函数值域13种求法
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函数值域十三种求法1. 直接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x 1y =的值域解:∵0x ≠∴0x 1≠显然函数的值域是:),0()0,(+∞-∞例2. 求函数x 3y -=的值域解:∵0x ≥3x 3,0x ≤-≤-∴故函数的值域是:]3,[-∞2. 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 min =,当1x -=时,8y max = 故函数的值域是:[4,8]3. 判别式法(只有定义域为整个实数集R 时才可直接用)例4. 求函数22x 1x x 1y +++=的值域 解:原函数化为关于x 的一元二次方程0x )1y (x )1y (2=-+-(1)当1y ≠时,R x ∈0)1y )(1y (4)1(2≥----=∆解得:23y 21≤≤ (2)当y=1时,0x =,而⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈23,211 故函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,21例5. 求函数)x 2(x x y -+=的值域解:两边平方整理得:0y x )1y (2x 222=++-(1) ∵R x ∈∴0y 8)1y (42≥-+=∆ 解得:21y 21+≤≤-但此时的函数的定义域由0)x 2(x ≥-,得2x 0≤≤由0≥∆,仅保证关于x 的方程:0y x )1y (2x 222=++-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 0≥∆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⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,21。
可以采取如下方法进一步确定原函数的值域。
∵2x 0≤≤0)x 2(x x y ≥-+=∴21y ,0y min +==∴代入方程(1)解得:]2,0[22222x 41∈-+=即当22222x 41-+=时,原函数的值域为:]21,0[+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。
函数值域求法十一种1. 直接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x1y =的值域。
解:∵0x ≠∴0x 1≠显然函数的值域是:),0()0,(+∞-∞例2. 求函数x3y -=的值域。
解:∵0x ≥3x 3,0x ≤-≤-∴故函数的值域是:]3,[-∞2. 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 i n =,当1x -=时,8y m a x=故函数的值域是:[4,8]3. 判别式法例4. 求函数22x 1x x 1y +++=的值域。
解:原函数化为关于x 的一元二次方程 0x )1y (x )1y (2=-+- (1)当1y ≠时,R x ∈0)1y )(1y (4)1(2≥----=∆解得:23y 21≤≤ (2)当y=1时,0x =,而⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈23,211故函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,21例5. 求函数)x 2(x x y -+=的值域。
解:两边平方整理得:0y x )1y (2x 222=++-(1) ∵R x ∈∴0y 8)1y (42≥-+=∆ 解得:21y 21+≤≤-但此时的函数的定义域由0)x 2(x ≥-,得2x 0≤≤由0≥∆,仅保证关于x 的方程:0y x )1y (2x 222=++-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 0≥∆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⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,21。
可以采取如下方法进一步确定原函数的值域。
∵2x 0≤≤0)x 2(x x y ≥-+=∴21y ,0y min +==∴代入方程(1)解得:]2,0[22222x 41∈-+=即当22222x 41-+=时,原函数的值域为:]21,0[+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。
函数值域十三种求法1. 直接观察法利用已有的基本函数的值域观察直接得出所求函数的值域,对于一些比较简单的函数,如正比例,反比例,一次函数,指数函数,对数函数,等等,其值域可通过观察直接得到。
