1、玩数学汇总—函数值域求法+经典例题解析(上)
在函数的三要素中,定义域和值域起决定作用,而值域是由定义域和对应法则共同确定。研究函数的值域,不但要重视对应法则的作用,而且还要特别重视定义域对值域的制约作用。确定函数的值域是研究函数不可缺少的重要一环。对于如何求函数的值域推荐以下几种方法。
基本知识
1.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)。
2.函数值域常见的求解思路:
⑴ 划归为几类常见函数,利用这些函数的图象和性质求解。
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
2、
⑶ 可以从方程的角度理解函数的值域,从方程的角度讲,函数的值域即为使关于x的方程y=f(x)在定义域内有解的y得取值范围。
特别地,若函数可看成关于x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。
⑷ 可以用函数的单调性求值域。
⑸ 其他。
1. 直接观察法
对于一些比较简单的函数,通过对函数定义域,性质的观察,结合函数解析式,求得函数值域。
例1:求函数y=1/x的值域。
解:∵,∴
显然函数的值域是:
2. 配方法
配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。
例2:
3、求函数Y=x2-2x+5 x∈[-1,2]的值域.
解:将函数配方得: Y=(x-1)2+4
∵x∈[-1,2]
由二次函数的性质可知:当x=1时,,当X=-1时,
故函数的值域是:[4,8]
3.判别式法
例3. 求函数的值域。
解:两边平方整理得:
∵x∈R ∴
解得:
但此时的函数的定义域由,得
由△≥0,仅保证关于x的方程:Y=2x2-2(y+1)x+y2=0 。在实数集R有实根,而不能确保其实根在区间[0,2]上,即不能确保方程(1)有
实根,由 △≥0。求出的范围可能比y的实际范
4、围大,故不能确定此函数的值域为[1/2,3/2]。可以采取如下方法进一步确定原函数的值
∵0≤x≤2,∴
∴ 解得: 即当
原函数的值域为:
4. 反函数法
直接求函数的值域困难时,可以通过求其原函数的定义域来确定原函数的值域.
例4. 求函数的值域。
解:由原函数式可得:
则其反函数为: 其定义域为:x≠3/5
故所求函数的值域为
5. 函数有界性法
直接求函数的值域困难时,可以利用已学过函数的有界性,反客为主来确定函数的值域
例5. 求函数的值域。
解:由原函数式可得:可化为为即
∵x∈R ∴ 即解得
故函数的值域为
6. 函数单调性法
例6. 求函数的值域。
解:令,则在[2,10]上都是增函数。
所在[2,10]上是增函数
当x=2时,
当x=10时,
故所求函数的值域为:。