1、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) (xR,且 x1) ,g(x)x 22( xR).11 x(1)求 f(2),g(2)的值;(2)求 fg(3)的值.解 (1)f(x) ,f(2) .11 x 11 2 13又g(x )x 2 2,g(2)2 226.(2)g(3)3 2211,fg(3)f(11) .11 11 112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 fg(x)型的求值,按“由内到外”的顺序进行,要注意 fg(x)与 gf(x)的区别.跟踪训练 4 已知函数 f(x) .x 1x
2、2(1)求 f(2);(2)求 ff(1).解 (1)f(x) ,f(2) .x 1x 2 2 12 2 34(2)f(1) ,ff(1)f( ) .1 11 2 23 2323 123 2 585.已知函数 f(x)x 2x 1.(1)求 f(2),f( );1x(2)若 f(x)5,求 x 的值.解 (1)f(2)2 2215,f( ) 1 .1x 1x2 1x 1 x x2x2(2)f(x) x 2x15,x 2x 60,x2,或 x3.(3)4.函数 f(x)对任意自然数 x 满足 f(x1) f (x)1, f(0)1,则 f(5)_.答案 6解析 f(1)f(0)1112,f (2
3、)f(1)13,f(3)f(2)14,f(4) f(3)15,f(5)f (4)16.二、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 的定义域为x|x 0,值域为y|y 0;)0(kxy二次函数 的定义
4、域为 R,)2acbf当 a0 时,值域为 ;当 a0, = ,xy12)(当 x0 时,则当 时,其最小值 ;ax2abcy4)(2min当 a0)时或最大值(a0)时,0)(0f再比较 的大小决定函数的最大(小)值.),(bfa321-1-23 654321-2 xOy若 a,b,则a,b是在 的单调区间内,只需比较 的大小即可决定0x)(xf )(,bfa函数的最大(小)值.注:若给定区间不是闭区间,则可能得不到最大(小)值;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+ 的值域x32解:由算术平方根的性质,知 0,故 3+ 3。函
5、数的值域为 x32x32.,32、求函数 的值域5,0,2xxy解: 对称轴 ,120,45,1maxin值 域 为时时yx1 单调性法例 3 求函数 y=4x (x1/3)的值域。x31设 f(x)=4x,g(x)= ,(x1/3),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 x1/3 上也为增函数,而且 yf(1/3)+g(1/3)=4/3,因此,所求的函数值域为y|y4/3 。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+
6、 的值域。(答案:y|y3)x42 换元法例 4 求函数 的值域 xy12解:设 ,则tx1)0(2tt2, 210max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= 的值 域。 (答案:y|y3/4 x1求 的值域;xcosin例 5 (三角换元法)求函数 的值域21xy解: 设1x,0cos2,12,1)4in(sicosinco原 函 数 的 值 域 为 y小结:(1)若题目中含有 ,则可设 a )0
7、,cos(2,sinaa或 设(2)若题目中含有 则可设 ,其中12bsin,cob2(3)若题目中含有 ,则可设 ,其中21xcosx0(4)若题目中含有 ,则可设 ,其中2tan2(5)若题目中含有 ,则可设 其中)0,(ryx2sin,coryrx2,03 平方法例 5 (选)求函数 的值域xxy53解:函数定义域为: ,2,4,2 1,058,5318)5(32原 函 数 值 域 为 得由y xxxx4 分离常数法 例 6 求函数 的值域21xy由 ,可得值域13xxy 1y小结:已知分式函数 ,如果在其自然定义域(代数式自身对变量的)0(cdbay要求)内,值域为 ;如果是条件定义域
8、(对自变量有附加条件),采用部分分式法将原函数化为 ,用复合函数法来求值)(bcadcxby域。练习求函数 的值域6412xy求函数 的值域13x求函数 y= 的值域;(y(-1, 1))2x例 7 求 的值域13xy解法一:(图象法)可化为 如图, 3,412,xy观察得值域 y解法二:(不等式法) 同样可得值域4114)(13xxx练习: 的值域 yx,例 8 求函数 的值域)1,0(239xyx解:(换元法)设 ,则 原函数可化为tx331t8,2 8,3;2,1,2 maxmin值 域 为 时时对 称 轴 ytyttty例 9 求函数 的值域xy231解:(换元法)令 ,则1)(22x
9、xt )1(3ty由指数函数的单调性知,原函数的值域为 ,例 10 求函数 的值域)0(2xy解:(图象法)如图,值域为 1,(换元法)设 ,tx3则 11313tyxx00ytt1,原 函 数 的 值 域 为例 13 函数 的值域12xy解法一:(逆求法) 102 yyx1,原 函 数 的 值 域 为解法二:(换元法)设 ,则 tx12原 函 数 值 域 即 得201ytt解法三:(判别式法)原函数可化为 010)1(2yx1) 时 不成立y2) 时, 10)1(40yy1y综合 1) 、2)值域 |解法四:(三角换元法) 设 ,则Rx2,tanx1,2cos,costan12 y原函数的值域为1|y例 14 求函数 的值域3425xy解法一:(判别式法)化为 0)5(2yy1) 时,不成立0y2) 时, 得50)53(8)4( yy25