求函数值域的方法大全
函数值域的十种求法
函数值域的十种求法函数值域是一种数学概念,它描述了一个函数的结果范围,是数学研究的基础。
求函数值域的方法有多种,每种方法都有不同的优劣。
本文介绍了求函数值域的十种方法,及其优势和劣势,以供参考。
一、定义法定义法是求取函数值域最为简单的方法,只要将函数的定义式扩大至所有可能被求出的范围即可。
定义法最大的优势在于可以精确求出函数值域,大大减少误差,使得函数值域的求解更有可靠性。
但是,定义法也有其缺点,即求解过程会很繁琐,在有多个参数的函数中,会消耗大量的计算时间。
二、图像法图像法是一种简单易行的求函数值域的方法,它只需要将函数的图像表示出来,然后从图像中观察出函数值域的范围即可。
图像法的优势在于求解速度快,只需要对函数的图像做一次有限次的绘制,就可以直观了解函数的值域,而无需进行耗时的计算。
但是,图像法本身并不能精确求出函数值域,无法判断一些细微的函数特征,从而可能导致求得的函数值域不够准确。
三、五行式五行式是一种常见的求函数值域的方法,它将参数组合为五个不同的行,分别代表不同的极限情况,然后从五行式中求取函数值域。
五行式的最大优势就在于可以根据函数本身的特征,从而排除掉一些不必要的计算,减少运算量,大大提高求解的效率。
但是,五行式也存在一定的局限性,它无法正确处理复杂的函数,也不能处理参数过多的函数。
四、三角形法三角形法是一种求函数值域的经典方法,它将参数抽象出来,将参数空间细分为多个三角形,并将每个三角形中的值域分别求取出来。
三角形法的最大优势在于可以将参数空间剖分为有结构的模块,并在不同模块之间建立联系,从而大大减少计算量。
但是,三角形法也有其不足,即它只能处理二元函数的值域求解,而且在一些复杂函数的情况下,其求解精度也无法保证。
五、基于函数本质的求法基于函数本质的求法是一种综合的求值域的方法,它的原理是从函数的定义本质出发,抽象出函数的特征,并对参数和函数值域之间的联系进行分析,最后求解出函数值域。
函数值域求法十一种
函数值域求法十一种函数值域求法十一种1.直接观察法对于一些简单的函数,可以通过观察得到其值域。
例如,求函数 $y=\frac{1}{x}$ 的值域。
解:由于 $x\neq 0$,显然函数的值域是:$(-\infty,0)\cup(0,+\infty)$。
2.配方法配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。
例如,求函数 $y=x^2+2x+3$ 在 $x\in[-1,2]$ 时的值域。
解:将函数配方得:$y=(x+1)^2+2$。
由二次函数的性质可知:当 $x=-1$ 时,$y_{\max}=2$,当 $x=1$ 时,$y_{\min}=4$。
故函数的值域是:$[2,4]$。
3.判别式法例如,求函数 $y=\frac{1+x+x^2}{1+x^2}$ 在 $x\in[-1,2]$ 时的值域。
解:将函数化为关于 $x$ 的一元二次方程 $(y-1)x^2+(y-1)x+(1-y)=0$。
1)当 $y\neq 1$ 时,$\Delta=(-1)^2-4(y-1)(1-y)\geq 0$,解得:$y\in[\frac{1}{2},2]$。
2)当 $y=1$ 时,$x=\pm 1$,故函数的值域是:$[\frac{1}{2},2]$。
4.反函数法例如,求函数 $y=3x+4$ 的值域。
解:由原函数式可得其反函数为:$x=\frac{y-4}{3}$,其定义域为 $\mathbb{R}$,故函数的值域也为 $\mathbb{R}$。
注:由判别式法来判断函数的值域时,若原函数的定义域不是实数集时,应综合函数的定义域,将扩大的部分剔除。
函数的值域为:XXX11(x1)2 2令x1t,(t0)则XXX11t2 2化简得XXX11t2函数的值域为(0,1]。
例13.求函数y sinx cosx的值域。
解:由三角函数的性质可知。
1sinx1,1cosx 1故2sinx cosx 2由于sinx cosx的周期为2,所以只需考虑[0,2)的值域即可。
求值域的10种方法
求值域的10种方法值域是一个函数在定义域内所有可能的输出值的集合。
找到函数的值域通常是为了确定函数可能的取值范围,并且在数学和计算中都是非常重要的。
以下是求值域的10种方法:1.列举法列举法是最简单直接的方法。
通过观察函数的定义,给出一组有序的输出值,并将这些值组成一个集合。
这些值将构成函数的值域。
例如,对于函数f(x)=x^2,我们可以通过进行一系列的替换运算,然后给出输出值的集合{0,1,4,9,16,...}。
2.图像法在图像法中,我们首先绘制函数的图像,然后找到图像上所有纵坐标的值。
这些纵坐标的集合构成了函数的值域。
例如,对于函数f(x)=x^2,我们可以绘制一个抛物线形状的图像,然后观察所有纵坐标的值。
3.解析法解析法是通过使用代数表达式或方程来确定函数的值域。
例如,对于函数f(x)=x^2,我们可以使用代数方法将方程f(x)=y转化为x^2=y。
然后通过解这个方程,我们可以得到y可能的取值范围,即函数的值域。
4.图像逼近法在图像逼近法中,我们通过绘制函数的图像,并观察图像在最高和最低点之间所有可能的纵坐标值。
这些纵坐标的集合构成函数的值域。
5.猜测法猜测法是一种直觉方法,凭借对函数的直觉和理解猜测出其可能的取值范围。
这种方法通常需要一定的数学背景和经验,并且在实践中被广泛应用。
6.极值法在极值法中,我们通过找到函数的极大值和极小值来确定函数的值域。
极大值是函数图像的局部最高点,极小值是函数图像的局部最低点。
函数的值域就是极值点之间的所有可能的函数值。
7.夹逼法夹逼法是通过使用两个已知函数(夹逼函数)来夹住待求函数,然后确定待求函数的值域。
待求函数的值域将位于夹逼函数的值域之间。
8.对数法对数法是通过取函数的对数来确定函数的值域。
