
值域的求法
-德国假期
2023年2月15日发(作者:初中音乐教学反思).
.
函数值域的求法大全
题型一求函数值:特别是分段函数求值
例1已知f(x)=
1
1+x
(x∈R,且x≠-1),g(x)=x2+2(x∈R).
(1)求f(2),g(2)的值;
(2)求f[g(3)]的值.
解(1)∵f(x)=
1
1+x
,∴f(2)=
1
1+2
=
1
3
.
又∵g(x)=x2+2,
∴g(2)=22+2=6.
(2)∵g(3)=32+2=11,
∴f[g(3)]=f(11)=
1
1+11
=
1
12
.
反思与感悟求函数值时,首先要确定出函数的对应关系f的具体含义,然后将变量代入解
析式计算,对于f[g(x)]型的求值,按“由内到外”的顺序进行,要注意f[g(x)]与g[f(x)]的区别.
跟踪训练4已知函数f(x)=
x+1
x+2
.
(1)求f(2);(2)求f[f(1)].
解(1)∵f(x)=
x+1
x+2
,∴f(2)=
2+1
2+2
=
3
4
.
(2)f(1)=
1+1
1+2
=
2
3
,f[f(1)]=f(
2
3
)=
2
3
+1
2
3
+2
=
5
8
.
5.已知函数f(x)=x2+x-1.
(1)求f(2),f(
1
x
);
(2)若f(x)=5,求x的值.
解(1)f(2)=22+2-1=5,
f(
1
x
)=
1
x2
+
1
x
-1=
1+x-x2
x2
.
(2)∵f(x)=x2+x-1=5,∴x2+x-6=0,
∴x=2,或x=-3.
(3)
4.函数f(x)对任意自然数x满足f(x+1)=f(x)+1,f(0)=1,则f(5)=________.
答案6
.
.
解析f(1)=f(0)+1=1+1=2,f(2)=f(1)+1=3,
f(3)=f(2)+1=4,f(4)=f(3)+1=5,f(5)=f(4)+1=6.
二、值域是函数y=f(x)中y的取值范围。
常用的求值域的方法:(1)直接法(2)图象法(数形结合)
(3)函数单调性法(4)配方法
(5)换元法(包括三角换元)(6)反函数法(逆求法)
(7)分离常数法(8)判别式法
(9)复合函数法(10)不等式法
(11)平方法等等
这些解题思想与方法贯穿了高中数学的始终。
求值域问题
利用常见函数的值域来求(直接法)
一次函数y=ax+b(a
0)的定义域为R,值域为R;
反比例函数
)0(k
x
k
y
的定义域为{x|x
0},值域为{y|y
0};
二次函数
)0()(2acbxaxxf
的定义域为R,
当a>0时,值域为{
a
bac
yy
4
)4(
|
2
};当a<0时,值域为{
a
bac
yy
4
)4(
|
2
}.
例1求下列函数的值域
①y=3x+2(-1x1)②
)(3x1
x3
2
)(xf
③
x
xy
1
(记住图像)
解:①∵-1x1,∴-33x3,
∴-13x+25,即-1y5,∴值域是[-1,5]
②略
③当x>0,∴
x
xy
1
=2)
1
(2
x
x
2,
y=x
o
-2
-1
1
2
fx
=x+
1
x
.
.
当x<0时,)
1
(
x
xy
=-2)
1
(2
x
x
2
∴值域是]2,([2,+
).(此法也称为配方法)
函数
x
xy
1
的图像为:
二次函数在区间上的值域(最值):
例2求下列函数的最大值、最小值与值域:
①
142xxy
;②;]4,3[,142xxxy
③]1,0[,142xxxy;④]5,0[,142xxxy;
解:∵
3)2(1422xxxy
,∴顶点为(2,-3),顶点横坐标为2.
①∵抛物线的开口向上,函数的定义域R,
∴x=2时,ymin=-3,无最大值;函数的值域是{y|y-3}.
②∵顶点横坐标2[3,4],
当x=3时,y=-2;x=4时,y=1;
∴在[3,4]上,
min
y=-2,
max
y=1;值域为[-2,1].
