题目
如果函数f(x)的定义域是 [ -dfrac (1)(3),3] , 则 (dfrac (1)(x)) 的定义域是 ()

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查函数定义域的概念及复合函数定义域的求解方法。
解题核心思路:将复合函数中的内层表达式视为原函数的输入变量,根据原函数的定义域限制,建立不等式求解。
关键点:
- 明确原函数定义域:已知$f(x)$的定义域为$[-\dfrac{1}{3}, 3]$,即$f$的输入变量必须满足$-\dfrac{1}{3} \leq t \leq 3$。
- 建立复合关系:在$f\left(\dfrac{1}{x}\right)$中,令$t = \dfrac{1}{x}$,则$t$必须满足原定义域的限制。
- 解不等式:通过分情况讨论$x$的正负,解不等式$-\dfrac{1}{3} \leq \dfrac{1}{x} \leq 3$,最终确定$x$的取值范围。
步骤1:建立变量替换关系
设$t = \dfrac{1}{x}$,则$f\left(\dfrac{1}{x}\right)$的定义域等价于$f(t)$中$t$满足原定义域$[-\dfrac{1}{3}, 3]$时,对应的$x$的取值范围。
步骤2:列出不等式
根据原定义域,需满足:
$-\dfrac{1}{3} \leq \dfrac{1}{x} \leq 3.$
步骤3:分情况解不等式
将不等式拆分为两部分求解:
-
$\dfrac{1}{x} \geq -\dfrac{1}{3}$
- 当$x > 0$时:两边乘以$x$得$1 \geq -\dfrac{x}{3}$,恒成立,故$x > 0$。
- 当$x < 0$时:两边乘以$x$(负数),不等号方向改变,得$1 \leq -\dfrac{x}{3}$,解得$x \leq -3$。
综合解集:$x > 0$ 或 $x \leq -3$。
-
$\dfrac{1}{x} \leq 3$
- 当$x > 0$时:两边乘以$x$得$1 \leq 3x$,解得$x \geq \dfrac{1}{3}$。
- 当$x < 0$时:两边乘以$x$(负数),不等号方向改变,得$1 \geq 3x$,恒成立,故$x < 0$。
综合解集:$x \geq \dfrac{1}{3}$ 或 $x < 0$。
步骤4:求交集
将两个不等式的解集取交集:
- $x > 0$与$x \geq \dfrac{1}{3}$:交集为$x \geq \dfrac{1}{3}$。
- $x \leq -3$与$x < 0$:交集为$x \leq -3$。
最终解集:$x \leq -3$ 或 $x \geq \dfrac{1}{3}$。