求函数的对数在一些问题中很有用,因为它可以将具有无穷大或无穷小解的问题转化为具有有限解的问题。
9.差集法差集法是通过找到函数定义域的补集,然后从全体实数集中去除差集的元素,得到函数的值域。
函数值域12种求法
函数值域的12种求法在函数的三要素中,定义域和对应法则起决定作用,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。
确定函数的值域是研究函数不可缺少的重要一环。
对于如何求函数的值域,是学生感到头痛的问题,它所涉及到的知识面广,方法灵活多样,在高考中经常出现,占有一定的地位,若方法运用适当,就能起到简化运算过程,避繁就简,事半功倍的作用。
本文就函数值域求法归纳如下,供参考。
一、函数值域的12种求法1. 观察法对于一些比较简单的函数,其值域可通过直接观察即可得到。
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 ≥3x 3,0x ≤-≤-∴故函数的值域是:]3,[-∞2. 函数单调性法:根据函数单调性及定义域求函数值域例9. 求函数 )10x 2(1x log 2y 35x ≤≤-+=-的值域。
解:令1x l o g 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,8112l o g 2y 33m i n =-+=-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,原函数有最大值 222=显然 0y >,故原函数的值域为 ]2,0(3. 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 2x y 2-∈+-=的值域。
函数求值域的15种方法
函数求值域的15种方法求值域是数学中一个重要的概念,它可以用来确定函数在什么值上才能可以被定义。
它也可以用来判断函数是否具有极值以及极值在哪里。
求解函数域可以使用很多种方法,下面介绍15种求解函数域的方法。
1. 曲线图:用曲线图来求解函数域,通过分析函数的凹凸变化,以及变化的临界点来考虑函数的值域。
2. 区间法:分析函数的解析式,找出函数变量的取值范围,从而求出函数的定义域。
3. 限制法:通过限制函数的方程来求解函数域的大小,有助于函数属于哪个集合。
4. 线性变换:通过对函数值的线性变换,可以求解函数值的取值范围。
5. 积分法:根据求解函数值的积分值,来判断函数值的取值范围。
6. 求根法:通过求解函数的根,找出函数的定义域,计算出函数在一定范围内所具有的有效值。
7. 不等式法:分析函数的不等式,来求出函数的定义域。
8. 收敛法:通过检验函数的收敛性,来确定函数的定义域。
9. 极值法:通过分析函数的极值,找出函数的值域。
10. 极限法:通过求解函数的极限,来确定函数的值域。
11. 变分法:根据函数在不同变量上的变分,求出函数的定义域。
12. 拓扑法:根据不同拓扑形状,确定函数的定义域,计算出函数在一定范围内所具有的值。
13. 微分表示法:通过求解函数的微分,来确定函数的取值范围。
14. 二分法:通过分段求解函数的值,以二分的方式查找函数的值域。
15. 图解法:通过对函数的图解,计算出函数所具有的定义域。
以上就是15种求解函数域的方法。
上述15种方法都可以用来帮助我们求解函数域,可以根据不同的情况,适当选择不同的方法来解决问题。
根据实际情况,选择合适的方法,有助于我们获得更好的结果,但这也取决于我们是否能够正确掌握这些求解函数域的方法。
求函数值域的12种方法
求函数值域的12种方法函数的值域即为函数的输出值的集合。
在数学中,可以用多种方法来确定函数的值域。
1.输入法:根据函数的解析式,将不同的输入带入函数中,找出函数的输出值。
例如,对于函数$f(x)=x^2$,将不同的$x$值带入函数中,得到$f(1)=1$,$f(2)=4$,$f(3)=9$,...,通过这种方法可以找出函数的值域为正整数集合。
2. 虚拟增量法:给定函数的定义域,通过逐渐增加函数的输入值,观察函数的输出值是否有变化。
例如,对于函数$g(x) = \sqrt{x}$,可以从定义域中的最小值开始逐渐增加$x$的值,观察$\sqrt{x}$的变化,直到无法再增加$x$的值为止。
通过这种方法可以找出函数值域为非负实数集合。
3. 图像法:画出函数的图像,通过观察图像的高度范围找出函数的值域。
例如,对于函数$h(x) = \sin x$,可以画出其图像,观察图像的高度范围为$[-1, 1]$,则函数的值域为闭区间$[-1, 1]$。
4. 函数属性法:通过函数的性质推断出函数的值域。
例如,对于函数$f(x) = \frac{1}{x}$,可以通过观察函数的分母$x$的取值范围,推断出函数的值域为除去零的实数集合。
5. 求导法:对于可导函数,可以通过求导数来确定函数的值域。
例如,对于函数$f(x) = x^3 + 1$,求导得到$f'(x) = 3x^2$,由于$f'(x)$是一个二次函数,且开口向上,因此可以推断出函数$f(x)$的值域为$(-\infty, +\infty)$。
6. 函数复合法:对于复合函数,可以通过将函数复合起来,找出函数的值域。
例如,对于函数$f(x) = \sqrt{\sin x}$,可以将其分解为$f(x) = \sqrt{g(x)}$,其中$g(x) = \sin x$,由于$\sin x$的值域为$[-1, 1]$,因此$\sqrt{\sin x}$的值域为闭区间$[0, 1]$。
求函数值域的方法大全
求函数值域的方法大全函数的值域是指函数在定义域内所有可能的输出值的集合。
找到函数的值域可以帮助我们了解函数的整体走势和性质。
下面是一些常见的方法帮助我们求函数值域。
1.用图形法求值域:使用图形来观察函数的形状和趋势,根据图形的有界性和单调性来确定函数值域的范围。