③∵顶点横坐标2[0,1],当x=0时,y=1;x=1时,y=-2,
∴在[0,1]上,
min
y=-2,
max
y=1;值域为[-2,1].
④∵顶点横坐标2
[0,5],当x=0时,y=1;x=2时,y=-3,x=5时,y=6,
∴在[0,1]上,
min
y=-3,
max
y=6;值域为[-3,6].
注:对于二次函数
)0()(2acbxaxxf
,
⑴若定义域为R时,
①当a>0时,则当
a
b
x
2
时,其最小值
a
bac
y
4
)4(2
min
;
②当a<0时,则当
a
b
x
2
时,其最大值
a
bac
y
4
)4(2
max
;
⑵若定义域为x
[a,b],则应首先判定其顶点横坐标x0是否属于区间[a,b].
3
2
1
-1
-2
-3
65
4321
-1
-2xO
y
.
.
①若
0
x
[a,b],则)(
0
xf是函数的最小值(a>0)时或最大值(a<0)时,
再比较
)(),(bfaf
的大小决定函数的最大(小)值.
②若
0
x[a,b],则[a,b]是在)(xf的单调区间内,只需比较
)(),(bfaf
的大小即可决定
函数的最大(小)值.
注:①若给定区间不是闭区间,则可能得不到最大(小)值;
②当顶点横坐标是字母时,则应根据其对应区间特别是区间两端点的位置关系进行
讨论.
练习:1、求函数y=3+x32的值域
解:由算术平方根的性质,知x32≥0,故3+x32≥3。∴函数的值域为
,3.
2、求函数5,0,522xxxy的值域
解:对称轴5,01x
20,4
20,5
4,1
max
min
值域为
时
时
yx
yx
1单调性法
例3求函数y=4x-x31(x≤1/3)的值域。
设f(x)=4x,g(x)=-x31,(x≤1/3),易知它们在定义域内为增函数,从而
y=f(x)+g(x)=4x-x31
在定义域为x≤1/3上也为增函数,而且y≤f(1/3)+g(1/3)=4/3,因此,所求的函数值域为
{y|y≤4/3}。
小结:利用单调性求函数的值域,是在函数给定的区间上,或求出函数隐含的区间,结合函
数的增减性,求出其函数在区间端点的函数值,进而可确定函数的值域。
练习:求函数y=3+x4的值域。(答案:{y|y≥3})
2换元法
.
.
例4求函数xxy12的值域
解:设tx1,则)0(122ttty
2,
21,01
max
值域为
,时当且开口向下,对称轴ytt
点评:将无理函数或二次型的函数转化为二次函数,通过求出二次函数的最值,从而确
定出原函数的值域。这种解题的方法体现换元、化归的思想方法。它的应用十分
广泛。
练习:求函数y=xx1的值域。(答案:{y|y≤-3/4}
求
xx
xx
cossin
cossin1
的值域;
例5(三角换元法)求函数21xxy的值域
解:11x设,0cosx
2,1
2,1)
4
sin(2sincossincos
原函数的值域为
y
小结:(1)若题目中含有1a,则可设)0,cos(
22
,sin
aa或设
(2)若题目中含有122ba则可设sin,cosba,其中20
(3)若题目中含有21x,则可设cosx,其中0
(4)若题目中含有21x,则可设tanx,其中
22
(5)若题目中含有)0,0,0(ryxryx,则可设
22sin,cosryrx其中
2
,0
3平方法
例5(选)求函数
xxy53
的值域
解:函数定义域为:5,3x
.
.
