内容正文:
巩固层·知识整合
章末综合测评
提升层·能力强化
拓展层·链接高考
章末分层突破
[自我校对]
①对应关系
②图象法
③单调性
④映射
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函数值域的求法
函数的值域由函数的定义域和对应法则确定,一旦函数的定义域和对应法则确定了,值域也就确定了.而求函数的值域并没有统一的方法,如果函数的定义域是由有限的几个数构成的集合,那么可将函数值一个一个求出来构成集合——值域;如果函数的定义域是一个无限数集,那么需根据函数解析式的特点采取相应的方法来求其值域.
求下列函数的值域:
(1)y=eq \r(2x);(2)y=eq \f (2x-1,x+3);(3)f (x)=x+eq \r(3x-2).
【精彩点拨】 (1)用直接法(观察法);(2)所求函数解析式为分式,因此可利用分离系数法或反解法;(3)中含有根式,可利用换元法求解.
【自主解答】 (1)由偶次方根的被开方数为非负数,得2x≥0,即x≥0.所以函数y=eq \r(2x)的定义域为[0,+∞),因此eq \r(2x)≥0,所以函数y=eq \r(2x)的值域为[0,+∞).
(2)法一(分离系数法):y=eq \f (2x-1,x+3)=eq \f (2x+3-7,x+3)=2+eq \f (-7,x+3).而eq \f (-7,x+3)≠0,所以2+eq \f (-7,x+3)≠2,因此函数y=eq \f (2x-1,x+3)的值域为(-∞,2)∪(2,+∞).
法二(反解法):因为分式的分母不能为零,所以x+3≠0,即x≠-3,所以函数y=eq \f (2x-1,x+3)的定义域为{x∈R|x≠-3}.又由y=eq \f (2x-1,x+3),得x=eq \f (3y+1,2-y).而分式的分母不能为零,所以2-y≠0,即y≠2.所以函数y=eq \f (2x-1,x+3)的值域为(-∞,2)∪(2,+∞).
(3)令eq \r(3x-2)=t,则t≥0,x=eq \f (t2+2,3)=eq \f (1,3)t2+eq \f (2,3),
∴f (x)=eq \f (1,3)t2+eq \f (2,3)+t=eq \f (1,3)
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(t+\f (3,2)))2-eq \f (1,12).
∵t≥0,∴f (x)≥eq \f (2,3),∴函数f (x)=x+eq \r(3x-2)的值域为eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f (2,3),+∞)).
常见的求值域的方法
1.直接法(观察法):对于有些函数直接求出函数值,并将所有函数值组成集合,就得到函数的值域.例如求函数f (x)=5x+1(x∈{1,2,3,4})的值域,只需将所有自变量的函数值都求出来,即可得到函数f (x)的值域为{6,11,16,21}.
2.分离常数法:对于一些分式函数,可以利用多项式除法化成一个常数与一个分式之和的形式,然后根据分式的特点去求函数的值域.
3.反解法:例如求函数y=eq \f (x-1,x+2)(x>-4)的值域.由y=eq \f (x-1,x+2)解出x得x=eq \f (2y+1,1-y).由x>-4,得eq \f (2y+1,1-y)>-4,即eq \f (2y-5,y-1)>0,∴y>eq \f (5,2)或y<1.故函数y=eq \f (x-1,x+2)(x>-4)的值域为(-∞,1)∪eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f (5,2),+∞)).
4.图象法:通过观察函数的图象,运用数形结合的方法得到函数的值域.
5.换元法:根据解析式的特点,可将解析式中某个关于x的整体式设为t,转化为关于t的某种简单的基本初等函数,再确定t的取值范围,进而运用简单的初等函数求值域的方法求解.
[再练一题]
1.(1)函数f (x)=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(x+7,x∈[-1,1,,2x+6,x∈[1,2],))则f (x)的最大值与最小值分别为________、________.
(2)已知函数f (x)=-x2+