函数的图像定义域与值域
高中数学的所有重要函数图像及其性质图像特点单调性定义域值域
数函数对数函数的一般形式为,它实际上就是指数函数的反函数。
因此指数函数里对于a的规定,同样适用于对数函数。
右图给出对于不同大小a所表示的函数图形:可以看到对数函数的图形只不过的指数函数的图形的关于直线y=x 的对称图形,因为它们互为反函数。
(1)对数函数的定义域为大于0的实数集合。
(2)对数函数的值域为全部实数集合。
(3)函数总是通过(1,0)这点。
(4)a大于1时,为单调递增函数,并且上凸;a小于1大于0时,函数为单调递减函数,并且下凹。
(5)显然对数函数无界。
指数函数指数函数的一般形式为,从上面我们对于幂函数的讨论就可以知道,要想使得x能够取整个实数集合为定义域,则只有使得如图所示为a的不同大小影响函数图形的情况。
可以看到:(1)指数函数的定义域为所有实数的集合,这里的前提是a大于0,对于a不大于0的情况,则必然使得函数的定义域不存在连续的区间,因此我们不予考虑。
(2)指数函数的值域为大于0的实数集合。
(3)函数图形都是下凹的。
(4)a大于1,则指数函数单调递增;a小于1大于0,则为单调递减的。
(5)可以看到一个显然的规律,就是当a从0趋向于无穷大的过程中(当然不能等于0),函数的曲线从分别接近于Y轴与X轴的正半轴的单调递减函数的位置,趋向分别接近于Y轴的正半轴与X轴的负半轴的单调递增函数的位置。
其中水平直线y=1是从递减到递增的一个过渡位置。
(6)函数总是在某一个方向上无限趋向于X轴,永不相交。
(7)函数总是通过(0,1)这点。
(8)显然指数函数无界。
奇偶性注图:(1)为奇函数(2)为偶函数1.定义一般地,对于函数f(x)(1)如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=-f(x),那么函数f(x)就叫做奇函数。
(2)如果对于函数定义域内的任意一个x,都有f(-x)=f(x),那么函数f(x)就叫做偶函数。
(3)如果对于函数定义域内的任意一个x,f(-x)=-f(x)与f(-x)=f(x)同时成立,那么函数f(x)既是奇函数又是偶函数,称为既奇又偶函数。
函数定义域与值域_课件
综合(2019江苏)
设函数 f(x)
x
(xR)
,区间
1 x
M=[a,b](a<b),集合N={ yyf(x),xM}
则使M=N成立的实数对(a,b)有 ( ) (A)0个 (B)1个 (C)2个 (D)无数多个
练习:求下列函数的值域
1、y= 2x +1 1-2x
综合2
y 1 x2 x 在[m,n]的值域 2
为[2m,2n],求m,n=?
求y
x 的值域
适用于一 次分式
x1
二、反函法:适用于便于解出x(用y表示)
化代分式回归基础
分 母 除以 分子
y
1
x
1 1
图象法: y1 如 何 平 y 移 11
2 a log a 2 log a a 2
例5、求函数f(x)=lg(ax-k•2x)(a>0且a≠1,
a≠2)的定义域。 例6、已知函数f(x)的定义域是(0,1],
?把2改写成 以a为底的指
数和对数
求g(x)=f(x+a)+f(x-a)(其中-1/2<a≤0) 的定义域。
综合2: 设函数 f(x ) lo 2x x g 1 1 lo 2 (x g 1 ) lo 2 (p g x ) ⑴求f(x)的定义域;
3、y= 1 x2 -4
2、y= sinx+1 1-sinx
y x 4,求满足下列条件的 值函 域数 x
①x≠0
三、Δ法(适用于二次分式) 其它:图象法
重要不等式
分类讨论
单调性
②x∈(0,+∞) ③x∈[1,5]
引申:
三角函数的图像和性质讲解(定义域,值域,周期,单调性等)
三角函数的图象与性质教学目标:1、掌握正、余弦函数的定义域和值域;2、进一步理解三角函数的周期性和奇偶性的概念,会求它们的周期,会判断它们的奇偶性;3、能正确求出正、余弦函数的单调区间教学重点:正、余弦函数的性质教学难点:正、余弦函数的单调性知识要点:1、定义域:函数sin y x =及cos y x =的定义域都是(),-∞+∞,即实数集R2、值域:函数sin y x =,x R ∈及cos y x =,x R ∈的值域都是[]1,1-理解:(1)在单位圆中,正弦线、余弦线的长都是等于或小于半径的长1的,所以sin 1x ≤,cos 1x ≤,即1sin 1x -≤≤,1cos 1-≤≤。
(2)函数sin y x =在2,()2x k k Z ππ=+∈时,y 取最大值1,当22x k ππ=-,()k Z ∈时,y 取最小值-1;函数cos y x =在2x k π=,()k Z ∈时,y 取最大值1,当2x k ππ=+,()k Z ∈时,y 取最小值-1。
正弦函数s i n y x =,x R ∈和余弦函数cos y x =,x R ∈是周期函数,2k π(0)k Z k ∈≠且都是它们的周期,最小正周期是2π。
4、奇偶性正弦函数sin y x =,x R ∈是奇函数,余弦函数cos y x =,x R ∈是偶函数。
理解:(1)由诱导公式()sin sin x x -=-,cos()cos x x -=可知以上结论成立;(2)反映在图象上,正弦曲线关于原点O 对称,余弦曲线关于y 轴对称。
5、单调性(1)由正弦曲线可以看出:当x 由2π-增大到2π时,曲线逐渐上升,sin x 由-1增大到1;当x 由2π增大到32π时,曲线逐渐下降,sin x 由1减至-1,由正弦函数的周期性知道:①正弦函数sin y x =在每一个闭区间2,222k k ππππ⎡⎤-++⎢⎥⎣⎦()k Z ∈上,都从-1增大到1,是增函数; ②在每一个闭区间32,222k k ππππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦()k Z ∈上,都从1减小到-1,是减函数。
§2.2 函数的定义域、值域及函数的解析式
(3)常见基本初等函数的定义域
①分式函数中分母不等于零. ②偶次根式函数、被开方式大于或等于0. ③一次函数、二次函数的定义域为___. R ④y=ax (a>0且a≠1),y=sin x, y=cos x,定义域均为__. R { x | x R且x k π , k Z} π ⑤y=tan x的定义域为________________________. 2 0的定义域为_________________. ⑥函数f(x)=x {x|x∈R且x≠0}
R
{ y | y R且y 0}
④y=ax (a>0且a≠1) ⑤y=logax (a>0且a≠1) ⑥y=sin x, y=cos x ⑦ y=tan x 主页
(0, ) R [1, 1] R
要点梳理
忆一忆知识要点
3.函数解析式的求法
(1)换元法:若已知f(g(x))的表达式,求f(x)的解析式, 通常是令g(x)=t,从中解出x= (t),再将g(x)、x代入已知 解析式求得f(t)的解析式,即得函数f(x)的解析式,这种方 法叫做换元法,需注意新设变量“t”的范围. (2)待定系数法:若已知函数类型,可设出所求函数的 解析式,然后利用已知条件列方程(组),再求系数. (3)消去法:若所给解析式中含有f(x), f ( 1 ) 或 f(x), f(-x) x 等形式,可构造另一个方程,通过解方程组得到f(x). (4)配凑法或赋值法:依据题目特征,能够由一般到特 殊或由特殊到一般寻求普遍规律,求出解析式.