2,24,2
1,0158,5,31582)5()3(
2
222
原函数值域为
得由
y
xxxxxxxy
4分离常数法
例6求函数
2
1
x
x
y的值域
由1
2
3
1
2
32
xx
x
y,可得值域1yy
小结:已知分式函数)0(
c
dcx
bax
y,如果在其自然定义域(代数式自身对变量
的要求)内,值域为
c
a
yy
;如果是条件定义域(对自变量有附加条件),
采用部分分式法将原函数化为
)(bcad
dcx
c
ad
b
c
a
y
,用复合函数法来
求值域。
练习
求函数
64
12
x
x
y
的值域
求函数
13
3
x
x
y的值域
求函数y=
12
12
x
x
的值域;(y∈(-1,1))
例7求13xxy的值域
解法一:(图象法)可化为
3,4
31,22
1,4
x
xx
x
y如图,
观察得值域44yy
解法二:(不等式法)
414114)1(13
4)1()3(13
xxxxxx
xxxx
同样可得值域
.
.
练习:1yxx的值域,1
例8求函数)1,0(239xyxx的值域
解:(换元法)设tx3,则31t原函数可化为
8,2
8,3;2,13,1
2
1
,2
maxmin
2
值域为
时时对称轴
ytytttty
例9求函数
xx
y
22
3
1
的值域
解:(换元法)令1)1(222xxxt,则)1(
3
1
ty
t
由指数函数的单调性知,原函数的值域为
,
3
1
例10求函数)0(2xyx的值域
解:(图象法)如图,值域为1,0
(换元法)设tx13,
则1
1
1
13
1
1
13
113
t
t
y
xx
x
101
1
01y
t
t
1,0原函数的值域为
例13函数
1
1
2
2
x
x
y的值域
解法一:(逆求法)110
1
1
2
y
y
y
x
1,1原函数的值域为
解法二:(换元法)设tx12,则
2
.
.
原函数值域即得112
2
01y
t
t
解法三:(判别式法)原函数可化为010)1(2yxxy
1)1y时不成立
2)1y时,110)1)(1(400yyy
11y
综合1)、2)值域}11|{yy
解法四:(三角换元法)Rx设
2
,
2
tan
x,则
1,12cos,22cos
tan1
tan1
2
2
y
原函数的值域为}11|{yy
例14求函数
342
5
2
xx
y的值域
解法一:(判别式法)化为0)53(422yyxyx
1)0y时,不成立
2)0y时,0得
500)53(8)4(yyyy
50y
综合1)、2)值域}50|{yy
解法二:(复合函数法)令txx3422,则
t
y
5
11)1(22xt
50y所以,值域}50|{yy
5
.
.
例15函数1
1
x
xy的值域
解法一:(判别式法)原式可化为
解法二:(不等式法)1)当0x时,32
1
y
x
x
2)0x时,
综合1)2)知,原函数值域为,31,
例16(选)求函数)1(
1
222
x
x
xx
y的值域
解法一:(判别式法)原式可化为02)2(2yxyx
,2
21
220)2(4)2(02
原函数值域为
舍去
或
yx
yyyy
解法二:(不等式法)原函数可化为)1(2
1
1
1
1
1)1(2
x
x
x
x
x
y
当且仅当0x时取等号,故值域为,2
例17(选)求函数)22(
1
222
x
x
xx
y的值域
解:(换元法)令tx1,则原函数可化为)31(
1
t
t
ty。。。
小结:已知分式函数)0(22
2
2
da
fexdx
cbxax
y,如果在其自然定义域内可采用
判别式法求值域;如果是条件定义域,用判别式法求出的值域要注意取舍,或者可
以化为
(选))(
二次式
一次式
或
一次式
二次式
yy的形式,采用部分分式法,进而用基本不等式法求
01)1(2xyx
,31,
1304)1(02
原函数值域为
或yyy
12
)(
1
)(
1
y
x
x
x
x
.
.
