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Question
f(x) = lg\frac{2x + 1}{x + 1} 函数图像
Step1: 确定函数表达式
从图中识别函数为\( f(x)=\lg\frac{2x + 1}{x^{2}+x - 2}\)。
Step2: 分析定义域(真数大于0)
要使对数有意义,真数\(\frac{2x + 1}{x^{2}+x - 2}>0\),即\((2x + 1)(x^{2}+x - 2)>0\)。
分解\(x^{2}+x - 2=(x + 2)(x - 1)\),则不等式变为\((2x + 1)(x + 2)(x - 1)>0\)。
用数轴穿根法:
- 零点为\(x=-2\),\(x=-\frac{1}{2}\),\(x = 1\)。
- 从右上方穿根,因为最高次项系数为正。
- 不等式大于0的区间为\((-2,-\frac{1}{2})\cup(1,+\infty)\)。
Step3: 分析值域(对数函数性质)
令\(t=\frac{2x + 1}{x^{2}+x - 2}\),先对\(t\)进行变形(可尝试求导或配方法,这里用判别式法):
由\(t=\frac{2x + 1}{x^{2}+x - 2}\)得\(tx^{2}+(t - 2)x-(2t + 1)=0\)。
当\(t = 0\)时,\(-2x - 1 = 0\),\(x=-\frac{1}{2}\),但\(x=-\frac{1}{2}\)不在定义域内,舍去。
当\(t
eq0\)时,\(\Delta=(t - 2)^{2}+4t(2t + 1)\geq0\),
展开得\(t^{2}-4t + 4+8t^{2}+4t\geq0\),
即\(9t^{2}+4\geq0\),恒成立。
再结合定义域内\(t\)的取值范围:
当\(x\in(-2,-\frac{1}{2})\)时,\(t=\frac{2x + 1}{(x + 2)(x - 1)}\),\(2x + 1<0\),\((x + 2)>0\),\((x - 1)<0\),所以\(t>0\);
当\(x\in(1,+\infty)\)时,\(2x + 1>0\),\((x + 2)>0\),\((x - 1)>0\),所以\(t>0\)。
又因为\(y = \lg t\),\(t>0\),所以值域为\(R\)。
(注:如果是求定义域,答案为\((-2,-\frac{1}{2})\cup(1,+\infty)\);如果是值域,答案为\(R\)。这里假设是求定义域或值域相关,根据常见题型,若求定义域:)
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函数\( f(x)=\lg\frac{2x + 1}{x^{2}+x - 2}\)的定义域为\(\boldsymbol{(-2,-\frac{1}{2})\cup(1,+\infty)}\)(若求值域则为\(\boldsymbol{R}\),需根据具体问题确定,这里按定义域解答)。