对称性
函数的 基本性质 奇偶性 周期性 最值 函数常见的 几种变换 基本初等 函数 复合函数 抽象函数 函数与方程 函数的应用 常见函数模型
函 数
平移变换、对称变换、翻折变换、伸缩变换. 正(反)比例函数; 一次(二次)函数; 幂、指、对函数;
河南专升本六大基本初等函数图像及其性质
六大基本初等函数图像及其性质一、常值函数(也称常数函数)y=C(其中C为常数);αy=x y=x2y=x3R R RR[0,+∞)R奇偶奇增[0,+∞)增增(-∞,0]减y y=x2 y=x2x-1O1)当α为正整数时,函数的定义域为区间为x ∈(-∞,+∞),他们的图形都经过原点,并当α>1时在原点处与x 轴相切。
且α为奇数时,图形关于原点对称;α为偶数时图形关于y 轴对称;2)当α为负整数时。
函数的定义域为除去x=0的所有实数;3)当α为正有理数m 时,n 为偶数时函数的定义域为(0,+∞),n 为奇数时函数的定义域为(-n∞,+∞),函数的图形均经过原点和(1,1);4)如果m>n 图形于x 轴相切,如果m<n,图形于y 轴相切,且m 为偶数时,还跟y 轴对称;m ,n均为奇数时,跟原点对称;5)当α为负有理数时,n 为偶数时,函数的定义域为大于零的一切实数;n 为奇数时,定义域为去除x=0以外的一切实数。
三、指数函数y =a x(x 是自变量,a 是常数且a >0,a ≠1),定义域是R ;[无界函数]1.指数函数的图象:y(0,1)Oy =ax(a >1)y =1xy =ax(0<a <1)y(0,1)Oy =1x2.指数函数的性质;1))当a >1时函数为单调增,当0<a <1时函数为单调减;2))不论x 为何值,y 总是正的,图形在x 轴上方;3))当x =0时,y =1,所以它的图形通过(0,1)点。
⎩=*=3.(选,补充)指数函数值的大小比较a ∈N *;a.底数互为倒数的两个指数函数⎛1⎫xf (x )=a x,f (x )= ⎪⎝a ⎭的函数图像关于y 轴对称。
h (x )=3xf (x )=2xy(0,1)b.1.当a >1时,a 值越大,y =a x的图像越靠近y 轴;Ox⎛1⎫xg (x )= ⎪y⎝3⎭⎛1⎫xq (x )= ⎪b.2.当0<a <1时,a 值越大,y =a x的图像越远离y 轴。
数学中的函数定义域与值域
数学中的函数定义域与值域一、函数定义域的概念1.函数定义域是指函数中自变量可以取的所有可能值的集合。
2.函数定义域通常用区间表示,如实数集R、有理数集Q、整数集Z等。
3.函数定义域可以是无限的,如f(x) = x^2的定义域为实数集R。
4.函数定义域可以是有限的,如f(x) = sin(x)的定义域为[-1, 1]。
二、函数值域的概念1.函数值域是指函数中因变量可以取的所有可能值的集合。
2.函数值域通常用区间表示,如实数集R、有理数集Q、整数集Z等。
3.函数值域可以是无限的,如f(x) = x^2的值域为非负实数集[0, +∞)。
4.函数值域可以是有限的,如f(x) = sin(x)的值域为[-1, 1]。
三、函数定义域与值域的关系1.函数的定义域与值域不一定相同,它们可以是不同的集合。
2.函数的定义域是函数值域的子集,即函数的所有自变量取值都在值域中。
3.函数的值域可以小于、等于或大于定义域,这取决于函数的特性。
四、确定函数定义域的方法1.对于多项式函数,定义域通常为实数集R。
2.对于三角函数,定义域通常为实数集R。
3.对于指数函数和对数函数,定义域通常为正实数集(0, +∞)。
4.对于分式函数,定义域为除数不为零的所有实数。
5.对于绝对值函数,定义域为所有实数。
五、确定函数值域的方法1.对于多项式函数,值域通常为实数集R。
2.对于三角函数,值域通常为闭区间[-1, 1]。
3.对于指数函数,值域为正实数集(0, +∞)。
4.对于对数函数,值域为实数集R。
5.对于分式函数,值域为非零实数集。
6.对于绝对值函数,值域为非负实数集[0, +∞)。
六、函数定义域与值域的应用1.函数的定义域与值域是研究函数性质的基础,如单调性、奇偶性、周期性等。
2.函数的定义域与值域可以帮助我们理解和解决实际问题,如最值问题、方程问题等。
3.函数的定义域与值域可以用来判断函数的合理性和有效性。
4.函数定义域是指函数中自变量可以取的所有可能值的集合,函数值域是指函数中因变量可以取的所有可能值的集合。
指数函数的图像及性质
∴1-3c>3a-1,即3c+3a<2. 【答案】 D
求与指数函数有关的函数的定义域与值域
求下列函数的定义域和值域:
(1) y=( 1 )2x-x2;(2)y=9x+2×3x-1.
2
思路点拨:这是与指数函数有关的复合函数,可以利 用指数函数的概念和性质来求函数的定义域、值域,对于 形式较为复杂的可以考虑利用换元法(如(2)).
素材2.1 设函数f x =a- (a 0且a 1),
x
若f 2 = 4,则a = f (2)与f 1的大小关系 是 ;
,
xa x 2 函数y = 0 a 1的 | x| 图象的大致形状是
解析:
1由f 2 4,得a
-2
1 4,所以a , 2
另一部分是:y=3x
(x<0)
向左平移
1个单位
y=3x+1 (x<-1).
图象如图:
(2)由图象知函数在(-∞,-1]上是增函数,
在(-1,+∞)上是减函数. (3)由图象知当x=-1时,函数有最大值1,无最小值. 探究提高
在作函数图象时,首先要研究函数与某一
基本函数的关系.然后通过平移或伸缩来完成.
考点探究
点评: 利用单调性可以解决与指数函数有关的值域 问题.指数函数本身是非奇非偶函数,但是与指数函数有
关的一些函数则可能是奇函数或偶函数.要注意使用相关
的概念和性质解决问题.
考点探究
2 2.已知 f(x)是定义在 R 上的奇函数,且当 x∈(0,1)时,f(x)= x . 4 +1 (1)求 f(x)在(-1,1)上的解析式; (2)证明:f(x)在(0,1)上是减函数.
初中数学 如何通过一个函数的图像确定其定义域和值域
初中数学如何通过一个函数的图像确定其定义域和值域确定一个函数的定义域和值域是分析函数图像的重要一步。
通过观察函数图像,我们可以获得关于函数定义域和值域的一些信息。
下面是关于如何通过一个函数的图像确定其定义域和值域的详细步骤:1. 确定函数的定义域:-首先,观察函数图像的横轴范围。
函数图像在横轴范围内有定义的地方,对应于函数的定义域。
例如,如果函数图像在整个实数轴上都有定义,则函数的定义域为整个实数集。
-其次,观察函数图像是否存在垂直渐近线或间断点。
垂直渐近线和间断点的存在可能会限制函数的定义域。
对于垂直渐近线,函数在渐近线两侧有定义,但在渐近线上没有定义。
对于间断点,函数在间断点两侧有定义,但在间断点上没有定义。
-最后,观察函数图像是否存在封闭区间和开区间。
函数图像在封闭区间上有定义,但在开区间上没有定义。
通过观察图像的起始点和结束点,我们可以确定封闭区间和开区间。
2. 确定函数的值域:-首先,观察函数图像的纵轴范围。
函数图像在纵轴范围内取值的地方,对应于函数的值域。
例如,如果函数图像在整个实数轴上都有取值,则函数的值域为整个实数集。
-其次,观察函数图像是否存在水平渐近线。
水平渐近线是函数图像在无穷远处趋近于的水平线。
函数在水平渐近线上有取值,但在水平渐近线之外可能没有取值。
-最后,观察函数图像是否存在极值点。
极值点是函数图像上的局部最大值和最小值。
函数的值域将包括所有极值点对应的函数值。
通过观察函数图像的横轴范围、垂直渐近线、间断点、封闭区间、纵轴范围、水平渐近线和极值点,我们可以确定函数的定义域和值域。
这些观察和分析的结果将有助于我们更好地理解函数的取值范围和性质。
总结来说,通过一个函数的图像确定其定义域和值域的步骤包括观察函数图像的横轴范围、垂直渐近线、间断点、封闭区间、纵轴范围、水平渐近线和极值点。
通过这些观察和分析,我们可以准确地确定函数的定义域和值域。
希望以上内容能够帮助你理解如何通过一个函数的图像确定其定义域和值域。
第1章第4课时函数的定义域和值域
分
技
析 是 8 ,最小值是 -1 .
巧
教 学 方 案 设 计
当 堂 双 基 达 标
课 f(x)=(x-1)2-1.
前
课
自 主 导
当x=1时,f(x)min=-1;
时 作 业
学 当x=4时,f(x)max=42-2×4=8.
课
教
堂
师
互
备
动
课
探
资
究
源
菜单
新课标 ·数学 必修1
教
思
学
想
教
方
法
法
分
技
析
巧
教 学 方 案 设 计
基本初等函数的值域
想 方
法
法
分 析
(1)一次函数y=kx+b(k≠0)的值域为
R.
技 巧
教 学 方
(2)二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的值域: [4ac b2 ,+∞)
案 设
当a>0时,值域为
4a
;
计
当a<0时,值域为
课
(-∞, 4ac b2] .
