高考数学 玩转压轴题 专题2.6 欲证不等恒成立 差值函数求值域
专题2.6 欲证不等恒成立 差值函数求值域
【题型综述】
利用导数解决不等式恒成立问题的策略：
构造差函数()()()h x f x g x =-．根据差函数导函数符号，确定差函数单调性，利用单调性得不等量关系，进而证明不等式．
具体做法如下：
首先构造函数，利用导数研究函数的单调性，求出最值，进而得出相应含参不等式，从而求出参数的取值范围，也可以分离变量，构造函数，直接把问题转化为函数的最值问题．
证明()()f x g x <，(),x a b ∈时，可以构造函数()()()F x f x g x =-，如果()0F x '<，则()F x 在
(),a b 上是减函数，同时若()0F a ≤，由减函数的定义可知，当(),x a b ∈时，有()0F x <，即证明
()()f x g x <．
【典例指引】
例1．已知函数()()211
2ln 2
f x a x a ax x =--+，()'f x 为其导函数. (1) 设()()1
g x f x x
=+
，求函数()g x 的单调区间； (2) 若0a >，设()()
11,A x f x ，()()
22,B x f x 为函数()f x 图象上不同的两点，且满足()()121f x f x +=，设线段AB 中点的横坐标为0,x 证明：01ax >. 【思路引导】
（1）求出函数的导数，通过讨论a 的范围，()'0f x >得增区间，()'0f x <得减区间即可；（2）问题转化为证明()()2221*f x f x a ??->-
???令()()21F x f x f x a ??
=-+- ???
()222112ln 22ln 2a x a ax a x a ax a x x
a
??
=----+-- ???-，根据函数单调性证明即可
.
(2) 法一：1201212
12x x ax x x a a
+>?
>?>- ()2
22121'0a f x a a x x x ??
=+-=-≥ ???
，故()f x 在定义域()0,+∞上单调递增.
只需证： ()122f x f x a ??>-
???，即证()2221f x f x a ??
->- ???
(*) 注意到()()1211
1,,2
f x f x f a ??+== ?
?? 不妨设1210x x a <<<. 令()()()22221112ln 22ln 2F x f x f x a x a ax a x a ax a a x x
a
????
=-+-=----+--
? ?????-，
则()()()()
3
222222
41122'0222ax a a a F x x x ax ax x ax -=--+=-≤--- 1x a ?≥，从而()F x 在1,a ??
+∞????上单减， 故()210F x F a ??
<=
???
， 即得(*)式. 法二：(2) ()2
2
2121'0a f x a a x x x ??
=+-=-≥ ???
故()f x 在定义域()0,+∞上单调递增.
注意到1'0f a ??
=
???且11
.2
f a ??= ???
故()10g x g a ??
≥=
???
，且等号仅在1a 处取到. 所以()h x 与()f x 图象关系如下：
取()()()()3142,h x f x h x f x ==，则显然有1324,x x x x >>, 从而1234x x x x +>+， 另外由三次函数()h x 的中心对称性可知342x x a +=
，则有 122
x x a
+>. 点评：本题主要考查利用导数研究函数的单调性、分类讨论思想及不等式证明问题.属于难题.分类讨论思想解决高中数学问题的一种重要思想方法，是中学数学四种重要的数学思想之一，尤其在解决含参数问题发挥着奇特功效，大大提高了解题能力与速度.运用这种方法的关键是将题设条件研究透，这样才能快速找准突破点. 充分利用分类讨论思想方法能够使问题条理清晰，进而顺利解答，希望同学们能够熟练掌握并应用与解题当中.
例2．已知定义域为()1,+∞的函数()ln f x a x x =+存在两个零点． （1）求实数a 的取值范围； （2）若
()()()0f m f n f x m n
-=-'，求证：
02
m n
x +>． 【思路引导】 （1）分离参数得ln x a x -=
，借助函数()1ln x x x x ?=>，的图象进行求解；（2）由于()1a
f x x
'=+，则()f x '
在区间()1,+∞上单调递增，()02m n f f x +??- ?'?'?()ln ln 2a m n a m n m n -=-+- 21ln 1m a m n m m n n n ????- ???????=--??+????
，故只需证明21ln 01m a m n m m n n n ??
??- ???????->-??+????
即可．由题知(),1,m n ∈+∞且m n ≠，不妨设1m n <<，则()0,1m
t n
=
∈，构造()()21ln 1t g t t t -=
-+，只需证明()0g t >即可，利用导数的知识可求解．
又()()()()0ln ln 1f m f n a m n f x m n
m n
--=
=
-'+-，
∴
21ln 01m m n m n n
??- ?
??->+， 又0,0a e m n <-<-<，
∴ 21ln 01m a m n m m n n n ????- ???????->-??+????
，即()002m n f f x +??-?'?'> ?， ∴()02m n f f x +??
>
?'?
