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如何求函数的值域?

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/06 15:41:23
求 总结求函数值域的方法和一些例题 谢谢老师!!!
如何求函数的值域?
解题思路: 值域问题
解题过程:
函数值域的几种常见方法 1.直接法:利用常见函数的值域来求 一次函数y=ax+b(a0)的定义域为R,值域为R; 反比例函数的定义域为{x|x0},值域为{y|y0}; 二次函数的定义域为R, 当a>0时,值域为{};当a<0时,值域为{}. 例1.求下列函数的值域 ① y=3x+2(-1x1) ② 解:①∵-1x1,∴-33x3, ∴-13x+25,即-1y5,∴值域是[-1,5] ②∵ 即函数的值域是 { y| y2} 即函数的值域是 { y| yÎR且y¹1}(此法亦称分离常数法) ④当x>0,∴=, 当x<0时,=- ∴值域是[2,+).(此法也称为配方法) 函数的图像为: 2.二次函数比区间上的值域(最值): 例2 求下列函数的最大值、最小值与值域: ①; ②;③; ④; 解:∵,∴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,=-2,=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,=-2,=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,=-3,=6;值域为[-3,6]. 注:对于二次函数, ⑴若定义域为R时, ①当a>0时,则当时,其最小值; ②当a<0时,则当时,其最大值. 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[a,b],则是函数的最小值(a>0)时或最大值(a<0)时,再比较的大小决定函数的最大(小)值. ②若[a,b],则[a,b]是在的单调区间内,只需比较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. 3.判别式法(△法): 判别式法一般用于分式函数,其分子或分母只能为二次式,解题中要注意二次项系数是否为0的讨论 例3.求函数的值域 方法一:去分母得 (y-1)+(y+5)x-6y-6=0 ① 当 y¹1时 ∵xÎR ∴△=(y+5)+4(y-1)×6(y+1)0 由此得 (5y+1)0 检验 (代入①求根) ∵2 Ï 定义域 { x| x¹2且 x¹3} ∴ 再检验 y=1 代入①求得 x=2 ∴y¹1 综上所述,函数的值域为 { y| y¹1且 y¹} 方法二:把已知函数化为函数 (x¹2) 由此可得 y¹1 ∵ x=2时 ∴函数的值域为 { y| y¹1且 y¹} 说明:此法是利用方程思想来处理函数问题,一般称判别式法. 判别式法一般用于分式函数,其分子或分母只能为二次式.解题中要注意二次项系数是否为0的讨论. 4.换元法 例4.求函数的值域 解:设 则 t0 x=1- 代入得 ∵t0 ∴y4 5.分段函数 例5.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:,画出它的图象(下图),由图象可知,函数的值域是{y|y3}. 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 两法均采用“数形结合”,利用几何性质求解,称为几何法或图象法. 说明:以上是求函数值域常用的一些方法(观察法、配方法、判别式法、图象法、换元法等),随着知识的不断学习和经验的不断积累,还有如不等式法、三角代换法等.有的题可以用多种方法求解,有的题用某种方法求解比较简捷,同学们要通过不断实践,熟悉和掌握各种解法,并在解题中尽量采用简捷解法. 三、练习: 1 ; 解:∵x0,,∴y11. 另外,此题利用基本不等式解更简捷: 2 ∵2-4x+3>0恒成立(为什么?), ∴函数的定义域为R, ∴原函数可化为2y-4yx+3y-5=0,由判别式0, 即16-4×2y(3y-5)=-8+40y0(y0), 解得0y5,又∵y0, ∴0<y5. 注意:利用判别式法要考察两端点的值是否可以取到. 3 求函数的值域 ①; ② 解:①令0,则, 原式可化为, ∵u0,∴y,∴函数的值域是(-]. ②解:令 t=4x-0 得 0x4 在此区间内 (4x-)=4 ,(4x-) =0 ∴函数的值域是{ y| 0y2} 小结:求函数值域的基本方法(直接法、换元法、判别式法);二次函数值域(最值)或二次函数在某一给定区间上的值域(最值)的求法.
最终答案:略