当 堂 双 基 达 标
前
4a
课
自
时
主
导 学
教
堂
师
互
备
动
课
探
资
究
源
菜单
新课标 ·数学 必修1
教
思
学 教
复合函数
想 方
法
法
分
技
析
巧
教 学 方 案 设 计
当 堂 双 基 达 标
课 前
例如、y f (u) u2,u R
函数的定义域、值域--高考数学【解析版】
专题06 函数的定义域、值域函数的定义域作为函数的要素之一,是研究函数的基础,函数的定义域问题也是高考的热点.函数的值域(最值)也是高考中的一个重要考点,并且值域(最值)问题通常会渗透在各类题目之中,成为解题过程的一部分.【重点知识回眸】1.函数的有关概念 (1)函数的定义域、值域:在函数y =f (x ),x ∈A 中,x 叫做自变量,x 的取值范围A 叫做函数的定义域;与x 的值相对应的y 值叫做函数值,函数值的集合{f (x )|x ∈A }叫做函数的值域.显然,值域是集合B 的子集.(2)函数的三要素:定义域、值域和对应关系.(3)相等函数:如果两个函数的定义域和对应关系完全一致,则这两个函数相等,这是判断两函数相等的依据. (4)函数的表示法表示函数的常用方法有:解析法、图象法、列表法.提醒:两个函数的值域和对应关系相同,但两个函数不一定相同,例如,函数f (x )=|x |,x ∈[0,2]与函数f (x )=|x |,x ∈[-2,0]. 2.分段函数若函数在其定义域内,对于定义域内的不同取值区间,有着不同的对应关系,这样的函数通常叫做分段函数.分段函数虽然由几部分组成,但它表示的是一个函数.提醒:分段函数是一个函数,而不是几个函数,分段函数的定义域是各段定义域的并集,值域是各段值域的并集. 3.常见函数定义域的求法类型x 满足的条件2()nf x (n ∈N *) f (x )≥0 21()n f x (n ∈N *)f (x )有意义 1()f x 与[f (x )]0 f (x )≠0 log a f (x )(a >0且a ≠1) f (x )>0 a f (x )(a >0且a ≠1)f (x )有意义 tan[f (x )]f (x )≠π2+k π,k ∈Z四则运算组成的函数 各个函数定义域的交集实际问题使实际问题有意义4.①若()y f x =的定义域为(),a b ,则不等式()a g x b <<的解集即为函数()()y f g x =的定义域;②若()()y f g x =的定义域为(),a b ,则函数()g x 在(),a b 上的的值域即为函数()y f x =的定义域.5.常见函数的值域:在处理常见函数的值域时,通常可以通过数形结合,利用函数图像将值域解出,熟练处理常见函数的值域也便于将复杂的解析式通过变形与换元向常见函数进行化归.(1)一次函数(y kx b =+):一次函数为单调函数,图像为一条直线,所以可利用边界点来确定值域.(2)二次函数(2y ax bx c =++),给定区间.二次函数的图像为抛物线,通常可进行配方确定函数的对称轴,然后利用图像进行求解.(关键点:①抛物线开口方向,②顶点是否在区间内).(3)反比例函数:1y x=(1)图像关于原点中心对称(2)当,0x y →+∞→ ,当,0x y →-∞→. (4)对勾函数:()0ay x a x=+> ① 解析式特点:x 的系数为1;0a >注:因为此类函数的值域与a 相关,求a 的值时要先保证x 的系数为1,再去确定a 的值 例:42y x x =+,并不能直接确定4a =,而是先要变形为22y x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,再求得2a =② 极值点:,x a x a ==③ 极值点坐标:(,2,,2a a a a --④ 定义域:()(),00,-∞+∞⑤ 自然定义域下的值域:(),22,a a ⎡-∞-+∞⎣(5)函数:()0ay x a x=-> 注意与对勾函数进行对比① 解析式特点:x 的系数为1;0a > ② 函数的零点:x a =③ 值域:R(5)指数函数(xy a =):其函数图像分为1a >与01a <<两种情况,可根据图像求得值域,在自然定义域下的值域为()0,+∞(6)对数函数(log a y x =)其函数图像分为1a >与01a <<两种情况,可根据图像求得值域,在自然定义域下的值域为()0,+∞(7)三角函数的有界性,如sin [1,1],x ∈-cos [1,1]x ∈-. 6.函数值域问题处理策略 (1)换元法:① ()()(),log ,sin f x a y ay f x y f x ===⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦:此类问题在求值域时可先确定()f x 的范围,再求出函数的范围.② ()()(),log ,sin x a y f a y f x y f x ===:此类函数可利用换元将解析式转为()y f t =的形式,然后求值域即可.③形如y ax b cx d =++(2)均值不等式法:特别注意“一正、二定、三相等”.(3)判别式法:若原函数的定义域不是实数集时,应结合函数的定义域,将扩大的部分剔除.(4)分离常数法:一般地, ① ax by cx d+=+:换元→分离常数→反比例函数模型② 2ax bx c y dx e ++=+:换元→分离常数→ay x x=±模型③ 2dx ey ax bx c+=++:同时除以分子:21y ax bx c dx e=+++→②的模型④ 22ax bx cy dx ex f++=++:分离常数→③的模型(5)单调性性质法:利用函数的单调性(6)导数法:利用导数与函数的连续性求图复杂函数的极值和最值, 然后求出值域 (7)数形结合法【典型考题解析】热点一 已知函数解析式求定义域【典例1】(广东·高考真题(文))函数f (x )=11x-+lg(1+x )的定义域是( )A .(-∞,-1)B .(1,+∞)C .(-1,1)∪(1,+∞)D .(-∞,+∞)【答案】C 【解析】根据函数解析式建立不等关系即可求出函数定义域. 【详解】 因为f (x )=11x-+lg(1+x ), 所以需满足1010x x -≠⎧⎨+>⎩,解得1x >-且1x ≠,所以函数的定义域为(-1,1)∪(1,+∞), 故选:C【典例2】(山东·高考真题(文))函数21()4ln(1)f x x x =-+( )A .[-2,0)∪(0,2]B .(-1,0)∪(0,2]C .[-2,2]D .(-1,2]【答案】B 【解析】 【详解】x 满足2101140x x x +>⎧⎪+≠⎨⎪-≥⎩,即1022x x x >-⎧⎪≠⎨⎪-≤≤⎩. 解得-1<x <0或0<x ≤,选B.【典例3】(2019·江苏·高考真题)函数276y x x =+-_____. 【答案】[1,7]-. 【解析】 【分析】由题意得到关于x 的不等式,解不等式可得函数的定义域. 【详解】由已知得2760x x +-≥, 即2670x x --≤ 解得17x -≤≤, 故函数的定义域为[1,7]-.【典例4】(2022·北京·高考真题)函数1()1f x x x=-_________. 【答案】()(],00,1-∞⋃【解析】 【分析】根据偶次方根的被开方数非负、分母不为零得到方程组,解得即可; 【详解】 解:因为()11f x x x =-100x x -≥⎧⎨≠⎩,解得1x ≤且0x ≠,故函数的定义域为()(],00,1-∞⋃; 故答案为:()(],00,1-∞⋃ 【总结提升】已知函数的具体解析式求定义域的方法(1)简单函数的定义域:若f(x)是由一些基本初等函数通过四则运算构成的,则它的定义域为各基本初等函数的定义域的交集.(2)复合函数的定义域:先由外层函数的定义域确定内层函数的值域,从而确定对应的内层函数自变量的取值范围,还需要确定内层函数的定义域,两者取交集即可. 热点二 求抽象函数的定义域【典例5】(全国·高考真题(理))已知()f x 的定义域为(1,0)-,则函数(21)f x +的定义域为 ( ) A .(1,1)- B .1(1,)2--C .(1,0)-D .1(,1)2【答案】B 【解析】 【详解】试题分析:因为函数()f x 的定义域为(1,0)-,故函数(21)f x +有意义只需-1210x <+<即可,解得1-1-2x <<,选B .【典例6】(2023·全国·高三专题练习)已知函数()31f x +的定义域为[]1,7,求函数()f x 的定义域. 【答案】[]4,22 【解析】 【分析】根据复合函数定义域的性质进行求解即可. 【详解】因为()31f x +的定义域为[]1,7,所以17x ≤≤,所以43122x ≤+≤.令31x t +=,则422t ≤≤.即()f t 中,[]4,22t ∈. 故()f x 的定义域为[]4,22.【典例7】(2022·全国·高三专题练习)已知函数(1)y f x +=的定义域为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦,,则函数2(log )y f x =的定义域为( )A .(0,)+∞B .(0,1)C .22⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .2⎡⎤⎣⎦,【答案】D 【解析】 【分析】根据(1)y f x +=的定义域可知1122x ≤+≤,故21log 22x ≤≤,即可求出答案. 【详解】解:∵函数(1)y f x +=的定义域为112⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, ∴112x -≤≤,1122x ≤+≤∴函数2(log )y f x =中,21log 22x ≤≤ 24x ≤≤所以函数2(log )y f x =的定义域为2,]. 