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函数值域的求法(二次函数值域的求法)

编程之家2026-05-271127次浏览

各位老铁们,大家好,今天由我来为大家分享函数值域的求法,以及二次函数值域的求法的相关问题知识,希望对大家有所帮助。如果可以帮助到大家,还望关注收藏下本站,您的支持是我们最大的动力,谢谢大家了哈,下面我们开始吧!

函数值域的求法(二次函数值域的求法)

高中函数值域的求法

函数值域求法十一种

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,是学生感到头痛的问题,它所涉及到的知识面广,方法灵活多样,在高考中经常出现,占有一定的地位,若方法运用适当,就能起到简化运算过程,避繁就简,事半功倍的作用。本文就函数值域求法归纳如下,供参考。

1.直接观察法

对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到。

例1.求函数的值域。

解:∵

函数值域的求法(二次函数值域的求法)

显然函数的值域是:

例2.求函数的值域。

解:∵

故函数的值域是:

2.配方法

函数值域的求法(二次函数值域的求法)

配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。

例3.求函数的值域。

解:将函数配方得:

由二次函数的性质可知:当x=1时,,当时,

故函数的值域是:[4,8]

3.判别式法

例4.求函数的值域。

解:原函数化为关于x的一元二次方程

(1)当时,

解得:

(2)当y=1时,,而

故函数的值域为

例5.求函数的值域。

解:两边平方整理得:(1)

解得:

但此时的函数的定义域由,得

由,仅保证关于x的方程: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,由求出的范围可能比y的实际范围大,故不能确定此函数的值域为。

可以采取如下方法进一步确定原函数的值域。

代入方程(1)

解得:

即当时,

原函数的值域为:

注:由判别式法来判断函数的值域时,若原函数的定义域不是实数集时,应综合函数的定义域,将扩大的部分剔除。

4.反函数法

直接求函数的值域困难时,可以通过求其反函数的定义域来确定原函数的值域。

例6.求函数值域。

解:由原函数式可得:

则其反函数为:,其定义域为:

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7.求函数的值域。

解:由原函数式可得:

解得:

故所求函数的值域为

例8.求函数的值域。

解:由原函数式可得:,可化为:

解得:

故函数的值域为

6.函数单调性法

例9.求函数的值域。

解:令

则在[2,10]上都是增函数

所以在[2,10]上是增函数

当x=2时,

当x=10时,

故所求函数的值域为:

例10.求函数的值域。

解:原函数可化为:

令,显然在上为无上界的增函数

所以,在上也为无上界的增函数

所以当x=1时,有最小值,原函数有最大值

显然,故原函数的值域为

7.换元法

通过简单的换元把一个函数变为简单函数,其题型特征是函数解析式含有根式或三角函数公式模型,换元法是数学方法中几种最主要方法之一,在求函数的值域中同样发挥作用。

例11.求函数的值域。

解:令,

又,由二次函数的性质可知

当时,

当时,

故函数的值域为

例12.求函数的值域。

解:因

故可令

故所求函数的值域为

例13.求函数的值域。

解:原函数可变形为:

可令,则有

当时,

当时,

而此时有意义。

故所求函数的值域为

例14.求函数,的值域。

解:

令,则

可得:

∴当时,,当时,

故所求函数的值域为。

例15.求函数的值域。

解:由,可得

故可令

当时,

当时,

故所求函数的值域为:

8.数形结合法

其题型是函数解析式具有明显的某种几何意义,如两点的距离公式直线斜率等等,这类题目若运用数形结合法,往往会更加简单,一目了然,赏心悦目。

例16.求函数的值域。

解:原函数可化简得:

上式可以看成数轴上点P(x)到定点A(2),间的距离之和。

由上图可知,当点P在线段AB上时,

当点P在线段AB的延长线或反向延长线上时,

故所求函数的值域为:

例17.求函数的值域。

解:原函数可变形为:

上式可看成x轴上的点到两定点的距离之和,

由图可知当点P为线段与x轴的交点时,,

故所求函数的值域为

例18.求函数的值域。

解:将函数变形为:

上式可看成定点A(3,2)到点P(x,0)的距离与定点到点的距离之差。

即:

由图可知:(1)当点P在x轴上且不是直线AB与x轴的交点时,如点,则构成,根据三角形两边之差小于第三边,有

即:

(2)当点P恰好为直线AB与x轴的交点时,有

综上所述,可知函数的值域为:

注:由例17,18可知,求两距离之和时,要将函数式变形,使A、B两点在x轴的两侧,而求两距离之差时,则要使A,B两点在x轴的同侧。

如:例17的A,B两点坐标分别为:(3,2),,在x轴的同侧;例18的A,B两点坐标分别为(3,2),,在x轴的同侧。

9.不等式法

利用基本不等式,求函数的最值,其题型特征解析式是和式时要求积为定值,解析式是积时要求和为定值,不过有时需要用到拆项、添项和两边平方等技巧。

例19.求函数的值域。

解:原函数变形为:

当且仅当

即当时,等号成立

故原函数的值域为:

例20.求函数的值域。

解:

当且仅当,即当时,等号成立。

由可得:

故原函数的值域为:

