函式值域定義域方法總結

2022-05-04 18:51:06 字數 5006 閱讀 8198

一、定義域是函式y=f(x)中的自變數x的範圍。

求函式的定義域需要從這幾個方面入手:

(1)分母不為零

(2)偶次根式的被開方數非負。

(3)對數中的真數部分大於0。

(4)指數、對數的底數大於0,且不等於1

(5)y=tanx中x≠kπ+π/2;y=cotx中x≠kπ等等。

( 6 )中x

二、值域是函式y=f(x)中y的取值範圍。

常用的求值域的方法: (1)直接法 (2)圖象法(數形結合3)函式單調性法

(4)配方法 (5)換元法 (包括三角換元) (6)反函式法(逆求法)

(7)分離常數法 (8)判別式法9)復合函式法

(10)不等式法 (11)平方法等等

這些解題思想與方法貫穿了高中數學的始終。

三、典例解析

1、定義域問題

例1 求下列函式的定義域:

①;②;③

解:①∵x-2=0,即x=2時,分式無意義,

而時,分式有意義,∴這個函式的定義域是.

②∵3x+2<0,即x<-時,根式無意義,

而,即時,根式才有意義,

∴這個函式的定義域是.

③∵當,即且時,根式和分式同時有意義,

∴這個函式的定義域是

另解:要使函式有意義,必須:

例2 求下列函式的定義域:

⑤ 解:①要使函式有意義,必須: 即:

∴函式的定義域為:

②要使函式有意義,必須:

∴定義域為:

③要使函式有意義,必須:

∴函式的定義域為:

④要使函式有意義,必須

∴定義域為:

⑤要使函式有意義,必須:

即 x< 或 x> ∴定義域為:

例3 若函式的定義域是r,求實數a 的取值範圍

解:∵定義域是r,∴

∴例4 若函式的定義域為[1,1],求函式的定義域

解:要使函式有意義,必須:

∴函式的定義域為:

例5 已知f(x)的定義域為[-1,1],求f(2x-1)的定義域。

分析:法則f要求自變數在[-1,1]內取值,則法則作用在2x-1上必也要求2x-1在 [-1,1]內取值,即-1≤2x-1≤1,解出x的取值範圍就是復合函式的定義域;或者從位置上思考f(2x-1)中2x-1與f(x)中的x位置相同,範圍也應一樣,∴-1≤2x-1≤1,解出x的取值範圍就是復合函式的定義域。

(注意:f(x)中的x與f(2x-1)中的x不是同乙個x,即它們意義不同。)

解:∵f(x)的定義域為[-1,1],

∴-1≤2x-1≤1,解之0≤x≤1,

∴f(2x-1)的定義域為[0,1]。

例6已知已知f(x)的定義域為[-1,1],求f(x2)的定義域。

答案:-1≤x2≤1 x2≤1-1≤x≤1

練習:設的定義域是[3,],求函式的定義域

解:要使函式有意義,必須: 得:

∵≥0∴ 函式的定域義為:

例7已知f(2x-1)的定義域為[0,1],求f(x)的定義域

因為2x-1是r上的單調遞增函式,因此由2x-1, x∈[0,1]求得的值域[-1,1]是f(x)的定義域。

已知f(3x-1)的定義域為[-1,2),求f(2x+1)的定義域。)

(提示:定義域是自變數x的取值範圍)

練習:已知f(x2)的定義域為[-1,1],求f(x)的定義域

若的定義域是,則函式的定義域是 (  )

已知函式的定義域為a,函式的定義域為b,則

a. b.b

2、求值域問題

利用常見函式的值域來求(直接法)

一次函式y=ax+b(a0)的定義域為r,值域為r;

反比例函式的定義域為,值域為;

二次函式的定義域為r,

當a>0時,值域為{};當a<0時,值域為{}.

例1 求下列函式的值域

① y=3x+2(-1x1

③(記住影象

解:①∵-1x1,∴-33x3,

∴-13x+25,即-1y5,∴值域是[-1,5]

②略③ 當x>0,∴=,

當x<0時, =-

∴值域是[2,+).(此法也稱為配方法)

函式的影象為:

二次函式在區間上的值域(最值):

例2 求下列函式的最大值、最小值與值域:

③; ④;

解:∵,∴頂點為(2,-3),頂點橫座標為2.

①∵拋物線的開口向上,函式的定義域r,

∴x=2時,ymin=-3 ,無最大值;函式的值域是.

②∵頂點橫座標2 [3,4],

當x=3時,y= -2;x=4時,y=1;

∴在[3,4]上, =-2, =1;值域為[-2,1].

③∵頂點橫座標2 [0,1],當x=0時,y=1;x=1時,y=-2,

∴在[0,1]上, =-2, =1;值域為[-2,1].

④∵頂點橫座標2 [0,5],當x=0時,y=1;x=2時,y=-3, x=5時,y=6,

∴在[0,1]上, =-3, =6;值域為[-3,6].