出函数的最大最小值;如果不满足用基本不等式的条件,转化为利用函数
)0(x
x
a
xy的单调性去解。
利用判别式求值域时应注意的问题
用判别式法求值域是求函数值域的常用方法,但在教学过程中,很多学生对
用判别式求值域掌握不好。一是不理解为什么可以这样做,二是学生对哪些函数
求值域可以用判别式法,哪些函数不能也比较模糊。本人结合自己的教学实践谈
谈对本内容的一点体会。
一、判别式法求值域的理论依据
例1、求函数
12
2
xx
xx
y
的值域
象这种分子、分母的最高次为2次的分式函数可以考虑用判别式法求值域。
解:由
12
2
xx
xx
y
得:
(y-1)x2+(1-y)x+y=0①
上式中显然y≠1,故①式是关于x的一元二次方程
1
3
1
1
1,1
3
1
0
)1(4)1(
2
2
2
,
xx
xx
y
yy,
yyy
的值域为
又解得令
用判别式法求函数的值域是求值域的一种重要的方法,但在用判别式法求值域时经常出
错,因此在用判别式求值域时应注意以下几个问题:
一、要注意判别式存在的前提条件,同时对区间端点是否符合要求要进行检验
例:求函数
322
1
2
2
xx
xx
y的值域。
错解:原式变形为0)13()12()12(2yxyxy(*)
∵Rx,∴0)13)(12(4)12(2yyy,解得
2
1
10
3
y。
.
.
故所求函数的值域是]
2
1
,
10
3
[
错因:把
2
1
y代入方程(*)显然无解,因此
2
1
y不在函数的值域内。事实上,
2
1
y
时,方程(*)的二次项系数为0,显然不能用“”来判定其根的存在情况。
正解:原式变形为0)13()12()12(2yxyxy(*)
(1)当
2
1
y时,方程(*)无解;
(2)当
2
1
y时,∵Rx,∴0)13)(12(4)12(2yyy,解得
2
1
10
3
y。
综合(1)、(2)知此函数的值域为)
2
1
,
10
3
[
二、注意函数式变形中自变量的取值范围的变化
例2:求函数
6
34
2
2
xx
xx
y的值域。
错解:将函数式化为0)36()4()1(2yxyxy
(1)当1y时,代入上式得093x,∴3x,故1y属于值域;
(2)当1y时,0)25(2y,
综合(1)、(2)可得函数的值域为Ry。
错因:解中函数式化为方程时产生了增根(3x与2x虽不在定义域内,但是方
程的根),因此最后应该去掉3x与2x时方程中相应的y值。所以正确答案为
1|{yy,且}
5
2
y。
三、注意变形后函数值域的变化
例3:求函数21xxy的值域。
错解:由已知得21xxy①,两边平方得221)(xxy
②
整理得012222yyxx,由0)1(8)2(22yy,解得
22y
。
.
.
故函数得值域为]2,2[。
错因:从①式变形为②式是不可逆的,扩大了y的取值范围。由函数得定义域为]1,1[
易知1xy,因此函数得最小值不可能为2。∵1x时,1y,∴1
min
y,
故函数的值域应为]2,1[。
四、注意变量代换中新、旧变量取值范围的一致性
例4:求函数
5
4
2
2
x
x
y
的值域。
错解:令42xt,则
12
t
t
y,∴02ytyt,由0412y及0y
得值域为]
2
1
,0(y。
错因:解法中忽视了新变元t满足条件2t。∴设ytyttf2)(,0y,
),2[t,
2
2
1
0)2(0)2(
0,0
y
ff
y
或
5
2
0y。故函数得值域为]
5
2
0,(。
综上所述,在用判别式法求函数得值域时,由于变形过程中易出现不可逆得步骤,从而
改变了函数得定义域或值域。因此,用判别式求函数值域时,变形过程必须等价,必须考虑
原函数得定义域,判别式存在的前提,并注意检验区间端点是否符合要求。
练习:
1、)0(9
1
2
2x
x
xy;
解:∵x
0,11)
1
(9
1
2
2
2
x
x
x
xy,∴y11.
另外,此题利用基本不等式解更简捷:11929
1
2
2
x
xy(或利用对勾函数图
像法)
2、
342
5
2
xx
y
.
.
