高中必修一一些重點
函式值域求法十一種 2
復合函式 9
一、復合函式的概念 9
二、求復合函式的定義域: 9
復合函式單調性相關定理 10
函式奇偶性的判定方法 10
指數函式: 12
冪函式的影象與性質 15
1. 直接觀察法
對於一些比較簡單的函式,其值域可通過觀察得到。
例1. 求函式的值域。
解:∵∴
顯然函式的值域是:
例2. 求函式的值域。
解:∵故函式的值域是:
2. 配方法
配方法是求二次函式值域最基本的方法之一。
例3. 求函式的值域。
解:將函式配方得:
∵由二次函式的性質可知:當x=1時,,當時,
故函式的值域是:[4,8]
3. 判別式法
例4. 求函式的值域。
解:原函式化為關於x的一元二次方程
(1)當時,
解得:(2)當y=1時,,而
故函式的值域為
例5. 求函式的值域。
解:兩邊平方整理得:(1)∵∴
解得:但此時的函式的定義域由,得
由,僅保證關於x的方程:在實數集r有實根,而不能確保其實根在區間[0,2]上,即不能確保方程(1)有實根,由求出的範圍可能比y的實際範圍大,故不能確定此函式的值域為。
可以採取如下方法進一步確定原函式的值域。
∵代入方程(1)
解得:即當時,
原函式的值域為:
注:由判別式法來判斷函式的值域時,若原函式的定義域不是實數集時,應綜合函式的定義域,將擴大的部分剔除。
4. 反函式法
直接求函式的值域困難時,可以通過求其原函式的定義域來確定原函式的值域。
例6. 求函式值域。
解:由原函式式可得:
則其反函式為:,其定義域為:
故所求函式的值域為:
5. 函式有界性法
直接求函式的值域困難時,可以利用已學過函式的有界性,反客為主來確定函式的值域。
例7. 求函式的值域。
解:由原函式式可得:∵∴
解得:故所求函式的值域為
例8. 求函式的值域。
解:由原函式式可得:,可化為:即∵
∴即解得:故函式的值域為
6. 函式單調性法
例9. 求函式的值域。
解:令則在[2,10]上都是增函式
所以在[2,10]上是增函式
當x=2時,
當x=10時,
故所求函式的值域為:
例10. 求函式的值域。
解:原函式可化為:
令,顯然在上為無上界的增函式
所以,在上也為無上界的增函式
所以當x=1時,有最小值,原函式有最大值
顯然,故原函式的值域為
7. 換元法
通過簡單的換元把乙個函式變為簡單函式,其題型特徵是函式解析式含有根式或三角函式公式模型,換元法是數學方法中幾種最主要方法之一,在求函式的值域中同樣發揮作用。
例11. 求函式的值域。
解:令,則∵
又,由二次函式的性質可知
當時,當時,
故函式的值域為
例12. 求函式的值域。
解:因即
故可令∴
∵故所求函式的值域為
例13. 求函式的值域。
解:原函式可變形為:
可令,則有
當時,當時,
而此時有意義。
故所求函式的值域為
例14. 求函式,的值域。
解:令,則由且
可得:∴當時,,當時,
故所求函式的值域為。
例15. 求函式的值域。
解:由,可得
故可令∵
當時,當時,
故所求函式的值域為:
8. 數形結合法
其題型是函式解析式具有明顯的某種幾何意義,如兩點的距離公式直線斜率等等,這類題目若運用數形結合法,往往會更加簡單,一目了然,賞心悅目。
例16. 求函式的值域。
解:原函式可化簡得:
上式可以看成數軸上點p(x)到定點a(2),間的距離之和。
由上圖可知,當點p**段ab上時,
當點p**段ab的延長線或反向延長線上時,
故所求函式的值域為:
例17. 求函式的值域。
解:原函式可變形為:
上式可看成x軸上的點到兩定點的距離之和,
由圖可知當點p為線段與x軸的交點時,,
故所求函式的值域為
例18. 求函式的值域。
解:將函式變形為:
上式可看成定點a(3,2)到點p(x,0)的距離與定點到點的距離之差。
即:由圖可知:(1)當點p在x軸上且不是直線ab與x軸的交點時,如點,則構成,根據三角形兩邊之差小於第三邊,有
即:(2)當點p恰好為直線ab與x軸的交點時,有
綜上所述,可知函式的值域為:
注:由例17,18可知,求兩距離之和時,要將函式式變形,使a、b兩點在x軸的兩側,而求兩距離之差時,則要使a,b兩點在x軸的同側。
如:例17的a,b兩點座標分別為:(3,2),,在x軸的同側;例18的a,b兩點座標分別為(3,2),,在x軸的同側。
9. 不等式法
利用基本不等式,求函式的最值,其題型特徵解析式是和式時要求積為定值,解析式是積時要求和為定值,不過有時需要用到拆項、添項和兩邊平方等技巧。
例19. 求函式的值域。
解:原函式變形為:
當且僅當
即當時,等號成立
故原函式的值域為:
例20. 求函式的值域。
解:當且僅當,即當時,等號成立。
由可得:
故原函式的值域為:
10. 一一對映法
原理:因為在定義域上x與y是一一對應的。故兩個變數中,若知道乙個變數範圍,就可以求另乙個變數範圍。
例21. 求函式的值域。
解:∵定義域為
由得故或
解得故函式的值域為
11. 多種方法綜合運用
例22. 求函式的值域。
解:令,則
(1)當時,,當且僅當t=1,即時取等號,所以
(2)當t=0時,y=0。
綜上所述,函式的值域為:
注:先換元,後用不等式法
例23. 求函式的值域。
解:令,則
∴當時,
當時,此時都存在,故函式的值域為
注:此題先用換元法,後用配方法,然後再運用的有界性。
