■朱 珠
函數(shù)的概念與性質(zhì)比較抽象,初學者常常會犯這樣或那樣的錯誤,下面歸納整理剖析并提醒之。
剖析:已知復合函數(shù)的定義域,求另一個復合函數(shù)的定義域,應(yīng)先求出外層函數(shù)f(x)的定義域即為內(nèi)層函數(shù)的值域,再求定義域。
當x∈[-2,1]時,可得x2+1∈[1,5],則f(x)的定義域為[1,5]。由1≤2x+1≤5,可得0≤x≤2,所以函數(shù)f(2x+1)的定義域為[0,2]。
提醒:已知函數(shù)f[φ(x)]的定義域求外層f(x)的定義域,實質(zhì)是求φ(x)的值域;已知函數(shù)f[φ(x)]的定義域A,求f[g(x)]的定義域,先求出φ(x)的值域B應(yīng)為外層f(x)的定義域,再利用整體變量觀念使g(x)∈B解出x的范圍,即為f[g(x)]的定義域。
剖析:上述解法沒有考慮函數(shù)的定義域,導致所求值域擴大了。由-x2+x+2≥0,
提醒:解決函數(shù)值域問題,應(yīng)從函數(shù)的定義域入手,由內(nèi)到外利用函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性求解。
例4 若函數(shù)f(x)=x2+2(a-1)x+4的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,4],則實數(shù)a的取值范圍是_____。
錯解:函數(shù)f(x)的圖像的對稱軸為直線x=1-a。函數(shù)f(x)在區(qū)間(-∞,4]上單調(diào)遞減,因此1-a≥4,可得a≤-3,即實數(shù)a∈(-∞,-3]。
剖析:上述解法把單調(diào)區(qū)間誤認為是在區(qū)間上單調(diào)了。因為函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,4],且函數(shù)圖像的對稱軸為直線x=1-a,所以1-a=4,可得a=-3。
提醒:單調(diào)區(qū)間是一個整體概念,如函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間是I,指的是函數(shù)遞減的最大范圍為區(qū)間I,而函數(shù)在某一區(qū)間上單調(diào),則指此區(qū)間是相應(yīng)單調(diào)區(qū)間的子集。
例5 已知奇函數(shù)f(x)是定義在(-2,2)上的減函數(shù),若f(m-1)+f(2m-1)>0,求實數(shù)m的取值范圍。
提醒:利用函數(shù)單調(diào)區(qū)間求參數(shù)的取值范圍,一定要讓所有的整體變量都在所給區(qū)間上,再利用單調(diào)性進行轉(zhuǎn)化,最后求交集。
錯解:當1-a>1,1+a<1時,由f(1-a)=f(1+a),可得-1+a-2a=2+2a+a,解得a=-。
提醒:處理分段函數(shù)的求值問題,必須考慮自變量的取值所在區(qū)間,如果取值不太明確時,要進行分類討論,同時檢驗所求自變量的值或范圍是否符合題意。
剖析:上述解法沒有對參數(shù)進行分類討論,認為f(-x)≠±f(x)。
當a=0,b≠0 時,f(x)是奇函數(shù);當a≠0,b=0時,f(x)是偶函數(shù);當a=0,b=0時,f(x)既是奇函數(shù)又是偶函數(shù);當a≠0,b≠0時,f(x)既不是奇函數(shù)也不是偶函數(shù)。
提醒:函數(shù)定義域關(guān)于原點不對稱,函數(shù)一定是非奇非偶函數(shù)。在定義域關(guān)于原點對稱的前提下,對定義域內(nèi)任意x都有f(-x)=-f(x),則f(x)為奇函數(shù);對定義域內(nèi)任意x都有f(-x)=f(x),則f(x)為偶函數(shù);若定義域內(nèi)存在x0使f(-x0)≠-f(x0),則f(x)不是奇函數(shù);若定義域內(nèi)存在x0使f(-x0)≠f(x0),則f(x)不是偶函數(shù)。