例1. 求函数x 1y =的值域解:∵0x ≠ ∴0x 1≠ 显然函数的值域是:),0()0,(+∞-∞例2. 求函数x 3y -=的值域 解:∵0x ≥3x 3,0x ≤-≤-∴故函数的值域是:]3,[-∞2. 配方法二次函数或可转化为形如c x bf x f a x F ++=)()]([)(2类的函数的值域问题,均可用配方法,而后一情况要注意)(x f 的范围;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 min =,当1x -=时,8y max =故函数的值域是:[4,8]评注:配方法往往需结合函数图象求值域.3. 判别式法(只有定义域为整个实数集R 时才可直接用) 对于形如21112222a xb xc y a x b x c ++=++(1a ,2a 不同时为0)的函数常采用此法,就是把函数转化成关于x 的一元二次方程(二次项系数不为0时),通过方程有实数根,从而根的判别式大于等于零,求得原函数的值域.对二次函数或者分式函数(分子或分母中有一个是二次)都可通用,但这类题型有时也可以用其他方法进行化简如:.112..22222222b a y 型:直接用不等式性质k+xbx b. y 型,先化简,再用均值不等式x mx nx 1 例:y 1+x x+xx m x n c y 型 通常用判别式x mx nx mx n d. y 型 x n法一:用判别式 法二:用换元法,把分母替换掉x x 1(x+1)(x+1)+1 1 例:y (x+1)1211x 1x 1x 1==++==≤''++=++++=+++-===+-≥-=+++例4. 求函数22x 1x x 1y +++=的值域 解:原函数化为关于x 的一元二次方程0x )1y (x )1y (2=-+-(1)当1y ≠时,R x ∈0)1y )(1y (4)1(2≥----=∆ 解得:23y 21≤≤ (2)当y=1时,0x =,而⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈23,211 故函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,21例5. 求函数)x 2(x x y -+=的值域解:两边平方整理得:0y x )1y (2x 222=++-(1) ∵R x ∈∴0y 8)1y (42≥-+=∆ 解得:21y 21+≤≤-但此时的函数的定义域由0)x 2(x ≥-,得2x 0≤≤由0≥∆,仅保证关于x 的方程:0y x )1y (2x 222=++-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 0≥∆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⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,21。
求函数值域 、 周期的方法总结(适合高一)求值域一、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2+=x y 的值域。
二、配方法(是求二次函数值域的基本方法,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。
三、分离常数法(分子、分母是一次函数得有理函数,可用分离常数法,此类问题一般也可以利用反函数法)例3.求函数125x y x -=+的值域。
四、换元法(运用代数代换,将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,如y ax b =+a 、b 、c 、d 均为常数,且0a ≠)的函数常用此法求解。
例4.求函数2y x =五、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,形如求函数()0>+=k xk x y 的值域(k x <<0时为减函数;k x >时为增函数))例5.求函数y x =六、利用有界性(利用某些函数有界性求得原函数的值域)例6求函数2211x y x -=+的值域。
七、数型结合法(函数图像是掌握函数的重要手段,利用数形结合的方法,根据函数图像求得函数值域,是一种求值域的重要方法)例7.求函数11-++=x x y 的值域。
除此之外,还有反函数法(即利用函数和它的反函数的定义域与值域的关系,通过求反函数的定义域而得到原函数的值域)和判别式法(即把函数转化成关于x 的二次方程()0,=y x F ,通过方程有实根,0≥∆,从而求得原函数的值域,需熟练掌握一元二次不等式的解法),在今后的学习中,会具体讲述。
周期一.定义:若T 为非零常数,对于定义域内的任一x ,使)()(x f T x f =+恒成立则f (x )叫做周期函数,T 叫做这个函数的一个周期。
二.重要结论1、()()f x f x a =+,则()y f x =是以T a =为周期的周期函数;2、 若函数y=f(x)满足f(x+a)=-f(x)(a>0),则f(x)为周期函数且2a 是它的一个周期。