例如,如果函数是上凸的,那么它的值域可能是从函数的最小值开始一直到正无穷大。
如果函数是下凸的,那么它的值域可能是从负无穷大到函数的最大值。
2.用定义法求值域:通过函数的定义式,将自变量的范围带入函数,计算函数的输出值,从而找到函数的可能取值。
例如,对于函数f(x)=x^2,我们可以把不同的x值代入函数中,并记录下函数的输出值,得到一个可能的值域的集合。
3.用反函数法求值域:如果函数具有反函数,可以通过求反函数的定义域来求原函数的值域。
例如,对于函数f(x)=x^2,它的反函数是f^(-1)(x)=√x,定义域为非负实数,因此原函数的值域也是非负实数。
4.用导数法求值域:对于给定范围内的函数,利用导数求得函数的驻点和拐点,结合函数的单调性和图像的形状来求值域。
例如,当函数的导数为零时,这些点可能是函数的最大值或最小值,通过比较这些点的对应函数值,可以确定函数的值域的上下界。
5.用极限法求值域:当函数的定义域是无界的时候,可以利用函数的极限来求值域。
通过求函数在正无穷大和负无穷大时的极限,可以确定函数的值域的上下界。
6.用解析法求值域:对于一些特定形式的函数,可以通过解析方法求值域。
例如,对于一次函数f(x)=ax+b,其中a和b为常数,如果a>0,则函数的值域是从负无穷大到正无穷大的实数集合。
7.用二次函数求值域:对于二次函数f(x)=ax^2+bx+c,其中a>0,可以通过将二次函数转化为顶点形式来求值域。
首先通过求导数找到二次函数的极值点(即顶点),然后结合函数的开口方向和顶点的y坐标,可以确定二次函数的值域。
8.用指数和对数函数求值域:对于指数函数f(x)=a^x和对数函数f(x)=log_a(x),其中a>0且a≠1,可以利用指数和对数函数的性质来求值域。
函数值域的求法大全
函数值域的求法大全值域为R(注意判别式);对数函数y=logax(a>0,a≠1)的定义域为R+,值域为R;指数函数y=ax(a>0,a≠1)的定义域为R,值域为(0,+∞);三角函数y=sin x,y=cos x的值域均为[-1,1];反三角函数y=arcsin x的定义域为[-1,1],值域为[-π/2,π/2];y=arccos x的定义域为[-1,1],值域为[0,π];y=arctan x的定义域为R,值域为(-π/2,π/2)。
利用函数的单调性来求值域对于单调递增函数f(x),其值域为[f(a),f(b)];对于单调递减函数f(x),其值域为[f(b),f(a)]。
利用反函数来求值域设函数f(x)的反函数为g(x),则f(x)的值域等于g(x)的定义域,即f(x)的值域为{x|g(x)∈R}。
利用配方法来求值域对于形如y=f(x)=ax2+bx+c(a>0)的二次函数,可通过配方法将其化为y=a(x+p)2+q的形式,其中a>0,(p,q)为顶点坐标,此时,y的值域为[q,+∞)或(−∞,q]。
利用不等式来求值域对于形如y=f(x)=ax2+bx+c(a>0)的二次函数,可通过求解不等式ax2+bx+c≥0来确定其值域。
以上是常见的求值域的方法,不同的函数类型可能需要不同的方法来求值域。
在解题过程中,要根据具体情况选择合适的方法,结合图像、单调性、反函数等性质进行分析,才能得出正确的结果。
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求函数值域是数学中常见的问题。
下面介绍两种常用的方法:单调性法和换元法。
单调性法是指利用函数的单调性来确定函数的值域。
具体来说,可以先找到函数在给定区间内的单调区间,然后比较区间两端点的函数值,从而确定函数的最大值或最小值。
当顶点横坐标是字母时,需要根据其对应区间特别是区间两端点的位置关系进行讨论。
求函数值域的12种方法
求函数值域的12种方法函数是中学数学的重要的基本概念之一,它与代数式、方程、不等式、三角函数、微积分等内容有着密切的联系,应用十分广泛。
函数的基础性强、概念多,其中函数的定义域、值域、奇偶性等是难点之一,是高考的常见的题型。
下面就函数的值域的求法,举例说如下。
一.观察法通过对函数定义域、性质的观察,结合函数的解析式,求得函数的值域。
例1求函数y=3+√(2-3x)的值域。
点拨:根据算术平方根的性质,先求出√(2-3x)的值域。
解:由算术平方根的性质,知√(2-3x)≥0,故3+√(2-3x)≥3。
∴函数的知域为.点评:算术平方根具有双重非负性,即:(1)被开方数的非负性,(2)值的非负性。
本题通过直接观察算术平方根的性质而获解,这种方法对于一类函数的值域的求法,简捷明了,不失为一种巧法。
练习:求函数y=[x](0≤x≤5)的值域。
(答案:值域为:{0,1,2,3,4,5})二.反函数法当函数的反函数存在时,则其反函数的定义域就是原函数的值域。
例2求函数y=(x+1)/(x+2)的值域。
点拨:先求出原函数的反函数,再求出其定义域。
解:显然函数y=(x+1)/(x+2)的反函数为:x=(1-2y)/(y-1),其定义域为y≠1的实数,故函数y的值域为{y∣y≠1,y∈R}。
点评:利用反函数法求原函数的定义域的前提条件是原函数存在反函数。
这种方法体现逆向思维的思想,是数学解题的重要方法之一。
练习:求函数y=(10x+10-x)/(10x-10-x)的值域。
(答案:函数的值域为{y∣y<-1或y>1})三.配方法当所给函数是二次函数或可化为二次函数的复合函数时,可以利用配方法求函数值域例3:求函数y=√(-x2+x+2)的值域。
点拨:将被开方数配方成完全平方数,利用二次函数的最值求。
解:由-x2+x+2≥0,可知函数的定义域为x∈[-1,2]。
此时-x2+x+2=-(x-1/2)2+9/4∈[0,9/4]∴0≤√-x2+x+2≤3/2,函数的值域是[0,3/2]点评:求函数的值域不但要重视对应关系的应用,而且要特别注意定义域对值域的制约作用。
求值域的十种方法
