求解函数值域的常用方法

数学复习内容

第5讲 求函数值域的常用方法及值域的应用

高考要求

函数的值域及其求法是近几年高考考查的重点内容之一本节主要帮助考生灵活掌握求值域的各种方法，并会用函数的值域解决实际应用问题 重难点归纳

(1)求函数的值域

此类问题主要利用求函数值域的常用方法配方法、分离变量法、单调性法、图像法、换元法、不等式法等无论用什么方法求函数的值域，都必须考虑函数的定义域

(2)函数的综合性题目

此类问题主要考查函数值域、单调性、奇偶性、反函数等一些基本知识相结合的题目

此类问题要求考生具备较高的数学思维能力和综合分析能力以及较强的运算能力 在今后的命题趋势中综合性题型仍会成为热点和重点，并可以逐渐加强

(3)运用函数的值域解决实际问题

此类问题关键是把实际问题转化为函数问题，从而利用所学知识去解决此类题要求考生具有较强的分析能力和数学建模能力 典型题例示范讲解

例1设计一幅宣传画，要求画面面积为4840 cm2,画面的宽与高的比为λ(λ<1),画面的上、下各留8 cm的空白，左右各留5 cm空白，怎样确定画面的高与宽尺寸，才能使宣传画所用纸张面积最小？

如果要求λ∈［,

23

］，那么λ为何值时，能使宣传画所用纸张面积最小？ 34

命题意图 本题主要考查建立函数关系式

求函数的值域是高中数学的一个重点和难点,也是每年高考必考内容,本文将结合实例介绍求函数值域的常用方法.

Z HON GXU E J￣ UE C L OX ANKA O

解题方法与技巧

一 -一

例谈函数值域的常用求法广西都安县瑶族中； (3 7 0韦牧￣ 50 0 )求函数的值域是高中数学的一个重点和难点，也是每年高考必考内容，文将结合实例介绍求函数值域的本常用方法.一

五、值法最

当函数在其定义域内连续时，如一_ 在[,i厂 )口 h￣ (连续，、分别表示 fC )[,]的最大值和最小 M r在“6上值， _在[,上值域是[ M]则厂 ) n (, . 【 5求函数 y g 1 2ox的值域.例 1:l( - cs )解：为 0 1 2ox 3所以≤ l3因< - cs￣, g.

、

配方法

配方法是求二次函数值域的主要方法.【 1求函数一、_例】/二的值域 .

解因 -++一 ( ),: X 2一 9 为 2 z专+ 9所以一j_ 2 z≤号.+-十2又由函数的定义域知≥o所以已知函数的值域为，

所以函数 y g 1 2ox的值域为(。 l3 .=l( - cs )一。,] g六、形结合法数

“数缺形时少直观，少数时难入微”运用数形结形，

合求函数

求函数值域的几种方法

方法1:直接法(观察法)适用于较简单的函数，从解析式观察，利用

x 0, x 0, x 0 等，直接得出它的值域。2

例1、求下列函数的值域。(1) y x 72

(2) y 2 x 1, x 1, 2,3, 4,5 (3) y 3x 2

方法2、配方法适用于二次函数，同时要注意闭区间内的值域。 例2、求下列函数的值域。

(1) f ( x) x 4 x 12

(2) f ( x) x x 1

方法3、换元法对形如 y ax b cx d 型的函数均可用 “换元法”化为二次函数在区间上的值域问题求 解。 例3、求下列函数的值域。

(1) y x 1 x (2) y x x 1

方法4、分离常数法适用于分式型的函数。

例4、求下列函数的值域。

2x 1 (1) y x 3 2 2x 1 (2) y 2 x 1

方法5、判别式法能转化为 A(y)x2+B(y)x+C(y)=0 的函数常用判别式法求函 数的值域. dx2+ex+f 主要适用于形如 y = 2 (a, d不同时为零)的函数(最 ax +bx+c 好是满足分母恒不为零

高考数学函数值域测试

1.函数y=x2+

11

(x≤－)的值域是2x

2.函数y=x+ 2x的值域是3.设x1、x2为方程4x2－4mx+m+2=0的两个实根，当m=___ 时，x12+x22有最小值_____.