求函数值域的12种方法一、常用函数的值域,这是求其他复杂函数值域的基础。
1.函数),0(R x k b kx y ∈≠+=的值域为R;2.二次函数),0(2R x a c bx ax y ∈≠++=当0>a 时值域是[ab ac 442-,+)∞,当0<a 时值域是(,-∞ab ac 442-];3.反比例函数)0,0(≠≠=x k xky的值域为}0|{≠y y ;4.指数函数),1,0(R x a a a y x ∈≠>=且的值域为+R ;5.对数函数x y a log =)0,1,0(>≠>x a a 且的值域为R;6.函数)( cos ,sin R x x y x y ∈==的值域为[-1,1];函数 ),2k (x tan Z k x y ∈+≠=ππ,cot xy =),(Z k k x ∈≠π的值域为R;7.对勾函数)0,0(≠>+=x a xa x y 的值域为),2[]2,(+∞⋃--∞a a ;8.形如)0,0(≠>-=x a xa x y 的值域为}0|{≠y y ;渐近线为y=x二、求值域的方法1.直接法(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3422+-=x x y (x ∈[30,])的最值解:∵1)1(22+-=x y ,∴当3x =时,max y 1x 9==,时,min y =1.例2求函数323y x =+-的值域。
解:由算术平方根的性质,知23x -≥0,故323y x =+-≥3.∴函数的值域为)∞+,3[.2.反函数法求值域对于形如)0(≠++=a bax dcx y 的值域,用函数和它的反函数定义域和值域关系,通过求反函数的定义域从而得到原函数的值域。
例3求函数12x y x +=+的值域。
解:显然函数12x y x +=+的反函数为:121y x y -=-,其定义域为y≠1的实数,故函数y 的值域为{y ∣y≠1,y∈R}。
函数值域求法十一种函数值域求法十一种1.直接观察法对于一些简单的函数,可以通过观察得到其值域。
例如,求函数 $y=\frac{1}{x}$ 的值域。
解:由于 $x\neq 0$,显然函数的值域是:$(-\infty,0)\cup(0,+\infty)$。
2.配方法配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。
例如,求函数 $y=x^2+2x+3$ 在 $x\in[-1,2]$ 时的值域。
解:将函数配方得:$y=(x+1)^2+2$。
由二次函数的性质可知:当 $x=-1$ 时,$y_{\max}=2$,当 $x=1$ 时,$y_{\min}=4$。
故函数的值域是:$[2,4]$。
3.判别式法例如,求函数 $y=\frac{1+x+x^2}{1+x^2}$ 在 $x\in[-1,2]$ 时的值域。
解:将函数化为关于 $x$ 的一元二次方程 $(y-1)x^2+(y-1)x+(1-y)=0$。
1)当 $y\neq 1$ 时,$\Delta=(-1)^2-4(y-1)(1-y)\geq 0$,解得:$y\in[\frac{1}{2},2]$。
2)当 $y=1$ 时,$x=\pm 1$,故函数的值域是:$[\frac{1}{2},2]$。
4.反函数法例如,求函数 $y=3x+4$ 的值域。
解:由原函数式可得其反函数为:$x=\frac{y-4}{3}$,其定义域为 $\mathbb{R}$,故函数的值域也为 $\mathbb{R}$。
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。
函数的值域为:XXX11(x1)2 2令x1t,(t0)则XXX11t2 2化简得XXX11t2函数的值域为(0,1]。
例13.求函数y sinx cosx的值域。
解:由三角函数的性质可知。
1sinx1,1cosx 1故2sinx cosx 2由于sinx cosx的周期为2,所以只需考虑[0,2)的值域即可。
函数求值域的15种方法求值域是数学中一个重要的概念,它可以用来确定函数在什么值上才能可以被定义。
它也可以用来判断函数是否具有极值以及极值在哪里。
求解函数域可以使用很多种方法,下面介绍15种求解函数域的方法。
1. 曲线图:用曲线图来求解函数域,通过分析函数的凹凸变化,以及变化的临界点来考虑函数的值域。
2. 区间法:分析函数的解析式,找出函数变量的取值范围,从而求出函数的定义域。
3. 限制法:通过限制函数的方程来求解函数域的大小,有助于函数属于哪个集合。
4. 线性变换:通过对函数值的线性变换,可以求解函数值的取值范围。
5. 积分法:根据求解函数值的积分值,来判断函数值的取值范围。
6. 求根法:通过求解函数的根,找出函数的定义域,计算出函数在一定范围内所具有的有效值。
7. 不等式法:分析函数的不等式,来求出函数的定义域。
8. 收敛法:通过检验函数的收敛性,来确定函数的定义域。
9. 极值法:通过分析函数的极值,找出函数的值域。
10. 极限法:通过求解函数的极限,来确定函数的值域。
11. 变分法:根据函数在不同变量上的变分,求出函数的定义域。
12. 拓扑法:根据不同拓扑形状,确定函数的定义域,计算出函数在一定范围内所具有的值。