故选:D 【总结提升】(1)若已知函数f (x )的定义域为[a ,b ],则复合函数f (g (x ))的定义域由a ≤g (x )≤b 求出. (2)若已知函数f (g (x ))的定义域为[a ,b ],则f (x )的定义域为g (x )在x ∈[a ,b ]时的值域. 热点三 求函数的值域(最值)【典例8】(江西·高考真题(理))若函数()y f x =的值域是1[,3]2,则函数1()()()F x f x f x =+的值域是( ) A .1[,3]2B .10[2,]3 C .510[,]23D .10[3,]3【答案】B 【解析】 【详解】试题分析:设()f x =t,则1,32t ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,从而()F x 的值域就是函数11,,32y t t t ⎡⎤=+∈⎢⎥⎣⎦的值域,由“勾函数”的图象可知,102()3F x ≤≤,故选B .【典例9】(2023·全国·高三专题练习)已知函数()y f x =的定义域是R ,值域为[]1,2,则下列四个函数①()21y f x =-;①()21y f x =-;①()12f x y -=;①()2log 11y f x =++,其中值域也为[]1,2的函数个数是( ) A .4 B .3 C .2 D .1【答案】B 【解析】 【分析】求出①②③④中各函数的值域,即可得出合适的选项. 【详解】对于①,因为()12f x ≤≤,则()[]211,3y f x =-∈,①不满足条件;对于②,对于函数()21y f x =-,21x -∈R ,则函数()21y f x =-的值域为[]1,2,②满足条件;对于③,因为()12f x ≤≤,则()[]1,221f x y -∈=,③满足条件; 对于④,因为()12f x ≤≤,()[]11,2f x +∈,则()[]2log 111,2y f x =++∈,④满足条件. 故选:B.【典例10】(2023·全国·高三专题练习)已知函数2()(2)sin(1)1xf x x x x x =--+-在[1,1)-(1,3]⋃上的最大值为M ,最小值为N ,则M N +=( )A .1B .2C .3D .4【答案】B 【解析】 【分析】令1x t -=,()f x 转化为()21sin sin 1g t t t t t =+-+,令()21sin sin h t t t t t=+-,根据奇偶性的定义,可判断()h t 的奇偶性,根据奇偶性,可得()h t 在(][2,0)0,2-⋃最大值与最小值之和为0,分析即可得答案. 【详解】由21()[(1)1]sin(1)11f x x x x =---++- 令1x t -=,因为[1,1)(1,3]x ∈-⋃,所以(][2,0)0,2t ∈-⋃;那么()f x 转化为()21sin sin 1g t t t t t =+-+,(][2,0)0,2t ∈-⋃,令()21sin sin h t t t t t=+-,(][2,0)0,2t ∈-⋃,则()()()()()()2211sin sin sin sin h t t t t t t t h t t t ⎛⎫-=--+--=-+-=- ⎪-⎝⎭,所以()h t 是奇函数可得()h t 的最大值与最小值之和为0, 那么()g t 的最大值与最小值之和为2. 故选:B .【典例11】(2022·河南·郑州四中高三阶段练习(文))高斯是德国著名的数学家,近代数学奠基者之一,享有“数学王子”的美誉,用其名字命名的“高斯函数”:设x ∈R ,用[]x 表示不超过x 的最大整数,则[]y x =称为高斯函数,也称取整函数,例如:[]1.32-=-,[]3.43=,已知()11313x f x =-+,则函数()y f x ⎡⎤=⎣⎦的值域为______. 【答案】{}1,0- 【解析】 【分析】根据指数函数的性质分析()f x 的值域,进而得到()y f x ⎡⎤=⎣⎦的值域即可 【详解】 ∵()11313x f x =-+,()30,x∈+∞, ∴令30x t =>,则()()1112,1333f x g t t ⎛⎫==-∈- ⎪+⎝⎭故函数()()y f x g t ==⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦的值域为{}1,0-, 故答案为:{}1,0-【典例12】(2023·全国·高三专题练习)函数()21f x x x =+-________;函数24y x x =-________.【答案】 2 22,2⎡⎤-⎣⎦【解析】 【分析】()f x 1x t -换元后化为二次函数可得最大值,函数24y x x =-2cos ([0,])x θθπ=∈,然后利用两角和的余弦公式化函数为一个角的一个三角函数形式,再由余弦函数的性质得取值范围. 【详解】(1)1x -t (t ≥0),所以x =1-t 2.所以y =f (x )=x 1x --t 2+2t =-t 2+2t +1=-(t -1)2+2.所以当t =1即x =0时,y max =f (x )max =2. (2)由4-x 2≥0,得-2≤x ≤2, 所以设x =2cos θ(θ∈[0,π]),则y =2cos θ244cos θ-θ-2sin θ2()4πθ+,因为5[,]444πππθ+∈, 所以cos ()4πθ+∈2⎡-⎢⎣⎦,所以y ∈[-22].故答案为:2;[2,2]-.【典例13】(2023·河南·洛宁县第一高级中学一模(文))已知函数()211122f x x x =++. (1)求()f x 的图像在点()()22f ,处的切线方程; (2)求()f x 在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域.【答案】(1) 7420x y --=; (2)[]2,3. 【解析】 【分析】对于第一小问,把点()()22f ,代入函数解析式,得切点坐标,通过函数求导,得到过切点的切线的斜率,根据直线的点斜式方程,求切线方程.对于第二小问,解不等式()0f x '>,得函数增区间,解不等式()0f x '<,得函数减区间,结合1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦,确定函数单调性,求得最值,进而得值域.(1) 因为()211122f x x x =++,所以()21f x x x '=-,所以()23f =,()724f '=, 故所求切线方程为()7324y x -=-,即7420x y --=. (2)由(1)知()()()2322111x x x x f x x x -++-'==,1,22x ⎡∈⎤⎢⎥⎣⎦. 令()0f x '>,得12x <≤;令()0f x '<,得112x ≤<.所以()f x 在1,12⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,在[]1,2上单调递增,所以()()min 12f x f ==. 又12128f ⎛⎫= ⎪⎝⎭,()23f =,所以()23f x ≤≤,即()f x 在1,22⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域为[]2,3.热点四 求参数的值或取值范围【典例14】(2023·全国·高三专题练习)设a R ∈,函数()2229,1163,1x ax x f x x a x x ⎧-+≤⎪=⎨+->⎪⎩,若()f x 的最小值为()1f ,则实数a 的取值范围为( ) A .[]1,2 B .[]1,3 C .[]0,2 D .[]2,3【答案】A 【解析】 【分析】当1x >时,结合不等式求得其最小值为123a -,当1x ≤时,()()229f x x a a =-+-,根据函数()f x 的最小值为()1f ,列出不等式组,即可求解. 【详解】 当1x >时,22231688883333123x a x a x a a x x x x x+-=++-≥⨯⨯=-, 当且仅当28x x=时,等号成立; 即当1x >时,函数()f x 的最小值为123a -,当1x ≤时,()()222299f x x ax x a a =-+=-+-,要使得函数()f x 的最小值为()1f ,则满足()11102123a f a a ≥⎧⎨=-≤-⎩,解得12a ≤≤,即实数a 的取值范围是[]1,2. 故选:A.【典例15】(2022·全国·高三专题练习)已知函数()221f x ax x =++R ,则实数a 的取值范围是__. 【答案】[1,+∞) 【解析】 【分析】等价于ax 2+2x +1≥0恒成立,再对a 分类讨论得解. 【详解】解:函数()221f x ax x ++R , 即为ax 2+2x +1≥0恒成立, 若a =0,则2x +1≥0不恒成立; 当a >0,∆=4﹣4a ≤0, 解得a ≥1;当a <0,ax 2+2x +1≥0不恒成立. 综上可得,a 的取值范围是[1,+∞). 故答案为:[1,+∞).【典例16】(2016·北京·高考真题(理))设函数33,(){2,x x x af x x x a -≤=->. ①若0a =,则()f x 的最大值为____________________; ②若()f x 无最大值,则实数a 的取值范围是_________________. 【答案】2 (,1)-∞- 【解析】 【分析】试题分析:如图,作出函数3()3g x x x =-与直线 2y x =-的图象,它们的交点是(1,2),(0,0),(1,2)A O B --,由 2'()33g x x =-,知1x =是函数 ()g x 的极小值点,①当0a =时, 33,0(){2,0x x x f x x x -≤=->,由图象可知()f x 的最大值是 (1)2f -=;②由图象知当1a ≥-时, ()f x 有最大值(1)2f -=;只有当 1a <-时,332a a a -<-,()f x 无最大值,所以所求 a 的取值范围是(,1)-∞-.