求解函数值域方法综述
例8
如图2,MN为
A
由菇是正实数,知A=(一160y)2-4
x9×
海岸线,一人划船在海中的A处,他距海岸最近点B的距离为2km,设此人划船的速度是每小时4
M
睑.
B
(100—400广)≥o.
N
DC
解此不等式,取y>--孟,即),秭。2iJ-6,f戚。=
3
6
图2
3
km,步行速度为每小时5km,此人欲以最短的时间到达距离最近点B为6km的海岸C处,那么他所需的最短时间是多少?登岸的点D距离最近点B的距离是多少?
解析:本应用题寻求所需的函数关系是解题的关键,有了它问题便可迎刃而解.
作AB_LMN于B,则AB=2kin.设BD=茗,
而+了2于
把),=私人9x2—160yx+100—4002'2=o
中,求得菇=÷km检验合题意
因此,他所需最短时间为1.5小时,登岸的点_D距点B为iO
km.
则AD=以2+4,cD=6吨时间t
总之,在高三数学复习中,要十分重视函数内容的复习,要达此要求,通过习题既要夯实函数内涵概念与性质的全面复习,还要从高考要求出发,密切关注函数试题结构的变化,注意数学知识穿插,自觉行成运用函数观点,以提高自身的数学素质与能力.
=÷厅可+孚
令,,=÷√;‘百一号,得,,+詈=
÷√陌,两端平方得9x2—160yx+100—
400y2=0.
●王辉
求解函数值域方法综述
求解函数值域有许多方法,如果认真的对它们进行研究,将会有利于开发学生的学习视野,以便培养学生的发散思维,达到举一反三、触类旁通的目的.笔者经过仔细地探究,归纳出了十九种求解函数值域的方法,现综述如下,供
所以Y∈(一∞,3].二、利用函数单调性求值域
例2
:一下1(4F司2+萼一5+4再i
=一÷(v/西-4x‘一1)2+3≤3.
师生们参考
一、分离变量配方求值域
例1
求函数Y=厕一石百的值域
求函数Y=2x一5+川5—4x的值
解:),=√石+2一^,石+1
域
解:y=2x一5+√/西-4x。
2了云茏{了云亓,而厕,o确定义域内均为增函数,所以厢+0砷定义域
・7・
万方数据
茗≥一1内亦为增函数,则原函数在[一1,+00)上是减函数,且,,>0,故原函数的值域为YE
(0,1].
三、利用有界性求值域
例3求函数,,=lg(1-2cosx)的值战
解:因为一1≤COSX≤1,所以0<1—2cosx≤3,Is(1—2COSX)≤193.
所以YE(一∞,193].四、逆解法求值域
例4求函数y=口a一+似bx(口>b>0,一1≤戈
≤1)的值域
黜钆
解:由原式得茹=磊手岩,于是一l≤
所以,所求的值域为:£专≤,,≤}薯,ep
y
r口一b口+b1
∈Li万,i万J‘
五、判别式法求值域
例5
求函数,,=警的值域
解:变形原函数得:Y+yx2=1+4菇+菇2j(1-y)x2+4x+1-y=0.
因为茹ER,所以△=16—4(1一,,)2≥0号(I一),)2≤4.
所以-2≤,,一l≤2毒一1≤,,≤3.故所求值
域为Y“一1,3].
六、利用基本不等式求值域
例6求函数Y=菇2+旦(菇>O)的值域.解:因为茹>o,所以Y:一茹2+!+生≥
3河=6拒j),≥6扭茗=缸时取等号).故所
求值域为Y“6扭,+∞).
七、换元法求值域
例7求函数Y=石+以一髫的值域.
解:由茹≥0且2一菇≥0知0≤菇≤2,可设菇
=2cos2a,a∈[o,罢],贝Ⅱ有Y=Aeosa+q臣"sina
・8・
万方数据
=2sin(a+石,IT
J且百,fi-<a+寻≤挈,故所求值域
为[以,2].
八、倒代法求值域
例8求函数Y=石+√l一戈的值域.
解:由题令'4x-=ysin20,历=ycos2良
所以广2丽1则y2sin40+y2cos40=1.
2而1
,
所以1≤广≤2,Y>o.
所以1≤),≤在,即YE[1,柜].九、构造对偶式求值域
例9求函数Y=石+/l一戈的值域.
解:设Y。=石一“Fi,则Y。在[o,1]上为
增函数.
所以一1≤,,l≤1,0≤衍≤1.又因为Z+广
=2,所以1≤),2≤2.
又Y>o,所以1≤y≤厄,即YE[1,同.
十、利用反函数求值域
例10求函数),2f≥的值域・
解:因为原函数的反函数为Y2
l093
f乏,
定义域为0<茄<1.
故原函数的值域为0<),<1,即YE(O,1).十一、数形结合法求值域
例11
解:将原式变为:,,=五著等篡‰,此
求函数,,=面詈熹的值战
fu=sinx+cosx(1HI≤√2且l‘≠一1)
j
1
l移=sinxcosx(Ivl≤下1)即在“2=2(t,+÷)上.
此抛物线开口向上,顶点为(0,—了1).易
式可看作是点A(一l,O)与动点P(sinx+co舛,sinxcosx)连线的斜率,而动点P在抛物线
求得:
贝4:1+z2=2+2i毒Izl+勉I=2√2,I石1
l=
一丢(厄+1)≤,,≤寻(厄一1),即,,∈[-寻(厄+1),寻(厄一1)].
