函数定义域、值域求法
函数定义域、值域求法总结
函数定义域、值域求法总结1、函数的定义域是指自变量“x ”的取值集合。
2、在同一对应法则作用下,括号整体的取值围相同。
一般地,若已知 f(x)的定义域为[a,b],求函数f[g(x)]的定义域时,由于分别在两个函数中的x 和g(x)受同一个对应法则的作用,从而围相同。
因此f[g(x)]的定义域即为满足条件a ≤g(x)≤b 的x 的取值围。
一般地,若已知 f[g(x)]的定义域为[a,b],求函数 f(x)的定义域时,由于x和g(x) 受同一个对应法则的作用, 所以f(x)的定义域即为当a ≤x ≤b 时,g(x)的取值围。
定义域是X 的取值围,g(x)和h(x)受同一个对应法则的影响,所以它们的围相同。
():f (x),f[g(x)]题型一已知的定义域求的定义域()():f g x ,f (x)⎡⎤⎣⎦题型二已知的定义域求的定义域()[]():f g x ,f h(x)⎡⎤⎣⎦题型三已知的定义域求的定义域()[]()[])x (h f x f x g f →→()的定义域求的定义域已知练习)2(],9,3[log :313-x f x f一、定义域是函数y=f(x)中的自变量x 的围。
求函数的定义域需要从这几个方面入手: (1)分母不为零(2)偶次根式的被开方数非负。
(3)对数中的真数部分大于0。
(4)指数、对数的底数大于0,且不等于1(5)y=tanx 中x ≠k π+π/2;y=cotx 中x ≠k π等等。
( 6 )0x 中x 0≠二、值域是函数y=f(x)中y 的取值围。
常用的求值域的方法: (1)直接法 (2)图象法(数形结合) (3)函数单调性法(4)配方法 (5)换元法 (包括三角换元) (6)反函数法(逆求法) (7)分离常数法 (8)判别式法 (9)复合函数法 (10)不等式法 (11)平方法等等 这些解题思想与方法贯穿了高中数学的始终。
三、典例解析 1、定义域问题例1 求下列函数的定义域:① 21)(-=x x f ;② 23)(+=x x f ;③ xx x f -++=211)( 解:①∵x-2=0,即x=2时,分式21-x 无意义,而2≠x 时,分式21-x 有意义,∴这个函数的定义域是{}2|≠x x .②∵3x+2<0,即x<-32时,根式23+x 无意义,而023≥+x ,即32-≥x 时,根式23+x 才有意义,∴这个函数的定义域是{x |32-≥x }.③∵当0201≠-≥+x x 且,即1-≥x 且2≠x 时,根式1+x 和分式x-21同时有意义, ∴这个函数的定义域是{x |1-≥x 且2≠x } 另解:要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠-≥+0201x x ⇒ ⎩⎨⎧≠-≥21x x例2 求下列函数的定义域:①14)(2--=x x f ②2143)(2-+--=x x x x f③=)(x f x11111++④xx x x f -+=0)1()(⑤373132+++-=x x y解:①要使函数有意义,必须:142≥-x 即: 33≤≤-x∴函数14)(2--=x x f 的定义域为: [3,3-]②要使函数有意义,必须:⎩⎨⎧≠-≠-≤≥⇒⎩⎨⎧≠-+≥--13140210432x x x x x x x 且或 4133≥-≤<--<⇒x x x 或或∴定义域为:{ x|4133≥-≤<--<x x x 或或}③要使函数有意义,必须: 011110110≠++≠+≠⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧xx x ⇒ 2110-≠-≠≠⎪⎩⎪⎨⎧x x x∴函数的定义域为:}21,1,0|{--≠∈x R x x 且④要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠-≠+001x x x ⎩⎨⎧<-≠⇒01x x∴定义域为:{}011|<<--<x x x 或⑤要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠+≥+-073032x x ⎪⎩⎪⎨⎧-≠∈⇒37x R x 即 x<37-或 x>37- ∴定义域为:}37|{-≠x x 例3 若函数aax ax y 12+-=的定义域是R ,数a 的取值围 解:∵定义域是R,∴恒成立,012≥+-aax ax ∴⎪⎩⎪⎨⎧≤<⇒≤⋅-=∆>2001402a a a a a 等价于 例4 若函数)(x f y =的定义域为[-1,1],求函数)41(+=x f y )41(-⋅x f 的定义域解:要使函数有意义,必须:43434543434514111411≤≤-⇒⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤-⇒⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤-≤+≤-x x x x x ∴函数)41(+=x f y )41(-⋅x f 的定义域为:⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤-4343|x x 例5 已知f(x)的定义域为[-1,1],求f(2x -1)的定义域。
求函数的定义域与值域的常用方法
求函数的定义域与值域的常用方法在数学中,函数的定义域和值域是非常重要的概念。
定义域是指函数可以接受的输入值的集合,而值域则是函数能够取得的输出值的集合。
正确确定函数的定义域和值域是解决函数相关问题的关键,下面我们将详细介绍求函数定义域和值域的常用方法。
一、函数的定义域的常用方法:1. 显式定义法:对于一些常见的函数,我们可以直接根据其表达式来确定其定义域。
例如,对于一元多项式函数f(x)=ax^n+bx^m+...+c,其定义域可以是实数集或者区间。
2.隐式定义法:对于一些函数可能没有明确的表达式,或者函数的定义域和表达式没有直接的关系,我们可以根据函数的特性和性质来确定其定义域。
例如,对于分式函数f(x)=1/(x-1),我们可以得知分母不能为0,所以其定义域是实数集减去1的那部分实数。
3.已知条件法:有时候我们可以根据函数在一些点的取值情况来确定其定义域。
例如,对于一个连续函数f(x),如果我们知道在一些区间上f(x)恒大于0,那么可以确定该区间为函数的定义域。
4.集合运算法:当函数的定义域可以表示为多个区间或集合的并、交、差等运算时,我们可以利用这些运算来求解函数的定义域。
例如,对于函数f(x)=√(x+1)-√(x-1),我们可以先求出√(x+1)和√(x-1)的定义域,然后求出它们的交集。
二、函数的值域的常用方法:1.考察函数表达式法:对于一些常见的函数,我们可以观察其表达式,根据其中的字母、常数等特性来确定其值域的范围。
例如,对于平方函数f(x)=x^2,我们可以观察到平方函数的输出恒为非负数,所以其值域是[0,+∞)。
2.定义域与函数性质法:当我们已经确定了函数的定义域后,可以根据函数的性质来确定其值域。
例如,对于连续函数f(x)在一些区间上单调增加或者单调减少,我们可以确定函数在该区间上取值范围。
3.极限与极大极小值法:利用函数的极限性质、导数等衍生性质来确定函数的值域。
例如,对于函数f(x)=x^3-3x+2,我们可以求出其导数为f'(x)=3x^2-3,然后根据导数的符号确定函数的单调性和极值点,从而确定其值域。
函数定义域值域求法(全十一种)
创作编号:GB8878185555334563BT9125XW创作者: 凤呜大王*高中函数定义域和值域的求法总结一、常规型即给出函数的解析式的定义域求法,其解法是由解析式有意义列出关于自变量的不等式或不等式组,解此不等式(或组)即得原函数的定义域。
例1 求函数8|3x |15x 2x y 2-+--=的定义域。
解:要使函数有意义,则必须满足⎩⎨⎧≠-+≥--②①8|3x |015x 2x 2 由①解得 3x -≤或5x ≥。
③ 由②解得 5x ≠或11x -≠ ④③和④求交集得3x -≤且11x -≠或x>5。
故所求函数的定义域为}5x |x {}11x 3x |x {>-≠-≤ 且。
例2 求函数2x161x sin y -+=的定义域。
解:要使函数有意义,则必须满足⎩⎨⎧>-≥②①0x 160x sin 2由①解得Z k k 2x k 2∈π+π≤≤π, ③由②解得4x 4<<-④由③和④求公共部分,得 π≤<π-≤<-x 0x 4或 故函数的定义域为]0(]4(ππ--,, 评注:③和④怎样求公共部分?你会吗? 二、抽象函数型抽象函数是指没有给出解析式的函数,不能常规方法求解,一般表示为已知一个抽象函数的定义域求另一个抽象函数的解析式,一般有两种情况。
(1)已知)x (f 的定义域,求)]x (g [f 的定义域。
(2)其解法是:已知)x (f 的定义域是[a ,b ]求)]x (g [f 的定义域是解b )x (g a ≤≤,即为所求的定义域。
例3 已知)x (f 的定义域为[-2,2],求)1x (f 2-的定义域。
解:令21x 22≤-≤-,得3x 12≤≤-,即3x 02≤≤,因此3|x |0≤≤,从而3x 3≤≤-,故函数的定义域是}3x 3|x {≤≤-。
(2)已知)]x (g [f 的定义域,求f(x)的定义域。
其解法是:已知)]x (g [f 的定义域是[a ,b ],求f(x)定义域的方法是:由b x a ≤≤,求g(x)的值域,即所求f(x)的定义域。
求函数的定义域与值域的常用方法
求函数的定义域与值域的常用方法在数学中,函数是一种特殊的关系,它将一个集合中的每个元素映射到另一个集合中的唯一元素。
函数的定义域是指所有输入值的集合,也就是函数可以接受的所有输入。
值域是函数所有可能的输出值的集合,也就是函数可以得到的所有输出。
在求函数的定义域和值域时,一般需要注意以下一些常用的方法和技巧:1.分析函数的显式定义式:如果函数的显式定义式直接给出了函数的定义域和值域,那么问题就迎刃而解了。
例如,定义域是实数集合,值域是区间(0,∞)的函数,可以通过观察定义式得出。
2.求解方程或不等式:通过求解方程或不等式,可以确定函数的定义域。
例如,对于函数f(x)=√(x-2),需要解方程x-2≥0,得到x≥2,即定义域为[2,∞)。
对于函数g(x)=1/x,需要解方程x≠0,得到定义域为(-∞,0)∪(0,∞)。
对于值域,可以通过类似的方式求解不等式或方程得到。
3.观察函数的图像:通过观察函数的图像,可以大致判断函数的定义域和值域。
函数在图像上的取值范围和横坐标的取值范围可以提供一些线索。
例如,对于函数f(x)=x^2,通过观察图像可以看出它的定义域为实数集合,值域为[0,∞)。
4.分解复合函数:当函数是由两个或多个函数复合而成时,可以通过分解复合函数的方式求解定义域和值域。