'?，
∵()1a
f x x
'=+在区间()1,+∞上单调递增， ∴
02
m n
x +>，得证． 点评：解答时注意以下两点：（1）涉及已知函数零点的个数求参数的问题，可通过分析所给函数的特点采用分离参数的方法利用数形结合求解．（2）比较大小时，可通过构造函数，利用函数的单调性和函数值的大小关系处理，在解题中多次构造函数处理问题． 例3．已知函数．
（1）求函数
的单调区间；
（2）若关于的不等式
恒成立，证明：
且
．
【思路引导】
（1）求导，令和，求得函数单调区间（2）构造函数令，求导后分类讨论，利用单调性证明．
点评：关于含参量恒成立问题有两种方法，分离含参量和带参量计算，本题构造新函数，带有参量一起求导，判定新函数的单调性，求得最大值时恒小于或等于零，即可证得结论．
【同步训练】
1．设函数f（x）=lnx+ax2+x+1．
（I）a=﹣2时，求函数f（x）的极值点；
（Ⅱ）当a=0时，证明xe x≥f（x）在（0，+∞）上恒成立．
【思路引导】
（1）求导数判断函数的单调性，通过单调性求极值点；（2）当a=0时构造函数F（x）=xe x﹣f（x）=xe x﹣lnx﹣x﹣1，（x＞0），只要证明F（x）≥=0即可．
（Ⅱ）证明：当a=0时，f（x）=lnx+x+1
令F（x）=xe x﹣f（x）=xe x﹣lnx﹣x﹣1，（x＞0），
则F′（x）=?（xe x﹣1），
令G（x）=xe x﹣1，
则G′（x）=（x+1）e x＞0，（x＞0），
∴函数G（x）在（0，+∞）递增，
又G（0）=﹣1＜0，G（1）=e﹣1＞0，
∴存在唯一c∈（0，1）使得G（c）=0，
且F（x）在（0，c）上单调递减，在（c，+∞）上单调递增，
故F（x）≥F（c）=c?e c﹣lnc﹣c﹣1，
由G（c）=0，得c?e c﹣1=0，得lnc+c=0，
∴F（c）=0，
∴F（x）≥F（c）=0，
从而证得xe x≥f（x）．
点评：在本题（Ⅱ）的解答中，为了求F（x）的最小值，通过求导得到F′（x）=?（xe x﹣1），不容易判断F（x）的单调性，故构造G（x）=xe x﹣1，采用二次求导的方法，在求G（x）零点的过程中遇到了
零点不可求的问题，此类问题的解法是利用G （x ）的单调性和零点存在定理，判断零点所在的范围，然后理通过整体代换的方法求函数F （x ）的最值，这是解决函数综合问题中常用的一种方法． 2．已知函数()ln 1
x x
f x x =
+与()()1g x a x =-． （1）若曲线()y f x =与直线()y g x =恰好相切于点()1,0P ，求实数a 的值； （2）当[
)1,x ∈+∞时， ()()f x g x ≤恒成立，求实数a 的取值范围； （3）求证： ()()
*2
14ln 21.41
n
i i
n n N i =+≤∈-∑ 【思路引导】
（1）根据导数几何意义得()1f a '=,即得实数a 的值；（2）利用分参法将不等式恒成立问题转化为对应函
数最值问题2ln 1x x a x ≥
-（x>1）最大值,再利用导数研究函数()2ln 1
x x
h x x =-单调性：单调递减，最后根据洛必达法则求最大值，即得实数a 的取值范围(3)先根据和的关系转化为对应项的关系：2
214ln 2141
n n
n n +≤--，再利用；（2）的结论()
21ln 12x x x ≤-，令21
21
n x n +=
-，则代入放缩得证
（3）不妨设()ln 21n S n =+为{}n a 前n 项和，则21
ln 21
n n a n +=- 要证原不等式，只需证2
214ln 2141
n n
n n +≤-- 而由（2）知：当1
2
a =时恒有()()f x g x ≤ 即()
2
1ln 12
x x x ≤
-当且仅当1x =时取等号 取21
121n x n +=>-，则2
2121121ln 12121221n n n n n n ??+++??≤-?? ?---??????
即
()2212118ln 2121221n n n n n n ++≤---即()221421
ln 212121n n n n n n +-≤?
-+- 即2
214ln
2141
n n
n n +≤--成立，从而原不等式获证．
点评：对于求不等式成立时的参数范围问题，在可能的情况下把参数分离出来，使不等式一端是含有参数的不等式，另一端是一个区间上具体的函数，这样就把问题转化为一端是函数，另一端是参数的不等式，便于问题的解决．但要注意分离参数法不是万能的，如果分离参数后，得出的函数解析式较为复杂，性质很难研究，就不要使用分离参数法． 3．已知函数()()1ln ,1
a x f x x a R x -=-
∈+．
(1)若2x =是函数()f x 的极值点，求曲线()y f x =在点()()
1,1f 处的切线方程； (2)若函数()f x 在()0,+∞上为单调增函数，求a 的取值范围； (3)设,m n 为正实数，且m n >，求证： ln ln 2
m n m n
m n -+<
-． 【思路引导】
（1）求出导数，由题意可得()'30f =代入可得8
3
a =
，可得切线的斜率和切点，进而得到切线的方程；（2）由函数()f x 在()0,+∞上为增函数，可得()'0f x ≥恒成立，既有()2
2210x a x +-+≥，当0x >时，
122a x x -≤+
，求得右边函数的最小值，即可得到a 范围；（3）运用分析法证明，要证ln ln 2
m n m n m n -+<-，只需证112ln
m m n n m n -+<，即证21ln 01m m n m n n ??- ???->+，设()()21ln 1x h x x x -=-+，求出导数判断单调性，运用
单调递增，即可得证．
时，()g x 有最小值2，22 2. 2.a a -≤≤所以所以所以a 的取值范围是(]
,2.-∞ （3）要证，只需证，
即证21ln .1m m n m n n ??- ???>
+只需证21ln 0.1m m n m n n
??- ???->+
设()()21ln 1
x h x x x -=-
+，由（2）知()h x 在()1,+∞上是单调函数，又
1m
n
>， 所以()10m h h n ??>= ???，即21ln 01m m n m n n
??- ???-
>+成立，所以ln ln 2m n m n m n -+<-．
点评：本题主要考查利用导数求曲线切线以及利用导数研究函数的单调性、证明不等式，属于难题．求曲线切线方程的一般步骤是：（1）求出()y f x =在0x x =处的导数，即()y f x =在点P ()()
00,x f x 出的切线斜率（当曲线()y f x =在P 处的切线与y 轴平行时，在 处导数不存在，切线方程为0x x =）；（2）由点斜式求得切线方程()()00?y y f x x x '-=-． 4．已知函数，
（为常数，其中是自然对数的底数）
（1）讨论函数的单调性 （2）证明：当且
时，函数
的图象恒在
的图象上方．
【思路引导】
函数的图象恒在的图象上方．
点评：本题考查函数导数的综合应用问题，考查数学转化思想方法与分类讨论思想思想方法，是中档题；利用导数求解函数单调性的一般步骤：（1）确定的定义域；（2）计算导数
；（3）求出的根；（4）
用的根将的定义域分成若干个区间，列表考察这若干个区间内的符号，进而确定
的单调区
间：
，则
在对应区间上是增函数，对应区间为增区间；
，则在对应区间上是减函数，对
应区间为减区间．
5．已知函数()x e f x x
=.
（1）求曲线()y f x =在点22,2e P ??
???
处的切线方程；
（2）证明：()()2ln f x x x >-． 【思路引导】
（1）由导数几何意义得切线斜率为()2f '，再根据点斜式且切线方程，（2）构造函数()()()2ln g x f x x x =--，求导函数零点可得1x =，列表分析可得1x =为最小值，而()120g e =->，所以得证
令()0g x '=得1x =
所以()()0,1,0x g x ∈'<； ()()1,,0x g x '∈+∞> 所以()()min 120g x g e ==-> 所以当()()()0,,2ln x f x x x ∈+∞>-
点评：利用导数证明不等式常见类型及解题策略(1) 构造差函数()()()h x f x g x =-．根据差函数导函数符号，确定差函数单调性，利用单调性得不等量关系，进而证明不等式．（2）根据条件，寻找目标函数．一般思路为利用条件将求和问题转化为对应项之间大小关系，或利用放缩、等量代换将多元函数转化为一元函数．
6．设函数()()2
ln 1f x x b x =++，其中0b ≠．
（1）当1b =时，求曲线()y f x =在点()0,0处的切线方程； （2）讨论函数()f x 的单调性；
（3）当*n N ∈，且2n ≥时证明不等式： 333
11111111
ln 1112323
21
n n n ??????
