函数值域(直接法-分离常数法
求函数值域的十种常用方法
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7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我 。。20 20年12 月下午 3时12 分20.12. 1215:1 2December 12, 2020
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8、业余生活要有意义,不要越轨。20 20年12 月12日 星期六 3时12 分31秒1 5:12:31 12 December 2020
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9、一个人即使已登上顶峰,也仍要自 强不息 。下午 3时12 分31秒 下午3时 12分15 :12:312 0.12.12
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求函数值域的十 种常用方法
一:定义域法
二:函数单调性法
三:反函数法
四:换元法
五:分离常数法
六:判别式法
七:三角换元法
九:数形结合法
十导数法:
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1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。20.1 2.1220. 12.12Sa turday, Dec者明。胜人者有力 ,自胜 者强。 20.12.1 220.12. 1215:1 2:3115: 12:31D ecembe r 12, 2020
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6、意志坚强的人能把世界放在手中像 泥块一 样任意 揉捏。 2020年 12月12 日星期 六下午 3时12 分31秒1 5:12:31 20.12.1 2
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2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。15:1 2:3115: 12:3115 :1212/ 12/2020 3:12:31 PM
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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.12.1 215:12: 3115:1 2Dec-20 12-Dec-20
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4、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的 错儿。 15:12:3 115:12: 3115:1 2Saturday, December 12, 2020
值域_求值域的方法大全及习题加详解
求值域方法函数值域的求法方法有好多,主要是题目不同,或者说稍微有一个数字出现问题,对我们来说,解题的思路可能就会出现非常大的区别.这里我主要弄几个出来,大家一起看一下吧. 函数的值域取决于定义域和对应法则,求函数的值域要注意优先考虑定义域常用求值域方法(1)、直接观察法:利用已有的基本函数的值域观察直接得出所求函数的值域 对于一些比较简单的函数,如正比例,反比例,一次函数,指数函数,对数函数,等等, 其值域可通过观察直接得到。
例1、求函数1,[1,2]y x x =∈的值域。
(★★)例2、求函数x 3y -=的值域。
(★★) 答案:值域是:]3,[-∞ 【同步练习1】函数221xy+=的值域. (★★)解:}210{≤<y y(2)、配方法:二次函数或可转化为形如c x bf x f a x F ++=)()]([)(2类的函数的值域问题,均可用配方法,而后一情况要注意)(x f 的X 围;配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。
例1、求函数225,y x x x R =-+∈的值域。
(★★)例2、求函数]2,1[x ,5x 2x y 2-∈+-=的值域。
(★★★) 解:将函数配方得:4)1x (y 2+-=∵]2,1[x -∈ 由二次函数的性质可知:当x=1时,4y min =,当1x -=时,8y max = 故函数的值域是:[4,8]例3、求()()22log 26log 62log 222222-+=++=x x x y 。
