定义域优先原则在解决函数问题中的应用
2014-06-27苏旭景
苏旭景
(河北枣强中学,河北 枣强 053100)
定义域优先原则在解决函数问题中的应用
苏旭景
(河北枣强中学,河北 枣强 053100)
函数的定义域具有不可忽视的重要性,所以在研究函数的相关问题时如值域、最值、单调性、奇偶性、周期性等,要时刻树立定义域优先的原则。
函数定义域优先原则;最值;参数范围;不等式
函数的三要素是定义域、对应关系和值域。其中函数的定义域是函数的根本,因为函数的定义域如果不同,即使对应关系相同也是不同的函数。这也是区分不同函数的首选条件。函数的其他性质如值域、最值、单调性、奇偶性、周期性等等无不受到定义域的制约。下面就一些常见易错题目进行说明。
一、定义域对值域、最值的影响
例1 已知函数f(x)=2+log3x(1≤x≤9),求函数y=[f(x)]2+f(x2)的值域.
解:因为f(x)的定义域为[1,9].所以要使函数y=[f(x)]2+f(x2)有意义,
∴当x=3时,即log3x=1时,y的最大值为3.
当x=1时,即log3x=0时,y的最小值为6.
所以函数y=[f(x)]2+f(x2)的值域为[6,13].
本题学生在做题过程中忽略所求函数的定义域,认为所求函数的定义域与原函数的定义域相同得到错解。
二、定义域对单调性的影响
例2 函数y=log(2-x2+3x-2)的单调增区间是_______;
解析:由-x2+3x-2>0,得1<x<2,
所以函数y=log(2x2-3x+2)的定义域为(1,2).
又y=log2(tt>0)是增函数,
t=-x2+3x-2在(1,)上是增函数,
所以函数y=log2(-x2+3x-2)的增区间为(1,).
本题学生在做题过程中忽略函数的定义域,直接求真数即二次函数的单调区间等效成所求函数的单调区间,导致所求单调区间超出了函数的定义域而犯错。
三、定义域对周期性的影响
故答案选C.
本题学生在对原函数变形前未考虑函数的定义域,使得函数的定义域前后发生改变,从而得到错误的答案。
四、定义域对奇偶性的影响
所以函数f(x)是奇函数.
点评:这样做忽视定义域的对称性,由定义可知,函数具有奇偶性的必要条件是对于定义域内的任意一个自变量x,必须f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x),且-x属于定义域时,才有意义,即定义域必须关于原点对称.
正解:因为f(x)的定义域为{x|x≠-2},所以函数f(x)是非奇非偶函数.
事实上,如果一个函数的定义域不关于原点对称,那么它一定是非奇非偶函数!因此,我们在判断函数的奇偶性时强调要有定义域“优先意识”.
五、定义域对参数范围问题的影响
例5 设定义在[-2,2]上的偶函数f(x)在区间[0,2]上单调递减,若f(1-m)<f(m),求实数m的取值范围.
解析:∵f(x)是偶函数∴f(-x)=f(x)=f(|x|)
∴不等式f(1-m)<f(m)⇔f(|1-m|)<f(|m|)
又当x∈[0,2]时,f(x)是减函数,
本题学生忽略函数的定义域[-2,2],使得所列条件不足,从而得到错误的答案。
例6 已知函数f(x)=loga(2-ax)在[0,1]上是减函数,则a的取值范围是( ).
A.(0,1) B.(0,2) C.(1,2) D.(2,+∞)
解:由题意知a>0且a≠1,所以t=2-ax为减函数.
又因为f(x)=loga(2-ax)在[0,1]上是减函数,
通过上述几个例子,说明函数的定义域的不可忽视重要性,所以在研究函数的相关问题时如值域、最值、单调性、奇偶性、周期性等,要时刻树立定义域优先的原则,才能避免出现错误。
G633.6
A
1674-9324(2014)07-0246-01