高中数学函数的12种求值域法
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。
高中函数求值域的九种方法和例题讲解
高中函数值域和定义域的大小,是常考的一个知识点,本文介绍了函数求值域最常用的九种方法和例题讲解.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。
配方法是数学的一种重要的思想方法。
高中数学:求函数值域的方法十三种(二)
高中数学:求函数值域的方法十三种(二)五、判别式法:把函数转化成关于x 的二次方程(,)0F x y =;通过方程有实数根,判别式0∆≥,从而求得原函数的值域,形如21112222a xb xc y a x b x c ++=++(1a 、2a 不同时为零)的函数的值域,常用此方法求解。
(解析式中含有分式和根式。
)【例1】求函数2211x x y x ++=+的值域。
【解析】原函数化为关于x 的一元二次方程,由于x 取一切实数,故有(1)当时,解得:(2)当y=1时,,而故函数的值域为【例2】求函数y x =+的值域。
【解析】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。
解法二:2(2)1(x 1)y x x x x =+-=+--]2,2[sin 1ππθθ-∈=-x )4sin(21cos sin 1πθθθ++=++=y 4344ππθπ≤+≤-14sin(22≤+≤-πθ原函数的值域为:【例3】已知函数222()1x ax b f x x ++=+的值域为[1,3],求,a b 的值。
【解析】2221x ax by x ++=+22(2)04(y 2)(y b)0y x ax y b a ⇒--+-=⇒∆=---≥2244(2b)y 8b a 0y -++-≤。
由于222()1x ax bf x x ++=+的值域为[1,3],故上式不等式的解集为{y|1≤y≤3}1221221328234y y b a b ab y y +=+=+⎧=±⎧⎪⇒⇒⎨⎨-===⎩⎪⎩【例4】求函数2212+++=x x x y 的值域。
高中数学求值域的若干种方法总结
值域值域指的是函数因变量(y )的取值范围。
求函数值域在高中学习、考试中算是有一定难度的,而很多初学或者基础相对薄弱的学生往往很爱提到一个词——“带入”。
求值域之所以较难,是因为做题时首先要根据题目判断所需方法、选好方法后又得按照所选方法的步骤一步步进行,远不是一个“带入”能解决的,而且求值域的方法算是比较多的,因此需要大家先要把各个方法对应的题型特征、各个方法的步骤、注意事项、技巧等记清楚。
一、分离常数法——适应于分数形式的函数求值域问题 例1:(1)21()3x f x x +=- (2) 34()56x f x x +=+ (3)3sin 1()sin 2x f x x +=+ 解:]34,2[)(]3,1[2sin 53)(2)(]1,1[sin 065032sin 536552533722sin 56sin 36552518337622sin 1sin 3)()3(6543)()2(312)()1(-∈∴∈+∴≠∴≠∴-∈≠+≠-+-=++=-+=+-+=+++=-+-=++=++=-+=x f x x f x f x x x x x x x x x x x x x x x f x x x f x x x f ΘΘΘ 二、反函数法——适应于分数形式的函数求值域问题例2:(1)312-+=x x y (2) 6543++=x x y (3)11+-=x x e e y解:110115320035021135462131)1(46)35(13)2(1)1(43)65(12)3(11)3(6543)2(312)1(<<-∴>---∴≠∴≠∴>≠-≠----=∴-+-=∴-+=∴--=-∴+-=-∴+=-∴-=+∴+=+∴+=-∴+-=++=-+=y y y y y e y y y y e y y x y y x y e y y x y y x y e e y x x y x x y e e y x x y x x y x x x x x xx ΘΘΘΘΘΘ三、换元法求值域——适用于d cx b ax y +++=或者其他类二次函数形式的问题例3:x x x f x x x f -+=-+=1)(221)(1)()(]45,(]1,(45)21(211)1(1),,0[21),,0[1)0(1)()0(21)(1210,1)2(0,21)1(2222-∞∴-∞∴====+∞∈=+∞∈=≥+-=∴≥+-=∴-=∴-=∴≥∴=-≥∴=-原函数值域为原函数值域为时,当时,当且开口向下对称轴且开口向下对称轴令令解:f