【精选精练】1.(2023·全国·高三专题练习)若集合-1|2M x y x ==⎧⎨⎩,{}2|N y y x -==,则( )A .M N ⋂=∅B .M N ⊆C .N M ⊆D .M =N【答案】B 【解析】 【分析】利用集合间的基本关系来进行运算即可. 【详解】集合M 表示函数21y x =-2x -1>0,解得12x >.集合N 表示函数2y x 的值域,值域为()0,∞+,故选:B.2.(2022·全国·高三专题练习)下列函数中,其定义域和值域分别与函数lg 10x y =的定义域和值域相同的是( ) A .y =x B .y =lg xC .y =2xD .y x【答案】D 【解析】 【分析】求出函数lg 10x y =的定义域和值域,对选项逐一判断即可. 【详解】因函数lg 10x y =的定义域和值域均为()0,∞+, 对于A ,y x =的定义域和值域均为R ,故A 错误;对于B ,lg y x =的定义域和值域分别为()0,,R +∞,故B 错误; 对于C ,2y x =的定义域和值域均为R ,故C 错误;对于D ,y x=定义域和值域均为()0,∞+,故D 正确; 故选:D .3.(2022·全国·高三专题练习)若函数()21f x ax ax =-+R ,则a 的范围是( ) A .()0,4 B .[)0,4 C .(]0,4 D .[]0,4【答案】D 【解析】 【分析】分0a =、0a >、0a <讨论即可求解. 【详解】若()f x 的定义域为R ,则当0a =时,()1f x =满足题意;当0a ≠时,20Δ40a a a >⎧⎨=-≤⎩,解得:04a <≤; 当0a <时,无法满足定义域为R . 综上所述:04a ≤≤,D 正确. 故选:D4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()f x 的定义域为[]0,1,值域为[]1,2,那么函数()2f x +的定义域和值域分别是( )A .[]0,1,[]1,2B .[]2,3,[]3,4C .[]2,1--,[]1,2D .[]1,2-,[]3,4【答案】C 【解析】 【分析】由[]20,1x +∈可求出函数的定义域,由于()2y f x =+的图象是由()y f x =的图象向左平移2个单位得到,所以其值域不变,从而可得答案 【详解】令[]20,1x +∈得[]2,1x ∈--,即为函数()2y f x =+的定义域, 而将函数()y f x =的图象向左平移2个单位即得()2y f x =+的图象, 故其值域不变. 故选:C .5.(2022·江西·高三阶段练习(文))函数()s 2π2inxf x x =+在[0,1]上的值域为( ) A .[1,2] B .[1,3] C .[2,3] D .[2,4]【答案】B 【解析】 【分析】根据指数函数与正弦函数的单调性可得函数()f x 在上单调递增,从而可求()f x 的值域. 【详解】解:易知函数()s 2π2inxf x x =+在[0,1]上单调递增,且(0)1f =,(1)3f =, 所以()f x 在[0,1]上的值域为[1,3]. 故选:B .6.(2022·全国·高三专题练习)已知(12)3,1()ln ,1a x a x f x x x -+<⎧=⎨≥⎩的值域为R ,那么a 的取值范围是( ) A .(﹣∞,﹣1] B .(﹣1,12)C .[﹣1,12)D .(0,1)【答案】C 【解析】 【分析】先求出ln ,1y x x =≥的值域,然后确定(12)3,1y a x a x =-+<的值域所包含的集合,利用一次函数性质可得. 【详解】当x ≥1时,f (x )=ln x ,其值域为[0,+∞),那么当x <1时,f (x )=(1﹣2a )x +3a 的值域包括(﹣∞,0), ∴1﹣2a >0,且f (1)=(1﹣2a )+3a ≥0, 解得:12a <,且a ≥﹣1. 故选:C.7.(2023·全国·高三专题练习)函数f (x 2sin 12x π- )A .54,433k k πππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦ (k ∈Z ) B .154,433k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦ (k ∈Z )C .54,466k k πππ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦(k ∈Z ) D .154,466k k ⎡⎤++⎢⎥⎣⎦(k ∈Z )【答案】B 【解析】 【分析】由题意可得2sin 102x π-≥,然后利用正弦函数的性质求解即可【详解】 由题意,得2sin 102x π-≥,1sin22x π≥, 所以522,Z 626k x k k πππππ≤+≤≤+∈, 解得1544,Z 33k x k k +≤≤+∈,所以函数的定义域为()154,4Z 33k k k ⎡⎤++∈⎢⎥⎣⎦,故选:B8.(2023·山西大同·高三阶段练习)函数6()e 1||1x mxf x x =+++的最大值为M ,最小值为N ,则M N +=( ) A .3 B .4C .6D .与m 值有关【答案】C 【解析】 【分析】利用分离常数法对函数的式子变形,结合函数奇函数的定义及奇函数最值的性质即可求解. 【详解】由题意可知,()3e 16()3e 1||1e 1||1x x x mx mxf x x x =+=--+++++, 设()()3e 1e 1||1x x mxg x x =--+++,则()g x 的定义域为(),-∞+∞, 所以()()()()()3e 13e 1e 1||1e 1||1x x xx m x mx g x g x x x --⎡⎤-⎢⎥-=-+=--+=-+-+++⎢⎥⎣⎦--, 所以()g x 为奇函数, 所以()()max min 0g x g x +=,所以()()()()max min max min 336f x f x M N g x g x +=+=+++=, 故选:C.9.(2022·江苏南京·高三开学考试)已知函数()()()()5sin sin ,99f x x x g x f f x ππ⎛⎫⎛⎫=++-= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,则()g x 的最大值为( )A 2B 3C .32D .2【答案】B 【解析】 【分析】 记9t x π=+,()()33sin 2f x h t t t ==+,由三角函数的性质即可求出()g x 的最大值. 【详解】 记9t x π=+,则()()33sin sin sin 32f x h t t t t t π⎛⎫==++= ⎪⎝⎭, 所以()3sin 3,36h t t π⎛⎫⎡=+∈- ⎪⎣⎝⎭, 33π>,所以()()f f x 3故选:B.10.(2022·广东·石门高级中学高二阶段练习)函数()12cos f x x x x =+-的最小值为( ) A .1ππ B .22ππC .-1D .0【答案】C 【解析】 【分析】根据题意得到()f x 为偶函数,由0x ≥时,()12cos f x x x x =+-,利用导数求得函数的的单调区间,进而求得函数的最小值. 【详解】由题意,函数()12cos f x x x x =+-的定义域为R ,关于原点对称,且满足()()()1122cos cos f x x x x x x x f x -=-+---=+-=,所以()f x 为偶函数,当0x ≥时,()12cos f x x x x =+-, 可得()1sin 11022f x x xx=≥'+>,()f x 在单调递增,又由()f x 为偶函数,所以()f x 在(),0∞-单调递减,[)0,∞+单调递增, 所以()()min 01f x f ==-. 故选:C. 二、多选题11.(2023·全国·高三专题练习)已知函数122()log (2)log (4)f x x x =--+,则下列结论中正确的是( )A .函数()f x 的定义域是[4,2]-B .函数(1)=-y f x 是偶函数C .函数()f x 在区间[1,2)-上是减函数D .函数()f x 的图象关于直线1x =-对称 【答案】BD 【解析】 【分析】求出函数定义域为(4,2)-,A 选项错误;利用定义证明函数(1)=-y f x 是偶函数,B 选项正确;函数()f x 在区间[)1,2-上是增函数,故C 选项错误;可以证明f (x )的图象关于直线1x =-对称,故D 选项正确. 【详解】解:函数()()()()()1222log 2log 4log 24f x x x x x ⎡⎤=--+=--+⎣⎦, 由20,40x x ->+>可得42x -<<,故函数定义域为(4,2)-,A 选项错误;()()()21log 33y f x x x ⎡⎤=-=--+⎣⎦的定义域为()3,3-,设()()()2log 33,g x x x ⎡⎤=--+⎣⎦所以()()()()2log 33,g x x x g x ⎡⎤-=-+-+=⎣⎦即()1y f x =-是偶函数,B 选项正确;()()()()222log 24log 28f x x x x x ⎡⎤=--+=---+⎣⎦()22log 19x ⎡⎤=--++⎣⎦()212log 19x ⎡⎤=-++⎣⎦,当[)1,2x ∈-时,()219t x =-++是减函数,外层12log y t =也是减函数,所以函数()f x 在区间[)1,2-上是增函数,故C 选项错误;由()()()()22log 42=f x x x f x ⎡⎤--=-+-⎣⎦,可得f (x )的图象关于直线1x =-对称,故D 选项正确. 