丁楊翔
【摘要】抽象函數(shù)是指沒(méi)有明確給出具體解析式的一類(lèi)函數(shù),由于其抽象性,對(duì)定義域的求解讓多數(shù)學(xué)生難以理解并且無(wú)從下手,基于此,本文總結(jié)出兩句話(huà)作為解題策略,根據(jù)策略分析了抽象函數(shù)定義域問(wèn)題的四種題型及相應(yīng)解題方法。
【關(guān)鍵詞】抽象函數(shù) 定義域 解題策略
函數(shù)作為高中數(shù)學(xué)的主線(xiàn),貫穿于整個(gè)高中數(shù)學(xué)的始終。在函數(shù)的三要素——定義域、值域和對(duì)應(yīng)法則中,定義域和對(duì)應(yīng)法則是函數(shù)的核心,而定義域又是研究函數(shù)的先決條件,對(duì)函數(shù)的學(xué)習(xí)和研究必須建立在定義域的基礎(chǔ)上,因此,求解函數(shù)的定義域是研究函數(shù)問(wèn)題中一項(xiàng)重要內(nèi)容[1]。
但在求函數(shù)定義域的問(wèn)題中,抽象函數(shù)的定義域求解成為多數(shù)學(xué)生難以理解并且無(wú)從下手的一類(lèi)題目。抽象函數(shù)是指沒(méi)有明確給出具體解析式,只給出函數(shù)的特殊條件或特征的一類(lèi)函數(shù),正是由于其抽象性常常讓學(xué)生感到迷惑。
對(duì)于求解抽象函數(shù)的定義域,只需要理解下面兩句話(huà),所有問(wèn)題都可以迎刃而解。
(1)函數(shù)定義域是指自變量的取值范圍。
(2)函數(shù)三要素中,相同對(duì)應(yīng)法則的作用范圍相同。
第一句話(huà)意味著無(wú)論是函數(shù),,,給出函數(shù)的定義域,即是給出的取值范圍。第二句話(huà)意味著對(duì)于兩個(gè)函數(shù)和,在同一個(gè)對(duì)應(yīng)法則的作用下,的取值范圍與的取值范圍是相同的,兩者等價(jià),也就是說(shuō),兩個(gè)函數(shù)的值域相同(并不表示定義域相同)。
根據(jù)該解題策略,下面結(jié)合具體實(shí)例分析抽象函數(shù)定義域問(wèn)題的四種題型及解題方法。
1 已知的定義域,求的定義域
解題方法:根據(jù)第二句話(huà),相同對(duì)應(yīng)法則作用范圍相同,意味著的取值范圍與的取值范圍相同,兩者等價(jià)。再根據(jù)第一句話(huà),求的定義域,就是求的取值范圍,則問(wèn)題化為,根據(jù)的取值范圍求的取值范圍,即為的定義域。
例如,若的定義域?yàn)?,即,則等價(jià)于中,從中解得,即的定義域?yàn)椤?/p>
例1:已知函數(shù)的定義域?yàn)閇1,4],求函數(shù)的定義域。
解:已知的定義域?yàn)閇1,4],即中,
,解得,
∴函數(shù)的定義域?yàn)閇-1,0]。
2 已知的定義域,求的定義域
解題方法:根據(jù)相同對(duì)應(yīng)法則作用范圍相同,意味著的取值范圍與的取值范圍相同,兩者等價(jià)。再根據(jù)第一句話(huà),已知的定義域,就是已知的取值范圍,則問(wèn)題化為,根據(jù)的取值范圍求的取值范圍,即為的定義域。
例如,若的定義域?yàn)?,即,可確定的取值范圍,則等價(jià)于中,即的定義域?yàn)椤?/p>
例2:已知函數(shù)的定義域?yàn)閇-l,2),求函數(shù)的定義域。
解:已知的定義域?yàn)閇-l,2),即,
,即等價(jià)于中,
∴函數(shù)的定義域?yàn)閇3,9)。
3 已知的定義域,求的定義域
題型3本質(zhì)上為題型1和題型2的綜合。
解題方法:根據(jù)第一句話(huà),已知的定義域,就是已知的取值范圍,根據(jù)的取值范圍可確定的取值范圍。再根據(jù)第二句話(huà)相同對(duì)應(yīng)法則作用范圍相同,意味著的取值范圍與的取值范圍相同,兩者等價(jià),則問(wèn)題化為,根據(jù)的取值范圍求的取值范圍,即為的定義域。
例如,若的定義域?yàn)椋?,可確定的取值范圍,則等價(jià)于中,再根據(jù)的取值范圍求得,即的定義域?yàn)椤?/p>
例3:已知函數(shù)的定義域?yàn)閇-1,1],求函數(shù)的定義域。
解:已知的定義域?yàn)閇-l,1],即
,即等價(jià)于,
解得中,∴函數(shù)的定義域?yàn)椤?/p>
4 已知的定義域,求運(yùn)算型抽象函數(shù)的定義域
運(yùn)算型的抽象函數(shù)是指由有限個(gè)抽象函數(shù)經(jīng)四則運(yùn)算得到的函數(shù),如,等。
解題方法:先根據(jù)題型1求出各個(gè)函數(shù),的定義域,然后再求其交集。
例如,若的定義域?yàn)?,即,則等價(jià)于中和中,分別解得的取值范圍,其交集即為所求定義域。
例4:若的定義域?yàn)閇-5,3],求函數(shù)和的定義域。
解:由的定義域?yàn)閇-5,3],即中,
則中有,解得,
取交集得,∴函數(shù)的定義域?yàn)椤?/p>
同理,的定義域也為。
總之,抽象函數(shù)定義域的求解問(wèn)題一定要從本質(zhì)上弄明白,理解函數(shù)的定義域和對(duì)應(yīng)法則,清楚解題策略,進(jìn)而根據(jù)對(duì)應(yīng)法則下的等價(jià)轉(zhuǎn)化,利用不等式知識(shí)解決問(wèn)題。
【參考文獻(xiàn)】
[1]崔瓊珍.抽象型函數(shù)定義域求解研究[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2010,(10):82-83.