分式函数求值域(章节练习)
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分式型函数求值域的方法探讨
在教学中,笔者常常遇到一类函数求值域问题,此类函数是以分式函数形式出现,有一次式比一次式,二次式比一次式,一次式比二次式,二次式比二次,现在对这类问题进行探讨。
一、形如d cx b
ax x f ++=
)((0,≠≠b o a )(一次式比一次式)在定义域内求值域。
例1:求2
312)(++=x x x f ()32
-≠x 的值域。
解:231
34)
3
2(3)32(2)(+--++=x x x x f =233132+-x 32233132,02331≠+-∴≠+-x x
∴其值域为}⎩
⎨⎧
≠
32/y y
一般性结论,d
cx b ax x f ++=
)((0,≠≠b o a )如果定义域为{/x c d
x -
≠},则值域
}⎩
⎨⎧
≠
c a y y /
例2:求2
31
2)(++=
x x x f ,()2,1∈x 的值域。
分析:由于此类函数图像可以经过反比列函数图像平移得出,所以解决在给定区间内的值域问题,我们可以画出函数图像,求出其值域。
105510
解:2312)(++=x x x f =233132+-x ,是由x
y 31
-=向左平移32,向上平移32
得出,通过图
像观察,其值域为⎪⎭
⎫
⎝⎛85,53
小结:函数关系式是一次式比一次式的时候,我们发现在此类函数的实质是反比例函数通
过平时得出的,因此我们可以作出其图像,去求函数的值域。
二、形如求x
a
x x f +
=)(()0≠a 的值域。 分析:此类函数中,当0a 时,
对函数求导,,1)(2'
x
a x f -=0)('>x f 时,),(a x -∞∈⋃+∞,a ),0)(' ),0()0,(a a x ⋃-∈,根据函数单调性,我们可以做出此类函数的大致图像,其我们常 其图像 例3:求)4,1((,4 2)(∈+ =x x x x f 上的值域。 解:将函数整理成)2 (2)(x x x f +=,根据双钩函数的性质,我们可以判断此函数在) 2,0(单调递减,在),2(+∞上递增,其在2处取最小值,比较1,4出的函数值,我们可以知道在1处取的最大值,所以其值域为[) 6,24 三、用双钩函数解决形如c bx ax n mx x f +++=2 )((0,0≠≠a m ),n mx c bx ax x f +++=2)((0,0≠≠a m )在定义内求值域的问题。 例3:(2010重庆文数)已知0t >,则则函数241 t t y t -+=的最小值为_______. -a a 解:41 142-+=+-= t t t t t y ,∴>o t 由基本不等式地2-≥y 例4:求)1(2 1 )(2>++-= x x x x x f 的值域。 解:令,1,1+==-t x t x 则则2)1()1()(2++++= t t t x f =341 4 32 ++=++t t t t t , 其中t .0>则由基本不等式得7 1)(≤ x f 例5:求)2 1 (12224)(2->+++= x x x x x f 的值域。 解:令,12+=x t 则21-=t x ,t t t x f 2)21( 2214)(2 +-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-==t t t 22+-=12-+t t ,其中0>t ,由基本式得122)(-≥x f 小结:对于此类问题,我们一般换元整理后,将函数变成)0()(>+ =a x a x x f 这类型的函数,解决此类函数注意应用基本不等式,当基本不等式不行的时候,注意应用双勾函数的思想去解决此类问题 三、形如)0,0()(22≠≠++++= m a c bx mx c bx ax x f 在定义域内求值域。 例5:求1 1 222++++=x x x x y 的值域。 分析:当定义域为R 时,我们采用判别式法求此类函数的值域。当定义域不为R 时,不应采用此法,否则有可能出错。此时,我们要根据函数关系的特征,采用其他方法。 解:012 >++x x 恒恒成立,所以此函数的定义域为R x ∈,将函数整理成关于x 的方程, 1222++=++x x y yx yx ,,0)1()1()2(2=-+-+-y x y x y 当,02≠-y 关于x 的方程 恒有解,则)1)(2(4)1(2 ----=∆y y y ,0≥即3 7 1≤≤y ,显然,2=y 也成立,所以其值域为{}3 71/≤ ≤y y 以上是求此类函数的常见方法,但同学们在解题过程中。不要拘泥以上方法,我们要根 据具体函数的特征采用相对应的方法,多思考,举一反三,那以后解决此类问题就很容易了。