例如,对于函数f(x)=√(3-x^2),可以将其分解为两个函数f(x)=√(3-y)和g(y)=y^2,然后分别求解其定义域和值域。
5. 推导函数的性质和特点:有时候可以根据函数的性质和特点来推导其定义域和值域。
例如,对于比例函数 f(x) = kx,由于比例函数在定义域上的取值范围是全体实数,所以比例函数的值域也是全体实数。
需要注意的是,函数的定义域和值域是相互依存的。
函数的定义域决定了可以输入什么值,而函数的值域决定了可以输出什么值。
因此,在求解函数的定义域和值域时,需要综合考虑函数定义式、方程和不等式的求解、函数图像的观察、复合函数的分解以及函数的性质和特点等多个方面的信息。
值域和定义域的求法
值域和定义域的求法在数学中,函数是一个非常重要的概念。
函数的值域和定义域是函数中的两个重要概念。
值域指的是函数的所有可能输出值的集合,而定义域则指的是函数的所有可能输入值的集合。
在解决函数的问题时,我们需要了解如何求出函数的值域和定义域。
一、定义域的求法定义域是函数的输入值的集合。
定义域的求法主要有以下几种: 1. 显式定义法如果函数的定义是显式的,那么其定义域也是显式的。
例如,函数f(x) = x + 2的定义域为所有实数。
2. 分段定义法如果函数在不同的区间内有不同的定义,那么其定义域就是所有区间的交集。
例如,函数f(x) = {x,x<0;x+1,x>=0}的定义域为(-∞,0)∪[0,∞)。
3. 根式定义法如果函数中存在根式,那么其定义域要满足根式中的表达式大于等于0。
例如,函数f(x) = √(x-1)的定义域为[x,∞)。
4. 分式定义法如果函数中存在分式,那么其定义域要满足分母不为0。
例如,函数f(x) = 1/(x-1)的定义域为(-∞,1)∪(1,∞)。
5. 对数定义法如果函数中存在对数,那么其定义域要满足对数中的表达式大于0。
例如,函数f(x) = log(x-1)的定义域为(1,∞)。
二、值域的求法值域是函数的输出值的集合。
值域的求法主要有以下几种:1. 图像法通过作出函数的图像,可以直观地看出函数的值域。
例如,函数f(x) = x^2的图像为开口向上的抛物线,其值域为[0,∞)。
2. 导数法如果函数在某一区间内单调递增或单调递减,那么其值域就是该区间的端点对应的函数值的集合。
例如,函数f(x) = x^2在区间[0,1]内单调递增,其值域为[0,1]。
3. 最值法如果函数在某一区间内存在最大值或最小值,那么其值域就是最大值或最小值对应的函数值的集合。
例如,函数f(x) = -x^2+2x在区间[0,1]内的最大值为f(1)=1,其值域为(-∞,1]。
4. 解析法有些函数可以通过解析的方法求出其值域。
函数定义域值域求法(全十一种)
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实用标准
因为CD=AB=2x,所以CDx,所以
2
L2xxx
y2x
故
22
LABCDL2xx
AD,
22
(2
)
2
2
x
Lx
根据实际问题的意义知
2x
L
0
2x
2
x
0
0x
L
2
2
故函数的解析式为y(2)xLx
2
五、参数型
,定义域(0,
即为所求的定义域。
2
例3已知f(x)的定义域为[-2,2],求f(x1)
的定义域。
2
解:令2x12
2
,得1x3
2
,即0x3
,因此0|x|3,从而
3x3,故函数的定义域是{x|3x3}。
(2)已知f[g(x)]的定义域,求f(x)的定义域。
其解法是:已知f[g(x)]的定义域是[a,b],求f(x)定义域的方法是:由axb,求
恒成立,解得
3
0k;
4
②当k=0时,方程左边=3≠0恒成立。
综上k的取值范围是
四、实际问题型
3
0k。
4
这里函数的定义域除满足解析式外,还要注意问题的实际意义对自变量的限制,这点要
加倍注意,并形成意识。
例7将长为a的铁丝折成矩形,求矩形面积y关于一边长x的函数的解析式,并求函
数的定义域。
1
解:设矩形一边为x,则另一边长为(a2x)
含有根式或三角函数公式模型,换元法是数学方法中几种最主要方法之
一,在求函数的值域中同样发挥作用。
函数定义域值域求法总结
注:对于二次函数 ,
⑴若定义域为R时,
①当a>0时,则当 时,其最小值 ;
②当a<0时,则当 时,其最大值 .
⑵若定义域为x [a,b],则应首先判定其顶点横坐标x0是否属于区间[a,b].
①若 [a,b],则 是函数的最小值(a>0)时或最大值(a<0)时,
在定义域为x≤1/3上也为增函数,而且y≤f(1/3)+g(1/3)=4/3,因此,
所求的函数值域为{y|y≤4/3}。
小结:利用单调性求函数的值域,是在函数给定的区间上,或求出函数隐含的区间,结合函数的增减性,求出其函数在区间端点的函数值,进而可确定函数的值域。
②∵顶点横坐标2 [3,4],
当x=3时,y=-2;x=4时,y=1;
∴在[3,4]上, =-2, =1;值域为[-2,1].
③∵顶点横坐标2 [0,1],当x=0时,y=1;x=1时,y=-2,
∴在[0,1]上, =-2, =1;值域为[-2,1].
④∵顶点横坐标2 [0,5],当x=0时,y=1;x=2时,y=-3,x=5时,y=6,
(提示:定义域是自变量x的取值范围)
练习:
已知f(x2)的定义域为[-1,1],求f(x)的定义域
若 的定义域是 ,则函数 的定义域是( )
A. B C. D.
已知函数 的定义域为A,函数 的定义域为B,则( )
A. B.B C. D.
2、求值域问题
利用常见函数的值域来求(直接法)
一次函数y=ax+b(a 0)的定义域为R,值域为R;
(注意:f(x)中的x与f(2x-1)中的x不是同一个x,即它们意义不同。)
函数定义域值域求法总结
函数定义域值域求法总结函数的定义域(Domain)和值域(Range)是函数的基本性质之一,它们是通过对函数的规则、图像以及问题的具体要求进行分析和计算得出的。
在数学中,定义域和值域的求法可能会因函数类型的不同而有所不同。
本文将总结一些常见的函数定义域和值域求法方法,并提供一些示例。
一、函数定义域的求法方法1. 使用函数规则:根据函数的定义和规则,确定函数所能接受的变量范围。
例如,对于一个有理函数(Rational Function) f(x) = 1/(x-2),由于分母不能为零,所以定义域为除去 x=2 的所有实数。
2. 图像法:绘制函数的图像,观察函数在整个定义域上是否有意义。
一般来说,如果函数在一些点处没有定义或出现断点,则这个点不属于定义域。
例如,对于一个分段函数(Piecewise Function)f(x) = ,x,其图像是一条 V 型曲线,因此定义域为所有实数。
3.非负实数法:有些函数定义域存在特定的限制,负数、零或者正数。
例如,对于一个以平方根为主的函数f(x)=√(x-3),它的定义域要求x-3≥0,即x≥34. 根式定义域法:对于一些函数,如开方函数、对数函数,可以通过求解不等式来确定函数的定义域。
例如,对于对数函数 f(x) = log(x),由于 log 函数的定义域要求 x > 0,所以它的定义域为所有正实数。
5.分式的定义域法:对于一个分式函数,要求分母不为零。
因此,可以根据分式的分母求解不等式来确定函数的定义域。
例如,对于一个分式函数f(x)=2/(x+1),由于分母要求不等于零,所以定义域为除去x=-1的所有实数。
二、函数值域的求法方法1. 观察法:通过观察函数的定义和规则,或者通过观察函数的图像,推测函数的值域。
例如,对于一个二次函数 f(x) = ax^2 + bx + c,如果 a > 0,那么函数的值域是 (−∞, f(v)],其中 f(v) 是顶点的纵坐标。
函数定义域、值域求法总结
函数定义域、值域求法总结1、函数的定义域是指自变量“x ”的取值集合。
2、在同一对应法则作用下,括号内整体的取值范围相同。
一般地,若已知 f(x)的定义域为[a,b],求函数f[g(x)]的定义域时,由于分别在两个函数中的x 和g(x)受同一个对应法则的作用,从而范围相同。
因此f[g(x)]的定义域即为满足条件a ≤g(x)≤b 的x 的取值范围。
一般地,若已知 f[g(x)]的定义域为[a,b],求函数 f(x)的定义域时,由于x和g(x) 受同一个对应法则的作用, 所以f(x)的定义域即为当a ≤x≤b 时,g(x)的取值范围。
定义域是X 的取值范围,g(x)和h(x)受同一个对应法则的影响,所以它们的范围相同。
():f (x),f[g(x)]题型一已知的定义域求的定义域()():f g x ,f (x)⎡⎤⎣⎦题型二已知的定义域求的定义域()[]():f g x ,f h(x)⎡⎤⎣⎦题型三已知的定义域求的定义域()[]()[])x (h f x f x g f →→()的定义域求的定义域已知练习)2(],9,3[log :313-x f x f一、定义域是函数y=f(x)中的自变量x 的范围。
求函数的定义域需要从这几个方面入手: (1)分母不为零(2)偶次根式的被开方数非负。
(3)对数中的真数部分大于0。
(4)指数、对数的底数大于0,且不等于1(5)y=tanx 中x ≠k π+π/2;y=cotx 中x ≠k π等等。
( 6 )0x 中x 0≠二、值域是函数y=f(x)中y 的取值范围。
常用的求值域的方法: (1)直接法 (2)图象法(数形结合) (3)函数单调性法(4)配方法 (5)换元法 (包括三角换元) (6)反函数法(逆求法) (7)分离常数法 (8)判别式法 (9)复合函数法 (10)不等式法 (11)平方法等等 这些解题思想与方法贯穿了高中数学的始终。
