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利用判别式求值域时应注意的问题
浙江省永康市古山中学(321307) 吴汝龙
用判别式法求函数的值域是求值域的一种重要的方法,但在用判别式法求值域时经常出错,因此在用判别式求值域时应注意以下几个问题:
一、要注意判别式存在的前提条件,同时对区间端点是否符合要求要进行检验
例:求函数的值域。
错解:原式变形为 (*)
∵,∴,解得。
故所求函数的值域是
错因:把代入方程(*)显然无解,因此不在函数的值域内。事实上,时,方程(*)的二次项系数为0,显然不能用“”来判定其根的存在情况。
正解:原式变形为 (*)
(1)当时,方程(*)无解;
(2)当时,∵,∴,解得。
综合(1)、(2)知此函数的值域为
二、注意函数式变形中自变量的取值范围的变化
例2:求函数的值域。
错解:将函数式化为
(1)当时,代入上式得,∴,故属于值域;
(2)当时, ,
综合(1)、(2)可得函数的值域为。
错因:解中函数式化为方程时产生了增根(与虽不在定义域内,但是方程的根),因此最后应该去掉与时方程中相应的值。所以正确答案为,且。
三、注意变形后函数值域的变化
例3:求函数的值域。
错解:由已知得 ①,两边平方得 ②
整理得,由,解得。
故函数得值域为。
错因:从①式变形为②式是不可逆的,扩大了的取值范围。由函数得定义域为易知,因此函数得最小值不可能为。∵时,,∴,故函数的值域应为。
四、注意变量代换中新、旧变量取值范围的一致性
例4:求函数的值域。
错解:令,则,∴,由及得值域为。
错因:解法中忽视了新变元满足条件。∴设,,,
。故函数得值域为。
综上所述,在用判别式法求函数得值域时,由于变形过程中易出现不可逆得步骤,从而改变了函数得定义域或值域。因此,用判别式求函数值域时,变形过程必须等价,必须考虑原函数得定义域,判别式存在的前提,并注意检验区间端点是否符合要求。
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