2019-2020学年高中数学《函数的值域求法集锦》学案 必修2.doc

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2019-2020学年高中数学《函数的值域求法集锦》学案 必修2
题型一:二次函数的值域
例1. 求函数6a)(2xxxf的值域
解答:配方法:4a64a62a6a)(2222xxxxf 所以函数值域为,4a62

例2. 求函数6)(2xxxf在11,上的值域
解答:函数图像法:423216)(22xxxxf 画出函数的图像可知,

6)(2xxxf
在21x时取到最小值423,而在1x时取
到最大值8,可得值域为8423,。
例3. 求函数6a)(2xxxf在11,上的值域
解答:由函数的图像可知,函数的最值跟a的取值有关,所以进行分类讨论:
① 当2a时,对称轴在1x的左侧,所以根据图像可知,
a7)1(maxff
,a7)1(minff,所以此时的值域为a7a7,

② 当0a2时,对称轴在1x与y轴之间,所以根据图像可知,
a7)1(maxff
,4a6)2a(2minff,所以此时的值域为a74a62,

③ 当2a0时,对称轴在y轴与1x之间,所以根据图像可知,
a7)1(maxff
,4a6)2a(2minff,所以此时的值域为a74a62,

④ 当a2时,对称轴在1x的右侧,所以根据图像可知,
a7)1(maxff
,a7)1(minff,所以此时的值域为a7a7,

题型二:指数、对数函数的值域

例4. 求函数62log)(22xxxf的值域
解答:复合函数形式用换元:令622xxt,则由例1可知,,5t
根据单调性,可求出t2log的值域为,5log2

例5. 求函数624)(1xxxf的值域
解答:因为224xx,所以,采用换元发,令xt2,则,0t
则原函数变为622tt,可以根据二次函数值域的求法得到值域为,6
题型三:分式函数的值域

例6. 求函数132)(xxxf的值域
解法一:分离变量法,将分式中分子部分的变量分离出去。则可以换元,令1xt,原函数变为
tt
t1212
,由反比例函数的性质可知,值域为,22,

解法二:反函数法,利用原函数的值域就是反函数的定义域,来求值域。令132)(xxxfy,
则32xyyx,得到23yyx,可知2y
例7. 求函数132)(xxxf在10,的值域
解法一:分离变量之后采用函数图像法,令1xt,2,1t,原函数变为ttt1212,可
以画出t12的图像,或者根据单调性直接可以得到值域为325,

解法二:反函数法,将23yyx代入10,中,求解1230yy不等式,可以得到值域325,。
例8. 求函数133)(2xxxxf的值域
解法一:分离变量法,令1xt,原函数变为1112ttttt
由对勾函数(均值不等式)可知当21,0ttt,当21,0ttt,可以得到原函数的值
域为,31,。
解法二:判别式法,令133)(2xxxxfy,则332xxyyx,整理得关于x的一
元二次方程0332yxyx,满足方程有解的y值必是函数值,该方程的判别式

03432yy
可得31yy或,即函数的值域为,31,。

例9. 求函数133)(2xxxxf在10,的值域
解答:此题限制了定义域,导致判别式法失效,采用分离变量法,画出函数图像来求函数的值域。令
1xt
,2,1t,原函数变为1112ttttt

画出对勾函数的图像,可以得到tt1的值域范围是252,,则最后函数的值域为273,
题型四:绝对值函数的值域

例10. 求函数15)(xxxf的值域
解法一:零点分类讨论法。当1x时,6)(xf;当5x时,6)(xf;当
15x

时,42)(xxf。所以函数的值域为66,
解法二:利用绝对值的几何意义,画出数轴,15xx与分别表示x到-5与1的距离,根据数
轴图像,可以直接得到值域为66,
例11. 求函数322)(22xxxxxf的值域
解答:零点分类法将十分麻烦,利用换元法,令,1,22txxt,则原函数化为
3tt
,则根据数轴法,可以得到函数的值域为33,

题型五:根式函数的值域

例12. 求函数xxxf1)(的值域
解法一:换元法,令,0,1txt,则原函数化为12tt,根据二次函数值域的

求法,可得原函数值域为,45。
解法二:解析几何法,令,0,1yxy,yxxfz)(,可得zxy,
即函数的值可以看成是直线的截距,而直线必须通过,0,1yxy上的点,画出图像可

知相切时截距最小,可得函数的值域,45
例13. 求函数xxxf1)(的值域
解法一解法二同上一例题,注意换元时的等价性,结果,1
解法三:单调性法,题目中函数为单调递增,根据函数的定义域,1,代入可得函数的值域

,1

部分练习
求下列函数的值域:

1. 2x2x-)(2xf
2. 6x4xlog)(221xf

3. 1)(22xxxxxf
4. 13213)(xxxf
5. x-1x3131)(xf