??+++++++
>- ??? ???+???????? 【思路引导】
（Ⅰ）代入1b =时，求得()f x '，求得切线的斜率，即可求解切线的方程；（Ⅱ）求得()f x '的表达式，分12b ≥
和1
0<2
b <和0b <三种情况分类讨论，即可求解函数()f x 的单调区间；（Ⅲ）先由=1b -时,证得()3
2
ln 1x x x ++＞，再取1x n =
得3211
1ln 1n n
n ??++ ???＞，进而可证明上述不等式．
（Ⅲ）证明：当b=-1时, ()()2
f x x ln x 1=-+，
令()()()3
3
2
h x x f x x x ln x 1=-=-++，则()()2
33x x 1h x x 1
++'=
+在[
)0,∞+上恒正， 所以， ()h x 在[)0,∞+上单调递增，当[
)0,∞+时，恒有()()h x h 00=＞， 即当[
)0,∞+时， ()()3
2
3
2
x x ln x 10,ln x 1x x -++++＞即＞，
对任意正整数n ，取1x n =
得3211
1ln 1n n
n ??++ ???＞，
所以， 333111111
ln 11123n 23
n ????????++???++++???+
??? ???????????
= 33311111
1ln 1ln 1ln 123n 23n ??????++++???+++++???+
? ? ???????
= 333111111
ln 1ln 1ln 12233n n
??????++++++???+++
? ? ??????? ()22211111123n 2334n n 1++???+++???+???+＞
＞ =11111111
++=2
33
4
n
n 12n 1
???+++－－－
－
点评：本题主要考查了函数的综合问题，其中解答中涉及到导数的几何意义求解在某点的切线方程的求解、利用导数研究函数的单调性，求解函数的单调区间，不等关系的证明等知识点的综合考查，试题有一定的难度，属于中档试题，其中解得中对导数的合理分类讨论和根据题设合理变换和换元是解答的难点． 7．设函数()ln 1
a
f x x x =+-， ()0a > (1)当1
30a =
时，求函数()f x 的单调区间； (2)当12a ≥，()1,x ∈+∞时，求证：ln 11
a
x x +>-．
【思路引导】
（1）本问考查利用导数求函数的单调性，首先确定函数的定义域为()()0,11,?+∞，对()f x 求导数()f x '，解()0f x '>得增区间，解()0f x '<得减区间；（2）本问考查利有导数证明不等式，当1
2
a ≥
时，只需证： ()
1ln ln 1121a x x x x +
≥+>--，即转化为证明()()21ln 121x x x -+>-当1x >时成立，构造函数()()()()21ln 2111g x x x x x =---+>，转化为证明()0g x >在1x >时恒成立即可，转化为求函数()g x 的最小值问题．
点评：利用导数证明不等式的方法：证明()()f x g x <， (),x a b ∈时，可以构造函数()()()F x f x g x =-，
如果()0F x '<，则()F x 在(),a b 上是减函数，同时若()0F a ≤，由减函数的定义可知，当(),x a b ∈时，有()0F x <，即证明()()f x g x <．利用导数解决不等式恒成立问题的策略：首先构造函数，利用导数研究函数的单调性，求出最值，进而得出相应含参不等式，从而求出参数的取值范围，也可以分离变量，构造函数，直接把问题转化为函数的最值问题． 8．已知函数()2
1e 2
x f x a x x =-
-（R a ∈）
． （Ⅰ）若曲线()y f x =在点()()
0,0f 处的切线与y 轴垂直，求a 的值； （Ⅱ）若函数()f x 有两个极值点，求a 的取值范围； （Ⅲ）证明：当1x >时， 1
e ln x x x x
>-． 【思路引导】
（Ⅰ）求导函数，利用函数()y f x =在点()()
0,0f 处的切线与y 轴垂直，可得切线的斜率，从而可求a 的
值；（Ⅱ）由（Ⅰ）知()e 1x f x a x ='--，若函数()f x 有两个极值点，则()e 10x f x a x --'==，即1e x
x a +=
有两个不同的根，且1e x x a +-
的值在根的左、右两侧符号相反．令()1
e
x x h x +=，讨论其性质即可得到a 的取值范围；（Ⅲ）令()1e ln x
g x x x x
=-+（1x >），则()10g =， ()2e 1e ln 1x x
g x x x x =+--'． 令()()h x g x ='，讨论()h x 的性质可得以1x >时， ()0g x >，即1x >时， 1
e ln x x x x
>-
．
（Ⅲ）证明：令()1e ln x
g x x x x
=-+（1x >），则()10g =， ()2e 1e ln 1x x
g x x x x =+--'． 令()()h x g x ='，则()e e ln x x
h x x x =+' 23e e 2
x x x x x
-+
+， 因为1x >，所以e ln 0x
x >， e 0x x >， ()2e 10x x x ->， 3
20x >，
所以()0h x '>，即()()h x g x ='在1x >时单调递增，
又()1e 20g ='->，所以1x >时， ()0g x '>，即函数()g x 在1x >时单调递增． 所以1x >时， ()0g x >，即1x >时， 1
e ln x x x x
>-
．
专题一：求函数值域十六法
求函数值域方法 求函数的值域或最值是高中数学基本问题之一，也是考试的热点和难点之一。遗憾的是教材中仅有少量求定义域的例题、习题，而求值域或最值的例题、习题则是少得屈指可数。原因可能是求函数的值域往往需要综合用到众多的知识内容，技巧性强，有很高的难度，因此求函数的值域或最值的方法需要我们在后续的学习中逐步强化。本文谈一些求函数值域的方法，仅作抛砖引玉吧。 一、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。 ⑶．可以从方程的角度理解函数的值域，如果我们将函数()y f x =看作是关于自变量x 的方程，在值域中任取一个值0y ，0y 对应的自变量0x 一定为方程()y f x =在定义域中的一个解，即方程()y f x =在定义域内有解；另一方面，若y 取某值0y ，方程()y f x =在定义域内有解0x ，则0y 一定为0x 对应的函数值。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。 3． 函数值域的求法 （1）、直接法：从自变量x 的范围出发，推出()y f x =的取值范围。或由函数的定义域结合图象，或直观观察，准确判断函数值域的方法。 例1：求函数()1y x =≥的值域。 ) +∞ 例2：求函数y = [)1,+∞ 例3：求函数1y = 的值域。 0≥11≥， ∴函数1y = 的值域为[1,) +∞。 （2）、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 a f x b f x c =++的函数的值域问题，均可使用配方法。 例1：求函数2 42y x x =-++（[1,1]x ∈-）的值域。 解：2 2 42(2)6y x x x =-++=--+，