0 3、求函数的值域 ①xxy2;②242xxy 解:①令xu2 0,则22ux, 原式可化为 4 9 ) 2 1 (222uuuy, ∵u0,∴y 4 9 ,∴函数的值域是(-, 4 9 ]. ②解:令t=4x2x0得0x4 在此区间内(4x2x) max =4,(4x2x) min =0 ∴函数242xxy的值域是{y|0y2} 4、求函数y=|x+1|+|x-2|的值域. 解法1:将函数化为分段函数形式: )2(12 )21(3 )1(12 xx x xx y,画出它的图象(下图), 由图象可知,函数的值域是{y|y3}. 解法2:∵函数y=|x+1|+|x-2|表示数轴上的动点x到两定点-1,2的距离之和,∴易见y 的最小值是3,∴函数的值域是[3,+].如图 5、求函数xxy142的值域 解:设 xt1 则t0x=12t 代入得tttfy4)1(2)(24)1(224222ttt ∵t0∴y4 6、(选)求函数 6 65 2 2 xx xx y的值域 O12-1x O12-1x O12-1x . . 方法一:去分母得(y1)2x+(y+5)x6y6=0① 当y1时∵xR∴△=(y+5)2+4(y1)×6(y+1)0 由此得(5y+1)20 检验 5 1 y(有一个根时需验证)时 2 ) 5 6 (2 5 5 1 x(代入①求根) ∵2定义域{x|x2且x3}∴ 5 1 y 再检验y=1代入①求得x=2∴y1 综上所述,函数 6 65 2 2 xx xx y的值域为{y|y1且y 5 1 } 方法二:把已知函数化为函数 3 6 1 3 3 )3)(2( )3)(2( xx x xx xx y(x2) 由此可得y1,∵x=2时 5 1 y即 5 1 y∴函数 6 65 2 2 xx xx y的值域为{y|y1 且y 5 1 } 函数值域求法十一种 1.直接观察法 对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到。 例1.求函数的值域。 解:∵ ∴ 显然函数的值域是: x 1 y 0x 0 x 1 ),0()0,( . . 例2.求函数的值域。 解:∵ 故函数的值域是: 2.配方法 配方法是求二次函数值域最基本的方法之一。 例3.求函数的值域。 解:将函数配方得: ∵ 由二次函数的性质可知:当x=1时,,当时, 故函数的值域是:[4,8] 3.判别式法 例4.求函数的值域。 解:原函数化为关于x的一元二次方程 (1)当时, 解得: (2)当y=1时,,而 故函数的值域为 例5.求函数的值域。 x3y 0x 3x3,0x ]3,[ ]2,1[x,5x2xy2 4)1x(y2 ]2,1[x 4y min 1x 8y max 2 2 x1 xx1 y 0x)1y(x)1y(2 1y Rx 0)1y)(1y(4)1(2 2 3 y 2 1 0x 2 3 , 2 1 1 2 3 , 2 1 )x2(xxy . . 解:两边平方整理得:(1) ∵ ∴ 解得: 但此时的函数的定义域由,得 由,仅保证关于x的方程:在实数集R有实 根,而不能确保其实根在区间[0,2]上,即不能确保方程(1)有实根,由 求出的范围可能比y的实际范围大,故不能确定此函数的值域为 。 可以采取如下方法进一步确定原函数的值域。 ∵ 代入方程(1) 解得: 即当时, 原函数的值域为: 注:由判别式法来判断函数的值域时,若原函数的定义域不是实数集 时,应综合函数的定义域,将扩大的部分剔除。 4.反函数法 直接求函数的值域困难时,可以通过求其原函数的定义域来确定原函 数的值域。 例6.求函数值域。 解:由原函数式可得: 0yx)1y(2x222 Rx 0y8)1y(42 21y21 0)x2(x 2x0 0 0yx)1y(2x222 0 2 3 , 2 1 2x0 0)x2(xxy 21y,0y min ]2,0[ 2 2222 x 4 1 2 2222 x 4 1 ]21,0[ 6x5 4x3 3y5 y64 x . . 则其反函数为:,其定义域为: 故所求函数的值域为: 5.函数有界性法 直接求函数的值域困难时,可以利用已学过函数的有界性,反客为主 来确定函数的值域。 例7.