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求函数值域的常用方法

求函数值域的常用方法

作者: 天马无空 | 来源:发表于2020-06-25 09:48 被阅读0次

(1)观察法:
y=\dfrac{1}{2x^2 +1}的值域可以从x^2入手去求.由x^2 \geqslant 0x^2 + 1 \geqslant 1,函数的值域为(0,1]
(2)图象法:
基本初等函数,或由其经简单变换所得函数,或用导数研究极值点及单调区间时,均通过画示意图、截取、观察得值域,这是值域中的重点内容。
(3)配方法与判别式法
①判别式法:
若函数y=f(x)可以化为一个系数含有y的二次方程a(y)x^2+b(y)x+c(y)=0
则在a(y) \neq 0时,若x \in R\Delta \geqslant 0,从而确定函数的值域,
并检验a(y)=0时对应的x的值是否在定义域内,以决定a(y)=0y的值的取舍;
②配方法:
形如y=a(x-h)^2+k的函数,根据二次函数的极值点或边界点的取值确定函数的值域.
(4)函数的单调性法
确定函数在定义域(或某个定义域的子集)上的单调性,从而求出函数的值域,列如,f(x)=ax+\dfrac{b}{x}(a>0,b>0).当利用均值不等式时,如果等号不能成立,则可考虑利用函数的单调性解题。
(5)利用函数的有界性:
形如\sin \alpha =f(\alpha)x^2=g(x),因为|\sin \alpha | \leqslant 1x^2 \geqslant 0可解出f(\alpha)g(x)的范围,从而求出其值域或最值.
(6)利用换元法化归为基本函数的值域
①代数换元:形如y=ax+b \pm \sqrt{cx+d}(a,b,c,d为常数,ac \neq 0)
可设\sqrt{cx+d}=t(t \geqslant 0),转化为二次函数求值域.
②三角换元:如y=x+\sqrt{1-x^2},可令x=\cos \theta\theta \in [0,\pi]\therefore y=\cos \theta +\sin \theta =\sqrt{2} \sin(\theta + \frac{\pi}{4})\theta \in [0,\pi]
(7)均值不等式法:
利用均值不等式a+b \geqslant 2\sqrt{ab} (a,b>0,当且仅当a=b时,等号成立)
但要注意以下三点:
①需要同时满足“一正、二定、三相等”的条件
②熟悉常见变形:ab \leqslant \left(\dfrac{a+b}{2}\right)^2
a^2+b^2 \leqslant \dfrac{(a+b)^2}{2}
③若等号取不到,可考虑函数y=x+\dfrac{a}{x}(a>0)的单调区间.
(8)分离常数法:
形如y=\dfrac{cx+d}{ax+b}(a \neq 0)的函数的值域,可使用“分离常数法”求解.
(9)数形结合法
如果所给的函数由较明显的几何意义,可借助几何法求函数的值域,
如由\dfrac{y_2-y_1}{x_2-x_1}可联想(x_1,y_1)(x_2,y_2)两点连线的斜率;
(10)导数法:
如求y=x^3+2x^2-x,x \in [1,2]的值域,则可先使用导数法求其单调区间,然后再求值域.

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