(★★★★)(配方法、换元法)解:………所以当41=x 时,y 有最小值-2。
故所求函数值域为[-2,+∞)。
例4、设02x ≤≤,求函数1()4321xx f x +=-+的值域.解:12()4321(23)8xx x f x +=-+=--,02x ∵≤≤,24x 1∴≤≤.∴当23x =时,函数取得最小值8-;当21x =时,函数取得最大值4-,∴函数的值域为[84]--,. 评注:配方法往往需结合函数图象求值域. 例5、求函数13432-+-=x x y 的值域。
高中数学:求函数值域的方法十三种
高中数学:求函数值域的十三种方法
一、观察法(☆
)二、配方法(☆)
三、分离常数法(☆)
四、反函数法(☆)
五、判别式法(☆)
六、换元法(☆☆☆)
七、函数有界性
八、函数单调性法(☆)九、图像法(数型结合法)(☆)十、基本不等式法十一、利用向量不等式十二、一一映射法十三、多种方法综合运用一、观察法:从自变量x 的范围出发,推出()y
f x 的取值范围。
【例1】求函数1y
x 的值域。
【解析】∵0x ,∴
11x ,∴函数1y x 的值域为[1,)。
【例2】求函数x 1
y
的值域。
【解析】∵0x
∴0x 1显然函数的值域是:),0()0,(【例3】已知函数
112x y ,2,1,0,1x ,求函数的值域。
【解析】因为2,1,0,1x ,而331f f ,02
0f f ,11f 所以:3,0,1y 注意:求函数的值域时,不能忽视定义域,如果该题的定义域为R x ,则函数的值域为
1|y y 。
二.配方法:配方法式求“二次函数类”值域的基本方法。
形如2()()()F x af x bf x c 的函数的值域问题,均可使用配方法。
【例1】求函数225,[1,2]y x x x 的值域。
【解析】将函数配方得:∵
由二次函数的性质可知:当x=1 ∈[-1,2]时,,当时,
故函数的值域是:[4,8] 【变式】已知,求函数的最值。
高中数学:求函数值域的方法十三种(一)
2
2
26
又 ∵ 在 [m, n] 上 当
x
增大时
f (x)
也
增
大
所
以
f (x)max f (n) f (x)min f (m)
3n 3m
m 4, n 0
解得
评注:解法 2 利用闭区间上的最值不超过整个定义域上的最值,缩小了 m ,n 的取值范围,
避开了繁难的分类讨论,解题过程简洁、明了。
(2) 求函数 y x(x a) 在 x [1 , 1] 上的最大值。
【解析】(1)二次函数的对称轴方程为 x a ,
当 a
1 2
即a
1 时, 2
f ( x )max
f ( 2 ) 4a 5 ;
当 a 1 2
即 a1 2
时,
f ( x )max f ( 1 ) 2a 2
。
f ( x )max 42aa52,,aa2121 。
y
x2 x2 x
x 1
x2 x x2
11 x 1
1
(x
1 1)2
3
不妨令:
24
f (x) (x 1)2 3 , g(x) 24
1 ( f (x) 0) 从而 f (x)
f
(
x)
3,
4
注意:在本题中应排
除
f
(x)
0 ,因为
f
(x)
作为分母。所以
g(x) 0,
3 4
故
y
1,1
3
f (x)max f (x)min
f (1) f (n)
3n 3m
,无解
④若
,则
f f
( x) max ( x) min
函数值域的常见求法8大题型(解析版)
函数值域的求法8大题型命题趋势函数的值域是函数概念中三要素之一,是高考中的必考内容,具有较强的综合性,贯穿整个高中数学的始终。
在高考试卷中的形式千变万化,但万变不离其宗,真正实现了常考常新的考试要求,考生在复习过程中首先要掌握一些简单函数的值域求解的基本方法,其次要多看多练在其他板块中涉及值域类型的内容。
满分技巧一、求函数值域的常见方法1.直接法:对于简单函数的值域问题,可通过基本初等函数的图象、性质直接求解;2.逐层法:求f 1(f 2⋯f n (x ))型复合函数的值域,利用一些基本初等函数的值域,从内向外逐层求函数的值域;3.配方法:配方法是二次型函数值域的基本方法,即形如“y =ax x +bx +c (a ≠0)”或“y =a [f (x )]2+bf (x )+c (a ≠0)”的函数均可用配方法求值域;4.换元法:利用换元法将函数转化为易求值域的函数,常用的换元有(1)y =ax +b cx +d或y =cx +dax +b 的结构,可用“cx +d =t ”换元;(2)y =ax +b ±cx +d (a ,b ,c ,d 均为常数,a ≠0,c ≠0),可用“cx +d =t ”换元;(3)y =bx ±a 2-x 2型的函数,可用“x =a cos θ(θ∈[0,π])”或“x =a sin θθ∈-π2,π2”换元;5.