我对函数定义域的理解与掌握
2016-04-27
我对函数定义域的理解与掌握
■田思繁
数学由于其高度的概括性、深奥的抽象性和严密的逻辑性使很多同学学习起来不得要领,有的同学甚至说数学是最感头疼的学科。其实整个数学宫殿的基石就是数学概念,任何数学公式、定理、推论、法则都蕴含在数学概念中,那种只重视解题方法而忽视基本概念的做法是错误的、片面的。因此,要真正学好数学就必须准确把握概念的内涵和外延,只有这样才能不断提高分析问题和解决问题的能力,为全面掌握数学知识奠定良好的基础。函数是高中数学的一条主线,而定义域是函数的灵魂,因此,我在学习函数的过程中始终以优先考虑函数定义域为原则,收到了事半功倍的学习效果。
一、函数值域与定义域
函数的值域是该函数全体函数值的集合,当定义域和对应法则确定后,函数值也随之而定,因此在求函数值域时,应注意函数的定义域。
例1实数x、y满足3x2+2y2=6x,求u=x2+y2的取值范围。
二、函数单调性与定义域
函数单调性是指函数在给定的定义域区间上函数自变量增加时,函数值随着增减的情况,单调性是对区间而言的,是函数的一个局部性质。所以讨论函数单调性必须在给定的定义域区间上进行。
例2求函数f(x)=log0.5(x2+4x+3)的单调区间。
错解:因0<0.5<1,则f(x)为减函数。令g(x)=x2+4x+3,则g(x)=(x+2)2-1。所以,当x<-2时,g(x)为减函数,而f(x)为增函数;当x>-2时,g(x)为增函数,而f(x)为减函数。故函数f(x)的单调增区间为(-∞,-2),单调减区间为(-2,+∞)。
分析:函数f(x)=log0.5(x2+4x+3)的定义域为(-∞,-3)∪(-1,+∞),而函数g(x)=x2+4x+3的定义域为R,显然x=-2不属于(-∞,-3)∪(-1,+∞),可以看出上述错解无形中扩大了函数的定义域。
正解:函数f(x)的单调增与减区间分别为(-∞,-3)与(-1,+∞)。
三、函数奇偶性与定义域
函数的奇偶性是函数的“全局性质”,研究函数的奇偶性要在整个定义域内研究,而定义域关于原点对称是函数具有奇偶性的一个必要条件,故判断前应先考虑该函数定义域是否关于原点对称,如果定义域不关于原点对称,则函数就是非奇非偶函数。
例3判断函数y=x3,x∈[-1,2]的奇偶性。
错解:因为f(-x)=(-x)3=-x3=-f(x),所以函数y=x3,x∈[-1,2],是奇函数。
分析:判断函数的定义域是否关于原点对称,是同学们极易忽视的步骤,也是造成结论错误的原因。
正解:因2∈[-1,2],而-2∉[-1,2],则函数的定义域区间[-1,2]关于原点不对称,则函数y=x3,x∈[-1,2],是非奇非偶函数。
四、函数的周期性与定义域
讨论函数的周期性同讨论函数的其他性质一样,不能忽视函数的定义域。
例4函数y=sinx(x≠0且x∈R)是周期函数吗?
分析:此题易给出是周期函数的错误答案,导致错误的原因是忽视了函数的定义域。这是因为假设函数是周期函数,并设其周期为T(T≠0),那么根据周期函数的定义知,对一切x∈R,x≠0都有sin(x+T)=sinx成立。但实际上此式当x=-T时不成立,此时sin(x+T)无定义,故y=sinx(x≠0且x∈R)不是周期函数。
综上所述,在求解函数问题时,优先考虑函数的定义域是解题的致胜法宝,同时还能培养自己的思维严谨性,提高自己的解题能力。以上是我的一点学习总结,供同学们参考。
作者单位:郑州一中1607班