求函数的值域。 解:由原函数式可得: ∵ ∴ 解得: 故所求函数的值域为 例8.求函数的值域。 解:由原函数式可得:,可化为: 即 ∵ ∴ 即 解得: 3x5 y64 y 5 3 x 5 3 , 1e 1e y x x 1y 1y ex 0ex 0 1y 1y 1y1 )1,1( 3xsin xcos y y3xcosxsiny y3)x(xsin1y2 1y y3 )x(xsin 2 Rx ]1,1[)x(xsin 1 1y y3 1 2 4 2 y 4 2 . . 故函数的值域为 6.函数单调性法 例9.求函数的值域。 解:令 则在[2,10]上都是增函数 所以在[2,10]上是增函数 当x=2时, 当x=10时, 故所求函数的值域为: 例10.求函数的值域。 解:原函数可化为: 令,显然在上为无上界的增函数 所以,在上也为无上界的增函数 所以当x=1时,有最小值,原函数有最大值 显然,故原函数的值域为 7.换元法 通过简单的换元把一个函数变为简单函数,其题型特征是函数解析式 含有根式或三角函数公式模型,换元法是数学方法中几种最主要方法之一, 在求函数的值域中同样发挥作用。 例11.求函数的值域。 4 2 , 4 2 )10x2(1xlog2y 3 5x 1xlogy,2y 32 5x 1 21 y,y 21 yyy 8 1 12log2y 3 3 min 339log2y 3 5 max 33, 8 1 1x1xy 1x1x 2 y 1xy,1xy 21 21 y,y],1[ 1 yy 2 y],1[ 21 yyy 2 2 2 2 0y ]2,0( 1xxy . . 解:令, 则 ∵ 又,由二次函数的性质可知 当时, 当时, 故函数的值域为 例12.求函数的值域。 解:因 即 故可令 ∴ ∵ 故所求函数的值域为 例13.求函数的值域。 解:原函数可变形为: 可令,则有 t1x )0t( 1tx2 4 3 ) 2 1 t(1tty22 0t 0t 1y min 0t y ),1[ 2)1x(12xy 0)1x(12 1)1x(2 ],0[,cos1x 1cossincos11cosy2 1) 4 sin(2 4 5 4 0,0 211) 4 sin(20 1) 4 sin( 2 2 ]21,0[ 1x2x xx y 24 3 2 2 2x1 x1 x1 x2 2 1 y tgx 2 2 2 2 cos x1 x1 ,2sin x1 x2 4sin 4 1 2cos2sin 2 1 y . . 当时, 当时, 而此时有意义。 故所求函数的值域为 例14.求函数,的值域。 解: 令,则 由 且 可得: ∴当时,,当时, 故所求函数的值域为。 例15.求函数的值域。 解:由,可得 故可令 ∵ 82 k 4 1 y max 82 k 4 1 y min tan 4 1 , 4 1 )1x)(cos1x(siny 2 , 12 x )1x)(cos1x(siny 1xcosxsinxcosxsin txcosxsin )1t( 2 1 xcosxsin2 22)1t( 2 1 1t)1t( 2 1 y )4/xsin(2xcosxsint 2 , 12 x 2t 2 2 2t 2 2 3 y max 2 2 t 2 2 4 3 y 2 2 3 , 2 2 4 3 2x54xy 0x52 5|x| ],0[,cos5x 4) 4 sin(10sin54cos5y 0 . . 当时, 当时, 故所求函数的值域为: 8.数形结合法 其题型是函数解析式具有明显的某种几何意义,如两点的距离公式直 线斜率等等,这类题目若运用数形结合法,往往会更加简单,一目了然, 赏心悦目。 例16.求函数的值域。 解:原函数可化简得: 上式可以看成数轴上点P(x)到定点A(2),间的距离之和。 由上图可知,当点P在线段AB上时, 当点P在线段AB的延长线或反向延长线上时, 故所求函数的值域为: 例17.求函数的值域。 