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求函数值域典型例题

求函数值域典型例题一、函数点调性法对于一些比较简单的函数,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。

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1y x=的值域。

解:∵0x ≠ ∴ 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,[-∞ 练习1:求函数, 故。

∴函数的值域为[ 3 ,+∞) 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。

练习2:求函数y=[x](0≤x≤5)的值域。

(答案:值域为:{0,1,2,3,4,5}) 练习3:① y=3x+2(-1≤x ≤1) ②x x f -+=42)( ③1+=x x y ④xx y += 解:①∵-1≤x ≤1,∴-3≤3x ≤3,∴-1≤3x+2≤5,即-1≤y ≤5,∴值域是[-1,5]②∵),0[4+∞∈-x ∴,2[)(+∞∈x f 即函数x x f -+=42)(的值域是 { y| y ≥2}③1111111+-=+-+=+=x x x x x y ∵011≠+x ∴1≠y即函数的值域是 { y| y ∈R 且y ≠1}(此法亦称分离常数法) ④当x>0,∴x x y 1+==2)1(2+-xx 2≥, 当x<0时,)1(x x y -+--==-2)1(2----xx -≤ ∴值域是 ]2,(--∞[2,+∞).(此法也称为配方法)函数xx y 1+=的图像为:例3 求函数y =+-25x log31-x (2≤x ≤10)的值域解:令y 1=25-x ,2y =log31-x ,则 y 1 , 2y 在[ 2, 10 ]上都是增函数。

所以y= y 1 +2y 在[ 2 ,10 ]上是增函数。

当x = 2 时,y m in = 32-+log 312-=81, 当x = 10 时,m ax y = 52+log 39=33。

故所求函数的值域为:[81,33]。

例4 求函数y= 1+x -1-x 的值域。

解:原函数可化为: y=112-++x x 当x = 1时,y=1y +2y 有最小值2,原函数有最大值22= 2。

显然y>0,故原函数的值域为( 0 , 2]。

例5求函数y x = y ∈1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦练习:求函数 的值域。

(答案:{y|y≥3}) 求函数y=x-3+√2x+1 的值域。

二、反比例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3x 4y 5x 6+=+值域。

则其反函数为:46x y 5x 3-=-,其定义域为:3x 5≠ 故所求函数的值域为:3y 5⎧⎫≠⎨⎬⎩⎭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7 求函数x+1y 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x+1y x+2=的反函数为:12y x 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2: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、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8. 求函数1e 1e y xx +-=的值域。

解:由原函数式可得:1y 1y e x -+=∵0e x > ∴01y 1y >-+解得:1y 1<<- 故所求函数的值域为)1,1(-例9. 求函数3x sin xcos y -=的值域。

解:由原函数式可得:y 3x cos x sin y =-,可化为:x+y ()=3β即sin x+3()β∵R x ∈ ∴]1,1[)x (x sin -∈β+即11y y 312≤+≤-解得:42y 42≤≤- 故函数的值域为⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-42,42 形如02≥x 可解出y 的范围,从而求出其值域或最值。

例10.求函数1212--=x x y 的值域[解析]:由1212--=x x y 得112--=y y x四、配方法配方法是求“二次函数类”值域的基本方法,形如])()([2c x bf x f a y --=的函数的值域问题,均可使用配方法。

例8. 求下列函数的最大值、最小值与值域:①142+-=x x y ;②]4,3[,142∈+-=x x x y ;③]1,0[,142∈+-=x x x y ;④]5,0[,142∈+-=x x x y ; 解:∵3)2(1422--=+-=x x x y ,∴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,min y =-2,m ax y =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,min y =-2,m ax y =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,min y =-3,m ax y =6;值域为[-3,6].注:对于二次函数)0()(2≠++=a c bx ax x f , ⑴若定义域为R 时, ①当a>0时,则当a bx 2-=时,其最小值ab ac y 4)4(2min -=; ②当a<0时,则当a b x 2-=时,其最大值ab ac y 4)4(2max -=. ⑵若定义域为x ∈ [a,b],则应首先判定其顶点横坐标x 0是否属于区间[a,b].①若0x ∈[a,b],则)(0x f 是函数的最小值(a>0)时或最大值(a<0)时,再比较)(),(b f a f 的大小决定函数的最大(小)值.②若0x ∉[a,b],则[a,b]是在)(x f 的单调区间内,只需比较)(),(b f a f 的大小即可决定函数的最大(小)值.练习1.求函数562---=x x y 的值域 由562---=x x y 44)3(2≤---=x ]4,(-∞∈∴y练习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] 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.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5:求函数点拨: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2-x x 2++≥0,可知函数的定义域为x ∈[-1,2]。

此时2-x x 2++=-(x -1/2)2+9/4∈[0,9/4]∴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的值域.(答案:值域为{y ∣y≤3}) 11011,022-<>⇒>--∴>y y y y 或 五、换元法利用整体代换,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,形如)0,,,(≠-±-=a d c b a d cx b ax y 均为常数且。

例3.求函数x x y -+=12 的值域解:设t x =-1,则)0(122≥++-=t t t y (]4,∞-值域为例11. 求函数1x x y -+=的值域。

解:令t 1x =-,)0t (≥ 则1t x 2+=∵43)21t (1t t y 22++=++= 又0t ≥,由二次函数的性质可知 当0t =时,1y min = 当0t →时,+∞→y 故函数的值域为),1[+∞ 例2求函数的值域。

点拨:通过换元将原函数转化为某个变量的二次函数,利用二次函数的最值,确定原函数的值域。

解:设(t≥0),则x=1/2(2t -1)。

于是 y=1/2(2t -1)-3+t=1/22t+1()-4≥1/2-4=-7/2. 所以,原函数的值域为{y|y≥-7/2}。

点评:将无理函数或二次型的函数转化为二次函数,通过求出二次函数的最值,从而确定出原函数的值域。

这种解题的方法体现换元、化归的思想方法。

它的应用十分广泛。

练习:求函数y=–x 的值域。

(答案:{y|y≤-3/4}例12. 求函数2)1x (12x y +-++=的值域。

解:因0)1x (12≥+- 即1)1x (2≤+故可令],0[,cos 1x π∈ββ=+∴1cos sin cos 11cos y 2+β+β=β-++β=1)4sin(2+π+β=∵π≤π+β≤π≤β≤4540,0211)4sin(201)4sin(22+≤+π+β≤∴≤π+β≤-∴ 故所求函数的值域为]21,0[+ 例13. 求函数1x 2x xx y 243++-=的值域。

解:原函数可变形为:222x 1x 1x 1x 221y +-⨯+⨯= 可令β=tg x ,则有β=+-β=+2222cos x 1x 1,2sin x 1x 2β-=β⨯β-=∴4sin 412cos 2sin 21y当82k π-π=β时,41y max = 当82k π+π=β时,41y min -= 而此时βtan 有意义。

故所求函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-41,41 例14. 求函数)1x )(cos 1x (sin y ++=,⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ-∈2,12x 的值域。

解:)1x )(cos 1x (sin y ++=1x cos x sin x cos x sin +++=令t x cos x sin =+,则)1t (21x cos x sin 2-= 22)1t (211t )1t (21y +=++-=由)4/x sin(2x cos x sin t π+=+=且⎥⎦⎤⎢⎣⎡ππ-∈2,12x 可得:2t 22≤≤ ∴当2t =时,223y max +=,当22t =时,2243y += 故所求函数的值域为⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++223,2243。

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