分离常数法:形如y =ax +b cx +d (ac ≠0)的函数,应用分离常数法求值域,即y =ax +b cx +d=ac +bc -adc 2x +d c ,然后求值域;6.基本不等式法:形如y =ax +bx(ab >0)的函数,可用基本不等式法求值域,利用基本不等式法求函数的值域时,要注意条件“一正、二定、三相等”,即利用a +b ≥2ab 求函数的值域(或最值)时,应满足三个条件:①a >0,b >0;②a +b (或ab )为定值;③取等号的条件为a =b ,三个条件缺一不可;7.函数单调性法:确定函数在定义域上的单调性,根据函数单调性求出函数值域(或最值)(1)形如y =ax +b -cx +d (ac <0)的函数可用函数单调性求值域;(2)形如y =ax +bx的函数,当ab >0时,若利用基本不等式等号不能成立时,可考虑利用对勾函数求解;公众号:高中数学最新试题当ab <0时,y =ax +bx在(-∞,0)和(0,+∞)上为单调函数,可直接利用单调性求解。
函数值域的求法
函数值域的求法(一)直接观察法例1、函数()1f x =的值域为。
已知函数()23f x x =-,{}0,1,2,3,4,5x ∈,则()f x 的值域为。
(二)配方法例2、函数225y x x =++的值域为。
函数()22352y x x x =--+-≤≤-的值域为。
函数()f x =(三)图像法(四)换元法常用于部分根式函数。
例3、函数()2f x x =函数5y x =-函数2y x =(五)分离常数法常用于分式函数值域问题①一次比一次,如321x x ++,我们通过分离常数将分子化为常数,得到131x -+ ②二次比一次,如2341x x x +++,令1t x =+,得到2221t t t t t++=++③一次比二次,如221x x +,当0x ≠时,将分子除下来得到2112x x+,分母即为②的形式 ④二次比二次,如22211x x x x ++++,通过分离常数将分子化为一次的,得到2121x x x +-++,转化为③的形式例4、函数213x y x +=-的值域为。
函数2231x x y x x -+=-+的值域为。
已知函数()21ax b f x x +=+的值域为[]1,4-,求实数a ,b 的值。
归纳:形如()0cx d y a ax b +=≠+函数的值域|,c y y R y a ⎧⎫∈≠⎨⎬⎩⎭且1、246y x x =-+,[)1,5x ∈2、212x y x -=+3、2224723x x y x x +-=++4、234x y x =+。
求值域的几种常用方法
求值域的几种常用方法(1)配方法:对于(可化为)“二次函数型”的函数常用配方法,如求函数,可变为解决(2)基本函数法:一些由基本函数复合而成的函数可以利用基本函数的值域来求,如函数就是利用函数和的值域来求。
(3)判别式法:通过对二次方程的实根的判别求值域。
如求函数的值域由得,若,则得,所以是函数值域中的一个值;若,则由得,故所求值域是 (4)分离常数法:常用来求“分式型”函数的值域。
如求函数的值域,因为,而,所以,故(5)利用基本不等式求值域:如求函数的值域当时,;当时,,若,则 若,则,从而得所求值域是(6)利用函数的单调性求求值域:如求函数的值域因,故函数在上递减、在上递增、在上递减、在上递增,从而可得所求值域为 4cos 2sin 2+--=x x y 2)1(cos 4cos 2sin 22+-=+--=x x x y )32(log 221++-=x x y u y 21log =322++-=x x u 22122+-+=x x x y 22122+-+=x x x y 012)1(22=-++-y x y yx 0=y 21-=x 0=y 0≠y 0)12(4)]1(2[2≥--+-=∆y y y 021332133≠+≤≤-y y 且]2133,2133[+-1cos 3cos 2+-=x x y 1cos 521cos 3cos 2+-=+-=x x x y ]2,0(1cos ∈+x ]25,(1cos 5--∞∈+-x ]21,(--∞∈y 432+=x xy 0=x 0=y 0≠x xx y 43+=0>x 4424=⋅≥+xx x x 0<x 4)4()(2)4(4=-⋅-≤-+--=+xx x x x x ]43,43[-])2,1[(2224-∈+-=x x x y )14(22823-=-=x x x x y ])2,1[(2224-∈+-=x x x y )21,1(--)0,21(-)21,0()2,21(]30,815[(7)图象法:如果函数的图象比较容易作出,则可根据图象直观地得出函数的值域(求某些分段函数的值域常用此法)。
