题目
若f(x)的定义域为[-1,2],则F(x)=f(2x)+f(2+x)的定义域为
若f(x)的定义域为[-1,2],则F(x)=f(2x)+f(2+x)的定义域为
题目解答
答案
解:
根据题意,由于f(x)的定义域为[-1,2],
则对于函数F(x)=f(2x)+f(2+x)
可得-1≤2x≤2并且-1≤2+x≤2
对于第一个不等式,得到
对于第二个不等式,得到
则取两个不等式的解的交集
得到
综上所述:该函数的定义域为
解析
考查要点:本题主要考查复合函数定义域的求解方法,需要理解定义域的本质是使函数有意义的自变量取值范围,并掌握复合函数中内层表达式的取值限制。
解题核心思路:
- 分解复合函数:将$F(x)$拆分为$f(2x)$和$f(2+x)$两部分,分别求出它们的定义域。
- 联立求交集:因为$F(x)$是两部分的和,所以最终定义域是两部分定义域的交集。
- 解不等式:通过解关于$x$的不等式,确定每个部分的定义域范围。
破题关键点:
- 明确内层表达式范围:$f(2x)$中,$2x$必须属于$f(x)$的定义域$[-1,2]$;同理,$f(2+x)$中,$2+x$也必须属于$[-1,2]$。
- 正确解不等式:注意不等式变形时符号的变化,避免计算错误。
步骤1:求$f(2x)$的定义域
因为$f(x)$的定义域为$[-1,2]$,所以$2x$必须满足:
$-1 \leq 2x \leq 2$
两边同时除以2,得:
$-\dfrac{1}{2} \leq x \leq 1$
因此,$f(2x)$的定义域为$[-\dfrac{1}{2}, 1]$。
步骤2:求$f(2+x)$的定义域
同理,$2+x$必须满足:
$-1 \leq 2+x \leq 2$
解左边不等式:
$-1 \leq 2+x \implies x \geq -3$
解右边不等式:
$2+x \leq 2 \implies x \leq 0$
因此,$f(2+x)$的定义域为$[-3, 0]$。
步骤3:求交集
$F(x)$的定义域是$f(2x)$和$f(2+x)$定义域的交集,即:
$[-\dfrac{1}{2}, 1] \cap [-3, 0] = [-\dfrac{1}{2}, 0]$