故选:BD 三、双空题12.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()ln ,1e 2,1xx b x f x x +>⎧=⎨-≤⎩,若(e)3(0)f f =-,则b =_____,函数()f x 的值域为____. 【答案】 2 (][)2,e 22,--+∞【解析】【分析】根据(e)3(0)f f =-可解得b 的值,代入分段函数,结合对数函数及指数函数的值域求解分段函数的值域即可. 【详解】由(e)3(0)f f =-得13(1)b +=-⨯-,即2b =,即函数()ln 2,1e 2,1xx x f x x +>⎧=⎨-≤⎩, 当1x >时,ln 22y x =+>;当1x ≤时,(]e 22,e 2xy =-∈--.故函数()f x 的值域为(][)2,e 22,--+∞.故答案为:2;(][)2,e 22,--+∞.13.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()121x f x a =+-为奇函数,则实数a =__,函数f (x )在[1,3]上的值域为__. 【答案】 1293,142⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】 【分析】由()f x 是定义在(﹣∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数可得f (﹣x )=﹣f (x ),代入可求出实数a ;再判断数f (x )在[1,3]上单调性,即可求出答案. 【详解】解:∵f (x )是(﹣∞,0)∪(0,+∞)上是奇函数, ∴f (﹣x )=﹣f (x ), 即121x -+-a121x =---a , 即212xx+-a 121x=---a , 则2a 121221121212x x xx x x=--=-=----1, 则a 12=, 则f (x )11212x =+-在[1,3]为减函数, 则f (3)≤f (x )≤f (1), 即914≤f (x )32≤, 即函数的值域为[914,32],故答案为:12;[914,32] 四、填空题14.(2022·全国·高三专题练习)函数()02lg 2112x y x x x -=++-的定义域是________.【答案】(3,1)(1,2)--⋃- 【解析】 【分析】要使该函数表达式有意义,只需20x ->,2120x x +->,10x +≠同时成立,解不等式即可求出结果. 【详解】 函数()02lg 2112x y x x x -=++-的解析式有意义,由22012010x x x x ->⎧⎪+->⎨⎪+≠⎩,即2341x x x <⎧⎪-<<⎨⎪≠-⎩,所以31x -<<-或12x -<<, 故该函数的定义域为(3,1)(1,2)--⋃-. 故答案为:(3,1)(1,2)--⋃-15.(2022·上海闵行·二模)已知函数()()41log 42x f x m x =+-的定义域为R ,且对任意实数a ,都满足()()f a f a ≥-,则实数m =___________;【答案】1 【解析】 【分析】根据条件得到()()f a f a =-,即()()41log 42xf x m x =+-为偶函数,根据()()f x f x -=列出方程,求出实数m 的值. 【详解】因为()()41log 42xf x m x =+-的定义域为R ,所以40x m +>恒成立, 故0m ≥,又因为对任意实数a ,都满足()()f a f a ≥-, 则对于实数a -,都满足()()f a f a -≥, 所以()()f a f a =-,所以()()41log 42x f x m x =+-为偶函数, 从而()()4411log 4log 422x x m x m x -++=+-, 化简得:()()4110x m --=,要想对任意x ,上式均成立,则10m -=,解得:1m =故答案为:116.(2022·上海市嘉定区第二中学模拟预测)已知函数()y f x =是定义域为R 的奇函数,且当0x <时,()1a f x x x=++.若函数()y f x =在[)3,+∞上的最小值为3,则实数a 的值为________.【答案】3【解析】【分析】根据已知条件及奇函数的定义求出当0x <时函数的解析式,再利用函数的单调性对a 进行分类讨论,确定单调性即可求解.【详解】由题意可知,因为0x >,所以0x -<, 所以()1a f x x x -=--+, 因为函数()f x 是定义域为R 的奇函数,所以()()1a f x f x x x=--=+-. 因为函数()y f x =在[)3,+∞上的最小值为3当0a ≤时,由函数的性质知,函数()f x 在[)3,+∞上单调递增;当3x =时,()f x 取得最小值为(3)23a f =+, 因为函数()y f x =在[)3,+∞上的最小值为3,所以233a +=,解得3a =(舍), 当09a <≤时,由函数的性质知,函数()f x 在[)3,+∞上单调递增;当3x =时,()f x 取得最小值为(3)23a f =+, 因为函数()y f x =在[)3,+∞上的最小值为3,所以233a +=,解得3a =, 当9a >时,由对勾函数的性质知,函数()f x 在),a ⎡+∞⎣上单调递增;在(a 上单调递减; 当x a =()f x 取得最小值为(11f a a a a ==,因为函数()y f x =在[)3,+∞上的最小值为3,所以213a =,解得1a =(舍), 综上,实数a 的值为3.故答案为:3.17.(2022·北京·清华附中模拟预测)已知函数()()2ln ,1,1x a x f x x a x +≥⎧⎪=⎨+<⎪⎩,下列说法正确的是___________.①当0a ≥时,()f x 的值域为[0,)+∞;②a ∀∈R ,()f x 有最小值;③R a ∃∈,()f x 在(0,)+∞上单调递增:④若方程1f x有唯一解,则a 的取值范围是(,2)-∞-.【答案】①②【解析】【分析】由分段函数解析式,讨论参数a ,结合二次函数、对数函数的性质研究()f x 的单调性、最值及对应值域,利用函数()f x 与1y =的交点情况判断参数范围.【详解】由2()y x a =+的对称轴x a =-,当1a >-时,则1x a =-<,且(,)a -∞-上递减,(,1)a -上递增,值域为[0,)+∞, 当1a =-时,则(,1)-∞上递减,值域为[0,)+∞,当1a <-时,则1x a =->,(,1)-∞上递减,值域为2((1),)a ++∞,对于ln y x a =+在[1,)+∞上递增,且值域为[,)a +∞,综上,0a ≥时()f x 的值域为[0,)+∞,①正确;当0a ≥时()f x 最小值为0,当0a <时()f x 最小值为a ,②正确;由211|(1)|ln1x x y a y a a ===+>=+=恒成立,故在(0,)+∞上不可能递增,③错误; 要使1f x 有唯一解,当1a <-时,在[1,)+∞上必有一个解,此时只需2(1)1a +≥,即2a ≤-;当1a =-时,在R 上有两个解,不合题设;当1a >-时,在(,)a -∞-上必有一个解,此时()211{1a a +≤>,无解.所以④错误.故答案为:①② 18.(2022·全国·高三专题练习)已知函数f (x )()221mx m x m =--+-的值域是[0,+∞),则实数m 的取值范围是__. 【答案】230⎡⎢⎣⎦, 【解析】【分析】将m 分为000m m m =><,, 三种情况讨论:当0m =时,()210f x x - 满足条件;当0m <时,由二次函数知开口向下,不满足条件;当0m >时,只需二次函数的0∆≥即可,解出m 的取值范围,综上得m 的取值范围.【详解】解:当0m =时,()()22121f x mx m x m x =--+--[0,+∞),满足条件;令()()221g x mx m x m =--+- ,()()0g x ≥当m <0时,()g x 的图象开口向下,故f (x )的值域不会是[0,+∞),不满足条件;当m >0时,()g x 的图象开口向上,只需()2210mx m x m --+-=的0∆≥,即(m ﹣2)2﹣4m (m ﹣1)≥0, ∴2323m ≤≤,又0m > ,所以230m <≤ 综上,230m ≤≤∴实数m 的取值范围是:230⎡⎢⎣⎦,, 故答案为:230⎡⎢⎣⎦,.。
(整理)函数的定义域与值域
