++的单调增区间和单调减区间。
例6:讨论函数3428.0+−=x x y 的单调性。
例7:已知)32(log 24x x y −+=. (1)求定义域;(2)求f (x )的单调区间;(3)求y 的最大值,并求取最大值时x 值.例8:若)3(log ax y a −=在[0,1]上是减函数,则a 的取值范围是_______。
例9:若()()25log 3log 3x x −≥()()25log 3log 3yy−−−,则( )A .x y −≥ 0B .x y +≥ 0C .x y −≤ 0D .x y +≤ 0【课堂练习】 1.函数y=在区间[4,5]上的最大值是_______,最小值是_______。
2.函数y =(2 – x – x 2)的单调减区间是_______。
3.已知y = a log (2-xa )在[0,1]上是x 的减函数,求a 的取值范围.4.若y = f (x )定义域为[-2, 1],求y = f (2x + 1)和y = f (x 2)的定义域5.求函数1x x 24325−−⋅+的单调区间和值域.6.已知y = f (x )在R 上是增函数,试判断y = f (-2x + 3x + 1)的单调性.7.已知函数122−+−=ax x y 在区间()3,∞−上是增函数,求a 的范围.8.是否存在常数λ使函数y=4x +(2-λ)2x +2-λ在区间(-∞,-2)上是减函数,在[-1,0]上是增函数?若存在,求出λ范围,若不存在求出λ的取值范围。
复合函数的定义域详细讲义及练习详细答案
复合函数一,复合函数得定义:设y就是u得函数,即y=f(u),u就是x得函数,即u=g(x),且g(x)得值域与f(u)得定义域得交集非空,那么y通过u得联系成为x得函数,这个函数称为由y=f(u),u=g(x)复合而成得复合函数,记作y=f[g(x)],其中u称为中间变量、二,对高中复合函数得通解法——综合分析法1、解复合函数题得关键之一就是写出复合过程例1:指出下列函数得复合过程。
(1)y=√2—x2 (2)y=sin3x (3)y=sin3x (4)y=3cos√1—x2 解:(1) y=√2-x2就是由y=√u,u=2-x2复合而成得、(2)y=sin3x就是由y=sinu,u=3x复合而成得。
(3)∵y=sin3x=(sinx)-3∴y=sin3x就是由y=u—3,u=sinx复合而成得。
(4)y=3cos√1+x2就是由y=3cosu,u=√r,r=1+x2复合而成得。
2、解复合函数题得关键之二就是正确理解复合函数得定义、瞧下例题:例2:已知f(x+3)得定义域为[1、2],求f(2x-5) 得定义域。
经典误解1:解:f(x+3)就是由y=f(u),u=g(x)=x+3复合而成得。
F(2x—5)就是由y=f(u2),u2=g(x)=2x-5复合而成得。
由g(x),G(x)得:u2=2x-11即:y=f(u2),u2=2x-11∵f(u1)得定义域为[1、2]∴1≤x﹤2∴—9≤2x-11﹤—6即:y=f(u2)得定义域为[—9、—6]∴f(2x—5)得定义域为[—9、-6]经典误解2:解:∵f(x+3)得定义域为[1、2]∴1≤x+3﹤2∴—2≤x﹤-1∴-4≤2x﹤-2∴-9≤2x—5﹤-7∴f(2x-5)得定义域为[—9、-7](下转2页)注:通过以上两例误解可得,解高中复合函数题会出错主要原因就是对复合函数得概念得理解模棱两可,从定义域中找出“y”通过u得联系成为x得函数,这个函数称为由y=f(u),u=g(x)复合而成得复合函数,记作y=f[g(x)],其中u称为“中间变量”、从以上误解中找出解题者易将f(x+3)得定义域理解成(x+3)得取值范围,从而导致错误。
高中数学复合函数练习试题
WORD 格式第一篇、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,假设A mB,那么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)、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 W 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g(x)wD,解得x wE, E 为f [g(x)]的定义域.例1.设函数f (u)的定义域为(0,1),那么函数f (ln x)的定义域为.解析:函数f (u)的定义域为(0, 1)即u w (0, 1),所以f 的作用范围为(0, 1) 又f 对inx 作用,作用范围不变,所以 0 < ln x < 1 解彳导x W (1, e),故函数f (in x)的定义域为(1, e)例2.