解:原函数可变形为: 上式可看成x轴上的点到两定点的距离之和, 由图可知当点P为线段与x轴的交点时, , 故所求函数的值域为 4 5 44 4/ 104y max 54y min ]104,54[ 22)8x()2x(y |8x||2x|y )8(B 10|AB||8x||2x|y 10|AB||8x||2x|y ],10[ 5x4x13x6xy22 2222)10()2x()20()3x(y )0,x(P)1,2(B),2,3(A 43)12()23(|AB|y22 min ],43[ . . 例18.求函数的值域。 解:将函数变形为: 上式可看成定点A(3,2)到点P(x,0)的距离与定点到点 的距离之差。 即: 由图可知:(1)当点P在x轴上且不是直线AB与x轴的交点时,如 点,则构成,根据三角形两边之差小于第三边,有 即: (2)当点P恰好为直线AB与x轴的交点时,有 综上所述,可知函数的值域为: 注:由例17,18可知,求两距离之和时,要将函数式变形,使A、B 两点在x轴的两侧,而求两距离之差时,则要使A,B两点在x轴的同侧。 如:例17的A,B两点坐标分别为:(3,2),,在x轴的同侧; 例18的A,B两点坐标分别为(3,2),,在x轴的同侧。 9.不等式法 利用基本不等式,求函数的最值, 5x4x13x6xy22 2222)10()2x()20()3x(y )1,2(B)0,x(P |BP||AP|y 'P 'ABP 26)12()23(|AB|||'BP||'AP||22 26y26 26|AB|||BP||AP|| ]26,26( )1,2( )1,2( abc3cba,ab2ba3 )Rc,b,a( . . 其题型特征解析式是和式时要求积为定值,解析式是积时要求和为定值, 不过有时需要用到拆项、添项和两边平方等技巧。 例19.求函数的值域。 解:原函数变形为: 当且仅当 即当时,等号成立 故原函数的值域为: 例20.求函数的值域。 解: 当且仅当,即当时,等号成立。 由可得: 故原函数的值域为: 10.一一映射法 4) xcos 1 x(cos) xsin 1 x(siny22 5 2xcotxtan3 xcotxtan3 xsecxces1 xcos 1 xsin 1 )xcosx(siny 223 22 22 22 22 xcotxtan 4 kx )zk( ),5[ x2sinxsin2y xcosxsinxsin4y xcosxsin42 27 64 ]3/)xsin22xsinx[(sin8 )xsin22(xsinxsin8 xcosxsin16y 3222 222 24 xsin22xsin223 2 xsin2 27 64 y2 9 38 y 9 38 9 38 , 9 38 . . 原理:因为在定义域上x与y是一一对应的。故两个变 量中,若知道一个变量范围,就可以求另一个变量范围。 例21.求函数的值域。 解:∵定义域为 由得 故或 解得 故函数的值域为 11.多种方法综合运用 例22.求函数的值域。 解:令,则 (1)当时,,当且仅当t=1,即时取等号, 所以 (2)当t=0时,y=0。 综上所述,函数的值域为: 注:先换元,后用不等式法 例23.求函数的值域。 解: )0c( dcx bax y 1x2 x31 y 2 1 x 2 1 x|x或 1x2 x31 y 3y2 y1 x 2 1 3y2 y1 x 2 1 3y2 y1 x 2 3 y 2 3 y或 , 2 3 2 3 , 3x 2x y )0t(2xt 1t3x2 0t 2 1 t 1 t 1 1t t y 2 1x 2 1 y0 2 1 ,0 42 432 xx21 xxx2x1 y 42 3 42 42 xx21 xx xx21 xx21 y . . 令,则 ∴当时, 当时, 此时都存在,故函数的值域为 注:此题先用换元法,后用配方法,然后再运用的有界性。 总之,在具体求某个函数的值域时,首先要仔细、认真观察其题型特 征,然后再选择恰当的方法,一般优先考虑直接法,函数单调性法和基本 不等式法,然后才考虑用其他各种特殊方法。 2 2 2 2 x1 x x1 x1 2 tanx 2 2 2 2 cos x1 x1 sin 2 1 x1 x 2 1sin 2 1 sinsin 2 1 cosy22 16 17 4 1 sin 2 4 1 sin 16 17 y max 1sin2y min 2 tan 16 17 ,2 sin