t f t t t t t t t f t t t t f t x t x t t x t t x 例4:x x x f xx x f 2cos sin ()2(cos sin )()1(2-=-=)]2,89[]1,45[2)1(11)1(189)41(4145)21(21,]1,1[41,]1,1[21]1,1[12)(]1,1[1)(]1,1[,sin ]1,1[,sin 1sin sin 21sin sin )sin 21(sin )()2()sin 1(sin )()1(222222-∴-∴====-=--=-=--=-∈-=-∈-=-∈-+=∴-∈-+=∴-∈∴=-∈∴=-+=-+=--=--=原函数值域为原函数值域为时,函数取得最大值当时,函数取得最大值当时,函数取得最小值当时,函数取得最小值当且开口向上对称轴且开口向上对称轴令令解:f t f t f t f t t t t t t t f t t t t f t t x t t x x x x x x x x f x x x f 注:三角函数中同幂不同角、同角不同幂时求值域,是不能用辅助角公式的,此时可以用换元法。
函数的12种解法
∴函数y的值域为y≠3的一切实数。点评:
对于形如y=(ax+b)/(cx+d)的形式的函数均可利用这种方法。
练习:
求函数y=(x2-1)/(x-1)(x≠1)的值域。(
答案:
y≠2)
十二.不等式法
例6求函数Y=3x/(3x+1)的值域。
点拨:
先求出原函数的反函数,根据自变量的取值范围,构造不等式。
通过换元将原函数转化为某个变量的二次函数,利用二次函数的最值,确定原函数的值域。
解:
设t=√2x+1(t≥0),则。
于是≥
所以,原函数的值域为{y|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:
已知x,y∈R,且满足4x-y=0,求函数f(x,y)=2x2-y的值域。(
答案:
{f(x,y)|f(x,y)≥1})
十一.利用多项式的除法
例5求函数y=(3x+2)/(x+1)的值域。
点拨:
将原分式函数,利用长除法转化为一个整式与一个分式之和。
解:
y=(3x+2)/(x+1)=3-1/(x+1)。
点拨:
根据已知条件求出自变量x的取值范围,将目标函数消元、配方,可求出函数的值域。
解:
∵3x2+x+1>0,上述分式不等式与不等式2x2-x-3≤0同解,解之得-1≤x≤,又x+y=1,将y=1-x代入z=xy+3x中,得z=-x2+4x(-1≤x≤
高中数学函数值域的求法(9种)
函数值域的求法求函数的值域时,要明确两点:一是函数值域的概念,二是函数的定义域和对应关系。
常用的方法有:观察法、换元法、配方法、判别式法、数形结合法、分离常数法、反表示法、中间变量值域法等。
(1)观察法:有的函数结构并不复杂,可以通过对解析式的简单变形和观察,利用熟知的函数的值域求出函数的值域。
如函数211xy +=的值域{}10|≤<y y 。
(2)换元法:运用换元,将已知的函数转化为值域容易确定的另一函数,从而求得原函数的值域。
例如:形如d cx b ax y +±+=(d c b a ,,,均为常数,0≠ac )的函数常用此法。
(3)配方法:若函数是二次函数的形式,即可化为()02≠++=a c bx ax y 型的函数,则可通过配方后再结合二次函数的性质求值域,但要注意给定区间上二次函数最值得求法。
如求函数32+-=x x y 的值域,因为()2212≥+-=x y ,所以所求函数的值域为[)∞+,2。
(4)判别式法:求形如fex dx c bx ax y ++++=22(f e d c b a ,,,,,不同时为0)的值域,常利用去分母的形式,把函数转化为关于x 的一元二次方程,通过方程有实根,判别式0≥∆,求出y 的取值范围,即得到函数的值域。
(5)数形结合法:有些函数的图像比较容易画出,可以通过函数的图像得出函数的值域;或者分段函数也常用画出函数图像的方法判断出函数的值域。
例如:12--+=x x y 。
(6)分离常数法:形如()0≠++=a b ax d cx y 的函数,经常采用分离常数法,将bax d cx ++变形为()b ax a bc d a c b ax a bcd b ax ac +-+=+-++,再结合x 的取值范围确定b ax a bcd +-的取值范围,从而确定函数的值域。
