高中数学求值域的种方法
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高中数学:求函数值域的十三种方法一、观察法(☆ ) 五、判别式法(☆) 二、配方法(☆) 六、换元法(☆☆☆) 三、分离常数法(☆) 七、函数单调性法(☆) 四、反函数法(☆) 八、图像法(数型结合法)(☆)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1y =的值域。
0≥11≥,∴函数1y =的值域为[1,)+∞。
【例2】求函数的值域。
【解析】∵ ∴ 显然函数的值域是:【例3】已知函数()112--=x y ,{}2,1,0,1-∈x ,求函数的值域。
【解析】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,如果该题的定义域为R x ∈,则函数的值域为{}1|-≥y y 。
练习:1、求242-+-=x y 的值域. 2.求函数y =的值域.二. 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。
x 1y =0x ≠0x 1≠),0()0,(+∞-∞Y【例1】 求函数225,[1,2]y x x x =-+∈-的值域。
【解析】将函数配方得:∵由二次函数的性质可知:当x=1 ∈[-1,2]时,,当时,故函数的值域是:[4,8]【变式】已知232x x ≤,求函数f x x x ()=++21的最值。
【解析】由已知232x x ≤,可得032≤≤x ,即函数f x ()是定义在区间032,⎡⎣⎢⎤⎦⎥上的二次函数。
将二次函数配方得f x x ()=+⎛⎝ ⎫⎭⎪+12342,其对称轴方程x =-12,顶点坐标-⎛⎝ ⎫⎭⎪1234,,且图象开口向上。
显然其顶点横坐标不在区间032,⎡⎣⎢⎤⎦⎥内,如图2所示。
函数f x ()的最小值为f ()01=,最大值为f 32194⎛⎝ ⎫⎭⎪=。
求函数值域的7类题型和16种方法一、函数值域基本知识1.定义:在函数()y f x =中,与自变量x 的值对应的因变量y 的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域(或函数值的集合)。
2.确定函数的值域的原则①当函数()y f x =用表格给出时,函数的值域是指表格中实数y 的集合;②当函数()y f x =用图象给出时,函数的值域是指图象在y 轴上的投影所覆盖的实数y 的集合; ③当函数()y f x =用解析式给出时,函数的值域由函数的定义域及其对应法则唯一确定; ④当函数()y f x =由实际问题给出时,函数的值域由问题的实际意义确定。
二、常见函数的值域,这是求其他复杂函数值域的基础。
函数的值域取决于定义域和对应法则,不论采用什么方法球函数的值域均应考虑其定义域。
一般地,常见函数的值域:1.一次函数()0y kx b k =+≠的值域为R.2.二次函数()20y ax bx c a =++≠,当0a >时的值域为24,4ac b a ⎡⎫-+∞⎪⎢⎣⎭,当0a <时的值域为24,4ac b a ⎛⎤--∞ ⎥⎝⎦.,3.反比例函数()0ky k x=≠的值域为{}0y R y ∈≠. 4.指数函数()01xy aa a =>≠且的值域为{}0y y >.5.对数函数()log 01a y x a a =>≠且的值域为R.6.正,余弦函数的值域为[]1,1-,正,余切函数的值域为R. 三、求解函数值域的7种题型题型一:一次函数()0y ax b a =+≠的值域(最值)1、一次函数:()0y ax b a =+≠ 当其定义域为R ,其值域为R ;2、一次函数()0y ax b a =+≠在区间[],m n 上的最值,只需分别求出()(),f m f n ,并比较它们的大小即可。
若区间的形式为(],n -∞或[),m +∞等时,需结合函数图像来确定函数的值域。
高中数学:求函数值域的十三种方法
一、观察法(☆
)二、配方法(☆)
三、分离常数法(☆)
四、反函数法(☆)
五、判别式法(☆)
六、换元法(☆☆☆)
七、函数有界性
八、函数单调性法(☆)九、图像法(数型结合法)(☆)十、基本不等式法十一、利用向量不等式十二、一一映射法十三、多种方法综合运用一、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1y