三角函数专题:三角函数最值(值域)的5种常见考法(解析版)
三角函数专题:三角函数最值(值域)的5种常见考法1、形如sin y a x = (或cos y a x =)型可利用正弦函数,余弦函数的有界性,注意对a 正负的讨论 2、形如sin()y a x b ωϕ=++ (或cos()y a x b ωϕ=++型 (1)先由定义域求得x ωϕ+的范围(2)求得sin()x ωϕ+ (或cos()x ωϕ+)的范围,最后求得最值 3、形如sin cos y a x b x =+型引入辅助角转化为22)y a b x ϕ=++,其中tan baϕ=,再利用三角函数的单调性求最值。
4、形如2sin sin (0)y a x b x c a =++≠或2cos cos (0)y a x b x c a =++≠型, 可利用换元思想,设sin y x =或cos y x =,转化为二次函数2y at bt c =++求最值,t 的范围需要根据定义域来确定. 5、形如sin cos (sin cos )y x x x x =⋅±±型利用sin cos x x ±和sin cos x x ⋅的关系,通过换元法转换成二次函数求值域 6、分式型三角函数值域(1)分离常数法:通过分离常数法进行变形,再结合三角函数有界性求值域; (2)判别式法题型一 借助辅助角公式求值域【例1】该函数sin 3y x x =的最大值是( ) A .1 B 6 C .2 D .2- 【答案】C【解析】因为πsin 32sin 3y x x x ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭,又[]πsin 1,13x ⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭,所以函数sin 3y x x =的最大值是2.故选:C.【变式1-1】已知()()sin 3cos 0f x A x x A =->的最大值是2,则()3sin 3cos g x x A x +在π3π,44⎡⎤⎢⎥⎣⎦中的最大值是( )A .32B .3C 326+ D .23【答案】C【解析】根据辅助角公式可得:()2223sin 3=333f x A x x A x x A A ⎫=+⎪⎪++⎭()2=3A x ϕ+-,其中3tan ϕ=. 由()f x 的最大值为2()2320A A +>,解得1A =.∴()1333cos 23sin 2g x x x x x ⎫=+=⎪⎪⎭π233x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.∵π3π,44x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴π7π13π,31212x ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦. ∴当π7π312x +=,即π4x =时,()g x 取得最大值. 故()max ππ343g x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭231326232⎫+==⎪⎪⎝⎭故选:C.【变式1-2】已知函数()()3cos sin 3cos 0,2f x x x x x π⎫⎡⎤=∈⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,则函数()f x 的值域为( ) A .33⎡⎢⎣⎦ B .3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .1,12⎡⎤-⎢⎥⎣⎦ 【答案】B【解析】()23sin cos 3x x f x x =+)133sin 21cos 22x x =+sin 23x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦, 42,333x πππ⎡⎤+∈⎢⎥⎣⎦,所以3sin 213x π⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭, 所以函数()f x 的值域为3⎡⎤⎢⎥⎣⎦.