4.已知函数f(x)=lg［(a2－1)x2+(a+1)x+1］

(1)若f(x)的定义域为(－∞,+∞)，求实数a的取值范围； (2)若f(x)的值域为(－∞,+∞),求实数a的取值范围.

5.在Rt△ABC中，∠C=90°，以斜边AB所在直线为轴将△ABC旋转一周生成两个圆锥，设这两个圆锥的侧面积之积为S1，△ABC的内切圆面积为S2，记

(1)求函数f(x)=

BC CA

=x. AB

S1

的解析式并求f(x)的定义域. S2

(2)求函数f(x)的最小值.

6．设m是实数，记M={m|m>1},f(x)=log3(x2－4mx+4m2+m+

1

). m 1

(1)证明：当m∈M时，f(x)对所有实数都有意义；反之，若f(x)对所有实数x都有意义，则m∈M.

(2)当m∈M时，求函数f(x)的最小值.

(3)求证：对每个m∈M,函数f(x)的最小值都不小于1. 7．定义在R上的单调函数f(x)满足f(3)=log23且对任意x，y∈R都有f(

求三角函数值域及最值的常用方法

（一）一次函数型

或利用：y?asinx?bcosx?a2?b2?sin(x??) 化为一个角的同名三角函数形式，利用三角函数的有界性或单调性求解；

（2）y??2sin(3x??12)?5，y?sinxcosx

（3）函数y?sinx?3cosx在区间[0,?2]上的最小值为 1 ．

（4）函数y?tan(?2?x)(???4?x?4且x?0)的值域是 (??,?1]?[1,??)

（二）二次函数型

利用二倍角公式，化为一个角的同名三角函数形式的一元二次式，利用配方法、及图像法求解。

（2）函数f(x)?cosx?12cos2x(x?R)的最大值等于34．

（3）.当0?x??2时，函数f(x)?1?cos2x?8sin2xsin2x的最小值为 4 ．

（4）.已知k＜－4，则函数y＝cos2x＋k(cosx－1)的最小值是 1 ．

（5）.若2?????，则y?cos??6sin?的最大值与最小值之和为____2____．换元

（三）借助直线的斜率的关系，用数形结合求解

asinx?b型。此类型最值问题可考虑如下几种解法： ccosx?d

数学精品班培训试题 函数值域的几种求法

一、常用函数的值域，这是求其他复杂函数值域的基础。 1.函数y?kx?b(k?0,x?R)的值域为R；

2.二次函数y?ax2?bx?c(a?0,x?R) 当a?0时值域是[4ac?b，+?)，

4a2当a?0时值域是(??,4ac?b]；

24a3.反比例函数y?k(k?0,x?0)的值域为{y|y?0}；

x4.指数函数y?ax(a?0,且a?1,x?R)的值域为R?； 5.对数函数y?logax(a?0,且a?1,x?0)的值域为R；

?6.函数y?sinx, y?cosx (x?R)的值域为[-1，1]；函数y?tanx,x?k?? ,

2 y?cot x (x?k?,k?Z)的值域为R；

二、求值域的方法

1. 分析观察法求值域 有的函数结构并不复杂，可以通过基本函数的值域及不等式的性质观察出函数的值域。

1例1：求函数y?的值域。

2?x2解

2. 反函数法求值域 对于形如y?cx?d(a?0)的值域，用函数和它的反函数定义域ax?b和值域关系，通过求反函数的定义域从而得到原函数的值域。

例2 ：求函数y?解

{y|y?R,且y?1}。

3x?1的值域。

函数的定义域与值域的常用方法

一. 教学内容：

求函数的定义域与值域的常用方法

求函数的解析式，求函数的定义域，求函数的值域，求函数的最值

二. 学习目标

1、进一步理解函数的定义域与值域的概念； 2、会应用代换、方程思想求简单的函数解析式；

3、会求基本初等函数、简单的复合函数及含参变量函数的定义域、值域和最值；

4、会将求函数值域问题化归为求函数的最值问题，重视函数单调性在确定函数最值中的作用；

5、会求实际问题中的函数解析式、定义域、值域和最值问题； 6、会用集合、区间或不等式表示函数的定义域和值域。

三. 知识要点

（一）求函数的解析式

1、函数的解析式表示函数与自变量之间的一种对应关系，是函数与自变量建立联系的一座桥梁，其一般形式是y＝f（x），不能把它写成f（x，y）＝0； 2、求函数解析式一般要写出定义域，但若定义域与由解析式所确定的自变量的范围一致时，可以不标出定义域；一般地，我们可以在求解函数解析式的过程中确保恒等变形； 3、求函数解析式的一般方法有：

