1樓:
一.觀察法
通過對函式定義域、性質的觀察,結合函式的解析式,求得函式的值域。例1
求函式y=3+√(2-
3x)的值域。
點撥:根據算術平方根的性質,先求出√(2-
3x)的值域。
解:由算術平方根的性質,知√(2-3x)≥0,
故3+√(2-3x)≥3。
∴函式的知域為
. 點評:算術平方根具有雙重非負性,即:(
1)被開方數的非負性,(
2)值的
非負性。
本題通過直接觀察算術平方根的性質而獲解,
這種方法對於一類函式的值域的
求法,簡捷明瞭,不失為一種巧法。
練習:求函式
y=[x](0≤x≤5)的值域。(答案:值域為:{0,
1,2,
3,4,
5})二.反函式法
當函式的反函式存在時,則其反函式的定義域就是原函式的值域。例2
求函式y=(x+1)/(x+2)
的值域。
點撥:先求出原函式的反函式,再求出其定義域。
解:顯然函式
y=(x+1)/(x+2)
的反函式為
:x=(1
-2y)/(y
-1),
其定義域為
y≠1的實數
,故函式
y的值域為{y∣y≠1,y∈r}。
點評:利用反函式法求原函式的定義域的前提條件是原函式存在反函式。
這種方法體現逆向思維的思想,是數學解題的重要方法之一。
練習:求函式
y=(10x+10-x)/(10x
-10-x)
的值域。
(答案:
函式的值域為
{y∣y<-1
或y>1
})三.配方法
當所給函式是二次函式或可化為二次函式的複合函式時
,可以利用配方法求函
數值域例
3:求函式
y=√(-
x2+x+2)
的值域。
點撥:將被開方數配方成完全平方數,利用二次函式的最值求。
解:由-x2+x+2≥0,可知函式的定義域為
x∈[-1,
2]。此時-
x2+x+2=-(x
-1/2)2
+9/4∈[0,
9/4]
∴0≤√-x2+x+2≤3/2,函式的值域是
[0,3/2]
點評:求函式的值域不但要重視對應關係的應用
,而且要特別注意定義域對值
域的制約作用。配方法是數學的一種重要的思想方法。
練習:求函式
y=2x-5
+√15-
4x的值域
.(答案
:值域為)
四.判別式法
若可化為關於某變數的二次方程的分式函式或無理函式
,可用判別式法求函式
的值域。例4
求函式y=(2x2
-2x+3)/(x2
-x+1)
的值域。
點撥:將原函式轉化為自變數的二次方程,
應用二次方程根的判別式,
從而確定出原函式的值域。
解:將上式化為(y-
2)x2-
(y-2)x+(y-3)=0
(*)當
y≠2時,由
δ=(y
-2)2-4
(y-2
)x+(y
-3)≥0,解得:
2<x≤10/3
當y=2時,
方程(*)
無解。∴函式的值域為
2<y≤10/3。
點評:把函式關係化為二次方程
f(x,y)=0
,由於方程有實數解,故其判別式
高中各年級課件教案習題彙總
語文 數學 英語 物理 化學
為非負數,可求得函式的值域。常適應於形如
y=(ax2+bx+c)/(dx2+ex+f)
及y=ax+b±√(cx2+dx+e)的函式。
練習:求函式
y=1/(2x2
-3x+1)
的值域。(答案:值域為
y≤-8
或y>0
)。五.最值法
對於閉區間
[a,b]
上的連續函式
y=f(x),
可求出y=f(x)
在區間[a,b]
內的極值
,並與邊界值
f(a).f(b)
作比較,
求出函式的最值
,可得到函式
y的值域。例5
已知(2x2-x-
3)/(3x2+x+1)≤0,且滿足
x+y=1,
求函式z=xy+3x
的值域。
點撥:根據已知條件求出自變數
x的取值範圍,將目標函式消元、配方,可求
出函式的值域。
解:∵3x2+x+1>
0,上述分式不等式與不等式
2x2-x-
3≤0同解,解之得-
1≤x≤3/2,又
x+y=1
,將y=1-x
代入z=xy+3x
中,得z=-x2+4x(-
1≤x≤3/2),
∴z=-(x-2)2+4
且x∈[
-1,3/2],函式z
在區間[-1,3/2]
上連續,
故只需比較邊
界的大小。
當x=-1
時,z=-5
;當x=3/2
時,z=15/4
。∴函式
z的值域為{z∣-5≤z≤15/4}。
點評:本題是將函式的值域問題轉化為函式的最值。對開區間,若存在最值,
也可通過求出最值而獲得函式的值域。
練習:若√x
為實數,則函式
y=x2+3x-5
的值域為()
a.(-∞,+∞)b.
[-7,+∞]c.
[0,+∞)d.