假设函数f(x) =^1-,那么函数f [f(x)]的定义域为 .x 1 1解析:由f (x)= ,知x # —1即f 的作用氾围为{x u R|x 丰—1},又f 对f(x)作用所以x 1x~- -1f (x) W R 且f (x) ¥ —1 ,即 f [f (x)]中 x 应满足 «f(x)一⑵、f Ig(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 w D ,由此得g(x) w 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 w E, E 为f (x)的定义域.例3.f (3-2x)的定义域为x w I —1, 2],那么函数f (x)的定义域为.解析:f(3—2x)的定义域为[-1, 2],即x wl —1, 2],由此得3 —2x 亡[―1, 5] 即函数f(x)的定义域为[一1, 5]2例4.f (x 2 Y _lg x ,那么函数f (x)的定义域为 ________________________________x x 2 -82 22x x解析:先求f 的作用范围,由f (x 2 -4) = lg ———,知———> 0 f(x)的定义域为 x - 8 x -8可编辑;x R|x = -1 且x= -2)专业知识 WORD 格式(4,十叼⑶、f [g(x)l 的定义域,求f h(x)]的定义域思路:设f Ig(x)]的定义域为D,即x w D ,由此得g(x) w 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) w E ,解得x w F , F 为f Ih(x)]的定义域.例5.假设函数f(2x )的定义域为[—1, 1],那么f (log 2 x)的定义域为.1解析:f(2x )的定义域为1—1, 1],即x w I —1, 1],由此得2x w , 22f 的作用范围为.(,2 ।又f对10g 2 x 作用,所以log 2 xw [; , 2l,解得x w[J 2, 4]即f (log 2 x)的定义域为IV 2 , 4 ] (二)同步练习:21、函数f(x)的定义域为[0,1],求函数f(x )的定义域.答案:[一1, 1]2、函数f(3—2x)的定义域为[一3,3],求f(x)的定义域.答案:[—3,9]13(--.0) .. (1 -3、函数y=f (x 2)的定义域为(一1,°),求f (12x 一1.的定义域.答案:22三、复合函数单调性问题(1)引理证实函数y= f (g(x)).假设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.证实:在区间(a,b)内任取两个数 x 1, x 2,使a < x 1 < x 2 < b由于 u = g(x)在区间(a,b)上是减函数,所以 g(x 1) a g(x 2),记 u 1 = g(x 1), u 2=g(x 2) 即 u 1 >u 2JLu 1 ,u 2 曰(c,d)由于函数y=f(u)在区间(c,d)上是减函数,所以f (u 1) < f (u 2),即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整理分享可编辑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:专业知识i 确定函数的定义域;五将复合函数分解成两个简单函数:y = f (u)与u = g(x)iii 分别确定分解成的两个函数的单调性;iv假设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),那么复合后的函数y = f (g(x))为增函数; 假设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),那么复合后的函数 y = f(g(x))为减函数.(4)例题演练2例1、求函数y=l0g l (x —2x —3)的单调区间,并用单调定义给予证实.2 2斛:TE 乂域 x —2x —3>0= x >3wJ(;x < -1 o 单调减区间是(3,+w ) 设22x 1 ,x 2 =(3, F )且x 1 < x 2 贝U y 1= 10g l(x 1 —2x 1—3) y 2 = log 1 (x 2—2x 2—3)22,2 2(x 1 -2x 1 -3) 一 (x 2 -2x 2一⑤=(x 2-x 1 )(x 2 +x 1 —2) x 2 Ax i > 3x 2 - x 1 > 022 _…_ 1 .x 2+x 1—2A0 (x 1 -2x 1 -3) >(x 2 -2x 2 -3) 又底数 0<鼻<1:y 2—y 1 <0 即 y 2 < y 1 .. y 在(3,十整)上是减函数.同理可证:y 在(_吗—1)上是增函数.[例]2、讨论函数f (x ) = 1og a (3x 2 —2x —1)的单调性.1[解]由3x 2 — 2x —1 >0得函数的定义域为{x | x >1,或x <——}.3那么当 a >1 时,假设 x>1, .