高中函数值域的12种求法
高中函数值域的12种求法 一．观察法 通过对函数定义域、性质的观察，结合函数的解析式，求得函数的值域。 例1求函数y=3+√(2－3x)的值域。 点拨：根据算术平方根的性质，先求出√(2－3x)的值域。解：由算术平方根的性质，知√(2－3x)≥0， 故3+√(2－3x)≥3。 ∴函数的知域为. 点评：算术平方根具有双重非负性，即：（1）被开方数的非负性，（2）值的非负性。 本题通过直接观察算术平方根的性质而获解，这种方法对于一类函数的值域的求法，简捷明了，不失为一种巧法。 练习：求函数y=[x](0≤x≤5)的值域。（答案：值域为：｛0，1，2，3，4，5｝） 二．反函数法 当函数的反函数存在时，则其反函数的定义域就是原函数的值域。 例2求函数y=(x+1)/(x+2)的值域。 点拨：先求出原函数的反函数，再求出其定义域。 解：显然函数y=(x+1)/(x+2)的反函数为:x=(1－2y)/（y－1）,其定义域为y≠1的实数,故函数y的值域为｛y∣y≠1,y∈R｝。
点评：利用反函数法求原函数的定义域的前提条件是原函数存在反函数。这种方法体现逆向思维的思想，是数学解题的重要方法之一。 练习：求函数y=(10x+10-x)/(10x－10-x)的值域。（答案：函数的值域为｛y∣y－1或y1｝） 三．配方法 当所给函数是二次函数或可化为二次函数的复合函数时,可以利用配方法求函数值域 例3：求函数y=√(－x2+x+2)的值域。 点拨：将被开方数配方成完全平方数，利用二次函数的最值求。 解：由－x2+x+2≥0,可知函数的定义域为x∈[－1，2]。此时－x2+x+2=－（x－1/2）2＋9/4∈[0，9/4] ∴0≤√－x2+x+2≤3/2,函数的值域是[0,3/2] 点评：求函数的值域不但要重视对应关系的应用,而且要特别注意定义域对值域的制约作用。配方法是数学的一种重要的思想方法。 练习：求函数y=2x－5＋√15－4x的值域.(答案:值域为 {y∣y≤3}) 四．判别式法 若可化为关于某变量的二次方程的分式函数或无理函数,可用判别式法求函数的值域。
函数值域的求法(精选例题)
函数值域的求法 1、（观察法）求下列函数的值域 （1）求函数y1=121 1x +的值域 (]1,0 （2）求函数y1=2－x 的值域。 (]2-，∞ 2、（配方法）求下列函数的值域 （1）求函数225,[1,2]y x x x =-+∈-的值域 ][84， （2）求函数y =的值域： ][20， （3）,x y 是关于m 的方程2260m am a -++=的根,则()()2211x y -+-的最小值是（ ） C A.-1241 B.18 C.8 D.43
3、（换元法）求下列函数的值域 （1）21y x =+[)∞+，3 （2）4y x =++ ][234,1+ （3）求函数y=32 ++x x 的值域 ??????21,0 （4）求函数y = ][2,1 （5）求函数 y=12243++-x x x x 的值域 ??????41,41-
4、（分离常数法）求下列函数的值域 （1）求值域（1）1 (4)2x y x x -=≥-+ ()??? ???∞+∞，，251- （2）求函数122+--=x x x x y 的值域。 ?????? 131 -， 5、（判别式法）求下列函数的值域 （1）求函数的值域2222 1x x y x x -+=++ ][51， （2）求函数3274222++-+=x x x x y 的值域。 ?????? 229 -， （3）已知函数12)(22 +++=x b ax x f x 的值域是[1，3 ]，求实数a ， b 的值. a=2或-2，b=2
6、(单调性法)求下列函数的值域 （1）求函数32()2440f x x x x =+-，[3,3]x ∈-的最小值。 (2)-48f = （2）设函数f(x)＝ln(2x ＋3)＋x 2.求f(x)在区间???? ??－34，14上的最大值和最小值． max 171()=ln +4216()f f x = min 11(-)=ln 2+24()f f x = 7、(数形结合法)求下列函数的值域 （1）求函数y=4 1362+-x x 4-542++x x 的值域 (]265-， （2）求函数y=4 12++x x 4-1 - 2 +x x 的值域 ()1,1-
专题-高中函数值域的求法(讲义与练习)+
专题 求函数值域的常用方法及值域的应用 三、值域的概念和常见函数的值域........................................... 错误!未定义书签。 四、求函数值域（最值）的常用方法......................................... 错误!未定义书签。 .直接法 ............................................................. 错误!未定义书签。 配方法 .............................................................. 错误!未定义书签。 换元法 .............................................................. 错误!未定义书签。 基本不等式法 ........................................................ 错误!未定义书签。 函数的单调性（导数）法 .............................................. 错误!未定义书签。 数形结合法 .......................................................... 错误!未定义书签。 函数的有界性法 ...................................................... 错误!未定义书签。 分离常数法 .......................................................... 错误!未定义书签。 三角函数中的值域问题 ................................................ 错误!未定义书签。 五、高考真题汇编 ........................................................ 错误!未定义书签。 三、值域的概念和常见函数的值域 1、定义：函数值y 的取值范围叫做函数的值域（或函数值的集合）。 函数的值域取决于定义域和对应法则，不论采用什么方法球函数的值域均应考虑其定义域. 2、常见函数的值域： 一次函数()0y kx b k =+≠的值域为R. 二次函数()2 0y ax bx c a =++≠，当0a >时的值域为24,4ac b a ?? -+∞???? ，当0a <时的值域为24,4ac b a ?? --∞ ?? ?.， 反比例函数()0k y k x =≠的值域为{}0y R y ∈≠. 指数函数()01x y a a a =>≠且的值域为{}0y y >. 对数函数()log 01a y x a a =>≠且的值域为R. 正，余弦函数的值域为[]1,1-，正，余切函数的值域为R.