13. 微分表示法:通过求解函数的微分,来确定函数的取值范围。
14. 二分法:通过分段求解函数的值,以二分的方式查找函数的值域。
15. 图解法:通过对函数的图解,计算出函数所具有的定义域。
以上就是15种求解函数域的方法。
上述15种方法都可以用来帮助我们求解函数域,可以根据不同的情况,适当选择不同的方法来解决问题。
根据实际情况,选择合适的方法,有助于我们获得更好的结果,但这也取决于我们是否能够正确掌握这些求解函数域的方法。
细说值域什么是值域?顾名思义就是函数的取值范围。
在函数的三要素中,值域有着重要作用,而值域是由定义域和对应法则所影响的。
研究函数的值域时,不但要重视对应法则的作用,而且还要特别重视定义域对值域的制约作用。
求函数的值域是学习函数中不可忽视的重要内容。
对于如何求解值域,是我们高中生感到头痛的问题,它所涉及的知识面广,方法灵活多样,在高考中经常出现,占着重要的地位,若方法运用适当,就能起到简化运算过程,避繁就简,事半功倍的作用。
下面我将为大家介绍一些常见的求解值域的方法。
1.观察法:根据各种非负数的特点及函数的图像,性质,简单的计算,推理,凭观察能直接得到一些简单的复合函数的值域。
例1求函数y=3+解:有正弦函数的性质得-1≦∴3+∴函数的值域为【2,4】评注:本题通过直接观察三角函数的性质而得到的答案。
这种求值域的方法简洁明了,可称之为是一种巧法。
2配方法:对于形如y=)的值域问题可充分利用二次函数可配方的特点,结合二次函数的值域求出函数的值域。
例2.求函数y=的值域点拨:可将被开方数配方成完全平方数,利用二次函数的最值求解。
解:-+x+2≧0→x∈[-1,2] ∴-又∵x∈【-1,2】∴-∈【0,4/9】∴y=的值域为[0,3/2]评注:求函数值域时应注意定义域对值域的制约作用。
3几何求法(或数形结合法):利用函数的图像或结合几何图形的方法。
例3. 求函数y=∣x+1∣+∣x-2∣的值域解法一.将函数化为分段函数形式画出其图像由图像可知,函数的值域是{y∣y≧3}解法二因为函数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,所以x到两定点的最小距离之和为3,所以函数的值域是【3,+∞)。
评注;两种解法都运用了“数形结合”从不同角度解答此题,所以我们因尝试一题多解,从不同思路出发。
4.换元法一新变量代替函数式中的的某些量,是函数转化为一新变量为自变量的函数形式,进而求出值域。
求函数值域的几种方法函数是中学数学中最重要概念之一, 是中心数学的核心内容, 它不仅与方程和不等式有着本质的内在联系, 而且作为一种重要的思想方法, 在很多内容当中都能够看到它的作用, 这就决定了它在高考当中的重要地位. 函数的值域就是函数值的取值集合, 它虽然由函数的定义域和对应法则完全确定, 但是确定值域仍是较为困难的. 函数的值域经常穿插于高考的大小试题中, 它所涉及的知识面宽, 用到的数学思想方法多, 从而可供选择的方法也丰富多彩. 研究函数值域, 必须仔细观察函数表达式的结构特征, 采取相应的解法, 灵活机动地变通. 现归纳以下十二种方法: 1、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 求下列函数的值域:2(1)y x =; (2)y =(3)y x =; 1(4)y x=.第(1)(3)题,虽然定义域都是R ,但第(1)题是自变量取平方,第(3)题是取绝对值,因此他们的值域都是[0, ∞),观察第(2)题易知定义域为[0, ∞),值域为[0, ∞),而第(4)题定义域是(,0)(0,)-∞⋃+∞,从而该函数的值域为(,0)(0,)-∞⋃+∞。
求下列函数(5)2(21)y x =-;(6)y =(7)35y x =-;(8)123y x =-的值域。
此4小题是上4个小题的演变,观察易知其括号内、根号下、绝对值里和分式的分母都用一次式取代了原来的x,但都没有影响其值域。
第(5)(6)(7)题的值域依然是[0,)+∞,第(4)题的值域是(,0)(0,)-∞⋃+∞。
2不等式性质法函数由基本初等函数简单变形而来,可以通过基本函数的值域及不等式的性质逐步求出函数的值域。
例2 求下列函数的值域:(1)22(21)5y x =-+;(2)6y =;(3)352y x =-+;(4)3223y x =--解:(1)中因2(21)0x -≥,由不等式的性质,得22(21)0x -≥,从而22(21)55x -+≥,即得到所求函数的值域为[5,)+∞。
函数求值域15种方法在函数的三要素中,定义域和值域起决定作用,而值域是由定义域和对应法则共同确定。
研究函数的值域,不但要重视对应法则的作用,而且还要特别重视定义域对值域的制约作用。
确定函数的值域是研究函数不可缺少的重要一环。
对于如何求函数的值域,是学生感到头痛的问题,它所涉及到的知识面广,方法灵活多样,在高考中经常出现,占有一定的地位,若方法运用适当,就能起到简化运算过程,避繁就简,事半功倍的作用。
本文就函数值域求法归纳如下,供参考。
基本知识1.定义:因变量y的取值范围叫做函数的值域(或函数值的集合)。
