高中函数值域求法小结
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函数值域求法小结
一、观察法(根据函数图象、性质能较容易得出值域(最值)的简单函数) 1、求242-+-=x y 的值域。
由绝对值函数知识及二次函数值域的求法易得:
)[)[∞+-∈∞+∈-+-=,2,,024)(2y x x g 所以
2、求函数1
11
y x =
++的值域。
分析:首先由1x +≥0,得1x ++1≥1,然后在求其倒数即得答案。 解:
1x +≥0∴1x ++1≥1,∴0<
1
11
x ++≤1,∴函数的值域为(0,1].
二、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,可利用配方法求值域) 1、求函数][)4,0(422∈+--=x x x y 的值域。
设:)0)((4)(2
≥+-=x f x x x f 配方得:][)4,0(4)2()(2
∈+--=x x x f 利用二次函数的
相关知识得][4,0)(∈x f ,从而得出:][2,2-∈y 。
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:0)(≥x f 。 2、求函数3
42-+-=x x e
y 的值域。
解答:此题可以看作是u
e y =和342-+-=x x u 两个函数复合而成的函数,对u 配方可得:
1)2(2+--=x u ,得到函数u 的最大值1=u ,再根据u e y =得到y 为增函数且0>y 故
函数3
42-+-=x x e
y 的值域为:],0(e y ∈。
3、若,42=+y x 0,0>>y x ,试求y x lg lg +的最大值。
本题可看成一象限动点),(y x p 在直线42=+y x 上滑动时函数xy y x lg lg lg =+的最大值。利用两点(4,0),(0,2)确定一条直线,作出图象易得:
2
)1(2lg[)]24(lg[lg lg lg ),2,0(),4,0(2+--=-==+∈∈y y y xy y x y x 而,y=1时,y x lg lg +取最大值2lg 。
三、反函数法(分子、分母只含有一次项的函数,也可用于其它易
反解出自变量的函数类型)
对于存在反函数且易于求得其反函数的函数,可以利用“原函数的定义域和值域分别为其反函数的值域和定义域”这一性质,先求出其反函数,进而通过求其反函数的定义域的方法求原函数的值域。 1、求函数1
2+=
x x
y 的值域。 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x
x
y -=2
故函数的值域为:),2()2,(+∞-∞∈ y 。(反函数的定义域即是原函数的值域)
2、求函数1
1
+-=x x e e y 的值域。
解答:先证明11
x x e e y -+=
有反函数,为此,设21x x <且R x x ∈21,,
0)
1)(1(211112
12
1221121<++-=+--+-=-x x x x x x x x e e e e e e e e y y 。 所以y 为减函数,存在反函数。可以求得其反函数为:x x
y
-+-=111
ln 。此函数的定义域为
)1,1(-∈x ,故原函数的值域为)1,1(-∈y 。
四、判别式法(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)
1、求函数3
27
4222++-+=x x x x y 的值域。
由于本题的分子、分母均为关于x 的二次形式,因此可以考虑使用判别式法,将原函数变形为:742322
2
-+=++x x y xy y x 整理得:073)2(2)2(2
=++-+-y x y x y 当2≠y 时,上式可以看成关于x 的二次方程,该方程的x 范围应该满足032)(2
≠++=x x x f 即
R x ∈此时方程有实根即△0≥,△[].2,2
9
[0)73)(2(4)]2(22-∈⇒≥+---=y y y y
注意:判别式法解出值域后一定要将端点值(本题是2
9
,2-==y y )代回方程检验。
将29,2-==y y 分别代入检验得2=y 不符合方程,所以)2,2
9
[-∈y 。
2、求函数2
212
+++=
x x x y 的值域。
解答:先将此函数化成隐函数的形式得:012)12(2
=-+-+y x y yx ,(1)
这是一个关于x 的一元二次方程,原函数有定义,等价于此方程有解,即方程(1)的判别式
0)12(4)12(2≥---=∆y y y ,
解得:212
1≤≤-
y 。
故原函数的值域为:],[21
21-∈y 。
五、换元法(通过简单的换元把一个函数变为简单函数,其题型特征是无理函数、三角函数(用三角代换)等)
1、求函数x x y 41332-+-=的值域。
由于题中含有x 413-不便于计算,但如果令:x t 413-=注意0≥t 从而得:
)0(32
1341322≥+--=∴-=t t t y t x 变形得)0(8)1(22≥++-=t t y 即:]4,(-∞∈y
注意:在使用换元法换元时一定要注意新变量的范围,否则将会发生错误。 2、已知),(y x p 是圆42
2
=+y x 上的点,试求xy y x t 32
2
-+=的值域。 在三角函数章节中我们学过:1cos sin 22=∂+∂注意到42
2
=+y x 可变形为:
1)2()2(22=+y x 令,0[,sin 2
,cos 2∈∂∂=∂=y
x 2π)则∂-=∂⨯∂⨯-=2sin 64sin 2cos 234t 4,0[2∈∂又π)即]1,1[2sin -∈∂故]10,2[-∈t
3、试求函数x x x x y cos sin cos sin ++=的值域。
题中出现x x sin cos +,而x x x x x x cos sin 21)cos (sin ,1cos sin 2
2
2
+=+=+由此联想到将x x sin cos 视为一整体,令]2,2[cos sin -∈+=x x t 由上面的关系式易得
2
1cos sin cos sin 2122
-=⇒+=t x x x x t 故原函数可变形为:
]2,2[1)1(21,2)1(2])2,2[(21222-∈-+=-+=-∈-+=t t y t y t t t y 即
]22
1
,1[+-∈∴y
六、数形结合法(对于一些能够准确画出函数图像的函数来说,可以先画出其函数图像,然后利用函数图像求其值域) 1、求函数x
x
y cos 2sin 3--=
的值域。
分析与解:看到该函数的形式,我们可联想到直线中已知两点求直线的斜率的公式