求函数值域的十种方法一.直接法(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 1 .求函数的值域。
【解析】∵ ,∴ ,∴函数的值域为。
【练习】1 .求下列函数的值域:① ;② ;③ ;,。
【参考答案】① ;② ;③ ;。
二.配方法:适用于二次函数及能通过换元法等转化为二次函数的题型。
形如的函数的值域问题,均可使用配方法。
例 2 .求函数()的值域。
【解析】。
∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,∴ 。
∴函数()的值域为。
例 3 .求函数的值域。
【解析】本题中含有二次函数可利用配方法求解,为便于计算不妨设:配方得:利用二次函数的相关知识得,从而得出:。
说明:在求解值域 ( 最值 ) 时,遇到分式、根式、对数式等类型时要注意函数本身定义域的限制,本题为:。
例 4 .若,试求的最大值。
【分析与解】本题可看成第一象限内动点在直线上滑动时函数的最大值。
利用两点,确定一条直线,作出图象易得:, y=1 时,取最大值。
【练习】2 .求下列函数的最大值、最小值与值域:① ;② ;③ ;④ ;,;。
【参考答案】① ;② ;③ ;④ ;;三.反函数法:反函数的定义域就是原函数的值域,利用反函数与原函数的关系,求原函数的值域。
适用类型:分子、分母只含有一次项的函数 ( 即有理分式一次型 ) ,也可用于其它易反解出自变量的函数类型。
例 5 .求函数的值域。
分析与解:由于本题中分子、分母均只含有自变量的一次型,易反解出,从而便于求出反函数。
反解得,故函数的值域为。
【练习】1 .求函数的值域。
2 .求函数,的值域。
【参考答案】 1 .;。
四.分离变量法:适用类型 1 :分子、分母是一次函数的有理函数,可用分离常数法,此类问题一般也可以利用反函数法。
例 6 :求函数的值域。
解:∵ ,∵ ,∴ ,∴函数的值域为。
适用类型 2 :分式且分子、分母中有相似的项,通过该方法可将原函数转化为为( 常数 ) 的形式。
例 7 :求函数的值域。
高中数学:求函数值域的方法十三种
高中数学:求函数值域的十三种方法一、观察法(☆ ) 二、配方法(☆) 三、分离常数法(☆) 四、反函数法(☆) 五、判别式法(☆) 六、换元法(☆☆☆) 七、函数有界性八、函数单调性法(☆)九、图像法(数型结合法)(☆) 十、基本不等式法 十一、利用向量不等式 十二、一一映射法 十三、 多种方法综合运用一、观察法:从自变量x 的范围出发,推出()y f x =的取值范围。
【例1】求函数1y x =+的值域。
【解析】∵0x ≥,∴11x +≥, ∴函数1y x =+的值域为[1,)+∞。
【例2】求函数x 1y =的值域。
【解析】∵0x ≠ ∴0x 1≠ 显然函数的值域是:),0()0,(+∞-∞ 【例3】已知函数()112--=x y ,{}2,1,0,1-∈x ,求函数的值域。
【解析】因为{}2,1,0,1-∈x ,而()()331==-f f ,()()020==f f ,()11-=f 所以:{}3,0,1-∈y 注意:求函数的值域时,不能忽视定义域,如果该题的定义域为R x ∈,则函数的值域为{}1|-≥y y 。
二. 配方法:配方法式求“二次函数类”值域的基本方法。
形如2()()()F x af x bf x c =++的函数的值域问题,均可使用配方法。
【例1】 求函数225,[1,2]y x x x =-+∈-的值域。
【解析】将函数配方得:∵由二次函数的性质可知:当x=1 ∈[-1,2]时,,当时, 故函数的值域是:[4,8]【变式】已知,求函数的最值。
【解析】由已知,可得,即函数是定义在区间上的二次函数。
将二次函数配方得,其对称轴方程,顶点坐标,且图象开口向上。
显然其顶点横坐标不在区间内,如图2所示。
函数的最小值为,最大值为。
图2【例2】 若函数2()22,[,1]f x x x x t t =-+∈+当时的最小值为()g t ,(1)求函数()g t(2)当∈t [-3,-2]时,求g(t)的最值。
高中数学:求函数值域的10种常见方法
求函数的值域(常用)一、用非负数的性质例1:求下列函数的值域:(1)y=-3x 2+2;(2)≥-1).练1:函数2()1f x x x =+-的最小值是_________________.练2:求函数y =练3:求函数的值域。
练4:(1)232+-=x x y (2)]8,5[,452∈+-=x x x y(3)2234x x y -+-=]2,1[x ,5x 2x y 2-∈+-=二、分离常数法对某些分式函数,可通过分离常数法,化成部分分式来求值域.例1:求下列函数的值域:(1)y=21x x ++(2)y=2211x x -+.练1:求下列函数的值域:(1)13222++=x x y (2)3214222++++=x x x x y三、利用函数单调性已知函数在某区间上具有单调性,那么利用单调性求值域是一种简单的方法. 例1:求函数y=3x+x 3的值域.练1:求函数122+-=xx y ()0>x 的值域.练2:求函数x x y 213--=的值域.四、利用判别式特殊地,对于可以化为关于x 的二次方程a(y)x 2+b(y)x+c(y)=0的函数y=f(x),可利用0()0,a y y x ∆≥≠且求出的最值后,要检验这个最值在定义域是否具有相应的值. 例1:求函数y =234x x +的最值.练1:利用判别式方法求函数222231x x y x x -+=-+的值域.五、利用换元法求值域有时直接求函数值域有困难,我们可通过换元法转化为容易求值域的问题考虑. 例1:求函数的值域。
练1:求()6log 62log 2222++=x x y 的值域.1x x y -+=练2:设02x ≤≤,求函数1()4321x x f x +=-+的值域.练3:求函数的值域.练4:求函数x x y 213--=的值域.六:判别式法例1:求函数的值域。
