2012屆高考數(shù)學(xué)函數(shù)值域求法知識歸納復(fù)習(xí)教案

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
2.函數(shù)值域求法
一、知識梳理:
1、基本初等函數(shù)的值域:
(1)一次函數(shù) 的值域:R
(2)反比例函數(shù) 的值域:
(3)二次函數(shù) 的值域:
時, ; 時, ;
二次函數(shù) 在給定區(qū)間 上的值域:
由圖象考慮。
(4)指數(shù)函數(shù) 的值域:
(5)對數(shù)函數(shù) 的值域:R
(6)冪函數(shù) 的值域: 時,值域為 或 , 時,值域為 , 時,值域為 或
(7)三角函數(shù) 的值域分別為:
2、求函數(shù)值域的方法:
(1)直接法:初等函數(shù)或初等函數(shù)的復(fù)合函數(shù),從自變量x的范圍出發(fā),推出y=f(x)的取值范圍;
(2)二次函數(shù)法:形如 的函數(shù)利用換元法將函數(shù)轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)求值域;
(3)換元法:代數(shù)換元,三角換元,均值換元等。
(4)反表示法:將求函數(shù)的值域轉(zhuǎn)化為求它的反函數(shù)的值域;
(5)判別式法:運用方程思想,依據(jù)二次方程有根,求出y的取值范圍;
(6)單調(diào)性法:利用函數(shù)在定義域上的單調(diào)性求值域;
(7)基本不等式法:利用各基本不等式求值域;
(8)圖象法:當(dāng)一個函數(shù)圖象可作時,通過圖象可求其值域;
(9)求導(dǎo)法:當(dāng)一個函數(shù)在定義域上可導(dǎo)時,可據(jù)其導(dǎo)數(shù)求最值,再得值域;
(10)幾何意義法:由數(shù)形結(jié)合,轉(zhuǎn)化斜率、距離等求值域。
二、典例討論:
題型一。初等函數(shù)的復(fù)合函數(shù):
例1、求下列函數(shù)的值域:
(1)
(2)
(3)
(4) 呢?
(5)已知 ,求函數(shù) 的值域。
解: 的定義域為 ,由此可得值域為[0,3];
題型二。其它函數(shù)
例2、求下列函數(shù)的值域:
(1)分子常數(shù)化法:
點評:適用一次分式函數(shù) 型
(2)反表示法:
點評:類似地:
(3) 法:求函數(shù)y= 值域   先因式分解,能約先約。
解:∵ ,∴函數(shù)的定義域R,原式可化為 ,整理得 ,若y=1,即2x=0,則x=0;若y 1,∵ R,即有 0,∴ ,解得 且 y 1.
綜上:函數(shù)是值域是{y }.
點評:適用二次分式函數(shù) 型,先因式分解,能約先約。
(4)特殊地:基本不等式法,求導(dǎo)法:
(5)配方法:
解: ,
(6)換元法: 換元法:
三角換元法:
(7)函數(shù)單調(diào)性法: 用 的單調(diào)性:
點評:可用導(dǎo)數(shù)法求之
(8)分段函數(shù)圖象法:求 y=x+1+x-2的值域.
解:將函數(shù)化為分段函數(shù)形式: ,畫出它的圖象(下圖),由圖象可知,函數(shù)的值域是{yy 3}.
(9)幾何意義法、數(shù)形結(jié)合:
解: 構(gòu)造點
得:
點評:亦可用合一法解之。
題型三。給定函數(shù)值域,求參數(shù)的取值范圍
例3、已知函數(shù) 的定義域為R,值域為[0,2],求m,n的值。
解: , ,因為值域為[0,2],設(shè) ,其 , ,
所以, ,驗證:得
四、課后作業(yè):
1. 求下列函數(shù)的最值與值域:?
(1)y=2x- ;?
(2)y=x+ ;(4)y= .?
解 (1)方法一 令 =t(t≥0),則x= .∴y=1-t2-t=-(t+ 2+ .?
∵二次函數(shù)對稱軸為t=- ,∴在[0,+∞)上y=-(t+ 2+ 是減函數(shù),?
故ymax=-(0+ 2+ =1.故函數(shù)有最大值1,無最小值,其值域為(-∞,1].?
方法二 ∵y=2x與y=- 均為定義域上的增函數(shù),∴y=2x- 是定義域為{xx≤ }上的增函數(shù),
故ymax=2× =1,無最小值.故函數(shù)的值域為(-∞,1].?
(2)方法一 函數(shù)y=x+ 是定義域為{xx≠0}上的奇函數(shù),故其圖象關(guān)于原點對稱,故只討論x>0時,即可知x<0時的最值.?
∴當(dāng)x>0時,y=x+ ≥2 =4,等號當(dāng)且僅當(dāng)x=2時取得.
當(dāng)x<0時,y≤-4,等號當(dāng)且僅當(dāng)x=-2時取得.
綜上函數(shù)的值域為(-∞,-4]∪[4,+∞),無最值.?
方法二 任取x1,x2,且x1<x2,?
因為f(x1)-f(x2)=x1+ -(x2+ )= ?
所以當(dāng)x≤-2或x≥2時,f(x)遞增,當(dāng)-2<x<0或0<x<2時,f(x)遞減.?
故x=-2時,f(x)最大值=f(-2)=-4,x=2時,f(x)最小值=f(2)=4,?
所以所求函數(shù)的值域為(-∞,-4]∪[4,+∞),無最大(。┲.?
(3)將函數(shù)式變形為?
y= ,?
可視為動點M(x,0)與定點A(0,1)、B(2,-2)距離之和,連結(jié)AB,則直線AB與x軸的交點(橫坐標)即為所求的最小值點.?
ymin=AB= ,可求得x= 時,ymin= .?
顯然無最大值.故值域為[ ,+∞).?
2.若函數(shù) 的最大值為4,最小值為-1,求實數(shù)a,b的值

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