1、高中数学 安徽铜陵姚老师:138665007201函数定义域、值域求法总结一.求函数的定义域需要从这几个方面入手: (1)分母不为零 (2)偶次根式的被开方数非负。(3)对数中的真数部分大于 0。 (4)指数、对数的底数大于 0,且不等于 1 (5)y=tanx 中 xk+/2;y=cotx 中 xk 等等。( 6 ) 中 x0二、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
2、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。定义域的求法1、直接定义域问题例 1 求下列函数的定义域: ; ; 21)(xf 23)(xf xxf21)(解:x-2=0,即 x=2时,分式 无意义,1而 时,分式 有意义, 这个函数的定义域是 .2x2x 2|x3x+2 定义域为:37|2 定义域的逆向问题例 3 若函数 的定义域是 R,求实数 a 的取值范围 奎 屯王 新 敞新 疆 (定义域的逆向问axy12题)解:定义域是 R,恒02x 21402aa等 价 于练习: 定义域是一切实数,则 m 的取值范围;32logmxy3 复合函数定义域的求法例 4 若函数 的定义域为
3、 1,1,求函数 的定义域 奎 屯王 新 敞新 疆)(xfy )41(xfy)(f解:要使函数有意义,必须: 345431xxx函数 的定义域为:)(fy)1(f 4|x例 5 已知 f(x)的定义域为 1,1,求 f(2x1)的定义域。分析:法则 f要求自变量在1,1内取值,则法则作用在 2x1 上必也要求 2x1在 1,1内取值,即12x 11,解出 x的取值范围就是复合函数的定义域;或者从位置上思考 f(2x1)中 2x1 与 f(x)中的 x位置相同,范围也应一样,12x11,解出 x的取值范围就是复合函数的定义域。(注意:f(x)中的 x与 f(2x1)中的 x不是同一个 x,即它们
4、意义不同。 )解:f(x)的定义域为1,1,12x11,解之 0x1,f(2x1)的定义域为0,1。高中数学 安徽铜陵姚老师:138665007204例 6 已知已知 f(x)的定义域为 1,1,求 f(x2)的定义域。答案:1x21 x21 1x1练习:设 的定义域是3, ,求函数 的定义域 奎 屯王 新 敞新 疆)(xf 2)(xf解:要使函数有意义,必须: 得: 2321x 0 x0x460x 函数 的定域义为:)2(f |例 7 已知 f(2x1)的定义域为0 ,1,求 f(x)的定义域因为 2x1 是 R上的单调递增函数,因此由 2x1, x0,1求得的值域1,1是f(x)的定义域。
5、练习:1 已知 f(3x 1)的定义域为 1,2) ,求 f(2x+1)的定义域。 )2,5(提示:定义域是自变量 x的取值范围)2 已知 f(x2)的定义域为 1,1,求 f(x)的定义域3 若 的定义域是 ,则函数 的定义域是 ( )yfx0,212fxfx 1,1, 10,24 已知函数 的定义域为,函数 的定义域为,则( )xfyfx B AABAB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高中数学 安徽铜陵姚老师:138665007205二次函数 的定义域为 R
6、,)0()(2acbxf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.),(bfa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。函数的值域为 xx32.,32、求函数 的值域
7、5,0,2xxy解: 对称轴 ,120,4,1maxin值 域 为时时y高中数学 安徽铜陵姚老师:1386650072071 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+ 的值域。
8、(答案:y|y3)x42 换元法例 4 求函数 的值域 xy12解:设 ,则tx1)0(12tt2, 20max值 域 为 ,时当且 开 口 向 下,对 称 轴 yt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|y3/4x1求 的值域;xcosin1例 5 (三角换元法)求函数 的值域2xy解: 设1,0cos2, 2,1)4in(sicosinco原 函 数 的 值 域 为 y小结:(1)若题目中含有 ,则可设1a)0,cos(2,sina或 设
9、(2)若题目中含有 则可设 ,其中2bsin,coba20(3)若题目中含有 ,则可设1x,其中x0高中数学 安徽铜陵姚老师:138665007208(4)若题目中含有 ,则可设 ,其中21xtanx2(5)若题目中含有 ,则可设 其中)0,(ry2sin,coryr2,03 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31y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)0(cdxbay的要求)内,值域为 ;如果是条件
10、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 ,用复合函数法来)(bcadcxbay求值域。练习求函数 的值域6412xy求函数 的值域3x求函数 y= 的值域;( y(-1,1) )12x例 7 求 的值域13xy-1 0 1 34-4xy 0 1t2t高中数学 安徽铜陵姚老师:138665007209解法一:(图象法)可化为 如图, 3,412,xy观察得值域 解法二:(不等式法) 同样可得值4114)(13xxx域练习: 的值域 1yx,例 8 求函数 的值域)1,0(239xx解:(换元法)设 ,则 原函数可化为t3t8,2 8,3;2,1,21 maxmin值 域 为
11、时时对 称 轴 ytyttty例 9 求函数 的值域x31解:(换元法)令 ,则1)(22xxt )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 1133tyxx001ytt1,原 函 数 的 值 域 为1 0 xy高中数学 安徽铜陵姚老师:1386650072010例 13 函数 的值域12xy解法一:(逆求法) 1012 yyx,原 函 数 的 值 域 为解法二:(换元法)设 ,则 tx2原 函 数 值 域 即 得1201ytt解法三:(判别式法)原函数可化为 010)(2yx1) 时 不成立y2) 时,)1(40yy1y综合 1) 、2)值域 |解法四:(三角换元法) 设 ,则Rx2,tanx1,2cos,2costa12 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)53(2yxy1) 时,不成立0y2) 时, 得50)53(8)4( yy0综合 1) 、2)值域 |y251 tt0