例析求函数值域的方法
浙江省诸暨市学勉中学(311811)郭天平
函数的值域是函数三要素之一,求函数的值域是深入学习函数的基础,它常涉及多种知识的综合应用,下面通过例题讲解,多方探寻值域的途径。
一、直接法:(从自变量x的范围出发,推出y围)
例1.求函数y解:因为
x2的值域。
f(x)的取值范
x0,所以x22,
所以函数yx2的值域为2,。
二、配方法(是求二次函数值域的基本方法,如
F(x)af2(x)bf(x)c的函数的值域问题,均可使用配方法)
例2.求函数yx24x2(x[1,1])的值域。 解:yx24x2(x2)26,
因为x[1,1],所以x2[3,1],所以1(x2)29 所以3(x2)265,即3y5
所以函数yx24x2(x[1,1])的值域为[3,5]。
三、分离常数法(分子、分母是一次函数得有理函数,可用分离常数法,此类问题一般也可以利用反函数法) 例4.求函数y1x的值域。 2x5177(2x5)212, 解:因为y1x22x52x522x57所以20,所以y1,
22x5所以函数y1x的值域为{y|y1}。 2x52四、换元法(运用代数代换,将所给函数化成值域容易确定的另一函数,从而求得原函数的值域,如yaxbb、c、dcxd(a、
均为常数,且a0)的函数常用此法求解。
12x的值域。
例4.求函数y2x1t2解:令t12x(t0),则x2,
所以yt2t1(t1)25
24因为当t1,即x3时,ymax5,无最小值。
284所以函数y2x
512x的值域为(,]。
4
五、函数的单调性法(确定函数在定义域(或某个定义域的子集)上的单调性,求出函数的值域,形如求函数yxkk0x的值域(0xk时为减函数;xk时为增函数))
例5.求函数yx12x的值域。
12x随x的
解:因为当x增大时,12x随x的增大而减少,增大而增大, 所以函数yx所以y12112x在定义域(,]上是增函数。
2111,所以函数yx12x的值域为(,]。
22212六、利用有界性(利用某些函数有界性求得原函数的值域) 例6
x21求函数y2的值域。
x1解:由函数的解析式可以知道,函数的定义域为R,对函数进行变形可得
(y1)x2(y1),
因为y1,所以x2y1(xR,y1),
y1所以y10,所以1y1,
y1
x21所以函数y2的值域为{y|1y1}
x1七、数型结合法(函数图像是掌握函数的重要手段,利用数形结合的方法,根据函数图像求得函数值域,是一种求值域的重要方法)
例7.求函数yx1x1的值域。
y 2x,x1解:yx1x1,y2,1x1,
2x,x12
-1 o 1 x 图像如右图所示,故原函数的值域为2,
除此之外,还有反函数法(即利用函数和它的反函数的定义域与值域的关系,通过求反函数的定义域而得到原函数的值域)和判别式法(即把函数转化成关于x的二次方程
Fx,y0,通过方程有实根,0,从而求得原函数的值域,
需熟练掌握一元二次不等式的解法),在今后的学习中,会具体讲述。