蘇旭景
(河北棗強(qiáng)中學(xué),河北 棗強(qiáng) 053100)
定義域優(yōu)先原則在解決函數(shù)問題中的應(yīng)用
蘇旭景
(河北棗強(qiáng)中學(xué),河北 棗強(qiáng) 053100)
函數(shù)的定義域具有不可忽視的重要性,所以在研究函數(shù)的相關(guān)問題時(shí)如值域、最值、單調(diào)性、奇偶性、周期性等,要時(shí)刻樹立定義域優(yōu)先的原則。
函數(shù)定義域優(yōu)先原則;最值;參數(shù)范圍;不等式
函數(shù)的三要素是定義域、對(duì)應(yīng)關(guān)系和值域。其中函數(shù)的定義域是函數(shù)的根本,因?yàn)楹瘮?shù)的定義域如果不同,即使對(duì)應(yīng)關(guān)系相同也是不同的函數(shù)。這也是區(qū)分不同函數(shù)的首選條件。函數(shù)的其他性質(zhì)如值域、最值、單調(diào)性、奇偶性、周期性等等無不受到定義域的制約。下面就一些常見易錯(cuò)題目進(jìn)行說明。
例1 已知函數(shù)f(x)=2+log3x(1≤x≤9),求函數(shù)y=[f(x)]2+f(x2)的值域.
解:因?yàn)閒(x)的定義域?yàn)閇1,9].所以要使函數(shù)y=[f(x)]2+f(x2)有意義,
∴當(dāng)x=3時(shí),即log3x=1時(shí),y的最大值為3.
當(dāng)x=1時(shí),即log3x=0時(shí),y的最小值為6.
所以函數(shù)y=[f(x)]2+f(x2)的值域?yàn)閇6,13].
本題學(xué)生在做題過程中忽略所求函數(shù)的定義域,認(rèn)為所求函數(shù)的定義域與原函數(shù)的定義域相同得到錯(cuò)解。
例2 函數(shù)y=log(2-x2+3x-2)的單調(diào)增區(qū)間是_______;
解析:由-x2+3x-2>0,得1<x<2,
所以函數(shù)y=log(2x2-3x+2)的定義域?yàn)椋?,2).
又y=log2(tt>0)是增函數(shù),
t=-x2+3x-2在(1,)上是增函數(shù),
所以函數(shù)y=log2(-x2+3x-2)的增區(qū)間為(1,).
本題學(xué)生在做題過程中忽略函數(shù)的定義域,直接求真數(shù)即二次函數(shù)的單調(diào)區(qū)間等效成所求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,導(dǎo)致所求單調(diào)區(qū)間超出了函數(shù)的定義域而犯錯(cuò)。
故答案選C.
本題學(xué)生在對(duì)原函數(shù)變形前未考慮函數(shù)的定義域,使得函數(shù)的定義域前后發(fā)生改變,從而得到錯(cuò)誤的答案。
所以函數(shù)f(x)是奇函數(shù).
點(diǎn)評(píng):這樣做忽視定義域的對(duì)稱性,由定義可知,函數(shù)具有奇偶性的必要條件是對(duì)于定義域內(nèi)的任意一個(gè)自變量x,必須f(-x)=f(x)或f(-x)=-f(x),且-x屬于定義域時(shí),才有意義,即定義域必須關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱.
正解:因?yàn)閒(x)的定義域?yàn)閧x|x≠-2},所以函數(shù)f(x)是非奇非偶函數(shù).
事實(shí)上,如果一個(gè)函數(shù)的定義域不關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,那么它一定是非奇非偶函數(shù)!因此,我們?cè)谂袛嗪瘮?shù)的奇偶性時(shí)強(qiáng)調(diào)要有定義域“優(yōu)先意識(shí)”.
例5 設(shè)定義在[-2,2]上的偶函數(shù)f(x)在區(qū)間[0,2]上單調(diào)遞減,若f(1-m)<f(m),求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
解析:∵f(x)是偶函數(shù)∴f(-x)=f(x)=f(|x|)
∴不等式f(1-m)<f(m)?f(|1-m|)<f(|m|)
又當(dāng)x∈[0,2]時(shí),f(x)是減函數(shù),
本題學(xué)生忽略函數(shù)的定義域[-2,2],使得所列條件不足,從而得到錯(cuò)誤的答案。
例6 已知函數(shù)f(x)=loga(2-ax)在[0,1]上是減函數(shù),則a的取值范圍是( ).
A.(0,1) B.(0,2) C.(1,2) D.(2,+∞)
解:由題意知a>0且a≠1,所以t=2-ax為減函數(shù).
又因?yàn)閒(x)=loga(2-ax)在[0,1]上是減函數(shù),
通過上述幾個(gè)例子,說明函數(shù)的定義域的不可忽視重要性,所以在研究函數(shù)的相關(guān)問題時(shí)如值域、最值、單調(diào)性、奇偶性、周期性等,要時(shí)刻樹立定義域優(yōu)先的原則,才能避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。
G633.6
A
1674-9324(2014)07-0246-01