函数不等式恒成立问题经典总结
函数、不等式恒成立问题解法（老师用） 恒成立问题的基本类型： 类型1：设)0()(2 ≠++=a c bx ax x f ，(对于任意实数R 上恒成立) （1）R x x f ∈>在0)(上恒成立00?且a ； （2）R x x f ∈<在0)(上恒成立00a 时，],[0)(βα∈>x x f 在上恒成立?????>>-?????<- ?0 )(2020)(2βββαααf a b a b f a b 或或， ],[0)(βα∈ 函数值域十三种求法 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 x 1 y =的值域 解：∵0x ≠ ∴0x 1≠ 显然函数的值域是：),0()0,(+∞-∞ 例2. 求函数x 3y -=的值域 解：∵0x ≥ 3x 3,0x ≤-≤-∴ 故函数的值域是：]3,[-∞ 2. 配方法 配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。 例3. 求函数 ]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] 3. 判别式法(只有定义域为整个实数集R 时才可直接用) 例4. 求函数 22 x 1x x 1y +++=的值域 解：原函数化为关于x 的一元二次方程 0x )1y (x )1y (2=-+- （1）当1y ≠时，R x ∈ 0)1y )(1y (4)1(2≥----=? 解得：23y 21≤≤ （2）当y=1时，0x =，而??????∈23,211 故函数的值域为????? ?23,21 例5. 求函数)x 2(x x y -+=的值域 解：两边平方整理得： 0y x )1y (2x 222=++-（1） ∵R x ∈ ∴ 0y 8)1y (42≥-+=? 解得：21y 21+≤≤- 但此时的函数的定义域由0)x 2(x ≥-，得2x 0≤≤ 由0≥?，仅保证关于x 的方程： 0y x )1y (2x 222=++-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 的实际范围大，故不能确定此函数的值域为????? ?23,21。 可以采取如下方法进一步确定原函数的值域。 ∵2x 0≤≤ 0)x 2(x x y ≥-+=∴ 21y ,0y min +==∴代入方程（1） 解得：] 2,0[22 222x 41∈-+= 即当22222x 41-+=时， 原函数的值域为：]21,0[+ 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，可以通过求其原函数的定义域来确定原函数的值域。 例6. 求函数6x 54 x 3++值域 解：由原函数式可得： 3y 5y 64x --= 则其反函数为：3x 5y 64y --=，其定义域为：53x ≠ 故所求函数的值域为：33(,)(,)55 -∞?+∞ 函数值域求法十一种 尚化春 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 x 1 y = 的值域。 解：∵0x ≠ ∴0 x 1 ≠ 显然函数的值域是：),0()0,(+∞-∞ 例2. 求函数x 3y - =的值域。 解：∵0x ≥ 3x 3,0x ≤- ≤-∴ 故函数的值域是：]3,[-∞ 2. 配方法 配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。 例3. 求函数]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 m i n =，当1x -=时，8y m a x = 故函数的值域是：[4，8] 3. 判别式法 例4. 求函数2 2 x 1x x 1y +++= 的值域。 解：原函数化为关于x 的一元二次方程 0x )1y (x )1y (2 =-+- （1）当1y ≠时，R x ∈ 0)1y )(1y (4)1(2 ≥----=? 解得：23y 2 1 ≤ ≤ （2）当y=1时，0x =，而? ?? ???∈23,211 函数定义域、值域求法总结 一.求函数的定义域需要从这几个方面入手： （1）分母不为零 （2）偶次根式的被开方数非负。 （3）对数中的真数部分大于0。 （4）指数、对数的底数大于0，且不等于1 （5）y=tanx 中x ≠k π+π/2；y=cotx 中x ≠k π等等。 ( 6 )0x 中x 0≠ 二、值域是函数y=f(x)中y 的取值范围。 常用的求值域的方法： （1）直接法 （2）图象法（数形结合） （3）函数单调性法 （4）配方法 （5）换元法 （包括三角换元）（6）反函数法（逆求法） （7）分离常数法 （8）判别式法 （9）复合函数法 （10）不等式法 （11）平方法等等 这些解题思想与方法贯穿了高中数学的始终。 定义域的求法 1、直接定义域问题 例1 求下列函数的定义域： ① 2 1 )(-=x x f ；② 23)(+=x x f ；③ x x x f -+ +=211)( 解：①∵x-2=0，即x=2时，分式 2 1 -x 无意义， 而2≠x 时，分式 21 -x 有意义，∴这个函数的定义域是{}2|≠x x . ②∵3x+2<0，即x<-32 时，根式23+x 无意义， 而023≥+x ，即3 2 -≥x 时，根式23+x 才有意义， ∴这个函数的定义域是{x |3 2 -≥x }. ③∵当0201≠-≥+x x 且，即1-≥x 且2≠x 时，根式1+x 和分式x -21 同时有意义， ∴这个函数的定义域是{x |1-≥x 且2≠x } 另解：要使函数有意义，必须： ? ??≠-≥+0201x x ? ???≠-≥21 x x 例2 求下列函数的定义域： ①14)(2 --= x x f ②2 14 3)(2-+--= x x x x f ③= )(x f x 11111++ ④x x x x f -+= 0)1()( ⑤3 7 3132+++-=x x y 解：①要使函数有意义，必须：142 ≥-x 即： 33≤≤-x ∴函数14)(2--= x x f 的定义域为： [3,3-] ②要使函数有意义，必须：???≠-≠-≤≥?? ??≠-+≥--131 40210432x x x x x x x 且或 4133≥-≤<-- 函数的值域专题 第I 类：简单的复合函数 引例1：241x y --=；)4(log 22x y -=；124++=x x y ；1sin sin 2++=x x y 第II 类：带分式的复合函数（换元、部分分式法、反解（判别式法）、公式法） 引例2：直接写出函数=y x x 3121+-的值域为____________，曲线的对称中心为________；若添加条件[]1,0∈x ，则值域为________； 根据以上结论直接写出函数的值域：)2,0(sin 31sin 21?? ????∈+-=πx x x y ；[])1,0(3121∈+-=x x x y 引例3：求函数1 32+-=x x y 的值域 变式：求函数312-+= x x y 的值域 变式：求函数x x x x y cos sin 2cos sin ++=（?? ????∈2,0πx ）的值域 引例4：求函数1 58522+++=x x x y 的值域 变式：若已知函数)(1 3)(22R x x n x mx x g ∈++-=的值域为[]8,2，求实数n m ,的值 解答： 练：若已知函数)(1 8)(22R x x n x mx x g ∈+++=值域为[]9,1，求实数n m ,的值 第III 类：带根式的复合函数 引例5：求函数x x y 21--=的值域； 思考：根式函数)0(≠+++=AC D Cx B Ax y 的值域如何研究？ 