故选:B【变式1-3】函数2()sin 3cos f x x x x =在区间,42ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的最大值是( )A .1B .2C .32D .3 【答案】C【解析】因为2()sin 3cos f x x x x =,所以1cos 231()2sin(2)226x f x x x π-==+-,42ππx ≤≤,52366x πππ∴≤-≤,1sin 2126x π⎛⎫∴≤-≤ ⎪⎝⎭,∴13()122max f x =+=.故选:C .【变式1-4】己知函数()3sin 4cos ,R f x x x x =+∈,则()()12f x f x -的最小值是_________. 【答案】10-【解析】由题意可得()()343sin 4cos 5sin cos 5sin 55f x x x x x x ϕ⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭,其中4sin 5ϕ=,3cos 5ϕ=,且0,2πϕ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭.因为12,R x x ∈,所以min max ()5,()5f x f x =-=.所以()()12f x f x -的最小值是min max ()()10f x f x -=-.题型二 借助二次函数求值域【例2】求函数22sin 2sin 1y x x =-++的值域.【答案】3[3,]2-【解析】y =−2sin 2x +2sinx +1=−2(sinx −12)2+32,−1≤sinx ≤1,根据二次函数性质知,当1sin 2x =时,max 32y =;当sin 1x =-时,min 3y =-, 故值域为3[3,]2-.【变式2-1】函数2cos sin 1y x x =+-的值域为( )A .11[,]44-B .1[0,]4C .1[2,]4-D .1[1,]4- 【答案】C【解析】函数222cos sin 11sin sin 1sin sin y x x x x x x =+-=-+-=-+,设sin t x =,11t -≤≤,则()2f t t t =-+, 由二次函数的图像及性质可知2124t t -≤-+≤,所以cos 2sin 1y x x =+-的值域为1[2,]4-,故选:C.【变式2-2】函数2tan 4tan 1y x x =+-的值域为____________【答案】[)5,-+∞【解析】因为2tan 4tan 1y x x =+-令tan t x =,则t R ∈所以()()224125f t t t t =+-=+-,所以()[)5,f t ∈-+∞,故函数的值域为[)5,-+∞【变式2-3】函数()193sin cos 2R 24y x x x =+-∈的最小值是( ) A .14B .12 C .234- D .414-【答案】C【解析】22197313sin cos 2sin 3sin sin 24422y x x x x x ⎛⎫=+-=-+-=--+ ⎪⎝⎭,令sin x t =,则11t -≤≤.因为23122t ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭在[]1,1-上单增,所以当1t =-时,2min31231224y ⎛⎫=---+=- ⎪⎝⎭.故选:C .题型三 借助换元法求值域【例】已知函数(),则()A .()f x 的最大值为3,最小值为1 B .()f x 的最大值为3,最小值为-1 C .()f x 的最大值为32,最小值为34D .()f x 的最大值为32,最小值为32 【答案】C【解析】因为函数()sin cos 2sin cos 2f x x x x x =+++,设sin cos 24x x x t π⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭,2,2t ⎡∈-⎣, 则22sin cos 1x x t =-,所以2213124y t t t ⎛⎫=++=++ ⎪⎝⎭,2,2t ⎡∈-⎣,当12t =-时,()min 34f t =;当2t =时,()max 32f t =故选:C【变式3-1】函数y =sin x -cos x +sin x cos x ,x ∈[0,π]的值域为________. 【答案】[-1,1]【解析】设t =sin x -cos x ,则t 2=sin 2x +cos 2x -2sin x cos x ,即sin x cos x =1-t 22,且-1≤t ≤ 2. ∴y =-t 22+t +12=-12(t -1)2+1. 当t =1时,y max =1;当t =-1时,y min =-1. ∴函数的值域为[-1,1].