10.一一映射法

原理:因为在定义域上x与y是一一对应的。故两个变量中,若知道一个变量范围,就可以求另一个变量范围。

例21.求函数的值域。

解:∵定义域为

由得

故或

解得

故函数的值域为

11.多种方法综合运用

例22.求函数的值域。

解:令,则

(1)当时,,当且仅当t=1,即时取等号,所以

(2)当t=0时,y=0。

综上所述,函数的值域为:

注:先换元,后用不等式法

例23.求函数的值域。

解:

令,则

∴当时,

当时,

此时都存在,故函数的值域为

注:此题先用换元法,后用配方法,然后再运用的有界性。

总之,在具体求某个函数的值域时,首先要仔细、认真观察其题型特征,然后再选择恰当的方法,一般优先考虑直接法,函数单调性法和基本不等式法,然后才考虑用其他各种特殊方法。

函数值域的12种求法

函数值域的求法:

①配方法:转化为二次函数,利用二次函数的特征来求值;常转化为型如:的形式;

②逆求法(反求法):通过反解,用来表示,再由的取值范围,通过解不等式,得出的取值范围;常用来解,型如:;

④换元法:通过变量代换转化为能求值域的函数,化归思想;

⑤三角有界法:转化为只含正弦、余弦的函数,运用三角函数有界性来求值域;

⑥基本不等式法:转化成型如:,利用平均值不等式公式来求值域;

⑦单调性法:函数为单调函数,可根据函数的单调性求值域。

⑧数形结合:根据函数的几何图形,利用数型结合的方法来求值域。

高中数学里函数的值域有哪些求法

求函数值域的几种常见方法

1.直接法:利用常见函数的值域来求

一次函数y=ax+b(a 0)的定义域为R,值域为R;

反比例函数的定义域为{x|x 0},值域为{y|y 0};

二次函数的定义域为R,

当a>0时,值域为{};当a<0时,值域为{}.

例1.求下列函数的值域

① y=3x+2(-1 x 1)②③④

解:①∵-1 x 1,∴-3 3x 3,

∴-1 3x+2 5,即-1 y 5,∴值域是[-1,5]

②∵∴

即函数的值域是{ y| y 2}

④当x>0,∴=,

当x<0时,=-

∴值域是 [2,+).(此法也称为配方法)

函数的图像为:

2.二次函数比区间上的值域(最值):

例2求下列函数的最大值、最小值与值域:

①;

解:∵,∴顶点为(2,-3),顶点横坐标为2.

①∵抛物线的开口向上,函数的定义域R,

∴x=2时,ymin=-3,无最大值;函数的值域是{y|y-3}.

②∵顶点横坐标2 [3,4],

当x=3时,y=-2;x=4时,y=1;

∴在[3,4]上,=-2,=1;值域为[-2,1].

③∵顶点横坐标2 [0,1],当x=0时,y=1;x=1时,y=-2,

∴在[0,1]上,=-2,=1;值域为[-2,1].

④∵顶点横坐标2 [0,5],当x=0时,y=1;x=2时,y=-3, x=5时,y=6,

∴在[0,1]上,=-3,=6;值域为[-3,6].

注:对于二次函数,

⑴若定义域为R时,

①当a>0时,则当时,其最小值;

②当a<0时,则当时,其最大值.

⑵若定义域为x [a,b],则应首先判定其顶点横坐标x0是否属于区间[a,b].

①若 [a,b],则是函数的最小值(a>0)时或最大值(a<0)时,再比较的大小决定函数的最大(小)值.

②若 [a,b],则[a,b]是在的单调区间内,只需比较的大小即可决定函数的最大(小)值.

注:①若给定区间不是闭区间,则可能得不到最大(小)值;

②当顶点横坐标是字母时,则应根据其对应区间特别是区间两端点的位置关系进行讨论.

3.判别式法(△法):

判别式法一般用于分式函数,其分子或分母只能为二次式,解题中要注意二次项系数是否为0的讨论

例3.求函数的值域

方法一:去分母得(y-1)+(y+5)x-6y-6=0①

当 y11时∵x?R∴△=(y+5)+4(y-1)×6(y+1) 0

由此得(5y+1) 0

检验时(代入①求根)

∵2?定义域{ x| x12且 x13}∴

再检验 y=1代入①求得 x=2∴y11

综上所述,函数的值域为{ y| y11且 y1}

方法二:把已知函数化为函数(x12)

∵ x=2时即

说明:此法是利用方程思想来处理函数问题,一般称判别式法.判别式法一般用于分式函数,其分子或分母只能为二次式.解题中要注意二次项系数是否为0的讨论.

4.换元法

例4.求函数的值域

解:设则 t 0 x=1-

代入得

5.分段函数

例5.求函数y=|x+1|+|x-2|的值域.

解法1:将函数化为分段函数形式:,画出它的图象(下图),由图象可知,函数的值域是{y|y 3}.

解法2:∵函数y=|x+1|+|x-2|表示数轴上的动点x到两定点-1,2的距离之和,∴易见y的最小值是3,∴函数的值域是[3,+ ].如图

两法均采用“数形结合”,利用几何性质求解,称为几何法或图象法.

说明:以上是求函数值域常用的一些方法(观察法、配方法、判别式法、图象法、换元法等),随着知识的不断学习和经验的不断积累,还有如不等式法、三角代换法等.有的题可以用多种方法求解,有的题用某种方法求解比较简捷,同学们要通过不断实践,熟悉和掌握各种解法,并在解题中尽量采用简捷解法.

OK,本文到此结束,希望对大家有所帮助。

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