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高中函数求值域的九种方法和例题讲解

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2012-05-23

练习:求函数y=1/(2x2-3x+1)的值域。(答案:值域为y≤-8或y>0)。

五.最值法

对于闭区间[a,b]上的连续函数y=f(x),可求出y=f(x)在区间[a,b]内的极值,并与边界值f(a).f(b)作比较,求出函数的最值,可得到函数y的值域。

例5已知(2x2-x-3)/(3x2+x+1)≤0,且满足x+y=1,求函数z=xy+3x的值域。

点拨:根据已知条件求出自变量x的取值范围,将目标函数消元、配方,可求出函数的值域。

解:∵3x2+x+1>0,上述分式不等式与不等式2x2-x-3≤0同解,解之得-1≤x≤3/2,又x+y=1,将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],函数z在区间[-1,3/2]上连续,故只需比较边界的大小。

当x=-1时,z=-5;当x=3/2时,z=15/4。

∴函数z的值域为{z∣-5≤z≤15/4}。

点评:本题是将函数的值域问题转化为函数的最值。对开区间,若存在最值,也可通过求出最值而获得函数的值域。

练习:若√x为实数,则函数y=x2+3x-5的值域为()

A.(-∞,+∞)B.[-7,+∞]C.[0,+∞)D.[-5,+∞)

(答案:D)。

六.图象法

通过观察函数的图象,运用数形结合的方法得到函数的值域。

例6求函数y=∣x+1∣+√(x-2)2的值域。

点拨:根据绝对值的意义,去掉符号后转化为分段函数,作出其图象。

解:原函数化为-2x+1(x≤1)

y=3(-1

2x-1(x>2)

它的图象如图所示。

显然函数值y≥3,所以,函数值域[3,+∞]。

点评:分段函数应注意函数的端点。利用函数的图象

求函数的值域,体现数形结合的思想。是解决问题的重要方法。

求函数值域的方法较多,还适应通过不等式法、函数的单调性、换元法等方法求函数的值域

七.单调法

利用函数在给定的区间上的单调递增或单调递减求值域。

例1求函数y=4x-√1-3x(x≤1/3)的值域。

点拨:由已知的函数是复合函数,即g(x)=-√1-3x,y=f(x)+g(x),其定义域为x≤1/3,在此区间内分别讨论函数的增减性,从而确定函数的值域。

解:设f(x)=4x,g(x)=-√1-3x,(x≤1/3),易知它们在定义域内为增函数,从而y=f(x)+g(x)=4x-√1-3x

在定义域为x≤1/3上也为增函数,而且y≤f(1/3)+g(1/3)=4/3,因此,所求的函数值域为{y|y≤4/3}。

点评:利用单调性求函数的值域,是在函数给定的区间上,或求出函数隐含的区间,结合函数的增减性,求出其函数在区间端点的函数值,进而可确定函数的值域。

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