七、利用数形结合数形结合是解数学问题的重要思想方法之一,求函数值域时其运用也不例外. 例1:若62--=x x y ,求y 的最大、最小值.练1:求函数342+-=x x y 的值域.22x 1x x 1y +++=练2:求函数186122+-++=x x x y 的值域.练3:若(求x-y 的最大、最小值.八、利用已知函数的有界性. 例1:求函数y=25243x x -+的值域.练1:求函数的值域。
函数求值域15种方法
函数求值域15种方法方法一:对于已知函数,可以通过求函数的表达式来确定函数的值域。
例如对于f(x)=x^2+1需要求值域,可以将其表示为y=x^2+1,然后观察x和y的关系,可以得到y的值域为[1,+∞)。
方法二:对于一些简单的函数,可以使用数学知识来确定其值域。
例如对于 f(x) = sin(x),由于正弦函数的值域为[-1, 1],因此 f(x) 的值域也是[-1, 1]。
方法三:对于复合函数,可以通过将内部函数的值域代入外部函数中来确定整个函数的值域。
例如对于f(x)=√(x^2+1),内部函数g(x)=x^2+1的值域为[1,+∞),将值域代入外部函数,可以得到f(x)的值域也是[1,+∞)。
方法四:对于分段函数,可以分别求解不同区间上函数的值域,然后将这些值域合并得到整个函数的值域。
例如对于f(x)={x,x<0;x^2,x≥0},可以分别求解x<0和x≥0的情况,得到f(x)的值域为(-∞,0]∪[0,+∞)。
方法五:利用函数的奇偶性来确定函数的值域。
如果函数是奇函数,即f(-x)=-f(x),那么函数的值域关于原点对称;如果函数是偶函数,即f(-x)=f(x),那么函数的值域关于y轴对称。
根据函数的奇偶性可以推断出函数的值域。
方法六:利用函数的周期性来确定函数的值域。
如果函数有周期T,那么函数的值域在一个周期内是相同的。
可以通过观察函数的图像或者函数的性质来确定函数的周期,并进一步确定函数的值域。
方法七:利用函数的极限来确定函数的值域。
可以求函数在正无穷和负无穷的极限,根据极限的性质来确定函数的值域。
如果函数在正无穷的极限是一个确定的值,那么函数的值域是有界的;如果函数在正无穷的极限趋近于正无穷,那么函数的值域是无界的。
方法八:利用函数的导数来确定函数的值域。
可以求函数的导数,然后分析导函数的正负性和极值点,从而确定函数的值域。
如果导函数在一些区间内始终大于零,那么函数在该区间上是单调递增的,可以确定函数的值域;如果导函数在一些区间内始终小于零,那么函数在该区间上是单调递减的,可以确定函数的值域。
求函数的值域的方法
求函数的值域的方法
要求一个函数的值域,有几种常用的方法:
1. 代数方法:通过分析函数的定义,找到可能的值域范围。
例如,对于二次函数f(x) = ax^2+bx+c,如果a>0,那么函数的值域是[f(c), +\infty);如果a<0,那么函数的值域是(-\infty, f(c)]。
通过这种方法,可以找到某些特定函数值域的范围。
2. 图像法:通过绘制函数的图像,观察函数在横坐标上的取值范围。
图像法适用于较简单的函数,例如直线、二次函数等。
通过观察图像的上下界,可以估计函数的值域。
3. 映射法:对于复杂的函数,可以使用映射法来找到值域。
将函数的定义域上的每个元素映射到值域上,然后通过对映射结果的分析来确定值域。
映射法在一些特殊的函数中很有用,例如三角函数、指数函数等。
需要注意的是,对于一些复杂、高阶的函数,确定值域可能是一个非常困难的问题,有时候可能无法找到确切的值域范围,只能给出一个估计范围。
此外,通过代数方法、图像法和映射法得到的结果可能会有所差异,需要综合考虑来确定最终的值域范围。
高中数学求函数值域解题方法大全
高中数学求函数值域解题方法大全高中数学求函数值域解题方法大全一、观察法:从自变量x的范围出发,推出y=f(x)的取值范围。
例1:求函数y=x+1的值域。
解析:由于x≥-1,所以x+1≥0,因此函数y=x+1的值域为[1,+∞)。
例2:求函数y=1/x的值域。
解析:显然函数的定义域为(-∞,0)∪(0,+∞),当x>0时,y>0;当x<0时,y<0.因此函数的值域是:例3:已知函数y=(x-1)-1,x∈{-1,1,2},求函数的值域。
解析:因为x∈{-1,1,2},而f(-1)=f(3)=3,f(2)=-1,f(1)=-∞,所以:y∈{-1,3}。
注意:求函数的值域时,不能忽视定义域,如果该题的定义域为x∈R,则函数的值域为{y|y≥-1}。
二、配方法:配方法式求“二次函数类”值域的基本方法。
形如F(x)=af2(x)+bf(x)+c的函数的值域问题,均可使用配方法。
例1:求函数y=x2-2x+5,x∈[-1,2]的值域。
解析:将函数配方得:y=(x-1)2+4,当x=1∈[-1,2]时,y取得最小值4,当x=-1或x=2时,y取得最大值8,因此函数的值域是:[4,8]。
变式:已知f(x)=ax2+bx+c,其中a>0,且在区间[-1,1]内的最小值为1,求函数在[-2,2]上的最值。
解析:由已知,可得a>0,且f(x)在x=0处取得最小值1,即b=0.又因为在区间[-1,1]内的最小值为1,所以a≤4.将f(x)配方得:f(x)=a(x-1)2+1,当x=-2或x=2时,f(x)取得最大值5a+1;当x=1时,f(x)取得最小值1.因此,当a=4时,函数在[-2,2]上的最值分别为9和17.当a<4时,函数在[-2,2]上的最值分别为1和5a+1.三、其他方法:对于一些特殊的函数,可以采用其他方法求解。
例:已知函数f(x)=sinx+cosx,求函数的值域。
求函数值域的十三种方法
求函数值域的十三种方法求函数值域是数学中常见的问题,通过求函数值域可以了解函数的取值范围,对于解决实际问题和理论分析都有重要意义。