如求函数112+-=x x y 的值域时,因为132+-=x y ,且013≠+x ,所以2≠y ,所以函数的值域为{}2,|≠∈y R y y 且。
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。
高中数学函数值域的种求法总结
高中数学函数值域的种求法总结高中数学中,函数值域是指函数在定义域内所有可能的取值的集合。
求函数值域是解决各类函数问题的重要方法之一、下面将总结高中数学中常用的求函数值域的11种方法。
1.利用定义法:根据函数的定义,直接求解函数的取值范围。
例如,对于函数f(x)=x^2,由于平方永远非负,所以其值域为[0,+∞)。
2. 利用图像法:通过绘制函数的图像,观察图像的上下界即可求得函数的值域。
例如,对于函数 f(x) = sin(x),由于正弦函数的取值范围在[-1, 1]之间,故其值域为[-1, 1]。
3.利用对称性:对于一些具有对称性的函数,可以利用函数的对称性来快速求解其值域。
例如,对于奇函数f(x)=x^3,由于x^3关于原点对称,故其值域为整个实数轴。
4.利用函数的性质:通过函数的特点和性质来求解其值域。
例如,对于指数函数f(x)=a^x,由于指数函数永远大于0,所以其值域为(0,+∞)。
5. 利用最值的求解方法:对于具有最值的函数,可以通过求解最值来确定函数的值域。
例如,对于二次函数 f(x) = ax^2 + bx + c,其中a > 0,由于 a > 0,故二次函数的开口向上,函数的最小值为顶点的 y坐标,可以通过求解顶点坐标来确定函数的值域。
6.利用函数的递增性或递减性:对于递增函数或递减函数,可以根据函数递增性或递减性来求解其值域。
例如,对于递增函数f(x)=2x+1,由于斜率大于零,函数单调递增,故值域为(-∞,+∞)。
7. 利用函数的周期性:对于具有周期性的函数,可以利用函数的周期性来求解其值域。
例如,对于正弦函数 f(x) = sin(x),由于正弦函数的值在一个周期内是重复的,故其值域为 [-1, 1]。
8. 利用函数的复合性:对于复合函数,可以将函数拆解成多个简单的函数,然后求解每个简单函数的值域,最后将值域组合起来得到复合函数的值域。
例如,对于函数 f(x) = sqrt(x^2 + 1),可以拆解成 f(x) = g(h(x)), 其中 g(x) = sqrt(x) 和 h(x) = x^2 + 1,然后求解 g(x) 和h(x) 的值域,最后得到 f(x) 的值域。
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。
求值域的方法大全
例析求函数值域的方法求函数的值域常和求函数的最值问题紧密相关,是高中数学的重点和难点,虽然没有固定的方法和模式,但常用的方法有:1、直接法: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 =的值域。
解:∵011≥, ∴函数1y =的值域为[1,)+∞。
例2. 求函数x 1y =的值域。
解:∵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: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,如果该例的定义域为R x ∈,则函数的值域为{}1|-≥y y 。
2、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。
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。
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 m in =,当1x -=时,8y m ax = 故函数的值域是:[4,8]例2:求函数242y x x =-++([1,1]x ∈-)的值域。
解:2242(2)6y x x x =-++=--+,∵[1,1]x ∈-,∴2[3,1]x -∈--,∴21(2)9x ≤-≤ ∴23(2)65x -≤--+≤,∴35y -≤≤∴函数242y x x =-++([1,1]x ∈-)的值域为[3,5]-。
例3.求函数322+--=x x y 的值域。
分析与解答:因为0322≥+--x x ,即13≤≤-x ,4)1(2++-=x y ,于是:44)1(02≤++-≤x ,20≤≤y 。
高中数学求值域的10种方法
求函数值域的十种方法一.直接法(察看法):对于一些比较简单的函数,其值域可经过察看获得。