函数的值域求函数的值域或最值是高中数学基本问题之一,也是考试的热点和难点之一.遗憾的是教材中仅有少量求定义域的例题、习题,而求值域或最值的例题、习题更是少的屈指可数.原因可能是求函数的值域往往需要用到众多的知识内容,技巧性强,有很高的难度,因而求函数的值域或最值的方法需要我们在后续的学习中逐步强化.一、 函数的值域的概念一般的,设函数)(x f 的定义域为I ,函数值的集合{}I x x f ∈|)(叫做函数的值域,.值域还可以理解为函数值的取值范围.二、 常见函数的值域(结合图像理解)1.一次函数 )0(≠+=k b kx y 的定义域是R ,值域也是R . 2. 二次函数 )0(2≠++=a c bx ax y 的定义域是R ,当0>a 时,值域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≥a b ac y y 44|2或⎪⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞-,442a b ac 当0<a 时,值域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧-≤a b ac y y 44|2.或⎥⎦⎤ ⎝⎛-∞-a b ac 44,2 3. 反比例函数 )0(≠=k xk y 定义域为{}0|≠x x 或()()+∞⋃∞-,00,, 值域为{}0|≠y y 或()()+∞⋃∞-,00,.4.常函数 c y =的定义域为R ,值域为{}c 5.指数函数 )1,0(≠>=a a a y x 的定义域为R ,值域{}0|>y y 6.对数函数 )1,0(log ≠>=a a x y a 的定义域为{}0|>x x ,值域为R . 7. 幂函数 3x y =的定义域为R ,值域为R .21x y =的定义域为[)+∞,0,值域为[)+∞,08. 三角函数x y sin =和x y cos =的定义域为R ,值域为[]1,1-x y tan =的定义域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧∈≠Z k k x x ,2|π,值域为R . 9. 对勾函数0,>+=k xk x y 的定义域为()()+∞⋃∞-,00,, 值域为()()+∞⋃-∞-,,k k 三、 常见函数在给定区间上的值域1. 一次函数2. 二次函数3. 反比例函数四、 图像法若给定函数能够作出图象,则可通过观察图象直接得出该函数的值域,但必须保证函数的图象要非常精确,尤其在一些关键的线(渐近线、分界限、对称轴等)和关键点(顶点、交点、间断点、孤立点、端点、定点等,及这些点的虚实情况).主要处理分段函数的值域. 1.41-+-=x x y 答:[)+∞,5 2.13+--=x x y 答:[]4,4-五、 单调性法如果函数)(x f 在[]b a ,上单调递增,则其值域为[])(),(b f a f ;如果函数)(x f 在[]b a ,上单调递减,则其值域为[])(),(a f b f .例1 x x y --=1例2 11--+=x x y (]2,0x x y -++=11 []2,2分子有理化 例3 22)5(22310--+=--+=x x x x x y 解:令θcos 25=-x则[]7251)4sin(2245,44,5)4sin(25cos 2sin 2sin 2)5(2,0,1cos 10cos 220)5(2222≤≤-≤+≤-⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈+++=++==--∈⇒≤≤-⇒≥-⇒≥--y y x x πθπππθπθθθθπθθθ,六、 定义法对于有些函数不能作出图像,单调性又不明确,要求出这些函数的值域需要从定义域(x 的取值范围)出发, 从内到外经过对应关系层层退出,直到求出函数值y 的取值范围.主要用来处理复合函数的值域(对函数)(),(x g u u f y ==先求出)(x g u =的值域充当)(u f y =的定义域,从而求出))((x g f y =的值域的方法). 1.52+=x y 2.)352(log 221++-=x x y ⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,849 3.11-+-=x x y七、 分离常数法(齐次分式函数)1. 一次齐次分数函数 ),0(bc ad ac bax d cx y ≠≠++=例1 11+-=x x y例2 112+-=x x y例3 x x y -+=53例4 121+-=x x y例5 1213+-=x x y2. 部分二次齐次分数函数 122+--=x x x x y 解:111111122222+--=+--+-=+--=x x x x x x x x x x y 八、 换元法(形如d cx b ax y +++=的值域问题)1.x x y -+=1 令11≤-=x xt 则 0≥t 注意新旧两元范围的变化 2.21x x y -+= 三角换元令)0(cos πθθ≤≤=x3.21x x y -= 三角换元令αsin =x九、 判别式法-----函数的值域就是使关于x 的方程)(x f y =在定义域有解的y 的取值范围. 形如22221121c x b x a c b x a y ++++=,其中021≠a a ,且分子分母无非常数公因式.十、 基本不等式法例1求函数xx y 1+=的值域 例2求函数)0(122>+=x x x y 的值域 十一、十二、几何法 利用几何上的一些结论,如两点间的线段最短、直线外一点与直线(或平面)上各点连线中垂线断最短.十三、反求法 用y 来表达x ,适用于x 的范围知道,且能用y 来表达x例1 11+-=x x e e y例2 2cos 31cos 2-+=x x y [)+∞⋃⎥⎦⎤ ⎝⎛∞-,351, x x y sin 2sin 2+-= ⎥⎦⎤⎢⎣⎡3,31 求函数的值域方法很多,常用的有以上这些,这些方法都有极强的针对性,每一种方法又不是万能的,要顺利的解答求函数的值域问题,必训熟练掌握各种技巧方法.函数的图像知识网络清点。
2.2函数的定义域和值域
【自主解答】(1)(换元法)令 t= 1-2x(t≥0),则 x=1-2 t2. ∵y=-t2+t+1=-(t-12)2+54, ∴当 t=12,即 x=38时 ymax=54,无最小值. ∴函数的值域为(-∞,54].
(2)(三角代换法)函数的定义域是{x|-1≤x≤1}.
设x=sin t,-π2≤t≤π2,则 y=x+ 1-x2化为y=sin t+cos t = 2 sint+π4. ∵-π2≤t≤2π,∴-π4≤t+4π≤34π,
号内大的于式或子等于零
的实数的集合.
(4)如果f(x)是由几个部分的函数式子构成的,那么 函数的定义域是使各部分式子同时有意义的实数 的集合.
求函数的定义域往往归结为解不等式或不等式组
的问题.可以借助数轴求交集,特别要注意区间
端点是实点还是虚点.
集合 区间
求定义域时需注意最终结果一定要写成 的形式.
4sin (4)(图象法)y=2cos
xx+-142=2·sincoxs-x--214,
上式可看作单位圆外一点 P(2,-14)与圆 x2+y2=1 的点
(cos x,sin x)所连线段的斜率的 2 倍.
由图可知 2kPQ≤y≤2kPT.
设过 P 点的直线方程为 y+14=k(x-
2),
【题后总结】在解题中,容易忽视了复合函数f(x) 的定义域,误认为函数y=f(x2)+f2(x)的定义域是 f(x)的定义域,而导致出错,在解题中,应注意隐 含条件的挖掘与应用,避免错误的发生.
【三维设计】高考数学第二章第二节函数的定义域和值域课件新人教A版
5.y=logax(a>0且a≠1)的定义域为 (0,+∞) . π 6.y=tan x的定义域为 {x|x≠kπ+2,k∈Z} . 7.实际问题中的函数定义域,除了使函数的解析式有
意义外,还要考虑实际问题对函数自变量的制约.
二、函数的值域
1.在函数概念的三要素中,值域是由 定义域 和 对应关系 所
为(-1,1)∪(1,+∞).
答案:C
1 3.函数y= 2 的值域为 x +2 A.R 1 C.{y|y≤2}
2
(
)
1 B.{y|y≥2} 1 D.{y|0<y≤2}
1 1 1 解析:∵x +2≥2,∴0< 2 ≤ .∴0<y≤2. x +2 2
答案: D
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
x- 4 4.(教材习题改编)函数f(x)= 的定义域为________. |x|-5
1 (2011· 江西高考)若 f(x)= ,则 f(x)的定 log 1 2x+1
2
(
)
[自主解答]
1 x>- , 2x+1>0, 2 由已知得 log 1 2x+1≠0, ∴ 2x+1≠1. 2
1 即x>-2且x≠0.
[答案]
C
2x-1 若本例中的函数变为f(x)= ,试求f(x)的定义域. log 1 2x+1
确定的,因此,在研究函数值域时,既要重视对应关系的 作用,又要特别注意定义域对值域的制约作用. 2.基本初等函数的值域 (1)y=kx+b(k≠0)的值域是 R. (2)y=ax2+bx+c(a≠0)的值域是:当a>0时,值域为 2 2 4 ac - b 4ac-b {y|y≥ 4a } ;当a<0时,值域为 {y|y≥ 4a } .
函数及其图像(课堂PPT)
集合:A,B,C…表示;元素:a,b,c…表示
函数与极限
4
2.实数与数轴
实数R有理数Q分 整数 数(Z12负非, 整 负86 ,数 整)( 数(1,自2然,数集nN,:0),1,2, )
f
(
x
3)
1 2
0 x31 1 x32
1 2
3 x 2 2 x 1
故定义域是[-3, -1].
函数与极限
28
例3 脉冲发生器产生一个单三角脉冲,其波形如图
所示,写出电压U与时间t(t 0)的函数关系式.
解 当 t [0, ]时, 2
U
E
t
2E t;
2 当 t ( , ]时,
2. 函数中根式,要求负数不能开偶次方
3. 函数中有对数式,要求真数必须大于零
4. 函数中有对数式和反三角函数式,要求符合它们定义域
5. 若函数式是上述各式的混合式,则应取各部分定义域
的交集
函数与极限
20
例1 求下列函数的定义域
(1()1(y)1y)y44411x1x22x2 xxx222; ;
((22()2)y)yylglgxlxg11;x; 1 ; x x22x 2
2
U
( , E)
2
E
o
(,0) t
2
单三角脉冲信号的电压
U 0
(t )
E
0
2
即U 2E (t )
函数与极限
29
当 t (,) 时, U 0.
