假设有两个函数:y=f(u),u=g(x),则函数y=f[g(x)]称为复合函数.
设函数y=f(u)的定义域为A,u=g(x)的定义域为B,则函数y=f[g(x)]的定义域为C={x|x∈B且g(x)∈A}.
例1、已知函数y=f(x)的定义域为[-1,2],求下列函数的定义域.
(1)y=f(x-2x2);
(2)y=f(x2);
(3)y=f().
解答:
(1)函数y=f(x-2x2)是由函数y=f(u)与u=x-2x2复合而成,由y=f(u)的定义域为[-1,2],u=x-2x2的定义域为R,由-1≤x-2x2≤2,解得-≤x≤1.
∴ 函数y=f(x-2x2)的定义域为[-,1].
(2)同理,u=g(x)=x2的定义域为R,由-1≤x2≤2,解得︰-≤x≤2.
∴ y=f(x2)的定义域为[-,].
(3)同理,u=的定义域为[0,+∞),由-1≤≤2,得0≤x≤4,
∴ y=f()的定义域为[0,4].
例2、已知函数y=f(x)的定义域为[0,+∞),设函数g(x)=f(1-|x-a|)+f(1-|x+a|)(a>0),试确定a的取值范围并求出函数g(x)的定义域.
解答:设f(1-|x-a|)的定义域为A,f(1-|x+a|)的定义域为B.
则A=[-1+a,1+a],B=[-1-a,1-a].
∵ a>0,∴ -1+a>-1-a,1+a>1-a.
且g(x)的定义域为A∩B≠.
∴ 1-a≥-1+a,∴ a≤1,又a>0,∴ 0<a≤1.
此即为a的取值范围.
当a=1时,1-a=-1+a=0,此时A∩B={0},
当0<a<1时,1-a>-1+a,此时A∩B=[-1+a,1-a]
∴ 当a=1时,g(x)的定义域为{0}
当0<a<1时,g(x)的定义域为[-1+a,1-a].