（1）直接法：根据题所给条件，合理设置变量，寻找或构造变量之间的等量关系，列出等式，解出y。

（2）待定系数法：若明确了函数的类型，可以设出其一般形式，然后代值求出参数的值

专题一：求函数值域的常用方法及值域的应用

1.重难点归纳

(1)求函数的值域

此类问题主要利用求函数值域的常用方法 配方法、分离变量法、单调性法、图像法、换元法、不等式法等 无论用什么方法求函数的值域，都必须考虑函数的定义域

(2)函数的综合性题目

此类问题主要考查函数值域、单调性、奇偶性、反函数等一些基本知识相结合的题目 此类问题要求考生具备较高的数学思维能力和综合分析能力以及较强的运算能力 在今后的命题趋势中综合性题型仍会成为热点和重点，并可以逐渐加强

(3)运用函数的值域解决实际问题

此类问题关键是把实际问题转化为函数问题，从而利用所学知识去解决此类题要求考生具有较强的分析能力和数学建模能力 2.值域的概念和常见函数的值域

函数的值域取决于定义域和对应法则，不论采用什么方法球函数的值域均应考虑其定义域.

常见函数的值域：

一次函数y?kx?b?k?0?的值域为R.

?4ac?b2?,??a?0二次函数y?ax?bx?c?a?0?，当时的值域为??，当a?0时

?4a?2?4ac?b2?的值域为???,.， ?4a??反比例函数y?指数函数y?axk?k?0?的值域为?y?Ry?0?. x?a?0且a?1?的值域为?y

专题一：求函数值域的常用方法及值域的应用

1.重难点归纳

(1)求函数的值域

此类问题主要利用求函数值域的常用方法 配方法、分离变量法、单调性法、图像法、换元法、不等式法等 无论用什么方法求函数的值域，都必须考虑函数的定义域

(2)函数的综合性题目

此类问题主要考查函数值域、单调性、奇偶性、反函数等一些基本知识相结合的题目 此类问题要求考生具备较高的数学思维能力和综合分析能力以及较强的运算能力 在今后的命题趋势中综合性题型仍会成为热点和重点，并可以逐渐加强

(3)运用函数的值域解决实际问题

此类问题关键是把实际问题转化为函数问题，从而利用所学知识去解决此类题要求考生具有较强的分析能力和数学建模能力 2.值域的概念和常见函数的值域

函数的值域取决于定义域和对应法则，不论采用什么方法球函数的值域均应考虑其定义域.

常见函数的值域：

一次函数y?kx?b?k?0?的值域为R.

?4ac?b2?,??a?0二次函数y?ax?bx?c?a?0?，当时的值域为??，当a?0时

?4a?2?4ac?b2?的值域为???,.， ?4a??反比例函数y?指数函数y?axk?k?0?的值域为?y?Ry?0?. x?a?0且a?1?的值域为?y

训练例题

1. 若集合S?????y|y???1?x??1,x?R???,T??y|y?log??2??2(x?1),x??1?，则S?T等于

?A．{0} B．{y|y?0} C．S D．T 2. 下列函数中值域是（0，+∞）的函数是（ ）

1A.y?52?x B.y?(12)1?x C.y?1?2x D. y?12x?1 3. 定义在R上的函数y?f(x)的值域为［a，b］,则f(x?1)的值域为（ ）

A.［a,b］ B.［a+1,b+1］ C.［a－1,b－1］ D.无法确定

4. 函数y =

2x?1的定义域是(-?，1)?[2,5]，则其值域是（ ） A.(-?,0)?[112,2] B.(-?,2) C.(-?,2)?[2,+?] D.(0,+?)

5. 函数y?lg[x2?(k?3)x?4]的值域为R，则实数k的取值范围是（ ） A．?7?k?1 B．k??7或k?1 C．?1?k?7 D．k??7或k?1 6. 已知函数f(x)满足2f(x)?f(11x