2.函数值域常见的求解思路:⑴划归为几类常见函数,利用这些函数的图象和性质求解。
⑵反解函数,将自变量x用函数y的代数式形式表示出来,利用定义域建立函数y的不等式,解不等式即可获解。
⑶可以从方程的角度理解函数的值域,从方程的角度讲,函数的值域即为使关于x的方程y=f(x)在定义域内有解的y得取值范围。
特别地,若函数可看成关于x的一元二次方程,则可通过一元二次方程在函数定义域内有解的条件,利用判别式求出函数的值域。
⑷可以用函数的单调性求值域。
⑸其他。
1. 直接观察法对于一些比较简单的函数,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. 求函数的值域。
解:∵∴显然函数的值域是:2. 配方法配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。
例2. 求函数的值域。
解:将函数配方得:∵由二次函数的性质可知:当x=1时,,当x=-1时,故函数的值域是:[4,8]3. 判别式法例3. 求函数的值域。
解: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。
函数值域的求法大全值域为R(注意判别式);对数函数y=logax(a>0,a≠1)的定义域为R+,值域为R;指数函数y=ax(a>0,a≠1)的定义域为R,值域为(0,+∞);三角函数y=sin x,y=cos x的值域均为[-1,1];反三角函数y=arcsin x的定义域为[-1,1],值域为[-π/2,π/2];y=arccos x的定义域为[-1,1],值域为[0,π];y=arctan x的定义域为R,值域为(-π/2,π/2)。
利用函数的单调性来求值域对于单调递增函数f(x),其值域为[f(a),f(b)];对于单调递减函数f(x),其值域为[f(b),f(a)]。
利用反函数来求值域设函数f(x)的反函数为g(x),则f(x)的值域等于g(x)的定义域,即f(x)的值域为{x|g(x)∈R}。
利用配方法来求值域对于形如y=f(x)=ax2+bx+c(a>0)的二次函数,可通过配方法将其化为y=a(x+p)2+q的形式,其中a>0,(p,q)为顶点坐标,此时,y的值域为[q,+∞)或(−∞,q]。
利用不等式来求值域对于形如y=f(x)=ax2+bx+c(a>0)的二次函数,可通过求解不等式ax2+bx+c≥0来确定其值域。
以上是常见的求值域的方法,不同的函数类型可能需要不同的方法来求值域。
在解题过程中,要根据具体情况选择合适的方法,结合图像、单调性、反函数等性质进行分析,才能得出正确的结果。
剔除下面文章的格式错误,删除明显有问题的段落,然后再小幅度的改写每段话。
求函数值域是数学中常见的问题。
下面介绍两种常用的方法:单调性法和换元法。
单调性法是指利用函数的单调性来确定函数的值域。
具体来说,可以先找到函数在给定区间内的单调区间,然后比较区间两端点的函数值,从而确定函数的最大值或最小值。
当顶点横坐标是字母时,需要根据其对应区间特别是区间两端点的位置关系进行讨论。
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 .求函数的值域。
【解析】∵ ,∴ ,∴函数的值域为。
【练习】1 .求下列函数的值域:① ;② ;③ ;,。
【参考答案】① ;② ;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。
形如的函数的值域问题,均可使用配方法。
例 2 .求函数()的值域。
【解析】。
∵ ,∴ ,∴ ,∴ ,∴ 。
∴函数()的值域为。
例 3 .求函数的值域。
【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:配方得:利用二次函数的相关知识得,从而得出:。
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:。
例 4 .若,试求的最大值。
【分析与解】本题可看成第一象限内动点在直线上滑动时函数的最大值。
利用两点,确定一条直线,作出图象易得:, y=1 时,取最大值。
【练习】2 .求下列函数的最大值、最小值与值域:① ;② ;③ ;④ ;,;。
【参考答案】① ;② ;③ ;④ ;;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,从而便于求出反函数。
反解得,故函数的值域为。
【练习】1 .求函数的值域。
2 .求函数,的值域。
【参考答案】 1 .;。
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 :求函数的值域。
解:∵ ,∵ ,∴ ,∴函数的值域为。
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( 常数 ) 的形式。
例 7 :求函数的值域。
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 。