例 1.求函数y x1的值域。
【分析】∵ x0 ,∴x11,∴函数 y x1的值域为[1,) 。
【练习】1.求以下函数的值域:① y 3x 2( 1 x 1) ;② f ( x)2 4 x ;x;○4y21,0,1,2 。
③ y x 1 1 , xx1【参照答案】① [ 1,5];② [2,);③ (,1)(1,) ;{1,0,3} 。
4二.配方法:合用于二次函数及能经过换元法等转变为二次函数的题型。
形如F (x) af 2 ( x) bf ( x) c 的函数的值域问题,均可使用配方法。
例 2.求函数y x24x 2( x[ 1,1] )的值域。
【分析】y x24x 2( x2)2 6 。
∵ 1 x 1 ,∴ 3 x2 1 ,∴1 (x2)29,∴ 3(x 2)2 6 5 ,∴ 3 y 5。
∴函数 y x24x 2 ( x[ 1,1])的值域为 [3,5]。
例 3 .求函数y2x24x( x0, 4 ) 的值域。
【分析】本题中含有二次函数可利用配方法求解,为便于计算不如设:f (x)x2 4 x( f (x)0) 配方得: f (x)(x2)24(x0, 4 ) 利用二次函数的有关知识得f (x)0, 4,从而得出: y0,2 。
说明:在求解值域 (最值 ) 时,碰到分式、根式、对数式等种类时要注意函数自己定义域的限制,本题为:f ( x)0 。
例 4 .若x 2 y4, x0, y0,试求 lg x lg y 的最大值。
【剖析与解】 本题可当作第一象限内动点P(x, y) 在直线 x 2 y 4 上滑动时函数 lg x lg y lg xy 的最大值。
利用两点(4,0) , (0,2) 确立一条直线,作出图象易得:x (0,4), y (0,2), 而 lg x lg y lg xy lg[ y(4 2y)] lg[ 2( y 1)2 2] ,y=1 时, lg xlg y 取最大值 lg 2 。
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-}。
高一数学函数的定义域与值域的常用方法
高一数学求函数得定义域与值域得常用法一:求函数解析式1、换元法:题目给出了与所求函数有关得复合函数表达式,可将函数用一个变量代换。
例1、 已知,试求。
解:设,则,代入条件式可得:,t ≠1。
故得:。
说明:要注意转换后变量围得变化,必须确保等价变形.2、构造程组法:对同时给出所求函数及与之有关得复合函数得条件式,可以据此构造出另一个程,联立求解。
例2、 (1)已知,试求; (2)已知,试求; 解:(1)由条件式,以代x,则得,与条件式联立,消去,则得:。
(2)由条件式,以—x 代x则得:,与条件式联立,消去,则得:.说明:本题虽然没有给出定义域,但由于变形过程一直保持等价关系,故所求函数得定义域由解析式确定,不需要另外给出。
例4、 求下列函数得解析式:(1)已知就是二次函数,且,求; (2)已知,求,,; (3)已知,求; (4)已知,求. 【题意分析】(1)由已知就是二次函数,所以可设,设法求出即可。
(2)若能将适当变形,用得式子表示就容易解决了。
(3)设为一个整体,不妨设为,然后用表示,代入原表达式求解。
(4),同时使得有意义,用代替建立关于,得两个程就行了。
【解题过程】⑴设,由得, 由,得恒等式,得。
故所求函数得解析式为。
(2)1)1(112)(2)1(22-+=-++=+=+x x x x x x f , 又。
(3)设,则1)1()1(111111)1()(22222+-=-+-+=++=++=+=t t t t x xx x x x x f t f 所以。
(4)因为 ① 用代替得 ② 解①②式得。
【题后思考】求函数解析式常见得题型有:(1)解析式类型已知得,如本例⑴,一般用待定系数法。
对于二次函数问题要注意一般式,顶点式与标根式得选择;(2)已知求得问题,法一就是配凑法,法二就是换元法,如本例(2)(3); (3)函数程问题,需建立关于得程组,如本例(4)。
若函数程中同时出现,,则一般将式中得用代替,构造另一程。
高中数学求值域的10种方法精编版
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1y =的值域。
【解析】0≥11≥,∴函数1y =的值域为[1,)+∞。
【练习】1.求下列函数的值域:①32(11)y x x =+-≤≤; ②x x f -+=42)(;③1+=x xy ;○4()112--=x y ,{}2,1,0,1-∈x 。
【参考答案】①[1,5]-;②[2,)+∞;③(,1)(1,)-∞+∞;○4{1,0,3}-。