x 的值域。
【解析】∵0x ,∴
11x ,∴函数1y x 的值域为[1,)。
【例2】求函数x 1
y
的值域。
【解析】∵0x
∴0x 1显然函数的值域是:),0()0,(【例3】已知函数
112x y ,2,1,0,1x ,求函数的值域。
【解析】因为2,1,0,1x ,而331f f ,02
0f f ,11f 所以:3,0,1y 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R x ,则函数的值域为
1|y y 。
二.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。
【例1】求函数225,[1,2]y x x x 的值域。
【解析】将函数配方得:∵
由二次函数的性质可知:当x=1 ∈[-1,2]时,,当时,
故函数的值域是:[4,8] 【变式】已知,求函数的最值。
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。
前言:总有人求助如何学好数学,这个问题很宽泛,并非寥寥数语能够厘清。
有一点很明确,学好数学的必要条件是了解数学。
高中数学可以归结为两个“三位一体”:教学体系的三位一体和知识结构的三位一体。
知识结构的三位一体:数学思想,数学方法,典型习题。
三要素之间的关系:典型习题归纳数学思想,数学思想指导数学方法,数学方法解决典型习题。
数学思想举例:数形结合的思想等。
数学方法举例:配方法、反证法、倍差法等。
典型习题举例:恒成立问题、是否存在问题等。
教学体系的三位一体:教、学、练。
老师教什么:数学思想和数学方法。
熟练掌握各种方法的是优秀学生,深入理解各种思想的是顶尖学生。
学生怎么学:课堂紧跟老师,课下善于提问。
如何做练习:01,选题:中学数学最大的误区就是题海战术,有的老师不学无术只会告诉你多做题。
多做题没用,多做类型才有用。
典型习题,做一顶百。
02,做题:一题多解。
对于选定的习题,运用尽量多的方法去解决,然后比较各个方法的优劣,归纳出某类型题对应的最佳方法。
03,总结:针对错题。
大量统计表明,我们在考试中所犯的错误大多是重复性的。
通过总结,避免两次踏入同一条水沟。
由上可知,我讲数学的特点是方法论、重总结。
工欲善其事,必先利其器:各种数学方法就是我们解决难题的利器。
总喊看题就没思路的童鞋,回忆一下高中阶段你能说出多少种方法。
说不出?有思路才怪!言归正传,今天我们就来总结一下“函数求值域的十种方法”(高中数学最重要就是函数,函数之于高中数学好比力学之于高中物理。
高中数学函数的要点无非:三要素,四变换,五常见,六性质。
三要素中的求值域就是本讲的主题)方法一:配方法用于解决二次函数值域问题,考试中几乎不会单独考察配方法(太简单),但常与其他方法综合使用。
y=ax2+bx+c(a≠0)经过配方得到 y=a(x-m)2 +n 的形式,可直接观察出值域。
方法二:函数性质法高中阶段函数六性:奇偶性,单调性,周期性,对称性,凸凹性,有界性(前三为重点)。
例析求函数值域的方法某某黔江新华中学 侯建新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。
注意:求值域要先求定义域。
虽然没有固定的方法和模式,但常用的方法有:一、直接法:从自变量x 的X 围出发,推出()y f x =的取值X 围。
例1:求函数1y =的值域。
0≥11≥,∴函数1y =的值域为[1,)+∞。
二、图像法:对于二次函数在给定区间求值域问题,一般采用图像法。
例2:求函数242y x x =-++([1,1]x ∈-)的值域。
(开口方向;区间与对称轴的关系)三、中间变量法:函数式中含有可以确定X 围的代数式。
例3:求函数2211x y x -=+的值域。
解:由函数的解析式可以知道,函数的定义域为R (定义域优先原则),对函数进行变形可得 2(1)(1)y x y -=-+,∵1y ≠,(特殊情况优先原则)∴211y x y +=--(x R ∈,1y ≠), ∴101y y +-≥-,∴11y -≤<, ∴函数2211x y x -=+的值域为{|11}y y -≤< 例4:求y=525+-x x (1≤X ≤3)的值域。
解:y =525+-x x ⇒ x =1255+-y y∵1≤X ≤3 ∴1≤1255+-y y ≤3 (怎么求解?)⇒ y ∈[112,74] 四、分离常数法:分子、分母是一次函数的有理函数,可用分离常数法,此类问题一般也可以利用反函数法。
