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函数定义域、值域求法总结
一、定义域是函数y=f(x)中的自变量x的范围。
(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)中
二、值域是函数y=f(x)中y的取值范围。
常用方法:(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 (6)反函数法(逆求法)
(7)分离常数法 (8)判别式法
三、典例解析
1、定义域问题
例1 求下列函数的定义域:
① ②
③ ④
⑤
解:①要使函数有意义,必须: 即:
∴函数的定义域为: []
②要使函数有意义,必须:
∴定义域为:{ x|}
③要使函数有意义,必须: (
∴函数的定义域为:
④要使函数有意义,必须:
∴定义域为:
⑤要使函数有意义,必须:
即 x 或 x ∴定义域为:
例2 若函数的定义域是R,求实数a 的取值范围
解:∵定义域是R,∴
∴
例3 若函数的定义域为[(1,1],求函数的定义域
解:要使函数有意义,必须:
∴函数的定义域为:
∴-1≤2x-1≤1,解之0≤x≤1,
∴f(2x-1)的定义域为[0,1]。
例4设的定义域是[(3,],求函数的定义域
解:要使函数有意义,必须: 得:
∵ ≥0 ∴
∴ 函数的定域义为:
2、求值域问题
1)直接法也叫观察法(根据函数图象、性质能较容易得出值域(最值)的简单函数)
一次函数y=ax+b(a0)的定义域为R,值域为R;
反比例函数的定义域为{x|x0},值域为{y|y0};
二次函数的定义域为R,
当a0时,值域为{};当a0时,值域为{}.
例1 求下列函数的值域
① y=3x+2(-1x1) ② ③ (记住图像)
解:①∵-1x1,∴-33x3,
∴-13x+25,即-1y5,∴值域是[-1,5]
②略
③ 当x0,∴=,
当x0时,=-
∴值域是[2,+).(此法也称为配方法)
函数的图像为:
例2 求下列函数的最大值、最小值与值域:
①; ②; ③;
解:∵,∴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,=-2,=1;值域为[-2,1].
③∵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,=-3,=6;值域为[-3,6].
例3求的值域。
由绝对值函数知识及二次函数值域的求法易得:
例4求函数的值域。
分析:首先由0,得+11,然后在求其倒数即得答案。
解:0+11,0<1,函数的值域为(0,1].
2)换元法(通过简单的换元把一个函数变为简单函数,其题型特征是无理函数等)
例1求函数的值域。
由于题中含有不便于计算,但如果令:注意从而得:变形得即:
注意:在使用换元法换元时一定要注意新变量的范围,否则将会发生错误。
例2 求函数 的值域
解:(换元法)设 ,则 原函数可化为
例3求函数 的值域
解:(换元法)令,则
由指数函数的单调性知,原函数的值域为
3)配方法(当所给函数是二次函数或可化为二次函数的复合函数时,可利用配方法求值域)
例1求函数的值域。
设:配方得:利用二次函数的相关知识得,从而得出:。
说明:在求解值域(最值)时,遇到分式、根式、对数式等类型时要注意函数本身定义域的限制,本题为:。
例2求函数的值域。
解答:此题可以看作是和两个函数复合而成的函数,对配方可得:,得到函数的最大值,再根据得到为增函数且故函数的值域为:。
例3若,试求的最大值。
本题可看成一象限动点在直线上滑动时函数的最大值。利用两点(4,0),(0,2)确定一条直线,作出图象易得:,y=1时,取最大值。
4)反函数法(分子、分母只含有一次项的函数,也可用于其它易反解出自变量的函数类型)
对于存在反函数且易于求得其反函数的函数,可以利用“原函数的定义域和值域分别为其反函数的值域和定义域”这一性质,先求出其反函数,进而通过求其反函数的定义域的方法求原函数的值域。
例1求函数的值域。
由于本题中分子、分母均只含有自变量的一次型,易反解出x,从而
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