【变式3-2】函数()sin cos sin 2f x x x x =++的最大值为( ) A .1 B .12 C .12 D .3 【答案】C【解析】()sin cos sin 2sin cos 2sin cos f x x x x x x x x =++=++,令sin cos 24t x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,所以[2,2]t ∈-,则22(sin cos )12sin cos t x x x x =+=+, 所以22sin cos 1x x t =-,所以原函数可化为21y t t =+-,[2,2]t ∈,对称轴为12t =-,所以当2t 时,21y t t =+-取得最大值,所以函数的最大值为222121=,即()sin cos sin 2f x x x x =++的最大值为12C【变式3-3】函数f (x )=sinxcosx +√2sin (x −π4)的值域为________. 【答案】[−12−√2,1]【解析】由于f (x )=sinxcosx +√2sin (x −π4)=sinxcosx +sinx −cosx ,令sinx −cosx =t ,则sinxcosx =1−t 22,于是函数化为y =1−t 22+t =−12(t −1)2+1,而t =sinx −cosx =√2sin (x −π4)∈[−√2,√2] , 所以当1t =时,函数取最大值1,当t =−√2时,函数取最小值−12−√2,故值域为[−12−√2,1].题型四 分式型三角函数的值域【例4】函数cos 12cos 1x y x +=-的值域是( )A .][(),04,∞∞-⋃+B .][(),02,∞∞-⋃+ C .[]0,4 D .[]0,2 【答案】B【解析】令11cos ,1,,122x t t ⎡⎫⎛⎤=∈-⋃⎪ ⎢⎥⎣⎭⎝⎦,13(21)11322212122211t t y t t t -++===+⋅---,可得[)(]213,00,1t -∈-⋃,[)11,1,213t ⎛⎤∈-∞-⋃+∞ ⎥-⎝⎦,3113,,22122t ⎛⎤⎡⎫⋅∈-∞-⋃+∞ ⎪⎥⎢-⎝⎦⎣⎭,故(][),02,y ∈-∞⋃+∞.故选:B.【变式4-1】函数sin 3sin 2x y x +=+的值域为___________. 【答案】4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦【解析】解:sin 31sin 2sin 21x y x x +==+++, 因为1sin 1x -≤≤,所以1sin 23x ≤+≤,所以1113sin 2x ≤≤+,所以411+23sin 2x ≤≤+, 所以sin 3sin 2x y x +=+的值域是4,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【变式4-2】函数sin cos ()1sin cos =++x xf x x x的值域为_____________.【答案】212111,2⎡⎫⎛-----⎪ ⎢⎪⎣⎭⎝⎦【解析】令sin cos 24t x x x π⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,[2,1)(1,2]t ∈---,则212sin cos t x x =+,即21sin cos 2t x x -=,所以2112()12t t f t t --==+,又因为[2,1)(1,2]t ∈---,所以()212111,2f t ⎫⎛---∈--⎪ ⎪ ⎣⎭⎝⎦, 即函数sin cos ()1sin cos =++x xf x x x 的值域为212111,2⎡⎫⎛-----⎪ ⎢⎪ ⎣⎭⎝⎦.【变式4-3】当04x π<<时,函数221sin ()cos sin sin xf x x x x-=⋅-的最小值是________.【答案】4【解析】22cos ()sin cos sin xf x x x x=-21tan tan x x =-, 当04x π<<时,tan (0,1)x ∈,所以21110tan tan 244<-≤-=x x ,()4f x ∴≥,即221sin ()cos sin sin xf x x x x-=⋅-的最小值为4.含绝对值的三角函数值域A .[-1,0] B .[0,1] C .[-1,1] D .[-2,0] 【答案】D【解析】当0sin 1x ≤≤ 时,sin sin 0y x x =-= ,所以,当1sin 0x -≤<,2sin y x =,又22sin 0x -≤< ,所以函数的值域为[]2,0-,故选:D.