「u=3x 2—2x —1 为增函数,:f(x) = 1og a (3x 2—2x —1)为增函数.41右 x <u =3x 2—2x —1 为减函数.f (x) = 1og a (3x 2—2x — 1)为减函数.31WORD 格式可编辑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))的单调性判断步骤:整理分享当0 <a <1 时,右x >1 ,那么f(x) =1 og3x2-2x-1)为减函数,右x<——,那么3 f(x) =1 o g(3x2-2x -1)为增函数.(5)同步练习:专业知识整理分享1 .函数y= 10g l 〔x2 —3x + 2〕的单调递减区间是〔〕2A. 〔—8, 1〕B. 〔2,十8〕C. 〔—8, 3 〕D. 〔 3 ,十8〕答案:B2 22找出以下函数的单调区间.〔1〕y =a^2q3x42〔a>1〕;〔2〕 y =23〞3...... ............... 3,3答案:〔1〕在〔一CO ,―]上是增函数,在[―,+幻〕上是减函数.22〔2〕单调增区间是[―1,1],减区间是[1,3].3、讨论 y =log a (a x —1),(a >0,且a#0)的单调性.答案:a >1,时〔0,十/〕为增函数,1>aA0时,〔_g,0〕为增函数. 变式练习、选择题解析:要保证真数大于0,还要保证偶次根式下的式子大于等于0,x-1>0所以410g 1 (x —1)之0解彳导1<x&2. 答案:22 .函数y= 10g l 〔x2-3x + 2〕的单调递减区间是〔〕 2上单调递减,在〔2,十8〕上单调递增,根据复合函数同增异减的原那么,函数〔2,十8〕上单调递减.答案:B3 .假设 2 1g (x-2y) = lg x+ lg y,那么y 的值为()xA. 4B. 1 或1C. 1 或 4D. 14 4y 1 、x错斛:由 21g (x — 2y) = lg x+ lg y,得(x — 2y) =xy,斛得 x= 4y 或 x= y,那么有—=一或一=x 4 y1.答案:选B 正解:上述解法忽略了真数大于 0这个条件,即x-2y>0,所以x>2y.所以x=y 舍掉.只有x = 4y.答案:D4.假设定义在区间〔T , 0〕内的函数f 〔x 〕 = log 2a 〔x + 1〕满足f 〔x 〕 >0,那么a 的取值范围为〔〕专业知识1.函数f (x)=J l0g l 〔x —1〕的定义域是〔2A. (1,+8)B. (2, i)C. (—8, 2)D. (1,2]A. 〔—8, 1〕B. 〔2,+8〕C. 〔—8,解析:先求函数定义域为〔—o, 1〕 口〔2,十8〕D.3,一 2(x) = x2+ 3x+ 2,函数 t (x)在(―00,1)y= log 1 (x 2-3x+2)在2整理分享B. (0, 1 )C. ( 1 ,十③)D. (0,十③) 2 2(—1, 0),所以x+1 e (0, 1) .当f (x) >0时,根据图象只有<a< 1 (根据本节思维过程中第四条提到的性质).答案:A2 ,2 、,一5.函数y= lg (—1)的图象关于()1— xA. y 轴对称B. x 轴对称 C .原点对称 D.直线y=x 对称2 . . 1+ x . 1 + x . 1+ x解析:y= lg ( ------- -D = lg -------- ,所以为奇函数.形如 y = lg ---------- 或y= lg ------ 的函数都1 —x 1— x 1 —x 1— x为奇函数.答案:C二、填空题y= log a (2—ax)在[0, 1]上是x 的减函数,那么a 的取值范围是 .解析:a>0且a,1 =N (x)=2—ax 是减函数,要使y= log a(2 —ax)是减函数,那么 a> 1,又2-ax>0n a< 2 (0<x<1) = a<2,所以 ae (1, 2). 答案:ae (1, 2)3一 .,,一,1 x ,7 .函数f (x)的图象与g (x)=(—)邛勺图象关于直线y= x 对称,那么f (2x —x2)的单调递减区间为.那么 f (2x —x 2) = log 1 (2x —xb,令 N (x) =2x —x 2>0,解得 0Vx<2. 3N (x) =2x-x 2在(0, 1)上单调递增,那么f [ N (x)]在(0, 1)上单调递减; k(x) =2x-x 2在(1,2)上单调递减,那么f [ N(x)]在[1,2)上单调递增.所以f (2x —x 2)的单调递减区间为(0, 1). 答案:(0, 1)8 .定义域为 R 的偶函数f (x)在[0,+00]上是增函数,且 f (1) =0,2那么不等式f (log4x)的解集是.解析:由于f (x)是偶函数,所以f (―1)=f (1)=0.又f (x)在[0,上是增函数,2 211所以 f (x)在(―00, 0)上是减函数.所以 f (l ogx) > 0n l og4x> —或 l og4x< ——.一 …1 一解彳tx>2或0<x< . 答案:2三、解做题一2 3- 2x10.设函数 f (x)=——十 lg , 3x + 5 3+ 2x(1)求函数f (x)的定义域;(2)判断函数f (x)的单调性,并给出证实;(3)函数f (x)的反函数 厂1 (x),问函数y = f 1 (x)的图象与x 轴有交点吗?