求函数值域的题型和方法-修改
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求函数值域的方法
(1)直接法(俗名分析观察法):
即从自变量x的范围出发,推出()yfx的取值范围。或由函数的定义域结合图象,或直观观察,准确判断函数值域的方法。注意此法关键是定义域。
例1:求函数11,1yxxx≥的值域。 2,
例2:求函数2610yxx的值域。 1,
(2)配方法:
二次函数或可转化为二次函数的函数常用此方法来还求解,但在转化的过程中要注意等价性,特别是不能改变定义域。对于形如20yaxbxca或20Fxafxbfxca类的函数的值域问题,均可使用配方法。
例1.求函数322xxy的值域。
分析与解答:因为0322xx,即13x,4)1(2xy,于是:
44)1(02x,20y。
例2.求函数xxxy422在区间]4,41[x的值域。
分析与解答:由xxxy422配方得:62242xxxxy,
当241x时,函数24xxy是单调减函数,所以41186y;
当42x时,函数24xxy是单调增函数,所以76y。
所以函数在区间]4,41[x的值域是41186y。
(3)最值法:
对于闭区间上的连续函数,利用函数的最大值、最小值,求函数的值域的方法。
例1 求函数y=3-2x-x2 的值域。
解:由3-2x-x2≥0,解出定义域为[-3,1]。 函数y在[-3,1]内是连续的,在定义域内由3-2x-x2 的最大值为4,最小值为0。
∴函数的值域是[0,2]
例2:求函数2xy,2,2x的值域。 1,44
例3:求函数2256yxx的值域。 73,8
(4)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。小结:已知分式函数)0(cdcxbaxy,如果在其自然定义域(代数式自身对变量的要求)内,值域为cayy;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)(bcaddcxcadbcay,用复合函数法来求值域。
例1:求函数125xyx的值域。
解:∵177(25)112222525225xxyxxx,
∵72025x,∴12y,
∴函数125xyx的值域为1{|}2yy。
(5)换元法(代数/三角):
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,可以考虑运用代数或三角代换,将所给函数化成值域简单的熟悉的容易确定的基本函数,从而求得原函数的值域。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。
对形如1yfx的函数,令fxt;形如(,,,,0)yaxbcxdabcdac均为常数的函数,令cxdt;形如含22ax的结构的函数,可利用三角代换,令cos,0,xa,或令sin,,22xa.
例1:求函数212yxx的值域。
解:令12tx(0t),则212tx,
∴22151()24yttt
∵当12t,即38x时,max54y,无最小值。
∴函数212yxx的值域为5(,]4。
例2.求函数21)45)(125(22xxxxy的值域。
分析与解答:令49254522xxxt,则49t。
5421821822ttttty,
当49t时,161854492miny,值域为1618|yy
例3.求函数23102xxxy的值域。
分析与解答:由23102xxxy=252xx,令cos25x,
因为1cos10cos2205222x,],0[,则252x=sin2,
于是54sin25cos2sin2y,]45,4[4,
14sin22,所以725y。
(6)函数单调性法:
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。例如,0,0bfxaxabx.当利用不等式法等号不能成立时,可考虑利用函数的单调性解题。
例1:求函数12yxx的值域。
解:∵当x增大时,12x随x的增大而减少,12x随x的增大而增大,
∴函数12yxx在定义域1(,]2上是增函数。
∴11112222y,
∴函数12yxx的值域为1(,]2。
(7)复合函数法:
对函数(),()yfuugx,先求()ugx的值域充当()yfu的定义域,从而求出()yfu的值域的方法。
例:求函数212log(253)yxx的值域。 49,8
(8)导数法
若函数f在),(ba内可导, 可以利用导数求得f在),(ba内的极值, 然后再计算f在a,b点的极限值. 从而求得f的值域.
例1: 求函数xxxf3)(3在)1,5(内的值域.
分析:显然f在)3,5(可导,且33)(2xxf. 由0)(xf得f的极值点为1,1xx.
,2)1(f2)01(f. 140)05(f.
所以, 函数f的值域为)140,2(.