题目
函数z=(arcsin(2-x^2-y^2))/(sqrt(x-y^2))的定义域是( )A. (x,y)|x>y^2B. (x,y)|1leq x^2+y^2leq3C. (x,y)|1leq x^2+y^2leq3cup(x,y)|x>y^2D. (x,y)|1leq x^2+y^2leq3cap(x,y)|x>y^2
函数$z=\frac{\arcsin(2-x^2-y^2)}{\sqrt{x-y^2}}$的定义域是( )
A. $\{(x,y)|x>y^2\}$
B. $\{(x,y)|1\leq x^2+y^2\leq3\}$
C. $\{(x,y)|1\leq x^2+y^2\leq3\}\cup\{(x,y)|x>y^2\}$
D. $\{(x,y)|1\leq x^2+y^2\leq3\}\cap\{(x,y)|x>y^2\}$
题目解答
答案
D. $\{(x,y)|1\leq x^2+y^2\leq3\}\cap\{(x,y)|x>y^2\}$
解析
本题考查二元函数定义域的求解,解题思路是分别找出函数中各部分有意义的条件,然后取它们的交集,即为函数的定义域。
步骤一:分析反正弦函数部分的定义域
对于反正弦函数$\arcsin u$,其自变量$u$的取值范围是$-1\leq u\leq1$。
在函数$z = \frac{\arcsin(2 - x^2 - y^2)}{\sqrt{x - y^2}}$中,令$u = 2 - x^2 - y^2$,则有$-1\leq 2 - x^2 - y^2\leq1$。
分别求解不等式:
- 解不等式$2 - x^2 - y^2\geq -1$:
移项可得$x^2 + y^2\leq 2 + 1$,即$x^2 + y^2\leq 3$。 - 解不等式$2 - x^2 - y^2\leq 1$:
移项可得$x^2 + y^2\geq 2 - 1$,即$x^2 + y^2\geq 1$。
综合可得$1\leq x^2 + y^2\leq 3$。
步骤二:分析分母中平方根部分的定义域
对于平方根函数$\sqrt{v}$,其被开方数$v$需满足$v>0$(因为在分母位置,不能为$0$)。
在函数$z = \frac{\arcsin(2 - x^2 - y^2)}{\sqrt{x - y^2}}$中,令$v = x - y^2$,则有$x - y^2>0$,即$x > y^2$。
步骤三:求函数的定义域
函数$z$的定义域是上述两个条件的交集,即$\{(x,y)|1\leq x^2 + y^2\leq 3\}\cap\{(x,y)|x > y^2\}$。