例5:求函数125x y x -=+的值域。
解:(此处要先求定义域)∵177(25)112222525225x x y x x x -++-===-++++, ∵72025x ≠+,∴12y ≠-,∴函数125x y x -=+的值域为1{|}2y y ≠-。
五、换元法:运用代数代换,奖所给函数化成值域容易确定的另一函数,从而求得原函数的值域,形如y ax b =+±a 、b 、c 、d 均为常数,且0a ≠)的函数常用此法求解。
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:求函数值域的十三种方法一、观察法(☆ ) 二、配方法(☆) 三、分离常数法(☆) 四、反函数法(☆) 五、判别式法(☆) 六、换元法(☆☆☆) 七、函数有界性八、函数单调性法(☆)九、图像法(数型结合法)(☆) 十、基本不等式法 十一、利用向量不等式 十二、一一映射法 十三、 多种方法综合运用一、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1y x =+的值域。
【解析】∵0x ≥,∴11x +≥, ∴函数1y x =+的值域为[1,)+∞。
【例2】求函数x 1y =的值域。
【解析】∵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。
【解析】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,如果该题的定义域为R x ∈,则函数的值域为{}1|-≥y y 。
二. 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。
【例1】 求函数225,[1,2]y x x x =-+∈-的值域。
【解析】将函数配方得:∵由二次函数的性质可知:当x=1 ∈[-1,2]时,,当时, 故函数的值域是:[4,8]【变式】已知,求函数的最值。
【解析】由已知,可得,即函数是定义在区间上的二次函数。
将二次函数配方得,其对称轴方程,顶点坐标,且图象开口向上。
显然其顶点横坐标不在区间内,如图2所示。
函数的最小值为,最大值为。
图2【例2】 若函数2()22,[,1]f x x x x t t =-+∈+当时的最小值为()g t ,(1)求函数()g t(2)当∈t [-3,-2]时,求g(t)的最值。
高一数学求函数的定义域与值域的常用法:求函数解析式 1、换元法: 例1.已知 题目给出了与所求函数有关的复合函数表达式,可将函数用一个变量代换。
心) X t 解:设 2 f (x ) X X X ,则1,x 1 。
x 2 X 1 x 2 ,试求 f (X )。
1 t 1,代入条件式可得: f (t )t 2 t 1,t ≠ 1。
故得: 说明:要注意转换后变量围的变化,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的复合函数的条件式,可以据此构造出 另一个程,联立求解。
f (X) 例2. ( 1)已知 (2)已知 f (X) 2f(2f(1) 3X 24X 5 XX)3X 2解:(1)由条件式,以 • 1 消去 X ,则得: X 代2_ X X,则得 8 3x4X 5f(1) X X 24x 3(2) 由条件式,以一 X 代X 则得: X 24x -3。
f( 去说明: 定义域由解析式确定,不需要另外给出。
例4.求下列函数的解析式: (1) (2) (3) ,试求f (X);f(x).3厶 X试求 2f(x)5 3OX) 2f (X)3X 24X5,与条件式联立,,与条件式联立,消,则得: 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, 故所求函数的 已知 已知 已知 f (X )是二次函数,且f (0) f (∙一 X 1) 心) X 3f (x ) 2, f (X 1) f(X) X 1 ,求 f(X); 2 X ,求 f (x), f (x 1), f (x 2) 1 1 亠 2 ,求 X X f (X);(4) 【题意分析】(1) 设法求出a,b,c 即可。
若能将X 2 - X 适当变形,用.XX 1 设 为一个整体,不妨设为 X X , 已知 2 f ( x) X 3 ,求 f (x)。
