函数定义域值域求法(全十一种)

高中函数定义域和值域的求法总结

一、常规型

即给出函数的解析式的定义域求法，其解法是由解析式有意义列出关于自变量的不等式或不等式组，解此不等式（或组）即得原函数的定义域。 例1 求函数8

|3x |15

x 2x y 2-+--=

的定义域。

解：要使函数有意义，则必须满足

⎩⎨

⎧≠-+≥--②①

8|3x |015x 2x 2 由①解得 3x -≤或5x ≥。 ③ 由②解得 5x ≠或11x -≠ ④

③和④求交集得3x -≤且11x -≠或x>5。

故所求函数的定义域为}5x |x {}11x 3x |x {>-≠-≤ 且。

例2 求函数2

x

161

x sin y -+=的定义域。

解：要使函数有意义，则必须满足

⎩

⎨⎧>-≥②①0x 160

x sin 2

由①解得Z k k 2x k 2∈π+π≤≤π， ③

由②解得4x 4<<-

④

由③和④求公共部分，得 π≤<π-≤<-x 0x 4或 故函数的定义域为]0(]4(ππ--，， 评注：③和④怎样求公共部分？你会吗？ 二、抽象函数型

抽象函数是指没有给出解析式的函数，不能常规方法求解，一般表示为已知一个抽象函数的定义域求另一个抽象函数的解析式，一般有两种情况。 （1）已知)x (f 的定义域，求)]x (g [f 的定义域。 （2）其解法是：已知)x (f 的定义域是［a ，b ］求)]x (g [f 的定义域是解b )x (g a ≤≤，即为所求的定义域。

例3 已知)x (f 的定义域为［－2，2］，求)1x (f 2-的定义域。

解：令21x 22≤-≤-，得3x 12≤≤-，即3x 02≤≤，因此3|x |0≤≤，从而

3x 3≤≤-，故函数的定义域是}3x 3|x {≤≤-。 （2）已知)]x (g [f 的定义域，求f(x)的定义域。 其解法是：已知)]x (g [f 的定义域是［a ，b ］，求f(x)定义域的方法是：由b x a ≤≤，求

g(x)的值域，即所求f(x)的定义域。

例4 已知)1x 2(f +的定义域为［1，2］，求f(x)的定义域。 解：因为51x 234x 222x 1≤+≤≤≤≤≤，，。 即函数f(x)的定义域是}5x 3|x {≤≤。 三、逆向型

即已知所给函数的定义域求解析式中参数的取值围。特别是对于已知定义域为R ，求参数的围问题通常是转化为恒成立问题来解决。 例5 已知函数8m m x 6m x y 2++-=

的定义域为R 数m 的取值围。

分析：函数的定义域为R ，表明0m 8mx 6mx 2≥++-，使一切x ∈R 都成立，由2x 项

的系数是m ，所以应分m=0或0m ≠进行讨论。 解：当m=0时，函数的定义域为R ；

当0m ≠时，08m mx 6mx 2≥++-是二次不等式，其对一切实数x 都成立的充要条件是

1

m 00)8m (m 4)m 6(0m 2

≤<⇒⎩⎨⎧≤+--=∆> 综上可知1m 0≤≤。

评注：不少学生容易忽略m=0的情况，希望通过此例解决问题。

例6 已知函数3

kx 4kx 7

kx )x (f 2+++=

的定义域是R ，数k 的取值围。

解：要使函数有意义，则必须3kx 4kx 2++≠0恒成立，因为)x (f 的定义域为R ，即

03kx 4kx 2=++无实数

①当k ≠0时，0k 34k 162<⨯-=∆恒成立，解得4

3k 0<<； ②当k=0时，方程左边=3≠0恒成立。 综上k 的取值围是4

3k 0<

≤。 四、实际问题型

这里函数的定义域除满足解析式外，还要注意问题的实际意义对自变量的限制，这点要加倍注意，并形成意识。

例7 将长为a 的铁丝折成矩形，求矩形面积y 关于一边长x 的函数的解析式，并求函数的定义域。

解：设矩形一边为x ，则另一边长为

)x 2a (2

1

-于是可得矩形面积。 2x ax 21

)x 2a (21x y -=-⋅=

ax 2

1

x 2+-=。

由问题的实际意义，知函数的定义域应满足

⎩⎨

⎧>->⇒⎪⎩⎪

⎨⎧>->0x 2a 0x 0)x 2a (2

10

x 2

a

x 0<<⇒。

故所求函数的解析式为ax 2

1

x y 2+

-=，定义域为（0，2a ）。 例8 用长为L 的铁丝弯成下部为矩形上部为半圆的框架，如图，若矩形底边长为2x ，

求此框架围成的面积y 与x 的函数关系式，并求定义域。

解：由题意知，此框架围成的面积是由一个矩形和一个半圆组成的图形的面积，如图。

因为CD=AB=2x ，所以x CD π=⋂

，所以2

x

x 2L 2CD AB L AD π--=

--=

⋂

， 故2

x 2x x 2L x 2y 2

π+

π--⋅= Lx x )2

2(2+π

+-=

根据实际问题的意义知

2L x 002x

x 2L 0

x 2+π<<⇒⎪⎩

⎪

⎨⎧>π--> 故函数的解析式为Lx x )2

2(y 2+π

+-=，定义域（0，2L +π）。

五、参数型

对于含参数的函数，求定义域时，必须对分母分类讨论。 例9 已知)x (f 的定义域为［0，1］，求函数)a x (f )a x (f )x (F -++=的定义域。 解：因为)x (f 的定义域为［0，1］，即1x 0≤≤。故函数)x (F 的定义域为下列不等式组的解集：

⎩⎨⎧≤-≤≤+≤1a x 01a x 0，即⎩

⎨

⎧+≤≤-≤≤-a 1x a a

1x a 即两个区间［－a ，1－a ］与［a ，1+a ］的交集，比较两个区间左、右端点，知

（1）当0a 2

1

≤≤-

时，F （x ）的定义域为}a 1x a |x {+≤≤-； （2）当21

a 0≤≤时，F （x ）的定义域为}a 1x a |x {-≤≤；

（3）当21a >或2

1

a -<时，上述两区间的交集为空集，此时F （x ）不能构成函数。

六、隐含型

有些问题从表面上看并不求定义域，但是不注意定义域，往往导致错解，事实上定义域隐含在问题中，例如函数的单调区间是其定义域的子集。因此，求函数的单调区间，必须先求定义域。

例10 求函数)3x 2x (log y 22++-=的单调区间。

解：由03x 2x 2>++-，即03x 2x 2<--，解得3x 1<<-。即函数y 的定义域为（－1，3）。 函数)3x 2x (log y 22++-=是由函数3x 2x t t log y 22++-==，复合而成的。

4)1x (3x 2x t 22+--=++-=，对称轴x=1，由二次函数的单调性，可知t 在区间]1(，-∞上是增函数；在区间)1[∞+，上是减函数，而t log y 2=在其定义域上单调增；

3)[1)[1)31(]11(]1()31(，，，，，，，=∞+--=-∞- ，

所以函数)3x 2x (log y 2

2++-=在区间]11(，

-上是增函数，在区间)31[，上是减函数。

函数值域求法十一种

1. 直接观察法