注:對於二次函式,

⑴若定義域為r時,

①當a>0時,則當時,其最小值;

②當a<0時,則當時,其最大值.

⑵若定義域為x [a,b],則應首先判定其頂點橫座標x0是否屬於區間[a,b].

①若 [a,b],則是函式的最小值(a>0)時或最大值(a<0)時,

再比較的大小決定函式的最大(小)值.

②若 [a,b],則[a,b]是在的單調區間內,只需比較的大小即可決定函式的最大(小)值.

注:①若給定區間不是閉區間,則可能得不到最大(小)值;

②當頂點橫座標是字母時,則應根據其對應區間特別是區間兩端點的位置關係進行討論.

練習:1、求函式y=3+√(2-3x)的值域

解:由算術平方根的性質,知√(2-3x)≥0,

故3+√(2-3x)≥3。

函式的值域為  .

2、求函式的值域

解:對稱軸

例3 求函式y=4x-√1-3x(x≤1/3)的值域。

解:法一:(單調性法)設f(x)=4x,g(x)= -√1-3x ,(x≤1/3),易知它們在定義域內為增函式,從而y=f(x)+g(x)= 4x-√1-3x

在定義域為x≤1/3上也為增函式,而且y≤f(1/3)+g(1/3)=4/3,因此,

所求的函式值域為{y|y≤4/3}。

小結:利用單調性求函式的值域,是在函式給定的區間上,或求出函式隱含的區間,結合函式的增減性,求出其函式在區間端點的函式值,進而可確定函式的值域。

練習:求函式y=3+√4-x  的值域。(答案:{y|y≥3})

法二:換元法(下題講)

例4 求函式的值域

解:(換元法)設,則

點評:將無理函式或二次型的函式轉化為二次函式,通過求出二次函式的最值,從而確定出原函式的值域。這種解題的方法體現換元、化歸的思想方法。它的應用十分廣泛。

練習:求函式y=√x-1 –x的值域。(答案:{y|y≤-3/4}

例5 (選)求函式的值域

解:(平方法)函式定義域為:

例6 (選不要求)求函式的值域

解:(三角換元法設

小結:(1)若題目中含有,則可設

(2)若題目中含有則可設,其中

(3)若題目中含有,則可設,其中

(4)若題目中含有,則可設,其中

(5)若題目中含有,則可設

其中例7 求的值域

解法一:(圖象法)可化為如圖,

觀察得值域

解法二:(零點法)畫數軸利用可得。

解法三:(選)(不等式法)

同樣可得值域

練習:的值域呢三種方法均可)

例8 求函式的值域

解:(換元法)設,則原函式可化為

例9求函式的值域

解:(換元法)令,則

由指數函式的單調性知,原函式的值域為

例10 求函式的值域

解:(圖象法)如圖,值域為

例11 求函式的值域

解法一:(逆求法)

解法二:(分離常數法)由,可得值域

小結:已知分式函式,如果在其自然定義域(代數式自身對變數的要求)內,值域為;如果是條件定義域(對自變數有附加條件),採用部分分式法將原函式化為,用復合函式法來求值域。

例12 求函式的值域

解法一:(逆求法)

小結:如果自變數或含有自變數的整體有確定的範圍,可採用逆求法。

解法二:(換元法)設 ,

則練習:y=;(y∈(-1,1)).

例13 函式的值域

解法一:(逆求法)

解法二:(換元法)設,則

解法三:(判別式法)原函式可化為

1) 時不成立

2) 時,

綜合1)、2)值域

解法四:(三角換元法)設,則

原函式的值域為

例14 求函式的值域

解法一:(判別式法)化為

1)時,不成立

2)時,得

綜合1)、2)值域

解法二:(復合函式法)令,則

所以,值域

例15 函式的值域

解法一:(判別式法)原式可化為

解法二:(不等式法)1)當時,

2) 時,

綜合1)2)知,原函式值域為

例16 (選) 求函式的值域

解法一:(判別式法)原式可化為

解法二:(不等式法)原函式可化為

當且僅當時取等號,故值域為

例17 (選) 求函式的值域

解:(換元法)令,則原函式可化為。。。

小結:已知分式函式,如果在其自然定義域內可採用判別式法求值域;如果是條件定義域,用判別式法求出的值域要注意取捨,或者可以化為

(選)的形式,採用部分分式法,進而用基本不等式法求出函式的最大最小值;如果不滿足用基本不等式的條件,轉化為利用函式的單調性去解。

練習:1 、;

解:∵x0,,∴y11.

另外,此題利用基本不等式解更簡捷: (或利用對勾函式影象法)

2 、03 、求函式的值域

函式定義域 值域求法總結

一 定義域是函式y f x 中的自變數x的範圍。求函式的定義域需要從這幾個方面入手 1 分母不為零 2 偶次根式的被開方數非負。3 對數中的真數部分大於0。4 指數 對數的底數大於0,且不等於1 5 y tanx中x k 2 y cotx中x k 等等。6 中x 二 值域是函式y f x 中y的取值...

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