函数值域的求法大全题型一 求函数值:特别是分段函数求值例1 已知f (x )=11+x (x ∈R ,且x ≠-1),g (x )=x 2+2(x ∈R ).(1)求f (2),g (2)的值; (2)求f [g (3)]的值.解 (1)∵f (x )=11+x ,∴f (2)=11+2=13.又∵g (x )=x 2+2, ∴g (2)=22+2=6. (2)∵g (3)=32+2=11, ∴f [g (3)]=f (11)=11+11=112.反思与感悟 求函数值时,首先要确定出函数的对应关系f 的具体含义,然后将变量代入解析式计算,对于f [g (x )]型的求值,按“由内到外”的顺序进行,要注意f [g (x )]与g [f (x )]的区别. 跟踪训练4 已知函数f (x )=x +1x +2. (1)求f (2);(2)求f [f (1)].解 (1)∵f (x )=x +1x +2,∴f (2)=2+12+2=34.(2)f (1)=1+11+2=23,f [f (1)]=f (23)=23+123+2=58.5.已知函数f (x )=x 2+x -1. (1)求f (2),f (1x );(2)若f (x )=5,求x 的值. 解 (1)f (2)=22+2-1=5, f (1x )=1x 2+1x -1=1+x -x 2x 2. (2)∵f (x )=x 2+x -1=5,∴x 2+x -6=0, ∴x =2,或x =-3. (3)4.函数f (x )对任意自然数x 满足f (x +1)=f (x )+1,f (0)=1,则f (5)=________. 答案 6解析 f (1)=f (0)+1=1+1=2,f (2)=f (1)+1=3,f (3)=f (2)+1=4,f (4)=f (3)+1=5,f (5)=f (4)+1=6.二、值域是函数y=f(x)中y 的取值范围。
1.直接观察法 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 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。
2、分离变量、常数法 例2. 求函数231x y x +=+的值域。
解:()2112312111x x y x x x +++===++++,因为101x ≠+,故y≠2,所以值域为{y|y≠2}。
说明:这是一个分式函数,分子、分母均含有自变量x ,通过等价变形,让变量只出现在分母,再行求解。
3、配方法 例3. 求函数y =2x 2+4x 的值域。
解:y =2x 2+4x =2(x 2+2x +1)-2=2(x +1)2-2≥-2,故值域为{y|y≥-2}。
说明:这是一个二次函数,可通过配方的方法来求得函数的值域。
类似的,对于可以化为二次函数的函数的值域也可采用此方法求解,如y =af 2(x )+bf (x )+c 。
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。
求函数y=2x -5+√15-4x 的值域.(答案:值域为{y ∣y≤3})4、判别式法 例4. 求函数2223456x x y x x ++=++的值域。
解:2223456x x y x x ++=++可变形为:(4y -1)x 2+(5y -2)x +6y -3=0,由Δ≥0可解得:26632663,7171y ⎡⎤-+∈⎢⎥⎣⎦。
说明:对分子分母最高次数为二次的分式函数的值域求解,可以考虑采用此法。
要注意两点:第一,其定义域一般仅由函数式确定,题中条件不再另外给出;如果题中条件另外给出了定义域,那么一般情况下就不能用此法求解值域;第二,用判别式法求解函数值域的理论依据是函数的定义域为非空数集,所以将原函数变形为一个关于x 的一元二次方程后,该方程的解集就是原函数的定义域,故Δ≥0。
函数值域十一种求法1. 直接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x1y =的值域解:∵0x ≠∴0x 1≠显然函数的值域是:),0()0,(+∞-∞例2. 求函数x3y -=的值域解:∵0x ≥3x 3,0x ≤-≤-∴故函数的值域是:]3,[-∞2. 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 2xy 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 min =,当1x -=时,8y max =故函数的值域是:[4,8]3. 判别式法例4. 求函数22x 1xx 1y +++=的值域解:原函数化为关于x 的一元二次方程0x )1y (x)1y (2=-+-(1)当1y ≠时,R x ∈0)1y )(1y (4)1(2≥----=∆解得:23y 21≤≤(2)当y=1时,0x =,而⎥⎦⎤⎢⎣⎡∈23,211故函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,21例5. 求函数)x 2(x x y -+=的值域解:两边平方整理得:0yx )1y (2x 222=++-(1)∵R x ∈∴0y 8)1y (42≥-+=∆ 解得:21y 21+≤≤-但此时的函数的定义域由0)x 2(x ≥-,得2x 0≤≤由0≥∆,仅保证关于x 的方程:0yx )1y (2x222=++-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 0≥∆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⎥⎦⎤⎢⎣⎡23,21。
