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高中數(shù)學(xué)函數(shù)值域的解法有哪些

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  今天帶來的是高中數(shù)學(xué)函數(shù)值域的解法,接下來小編為大家介紹主要技巧,一起來看看吧!

  一。觀察法

  通過對函數(shù)定義域、性質(zhì)的觀察,結(jié)合函數(shù)的解析式,求得函數(shù)的值域。

  例1求函數(shù)y=3+√(2-3x) 的值域。

  點撥:根據(jù)算術(shù)平方根的性質(zhì),先求出√(2-3x) 的值域。

  解:由算術(shù)平方根的性質(zhì),知√(2-3x)≥0,

  故3+√(2-3x)≥3.

  ∴函數(shù)的知域為。

  點評:算術(shù)平方根具有雙重非負(fù)性,即:(1)被開方數(shù)的非負(fù)性,(2)值的非負(fù)性。

  本題通過直接觀察算術(shù)平方根的性質(zhì)而獲解,這種方法對于一類函數(shù)的值域的求法,簡捷明了,不失為一種巧法。

  練習(xí):求函數(shù)y=[x](0≤x≤5)的值域。(答案:值域為:{0,1,2,3,4,5})

  二。反函數(shù)法

  當(dāng)函數(shù)的反函數(shù)存在時,則其反函數(shù)的定義域就是原函數(shù)的值域。

  例2求函數(shù)y=(x+1)/(x+2)的值域。

  點撥:先求出原函數(shù)的反函數(shù),再求出其定義域。

  解:顯然函數(shù)y=(x+1)/(x+2)的反函數(shù)為:x=(1-2y)/(y-1),其定義域為y≠1的實數(shù),故函數(shù)y的值域為{y∣y≠1,y∈R}。

  點評:利用反函數(shù)法求原函數(shù)的定義域的前提條件是原函數(shù)存在反函數(shù)。這種方法體現(xiàn)逆向思維的思想,是數(shù)學(xué)解題的重要方法之一。

  練習(xí):求函數(shù)y=(10x+10-x)/(10x-10-x)的值域。(答案:函數(shù)的值域為{y∣y<-1或y>1})

  三。配方法

  當(dāng)所給函數(shù)是二次函數(shù)或可化為二次函數(shù)的復(fù)合函數(shù)時,可以利用配方法求函數(shù)值域

  例3:求函數(shù)y=√(-x2+x+2)的值域。

  點撥:將被開方數(shù)配方成平方數(shù),利用二次函數(shù)的值求。

  解:由-x2+x+2≥0,可知函數(shù)的定義域為x∈[-1,2]。此時-x2+x+2=-(x-1/2)2+9/4∈[0,9/4]

  ∴0≤√-x2+x+2≤3/2,函數(shù)的值域是[0,3/2]

  點評:求函數(shù)的值域不但要重視對應(yīng)關(guān)系的應(yīng)用,而且要特別注意定義域?qū)χ涤虻闹萍s作用。配方法是數(shù)學(xué)的一種重要的思想方法。

  練習(xí):求函數(shù)y=2x-5+√15-4x的值域。(答案:值域為{y∣y≤3})

  四。判別式法

  若可化為關(guān)于某變量的二次方程的分式函數(shù)或無理函數(shù),可用判別式法求函數(shù)的值域。

  例4求函數(shù)y=(2x2-2x+3)/(x2-x+1)的值域。

  點撥:將原函數(shù)轉(zhuǎn)化為自變量的二次方程,應(yīng)用二次方程根的判別式,從而確定出原函數(shù)的值域。

  解:將上式化為(y-2)x2-(y-2)x+(y-3)=0 (*)

  當(dāng)y≠2時,由Δ=(y-2)2-4(y-2)x+(y-3)≥0,解得:2

  當(dāng)y=2時,方程(*)無解。∴函數(shù)的值域為2

  點評:把函數(shù)關(guān)系化為二次方程F(x,y)=0,由于方程有實數(shù)解,故其判別式為非負(fù)數(shù),可求得函數(shù)的值域。常適應(yīng)于形如y=(ax2+bx+c)/(dx2+ex+f)及y=ax+b±√(cx2+dx+e)的函數(shù)。

  練習(xí):求函數(shù)y=1/(2x2-3x+1)的值域。(答案:值域為y≤-8或y>0)。

  五。值法

  對于閉區(qū)間[a,b]上的連續(xù)函數(shù)y=f(x),可求出y=f(x)在區(qū)間[a,b]內(nèi)的較值,并與邊界值f(a).f(b)作比較,求出函數(shù)的值,可得到函數(shù)y的值域。

  例5已知(2x2-x-3)/(3x2+x+1)≤0,且滿足x+y=1,求函數(shù)z=xy+3x的值域。

  點撥:根據(jù)已知條件求出自變量x的取值范圍,將目標(biāo)函數(shù)消元、配方,可求出函數(shù)的值域。

  解:∵3x2+x+1>0,上述分式不等式與不等式2x2-x-3≤0同解,解之得-1≤x≤3/2,又x+y=1,將y=1-x代入z=xy+3x中,得z=-x2+4x(-1≤x≤3/2),

  ∴z=-(x-2)2+4且x∈[-1,3/2],函數(shù)z在區(qū)間[-1,3/2]上連續(xù),故只需比較邊界的大小。

  當(dāng)x=-1時,z=-5;當(dāng)x=3/2時,z=15/4.

  ∴函數(shù)z的值域為{z∣-5≤z≤15/4}。

  點評:本題是將函數(shù)的值域問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)的值。對開區(qū)間,若存在值,也可通過求出值而獲得函數(shù)的值域。

  練習(xí):若√x為實數(shù),則函數(shù)y=x2+3x-5的值域為 ()

  A.(-∞,+∞)B.[-7,+∞]C.[0,+∞)D.[-5,+∞)

  (答案:D)。

  六。圖象法

  通過觀察函數(shù)的圖象,運用數(shù)形結(jié)合的方法得到函數(shù)的值域。

  例6求函數(shù)y=∣x+1∣+√(x-2)2 的值域。

  點撥:根據(jù)值的意義,去掉符號后轉(zhuǎn)化為分段函數(shù),作出其圖象。

  解:原函數(shù)化為 -2x+1(x≤1)

  y= 3 (-1

  2x-1(x>2)

  它的圖象如圖所示。

  顯然函數(shù)值y≥3,所以,函數(shù)值域[3,+∞]。

  點評:分段函數(shù)應(yīng)注意函數(shù)的端點。利用函數(shù)的圖象

  求函數(shù)的值域,體現(xiàn)數(shù)形結(jié)合的思想。是解決問題的重要方法。

  求函數(shù)值域的方法較多,還適應(yīng)通過不等式法、函數(shù)的單調(diào)性、換元法等方法求函數(shù)的值域。

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