三、典例解析 1、定义域问题例1 求下列函数的定义域:① 21)(-=x x f ;② 23)(+=x x f ;③ xx x f -++=211)( 解:①∵x-2=0,即x=2时,分式21-x 无意义,而2≠x 时,分式21-x 有意义,∴这个函数的定义域是{}2|≠x x .②∵3x+2<0,即x<-32时,根式23+x 无意义, 而023≥+x ,即32-≥x 时,根式23+x 才有意义,∴这个函数的定义域是{x |32-≥x }.③∵当0201≠-≥+x x 且,即1-≥x 且2≠x 时,根式1+x 和分式x-21同时有意义, ∴这个函数的定义域是{x |1-≥x 且2≠x } 另解:要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠-≥+0201x x⎩⎨⎧≠-≥21x x 例2 求下列函数的定义域:①14)(2--=x x f ②2143)(2-+--=x x x x f③=)(x f x11111++④xx x x f -+=0)1()(⑤373132+++-=x x y解:①要使函数有意义,必须:142≥-x 即: 33≤≤-x∴函数14)(2--=x x f 的定义域为: [3,3-]②要使函数有意义,必须:⎩⎨⎧≠-≠-≤≥⇒⎩⎨⎧≠-+≥--13140210432x x x x x x x 且或 4133≥-≤<--<⇒x x x 或或∴定义域为:{ x|4133≥-≤<--<x x x 或或}③要使函数有意义,必须: 011110110≠++≠+≠⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧xx x2110-≠-≠≠⎪⎩⎪⎨⎧x x x ∴函数的定义域为:}21,1,0|{--≠∈x R x x 且④要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠-≠+001x x x ⎩⎨⎧<-≠⇒01x x∴定义域为:{}011|<<--<x x x 或⑤要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠+≥+-073032x x ⎪⎩⎪⎨⎧-≠∈⇒37x R x即 x<37-或 x>37- ∴定义域为:}37|{-≠x x 例3 若函数aax ax y 12+-=的定义域是R ,求实数a 的取值范围 解:∵定义域是R,∴恒成立,012≥+-aax ax ∴⎪⎩⎪⎨⎧≤<⇒≤⋅-=∆>2001402a a a a a 等价于 例4 若函数)(x f y =的定义域为[1,1],求函数)41(+=x f y )41(-⋅x f 的定义域解:要使函数有意义,必须:43434543434514111411≤≤-⇒⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤-⇒⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤-≤+≤-x x x x x ∴函数)41(+=x f y )41(-⋅x f 的定义域为:⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤-4343|x x 例5 已知f(x)的定义域为[-1,1],求f(2x -1)的定义域。
函数定义域值域求法
x 2 - 2x - 15 3 mx 2 - 6mx + m + 8 ⎩一、常规型函数定义域和值域的求法总结即给出函数的解析式的定义域求法,其解法是由解析式有意义列出关于自变量的不等式或不等式组,解此不等式(或组)即得原函数的定义域。
例 1 求函数y =的定义域。
| x + 3 | -8解:要使函数有意义,则必须满足⎧x 2 - 2x - 15 ≥ 0 ① ⎨⎩| x + 3 | -8 ≠ 0② 由①解得 x ≤ -3 或x ≥ 5 。
③ 由②解得 x ≠ 5 或x ≠ -11④ ③和④求交集得x ≤ -3 且x ≠ -11 或 x>5。
故所求函数的定义域为{x | x ≤ -3且x ≠ -11} {x | x > 5} 。
例 2 这题超纲了彦彦,我删去了不做 二、抽象函数型抽象函数是指没有给出解析式的函数,不能常规方法求解,一般表示为已知一个抽象函数的定义域求另一个抽象函数的解析式,一般有两种情况。
(1) 已知f (x) 的定义域,求f[g(x)] 的定义域。
(2) 其解法是:已知f (x) 的定义域是[a ,b ]求f[g(x)] 的定义域是解a ≤ g(x) ≤ b ,即为所求的定义域。
例 3 已知f (x) 的定义域为[-2,2],求 f (x 2 - 1) 的定义域。
解: 令 - 2 ≤ x 2 - 1 ≤ 2 , 得 - 1 ≤ x 2 ≤ 3 , 即 0 ≤ x 2 ≤ 3 , 因此 0 ≤| x |≤ , 从而- ≤ x ≤ ,故函数的定义域是{x | - ≤ x ≤ 3}。
(2) 已知f[g(x)] 的定义域,求 f(x)的定义域。
其解法是:已知f[g(x)] 的定义域是[a ,b ],求 f(x)定义域的方法是:由a ≤ x ≤ b ,求g(x)的值域,即所求 f(x)的定义域。
例 4 已知f (2x + 1) 的定义域为[1,2],求 f(x)的定义域。
函数定义域值域求法总结精彩
函数定义域值域求法总结精彩GE GROUP system office room 【GEIHUA16H-GEIHUA GEIHUA8Q8-函数定义域、值域求法总结一、定义域是函数y=f(x)中的自变量x 的范围。
求函数的定义域需要从这几个方面入手: (1)分母不为零(2)偶次根式的被开方数非负。
(3)对数中的真数部分大于0。
(4)指数、对数的底数大于0,且不等于1 (5)y=tanx 中x ≠k π+π/2;y=cotx 中x ≠k π等等。
( 6 )0x 中x 0≠二、值域是函数y=f(x)中y 的取值范围。
这些解题思想与方法贯穿了高中数学的始终。
常用的求值域的方法:(1)直接法 (2)图象法(数形结合) (3)函数单调性法(4)配方法 (5)换元法 (包括三角换元) (6)反函数法(逆求法) (7)分离常数法 (8)判别式法 (9)复合函数法 (10)不等式法 (11)平方法等等三、典例解析 1、定义域问题例1 求下列函数的定义域:① 21)(-=x x f ;② 23)(+=x x f ;③ xx x f -++=211)( 解:①∵x-2=0,即x=2时,分式21-x 无意义,而2≠x 时,分式21-x 有意义,∴这个函数的定义域是{}2|≠x x .②∵3x+2<0,即x<-32时,根式23+x 无意义,而023≥+x ,即32-≥x 时,根式23+x 才有意义,∴这个函数的定义域是{x |32-≥x }.③∵当0201≠-≥+x x 且,即1-≥x 且2≠x 时,根式1+x 和分式x-21同时有意义,∴这个函数的定义域是{x |1-≥x 且2≠x }另解:要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠-≥+0201x x ⇒ ⎩⎨⎧≠-≥21x x例2 求下列函数的定义域:①14)(2--=x x f ②2143)(2-+--=x x x x f ③=)(x f x11111++④xx x x f -+=0)1()( ⑤373132+++-=x x y解:①要使函数有意义,必须:142≥-x 即: 33≤≤-x ∴函数14)(2--=x x f 的定义域为: [3,3-]②要使函数有意义,必须:⎩⎨⎧≠-≠-≤≥⇒⎩⎨⎧≠-+≥--13140210432x x x x x x x 且或 4133≥-≤<--<⇒x x x 或或∴定义域为:{ x|4133≥-≤<--<x x x 或或}③要使函数有意义,必须: 011110110≠++≠+≠⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧x x x ⇒ 2110-≠-≠≠⎪⎩⎪⎨⎧x x x∴函数的定义域为:}21,1,0|{--≠∈x R x x 且④要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠-≠+001x x x ⎩⎨⎧<-≠⇒01x x∴定义域为:{}011|<<--<x x x 或⑤要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠+≥+-073032x x ⎪⎩⎪⎨⎧-≠∈⇒37x R x 即 x<37- 或 x>37- ∴定义域为:}37|{-≠x x例3 若函数aax ax y 12+-=的定义域是R ,求实数a 的取值范围 解:∵定义域是R,∴恒成立,012≥+-aax ax 第一页∴⎪⎩⎪⎨⎧≤<⇒≤⋅-=∆>2001402a a a a a 等价于 例4 若函数)(x f y =的定义域为[-1,1],求函数)41(+=x f y )41(-⋅x f 的定义域解:要使函数有意义,必须:43434543434514111411≤≤-⇒⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-≤≤-⇒⎪⎩⎪⎨⎧≤-≤-≤+≤-x x x x x ∴函数)41(+=x f y )41(-⋅x f 的定义域为:⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤-4343|x x 例5 已知f(x)的定义域为[-1,1],求f(2x -1)的定义域。
函数定义域值域求法(全十一种)
高中函数界说域和值域的求法总结之南宫帮珍创作一、惯例型即给出函数的解析式的界说域求法, 其解法是由解析式有意义列出关于自变量的不等式或不等式组, 解此不等式(或组)即得原函数的界说域.例1 求函数8|3x |15x 2x y 2-+--=的界说域. 解:要使函数有意义, 则必需满足 由①解得 3x -≤或5x ≥. ③ 由②解得 5x ≠或11x -≠④③和④求交集得3x -≤且11x -≠或x>5.故所求函数的界说域为}5x |x {}11x 3x |x {>-≠-≤ 且.例2 求函数2x 161x sin y -+=的界说域. 解:要使函数有意义, 则必需满足 由①解得Z k k 2x k 2∈π+π≤≤π,③ 由②解得4x 4<<-④由③和④求公共部份, 得故函数的界说域为]0(]4(ππ--,,评注:③和④怎样求公共部份?你会吗? 二、笼统函数型笼统函数是指没有给出解析式的函数, 不能惯例方法求解, 一般暗示为已知一个笼统函数的界说域求另一个笼统函数的解析式, 一般有两种情况.(1)已知)x (f 的界说域, 求)]x (g [f 的界说域.(2)其解法是:已知)x (f 的界说域是[a, b ]求)]x (g [f 的界说域是解b )x (g a ≤≤, 即为所求的界说域.例3 已知)x (f 的界说域为[-2, 2], 求)1x (f 2-的界说域. 解:令21x 22≤-≤-, 得3x 12≤≤-, 即3x 02≤≤, 因此3|x |0≤≤, 从而3x 3≤≤-, 故函数的界说域是}3x 3|x {≤≤-.(2)已知)]x (g [f 的界说域, 求f(x)的界说域.其解法是:已知)]x (g [f 的界说域是[a, b ], 求f(x)界说域的方法是:由b x a ≤≤, 求g(x)的值域, 即所求f(x)的界说域.例4 已知)1x 2(f +的界说域为[1, 2], 求f(x)的界说域.解:因为51x 234x 222x 1≤+≤≤≤≤≤,,. 即函数f(x)的界说域是}5x 3|x {≤≤. 三、逆向型即已知所给函数的界说域求解析式中参数的取值范围.特别是对已知界说域为R, 求参数的范围问题通常是转化为恒成立问题来解决.例5 已知函数8m mx 6mx y 2++-=的界说域为R 求实数m 的取值范围.分析:函数的界说域为R, 标明0m 8mx 6mx 2≥++-, 使一切x ∈R 都成立, 由2x 项的系数是m, 所以应分m=0或0m ≠进行讨论.解:当m=0时, 函数的界说域为R ;那时0m ≠, 08m mx 6mx 2≥++-是二次不等式, 其对一切实数x 都成立的充要条件是综上可知1m 0≤≤.