引例6：求函数x x x f 211)(--+=的值域； 变式1：求函数x x x f 21)(-=的值域； 变式2：求函数x x y -++=31的值域； 高中函数定义域和值域的求法总结 一、常规型 即给出函数的解析式的定义域求法，其解法是由解析式有意义列出关于自变量的不等式或不等式组，解此不等式（或组）即得原函数的定义域。 例1 求函数8 |3x |15 x 2x y 2-+--= 的定义域。 解：要使函数有意义，则必须满足 ?? ?≠-+≥--②① 8|3x |015x 2x 2 由①解得 3x -≤或5x ≥。 ③ 由②解得 5x ≠或11x -≠ ④ ③和④求交集得3x -≤且11x -≠或x>5。 故所求函数的定义域为}5x |x {}11x 3x |x {>-≠-≤ 且。 例2 求函数2 x 161 x sin y -+=的定义域。 解：要使函数有意义，则必须满足 ? ??>-≥②①0x 160 x sin 2 由①解得Z k k 2x k 2∈π+π≤≤π， ③ 由②解得4x 4<<- ④ 由③和④求公共部分，得 π≤<π-≤<-x 0x 4或 故函数的定义域为]0(]4(ππ--，， 评注：③和④怎样求公共部分？你会吗？ 二、抽象函数型 抽象函数是指没有给出解析式的函数，不能常规方法求解，一般表示为已知一个抽象函数的定义域求另一个抽象函数的解析式，一般有两种情况。 （1）已知)x (f 的定义域，求)]x (g [f 的定义域。 （2）其解法是：已知)x (f 的定义域是［a ，b ］求)]x (g [f 的定义域是解b )x (g a ≤≤，即为所求的定义域。 例3 已知)x (f 的定义域为［－2，2］，求)1x (f 2-的定义域。 解：令21x 22≤-≤-，得3x 12≤≤-，即3x 02≤≤，因此3|x |0≤≤，从而 3x 3≤≤-，故函数的定义域是}3x 3|x {≤≤-。 （2）已知)]x (g [f 的定义域，求f(x)的定义域。 其解法是：已知)]x (g [f 的定义域是［a ，b ］，求f(x)定义域的方法是：由b x a ≤≤，求 g(x)的值域，即所求f(x)的定义域。 例4 已知)1x 2(f +的定义域为［1，2］，求f(x)的定义域。 解：因为51x 234x 222x 1≤+≤≤≤≤≤，，。 即函数f(x)的定义域是}5x 3|x {≤≤。 三、逆向型 即已知所给函数的定义域求解析式中参数的取值范围。特别是对于已知定义域为R ，求参数的范围问题通常是转化为恒成立问题来解决。 例5 已知函数8m m x 6m x y 2++-=的定义域为R 求实数m 的取值范围。 分析：函数的定义域为R ，表明0m 8mx 6mx 2≥++-，使一切x ∈R 都成立，由2x 项 2[()]()()f f x af x b a ax b b a x ab b =+=++=++函 数 解 析 式 及值域专题 一、 待定系数法：在已知函数解析式的构造时，可用待定系数法． 例1 设)(x f 是一次函数，且34)]([+=x x f f ，求)(x f ． 解：设b ax x f +=)()0(≠a ，则 ∴?? ?=+=3 42b ab a ， ∴????? ?=-===3212b a b a 或 ． 32)(12)(+-=+=∴x x f x x f 或 ． 二、 配凑法：已知复合函数[()]f g x 的表达式，求()f x 的解析式常用配凑法．但要注 意所求函数()f x 的定义域不是原复合函数的定义域，而是()g x 的值域． 例2 已知221 )1(x x x x f +=+ )0(>x ，求 ()f x 的解析式． 解：2)1()1(2-+=+x x x x f ， 21≥+x x ， 2)(2 -=∴x x f )2(≥x ． 三、换元法：已知复合函数[()]f g x 的表达式时，还可以用换元法求()f x 的解析式．与配 凑法一样，要注意所换元的定义域的变化． 例3 已知x x x f 2)1(+=+，求)1(+x f ． 解：令1+= x t ，则1≥t ，2)1(-=t x ． x x x f 2)1(+=+， ∴,1)1(2)1()(22-=-+-=t t t t f 1)(2-=∴x x f )1(≥x ， x x x x f 21)1()1(22+=-+=+∴ )0(≥x ． 四、代入法：求已知函数关于某点或者某条直线的对称函数时，一般用代入法． 例4已知：函数)(2 x g y x x y =+=与的图象关于点)3,2(-对称，求)(x g 的解析式． 解：设),(y x M 为)(x g y =上任一点，且),(y x M '''为),(y x M 关于点)3,2(-的对称点． 则 ?????=+'-=+'32 22y y x x ，解得：???-='--='y y x x 64 ， 点),(y x M '''在)(x g y =上 ， x x y '+'='∴2． 关于恒成立问题的解题策略 整理人：凌彬 一、恒成立问题的基本类型 在数学解题中经常碰到在给定条件下某些结论恒成立的命题． 函数在给定区间上某结论成立问题，其表现形式通常有： ①在给定区间上某关系恒成立；②某函数的定义域为全体实数R ； ③某不等式的解为一切实数； ④某表达式的值恒大于a ，等等 ┅ 恒成立问题，涉及到一次函数、二次函数的性质、图像，渗透着换元、化归、数形结合、函数与方程等思想方法，有利于考查综合解题能力，是历届高考的热点之一． 恒成立问题在解题过程中大致可分为以下几种类型： ①一次函数型；②二次函数型；③变量分离型；④根据函数的奇偶性、周期性等性质； ⑤直接根据函数的图像． 二、恒成立问题解决的基本策略 A 、两个基本思想解决“恒成立问题” 思路1：()m f x ≥在x D ∈上恒成立max [()]m f x ?≥； 思路2：()m f x ≤在x D ∈上恒成立min [()]m f x ?≤． 如何在区间D 上求函数()f x 的最大值或者最小值问题，可以通过题目的实际情况，采取合理有效的方法进行求解，通常可以考虑利用函数的单调性、函数的图像、二次函数的配方法、三角函数的有界性、均值定理、函数求导，等等方法求函数()f x 的最值． 此类问题涉及的知识比较广泛，在处理上也有许多特殊性，希望大家多多注意积累． B 、赋值型——利用特殊值求解 等式中的恒成立问题，常常用赋值法求解，特别是对解决填空题、选择题能很快求得． 例1．由等式43243212341234(1)(1)(1)(1)x a x a x a x a x b x b x b x b ++++=++++++++； 定义映射f ：12341234(, , , )a a a a b b b b →+++，则f ：(4,3,2,1)_____→ 解：取0x =，则412341a b b b b =++++，又由已知41a =，所以12340b b b b +++=． 例2．如果函数()sin 2cos2y f x x a x ==+的图像关于直线8x π=- 对称，那么____a = 解：取0x =及4x π=-，则(0)()4 f f π=-，即1a =-． 此法体现了数学中从特殊到一般的转化思想． 含根式函数值域的几何求法 函数值域和最大值、最小值问题是高中数学中重要的问题，其求解的方法很多，常见的解法有：观察法、配方法、均值不等式法、反函数法、换元法、判别式法、单调函数法、图解法等。其中，利用数形结合来求函数的值域，尤其是含根式函数的值域，具有其独特的效果，它能够把满足题意的几何图形画出来，生动形象的直观图，提示和启发我们的解题思路，有时，图形式直接提供了我们寻求的答案，因此，几何法既可以使题意更加明确，又可以使运算得到简化。 例1 求函数312+-+=x x y 的最小值. 解：由03≥+x 得：3-≥x . 令???