题目
[题目]设 (x)=(e)^(x^2), [ varphi (x)] =1-x, 且 varphi (x)geqslant 0, 求-|||-φ(x)及其定义域.

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查复合函数的表达式求解及函数定义域的确定,涉及指数函数、对数函数的性质,以及不等式的求解。
解题核心思路:
- 理解复合函数关系:根据题意,$f(\varphi(x)) = e^{\varphi(x)^2} = 1 - x$,需解出$\varphi(x)$。
- 利用对数消去指数:对等式两边取自然对数,转化为代数方程。
- 结合条件确定定义域:根据$\varphi(x) \geq 0$和对数函数的定义域要求,联立不等式求解。
破题关键点:
- 对数运算:通过取对数将指数方程转化为多项式方程。
- 不等式联立:确保根号内非负且对数有意义,最终确定$x$的范围。
步骤1:建立方程
根据题意,$f(\varphi(x)) = e^{\varphi(x)^2} = 1 - x$,即:
$e^{\varphi(x)^2} = 1 - x$
步骤2:取对数消去指数
对等式两边取自然对数:
$\varphi(x)^2 = \ln(1 - x)$
步骤3:解出$\varphi(x)$
由于$\varphi(x) \geq 0$,取非负根:
$\varphi(x) = \sqrt{\ln(1 - x)}$
步骤4:确定定义域
需满足以下条件:
- 对数有意义:$1 - x > 0 \implies x < 1$。
- 根号内非负:$\ln(1 - x) \geq 0 \implies 1 - x \geq 1 \implies x \leq 0$。
联立得定义域为:
$x \leq 0$