评注:很多学生容易忽略m=0的情况, 希望通过此例解决问题. 例6 已知函数3kx 4kx 7kx )x (f 2+++=的界说域是R, 求实数k 的取值范围.解:要使函数有意义, 则必需3kx 4kx 2++≠0恒成立, 因为)x (f 的界说域为R, 即03kx 4kx 2=++无实数①当k ≠0时, 0k 34k 162<⨯-=∆恒成立, 解得43k 0<<;②当k=0时, 方程左边=3≠0恒成立.综上k 的取值范围是43k 0<≤.四、实际问题型这里函数的界说域除满足解析式外, 还要注意问题的实际意义对自变量的限制, 这点要加倍注意, 并形成意识.例7 将长为a 的铁丝折成矩形, 求矩形面积y 关于一边长x 的函数的解析式, 并求函数的界说域. 解:设矩形一边为x, 则另一边长为)x 2a (21-于是可得矩形面积.ax 21x 2+-=. 由问题的实际意义, 知函数的界说域应满足2a x 0<<⇒.故所求函数的解析式为ax21x y 2+-=, 界说域为(0, 2a ).例8 用长为L 的铁丝弯成下部为矩形上部为半圆的框架, 如图, 若矩形底边长为2x, 求此框架围成的面积y 与x 的函数关系式, 并求界说域.解:由题意知, 此框架围成的面积是由一个矩形和一个半圆组成的图形的面积, 如图.因为CD=AB=2x, 所以x CD π=⋂, 所以2xx 2L 2CD AB L AD π--=--=⋂,故2x 2x x 2L x 2y 2π+π--⋅= 根据实际问题的意义知故函数的解析式为Lxx )22(y 2+π+-=, 界说域(0, 2L +π).五、参数型对含参数的函数, 求界说域时, 必需对分母分类讨论.例9 已知)x (f 的界说域为[0, 1], 求函数)a x (f )a x (f )x (F -++=的界说域.解:因为)x (f 的界说域为[0, 1], 即1x 0≤≤.故函数)x (F 的界说域为下列不等式组的解集:⎩⎨⎧≤-≤≤+≤1a x 01a x 0, 即⎩⎨⎧+≤≤-≤≤-a1x a a 1x a即两个区间[-a, 1-a ]与[a, 1+a ]的交集, 比力两个区间左、右端点, 知(1)那时0a 21≤≤-, F (x )的界说域为}a 1x a |x {+≤≤-;(2)那时21a 0≤≤, F (x )的界说域为}a 1x a |x {-≤≤;(3)当21a >或21a -<时, 上述两区间的交集为空集, 此时F(x )不能构成函数.六、隐含型有些问题从概况上看其实不求界说域, 可是不注意界说域, 往往招致错解, 事实上界说域隐含在问题中, 例如函数的单调区间是其界说域的子集.因此, 求函数的单调区间, 必需先求界说域. 例10 求函数)3x 2x (log y 22++-=的单调区间.解:由03x 2x 2>++-, 即03x 2x 2<--, 解得3x 1<<-.即函数y 的界说域为(-1, 3). 函数)3x 2x (log y 22++-=是由函数3x 2x t t log y 22++-==,复合而成的.4)1x (3x 2x t 22+--=++-=, 对称轴x=1, 由二次函数的单调性,可知t 在区间]1(,-∞上是增函数;在区间)1[∞+,上是减函数, 而t log y 2=在其界说域上单调增; 3)[1)[1)31(]11(]1()31(,,,,,,,=∞+--=-∞- , 所以函数)3x 2x (log y 22++-=在区间]11(,-上是增函数, 在区间)31[,上是减函数. 函数值域求法十一种1. 直接观察法对一些比力简单的函数, 其值域可通过观察获得. 例1. 求函数x 1y =的值域.解:∵0x ≠∴0x 1≠显然函数的值域是:),0()0,(+∞-∞例2. 求函数x 3y -=的值域. 解:∵0x ≥故函数的值域是:]3,[-∞ 2. 配方法配方法是求二次函数值域最基本的方法之一. 例3. 求函数]2,1[x ,5x 2xy 2-∈+-=的值域.解:将函数配方得:4)1x (y 2+-= ∵]2,1[x -∈由二次函数的性质可知:当x=1时, 4y min =, 那时1x -=, 8y max = 故函数的值域是:[4, 8] 3. 判别式法例4. 求函数22x 1x x 1y +++=的值域.解:原函数化为关于x 的一元二次方程 (1)那时1y ≠, R x ∈解得:23y 21≤≤ (2)当y=1时, 0x =, 而⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈23,211 故函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,21例5. 求函数)x 2(x x y -+=的值域.解:两边平方整理得:0y x )1y (2x 222=++-(1) ∵R x ∈ ∴0y 8)1y (42≥-+=∆解得:21y 21+≤≤-但此时的函数的界说域由0)x 2(x ≥-, 得2x 0≤≤由0≥∆, 仅保证关于x 的方程:0y x )1y (2x 222=++-在实数集R 有实根, 而不能确保其实根在区间[0, 2]上, 即不能确保方程(1)有实根, 由 0≥∆求出的范围可能比y 的实际范围年夜, 故不能确定此函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,21.可以采用如下方法进一步确定原函数的值域. ∵2x 0≤≤21y ,0y min +==∴代入方程(1)解得:]2,0[22222x 41∈-+=即那时22222x 41-+=,原函数的值域为:]21,0[+注:由判别式法来判断函数的值域时, 若原函数的界说域不是实数集时, 应综合函数的界说域, 将扩年夜的部份剔除. 4. 反函数法直接求函数的值域困难时, 可以通过求其原函数的界说域来确定原函数的值域.例6. 求函数6x 54x 3++值域.解:由原函数式可得:3y 5y 64x --=则其反函数为:3x 5y 64y --=, 其界说域为:53x ≠故所求函数的值域为:⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-53, 5. 函数有界性法直接求函数的值域困难时, 可以利用已学过函数的有界性, 反客为主来确定函数的值域.例7. 求函数1e 1e y xx +-=的值域.解:由原函数式可得:1y 1y e x -+=∵0e x >∴01y 1y >-+解得:1y 1<<-故所求函数的值域为)1,1(-例8. 求函数3x sin xcos y -=的值域.解:由原函数式可得:y 3x cos x sin y =-, 可化为:即1y y 3)x (x sin 2+=β+∵R x ∈∴]1,1[)x (x sin -∈β+即11y y 312≤+≤-解得:42y 42≤≤-故函数的值域为⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-42,42 6. 函数单调性法例9. 求函数)10x 2(1x log 2y 35x ≤≤-+=-的值域. 解:令1x log y ,2y 325x 1-==-则21y ,y 在[2, 10]上都是增函数 所以21y y y +=在[2, 10]上是增函数 当x=2时,8112log 2y 33min =-+=-当x=10时, 339log 2y 35max =+=故所求函数的值域为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡33,81 例10. 求函数1x 1x y --+=的值域.解:原函数可化为:1x 1x 2y -++=令1x y ,1x y 21-=+=, 显然21y ,y 在],1[+∞上为无上界的增函数所以1y y =, 2y 在],1[+∞上也为无上界的增函数所以当x=1时, 21y y y +=有最小值2, 原函数有最年夜值222=显然0y >, 故原函数的值域为]2,0( 7. 换元法通过简单的换元把一个函数酿成简单函数, 其题型特征是函数解析式含有根式或三角函数公式模型, 换元法是数学方法中几种最主要方法之一, 在求函数的值域中同样发挥作用. 例11. 求函数1x x y -+=的值域. 解:令t 1x =-, )0t (≥ 则1t x 2+=∵43)21t (1t t y 22++=++= 又0t ≥, 由二次函数的性质可知那时0t =, 1y min = 那时0t →, +∞→y 故函数的值域为),1[+∞例12. 求函数2)1x (12x y +-++=的值域.解:因0)1x (12≥+-即1)1x (2≤+故可令],0[,cos 1x π∈ββ=+∴1cos sin cos 11cos y 2+β+β=β-++β= ∵π≤π+β≤π≤β≤4540,0故所求函数的值域为]21,0[+例13. 求函数1x 2x x x y 243++-=的值域.解:原函数可变形为:222x 1x 1x 1x 221y +-⨯+⨯=可令β=tg x , 则有β=+-β=+2222cos x 1x 1,2sin x 1x 2那时82k π-π=β,41y max =那时82k π+π=β,41y min -= 而此时βtan 有意义. 故所求函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-41,41 例14. 求函数)1x )(cos 1x (sin y ++=, ⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ-∈2,12x 的值域.解:)1x )(cos 1x (sin y ++=令t x cos x sin =+, 则)1t (21x cos x sin 2-=由)4/x sin(2x cos x sin t π+=+=且⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ-∈2,12x可得:2t 22≤≤∴那时2t =,223y max +=, 那时22t =,2243y +=故所求函数的值域为⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++223,2243. 例15. 求函数2x 54x y -++=的值域.解:由0x 52≥-, 可得5|x |≤故可令],0[,cos 5x π∈ββ=∵π≤β≤0那时4/π=β, 104y max += 那时π=β, 54y min -=故所求函数的值域为:]104,54[+- 8. 数形结合法其题型是函数解析式具有明显的某种几何意义, 如两点的距离公式直线斜率等等, 这类题目若运用数形结合法, 往往会更加简单, 一目了然, 赏心悦目.例16. 求函数22)8x ()2x (y ++-=的值域. 解:原函数可化简得:|8x ||2x |y ++-=上式可以看成数轴上点P (x )到定点A (2), )8(B -间的距离之和. 