1、第2课时函数的定义域与值域题型一函数的定义域求下列函数的定义域:(1)y;(2)ylg cos x;(3)ylog2(4x2);(4)y(2x5)0.解(1)由得所以函数的定义域为x|x1或x1且x2(2)由得所以函数的定义域为.(3)要使函数有意义,必须解得2x0或1x2,函数的定义域为(2,0)1,2)(4)由得函数的定义域为.思维升华(1)给定函数的解析式,求函数的定义域的依据是使解析式有意义,如分式的分母不等于零,偶次根式的被开方数为非负数,零指数幂的底数不为零,对数的真数大于零且底数为不等于1的正数以及三角函数的定义域等(2)求函数的定义域往往归结为解不等式组的问题在解不等式组时要细
2、心,取交集时可借助数轴,并且要注意端点值或边界值题型二函数的值域例1求下列函数的值域:(1)y;(2)y;(3)y2x;(4)y;(5)y|x1|x2|;(6)f(x)min|x1|,|x2|,其中mina,b解(1)分离常数法:y1,|x|0,|x|11,02,111,函数的值域为(1,1(2)方法一由yx1,得x2(1y)x10.方程有实根,(1y)240.即(y1)24,y12或y12.得y1或y3.即函数的值域为(,13,)方法二令y10,得1x0或0x1.函数在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增,此时y3;函数在(1,0)上单调递减,在(,1)上单调递增,此时y1.y1或y3
3、.即函数的值域为(,13,)(3)令t,t0,则x1t2,y22t2t22,即函数的值域为.(4)函数的定义域为1,),y与y在1,)上均为增函数,y在1,)上为增函数,x1时,ymin,即函数的值域为,)(5)方法一由于|x1|x2|(x1)(x2)|3,所以函数的值域为3,)方法二y画出此分段函数的图象如图,可知值域为3,)(6)画出f(x)大致图象(实线部分),由图可知,x1或2时,f(x)min0,值域为0,)结合本例(4)求函数y的值域解函数的定义域为1,),y,由本例(4)知函数y的值域为,),0,0,函数的值域为(0,思维升华求函数值域的一般方法(1)分离常数法;(2)反解法;(
4、3)配方法;(4)不等式法;(5)单调性法;(6)换元法;(7)数形结合法;(8)导数法跟踪训练1求下列函数的值域:(1)y;(2)yx4;(3)y.解(1)方法一y1,因为x20,所以x211,所以02.所以111.即函数的值域为(1,1方法二由y,得x2.因为x20,所以0.所以1,所以x0,所以x2,当且仅当x,即x时取等号所以y,即原函数的值域为.题型三定义域与值域的应用例2(1)若函数f(x)的定义域为x|1x2,则ab的值为_答案解析函数f(x)的定义域是不等式ax2abxb0的解集不等式ax2abxb0的解集为x|1x2,所以解得所以ab3.(2)已知函数y的值域为0,),求a的
5、取值范围解令tg(x)x2ax12a,要使函数y的值域为0,),则说明0,)y|yg(x),即二次函数的判别式0,即a24(2a1)0,即a28a40,解得a42或a42,a的取值范围是a|a42或a42思维升华已知函数的定义域、值域求参数问题可通过分析函数解析式的结构特征,结合函数的图象、性质、转化为含参数的方程、不等式(组),然后求解跟踪训练2(1)若函数f(x)在2 021,)上有意义,则实数a的取值范围为_答案1,)解析由于函数f(x)在2 021,)上有意义,即ax2 0210在2 021,)上恒成立,即a在2 021,)上恒成立,而01),则实数b_.答案3解析f(x)(x1)21
6、,x1,b且b1,则f(1)1,f(b)(b1)21,f(x)在1,b上为增函数,函数值域为.由已知得(b1)21b,解得b3或b1(舍)我们把不给出具体解析式,只给出函数的特殊条件或特征的函数称为抽象函数,一般用yf(x)表示,抽象函数问题可以全面考查函数的概念和性质,将函数定义域、值域、单调性、奇偶性、周期性、图象集于一身,是考查函数的良好载体一、抽象函数的函数值例1(1)设函数yf(x)的定义域为(0,),f(xy)f(x)f(y),若f(8)3,则f()_.答案解析因为f(8)3,所以f(24)f(2)f(4)f(2)f(22)f(2)f(2)f(2)3f(2)3,所以f(2)1.因为
7、f(2)f()f()f()2f(),所以2f()1,所以f().(2)设函数f(x)的定义域为R,对于任意实数x1,x2,都有f(x1)f(x2)2ff,f()1,则f(0)_.答案1解析令x1x2,则f()f()2f()f(0),f(0)1.二、抽象函数的定义域例2(1)(2019皖南八校模拟)已知函数f(x)ln(xx2),则函数f(2x1)的定义域为_答案解析由题意知,xx20,1x0,即f(x)的定义域为(1,0)12x10,则1x0,即log2x1或log2x2或0x0,yxex的定义域为R,y的定义域为x|x0,故D正确3在下列函数中,其定义域和值域分别与函数y10lg x的定义域
8、和值域相同是()Ayx Bylg xCy2x Dy答案D解析函数y10lg x的定义域和值域均为(0,),函数yx的定义域和值域均为R,不满足要求;函数ylg x的定义域为(0,),值域为R,不满足要求;函数y2x的定义域为R,值域为(0,),不满足要求;函数y的定义域和值域均为(0,),满足要求;故答案为D.4函数y1的值域为()A(0,) B(1,)C0,) D1,)答案D解析函数y1,定义域为1,),根据幂函数性质可知,该函数为增函数,当x1时,该函数取得最小值1,故函数y1的值域为1,)5(2019衡水中学调研)函数f(x)的定义域为()A(1,0)(0,1 B(1,1C(4,1) D
9、(4,0)(0,1答案A解析要使函数f(x)有意义,应有解得1x0或00,易证g(x)在上是增函数,f(x)在1,2上为增函数,从而得f(x)的值域为5,711若函数f(x)2x,则f(x)的定义域是_,值域是_答案2,)4,)解析x20x2,所以函数f(x)的定义域是2,);因为函数y,y2x都是2,)上的单调递增函数,故函数f(x)2x也是2,)上的单调递增函数,所以函数f(x)的最小值为f(x)minf(2)4,故函数f(x)2x的值域为4,)12函数y(x1)的值域为_答案24,)解析令x1t0,xt1.yt424,当且仅当t即t时等号成立函数的值域为24,)13若函数yf(x)的定义
10、域为0,2,则函数g(x)的定义域是()A0,1) B0,1C0,1)(1,4 D(0,1)答案A解析函数yf(x)的定义域是0,2,要使函数g(x)有意义,可得解得0x1,故选A.14若函数y的定义域为R,则实数a的取值范围是_答案0,3)解析因为函数y的定义域为R,所以ax22ax30无实数解,即函数yax22ax3的图象与x轴无交点当a0时,函数y3的图象与x轴无交点;当a0时,(2a)243a0,解得0a3.综上所述,a的取值范围是0,3)15定义新运算“”:当mn时,mnm;当m0,且a1)的值域是4,),则实数a的取值范围是_答案(1,2解析当x2时,f(x)x6,f(x)在(,2上为减函数,f(x)4,)当x2时,若a(0,1),则f(x)3logax在(2,)上为减函数,f(x)(,3loga2),显然不满足题意,a1,此时f(x)在(2,)上为增函数,f(x)(3loga2,),由题意可知(3loga2,)4,),则3loga24,即loga21,1a2.