【变式5-1】函数()2sin 3cos f x x x =+的值域是( )A .[]2,5B .[]3,5C .13⎡⎤⎣⎦D .13⎡⎣【答案】C【解析】()sin()2cos()2sin 3cos 2sin 3cos f x x x x x x x +=+++=-+-=+πππ,∴()f x 为周期函数,其中一个周期为T π=,故只需考虑()f x 在[0,]π上的值域即可,当[0,]2x π∈时,()2sin 3cos 13)f x x x x =+=+α,其中cos 13α,sin 13α=, ∴max ()()132f x f =-παmin ()()22f x f ==π,当[,]2x ππ∈时,()2sin 3cos 13)f x x x x =-=+β,其中,cos 13β=sin 13=β, ∴max ()()132f x f =-πβmin ()()22f x f ==π,∴()f x 的值域为13].故选:C【变式5-2】设函数2()|sin |2cos 1f x x x =+-,,22x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,则函数()f x 的最小值是______. 【答案】0【解析】∵2()|sin |2cos 1f x x x =+-|sin |cos 2x x =+为偶函数,∴只需求函数()f x 在0,2x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦上的最小值,此时2()sin cos22sin sin 1f x x x x x =+=-++,令[]sin 0,1t x =∈,则221y t t =-++,函数的对称轴为[]10,14t =∈,∴当1t =时,min 2110y =-++=.【变式5-3】若不等式sin tan tan sin 0x x x x k -++-≤在3,4x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立,则k 的取值范围是______. 【答案】[)2,∞+ 【解析】∵ ()sin 1cos sin tan sin sin cos cos x x xx x x x x++=+=,3,4x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦∴ sin 0,1cos 0,cos 0x x x >+><,∴ tan sin 0x x +<,∴sin tan tan sin sin tan tan sin 2tan x x x x x x x x x -++=---=-, ∵ 不等式sin tan tan sin 0x x x x k -++-≤在3,4x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦恒成立 ∴ 2tan k x ≥-,3,4x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦,∴()max 2tan 2k x ≥-=. 故k 的取值范围是[)2,∞+.。
例谈求函数值域的常用方法
例谈求函数值域的常用方法作者:王金民来源:《读写算》2013年第29期函数的值域是函数值的集合,它是由函数的定义域与对应关系确定的。
求函数值域问题是高中数学的重点和难点,也是高考的热点,因此,考生要熟悉并掌握常用的求函数值域的方法。
下面列举几种求函数值域的常用方法。
1.观察法从函数解析式观察,利用如等,直接得出它的值域.例1.求函数的值域.解:由得,所以函数的值域为.2.分离常数法对于分子、分母同次的分式形式的函数求值域问题,因为分子分母都有变量,利用函数单调性确定其值域较困难,因此,我们可以采用凑配分子的方法,把函数分离成一个常数和一个分式和的形式,而此时的分式,只有分母上含有变量,进而可利用函数性质确定其值域.例2.求函数的值域.解:分离常数,得,∵,∴,∴函数的值域为.3.配方法主要用于和一元二次函数有关的函数求值域问题.例3.求函数的值域.解:配方,得,又,结合图象,知函数的值域是.4.判别式法对于形如(,不同时为)的函数常采用此法,就是把函数转化成关于的一元二次方程(二次项系数不为时),通过方程有实数根,从而根的判别式大于等于零,求得原函数的值域.例4.求函数的值域.解:原函数可化为关于的一元二次方程.(1)当时,,,解得;(2)当时,,而.故函数的值域为.5.换元法有时候为了建立已知与未知的联系,我们常常引进一个(几个)新的量来代替原来的量,实行这种“变量代换”往往可以暴露已知与未知之间被表面形式掩盖着的实质,发现解题方向,这就是换元法.