假设有,求出交点 坐标;假设无交点,说明理由.专业知识 ,1、A. (0,)2 解析:由于x e 0V 2a<l ,解得 0解析:由于f (x)与g (x)互为反函数,所以f (x) = 10g l x 3x>2或 0<x< 12整理分享3- 2x- 5 3 3解:(1)由3x+5,0且>0,解得x,— 且一 <x<.取交集得一3+ 2x 322(2)令R (x) =3x+5,随着x 增大,函数值减小,所以在定义域内是减函数;3— 2x6=-1+ —— 随着x 增大,函数值减小,所以在定义域内是减函数.3+ 2x 3+ 2x3- 2x ............................又y=lgx 在定义域内是增函数,根据复合单调性可知,y= lg 是减函数,所以f (x)3+ 2x3— 2x 一 十lg .是减函数.3+ 2x(3)由于直接求f (x)的反函数非常复杂且不易求出,于是利用函数与其反函数之间定义域与值域 的关系求解.设函数f (x)的反函数fT (x)与工轴的交点为(x°, 0) .根据函数与反函数之间定义域与值域的关2 ________ .系可知,f(x)与y 轴的父点是(0, x .),将(0,x .)代入f (x),解得XO = — .所以函数y = f(x)的5…,,一一. 2 图象与x 轴有交点,交点为(一,0).5一.指数函数与对数函数.同底的指数函数 y=a x 与对数函数y =log a x 互为反函数; (二)主要方法:1 .解决与对数函数有关的问题,要特别重视定义域;2 .指数函数、对数函数的单调性决定于底数大于 1还是小于1,要注意对底数的讨论;3 .比拟几个数的大小的常用方法有:①以和1为桥梁;②利用函数的单调性;③作差.(三)例题分析:2 . . , b例1.(1)右a >b >a >1,那么10g b —,10g b a , 10g a b从小到大依次为 ax y - z(2)右2 =3 =5 ,且x, y, z 都是正数,那么2x , 3y , 5z 从小到大依次为 (3)设x >0,且a x <b x <1(a>0, b a 0),那么a 与b 的大小关系是(B)a<b<1(C)1<b<a (D)1<a<b.一 .2 . . b b解:(1)由 a Ab >a A 1得一 <a ,故 log b — <l 0g b a <1 < log a b .(2)令 2x =3y =5z =t ,那么 t >1 , x=~1g y=_1g _t', z = "1gt lg2 1g3 1g5同理可得:2x —5z <0 , : 2x <5z , : 3y <2x <5z . (3)取 x =1 ,知选(B).3 < x<23x+5(A)b<a<12x - 3y =皿一到 JgLTg 8;.,: 2x>3y ;lg 2 lg3 lg 2 lg3专业知识整理分享。
复合函数(知识点总结、例题分类讲解)
千里之行,始于足下。
复合函数(知识点总结、例题分类讲解)复合函数是指由两个或多个函数相互作用形成的新函数。
在数学中,复合函数是一种常见的概念,并且在高等数学、线性代数、微积分等多个领域中都有应用。
本文将对复合函数的知识点进行总结,并通过分类讲解一些例题。
一、复合函数的定义:设有函数f和g,对于g的定义域中的每个x,存在f的定义域中的y,使得y=g(x),则有一个复合函数h(x)=f(g(x)),它的定义域是所有能使得g(x)的值能成为f(x)定义域中的自变量的值的x。
二、复合函数的求解步骤:1. 确定复合函数的形式h(x)=f(g(x))。
2. 确定g(x)的定义域和f(x)的定义域,并找到能使得g(x)的值成为f(x)的自变量的值。
3. 将g(x)的值代入f(x)中,得到新的函数h(x)。
三、复合函数的性质:1. 复合函数的定义域是g(x)的定义域和f(x)的定义域的交集。
2. 复合函数的值域是f(x)的值域的子集。
四、复合函数的例题分类讲解:1. 简单的复合函数求导:例题1:已知f(x)=x²和g(x)=2x+1,求复合函数h(x)=f(g(x))的导函数h'(x)。
第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。
解析:首先计算g'(x)=2,然后计算f'的导函数f'(x)=2x。
根据链式法则,h'(x)=f'(g(x))*g'(x)=2(2x+1)*2=8x+4。
2. 复合函数中含有指数函数:例题2:已知f(x)=eˣ和g(x)=ln(x),求复合函数h(x)=f(g(x))的导函数h'(x)。
解析:首先计算g'(x)=1/x,然后计算f'的导函数f'(x)=eˣ。
根据链式法则,h'(x)=f'(g(x))*g'(x)=eˣ*(1/x)=eˣ/x。
3. 复合函数中含有三角函数:例题3:已知f(x)=sin(x)和g(x)=x²,求复合函数h(x)=f(g(x))的导函数h'(x)。
复合函数知识总结及例题
