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几种常用的求值域方法

求函数值域的方法
求函数值域的方法有图象法,函数单调性法,配方法,平方法,换元法,反函数法(逆求法),判别式法,复合函数法,三角代换法,基本不等式法等。

这些解题思想与方法贯穿了高中数学的始终。

1、求13+--=x x y 的值域
解法一:(图象法)可化为 ⎪⎩

⎨⎧>-≤≤---<=3,431,221,4
x x x x y
观察得值域{}4
4≤≤-y y
解法三:(利用绝对值不等式)
4
14114)1(134
)1()3(13-=+--+≥+--+=+--=+--≤+--x x x x x x x x x x 所以同样可得值

2、求函数[]5,0,522∈+-=x x x y 的值域 解: 对称轴 []5,01∈=x
[]
20,420,54
,1max min 值域为时时∴====∴y x y x 3、求函数x x y -+=12 的值域
解:(换元法)设t x =-1,则)0(122≥++-=t t t y
[)(]
4,41,01max ∞-∴==∴+∞∈=值域为,时当且开口向下
,对称轴y t t
4、求函数[])1,0(239∈+-=x y x x 的值域 解:(换元法)设t x =3 ,则 31≤≤t 原函数可化为
[][]
8,28,3;2,13,12
1
,2max min
2值域为时时对称轴∴====∴∉=+-=y t y t t t t y
5、求函数x x y -+-=53 的值域 解:(平方法)函数定义域为:[]5,3∈x
[][][]
[]
2
,24,21,0158,5,315
82)5()3(2
222原函数值域为得由∴∈∴∈-+-∈-+-+-+-=y x x x x x x x y
6、求函数 )0(2≤=x y x 的值域 解:(图象法)如图,值域为(]1,0
7、求函数x
x y 2231+-⎪

⎫ ⎝⎛= 的值域
解:(复合函数法)令1)1(22
2
+--=+-=x x x t
)1(3≤⎪⎭
⎝=t y 由指数函数的单调性知,原函数的值域为⎪⎭

⎢⎣⎡+∞,31
8、求函数2
1
+-=
x x y 的值域 解法一:(反函数法){}1121,≠-+=
y y y
y
x x 原函数值域为观察得解出 解法二:(利用部分分式法)由12
3
1232≠+-=+-+=
x x x y ,可得值域{}1≠y y
小结:已知分式函数)0(≠++=
c d
cx b
ax y ,如果在其自然定义域(代数式自身对
变量的要求)内,值域为⎭
⎬⎫
⎩⎨⎧

c a y y ;如果是条件定义域(对自变量有附加条件),采用部分分式法将原函数化为)(bc a
d d
cx c ad
b c a y ≠+-
+
=,用复合函数法来求值域。

9、求函数1
33+=x x
y 的值域
解法一:(反函数法)10013<<∴>-=
y y
y
x
()01原函数的值域为∴
解法二:(复合函数法)设t x
=+13 , 则()11
11
31113113>-=+-=+-+=t t y x
x x 101
1
01<<∴<<∴>y t
t
()01原函数的值域为∴ 10、求函数21x x y -+=的值域 解:(三角代换法) 11≤≤-x
∴设[]πθθ,0cos ∈=x
[]
[]
2
,12,1)4sin(2sin cos sin cos -∴-∈+=+=+=原函数的值域为π
θθθθθy 小结:(1)若题目中含有1≤a ,则可设
)0,cos (2
2
,sin πθθπ
θπ
θ≤≤=≤
≤-
=a a 或设 (2)若题目中含有
122=+b a
则可设θθsin ,cos ==b a ,其中πθ20<≤
(3)若题目中含有21x -,则可设θcos =x ,其中πθ≤≤0 (4)若题目中含有21x +,则可设θtan =x ,其中2
2
π
θπ
<
<-
(5)若题目中含有)0,0,0(>>>=+r y x r y x ,则可设
θθ22sin ,cos r y r x ==
其中⎪⎭

⎝⎛∈2,0πθ
11、
求函数1
1
22+-=x x y 的值域
解法一:(逆求法)110112<≤-∴≥-+=
y y
y
x
[)11-∴原函数的值域为 解法二:(复合函数法)设t x =+12 ,
则 )1(211212≥-=+-=t t x y
(]
1,11
122
01-∴<≤-∴≤<∴≥原函数值域为y t
t 解法三:(判别式法)原函数可化为 010)1(2=++⋅+-y x x y 1) 1=y 时 不成立
2) 1≠y 时,110)1)(1(400≤≤-⇒≥+--⇒≥∆y y y
11<≤-∴y
综合1)、2)值域}11|{<≤-y y 解法四:(三角代换法)∴∈R
x 设⎪⎭

⎝⎛-∈=2,2tan ππθθx ,则
()(]1,12cos ,22cos tan 1tan 12
2-∈∴-∈-=+--=θππθθθ
θ y ∴原函数的值域为}11|{<≤-y y 12、
求函数3
425
2
+-=
x x y 的值域 解法一:(判别式法)化为0)53(422=-+-y yx yx
1)0=y 时,不成立 2)0≠y 时,0≥∆得
500)53(8)4(≤≤⇒≥--y y y y 50≤<∴y
综合1)、2)值域}50|{≤<y y
解法二:(复合函数法)令t x x =+-3422,则t
y 5
=
11)1(22≥+-=x t
50≤<∴y
所以,值域}50|{≤<y y 13、
函数11
++
=x
x y 的值域 解法一:(判别式法)原式可化为 01)1(2=+-+x y x
(][)∞+-∞-∴-≤≥∴≥--∴≥∆,31,1
30
4)1(02 原函数值域为
或y y y
解法二:(基本不等式法)1)当0>x 时,321
≥∴≥+y x
x 2)0<x 时,12)(1)(1-≤∴-≤⎥⎦⎤⎢⎣
⎡-+--=+
y x x x x
综合1)2)知,原函数值域为(][)∞+-∞-,31, 14、
求函数)1(1
2
22->+++=
x x x x y 的值域 解法一:(判别式法)原式可化为 02)2(2=-+-+y x y x
[)∞+∴-≤∴->-≤≥⇒≥---∴≥∆,2212
20
)2(4)2(02原函数值域为
舍去或y x y y y y
解法二:(基本不等式法)原函数可化为
)1(21
1111)1(2->≥+++=+++=x x x x x y
当且仅当0=x 时取等号,故值域为[)∞+,2
15、求函数)22
1
(1222≤≤-+++=
x x x x y 的值域 解:令t x =+1 ,则原函数可化为)31(1
≤≤-+
=t t
t y 利用函数t t y 1
+=在(]1,0上是减函数,在[)∞+,1上是增函数,得
原函数值域为⎥⎦⎤
⎢⎣
⎡310,2
小结:已知分式函数)0(2222≠+++++=d a f ex dx c
bx ax y ,如果在其自然定义域内
可采用判别式法求值域;如果是条件定义域,用判别式法求出的值域要注意取
舍,或者可以化为
)(二次式
一次式
或一次式二次式==
y y 的形式,采用部分分式法,进而用基本不等式法
求出函数的最大最小值;如果不满足用基本不等式的条件,转化为利用函数
)0(≠+=x x
a
x y 的单调性去解。

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