下面将介绍求函数值域的十三种方法。
一、观察法观察法是最直观的方法,通过观察函数的定义域和性质,可以初步确定函数的值域。
例如,对于一个关于实数的二次函数,如果其开口向上,则可以判断其值域为大于等于最低点的y坐标的实数集合。
二、代数法代数法是通过运用代数运算的方法求函数值域。
例如,对于一个有理函数,可以通过求其对应的分式函数的极限来确定函数的值域。
三、图像法图像法是通过绘制函数的图像来求函数值域。
通过观察图像的变化趋势,可以确定函数的值域。
例如,对于一个周期函数,可以通过绘制其一个周期内的图像,然后根据图像的波动范围确定函数的值域。
四、导数法导数法是通过求函数的导数来求函数值域。
通过分析导数的增减性和极值点,可以确定函数的值域。
例如,对于一个单调递增函数,其值域为整个定义域;对于一个有界函数,其值域为一个闭区间。
五、反函数法反函数法是通过求函数的反函数来求函数值域。
通过求反函数的定义域,可以得到函数的值域。
例如,对于一个严格单调增函数,其反函数的定义域即为函数的值域。
六、极限法极限法是通过求函数的极限来求函数值域。
通过分析函数的极限可以确定函数的趋势和边界,从而确定函数的值域。
例如,对于一个无界函数,可以通过求其极限来确定函数的值域。
七、积分法积分法是通过求函数的积分来求函数值域。
通过分析函数的积分可以确定函数的曲线下面积,从而确定函数的值域。
例如,对于一个连续非负函数,可以通过求其积分来确定函数的值域。
八、级数法级数法是通过求函数级数的和来求函数值域。
通过分析级数的收敛性和和的性质,可以确定函数的值域。
例如,对于一个幂级数函数,可以通过求级数的收敛域来确定函数的值域。
九、微分方程法微分方程法是通过求函数满足的微分方程来求函数值域。
通过求微分方程的解析解或数值解,可以确定函数的值域。
函数值域求法十五种
函数值域求法十五种在函数的三要素中,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。
确定函数的值域是研究函数不可缺少的重要一环。
对于如何求函数的值域,是学生感到头痛的问题,它所涉及到的知识面广,方法灵活多样,在高考中经常出现,占有一定的地位,若方法运用适当,就能起到简化运算过程,避繁就简,事半功倍的作用。
本文就函数值域求法归纳如下,供参考。
基本知识1.定义:因变量y的取值范围叫做函数的值域(或函数值的集合)。
2.函数值域常见的求解思路:⑴划归为几类常见函数,利用这些函数的图象和性质求解。
⑵反解函数,将自变量x用函数y的代数式形式表示出来,利用定义域建立函数y的不等式,解不等式即可获解。
⑶可以从方程的角度理解函数的值域,从方程的角度讲,函数的值域即为使关于x的方程y=f(x)在定义域内有解的y得取值范围。
解:将函数配方得:∵由二次函数的性质可知:当x=1时,,当x=-1时,故函数的值域是:[4,8]3. 判别式法例3. 求函数的值域。
解:两边平方整理得:(1)∵∴解得:但此时的函数的定义域由,得由,仅保证关于x的方程: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,由求出的范围可能比y的实际范围大,故不能确定此函数的值域为。
可以采取如下方法进一步确定原函数的值域。
∵∴∴代入方程(1)解得:即当时,原函数的值域为:注:由判别式法来判断函数的值域时,若原函数的定义域不是实数集时,应综合函数的定义域,将扩大的部分剔除。
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定义域来确定原函数的值域。
例4. 求函数值域。
解:由原函数式可得:则其反函数为:,其定义域为:故所求函数的值域为: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。
求值域的五种方法及例题
求值域的五种方法及例题求值域的五种方法如下:1. 集合法:将函数的所有可能输出值组成一个集合。
例题:对于函数 f(x) = x^2,求其值域。
解答:可以发现,x^2 的结果只能是大于等于 0 的数,因此值域为[0, +∞)。
2. 平移法:通过将函数的图像在纵轴方向上进行平移来确定值域。
例题:对于函数 f(x) = x^2 + 1,求其值域。
解答:函数 x^2 + 1 的图像是一个向上开口的抛物线,平移后的抛物线的顶点就是值域的最小值,因此值域为[1, +∞)。
3. 导数法:通过求函数的导数,判断其单调性,进而找到值域的最大值和最小值。
例题:对于函数 f(x) = x^3,求其值域。
解答:f'(x) = 3x^2,可以看出当 x > 0 时,f'(x) > 0,即函数是单调递增的。
当 x < 0 时,f'(x) < 0,即函数是单调递减的。
因此,最小值为负无穷,最大值为正无穷,值域为 (-∞, +∞)。
4. 逢边法:对于有界区间上的函数,将端点的函数值作为值域的边界。
例题:对于函数 f(x) = sin(x),求其在区间[0, π] 上的值域。
解答:f(0) = 0,f(π) = sin(π) = 0,在区间[0, π] 上,sin(x) 的最小值和最大值都为 0,因此值域为 [0, 0],即 {0}。
5. 图像法:通过观察函数的图像来确定其值域。
例题:对于函数f(x) = √x,求其值域。
解答:可以发现,√x 的结果只能是大于等于 0 的数,因此值域为[0, +∞)。
这些方法提供了不同的途径来求解函数的值域,根据具体情况选择合适的方法。
求函数值域的方法
求函数值域的方法
要求一个函数的值域,通常可以通过以下几种方法来确定:
1. 观察法:通过观察函数的图像或者表达式,辨别出函数的值域。
例如,对于二次函数 f(x) = ax^2 + bx + c,根据 a 的正负
以及其他系数的取值,可以判断出函数的开口方向和最值,从而确定值域。
2. 代数法:利用代数运算的性质来求函数的值域。