由已知f (X)是二次函数,所以可设 f(X) ax 2 bx c(a 0),(2) (3) 1的式子表示就容易解决了。
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。
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,)-∞+∞U ;○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 。
【练习】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 ;○5xx x y 422++=,]4,41[∈x ;○6y =。
【参考答案】①[3,)-+∞;②[2,1]-;③[2,1]-;④[3,6]-;○573[6,]4;○6[0,2] 三.反函数法:反函数的定义域就是原函数的值域,利用反函数与原函数的关系,求原函数的值域。
适用类型:分子、分母只含有一次项的函数(即有理分式一次型),也可用于其它易反解出自变量的函数类型。
例5.求函数12+=x xy 的值域。
分析与解: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 xy 反解得y y x -=2,故函数的值域为(,2)(2,)-∞+∞U 。
【练习】 1.求函数2332x y x +=-的值域。
2.求函数ax b y cx d +=+,0,d c x c ⎛⎫≠≠- ⎪⎝⎭的值域。
【参考答案】1.22(,)(,)33-∞+∞U ;(,)(,)a a cc-∞+∞U 。
四.分离变量法:适用类型1:分子、分母是一次函数的有理函数,可用分离常数法,此类问题一般也可以利用反函数法。
例6:求函数125xy x -=+的值域。
解:∵177(25)112222525225x x y x x x -++-===-++++,∵72025x ≠+,∴12y ≠-,∴函数125x y x -=+的值域为1{|}2y y ≠-。
适用类型2:分式且分子、分母中有相似的项,通过该方法可将原函数转化为为)(x f k y ±=(为k 常数)的形式。
例7:求函数122+--=x x x x y 的值域。
分析与解:观察分子、分母中均含有x x -2项,可利用分离变量法;则有22221111x x x x y x x x x --+-==-+-+ 21113()24x =--+。
不妨令:)0)(()(1)(,43)21()(2≠=+-=x f x f x g x x f 从而)∞+⎢⎣⎡∈,43)(x f 。
注意:在本题中若出现应排除0)(=x f ,因为)(x f 作为分母.所以4()0,3g x ⎛⎤∈ ⎥⎦⎝故)1,31⎢⎣⎡-∈y 。
另解:观察知道本题中分子较为简单,可令222111x x t x x x x-+==+--,求出t 的值域,进而可得到y 的值域。
【练习】1.求函数132222++++=x x x x y 的值域。
【参考答案】1.10(2,]3五、换元法:对于解析式中含有根式或者函数解析式较复杂的这类函数,可以考虑通过换元的方法将原函数转化为简单的熟悉的基本函数。
其题型特征是函数解析式含有根式或三角函数公式模型,当根式里是一次式时,用代数换元;当根式里是二次式时,用三角换元。
例8:求函数2y x =+解:令t =0t ≥),则212t x -=,∴22151()24y t t t =-++=--+。
∵当12t =,即38x =时,max 54y =,无最小值。
∴函数2y x =+5(,]4-∞。
例9:求函数2y x =+的值域。
解:因21(1)0x -+≥,即2(1)1x +≤。
故可令1cos ,[0,]x ββπ+=∈,∴1cos sin cos 11cos y 2+β+β=β-++β=1)4sin(2+π+β=。
∵ππβππβ4544,0≤+≤≤≤,sin()124πβ∴-≤+≤,0)114πβ∴≤++≤+故所求函数的值域为]21,0[+。
例10.求函数34221x x y x x -=++的值域。
解:原函数可变形为:222121211x x y x x -=-⨯⨯++ 可令X=βtan ,则有222221sin 2,cos 11x x x xββ-==++ 当28k ππβ=-时,max 14y = 当28k ππβ=+时,min 14y =- 而此时βtan 有意义。