可以采取如下方法进一步确定原函数的值域。
∵2x 0≤≤)x 2(x x y ≥-+=∴21y ,0y min +==∴代入方程(1)解得:]2,0[22222x 41∈-+=即当22222x 41-+=时,原函数的值域为:]21,0[+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。
4. 反函数法直接求函数的值域困难时,可以通过求其原函数的定义域来确定原函数的值域。
例6. 求函数6x54x 3++值域解:由原函数式可得:3y 5y 64x --=则其反函数为:3x 5y 64y --=,其定义域为:53x ≠故所求函数的值域为:33(,)(,)55-∞⋃+∞5. 函数有界性法直接求函数的值域困难时,可以利用已学过函数的有界性,反客为主来确定解:由原函数式可得:1y 1y ex-+=∵0e x>∴1y 1y >-+解得:1y 1<<-故所求函数的值域为)1,1(- 例8. 求函数3x sin x cos y -=的值域解:由原函数式可得:y 3x cos x siny =-,可化为:y 3)x (x sin 1y 2=β++ 即1yy 3)x (x sin 2+=β+∵R x ∈ ∴]1,1[)x (x sin -∈β+即11yy 312≤+≤-解得:42y 42≤≤-故函数的值域为⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-42,426. 函数单调性法 例9. 求函数)10x 2(1x log2y 35x ≤≤-+=-的值域解:令1x logy ,2y 325x 1-==-则21y ,y 在[2,10]上都是增函数 所以21y y y +=在[2,10]上是增函数当x=2时,8112log2y 33min =-+=-当x=10时,339log2y 35max=+=故所求函数的值域为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡33,81例10. 求函数1x 1x y --+=的值域解:原函数可化为:1x 1x 2y -++=令1x y ,1x y 21-=+=,显然21y ,y 在],1[+∞上为无上界的增函数所以1y y =,2y 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( 7. 换元法通过简单的换元把一个函数变为简单函数,其题型特征是函数解析式含有根式或三角函数公式模型,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。
例11. 求函数1x xy -+=的值域解:令t1x =-,)0t (≥则1tx 2+=∵43)21t (1t ty 22++=++= 又0t ≥,由二次函数的性质可知当0t =时,1y min = 当0t →时,+∞→y 故函数的值域为),1[+∞ 例12.求函数2)1x (12x y +-++=的值域解:因0)1x (12≥+- 即1)1x (2≤+故可令],0[,cos 1x π∈ββ=+ ∴1cos sin cos 11cos y 2+β+β=β-++β=1)4sin(2+π+β=∵π≤π+β≤π≤β≤4540,0211)4sin(201)4sin(22+≤+π+β≤∴≤π+β≤-∴故所求函数的值域为]21,0[+例13. 求函数1x2xx x y 243++-=的值域 解:原函数可变形为:222x1x 1x1x 221y +-⨯+⨯=可令β=tg x ,则有β=+-β=+2222cos x1x 1,2sin x1x2β-=β⨯β-=∴4sin 412cos 2sin 21y当82k π-π=β时,41y max =当82k π+π=β时,41y min -=而此时βtan 有意义。
故所求函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-41,41 例14.求函数)1x )(cos 1x (sin y ++=,⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ-∈2,12x 的值域解:)1x )(cos 1x (siny ++=1x cos x sin x cos x sin +++=令tx cos x sin =+,则)1t(21x cos x sin 2-=22)1t (211t )1t(21y +=++-=由)4/x sin(2x cos x sin t π+=+=且⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ-∈2,12x可得:2t 22≤≤∴当2t =时,223y max +=,当22t =时,2243y +=故所求函数的值域为⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++223,2243。