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:(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lnx 作用,作用范围不变,所以01<<ln x 解得x e ∈()1,,故函数f x (ln )的定义域为(1,e )例2. 若函数f x x ()=+11,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 ()=+11,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 ≠-≠-⎧⎨⎩11()即x x ≠-+≠-⎧⎨⎪⎩⎪1111,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_________。
复合函数求导例题大全
复合函数求导例题大全一、基本概念。
在学习复合函数求导之前,我们首先需要了解一些基本概念。
复合函数是由两个或多个函数组合而成的新函数。
设有函数y=f(u)和u=g(x),则复合函数可以表示为y=f(g(x))。
在求解复合函数的导数时,我们需要运用链式法则,即将复合函数的导数分解为内函数和外函数的导数相乘。
这是复合函数求导的核心概念,也是我们解题的关键所在。
二、常见例题。
1. 求解 y=(3x^2+2x+1)^3 的导数。
解析,首先,我们将内函数和外函数分别确定。
内函数是3x^2+2x+1,外函数是x^3。
根据链式法则,我们可以得到导数的计算公式。
首先求内函数的导数,然后求外函数的导数,最后将两者相乘。
按照这个步骤,我们可以得到最终的导数结果。
2. 求解 y=sin(2x+1) 的导数。
解析,这是一个三角函数的复合函数求导题目。
同样地,我们需要先确定内函数和外函数,然后按照链式法则进行求导计算。
首先求内函数的导数,然后求外函数的导数,最后将两者相乘。
通过这样的步骤,我们可以得到最终的导数结果。
3. 求解 y=e^(2x+1) 的导数。
解析,这是一个指数函数的复合函数求导题目。
同样地,我们需要先确定内函数和外函数,然后按照链式法则进行求导计算。
首先求内函数的导数,然后求外函数的导数,最后将两者相乘。
通过这样的步骤,我们可以得到最终的导数结果。
4. 求解 y=ln(3x^2+2x+1) 的导数。
解析,这是一个对数函数的复合函数求导题目。
同样地,我们需要先确定内函数和外函数,然后按照链式法则进行求导计算。
首先求内函数的导数,然后求外函数的导数,最后将两者相乘。
通过这样的步骤,我们可以得到最终的导数结果。
5. 求解 y=tan(2x+1) 的导数。
解析,这是一个切线函数的复合函数求导题目。
同样地,我们需要先确定内函数和外函数,然后按照链式法则进行求导计算。
首先求内函数的导数,然后求外函数的导数,最后将两者相乘。
复合函数知识总结及例题
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:(1)、已知f (χ)的定义域,求f[g(χ) 1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(χ)作用,作用范围不变,所以g(x)∙ D ,解得X ∙E,E为f Ig(X)]的定义域。
例1.设函数f (u)的定义域为(O,1),贝U函数f (Inx)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InX作用,作用范围不变,所以0 ::: In X ::: 1解得X • (1, e),故函数f (In x)的定义域为(1, e)1例2.若函数f (X)= ----------- ,则函数f [f (x)]的定义域为 ___________________ 。
X +11解析:先求f的作用范围,由f (X) ,知X = -1X +1即f的作用范围为■ RlX= ,又f对f(χ)作用所以f (X) ∙R且f (x) - -1 ,即f If(X) 1中X应r d x≠-1X 式一1 L满足彳即{1 ,解得x≠一1且x≠一2I f(X)H—1 —≠-1ιX +1故函数f If (X) 的定义域为CX R|x = -1且Xn -2(2)、已知f Ig(X)】的定义域,求f (x)的定义域思路:设f Ig(X) 1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 (3 —2x)的定义域为X E[―1, 2 ],则函数f (x)的定义域为 _________________ 。
复合函数知识总结及例题
答案: [ 3, 9 ]
3、 已知函数 y f ( x 2 ) 的定义域为 ( 1, 0 ) ,求 f (| 2 x 1 |) 的定义域。
1 ( , 0)
答案: 2
3 (1, )
2
2x
x
2
4、设 f x lg
,则 f
f
的定义域为(
)
2x
2
x
A.