由上图可知, 当点P 在线段AB 上时, 10|AB ||8x ||2x |y ==++-=当点P 在线段AB 的延长线或反向延长线上时, 10|AB ||8x ||2x |y =>++-=故所求函数的值域为:],10[+∞ 例17. 求函数5x 4x 13x 6x y 22++++-=的值域. 解:原函数可变形为:上式可看成x 轴上的点)0,x (P 到两定点)1,2(B ),2,3(A --的距离之和, 由图可知当点P 为线段与x 轴的交点时,43)12()23(|AB |y 22min =+++==,故所求函数的值域为],43[+∞例18. 求函数5x 4x 13x 6x y 22++-+-=的值域. 解:将函数变形为:2222)10()2x ()20()3x (y -++--+-=上式可看成定点A (3, 2)到点P (x, 0)的距离与定点)1,2(B -到点)0,x (P 的距离之差. 即:|BP ||AP |y -=由图可知:(1)当点P 在x 轴上且不是直线AB 与x 轴的交点时, 如点'P , 则构成'ABP ∆, 根据三角形两边之差小于第三边, 有26)12()23(|AB |||'BP ||'AP ||22=-++=<-即:26y 26<<-(2)当点P 恰好为直线AB 与x 轴的交点时, 有26|AB |||BP ||AP ||==-综上所述, 可知函数的值域为:]26,26(-注:由例17, 18可知, 求两距离之和时, 要将函数式变形, 使A 、B 两点在x 轴的两侧, 而求两距离之差时, 则要使A, B 两点在x 轴的同侧.如:例17的A, B 两点坐标分别为:(3, 2), )1,2(--, 在x 轴的同侧;例18的A, B 两点坐标分别为(3, 2), )1,2(-, 在x 轴的同侧. 9. 不等式法利用基本不等式abc 3c b a ,ab 2b a 3≥++≥+)R c ,b ,a (+∈, 求函数的最值, 其题型特征解析式是和式时要求积为定值, 解析式是积时要求和为定值, 不外有时需要用到拆项、添项和两边平方等技巧.例19. 求函数4)x cos 1x (cos )x sin 1x (sin y 22-+++=的值域.解:原函数变形为: 当且仅当x cot x tan =即那时4k x π±π=)z k (∈, 等号成立 故原函数的值域为:),5[+∞例20. 求函数x 2sin x sin 2y =的值域. 解:x cos x sin x sin 4y = 当且仅当x sin 22x sin 22-=, 即那时32x sin 2=, 等号成立.由2764y 2≤可得:938y 938≤≤- 故原函数的值域为:⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-938,938 10. 一一映射法原理:因为)0c (d cx bax y ≠++=在界说域上x 与y 是一一对应的.故两个变量中, 若知道一个变量范围, 就可以求另一个变量范围. 例21. 求函数1x 2x31y +-=的值域. 解:∵界说域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧->-<21x 21x |x 或 由1x 2x 31y +-=得3y 2y 1x +-=故213y 2y 1x ->+-=或213y 2y 1x -<+-=解得23y 23y ->-<或 故函数的值域为⎪⎭⎫⎝⎛+∞-⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-,2323, 11. 多种方法综合运用 例22. 求函数3x 2x y ++=的值域.解:令)0t (2x t ≥+=, 则1t 3x 2+=+(1)那时0t >, 21t1t 11t t y 2≤+=+=, 当且仅当t=1, 即1x -=时取等创作时间:二零二一年六月三十日创作时间:二零二一年六月三十日 号, 所以21y 0≤< (2)当t=0时, y=0.综上所述, 函数的值域为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡21,0注:先换元, 后用不等式法例23. 求函数42432x x 21x x x 2x 1y ++++-+=的值域. 解:4234242x x 21x x x x 21x x 21y +++++++-= 令2tan x β=, 则β=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-2222cos x 1x 1 ∴那时41sin =β,1617y max = 那时1sin -=β, 2y min -= 此时2tan β都存在, 故函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-1617,2注:此题先用换元法, 后用配方法, 然后再运用βsin 的有界性. 总之, 在具体求某个函数的值域时, 首先要仔细、认真观察其题型特征, 然后再选择恰当的方法, 一般优先考虑直接法, 函数单调性法和。
函数定义域及值域的求法
对应练习2
1 y 2 x 5, x 1,3 2 y 3 x 1, x [2,5)
1 3 y , x (0,4) x 1 4 y , x ,1 1, x
小结:其他函数在给定区间求值域,都可以通过数形结 合的方式解决。
叫做这个函数的值域(用区间或集合表示)
区间表示:
开区间:(a,b) 闭区间:[ a,b ] 半开半闭区间:(a,b] 实数集R用区间表示:
,
一、求函数定义域:
例1.根据解析式求定义域
① 解:要使函数有意义, 则必须满足
x 2 0 x 4 0 解得:x 2且x 4
总结:
(1)求函数定义域: 对于具体函数求定义域,要保证式子有意义
(2)求函数值域:
求基本函数在R上或某一区间上的值域,通常数形结合
对应练习1:
1 f ( x) x 5 x 6, x R 2 2 f x 2 x 4 x 5, x 2,5 2 3 f x 2 x 3x 1, x 1,2 2 4 f x x 3x 4, x (0,3]
x 2 x 4且x 4
x2 1y x 4
x x 2且x 4 定义域为
小结:对于二次根号下的式子必须保证大于等于零 对于分式要保证分母不等于零
对应练习:
1y
x 1
1 x2
x2 2y x 3 8
3 f ) x 1 x 2
二、求函数值域:
例2.
函数f x x 3 x 4,
2
1x R, 求函数值域 2x 1,5, 求函数值域 3x 3,5, 求函数值域
小结:对于二次函数 在R上求值域,需要考虑顶点的纵坐标和开口方向; 对于在某一区间求值域,要考虑对称轴在区间内还 是在区间外,数形结合。
函数定义域值域求法(全十一种)
实用标准高中函数定义域和值域的求法总结一、常规型即给出函数的解析式的定义域求法,其解法是由解析式有意义列出关于自变量的不等式 或不等式组,解此不等式(或组)即得原函数的定义域。
2x2x 15例 1 求函数 y的定义域。
| x 3| 8解:要使函数有意义,则必须满足2x 2x 15 0① | x 3 | 8 0②由①解得 x 3或 x 5。
③由②解得x5或 x 11 ④ ③和④求交集得 x 3且 x 11或 x>5。
故所求函数的定义域为 {x | x 3且x 11} {x | x 5} 。
例 2 求函数1ysin x的定义域。
216 x解:要使函数有意义,则必须满足sin x0 ① 216 x② 由①解得 2kx2k ,kZ③ 由②解得 4 x 4 ④由③和④求公共部分,得4 x 或0 x 故函数的定义域为 ( 4, ] (0, ]评注:③和④怎样求公共部分?你会吗? 二、抽象函数型抽象函数是指没有给出解析式的函数,不能常规方法求解,一般表示为已知一个抽象函 数的定义域求另一个抽象函数的解析式,一般有两种情况。
(1)已知 f (x) 的定义域,求 f[g(x )] 的定义域。
(2)其解法是:已知 f (x) 的定义域是[a ,b ]求 f [g(x)] 的定义域是解 a g(x) b ,即为所求的定义域。
2 例3 已知 f (x) 的定义域为[-2,2],求 f ( x 1)的定义域。
2 解:令 2 x 1 2 2 ,得 1 x 32,即 0x3,因此 0 | x |3 ,从而3 x 3 ,故函数的定义域是 { x | 3 x 3} 。
(2)已知 f [g( x)] 的定义域,求 f(x) 的定义域。
其解法是:已知 f [g(x )] 的定义域是[a , b ],求 f(x) 定义域的方法是:由 a x b ,求g(x)的值域,即所求 f(x) 的定义域。
例 4 已知 f (2x 1) 的定义域为[1,2],求 f(x) 的定义域。
函数定义域值域求法(全十一种)
实用标准高中函数定义域和值域的求法总结一、常规型即给出函数的解析式的定义域求法,其解法是由解析式有意义列出关于自变量的不等式或不等式组,解此不等式(或组)即得原函数的定义域。
例 1求函数 y x 22x15| x 3 |8的定义域。
解:要使函数有意义,则必须满足x 22x150①| x 3 |8 0②由①解得x3或 x 5 。
③由②解得x5或 x11④③和④求交集得x3且 x11或x>5。
故所求函数的定义域为{ x | x 3且x11}{ x | x5} 。
例 2求函数 y sin x1的定义域。
16x 2解:要使函数有意义,则必须满足sin x0①16x 20②由①解得2k x2k,k Z③由②解得 4 x4④由③和④求公共部分,得4x或 0x故函数的定义域为(4, ](0, ]评注:③和④怎样求公共部分?你会吗?二、抽象函数型抽象函数是指没有给出解析式的函数,不能常规方法求解,一般表示为已知一个抽象函数的定义域求另一个抽象函数的解析式,一般有两种情况。
( 1)已知f (x )的定义域,求f [ g(x )]的定义域。
( 2)其解法是:已知 f (x) 的定义域是[a,b]求 f [g(x)] 的定义域是解a g(x) b ,即为所求的定义域。
例 3已知 f (x) 的定义域为[-2, 2],求f ( x 21) 的定义域。
解:令 2 x21 2 ,得 1 x2 3 ,即0 x 23,因此0| x | 3 ,从而3 x 3 ,故函数的定义域是{ x | 3 x3} 。
( 2)已知f [g( x)]的定义域,求f(x) 的定义域。
其解法是:已知 f [g(x )] 的定义域是[a,b],求f(x)定义域的方法是:由a x b,求g(x) 的值域,即所求f(x) 的定义域。
例 4已知 f (2x1) 的定义域为[1,2],求f(x)的定义域。
解:因为 1 x2,22x4,32x 1 5 。
即函数 f(x) 的定义域是{ x | 3x5} 。
函数定义域、值域的求法
函数定义域的求法
1、求函数定义域的一般原则
(1)如果f x为整式,其定义域为实数集R.
