求函数值域方法梳理.doc
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求函数值域十二法
求函数的值域或最值是高中数学基本问题之一,也是考试的热点和难点之一。遗憾的是教材中仅有少量求定义域的例题、习题,而求值域或最值的例题、习题则是少得屈指可数。原因可能是求函数的值域往往需要综合用到众多的知识内容,技巧性强,有很高的难度,因此求函数的值域或最值的方法需要我们在后续的学习中逐步强化。本文谈一些求函数值域的方法,仅作抛砖引玉吧。
基本知识
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)。
函数值域常见的求解思路:
= 1 \* GB2 ⑴.划归为几类常见函数,利用这些函数的图象和性质求解。
= 2 \* GB2 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。
= 3 \* GB2 ⑶.可以从方程的角度理解函数的值域,如果我们将函数看作是关于自变量的方程,在值域中任取一个值,对应的自变量一定为方程在定义域中的一个解,即方程在定义域内有解;另一方面,若取某值,方程在定义域内有解,则一定为对应的函数值。从方程的角度讲,函数的值域即为使关于的方程在定义域内有解的得取值范围。
特别地,若函数可看成关于的一元二次方程,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。
= 4 \* GB2 ⑷.可以用函数的单调性求值域。
= 5 \* GB2 ⑸.其他。
函数值域的求法
在以上求解思路的引导下,又要注意以下的常见求法和技巧:
= 1 \* GB2 ⑴.观察法; = 2 \* GB2 ⑵.最值法; = 3 \* GB2 ⑶.判别式法; = 4 \* GB2 ⑷.反函数法; = 5 \* GB2 ⑸.换元法; = 6 \* GB2 ⑹.复合函数法; = 7 \* GB2 ⑺.利用基本不等式法; = 8 \* GB2 ⑻.利用函数的单调性; = 9 \* GB2 ⑼.利用三角函数的有界性; = 10 \* GB2 ⑽.图象法; = 11 \* GB2 ⑾.配方法; = 12 \* GB2 ⑿.构造法。
举例说明
= 1 \* GB2 ⑴.观察法: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。
例1:求函数的值域。
例2:求函数的值域。
= 2 \* GB2 ⑵.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3:求函数,的值域。
例4:求函数的值域。
= 3 \* GB2 ⑶.判别式法:通过二次方程的判别式求值域的方法。
例5:求函数的值域。
= 4 \* GB2 ⑷.反函数法:利用求已知函数的反函数的定义域,从而得到原函数的值域的方法。
例6:求函数的值域。
例7:求函数,的值域。
= 5 \* GB2 ⑸.换元法:通过对函数恒等变形,将函数化为易求值域的函数形式来求值域的方法。
例8:求函数的值域。
= 6 \* GB2 ⑹.复合函数法:对函数,先求的值域充当的定义域,从而求出的值域的方法。
例9:求函数的值域。
= 7 \* GB2 ⑺.利用基本不等式求值域:
例10:求函数的值域。
例11:求函数的值域。
= 8 \* GB2 ⑻.利用函数的单调性:
例12:求函数的值域。
提示:,,∴都是增函数,故是减函数,因此当时,,又∵,∴。
例13:求函数的值域。
略解:易知定义域为,而在上均为增函数,∴,故
= 9 \* GB2 ⑼.利用三角函数的有解性:
例14:求函数的值域。
例15:求函数的值域。
= 10 \* GB2 ⑽.图象法:如果可能做出函数的图象,可根据图象直观地得出函数的值域(求某些分段函数的值域常用此方法)。
例16:求函数的值域。
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