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- 2021-02-26 发布
函数的值域
高三备课组
1.函数的值域的定义
在函数
y=f(x)
中,与自变量
x
的值对应的
y
的值叫做函数值,函数值的集合叫做函数的值域。
知识点
2.确定函数的值域的原则
①当函数
y=f(x)
用表格给出时,函数的值域是指表格中实数
y
的集合;②当函数
y=f(x)
用图象给出时,函数的值域是指图象在
y
轴上的投影所覆盖的实数
y
的集合;③当函数
y=f(x)
用解析式给出时,函数的值域由函数的定义域及其对应法则唯一确定;④当函数
y=f(x)
由实际问题给出时,函数的值域由问题的实际意义确定。
3.求函数值域的方法
①直接法:从自变量
x
的范围出发,推出
y=f(x)
的取值范围
②二次函数法:利用换元法将函数转化为二次函数求值域
③反函数法:将求函数的值域转化为求它的反函数的值域
④判别式法:运用方程思想,依据二次方程有根,求出
y
的取值范围;
⑤单调性法:利用函数的单调性求值域;
⑥不等式法:利用平均不等式求值域;
⑦图象法:当一个函数图象可作时,通过图象可求其值域
⑧求导法:当一个函数在定义域上可导时,可据其导数求最值,再得值域;
⑨几何意义法:由数形结合,转化斜率、距离等求值域。
例1
.求下列函数的值域
①
②
③
应用举例
形如: 的函数可令 ,则 转化为关于
t
的二次函数求值。
形如含有 的结构的函数,可用三角换元令
x=acosθ
求解。
①配方法[2,4]
②换元法:
③三角换元法:
例2
.求下列函数的值域
① ②
形如: 可用反函数法或分离常数法求;
形如: 可用判别式法求。
①反函数法或分离常数法:
②
判别式法:
例3
.求下列函数的值域
① ②
可转化为各项为正,并和或积为定值时,可考虑用不等式法求值域,但要注意
“
=
”
问题;
形可化为 用它在 上递减,在上 递增,求值域。
练习:求值域① ②
①不等式法:
②用 的单调性:
例4
.求下列函数的值域
①
②
③
形如 :
可转化为斜率或用三角函数有界性求解;
形如②的题目可转化为距离求解;
形如③的高次函数可用导数求解。
变式二:例6.
已知函数 的定义域为
R,
值域为[0,2],求
m,n
的值。
变式一:例5.
已知函数 值域为[-1,5],求实数
a,c
的值。
三.小结
1.熟练掌握求函数值域的几种方法,并能灵活选用;
2.求值域时要务必注意定义域的制约;
3.含字母参数或参数区间的一类值域问题要进行合理分类讨论;
4.用不等式求值域时要注意
“
=
”
的成立条件。
四.作业
P12
优化设计与补充试卷
备例
.甲乙两地相距
S
千米,汽车从甲地匀速行驶到乙地,速度不得超过
c
千米/时,已知汽车每小时的运输成本(以元为单位)由可变部分和固定部分组成,可变部分与速度
v(
千米/时)的平方成正比,比例系数为
b,
固定部分为
a
元,
①把全程运输成本
y
元表示为速度
v(
千米/时)的函数,并指出这个函数的定义域,
②为了使全程运输成本最小,汽车应以多大速度行驶?