≥+=-≥+=) 0(3)5(12v x v u x u ，消去x 得：)0,5()5(212≥-≥+=v u u v 则点()v u ,在)5(2 12+=u v 的抛物线段上，又在直线y u v -=上，如图1，易知，当直线与抛物线相切时，－y 取最大值，取y 最小值。 联立方程组?????-=+=y u v u v )5(212， 消去u 整理得： 0522=---y v v ，由△=0， 即：0)5(24)1(2=--??--y 解得：=y 8 41-. ∴ 原函数的最小值为841- . 评注：本题可以利用代数换元法，将含根式函数的值域问题转化为二次型函数在某区间上的值域问题，其解题过程中运算量并不大，而且不难接受理解。因此，本题利用构造直线与抛物线进行求解，并没有真正体现出几何解法的优越性。 图1 例2 求函数131-++-=x x y 的值域. 分析：本题不能用换元法进行求解，因此，我们也来尝试利用几何解法。 解：由???≥+≥-0301x x 解得：13≤≤-x . 令???≤≤+=≤≤-=)20(3)20(1v x v u x u ，消去x 得：)20,20(422≤≤≤≤=+v u v u 则点()v u ,在422=+v u 的园弧上，又在直线1++-=y u v 上， 如图2，显然OB y OA ≤+≤1 又 ∵ 22,2==OB OA ∴ 1221-≤≤y 即为原函数所求的值域。 例3 求函数106422+-++=x x x y 的最小值. 分析：当我们把106422+-++=x x x y 化为： y 2222)10()3()20()0(-+-+-+-=x x 时，容易联想到两点间距离。 解： 106422+-++=x x x y 2222)10()3()20()0(-+-+-+-=x x 设P （x , 0），A （0, 2），B （3, 1），则问题转化 为在x 轴上找一点P ，使得P 到A 、B 两点的 距离之和最小。如图3，易求得点A 关于x 轴 的对称点A / 的坐标为（0, －2），则： B A BP P A BP AP //=+=+即为最小. ∴ 32)12()30(22/min =--+-==B A y . 评注：本题可用判别式法以及构造复数由模的重 要不等式进行求解，但是判别式法计算量很大，不易 图2 图3 通过对函数定义域、性质的观察，结合函数的解析式，求得函数的值域。 例1求函数y=3+√(2－3x)的值域。 点拨： 根据算术平方根的性质，先求出√(2－3x)的值域。 解： 由算术平方根的性质，知√(2－3x)≥0， 故3+√(2－3x)≥3。 ∴函数的知域为. 点评： 算术xx具有双重非负性，即： （1）被开方数的非负性， （2）值的非负性。 本题通过直接观察算术平方根的性质而获解，这种方法对于一类函数的值域的求法，简捷明了，不失为一种巧法。 练习： 求函数y=[x](0≤x≤5)的值域。（ 答案： 值域为： ｛0，1，2，3，4，5｝） 二．反函数法 当函数的反函数存在时，则其反函数的定义域就是原函数的值域。 例2求函数y=(x+1)/(x+2)的值域。 点拨： 先求出原函数的反函数，再求出其定义域。 解： 显然函数y=(x+1)/(x+2)的反函数为: x=(1－2y)/（y－1）,其定义域为y≠1的实数,故函数y的值域为 ｛y∣y≠1,y∈R｝。 点评： 利用反函数法求原函数的定义域的前提条件是原函数存在反函数。这种方法体现逆向思维的思想，是数学解题的重要方法之一。 练习： 求函数y=(10x+10-x)/(10x－10-x)的值域。（ 答案： 函数的值域为｛y∣y<－1或y>1｝） 三．配方法 当所给函数是二次函数或可化为二次函数的复合函数时,可以利用配方法求函数值域 例3：求函数y=√(－x+x+2)的值域。 点拨： 将被开方数配方成完全平方数，利用二次函数的最值求。 解： 由－x2+x+2≥0,可知函数的定义域为x∈[－1，2]。此时－x2 高中数学求函数值域的类 题型和种方法 Last updated on the afternoon of January 3, 2021 求函数值域的 7类题型和16种方法 一、函数值域基本知识 1．定义：在函数()y f x =中，与自变量x 的值对应的因变量y 的值叫做函数值，函数值的集合叫做函数的值域（或函数值的集合）。 2．确定函数的值域的原则 ①当函数()y f x =用表格给出时，函数的值域是指表格中实数y 的集合； ②当函数()y f x =用图象给出时，函数的值域是指图象在y 轴上的投影所覆盖的实数y 的集合； ③当函数()y f x =用解析式给出时，函数的值域由函数的定义域及其对应法则唯一确定； ④当函数()y f x =由实际问题给出时，函数的值域由问题的实际意义确定。 二、常见函数的值域，这是求其他复杂函数值域的基础。 函数的值域取决于定义域和对应法则，不论采用什么方法球函数的值域均应考虑其定义域。 一般地，常见函数的值域： 1.一次函数()0y kx b k =+≠的值域为R. 2.二次函数()2 0y ax bx c a =++≠，当0a >时的值域为24,4ac b a ?? -+∞?? ?? ，当0a <时的值域为24,4ac b a ?? --∞ ???.， 3.反比例函数()0k y k x = ≠的值域为{}0y R y ∈≠. 4.指数函数()01x y a a a =>≠且的值域为{}0y y >. 5.对数函数()log 01a y x a a =>≠且的值域为R. 6.正，余弦函数的值域为[]1,1-，正，余切函数的值域为R. 三、求解函数值域的7种题型 题型一：一次函数()0y ax b a =+≠的值域（最值） 1、一次函数：()0y ax b a =+≠当其定义域为R ，其值域为R ； 2、一次函数()0y ax b a =+≠在区间[],m n 上的最值，只需分别求出()(),f m f n ，并比较它们的大小即可。若区间的形式为(],n -∞或[),m +∞等时，需结合函数图像来确定函数的值域。 题型二：二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f 的值域（最值） 1、二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f ，当其定义域为R 时，其值域为 ()()22 4 044 04ac b y a a ac b y a a ?-≥>???-?≤时，()2b f a -是函数的最小值，最大值为(),()f m f n 中 较大者；当0a <时，()2b f a -是函数的最大值，最大值为 (),()f m f n 中较小者。 （2）若[],2b m n a - ?,只需比较(),()f m f n 的大小即可决定函数的最大（小）值。 特别提醒： ①若给定区间不是闭区间，则可能得不到最大（小）值； ②若给定的区间形式是[)(]()(),,,,,,,a b a b +∞-∞+∞-∞等时，要结合图像来确函数的值域； ③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。 例1：已知()22f x x --的定义域为[)3,-+∞，则()f x 的定义域为(],1-∞。 例2：已知()211f x x -=+，且()3,4x ∈-，则()f x 的值域为()1,17。 题型三：一次分式函数的值域 1、反比例函数)0(≠= k x k y 的定义域为{}0x x ≠，值域为{}0y y ≠ 2、形如：cx d y ax b +=+的值域： 函数值域求法十一种 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x 1y = 的值域。 解：∵0x ≠ ∴0x 1≠ 显然函数的值域是：),0()0,(+∞-∞ 例2. 