[-5,+∞)
(答案:d)。
六.圖象法
通過觀察函式的圖象,運用數形結合的方法得到函式的值域。例6
求函式y=∣x+1∣+√(x
-2)2
的值域。
點撥:根據絕對值的意義,去掉符號後轉化為分段函式,作出其圖象。
解:原函式化為
-2x+1
(x≤1)
y= 3 (-
12)它的圖象如圖所示。
顯然函式值
y≥3,所以,函式值域
[3,+∞]。
點評:分段函式應注意函式的端點。利用函式的圖象
求函式的值域,體現數形結合的思想。是解決問題的重要方法。
求函式值域的方法較多,
還適應通過不等式法、
函式的單調性、
換元法等方法
求函式的值域。
七.單調法
利用函式在給定的區間上的單調遞增或單調遞減求值域。例1
求函式y=4x
-√1-
3x(x≤1/3)的值域。
點撥:由已知的函式是複合函式,即
g(x)=
-√1-3x,y=f(x)+g(x)
,其定義
域為x≤1/3,在此區間內分別討論函式的增減性,從而確定函式的值域。
解:設f(x)=4x,g(x)=
-√1-
3x ,(x≤1/3),易知它們在定義域內為增函式,
從而y=f(x)+g(x)= 4x
-√1-3x
在定義域為
x≤1/3
上也為增函式,而且
y≤f(1/3)+g(1/3)=4/3,因此,所求的
函式值域為{y|y≤4/3}。
點評:利用單調性求函式的值域,
是在函式給定的區間上,
或求出函式隱含的
區間,結合函式的增減性,
求出其函式在區間端點的函式值,
進而可確定函式的
值域。練習:求函式
y=3+√4
-x的值域。
(答案:{y|y≥3}
) 八.換元法
以新變數代替函式式中的某些量,使函式轉化為以新變數為自變數的函式形
式,進而求出值域。例2
求函式y=x-
3+√2x+1 的值域。
點撥:通過換元將原函式轉化為某個變數的二次函式,利用二次函式的最值,
確定原函式的值域。
解:設t=√2x+1 (t≥0),則
x=1/2(t2-1)。於是
y=1/2(t2-1)-3+t=1/2(t+1)2-
4≥1/2
-4=-7/2.
所以,原函式的值域為{y|y≥-
7/2}。
點評:將無理函式或二次型的函式轉化為二次函式,
通過求出二次函式的最值,
從而確定出原函式的值域。
這種解題的方法體現換元、
化歸的思想方法。
它的應用十分廣泛。
練習:求函式
y=√x
-1 –
x的值域。(答案:{y|y≤-
3/4}
九.構造法
根據函式的結構特徵,賦予幾何圖形,數形結合。例3
求函式y=√x2+4x+5+√x2
-4x+8
的值域。
點撥:將原函式變形,構造平面圖形,由幾何知識,確定出函式的值域。
解:原函式變形為
f(x)=√(x+2)2+1+√(2
-x)2+22
作一個長為
4、寬為
3的矩形
abcd
,再切割成
12個單位
正方形。設
hk=x,
則ek=2-
x,kf=2+x,ak=√(
2-x)2+22 ,
kc=√(x+2)2+1 。
由三角形三邊關係知,ak+kc≥ac=5。當a、
k、c三點共
線時取等號。
∴原函式的知域為{y|y≥5}。
點評:對於形如函式
y=√x2+a ±√(c
-x)2+b(a,b,c
均為正數
),均可通過構
造幾何圖形,由幾何的性質,直觀明瞭、方便簡捷。這是數形結合思想的體現。
練習:求函式
y=√x2+9 +√(5
-x)2+4
的值域。(答案:{y|y≥5√2})
十.比例法
對於一類含條件的函式的值域的求法,
可將條件轉化為比例式,
代入目標函式,
進而求出原函式的值域。例4
已知x,y∈r,且
3x-4y-5=0,
求函式z=x2+y2
的值域。
點撥:將條件方程
3x-4y-5=0
轉化為比例式,設定引數,代入原函式。
解:由3x-4y-5=0
變形得,
(x3)/4=(y-1)/3=k(k
為引數)
∴x=3+4k,y=1+3k,
∴z=x2+y2=(3+4k)2+(14+3k)2=(5k+3)2+1。當k=
-3/5
時,x=3/5,y=
-4/5
時,zmin=1
。函式的值域為{z|z≥1}
. 點評:本題是多元函式關係,一般含有約束條件,將條件轉化為比例式,通過
設引數,
可將原函式轉化為單函式的形式,
這種解題方法體現諸多思想方法,
具有一定的創新意識。
練習:已知
x,y∈r,且滿足
4x-y=0,
求函式f(x,y)=2x2-y
的值域。(答案:
{f(x,y)|f(x,y)≥1})
十一.利用多項式的除法例5
求函式y=(3x+2)/(x+1)
的值域。
點撥:將原分式函式,利用長除法轉化為一個整式與一個分式之和。
解:y=(3x+2)/(x+1)=3
-1/(x+1)
。∵1/(x+1)≠0,故
y≠3。
∴函式y
的值域為
y≠3的一切實數。
點評:對於形如
y=(ax+b)/(cx+d)
的形式的函式均可利用這種方法。
練習:求函式
y=(x2-1)/(x-
1)(x≠1)的值域。(答案:y≠2)
十二.不等式法例6
求函式y=3x/(3x+1)
的值域。
點撥:先求出原函式的反函式,根據自變數的取值範圍,構造不等式。
解:易求得原函式的反函式為
y=log3[x/(1-x)],
由對數函式的定義知
x/(1-x)>0
1-x≠0
解得,0
<x<1
。∴函式的值域(0,
1)。點評:考查函式自變數的取值範圍構造不等式(組)或構造重要不等式,求出
函式定義域,進而求值域。不等式法是重要的解題工具,它的應用非常廣泛。是
數學解題的方法之一。
以下供練習選用:求下列函式的值域
1.y=√(15-
4x)+2x-5
;({y|y≤3})2.
y=2x/(2x-1)
。(y>1或y<0
)注意變數哦
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