例如,对于一个有理函数f(x) = (a(x))/(b(x)),可以通过求解方程b(x) = 0,然后确定函数的极限,进而求得函数的值域。
3. 函数复合法:对于复合函数 f(g(x)),可以先确定 g(x) 的值域,然后将该值域代入 f(x) 中,进而确定 f(x) 的值域。
这种方法适用于复杂函数的求值域问题。
4. 函数图像法:对于一些简单的函数,可以通过绘制函数的图像来确定值域。
例如,对于线性函数 f(x) = kx + b,可以绘制
出该直线的图像,然后观察 y 轴上的截距,从而确定值域。
5. 极限法:对于一些无法通过观察或者代数方法求解的函数,可以利用极限定义来求值域。
例如,对于一个反函数关系
f(g(x)) = x,可以通过求解极限lim(x→∞) f(x)= ∞,然后确定
函数的值域。
除了以上方法,还可以借助计算机数值方法来求函数的值域。
通过利用计算机工具绘制图像、进行数值计算等方式,可以得
到函数的近似值域。
总之,求函数的值域需要根据具体函数的特点选择不同的方法。
在实际问题中,更多的是将不同的方法结合起来,通过观察、代数运算、图像分析等多种手段来求解。
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求函数值域(最值)的方法大全函数是中学数学的一个重点,而函数值域(最值)的求解方法更是一个常考点, 对于如何求函数的值域,是学生感到头痛的问题,它所涉及到的知识面广,方法灵活多样,在高考中经常出现,占有一定的地位,因此能熟练掌握其值域(最值)求法就显得十分的重要,求解过程中若方法运用适当,就能起到简化运算过程,避繁就简,事半功倍的作用。
本文旨在通过对典型例题的讲解来归纳函数值域(最值)的求法,希望对大家有所帮助。
一、值域的概念和常见函数的值域函数的值域取决于定义域和对应法则,不论采用什么方法球函数的值域均应考虑其定义域.常见函数的值域:一次函数()0y kx b k =+≠的值域为R.二次函数()20y ax bx c a =++≠,当0a >时的值域为24,4ac b a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,当0a <时的值域为24,4ac b a ⎛⎤--∞ ⎥⎝⎦., 反比例函数()0k y k x=≠的值域为{}0y R y ∈≠. 指数函数()01x y a a a =>≠且的值域为{}0y y >.对数函数()log 01a y x a a =>≠且的值域为R.正,余弦函数的值域为[]1,1-,正,余切函数的值域为R.二、求函数值域(最值)的常用方法1. 直接观察法适用类型:根据函数图象.性质能较容易得出值域(最值)的简单函数例1、求函数y=211x +的值域 解: 22111,011x x +≥∴<≤+ 显然函数的值域是:(]0,1 例2、求函数y=2-x 的值域。
解: x ≥0 ∴-x ≤0 2-x ≤2故函数的值域是:[-∞,2]2、配方法适用类型:二次函数或可化为二次函数的复合函数的题型。
配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。
对于形如()20y ax bx c a =++≠或()()()()20F x a f x bf x c a =++≠⎡⎤⎣⎦类的函数的值域问题,均可用配方法求解. 例3、求函数y=2x -2x+5,x ∈[-1,2]的值域。
解:将函数配方得:y=(x-1)2+4, x ∈[-1,2],由二次函数的性质可知: 当x=1时,y m in =4当x=-1,时m ax y =8故函数的值域是:[4,8]例4、求函数的值域:y =解:设()2650x x μμ=---≥,则原函数可化为:y =又因为()2265344x x x μ=---=-++≤,所以04μ≤≤[]0,2,所以,y =的值域为[]0,2.3、判别式法 适用类型:分子.分母中含有二次项的函数类型,此函数经过变形后可以化为0)()()(2=++y C x y B x y A 的形式,再利用判别式加以判断。
例5、求函数的值域22221x x y x x -+=++ 解:210x x ++>恒成立,∴函数的定义域为R.由22221x x y x x -+=++ 得()()22120y x y x y -+++-= 。
① 当20y -=即2y =时,300,0x x R +=∴=∈;② 当20y -≠即2y ≠时,x R ∈时,方程()()22120y x y x y -+++-=恒有实根. ()()221420y y ∴=+-⨯-≥ 15y ∴≤≤且2y ≠.∴原函数的值域为[]1,5. 例6、 求函数y=x+)2(x x -的值域。
解:两边平方整理得:22x -2(y+1)x+y 2=0(1)x ∈R ,∴△=4(y+1)2-8y≥0解得:1-2≤y≤1+2但此时的函数的定义域由x (2-x )≥0,得:0≤x≤2。
由△≥0,仅保证关于x 的方程:22x -2(y+1)x+y 2=0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 的实际范围大,故不能确定此函数的值域为[21,23]。
可以采取如下方法进一步确定原函数的值域。
0≤x≤2,∴y=x+)2(x x -≥0,∴y min =0,y=1+2代入方程(1),解得:1x =222224-+∈[0,2],即当1x =222224-+时,原函数的值域为:[0,1+2]。
注:由判别式法来判断函数的值域时,若原函数的定义域不是实数集时,应综合函数的定义域,将扩大的部分剔除。
4、反函数法适用类型:分子.分母只含有一次项的函数(即有理分式一次型),也可用于其它易反解出自变量的函数类型。
例7、求函数12+=x x y 的值域。
分析与解:由于本题中分子、分母均只含有自变量的一次型,易反解出x,从而便于求出反函数。