U
( , E)
2
高中数学 14种函数图像和性质知识解析 新人教A版必修1
高中数学 14种函数图像和性质知识解析新人教A版必修1高中不得不掌握的函数图像与常用性质高中常用函数有14种,它们是:1.正比例函数;2.反比例函数;3.根式函数;4一次函数;5.二次函数;6双勾函数.;7..双抛函数;8.指数函数;9对数函数;10.三角函数;11分段函数.;12.绝对值函数;13.超越函数;14.抽象函数。
而函数的性质常见的有:1.定义域;2.值域;3.单调性;4.奇偶性;5.周期性;6.对称性;7.有界性;8.反函数;9.连续性.高中都是从函数解析式入手画出函数图像,再利用函数图像研究其性质,下面我们就函数的图像和性质做归纳总结。
1.正比例函数解析式图像定义域:值域:单调性:奇偶性:反函数:2.反比例函数解析式图像性质定义域:值域:单调性:奇偶性:反函数:对称性:定义域:值域:单调性:对称性:3根式函数解析式图像定义域:值域:单调性:奇偶性:反函数:4一次函数解析式图像定义域:值域:1 性质性质性质用心爱心专心单调性:反函数:5二次函数解析式图像定义域:值域:单调性:对称性:定义域:值域:单调性:对称性:6.双勾函数解析式图像定义域:值域:单调性:奇偶性:对称性:定义域:值域:单调性:奇偶性:对称性:7.双抛函数解析式图像定义域:值域:单调性:奇偶性:对称性:定义域:性质性质性质用心爱心专心值域:单调性:奇偶性:对称性:8.指数函数解析式图像定义域:值域:单调性:9.对数函数解析式图像定义域:值域:单调性:10.三角函数解析式图像单调性:周期性:奇偶性:有界性:对称性:定义域:值域:单调性:周期性:奇偶性:有界性:对称性:定义域:值域:单调性:周期性:奇偶性:有界性:对称性:定义域:值域:单调性:周期性:奇偶性:有界性:对称性:11.分段函数分段函数是在其定义域的不同子集上,分别用几个不同的式子来表示对应关系的函数,它是一类较特殊的函数。
其图像的画法是按定义域的划分分别作图。
值域和定义域的概念-概述说明以及解释
值域和定义域的概念-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述值域和定义域是数学中常用的概念,它们在函数、映射以及集合等各个领域都具有重要的作用。
值域和定义域分别描述了函数在自变量和因变量方面的取值范围,对于理解函数的性质和研究函数的特点具有重要意义。
在数学中,函数是描述两个集合之间的对应关系的一种工具。
其中,自变量集合中的元素通过函数映射到因变量集合中的元素。
值域和定义域就是用来描述函数映射的这种取值关系的范围。
定义域是指函数中自变量的取值范围,也就是使函数有意义的自变量的集合。
在函数的图像中,定义域可以看作是自变量所对应的横坐标的取值范围。
定义域决定了函数的输入范围,它限制了函数可以接受的自变量的取值。
值域是指函数中因变量的取值范围,也就是函数在定义域上对应的因变量的集合。
在函数的图像中,值域可以看作是函数图像所覆盖的纵坐标的取值范围。
值域决定了函数的输出范围,它描述了函数所有可能的输出结果。
对于一个特定的函数,其定义域和值域可以有不同的限制和性质。
在一些简单的函数中,定义域和值域往往是整个实数集,即函数能够接受任意实数作为自变量,同时能够得到任意实数作为因变量。
但是在一些特殊的函数中,定义域和值域可能会受到其他条件的限制。
理解和分析函数的定义域和值域对于解题和理论研究都具有重要意义。
通过确定函数的定义域和值域,我们可以判断函数的可行性、特征和性质。
在实际问题中,确定函数的定义域和值域也对解决一些特定条件下的问题具有指导作用。
本文将着重介绍和探讨值域和定义域的概念及其在数学中的重要性。
我们将从定义的角度出发,详细说明值域和定义域的含义,并探讨其在函数理论中的应用。
通过深入研究和分析,我们可以更好地理解和应用这两个概念,提高数学问题的解决能力。
1.2 文章结构文章结构部分的内容:本文主要包括引言、正文和结论三个部分。
引言部分主要概述了本文的主题和目的。
通过引言,读者可以对值域和定义域的概念有个初步的了解,并对文章的内容有一个整体的认识。
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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知识归纳和梳理:
一、函数图像的变换法则
由函数y f ( x )的图像变换到以下函数图像的法则
1) y f ( x)法则:关于y 轴对称
2) y
f (x)法则:关于x 轴对称
3) y f ( x)
法则:关于原点对称
4)
y(x)
法则:右边不变,左侧去掉,左边和右边对称
5)
y f(x)
法则:上面不变,下面的图像对折上去
6)
y(x a)(a0)
法则:左右
7) y(x) b(b0)法则:上下
二、函数的定义域求法
一般函数的定义域求法:
1. y n f (x) (n 为偶数) 则f(x) 0 11
2. y 则f(x) 0 特别y (n为偶数)则f (x) 0
f(x) n f (x)
抽象函数的定义域求法:
1. 若y f (x)的定义域为D ,则y f (g ( x))必须满足g(x) D .
2.若y f (g ( x))的定义域为D,则y f (x)的定义域即为y g(x)在D内的值域。
三、函数的值域求法(初级) :
1、利用基本初等函数的值域;
2、配方法(二次函数或可转化为二次函数的函数);
3、部分分式法、判别式法(分式函数)
4、换元法(无理函数)
第六讲函数的图像、定义域与值域
1
x 2 3x 4
典型例题】:
例 1. 画出下列函数的图像
4) y x 2 2x 3
5) y x 1 2x 2
例 2. 求下列函数的定义域
1) y 1 x x 3
1) y
1 x2
2) y
2x 6 x1
3) y x 2 2 x 3
经典练习 1: 画出下列函数的图像 ( 1) y
1
x1
2) y
x x1
3) y 2x 3 x 1
2) f (x)
经典练习2:
已知函数1
y 2的定义域为R, 求实数m 的取值范围;mx2 6mx m 8
例 3.(1)已知函数f (x) 的定义域为2,5 ,求f (2x 3) 的定义域。
(2) 已知函数f (2x 1) 的定义域为2,5 ,求f(x) 的定义域。
经典练习3:
1. 已知函数g( x)的定义域为1,3,求g(x 2) g(2x)的定义域
2.已知函数f (2x 1)的定义域为2,5 ,求f (x 2)的定义域。
2
x 2 2x 3
(4) f (x) 2x 1 x 3
经典练习 4:
1.求下列函数的值域
(1) f (x) 2x 2 x 1 x 3, 1
例 4. 求下列函数的值域 (1) f (x)
x 2 1 x 3
2x 11 3 x 6
2
(2) f (x) x 2 4x 1
x 0,5
5) y
2x 3 x2
6) y 1 2x x
(3) f (x)
2) f (x) x 0,4
3) y x 1 (x 2)24) y 2x 1 4x (5)求函数f (x) 2x2 4x 2a2在区间[a,a 1] 上的最小值
【巩固练习】:
一、基础训练题:
3
1. 函数y=
1 1 x
的定义域为( )
A(-,1] B(-,0)(0,1] C ( 2. 下列函数中值域是R+的是 ( )
A y=2x+1 (x>0)
B y=x2
C y=
,0) (0,1)D[1,+
)
12
2 D y=
x
2
1x
3.已知函数f(2x 3)的定义域2,5 ,分别求函数f(x)、f(3x 1)、2f(x 1) f (2x)的定义域。
②y x2 4x 1,x [3,4] ;
③y x2 4x 1,x [0,1] ;④y x2 4x 1,x [0,5]
、能力提高题:
1. 作出函数y x 2(x 1) 的图像
2.函数f(x)2x 5的值域是{y| y 0}
x3
A.(-∞,3)∪(3,+∞)
57
C. ,
22
3.函数y 2 x 4x的值域是(
A.[-2 ,2]
B.[1 ,2]
{y| y 4},则f (x)的定义域为( )
B. 5,33,7
22
57,
D.( , )
22
)
C.[0 ,
2] D.[ 2, 2]
4.求下列函数的值域:
4.函数y x
2
1的值域是( x
2
1
① y x 24x 1;
5. 求下列函数的值域
1) f (x) x2 2ax a 1 x 3,1
课后作
业:
1.求下列函数的定义
域:
1) y 2x
2x 2 3x 2
2) y x23 5 x2
3) f x 1;4) f x
2
x 3x 4 x12
2
2. 已知函数f (x) 2x22ax a 1, 若x [ 1,1], 记函数的最大值为g(a),写出g(a)的解析式.。