總之,在具體求某個函式的值域時,首先要仔細、認真觀察其題型特徵,然後再選擇恰當的方法,一般優先考慮直接法,函式單調性法和基本不等式法,然後才考慮用其他各種特殊方法。
如果y是u的函式,而u是x的函式,即y = f ( u ), u = g ( x ) ,那麼y關於x的函式y = f [g ( x ) ]叫做函式f 與 g 的復合函式,u 叫做中間變數。
注意:復合函式並不是一類新的函式,它只是反映某些函式在結構方面的某種特點,因此,根據復合函式結構,將它折成幾個簡單的函式時,應從外到裡一層一層地拆,注意不要漏層。
另外,在研究有關復合函式的問題時,要注意復合函式的存在條件,即當且僅當g ( x )的值域與f ( u )的定義域的交集非空時,它們的復合函式才有意義,否則這樣的復合函式不存在。
例:f ( x + 1 ) = (x + 1) 可以拆成y = f ( u ) = u2 , u = g ( x ) , g ( x ) = x + 1 ,即可以看成f ( u ) = u2 與g ( x ) = x + 1 兩個函式復合而成。
(1)若f(x)的定義域為a ≤ x ≤ b,則f [ g ( x ) ] 中的a ≤ g ( x ) ≤ b ,從中解得x的範圍,即為f [g ( x )]的定義域。
例1、y = f ( x ) 的定義域為[ 0 , 1 ],求f ( 2x + 1 )的定義域。
答案: [-1/2 ,0 ]
例2、已知f ( x )的定義域為(0,1),求f ( x 2)的定義域。
答案: [-1 ,1]
(2)若f [ g ( x ) ]的定義域為(m , n)則由m < x < n 確定出g ( x )的範圍即為f ( x )的定義域。
例3、已知函式f ( 2x + 1 )的定義域為(0,1),求f ( x ) 的定義域。
答案: [ 1 ,3]
(3)由f [ g ( x ) ] 的定義域,求得f ( x )的定義域後,再求f [ h ( x ) ]的定義域。
例4、已知f ( x + 1 )的定義域為[-2 ,3],求f ( 2x 2 – 2 ) 的定義域。
答案:[-√3/2 ,-√3]∪[√3/2 ,√3]
三、求復合函式的解析式。
1、待定係數法:在已知函式解析式的構造時,可用待定係數法。
例1 設是一次函式,且,求
解:設 ,則
2、 配湊法:已知復合函式的表示式,求的解析式,的表示式容易配成的運算形式時,常用配湊法。但要注意所求函式的定義域不是原復合函式的定義域,而是的值域。
例2 已知 ,求的解析式
解:,3、換元法:已知復合函式的表示式時,還可以用換元法求的解析式。與配湊法一樣,要注意所換元的定義域的變化。
例3 已知,求
解:令,則,
1、引理1 已知函式y=f[g(x)].若u=g(x)在區間(a,b)上是增函式,其值域為(c,d),又函式y=f(u)在區間(c,d)上是增函式,那麼,原復合函式y=f[g(x)]在區間(a,b)上是增函式
證明在區間(a,b)內任取兩個數x1,x2,使a<x1<x2<b.
因為u=g(x)在區間(a,b)上是增函式,所以g(x1)<g(x2),記u1=g(x1),u2=g(x2)即u1<u2,且u1,u2∈(c,d).
因為函式y=f(u)在區間(c,d)上是增函式,所以f(u1)<f(u2),即f[g(x1)]<f[f(x2)],
故函式y=f[g(x)]在區間(a,b)上是增函式.
2、引理2 已知函式y=f[g(x)].若u=g(x)在區間(a,b)上是減函式,其值域為(c,d),又函式y=f(u)在區間(c,d)上是減函式,那麼,復合函式y=f[g(x)]在區間(a,b)上是增函式.
證明在區間(a,b)內任取兩個數x1,x2,使a<x1<x2<b.
因為函式u=g(x)在區間(a,b)上是減函式,所以g(x1)>g(x2),記u1=g(x1),u2=g(x2)即u1>u2,且u1,u2∈(c,d).因為函式y=f(u)在區間(c,d)上是減函式,所以f(u1)<f(u2),即f[g(x1)]<f[f(x2)],故函式y=f[g(x)]在區間(a,b)上是增函式.
高一歷史必修一重點總結
第十五課辛亥革命 三民主義的主要內容,中華 臨時約法 的主要內容及原則,辛亥革命的歷史意義。第十六課五四愛國運動 五四運動的起因,導火線,口號 運動的階段 領導力量的轉變 五四運動的歷史意義。第五單元馬克思主義的產生,發展與中國新民主主義革命 第十八課馬克思主義的誕生 歐洲工人階級登上歷史舞台的標誌...
高中必修一重點句子翻譯 人教版
必修一重點文言句子 翻譯下列句子 左傳 1.若捨鄭以為東道主,行李之往來,共其乏睏,君亦無所害 2.夫晉,何厭之有?3.既東封鄭 又欲肆其西封,若不闕秦,將焉取之?4.微夫人之力不及此。5.因人之力而敝之,不仁 失其所與,不知 以亂易整不武。吾其還也。荊軻刺秦王 6.微太子言,臣願得謁之,今行而無信...
初一重點語法
一般現在時 一般現在時態中,動詞一般用原形。表述事實講真理,習慣動作常發生。動詞詞尾加 s es 隻錶單數三人稱。若變一般疑問句,得看句型是哪種。係表結構和there be,be放句首可完成 若遇實義動詞句,do或does莫忘用!如把does加在前,動詞就要還原形。現在進行時 look,listen...