12+=x x y 反解得y y x -=2 即xx y -=2 知识回顾:反函数的定义域即是原函数的值域。
故函数的值域为:),2()2,(+∞-∞∈ y 。
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。
适用类型:一般用于三角函数型,即利用]1,1[cos ],1,1[sin -∈-∈x x 等。
例8、求函数y=11+-x x e e 的值域。
解:由原函数式可得:x e =11-+y y x e >0,∴11-+y y >0 解得:-1<y <1。
故所求函数的值域为(-1,1).例9、求函数y=3sin cos -x x 的值域。
解:由原函数式可得:ysinx-cosx=3y可化为:12+y sinx (x+β)=3y即 sinx (x+β)=132+y y∵x∈R,∴sinx(x+β)∈[-1,1]。
即-1≤132+y y≤1解得:-42≤y≤42 故函数的值域为[-42,42]。
6、函数单调性法适用类型:一般能用于求复合函数的值域或最值。
(原理:同增异减)例10、求函数)4(log 221x x y -=的值域。
分析与解:由于函数本身是由一个对数函数(外层函数)和二次函数(内层函数)复合而成,故可令:)0)((4)(2≥+-=x f x x x f 配方得:)4,0)(4)2()(2(所以∈+--=x f x x f 由复合函数的单调性(同增异减)知:),2[+∞-∈y 。
例11、 求函数y=+-25x log 31-x (2≤x≤10)的值域解:令y 1=25-x ,2y =log 31-x ,则 y 1 ,2y 在[2,10]上都是增函数。
所以y= y 1 +2y 在[2,10]上是增函数。
当x=2时,y m in =32-+log 312-=81, 当x=10时,m ax y = 52+log 39=33。
故所求函数的值域为:[81,33]。
例12、求函数y=1+x -1-x 的值域。
解:原函数可化为: y=112-++x x令y 1 =1+x ,2y = 1-x ,显然y 1,2y 在[1,+∞)上为无上界的增函数,所以y= y 1 +2y 在[1,+∞)上也为无上界的增函数。
所以当x=1时,y=y 1 +2y 有最小值2,原函数有最大值22=2。
显然y >0,故原函数的值域为(0,2]。
7、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。
适用类型:无理函数、三角函数(用三角代换)等。
例13、求函数y=x+1-x 的值域。
解:令x-1=t ,(t≥0)则x=2t +1∵y=2t +t+1=2)21(+t +43,又t≥0,由二次函数的性质可知 当t=0时,y m in =1,当t→0时,y→+∞。
故函数的值域为[1,+∞)。
例14、求函数y=x+2+2)1(1+-x 的值域解:因1-2)1(+x ≥0,即2)1(+x ≤1故可令x+1=cosβ,β∈[0,∏]。
∴y=cosβ+1+B 2cos 1-=sinβ+cosβ+1 =2sin (β+∏/4)+1 ∵0≤β≤∏,0≤β+∏/4≤5∏/4∴ -22≤sin(β+∏/4)≤1∴ 0≤2sin (β+∏/4)+1≤1+2。
故所求函数的值域为[0,1+2]。
例15、求函数 y=12243++-x x xx 的值域解:原函数可变形为:y=-21⨯212x x +⨯2211x x +-可令x=tgβ,则有212x x+=sin2β,2211x x +-=cos2β∴y=-21sin2β⨯ cos2β=-41sin4β当β=k∏/2-∏/8时,m ax y =41。
当β=k∏/2+∏/8时,y m in =-41而此时tgβ有意义。
故所求函数的值域为[-41,41]。
例16、求函数y=(sinx+1)(cosx+1),x∈[-∏/12∏/2]的值域。
解:y=(sinx+1)(cosx+1)=sinxcosx+sinx+cosx+1令sinx+cosx=t ,则sinxcosx=21(2t -1) y=21(2t -1)+t+1=212)1(+t 由t=sinx+cosx=2sin (x+∏/4)且x∈[-∏/12,∏/2]可得:22≤t≤2 ∴当t=2时,m ax y =23+2,当t=22时,y=43+22 故所求函数的值域为[43+22,23+2]。
例17、求函数y=x+4+25x -的值域解:由5-x≥0,可得∣x∣≤5故可令x=5cosβ,β∈[0,∏] y=5cosβ+4+5sinβ=10sin (β+∏/4)+4∵0≤β≤∏, ∴ ∏/4≤β+∏/4≤5∏/4当β=∏/4时,m ax y =4+10,当β=∏时,y m in =4-5。
故所求函数的值域为:[4-5,4+10]。
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。
适用类型:函数本身可和其几何意义相联系的函数类型.例18、求函数y=)2(2-x +)8(2+x 的值域。
解:原函数可化简得:y=∣x -2∣+∣x+8∣上式可以看成数轴上点P (x )到定点A (2),B (-8)间的距离之和。
由上图可知:当点P 在线段AB 上时,y=∣x -2∣+∣x+8∣=∣AB∣=10当点P 在线段AB 的延长线或反向延长线上时,y=∣x -2∣+∣x+8∣>∣AB∣=10故所求函数的值域为:[10,+∞)例19、求函数y=1362+-x x+542++x x的值域解:原函数可变形为:y=)20()3(22--+x +)10()2(22+++x上式可看成x 轴上的点P (x ,0)到两定点A (3,2),B (-2,-1)的距离之和,由图可知当点P 为线段与x 轴的交点时,y m in =∣AB∣=)12()23(22+++=43,故所求函数的值域为[43,+∞)。