1、1浅析无理型函数值域的几种常规求法 一、观察法:通过对函数定义域及其解析式的分析,从而确定函数值域。例 1求函数 y3 值域。42x解: 2,函数值域为5,+ 。x)二、单调性法:如果函数在某个区间上具有单调性,那么在该区间两端点函数取得最值。例2求函数 yx 的值域。 x1解:函数的定义域为 ,函数 y=x 和函数 y 在 上均为单调2,(x211,(递增函数,故 y ,1因此,函数 yx 的值域是(-, 。x221三、换元法:通过代数换元法或者三角函数换元法,把无理函数转化为代数函数来求函数值域的方法。 例 3求函数 yx+ 的值域 。x1解:定义域为 x ,令 t (t0) ,则 x2,
2、(x2121t于是 y (t1) 21,由 t0 知函数的值域为 , 。本题是通过换元将问题转化为求二次函数值域,但是换元后要注意新元的范围。对于形如“ ”的函数, 此法适用于根号内外自变量的次数相同的ymxnab无理函数,一般令 ,将原函数转化为 t 的二次函数,当然也适用于“t”的函数。22例 4. 求函数 的值域。yxx314解:令 ,则 且 ,则tt0t132()yt1272122()t。当 ,即 时, ,当 时, 。故函数值域为4x3ymax4ty。(,另外对于根号下的是 2 次的,我们同样可以处理:例 5求函数 yx+ 的值域。1x解:1x 20,1x1,设 xcos , 0, 则
3、 ycos +sin sin( + ) ,4 0, , + , ,sin( + ) ,1 ,542 sin( + )1, ,函数 yx+ 的值域为1, 。2422x其次如果有两个根号的话,我们也可以处理:例 6. 求函数 的值域。yx836解:由 ,得 。36028令 且 ,x12sin,则 。y032106cosinsin()由 ,得 ,6则 ,故函数的值域为 。12y210,对于形如“ ”的函数, 此法适用于两根号内自变量maxbncda()都是一次,且 ,此时函数的定义域为闭区间,如 ,则可作代换c0x12,且 ,即可化为 型的函数。xx()sin21210, yAsin()3四、配方法
4、 :通过平方或换元化为形如 y=ax2+bx+c(a0)的函数,借助配方法求函数的值域,要注意 x 的取值范围。 例 7求函数 y 的值域。x1解:1x0,且 x0, 0x1,又 y0,y 2x+1x+2 1+222令 tx 2+x( x )2+ ,0x1,0t ,0 ,y 21,2 ,441t函数 y 的值域为1, 。x五、数形结合法:利用函数解析式的几何意义,把求函数值域的问题转化为求直线的斜率或距离的范围问题。 例 8求函数 f(x) 的值域。52x22x解:f(x) 2x22)1( 21)(xf(x)表示动点 P(x,0)到点 A(1,2) 与点 B(1,1)的距离之差,求 f(x)的
5、值域就转化为求P(x,0)到点 A(1,2) 与点 B(1,1) 的距离之差的范围 问题(如图) ,|PA|PB| |AB|(当且仅当 P、A、B 共线时取等号),|PA|PB| 1,即 f(x)1,f(x) 的值域是 。52x22x1,0(高中数学无理函数值域的常见求法一、形如“ ”的函数ymxnab例 1. 求函数 的值域。x23144解:令 ,则 且 ,则tx134t0xt1432()yt12722()。当 ,即 时, ,当 时, 。故函数值域为4txymaxty。(,说明:此法适用于根号内外自变量的次数相同的无理函数,一般令 ,将原taxb函数转化为 t 的二次函数,当然也适用于“ ”
6、的函数。ymxnab22二、形如“ ”的函数ymxnabxcc,2 2040()例 2. 求函数 的值域。13解:由 。令 且 xx210352, 得 x25sin,则 。, y747sincosin()由 ,得 。4421i()当 时, ;sin()1ymax9当 时, 。i42in72故函数值域为 。79,说明:这类函数根号内外自变量的次数不同,不适合第一类型的解法。又 且a0的函数定义域一定为闭区间,如 ,则可作三角代换为0x12, x21sin且 ,即可化为 k 型函数。至于 且x212, yAsin()及其他类型,可自己分析一下。三、形如“ ”的函数ymaxbncda()05例 3. 求函数 的值域。yx836解:由 ,得 。36028令 且 ,x12sin,则 。y032106cosinsin()由 ,得 ,6则 ,故函数的值域为 。12y210,说明:此法适用于两根号内自变量都是一次,且 ,此时函数的定义域为闭区间,ac如 ,则可作代换 ,且 ,即可化为x12, xx()sin21212,型的函数。 yAsin()