求函数x 3y - =的值域。 解：∵0x ≥ 3x 3,0x ≤-≤-∴ 故函数的值域是：]3,[-∞ 2. 配方法 配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。 例3. 求函数]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] 3. 判别式法 例4. 求函数 22x 1x x 1y +++= 的值域。 解：原函数化为关于x 的一元二次方程 0x )1y (x )1y (2=-+- （1）当1y ≠时，R x ∈ 0)1y )(1y (4)1(2≥----=? 解得：23y 2 1≤ ≤ （2）当y=1时，0x =，而? ?????∈23,211 故函数的值域为? ?????23,21 例5. 求函数) x 2(x x y -+ =的值域。 解：两边平方整理得： 0y x )1y (2x 22 2=++-（1） ∵R x ∈ ∴ 0y 8)1y (42 ≥-+=? 解得：21y 21+≤≤- 但此时的函数的定义域由0)x 2(x ≥-，得2x 0≤≤ 由0≥?，仅保证关于x 的方程： 0y x )1y (2x 222=++-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 ≥?求出的围可能比y 的实际围大，故不能确定此函数的值域为? ?? ???23,21。 可以采取如下方法进一步确定原函数的值域。 ∵2x 0≤≤ )x 2(x x y ≥-+=∴ 21y ,0y min + ==∴代入方程（1） 解得：] 2,0[2 2 222x 41∈-+= 即当 22222x 41-+= 时， 原函数的值域为：]21,0[+ 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，可以通过求其原函数的定义域来确定原函数的值域。 例6. 求函数6x 54 x 3++值域。 解：由原函数式可得： 3 y 5y 64x --= 高一数学函数解析式的七种求 法(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除 函 数 解 析 式 的 七 种 求 法 一、 待定系数法：在已知函数解析式的构造时，可用待定系数法。 例1 设)(x f 是一次函数，且34)]([+=x x f f ，求)(x f 解：设b ax x f +=)( )0(≠a ，则 二、 配凑法：已知复合函数[()]f g x 的表达式，求()f x 的解析式，[()]f g x 的表达式容易配成()g x 的运算形式时，常用配凑法。但要注意所求函数()f x 的定义域不是原复合函数的定义域，而是()g x 的值域。 例2 已知221)1(x x x x f +=+ )0(>x ，求 ()f x 的解析式 解：2)1()1(2-+=+x x x x f ， 21≥+x x 三、换元法：已知复合函数[()]f g x 的表达式时，还可以用换元法求()f x 的解析式。与配凑法一样，要注意所换元的定义域的变化。 例3 已知x x x f 2)1(+=+，求)1(+x f 解：令1+=x t ，则1≥t ，2)1(-=t x 四、代入法：求已知函数关于某点或者某条直线的对称函数时，一般用代入法。 例4已知：函数)(2x g y x x y =+=与的图象关于点)3,2(-对称，求)(x g 的解析式 解：设),(y x M 为)(x g y =上任一点，且),(y x M '''为),(y x M 关于点)3,2(-的对称点 则?????=+'-=+'32 22y y x x ，解得：???-='--='y y x x 64 ， 点),(y x M '''在)(x g y =上 把???-='--='y y x x 64代入得： 整理得672---=x x y 求函数值域方法 （1）、直接法：从自变量x 的范围出发，推出()y f x =的取值范围。或由函数的定义域结合图象，或直观观察，准确判断函数值域的方法。 例1：求函数()1y x =≥的值域。 ) +∞ 例2：求函数y = [)1,+∞ 例3：求函数1y = 的值域。 0≥11≥， ∴函数1y = 的值域为[1,)+∞。 （2）、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2 42y x x =-++（[1,1]x ∈-）的值域。 解：2 2 42(2)6y x x x =-++=--+， ∵[1,1]x ∈-，∴2[3,1]x -∈--，∴2 1(2)9x ≤-≤ ∴2 3(2)65x -≤--+≤，∴35y -≤≤ ∴函数242y x x =-++（[1,1]x ∈-）的值域为[3,5]-。 （3）．最值法：对于闭区间上的连续函数，利用函数的最大值、最小值求函数的值域的方法。 例1 求函数y=3-2x-x2 的值域。 解：由3-2x-x2≥0，解出定义域为［-3，1］。 函数y 在［-3，1］内是连续的，在定义域内由3-2x-x2 的最大值为4，最小值为0。 ∴函数的值域是［0,2］ 例2：求函数2x y =，[]2,2x ∈-的值域。 1,44?? ???? 例3：求函数2 256y x x =-++的值域。 73, 8?? -∞ ??? （4）、反函数法：利用函数和它的反函数的定义域与值域的互逆关系，通过求反函数的定义域，得到原函数的值域。 例1：求函数1212x x y -=+的值域。 求函数值域的十种方法 一．直接法（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1y = 的值域。 【解析】0≥11≥，∴函数1y =的值域为[1,)+∞。 【练习】 1．求下列函数的值域： ①32(11)y x x =+-≤≤； ②x x f -+=42)(； ③1 += x x y ； ○ 4()112 --=x y ，{}2,1,0,1-∈x 。 【参考答案】①[1,5]-；②[2,)+∞；③(,1)(1,)-∞+∞U ；○4{1,0,3}-。 二．配方法：适用于二次函数及能通过换元法等转化为二次函数的题型。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2．求函数242y x x =-++（[1,1]x ∈-）的值域。 【解析】2242(2)6y x x x =-++=--+。 ∵11x -≤≤，∴321x -≤-≤-，∴21(2)9x ≤-≤，∴23(2)65x -≤--+≤，∴35y -≤≤。 ∴函数242y x x =-++（[1,1]x ∈-）的值域为[3,5]-。 例3．求函数][)4,0(422∈+--=x x x y 的值域。 【解析】本题中含有二次函数可利用配方法求解，为便于计算不妨设： )0)((4)(2≥+-=x f x x x f 配方得：][)4,0(4)2()(2∈+--=x x x f 利用二次函数的相关知识得 ][4,0)(∈x f ，从而得出：]0,2y ?∈?。 说明：在求解值域(最值)时，遇到分式、根式、对数式等类型时要注意函数本身定义域的限制，本题为： 0)(≥x f 。 例4．若,42=+y x 0,0>>y x ，试求y x lg lg +的最大值。函数值域的13种求法
函数值域求法十一种
高中数学-函数定义域、值域求法总结
函数的值域专题
高中函数定义域和值域的求法总结(十一种)
函数解析式求法和值域求法总结
关于函数恒成立问题的解题策略
含根式函数值域的求法
最全函数值域的12种求法(附例题,习题)
高中数学求函数值域的类题型和种方法
函数值域求法十一种
高一数学函数解析式的七种求法
专题一求函数值域十六法
高中数学求值域的10种方法