(2)若f x是分式,则其定义域是使分母不等于0的实数的集合. (3)若f x是偶次根式,则其定义域是使根号内的式子大于或等于0的实数的集合.
(4)f x=x0的定义域是{x∈R∣x≠0}.
(5)若f x是由几部分的数学式子构成,那么函数的定义域是使各部分都有意义的实数的集合,即交集.
2、抽象函数的定义域
(1)函数f x的定义域是指x的取值范围所组成的集合.
(2)函数f[ψx]的定义域还是指x的取值范围而不是ψx 的取值范围.
函数值域的求法
(1)直接法:从自变量x的范围入手,逐步推出y=f x的取值范围.
(2)换元法:运用代数或三角代换,将所给的函数转化为值域容易求出的另外一个函数,从而得到原函数的值域.
(3)反解法:通过反解,用y表示x,再由x的取值范围,通过解不等式,得出y的取值范围.。
函数定义域值域求法(全十一种)
函数定义域值域求法(全十一种)高中函数定义域和值域的求法总结一、常规型常规型是指已知函数的解析式,求函数的定义域和值域。
解法是由解析式有意义列出关于自变量的不等式或不等式组,解此不等式(或组)即得原函数的定义域。
例如,对于函数 $y=\frac{x^2-2x-15}{|x+3|-8}$,要使函数有意义,则必须满足 $x^2-2x-15\geq 0$ 且 $|x+3|\neq 8$。
解得$x\leq -3$ 或 $x\geq 5$,且 $x\neq -11$ 或 $x\neq 5$。
将两个条件求交集得 $x\leq -3$ 且 $x\neq -11$ 或 $x>5$,即函数的定义域为 $\{x|x\leq -3\text{ 且 }x\neq -11\}\cup\{x|x>5\}$。
二、抽象函数型抽象函数型是指没有给出解析式的函数,需要根据已知条件求解。
一般有两种情况:1)已知 $f(x)$ 的定义域,求 $f[g(x)]$ 的定义域。
解法是:已知 $f(x)$ 的定义域为 $[a,b]$,则 $f[g(x)]$ 的定义域为解$a\leq g(x)\leq b$。
例如,已知 $f(x)$ 的定义域为 $[-2,2]$,求 $f(x^2-1)$ 的定义域。
令 $-2\leq x^2-1\leq 2$,得 $-1\leq x^2\leq 3$,即 $-|x|\leq x\leq |x|$。
因此,$-3\leq x\leq 3$,即函数的定义域为$\{x|-3\leq x\leq 3\}$。
2)已知 $f[g(x)]$ 的定义域,求 $f(x)$ 的定义域。
解法是:已知 $f[g(x)]$ 的定义域为 $[a,b]$,则 $f(x)$ 的定义域为$g(x)$ 的值域。
例如,已知 $f(2x+1)$ 的定义域为 $[1,2]$,求 $f(x)$ 的定义域。
因为 $1\leq x\leq 2$,所以 $2\leq 2x\leq 4$,$3\leq2x+1\leq 5$。
函数定义域、值域常用求法
函数定义域、值域常用求法在函数的三要素中,定义域和值域起决定作用,而值域是由定义域和对应法则共同确定。
研究函数的值域,不但要重视对应法则的作用,而且还要特别重视定义域对值域的制约作用。
注意:函数问题一定先求定义域,可避免出错。
一、定义域问题-整体代换思想例1. 已知函数的定义域是[1,2],求f(x)的定义域。
解:的定义域是[1,2],是指,所以中的满足 从而函数f(x)的定义域是[1,4]评析:一般地,已知函数的定义域是A ,求f(x)的定义域问题,相当于已知中x 的取值范围为A ,据此求的值域问题。
例2. 已知函数的定义域是,求函数的定义域。
解:的定义域是,意思是凡被f 作用的对象都在中,由此可得所以函数的定义域是二.值域的常见求法1. 直接观察法 对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到。
例. 求函数x 3y -=的值域。
解:∵0x ≥3x 3,0x ≤-≤-∴故函数的值域是:]3,[-∞2. 配方法配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。
例. 求函数]2,1[x ,5x 2x y 2-∈+-=的值域。
解:将函数配方得:4)1x (y 2+-=∵]2,1[x -∈由二次函数的性质可知:当x=1时,4y min =,当1x -=时,8y max =故函数的值域是:[4,8]3. 换元法通过简单的换元把一个函数变为简单函数,其题型特征是函数解析式含有根式或三角函数公式模型,换元法是数学方法中几种最主要方法之一,在求函数的值域中同样发挥作用。
例. 求函数1x x y -+=的值域。
解:令t 1x =-,)0t (≥则1t x 2+= ∵43)21t (1t t y 22++=++= 又0t ≥,由二次函数的性质可知 当0t =时,1y min =当0t →时,+∞→y故函数的值域为),1[+∞4. 数形结合法其题型是函数解析式具有明显的某种几何意义,如两点的距离公式直线斜率等等,这类题目若运用数形结合法,往往会更加简单,一目了然,赏心悦目。
函数定义域值域求法总结
函数定义域、值域求法总结一、定义域是函数()y f x =中的自变量x 的范围; 求函数的定义域需要从这几个方面入手: 1分母不为零2偶次根式的被开方数非负; 3对数中的真数部分大于0;4指数、对数的底数大于0,且不等于15y=tanx 中x ≠k π+π/2;y=cotx 中x ≠k π等等; 6 0x 中x 0≠二、值域是函数()y f x =中y 的取值范围;常用的求值域的方法: 1直接法 2图象法数形结合 3函数单调性法4配方法 5换元法 包括三角换元 6反函数法逆求法 7分离常数法 8判别式法 9复合函数法 10不等式法 11平方法等等这些解题思想与方法贯穿了高中数学的始终;三、典例解析 1、定义域问题例1 求下列函数的定义域:① 21)(-=x x f ;② 23)(+=x x f ;③ xx x f -++=211)( 解:①∵x-2=0,即x=2时,分式21-x 无意义,而2≠x 时,分式21-x 有意义,∴这个函数的定义域是{}2|≠x x .②∵3x+2<0,即x<-32时,根式23+x 无意义,而023≥+x ,即32-≥x 时,根式23+x 才有意义,∴这个函数的定义域是{x |32-≥x }.③∵当0201≠-≥+x x 且,即1-≥x 且2≠x 时,根式1+x 和分式x-21同时有意义,∴这个函数的定义域是{x |1-≥x 且2≠x }另解:要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠-≥+0201x x ⎩⎨⎧≠-≥21x x例2 求下列函数的定义域:①14)(2--=x x f ②2143)(2-+--=x x x x f③=)(x f x11111++④xx x x f -+=0)1()(⑤373132+++-=x x y解:①要使函数有意义,必须:142≥-x 即: 33≤≤-x ∴函数14)(2--=x x f 的定义域为: 3,3-②要使函数有意义,必须:⎩⎨⎧≠-≠-≤≥⇒⎩⎨⎧≠-+≥--13140210432x x x x x x x 且或 ∴定义域为:{ x|4133≥-≤<--<x x x 或或}③要使函数有意义,必须: 011110110≠++≠+≠⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧xx x 2110-≠-≠≠⎪⎩⎪⎨⎧x x x∴函数的定义域为:}21,1,0|{--≠∈x R x x 且④要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠-≠+001x x x ⎩⎨⎧<-≠⇒01x x∴定义域为:{}011|<<--<x x x 或⑤要使函数有意义,必须: ⎩⎨⎧≠+≥+-073032x x ⎪⎩⎪⎨⎧-≠∈⇒37x Rx即 x<37- 或 x>37- ∴定义域为:}37|{-≠x x例3 若函数aax ax y 12+-=的定义域是R,求实数a 的取值范围 解:∵定义域是R,∴恒成立,012≥+-aax ax∴⎪⎩⎪⎨⎧≤<⇒≤⋅-=∆>2001402a a a a a 等价于例4 若函数)(x f y =的定义域为1,1,求函数)41(+=x f y )41(-⋅x f 的定义域解:要使函数有意义,必须:∴函数)41(+=x f y )41(-⋅x f 的定义域为:⎭⎬⎫⎩⎨⎧≤≤-4343|x x 例5 已知fx 的定义域为-1,1,求f2x -1的定义域;分析:法则f 要求自变量在-1,1内取值,则法则作用在2x -1上必也要求2x -1在 -1,1内取值,即-1≤2x -1≤1,解出x 的取值范围就是复合函数的定义域;或者从位置上思考f2x -1中2x -1与fx 中的x 位置相同,范围也应一样,∴-1≤2x -1≤1,解出x 的取值范围就是复合函数的定义域;注意:fx 中的x 与f2x -1中的x 不是同一个x,即它们意义不同; 解:∵fx 的定义域为-1,1, ∴-1≤2x -1≤1,解之0≤x ≤1, ∴f2x -1的定义域为0,1;例6已知已知fx 的定义域为-1,1,求fx 2的定义域;答案:-1≤x 2≤1⇒ x 2≤1⇒-1≤x ≤1练习:设)(x f 的定义域是3,2,求函数)2(-x f 的定义域解:要使函数有意义,必须:223≤-≤-x 得: 221+≤≤-x ∵ x ≥0 ∴ 220+≤≤x 2460+≤≤x ∴ 函数)2(-x f 的定域义为:{}2460|+≤≤x x例7已知f2x -1的定义域为0,1,求fx 的定义域因为2x -1是R 上的单调递增函数,因此由2x -1, x ∈0,1求得的值域-1,1是fx 的定义域;已知f3x -1的定义域为-1,2,求f2x+1的定义域;[2,25-提示:定义域是自变量x 的取值范围 练习:已知fx 2的定义域为-1,1,求fx 的定义域若()y f x =的定义域是[]0,2,则函数()()121f x f x ++-的定义域是A.[]1,1- B⎥⎦⎤⎢⎣⎡-21,21C.⎥⎦⎤⎢⎣⎡1,21D.10,2⎡⎤⎢⎥⎣⎦已知函数()11xf x x+=-的定义域为A,函数()y f f x =⎡⎤⎣⎦的定义域为B,则A.A B B = B.B A ∈ C.A B B = D. A B =2、求值域问题利用常见函数的值域来求直接法一次函数y=ax+ba ≠0的定义域为R,值域为R ;反比例函数)0(≠=k xk y 的定义域为{x|x ≠0},值域为{y|y ≠0}; 二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f 的定义域为R, 当a>0时,值域为{ab ac y y 4)4(|2-≥};当a<0时,值域为{ab ac y y 4)4(|2-≤}. 