例15. 求函数2x54x y -++=的值域解:由0x 52≥-,可得5|x |≤故可令],0[,cos 5xπ∈ββ=4)4sin(10sin 54cos 5y +π+β=β++β=∵π≤β≤04544π≤π+β≤π∴当4/π=β时,104y max +=当π=β时,54y min-=故所求函数的值域为:]104,54[+-8. 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16. 求函数22)8x ()2x (y ++-=的值域解:原函数可化简得:|8x ||2x |y ++-=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。
由上图可知,当点P 在线段AB 上时,10|AB ||8x ||2x |y ==++-=当点P 在线段AB 的延长线或反向延长线上时,10|AB ||8x ||2x |y =>++-= 故所求函数的值域为:],10[+∞例17. 求函数5x 4x13x 6x y 22++++-=的值域解:原函数可变形为:2222)10()2x ()20()3x (y ++++-+-=上式可看成x 轴上的点)0,x (P 到两定点)1,2(B ),2,3(A --的距离之和,由图可知当点P 为线段与x 轴的交点时,43)12()23(|AB |y 22min =+++==,故所求函数的值域为],43[+∞例18. 求函数5x 4x13x 6xy 22++-+-=的值域解:将函数变形为:2222)10()2x ()20()3x (y -++--+-=上式可看成定点A (3,2)到点P (x ,0)的距离与定点)1,2(B -到点)0,x (P 的距离之差。
即:|BP ||AP |y -= 由图可知:(1)当点P 在x 轴上且不是直线AB 与x 轴的交点时,如点'P ,则构成'A B P ∆,根据三角形两边之差小于第三边,有26)12()23(|AB |||'BP ||'AP ||22=-++=<-即:26y 26<<-(2)当点P 恰好为直线AB 与x 轴的交点时,有26|AB |||BP ||AP ||==-综上所述,可知函数的值域为:]26,26(-注:由例17,18可知,求两距离之和时,要将函数式变形,使A 、B 两点在x 轴的两侧,而求两距离之差时,则要使A ,B 两点在x 轴的同侧。
如:例17的A ,B 两点坐标分别为:(3,2),)1,2(--,在x 轴的同侧;例18的A ,B 两点坐标分别为(3,2),)1,2(-,在x 轴的同侧。
9. 不等式法利用基本不等式abc 3c b a ,ab 2b a 3≥++≥+)R c ,b ,a (+∈,求函数的最值,其题型特征解析式是和式时要求积为定值,解析式是积时要求和为定值,不过有时需要用到拆项、添项和两边平方等技巧。
例19. 求函数4)xcos 1x (cos )x sin 1x (sin y 22-+++=的值域解:原函数变形为:52x cotx tan 3xcot x tan 3xsec x ces 1xcos1xsin1)x cosx (siny 22322222222=+≥++=++=+++=当且仅当xcot x tan =即当4k x π±π=时)z k (∈,等号成立故原函数的值域为:),5[+∞例20. 求函数x2sin x sin2y =的值域解:xcos x sin x sin4y =x cos x sin42=2764]3/)x sin 22x sin x [(sin 8)x sin22(x sinx sin8xcosx sin 16y 322222224=-++≤-==当且仅当xsin22x sin22-=,即当32x sin 2=时,等号成立。
由2764y 2≤可得:938y 938≤≤-故原函数的值域为:⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-938,93810. 一一映射法原理:因为)0c (d cx bax y ≠++=在定义域上x 与y 是一一对应的。
故两个变量中,若知道一个变量范围,就可以求另一个变量范围。
例21. 求函数1x 2x 31y +-=的值域解:∵定义域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧->-<21x 21x |x 或 由1x 2x 31y +-=得3y 2y 1x +-=故213y 2y 1x ->+-=或213y 2y 1x -<+-=解得23y 23y ->-<或故函数的值域为⎪⎭⎫⎝⎛+∞-⎪⎭⎫ ⎝⎛-∞-,2323,11. 多种方法综合运用 例22. 求函数3x 2x y ++=的值域解:令)0t (2x t ≥+=,则1t 3x 2+=+(1)当0t >时,21t1t 11tt y 2≤+=+=,当且仅当t=1,即1x -=时取等号,所以21y 0≤<(2)当t=0时,y=0。