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2()()()F x af x bf x c =++的函数的值域问题,均可使用配方法。
例2.求函数242y x x =-++([1,1]x ∈-)的值域。
【解析】2242(2)6y x x x =-++=--+。
∵11x -≤≤,∴321x -≤-≤-,∴21(2)9x ≤-≤,∴23(2)65x -≤--+≤,∴35y -≤≤。
∴函数242y x x =-++([1,1]x ∈-)的值域为[3,5]-。
例3.求函数][)4,0(422∈+--=x x x y 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:)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:]0,2y ⎡∈⎣。
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 。
例4.若,42=+y x 0,0>>y x ,试求y x lg lg +的最大值。
【分析与解】本题可看成第一象限内动点(,)P x y 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(0,4),(0,2),lg lg lg lg[(42)]lg[2(1)2]x y x y xy y y y ∈∈+==-=--+而,y=1时,y x lg lg +取最大值2lg 。
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高中数学函数的12种求值域法高中数学函数的12种求值域法高中数学高考复习下面数学不好的同学们,福利来啦,这里有12种关于高中数学求值域的好方法,举一反三,还有练习题哦,赶紧收藏起来备用吧!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。
∴函数的值域为{y∣y≥3}.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。
配方法是数学的一种重要的思想方法。
练习:求函数y=2x-5+√15-4x的值域.(答案:值域为{y∣y≤3})四.判别式法若可化为关于某变量的二次方程的分式函数或无理函数,可用判别式法求函数的值域。
例4求函数y=(2x2-2x+3)/(x2-x+1)的值域。
点拨:将原函数转化为自变量的二次方程,应用二次方程根的判别式,从而确定出原函数的值域。
解:将上式化为(y-2)x2-(y-2)x+(y-3)=0(*)当y≠2时,由Δ=(y-2)2-4(y-2)x+(y-3)≥0,解得:2当y=2时,方程(*)无解。
∴函数的值域为2点评:把函数关系化为二次方程F(x,y)=0,由于方程有实数解,故其判别式为非负数,可求得函数的值域。
常适应于形如y=(ax2+bx+c)/(dx2+ex+f)及y=ax+b±√(cx2+dx+e)的函数。
练习:求函数y=1/(2x2-3x+1)的值域。
(答案:值域为y≤-8或y>0)。
五.最值法对于闭区间[a,b]上的连续函数y=f(x),可求出y=f(x)在区间[a,b]内的极值,并与边界值f(a).f(b)作比较,求出函数的最值,可得到函数y的值域。
例5已知(2x2-x-3)/(3x2+x+1)≤0,且满足x+y=1,求函数z=xy+3x的值域。
点拨:根据已知条件求出自变量x的取值范围,将目标函数消元、配方,可求出函数的值域。
解:∵3x2+x+1>0,上述分式不等式与不等式2x2-x-3≤0同解,解之得-1≤x≤3/2,又x+y=1,将y=1-x代入z=xy+3x中,得z=-x2+4x(-1≤x≤3/2),∴z=-(x-2)2+4且x∈[-1,3/2],函数z在区间[-1,3/2]上连续,故只需比较边界的大小。
当x=-1时,z=-5;当x=3/2时,z=15/4。
∴函数z的值域为{z∣-5≤z≤15/4}。
点评:本题是将函数的值域问题转化为函数的最值。
对开区间,若存在最值,也可通过求出最值而获得函数的值域。
练习:若√x为实数,则函数y=x2+3x-5的值域为()A.(-∞,+∞)B.[-7,+∞]C.[0,+∞)D.[-5,+∞);(答案:D)。
六.图象法通过观察函数的图象,运用数形结合的方法得到函数的值域。
例6求函数y=∣x+1∣+√(x-2)2的值域。
点拨:根据绝对值的意义,去掉符号后转化为分段函数,作出其图象。