4 ,0 0, 4
B. 4, 1 1,4
C. 2, 1 1, 2
3, x2
3 ,∴ x12 x22 18 ,
∴ p ( x12 x22 ) 2 p 1 16 p 1 ,
∴ 16 p 1 0 .
①
当 x1 , x 2 ( 3, 0 ) 时 , F ( x ) 增函数 ,∴ F ( x1 ) F ( x 2 ) 0 .
∵ x12
x
2 2
0 ,∴
p ( x12
x
2 2
D. 4, 2 2 ,4
2x
解:选 C.由
0 得, f ( x ) 的定义域为 x | 2 x 2 。故
2x
x
2
2,
2
,解得
2
2
2.
x
x x 4, 1 1, 4 。故 f
2
2
f
的定义域为 4, 1 1, 4
x
13
5、已知函数 f ( x ) 的定义域为 x ( , ) ,求 g ( x )
22
f ( ax )
F ( x ) 在区间 ( , f ( 2 )] 上是减函数,且在区间 ( f ( 2 ), 0 ) 上是减函数?并证明你的结论。
[解析]由已知 f ( m 2 ) 0 ,得 am 2 ( a 3 ) m a 2 0 ,
离散数学复合函数f°g例题a到a
离散数学复合函数f°g例题a到a摘要:1.离散数学中的复合函数概念2.复合函数的性质3.例题:复合函数f°g在集合a到a上的应用正文:离散数学中的复合函数是指将两个函数f和g组合在一起,形成一个新的函数。
复合函数的定义为:若f是从X到Y的函数,g是从Y到Z的函数,则复合函数f°g是从X到Z的函数。
具体地,对于X中的元素x,我们有f(x)在Y中的像,然后这个像在g的作用下得到Z中的元素f(x)°g(x)。
复合函数具有以下性质:1.结合律:对于任意的函数f、g和h,有(f°g)°h = f°(g°h)。
2.交换律:对于任意的函数f和g,有f°g = g°f。
3.单位元:对于任意的函数f,有id°f = f,其中id是恒等函数。
4.逆函数:若f是从X到Y的函数,g是从Y到X的函数,且f°g = id (恒等函数),则g°f是f的逆函数。
现在我们来看一个复合函数f°g在集合a到a上的例题。
题目:设f和g分别是集合a上的函数,且f(x)°g(x) = x。
解题步骤如下:1.首先,我们需要找到f(x)和g(x)的表达式。
由于f(x)°g(x) = x,我们可以设f(x) = a,g(x) = b,其中a和b是未知的函数。
2.接下来,我们需要求解a和b的关系。
将f(x)和g(x)的表达式代入f(x)°g(x) = x,得到a°b = x。
根据复合函数的性质,我们知道a°b = ab。
因此,我们有ab = x。
3.根据ab = x,我们可以得到b = x/a。
由此,我们知道g(x) = x/a。
4.将g(x) = x/a代入f(x)°g(x) = x,得到f(x)°(x/a) = x。
解这个方程,我们可以得到f(x) = a。
离散数学复合函数f°g例题a到a
离散数学复合函数f°g例题a到a(原创版)目录1.离散数学复合函数的定义与性质2.复合函数 f°g 的例子3.如何判断复合函数的性质4.例题:离散数学复合函数 f°g(a 到 a)正文离散数学是计算机科学的基础之一,它主要研究离散结构和离散关系,其中包括函数和复合函数。
复合函数是由两个或多个函数通过组合而成的新函数,它可以帮助我们更好地理解和描述复杂的离散关系。
一、离散数学复合函数的定义与性质在离散数学中,复合函数是指将一个函数的输出作为另一个函数的输入,从而形成的新函数。
复合函数的定义为:设 f 是从集合 A 到集合 B 的函数,g 是从集合 B 到集合 C 的函数,那么复合函数 f°g 是从集合 A 到集合 C 的函数,记作 f°g:A→C。
复合函数具有以下性质:1.结合律:对于任意的函数 f、g、h,有 (f°g)°h = f°(g°h)。
2.交换律:对于任意的函数 f、g,有 f°g = g°f。
3.单调性:若 f 和 g 都是单调递增(或递减)函数,则 f°g 也是单调递增(或递减)函数。
二、复合函数 f°g 的例子我们可以通过一个具体的例子来加深对复合函数的理解。
假设 f 是从集合 A 到集合 B 的函数,g 是从集合 B 到集合 C 的函数,我们可以构造一个复合函数 f°g:A→C。
例如,设 A={1, 2, 3},B={2, 3, 4},C={1, 2, 3, 4},函数 f(x) = x+1,函数 g(x) = x-1。
则复合函数 f°g(x) = (x+1)(x-1) = x^2 - 1。
我们可以验证,对于 A 中的每个元素,复合函数 f°g 的输出都是唯一的。
三、如何判断复合函数的性质要判断复合函数的性质,我们需要分别考虑其结合律、交换律和单调性。