在求值域时,我们可以通过换元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.例5.求函数的值域.解:令,则,∴,∵,∴当时,函数取得最大值,所以函数的值域为.6.反解法就是用来表示,利用其变形形式求得原函数的值域.例6.求函数的值域.解:函数可化为,可得,所以原函数的值域为.7.单调性法单调性法是求函数值域的常用方法,就是利用我们所学的基本初等函数的单调性,再根据所给定义域来确定函数的值域.例7.求函数的值域.解:此题可以看作和,的复合函数,显然函数为单调递增函数,易验证亦是单调递增函数,故函数也是单调递增函数. 而此函数的定义域为.当时,取得最小值.当时,取得最大值.故而原函数的值域为.8.数形结合法对于一些函数(如二次函数、分段函数等)的求值域问题,我们可以借助形象直观的函数图象来观察其函数值的变化情况,再有的放矢地通过函数解析式求函数最值,确定函数值域,用数形结合法,使运算过程大大简化.例8.求函数的值域.解:将原函数的解析式中的绝对值去掉,得,作出图象(如右图),显然.所以函数的值域是.9.基本不等式法利用基本不等式和求函数的值域,要合理地添项和拆项,添项和拆项的原则是要使最终的乘积结果中不含自变量,同时,利用此法时应注意取等号成立的条件.例9.求函数的值域.解:,当且仅当时等号成立.故函数的值域为.10.导数法若函数在内可导,可以利用导数求得在内的极值,然后再计算在,点的极限值. 从而求得的值域.例10.求函数的值域.解:显然在可导,且. 由得的极值点为.易得在上单调递减,在上单调递增,比较,,得在上的最小值为,最大值为4.所以函数的值域为.。
函数专题:函数值域的6种常用求法-【题型分类归纳】
函数专题:函数值域的6种常用求法一、函数的最大(小)值1、最大值:对于函数y=f(x),其定义域为D,如果存在x0∈D,f(x)=M,使得对于任意的x∈D,都有f(x)≤M,那么,我们称M是函数y=f(x)的最大值,即当x=x0时,f(x0)是函数y=f(x)的最大值,记作y max=f(x0).2、最小值:对于函数y=f(x),其定义域为D,如果存在x0∈D,f(x)=M,使得对于任意的x∈D,都有f(x)≥M,那么,我们称M是函数y=f(x)的最小值,即当x=x0时,f(x0)是函数y=f(x)的最小值,记作y min=f(x0).3、几何意义:函数最大值对应图象中的最高点,最小值对应图象中的最低点,它们不一定只有一个.二、求函数值域的6种常用求法1、单调性法:如果一个函数为单调函数,则由定义域结合单调性可快速求出函数的最值(值域).(1)若函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递增,则y max=f(b),y min=f(a).(2)若函数y=f(x)在区间[a,b]上单调递减,则y max=f(a),y min=f(b).(3)若函数y=f(x)有多个单调区间,那就先求出各区间上的最值,再从各区间的最值中决定出最大(小)值.函数的最大(小)值是整个值域范围内的最大(小)值.2、图象法:作出函数的图象,通过观察曲线所覆盖函数值的区域确定值域,以下函数常会考虑进行数形结合.(1)分段函数:尽管分段函数可以通过求出每段解析式的范围再取并集的方式解得值域,但对于一些便于作图的分段函数,数形结合也可很方便的计算值域.(2)()f x的函数值为多个函数中函数值的最大值或最小值,此时需将多个函数作于同一坐标系中,然后确定靠下(或靠上)的部分为该()f x函数的图象,从而利用图象求得函数的值域.3、配方法:主要用于二次函数或可化为二次函数的函数,要特别注意自变量的取值范围.4、换元法:换元法是将函数解析式中关于x 的部分表达式视为一个整体,并用新元t 代替,将解析式化归为熟悉的函数,进而解出最值(值域).(1)在换元的过程中,因为最后是要用新元解决值域,所以一旦换元,后面紧跟新元的取值范围. (2)换元的作用有两个:①通过换元可将函数解析式简化,例如当解析式中含有根式时,通过将根式视为一个整体,换元后即可“消灭”根式,达到简化解析式的目的.②可将不熟悉的函数转化为会求值域的函数进行处理 5、分离常数法:主要用于含有一次的分式函数,形如+=+ax b y cx d或2++=+ax bx e y cx d (a ,c 至少有一个不为零)的函数,求其值域可用此法以+=+ax by cx d为例,解题步骤如下: 第一步,用分子配凑出分母的形式,将函数变形成=++a ey c cx d的形式, 第二步,求出函数=+e y cx d 在定义域范围内的值域,进而求出+=+ax by cx d的值域。