解:原函数化为-2x+1(x≤1)y=3(-1<x≤2)2x-1(x>2)显然函数值y≥3,所以,函数值域[3,+∞]。
点评:分段函数应注意函数的端点。
利用函数的图象求函数的值域,体现数形结合的思想。
是解决问题的重要方法。
求函数值域的方法较多,还适应通过不等式法、函数的单调性、换元法等方法求函数的值域。
七.单调法利用函数在给定的区间上的单调递增或单调递减求值域。
例1求函数y=4x-√1-3x(x≤1/3)的值域。
点拨:由已知的函数是复合函数,即g(x)=-√1-3x,y=f(x)+g(x),其定义域为x≤1/3,在此区间内分别讨论函数的增减性,从而确定函数的值域。
解: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}。
点评: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})八.换元法以新变量代替函数式中的某些量,使函数转化为以新变量为自变量的函数形式,进而求出值域。
例2求函数y=x-3+√2x+1的值域。
点拨:通过换元将原函数转化为某个变量的二次函数,利用二次函数的最值,确定原函数的值域。
解:设t=√2x+1(t≥0),则x=1/2(t2-1)。
于是y=1/2(t2-1)-3+t=1/2(t+1)2-4≥1/2-4=-7/2.所以,原函数的值域为{y|y≥-7/2}。
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}九.构造法根据函数的结构特征,赋予几何图形,数形结合。
例3求函数y=√x2+4x+5+√x2-4x+8的值域。
点拨:将原函数变形,构造平面图形,由几何知识,确定出函数的值域。
解:原函数变形为f(x)=√(x+2)2+1+√(2-x)2+22作一个长为4、宽为3的矩形ABCD,再切割成12个单位正方形。
设HK=x,则ek=2-x,KF=2+x,AK=√(2-x)2+22,KC=√(x+2)2+1。
由三角形三边关系知,AK+KC≥AC=5。
当A、K、C三点共线时取等号。
∴原函数的值域为{y|y≥5}。
点评:对于形如函数y=√x2+a±√(c-x)2+b(a,b,c均为正数),均可通过构造几何图形,由几何的性质,直观明了、方便简捷。
这是数形结合思想的体现。
练习:求函数y=√x2+9+√(5-x)2+4的值域。
(答案:{y|y≥5√2})十.比例法对于一类含条件的函数的值域的求法,可将条件转化为比例式,代入目标函数,进而求出原函数的值域。
例4已知x,y∈R,且3x-4y-5=0,求函数z=x2+y2的值域。
点拨:将条件方程3x-4y-5=0转化为比例式,设置参数,代入原函数。
解:由3x-4y-5=0变形得,(x3)/4=(y-1)/3=k(k为参数)∴x=3+4k,y=1+3k,∴z=x2+y2=(3+4k)2+(14+3k)2=(5k+3)2+1。
当k=-3/5时,x=3/5,y=-4/5时,zmin=1。
函数的值域为{z|z≥1}.点评:本题是多元函数关系,一般含有约束条件,将条件转化为比例式,通过设参数,可将原函数转化为单函数的形式,这种解题方法体现诸多思想方法,具有一定的创新意识。
练习:已知x,y∈R,且满足4x-y=0,求函数f(x,y)=2x2-y的值域。
(答案:{f(x,y)|f(x,y)≥1})十一.利用多项式的除法例5求函数y=(3x+2)/(x+1)的值域。
点拨:将原分式函数,利用长除法转化为一个整式与一个分式之和。
解:y=(3x+2)/(x+1)=3-1/(x+1)。
∵1/(x+1)≠0,故y≠3。
∴函数y的值域为y≠3的一切实数。
点评:对于形如y=(ax+b)/(cx+d)的形式的函数均可利用这种方法。
练习:求函数y=(x2-1)/(x-1)(x≠1)的值域。
(答案:y≠2)十二.不等式法例6求函数Y=3x/(3x+1)的值域。
点拨:先求出原函数的反函数,根据自变量的取值范围,构造不等式。
解:易求得原函数的反函数为y=log3[x/(1-x)],由对数函数的定义知x/(1-x)>0,1-x≠0。
解得:0<x<1∴函数的值域(0,1)。
点评:考查函数自变量的取值范围构造不等式(组)或构造重要不等式,求出函数定义域,进而求值域。
不等式法是重要的解题工具,它的应用非常广泛。
是数学解题的方法之一。
以下供练习选用:求下列函数的值域1.Y=√(15-4x)+2x-5;({y|y≤3})2.Y=2x/(2x-1)。
(y>1或y<0)小鹿提醒大家注意变量哦!。