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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 ,贝U 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:(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g(x)D ,解得xE ,E 为f g(x)的定义域。
例1.设函数f (u)的定义域为(0,1),贝U 函数f(ln x)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 Inx 1解得x (1, e),故函数f (In x)的定义域为(1 , e ) 例2.若函数f (x),则函数 x 1解析:先求f 的作用范围,由f (X ) 1,又f 对f(x)作用所以f(x) R 且f (x) 1,即f f(x)中x 应x 1即 1 ,解得x 1 — 1 x 1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 (3 2x)的定义域为x 1, 2,则函数f (x)的定义域为 ___________________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, 5f f (x)的定义域为1 ,知x 1x 1即f 的作用范围为x R|x满足x 1 f(x)解析:f (32x)的定义域为 1, 2,即x1, 2,由此得 3 2x 1, 5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。
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 1x 2b因为u g(x)在区间(a,b )上是减函数,所以 g(xj g(x 2),记5g(x 」,u ?g(X 2)即U 1 u 2,且u 1,u 2 (c, d)2即函数f (x)的定义域为 1,5例4.已知f (x4)2ig 』 x8,则函数f (x)的定义域为解析:先求f 的作用范围,由f (x4)2x ig — x2x-2~x解得x 2 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fh(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xF ,F 为f h(x)的定义域。
例5.若函数f(2x )的定义域为1, 1 ,则 f(log 2 x)的定义域为解析:f(2x )的定义域为1, 1,即 x 1,1,由此得 2xf 的作用范围为 -,22,又f 对log 2 x 作用,所以 log 2 x2,解得x 2,4即f (log 2x)的定义域为、2,4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 的作用范因为函数y f(u)在区间(c,d)上是减函数,所以f(uj 仁上),即f(g(xj) f(g(x2)),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: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))的单调性判断步骤: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)与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y log1 (x222x3)的单调区间,并用单调定义给予证明2解:定义域x2x 3 0x3或x 1单调减区间是(3,)设X i,X2(3,)且人X2贝Uy i log iX222为3)y22log 1(x22x23)22(x12x-i 3)(X222x23)=(X2 xJ(X2 x(2) x2 x1 3 ••• x2 x10 x2x1 2 02 2 1••• (X i 2x i 3)>(X2 2X2 3) 又底数0 —12•y2 y i 0即y2 y i•y在(3,)上是减函数.同理可证:y在(,1)上是增函数+[例]2、讨论函数f(x) log a(3x2 2x 1)的单调性•[解]由3X22x 1 0得函数的定义域为亠 1{x|x 1,或 x —}•3则当a 1时,若x 1 ,••• u 3x22x 1为增函数,• f(x) log a(3x2 2x 1)为增函数.1若x ,••• u 3x22x 1为减函数.3•- f (x) log a(3x2 2x 1)为减函数。