例1 求下列函数的值域① y=3x+2-1≤x ≤1 ②)(3x 1x32)(≤≤-=x f③ xx y 1+=记住图像 解:①∵-1≤x ≤1,∴-3≤3x ≤3,∴-1≤3x+2≤5,即-1≤y ≤5,∴值域是-1,5 ②略③ 当x>0,∴xx y 1+==2)1(2+-xx 2≥,当x<0时,)1(xx y -+--==-2)1(2----xx -≤∴值域是 ]2,(--∞2,+∞.此法也称为配方法 函数xx y 1+=的图像为: 二次函数在区间上的值域最值:例2 求下列函数的最大值、最小值与值域:①142+-=x x y ; ②;]4,3[,142∈+-=x x x y ③]1,0[,142∈+-=x x x y ; ④]5,0[,142∈+-=x x x y ;解:∵3)2(1422--=+-=x x x y ,∴顶点为2,-3,顶点横坐标为2. ①∵抛物线的开口向上,函数的定义域R,∴x=2时,ymin=-3 ,无最大值;函数的值域是{y|y ≥-3 }.②∵顶点横坐标2∉3,4,当x=3时,y= -2;x=4时,y=1;∴在3,4上,min y =-2,m ax y =1;值域为-2,1.③∵顶点横坐标2∉ 0,1,当x=0时,y=1;x=1时,y=-2, ∴在0,1上,min y =-2,m ax y =1;值域为-2,1.④∵顶点横坐标2∈ 0,5,当x=0时,y=1;x=2时,y=-3, x=5时,y=6,∴在0,1上,min y =-3,m ax y =6;值域为-3,6.注:对于二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f ,⑴若定义域为R 时,①当a>0时,则当a b x 2-=时,其最小值ab ac y 4)4(2min -=;②当a<0时,则当a b x 2-=时,其最大值ab ac y 4)4(2max -=. ⑵若定义域为x ∈ a,b,则应首先判定其顶点横坐标x0是否属于区间a,b. ①若0x ∈a,b,则)(0x f 是函数的最小值a>0时或最大值a<0时, 再比较)(),(b f a f 的大小决定函数的最大小值.②若0x ∉a,b,则a,b 是在)(x f 的单调区间内,只需比较)(),(b f a f 的大小即可决定函数的最大小值.注:①若给定区间不是闭区间,则可能得不到最大小值;②当顶点横坐标是字母时,则应根据其对应区间特别是区间两端点的位置关系进行讨论.练习:1、求函数y =3+√2-3x 的值域解:由算术平方根的性质,知√2-3x ≥0,故3+√2-3x ≥3;∴函数的值域为 [)+∞,3 .2、求函数[]5,0,522∈+-=x x x y 的值域解: 对称轴 []5,01∈=x例3 求函数y=4x -√1-3xx ≤1/3的值域;解:法一:单调性法设fx=4x,gx= -√1-3x ,x ≤1/3,易知它们在定义域内为增函数,从而y=fx+gx= 4x -√1-3x在定义域为x ≤1/3上也为增函数,而且y ≤f1/3+g1/3=4/3,因此,所求的函数值域为{y|y ≤4/3};小结:利用单调性求函数的值域,是在函数给定的区间上,或求出函数隐含的区间,结合函数的增减性,求出其函数在区间端点的函数值,进而可确定函数的值域;练习:求函数y=3+√4-x 的值域;答案:{y|y ≥3} 法二:换元法下题讲例4 求函数x x y -+=12 的值域解:换元法设t x =-1,则)0(122≥++-=t t t y点评:将无理函数或二次型的函数转化为二次函数,通过求出二次函数的最值,从而确定出原函数的值域;这种解题的方法体现换元、化归的思想方法;它的应用十分广泛;练习:求函数y=√x-1 –x 的值域;答案:{y|y ≤-3/4} 例5 选求函数x x y -+-=53 的值域 解:平方法函数定义域为:[]5,3∈x 例6 选不要求求函数21x x y -+=的值域解:三角换元法 11≤≤-x ∴设[]πθθ,0cos ∈=x 小结:1若题目中含有1≤a ,则可设2若题目中含有122=+b a 则可设θθsin ,cos ==b a ,其中πθ20<≤3若题目中含有21x -,则可设θcos =x ,其中πθ≤≤0 4若题目中含有21x +,则可设θtan =x ,其中22πθπ<<-5若题目中含有)0,0,0(>>>=+r y x r y x ,则可设θθ22sin ,cos r y r x ==其中⎪⎭⎫⎝⎛∈2,0πθ 例7 求13+--=x x y 的值域解法一:图象法可化为 ⎪⎩⎪⎨⎧>-≤≤---<=3,431,221,4x x x x y 如图,观察得值域{}44≤≤-y y可得;解法三:选不等式法414114)1(134)1()3(13-=+--+≥+--+=+--=+--≤+--x x x x x x x x x x 同样可得值域练习:1y x x =++的值域呢 )[∞+,1三种方法均可例8 求函数[])1,0(239∈+-=x y x x 的值域解:换元法设t x =3 ,则 31≤≤t 原函数可化为[][]8,28,3;2,13,121,2max min2值域为时时对称轴∴====∴∉=+-=y t y t t t t y例9求函数xx y 2231+-⎪⎭⎫ ⎝⎛= 的值域解:换元法令1)1(222+--=+-=x x x t ,则)1(31≤⎪⎭⎫⎝⎛=t y t由指数函数的单调性知,原函数的值域为⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,31 例10 求函数 )0(2≤=x y x 的值域 解:图象法如图,值域为(]1,0 例11 求函数21+-=x x y 的值域 -1 0 3解法一:逆求法{}1121,≠-+=y y yyx x 原函数值域为观察得解出 解法二:分离常数法由1231232≠+-=+-+=x x x y ,可得值域{}1≠y y 小结:已知分式函数)0(≠++=c dcx bax y ,如果在其自然定义域代数式自身对变量的要求内,值域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≠c a y y ;如果是条件定义域对自变量有附加条件,采用部分分式法将原函数化为)(bc ad dcx c adb c a y ≠+-+=,用复合函数法来求值域;例12 求函数133+=x xy 的值域解法一:逆求法10013<<∴>-=y yyx ()1,0原函数的值域为∴小结:如果自变量或含有自变量的整体有确定的范围,可采用逆求法; 解法二:换元法设t x =+13 ,则()111131113113>-=+-=+-+=t t y x xx 练习:y =1212+-x x ;y ∈-1,1.例13 函数1122+-=x x y 的值域解法一:逆求法110112<≤-∴≥-+=y yyx解法二:换元法设t x =+12 ,则解法三:判别式法原函数可化为 010)1(2=++⋅+-y x x y 1) 1=y 时 不成立2) 1≠y 时,110)1)(1(400≤≤-⇒≥+--⇒≥∆y y y0 11 0 1综合1、2值域}11|{<≤-y y 解法四:三角换元法∴∈Rx 设⎪⎭⎫⎝⎛-∈=2,2tan ππθθx ,则∴原函数的值域为}11|{<≤-y y 例14 求函数34252+-=x x y 的值域 解法一:判别式法化为0)53(422=-+-y yx yx10=y 时,不成立 20≠y 时,0≥∆得综合1、2值域}50|{≤<y y解法二:复合函数法令t x x =+-3422,则ty 5=50≤<∴y 所以,值域}50|{≤<y y例15 函数11++=xx y 的值域解法一:判别式法原式可化为 01)1(2=+-+x y x 解法二:不等式法1当0>x 时,321≥∴≥+y xx 2) 0<x 时综合12知,原函数值域为(][)∞+-∞-,31,例16 选 求函数)1(1222->+++=x x x x y 的值域 解法一:判别式法原式可化为 02)2(2=-+-+y x y x解法二:不等式法原函数可化为当且仅当0=x 时取等号,故值域为[)∞+,2例17 选 求函数)22(1222≤≤-+++=x x x x y 的值域解:换元法令t x =+1 ,小结:已知分式函数)0(2222≠+++++=d a fex dx c bx ax y ,如果在其自然定义域内可采用判别式法求值域;如果是条件定义域,用判别式法求出的值域要注意取舍,或者可以化为 选)(二次式一次式或一次式二次式==y y 的形式,采用部分分式法,进而用基本不等式法求出函数的最大最小值;如果不满足用基本不等式的条件,转化为利用函数)0(≠+=x xa x y 的单调性去解; 练习:1 、)0(9122≠++=x x x y ; 解:∵x ≠0,11)1(91222+-=++=x x x x y ,∴y ≥11. 另外,此题利用基本不等式解更简捷:11929122=+≥++=x x y 或利用对勾函数图像法2 、34252+-=x x y 0<y ≤5.3 、求函数的值域 ①x x y -+=2; ②242x x y --= 解:①令x u -=2≥0,则22u x -=, 原式可化为49)21(222+--=+-=u u u y ,②解:令 t=4x 2x ≥0 得 0≤x ≤4在此区间内 4x 2x m ax =4 ,4x 2x m in =0 ∴函数242x x y --=的值域是{ y| 0≤y ≤2}4、求函数y=|x+1|+|x-2|的值域.解法1:将函数化为分段函数形式:⎪⎩⎪⎨⎧≥-<≤--<+-=)2(12)21(3)1(12x x x x x y ,画出它的图象下图,由图象可知,函数的值域是{y|y ≥3}.解法2:∵函数y=|x+1|+|x-2|表示数轴上的动点x 到两定点-1,2的距离之和,∴易见y 的最小值是3,∴函数的值域是3,+∞. 如图5、求函数x x y -+=142的值域解:设 x t -=1 则 t ≥0 x=12t代入得 t t t f y 4)1(2)(2+-⋅==4)1(224222+--=++-=t t t∵t ≥0 ∴y ≤46、选求函数66522-++-=x x x x y 的值域 方法一:去分母得 y12x +y+5x6y6=0 ①当 y1时 ∵xR ∴△=y+52+4y1×6y+1≥0由此得 5y+12≥0检验 51-=y 有一个根时需验证时 2)56(2551=-⋅+--=x 代入①求根 ∵2 定义域 { x| x2且 x3} ∴51-≠y再检验 y=1 代入①求得 x=2 ∴y1综上所述,函数66522-++-=x x x x y 的值域为 { y| y1且 y 51-} 方法二:把已知函数化为函数36133)3)(2()3)(2(--=+-=+---=x x x x x x x y x2 由此可得 y1,∵ x=2时51-=y 即 51-≠y ∴函数66522-++-=x x x x y 的值域为 { y| y1且 y 51-}。
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②若 [a,b],则[a,b]是在 的单调区间内,只需比较 的大小即可决定函数的最大(小)值.
