题目
函数 y=sqrt(2-x^2-y^2)+(1)/(sqrt(x^2+y^2-1)) 的定义域是A. (x,y)| 1 leq x^2 + y^2 leq 2B. (x,y)| 1 C. (x,y)| 1 D. (x,y)| 1 leq x^2 + y^2
函数 $y=\sqrt{2-x^2-y^2}+\frac{1}{\sqrt{x^2+y^2-1}}$ 的定义域是
A. $\{(x,y)| 1 \leq x^2 + y^2 \leq 2\}$
B. $\{(x,y)| 1 < x^2 + y^2 < 2\}$
C. $\{(x,y)| 1 < x^2 + y^2 \leq 2\}$
D. $\{(x,y)| 1 \leq x^2 + y^2 < 2\}$
题目解答
答案
C. $\{(x,y)| 1 < x^2 + y^2 \leq 2\}$
解析
考查要点:本题主要考查函数定义域的求解,涉及根式和分式的条件限制,需要综合多个条件确定变量的取值范围。
解题核心思路:
- 分部分分析:分别处理根式和分式的定义域条件。
- 条件整合:将各部分的条件取交集,得到最终定义域。
- 几何意义:通过代数条件转化为几何区域,明确不等式的边界是否包含。
破题关键点:
- 根式条件:根号内非负,即 $2 - x^2 - y^2 \ge 0$,对应圆内或圆上。
- 分式条件:分母根号内严格大于零,即 $x^2 + y^2 - 1 > 0$,对应圆外区域。
- 边界处理:注意不等式是否包含等号,避免混淆“≥”与“>”。
步骤1:分析根式 $\sqrt{2 - x^2 - y^2}$ 的条件
根号内非负,即:
$2 - x^2 - y^2 \ge 0 \quad \Rightarrow \quad x^2 + y^2 \le 2.$
几何意义:点 $(x, y)$ 位于以原点为圆心、半径为 $\sqrt{2}$ 的圆内或圆上。
步骤2:分析分式 $\frac{1}{\sqrt{x^2 + y^2 - 1}}$ 的条件
分母根号内必须严格大于零,即:
$x^2 + y^2 - 1 > 0 \quad \Rightarrow \quad x^2 + y^2 > 1.$
几何意义:点 $(x, y)$ 位于以原点为圆心、半径为 $1$ 的圆外。
步骤3:综合两个条件
需同时满足:
- $x^2 + y^2 \le 2$
- $x^2 + y^2 > 1$
因此,定义域为:
$1 < x^2 + y^2 \le 2.$
几何意义:点 $(x, y)$ 位于半径 $1$ 的圆外,且半径 $\sqrt{2}$ 的圆内或圆上。
选项分析
- A:包含 $x^2 + y^2 = 1$,但分式条件要求严格大于 $1$,排除。
- B:排除 $x^2 + y^2 = 2$,但根式条件允许等于 $2$,排除。
- C:正确,满足 $1 < x^2 + y^2 \le 2$。
- D:包含 $x^2 + y^2 = 1$,排除。