故所求函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-41,41 例11. 求函数(sin 1)(cos 1)y x x =++,,122x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦的值域。
解:(sin 1)(cos 1)y x x =++令sin cos x x t +=,则21sin cos (1)2x x t =-由sin cos )4t x x x π=+=+且,122x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦t ≤≤∴当t =时,max 32y =2t =时,342y =+故所求函数的值域为33422⎡++⎢⎣。
例12.求函数4y x =+解:由250x -≥,可得||x ≤故可令,[0,]x ββπ=∈∵0βπ≤≤ 当4πβ=时,max 4y =当βπ=时,min4y =故所求函数的值域为:[44+六、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。
例13:求函数2231x x y x x -+=-+的值域。
解:由2231x x y x x -+=-+变形得2(1)(1)30y x y x y ---+-=,当1y =时,此方程无解;当1y ≠时,∵x R ∈,∴2(1)4(1)(3)0y y y ∆=----≥,解得1113y ≤≤,又1y ≠,∴1113y <≤ ∴函数2231x x y x x -+=-+的值域为11{|1}3y y <≤七、函数的单调性法:确定函数在定义域(或某个定义域的子集)上的单调性,求出函数的值域。
例14:求函数y x =-解:∵当x 增大时,12x -随x的增大而减少,x 的增大而增大,∴函数y x =-1(,]2-∞上是增函数。
∴1122y ≤=,∴函数y x =-1(,]2-∞。
例15. 求函数y =解:原函数可化为:1x 1x 2y -++=令1,121-=+=x y x y ,显然21y ,y 在],1[+∞上为无上界的增函数所以21y y y +=在],1[+∞上也为无上界的增函数所以当x=1时,21y y y +=有最小值2,原函数有最大值222=显然0y >,故原函数的值域为]2,0(适用类型2:用于求复合函数的值域或最值。
(原理:同增异减)例16:求函数)4(log 221x x y -=的值域。
分析与解:由于函数本身是由一个对数函数(外层函数)和二次函数(内层函数)复合而成,故可令:2()4(()0)t x x x t x =-+≥配方得:2()(2)4()0,4)t x x t x =--+∈所以(由复合函数的单调性(同增异减)知:),2[+∞-∈y 。
八、利用有界性:一般用于三角函数型,即利用]1,1[cos ],1,1[sin -∈-∈x x 等。
例17:求函数cos sin 3x y x =-的值域。
解:由原函数式可得:sin cos 3y x x y -=,可化为: 即sin ()x x β+=∵x R ∈∴sin ()[1,1]x x β+∈- 即11-≤≤解得:44y -≤≤故函数的值域为44⎡-⎢⎣⎦注:该题还可以使用数形结合法。
cos cos 0sin3sin 3x x y x x -==--,利用直线的斜率解题。
例18:求函数1212xxy -=+的值域。
解:由1212x xy -=+解得121xy y -=+, ∵20x>,∴101yy->+,∴11y -<< ∴函数1212xxy -=+的值域为(1,1)y ∈-。
九、图像法(数形结合法):其题型是函数解析式具有明显的某种几何意义,如两点的距离公式直线斜率等等,这类题目若运用数形结合法,往往会更加简单,一目了然,赏心悦目。
例19:求函数|3||5|y x x =++-的值域。
解:∵22|3||5|822x y x x x -+⎧⎪=++-=⎨⎪-⎩(3)(35)(5)x x x <--≤<≥,∴|3||5|y x x =++-的图像如图所示,由图像知:函数|3||5|y x x =++-的值域为[8,)+∞ 例20.求函数y = 解:原函数可化简得:|2||8|y x x =-++上式可以看成数轴上点P (x )到定点A (2),(8)B -间的距离之和。