题目
真题4 (2017、2016.经管)如果函数f(x)的定义域是 [-(1)/(3),3], 则 f((1)/(x)) 的定义域是_.A. [-3,(1)/(3)]B. [-3,0) cup(0,(1)/(3)]C. (-infty,-3] cup[(1)/(3),+infty)D. (-infty,-3] cup(0,(1)/(3)]
真题4 (2017、2016.经管)如果函数f(x)的定义域是 $\left[-\frac{1}{3},3\right]$, 则 $f\left(\frac{1}{x}\right)$ 的定义域是_.
A. $\left[-3,\frac{1}{3}\right]$
B. $\left[-3,0\right) \cup\left(0,\frac{1}{3}\right]$
C. $\left(-\infty,-3\right] \cup\left[\frac{1}{3},+\infty\right)$
D. $\left(-\infty,-3\right] \cup\left(0,\frac{1}{3}\right]$
题目解答
答案
C. $\left(-\infty,-3\right] \cup\left[\frac{1}{3},+\infty\right)$
解析
考查要点:本题主要考查函数定义域的求解,特别是复合函数定义域的确定方法。关键在于理解原函数定义域对复合函数参数的限制,并正确解分式不等式。
解题核心思路:
- 明确原函数定义域:已知$f(x)$的定义域为$\left[-\frac{1}{3}, 3\right]$,即$\frac{1}{x}$必须满足$-\frac{1}{3} \leq \frac{1}{x} \leq 3$。
- 分情况讨论:根据$x$的正负,分别解不等式,注意分式不等式的变形规则。
- 求交集:将解得的$x$范围合并,得到最终定义域。
破题关键点:
- 分式不等式的解法:注意$x$的正负对不等式方向的影响。
- 排除$x=0$:分母不能为零,需单独排除。
步骤1:建立不等式
由$f(x)$的定义域$\left[-\frac{1}{3}, 3\right]$,得:
$-\frac{1}{3} \leq \frac{1}{x} \leq 3.$
步骤2:分情况讨论
-
当$x > 0$时:
- $\frac{1}{x} \geq -\frac{1}{3}$恒成立(正数≥负数)。
- 解$\frac{1}{x} \leq 3$,得$x \geq \frac{1}{3}$。
- 解集:$x \in \left[\frac{1}{3}, +\infty\right)$。
-
当$x < 0$时:
- $\frac{1}{x} \leq 3$恒成立(负数≤正数)。
- 解$\frac{1}{x} \geq -\frac{1}{3}$,两边乘以负数$x$,不等号方向改变:
$1 \leq -\frac{x}{3} \implies x \leq -3.$ - 解集:$x \in (-\infty, -3]$。
步骤3:合并解集
综合$x > 0$和$x < 0$的解集,得:
$x \in (-\infty, -3] \cup \left[\frac{1}{3}, +\infty\right).$