2 1 当0 a1时,若x 1 ,贝y f(x) log a(3x2 2x 1)为减函数,若x —,则3f (x) log a(3x2 2x 1)为增函数.x __ ..例3、.已知y= log a (2- a )在]0 , 1 ]上是x的减函数,求a的取值范围.解:T a> 0且a丰1当a > 1时,函数t=2- a x>0是减函数x由y= log a (2- a )在]0,1 :上x的减函数,知y= log a t是增函数,• a > 1由x :0 , 1 ]时,2- a x2-a >0,得a v2,• 1 v a v 2当0<a<1时,函数t=2- a x>0是增函数•由y= log a (2- a x)在]0,1 :上x的减函数,知y= log a t是减函数,•0<a<1 ・由x :0 , 1 ]时,2- a x2-1 >0, • 0<a<1综上述,0<a<1或1 v a v 2-例4、已知函数f(x 2) ax2(a 3)x a 2 ( a为负整数)的图象经过点(m 2,0), m R,设g(x) f [f (x)], F(x) pg(x) f (x).问是否存在实数p(p 0)使得F(x)在区间(,f (2)]上是减函数,且在区间(f(2),0)上是减函数?并证明你的结论。
[解析]由已知f(m 2) 0,得am2(a 3)m a 2 0 ,其中m R,a 0. •••0 即3a22a 9 0,1解得2打a1 2,7 33•/ a为负整数,• a 1.•- f(x2) x4x 3(x 2)21即f (x)x21g(x)f[f(x)]/ 2 八2 , 4 ^2(x 1) 1 x 2x ,•- F(x)pg(x)f(x)px4(2p1)x2 1.假设存在实数p(p 0),使得F(x)满足条件,设X1 X2 ,•F(x i) F(X2)(X i2x2)[ p(xf x2) 2p 1].••• f(2)3,当x i,X2 ( , 3)时,F(x)为减函数,•F(x1) F (x2) 0,•x-|2x^ 0, p(x12x^) 2 p 1 0.■/ x13,x23, • x? x^ 18,p(x12xi) 2 p 1 16p 1,•16p 1 0.①当X1,X2 ( 3,0)时,F(x)增函数 5 * *F(X1)F(X2)0.•/ x2 x2 0, •p(x12x2) 2p116p 1,•16p 1 0.②由①、②可知p1,故存在16p116.一.指数函数与对数函数•同底的指数函数y X a与对数函数y log a X互为反函数;(二)主要方法:1 •解决与对数函数有关的问题,要特别重视定义域;2 •指数函数、对数函数的单调性决定于底数大于1还是小于1,要注意对底数的讨论;3 •比较几个数的大小的常用方法有:①以0和1为桥梁;②利用函数的单调性;③作差.(三)例题分析:2 b例1 • (1 )若a b a 1,则log b, log b a , log a b从小到大依次为________________________ ;a(2 )若2x 3y 5z,且x , y , z都是正数,则2x, 3y , 5z从小到大依次为______________________(3 )设x 0,且a b 1 ( a 0, b 0),则a与b的大小关系是()(A) b a 1 ( B) a b 1 (C) 1 b a ( D ) 1 a bb b解:(1)由a2 b a 1 得一 a,故log b 一 log b a 1 log a b .a a(2 )令2x 3y5z t,则t1,lgtx , ylgtzlgt ig2 y lg3lg5• 2x 3y 2lgt3lgt lgt(lg9 lg8)0, • 2x3y; lg2lg3lg2 lg3同理可得:2x 5z0 ,•.2x5z3y2x 5z . (3 )取x 1 ,知选(B ) 例2 •已知函数f (x)X a X2 (a1),求证:(1 )函数f (x)在( 1,)上为增函数;(2) 方程f(x)0没有负数根. 证明:(1 )设1 为X2,则f (x,) f (x2) a x1X12a X2X22X11X21一x 2X1 2X22X13(X1 X2)a a a ax11X21(X11)(X2 1)1 x-i x2, •为10 , X2 10, X1X20,3(X1 X2)0 ;(X1 1)(X2 1)••• 1 人X2,且a1, . X1 X2…a a, …a Xa2 0• f (X1) f (X2) 0 , 即f(X1) f (X2), •函数f(x)在('1,)上为增函数;(2 )假设X0是方程f (X)0的负数根,且X01,则a X0X0 20,X0 1即a" 2 X0 3(X。