函数值域求法汇总
函数的值域是数学中一个重要的概念,对于学生来说,求函数的值域是一件头疼的问题。为了帮助学生更好地理解和掌握函数的值域,我们将常用的求函数值域的方法总结如下。
1. 直接观察法
对于一些比较简单的函数,其值域可以通过观察得到。例如,求函数 y = 3 - x 的值域。解:x ∈ (-∞, +∞),故函数的值域是(-∞,3]。
2. 配方法
配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。例如,求函数 y = 2x^2 - 2x + 5,x ∈ [-1, 2] 的值域。解:将函数配方得:y = (x - 1)^2 + 4,x ∈ [-1, 2],由二次函数的性质可知:当 x = 1 时,y_min = 4,当 x = -1 时,y_max = 8。故函数的值域是 [4, 8]。
3. 判别式法
判别式法是一种常用的求函数值域的方法。例如,求函数 y = 2x^2 + 11x - 6 的值域。解:原函数化为关于 x 的一元二次方程(y - 1)^2 - x + (y - 1) = 0。解得:y ∈ [21, 23]。
4. 反函数法
反函数法可以用来求函数的值域。例如,求函数 y = 6^x / x 的值域。解:由原函数式可得:x = 3^y / y,则其反函数为:y = 3^x / x。其定义域为:x ≠ 0。故所求函数的值域为:(-∞, 0) ∪ (0, +∞)。
5. 函数有界性法
函数有界性法可以用来求函数的值域。例如,求函数 y = 1 / x^2 的值域。解:由原函数式可得:x^2 > 0,故 x ≠ 0。解得:y > 0。故所求函数的值域为 (0, +∞)。
6. 函数单调性法
函数单调性法可以用来求函数的值域。例如,求函数 y = 2^x + log3(x) 的值域。解:令 y1 = 2^x,y2 = log3(x),则 y1 和 y2 在 [2, 10] 上都是增函数。故函数的值域为 [81, 33]。
7. 换元法
换元法可以用来求函数的值域。例如,求函数 y = x + 1 / x 的值域。解:令 x - 1 = t,则 x = 2t + 1。解得:y = 2t + t + 1 = 2(t + 1/4),又 t ≥ 0,由二次函数的性质可知当 t = 0 时,y_min = 1,当 t → +∞ 时,y → +∞。故函数的值域为 [1, +∞)。
8. 数形结合法
数形结合法可以用来求函数的值域。例如,求函数 y = x^2 + 1 / x^2 的值域。解:由原函数式可得:y = (x + 1/x)^2 - 2,故函数的值域为 [2, +∞)。