注:①若给定区间不是闭区间,则可能得不到最大(小)值;
②当顶点横坐标是字母时,则应根据其对应区间特别是区间两端点的位置关系进行讨论.
练习:1、求函数y=3+√(2-3x)的值域
解法一:(逆求法)
解法二:(分离常数法)由 ,可得值域
小结:已知分式函数 ,如果在其自然定义域(代数式自身对变量的要求)内,值域为 ;如果是条件定义域(对自变量有附加条件),采用部分分式法将原函数化为 ,用复合函数法来求值域。
例12求函数 的值域
解法一:(逆求法)
小结:如果自变量或含有自变量的整体有确定的范围,可采用逆求法。
②∵顶点横坐标2 [3,4],
当x=3时,y=-2;x=4时,y=1;
∴在[3,4]上, =-2, =1;值域为[-2,1].
③∵顶点横坐标2 [0,1],当x=0时,y=1;x=1时,y=-2,
∴在[0,1]上, =-2, =1;值域为[-2,1].
④∵顶点横坐标2 [0,5],当x=0时,y=1;x=2时,y=-3,x=5时,y=6,
例17(选)求函数 的值域
解:(换元法)令 ,则原函数可化为 。。。
小结:已知分式函数 ,如果在其自然定义域内可采用判别式法求值域;如果是条件定义域,用判别式法求出的值域要注意取舍,或者可以化为
(选) 的形式,采用部分分式法,进而用基本不等式法求出函数的最大最小值;如果不满足用基本不等式的条件,转化为利用函数 的单调性去解。
②略
③当x>0,∴ = ,
当x<0时, =-
∴值域是 [2,+ ).(此法也称为配方法)
函Hale Waihona Puke 的图像为:二次函数在区间上的值域(最值):
例2求下列函数的最大值、最小值与值域:
① ;②;
③ ;④ ;
解:∵ ,∴顶点为(2,-3),顶点横坐标为2.
①∵抛物线的开口向上,函数的定义域R,
∴x=2时,ymin=-3,无最大值;函数的值域是{y|y -3}.
解法二:(零点法)画数轴利用 可得。
解法三:(选)(不等式法)
同样可得值域
练习: 的值域呢?( )(三种方法均可)
例8求函数 的值域
解:(换元法)设 ,则 原函数可化为
例9求函数 的值域
解:(换元法)令 ,则
由指数函数的单调性知,原函数的值域为
例10求函数 的值域
解:(图象法)如图,值域为
例11求函数 的值域
例7已知f(2x-1)的定义域为[0,1],求f(x)的定义域
练习:已知f(x2)的定义域为[-1,1],求f(x)的定义域
练习题:
1、若 的定义域是 ,则函数 的定义域是( )
A. B C. D.
2、已知函数 的定义域为A,函数 的定义域为B,则( )
A. B.B C. D.
2、求值域问题
利用常见函数的值域来求(直接法)
① ;② ;③
例2求下列函数的定义域:
① ②
③ ④
⑤
例3若函数 的定义域是R,求实数a的取值范围
例4若函数 的定义域为[1,1],求函数 的定义域
例5已知f(x)的定义域为[-1,1],求f(2x-1)的定义域。
例6已知已知f(x)的定义域为[-1,1],求f(x2)的定义域。
练习:设 的定义域是[3, ],求函数 的定义域
函数定义域、值域求法
一、定义域是函数 中的自变量x的范围。
求函数的定义域需要从这几个方面入手:
(1)分母不为零
(2)偶次根式的被开方数非负。
(3)对数中的真数部分大于0。
(4)指数、对数的底数大于0,且不等于1
(5)y=tanx中x≠kπ+π/2;y=cotx中x≠kπ等等。
( 6 ) 中x
二、值域是函数 中y的取值范围。
法二:换元法(下题讲)
例4求函数 的值域
解:(换元法)设 ,则
点评:将无理函数或二次型的函数转化为二次函数,通过求出二次函数的最值,从而确定出原函数的值域。这种解题的方法体现换元、化归的思想方法。它的应用十分广泛。
练习:求函数y=√x-1–x的值域。(答案:{y|y≤-3/4}
例5(选)求函数 的值域
解法二:(换元法)设 ,
则
练习:y= ;(y∈(-1,1)).
例13函数 的值域
解法一:(逆求法)
解法二:(换元法)设 ,则
解法三:(判别式法)原函数可化为
1) 时不成立
2) 时,
综合1)、2)值域
解法四:(三角换元法) 设 ,则
原函数的值域为
例14求函数 的值域
解法一:(判别式法)化为
1) 时,不成立
2) 时, 得
综合1)、2)值域
解法二:(复合函数法)令 ,则
所以,值域
例15函数 的值域
解法一:(判别式法)原式可化为
解法二:(不等式法)1)当 时,
2) 时,
综合1)2)知,原函数值域为
例16(选)求函数 的值域
解法一:(判别式法)原式可化为
解法二:(不等式法)原函数可化为
当且仅当 时取等号,故值域为
∴在[0,1]上, =-3, =6;值域为[-3,6].
注:对于二次函数 ,
⑴若定义域为R时,
①当a>0时,则当 时,其最小值 ;
②当a<0时,则当 时,其最大值 .
⑵若定义域为x [a,b],则应首先判定其顶点横坐标x0是否属于区间[a,b].
①若 [a,b],则 是函数的最小值(a>0)时或最大值(a<0)时,
5、求函数 的值域
解:设 则t 0x=1
代入得
∵t 0∴y 4
6、(选)求函数 的值域
方法一:去分母得(y1) +(y+5)x6y6=0①
当y1时∵xR∴△=(y+5) +4(y1)×6(y+1) 0
由此得(5y+1) 0
检验 (有一个根时需验证)时 (代入①求根)
∵2定义域{ x| x2且x3}∴
练习:
1、 ;
解:∵x 0, ,∴y 11.
另外,此题利用基本不等式解更简捷: (或利用对勾函数图像法)
2、
0<y 5.
3、求函数的值域
① ;②
解:①令 0,则 ,
原式可化为 ,
∵u 0,∴y ,∴函数的值域是(- , ].
②解:令t=4x 0得0 x 4
在此区间内(4x ) =4,(4x ) =0
常用的求值域的方法:(1)直接法(2)图象法(数形结合)(3)函数单调性法
(4)配方法(5)换元法(包括三角换元)(6)反函数法(逆求法)
(7)分离常数法(8)判别式法(9)复合函数法
(10)不等式法(11)平方法等等
这些解题思想与方法贯穿了高中数学的始终。
三、典例解析
1、定义域问题
例1求下列函数的定义域:
再检验y=1代入①求得x=2∴y1
综上所述,函数 的值域为{ y| y1且y }
方法二:把已知函数化为函数 (x2)
由此可得y1,∵x=2时 即 ∴函数 的值域为{ y| y1且y }
解:由算术平方根的性质,知√(2-3x)≥0,
故3+√(2-3x)≥3。
∴函数的值域为 .
2、求函数 的值域
解: 对称轴
例3求函数y=4x-√1-3x(x≤1/3)的值域。
解:法一:(单调性法)设f(x)=4x,g(x)=-√1-3x ,(x≤1/3),易知它们在定义域内为增函数,从而y=f(x)+g(x)= 4x-√1-3x
∴函数 的值域是{ y| 0 y 2}
4、求函数y=|x+1|+|x-2|的值域.
解法1:将函数化为分段函数形式: ,画出它的图象(下图),由图象可知,函数的值域是{y|y 3}.
解法2:∵函数y=|x+1|+|x-2|表示数轴上的动点x到两定点-1,2的距离之和,∴易见y的最小值是3,∴函数的值域是[3,+ ].如图
在定义域为x≤1/3上也为增函数,而且y≤f(1/3)+g(1/3)=4/3,因此,
所求的函数值域为{y|y≤4/3}。
小结:利用单调性求函数的值域,是在函数给定的区间上,或求出函数隐含的区间,结合函数的增减性,求出其函数在区间端点的函数值,进而可确定函数的值域。
练习:求函数y=3+√4-x的值域。(答案:{y|y≥3})
一次函数y=ax+b(a 0)的定义域为R,值域为R;
反比例函数 的定义域为{x|x 0},值域为{y|y 0};
二次函数 的定义域为R,
当a>0时,值域为{ };当a<0时,值域为{ }.
例1求下列函数的值域
①y=3x+2(-1 x 1)②
③ (记住图像)
解:①∵-1 x 1,∴-3 3x 3,
∴-1 3x+2 5,即-1 y 5,∴值域是[-1,5]
解:(平方法)函数定义域为:
例6(选不要求)求函数 的值域
解:(三角换元法) 设
小结:(1)若题目中含有 ,则可设
(2)若题目中含有 则可设 ,其中
(3)若题目中含有 ,则可设 ,其中
(4)若题目中含有 ,则可设 ,其中
(5)若题目中含有 ,则可设
其中
例7求 的值域
解法一:(图象法)可化为 如图,
观察得值域