√(1一茹)2+1,
I屯I= ̄/(1+戈)2+1.
十二、利用定比分点求值域
例12求函数y=彳车笋的值城
解:变形函数为,,=掣,在数轴上
因为点P在点A、B之间,所以一l<,,<1,
即yE(一1,1).
十三、最值法求值域
例13
求,,=sin2茹+4cos.鬈+1的值域.
解:变形函数得:
y=一COS2茹+4cos舅+2
=一(COS2X一4COSX)+2=一(COSX一2)2+6.
所以COSX=一l时,,,血=一3;cosx=1时,所以,函数值域为一3≤,,≤5,
E[一3,5].
+四、用图象法求值域
对于分段函数我们可以采用作图的方法很例14求函数
r2一x(x>1)
以茗)={1(一l≤菇≤1)的值城
【2+髫(茹<一1)
解:分别作出每个分函数的图象得图1.故由图可知原函数的。y
值域为,,≤l,即,,E(一∞,1
1]
/-‘_、一
十五、复数法求值域
./o
例15
已知茗ER。求\i
’,=√石2—2菇+2+
石≮瓦诩值域.
图1
解:设彳l=(1一茗)+i,勉=(1+茗)+五
万方数据
因为IzlI+I恐l≥‰+乞I,所以’,≥2犯,
所以y∈[2厄,+∞).
十六、平方法求值域
例16
求函数Y=/l—sinx+/l+sinx
的值城
解:因为广=2+2、厅=磊忑=2+2Jcoaxl
且0
cosx≤I。
所以2。<y2≤4.而’,>O,所以√暑≤),≤2.故
函数的值域为[在,2].
十七、图象变换法求值域
例17求函数y=丢丢的值战
解:因为),=熹丢的图象是反比例函数的
堕
图象一双曲线,它由双曲线,,=÷向左边平
移寻个单位,再向下平移÷个单位而得到,因为它的渐近线是茹:一寻和),:一下I(图象略),故
函数的值域是,,≠一÷的一切实数,即
y
e(一∞,一告)u(一i},+∞).
十八、构造“解几”模型求值域
例18
求函数,,=以2+2z+10+
v乞2—4菇+5的值蛸0
“i虿严玎丽
解:因为,,=/石了万—可矿了广+
所以Y可为视为菇轴上的动点P(x,O)到
两点A(一1,3),B(2,一1)的距离之和.由图形
知当P为船与茗轴交点时,,,曲=I船I=
扫了雨=5川≥5.
所以YE[5,+∞].
・9・
设A(一1),层(1),尸(,,).
),一=5.
即Y快求出其值域.
十九、向量法求值域
一厶【而值域.
例19
乒巧再
●雷淇未
解:将原函数,,=. ̄/乙弭一
已知戈∈R,求函数,,=0万Z鬲
令州菇+÷,参加∽号,争测赢
一商=(1,0),且赢,元为不共线向量.所以I
—I壳II≤I
Ij壳I
j壳一齐I=1.即一1<Y<1,所以所求
函数的值域是Y∈(一1,1).
二次函数区间最值分析
二次函数(特别是含参数的二次函数)在某区间上的最值,是高中数学中经常遇到的问题,在各类考试题中屡见不鲜.引起二次函数最值变化的是对称轴和区间.本文根据对称轴和区间的关系归类分析.
1.区间确定。对称轴位置也确定
由于对称轴和区间都是确定的,直接将函数式配方,根据对称轴和区间的关系,结合函数
所I拟髫)一=八一1)=竿,火髫)miⅡ=灭雩):一睾
八算):£±丛,若对任意石E[1,+∞),
八戈)>0恒成立,试求实数口的取值范卧
例2(2000年上海高考题)已知函数
在区间上的单调性,便可求得最值
例1
(2000年上海高考题)已知函数
x—2+2—x+a>0恒成立等价于茗2+2菇+口>0.恒
成立.
设,,2茗2+2菇+口,菇E[1,+∞).
因为对称轴算=一1簪[1,+∞),函数Y=石2+2x+口在[1,+∞)上单调递增,所以,,min=八1)=口+3.于是当且仅当,,响=口+3>O时,八茗)>0恒成立,故口>-3.
2.区间确定。对称轴位置变化
由于区间是确定的。对称轴是变化的,解题时应根据对称轴在区间内及在区间的左、右两侧三种不同情况讨论,并结合函数的单调性来处理.解题时注意运用二次函数的示意图.
例3
分析:在区间[1,+∞)上,厂(菇)=
人菇)=茁2+2xtan0—1,髫∈[一1,√歹],其中0∈
(一号,詈),当0=一詈时,求函数八茗)的最大
值和最小值
分析:当p=。詈时,
火石):茹2一筝~
=(X--譬)2一手
因为菇∈[一l,石],对称轴菇:譬E[一l,
同,
.10.
已知函数八茗)=一茗2+20x+口一l
(茗∈[0,1])的最大值为l,求口的值.
万方数据
求解函数值域方法综述
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
王辉
陕西省咸阳市南郊高级中学,712046数理化学习(高一二版)SHULIHUA XUEXI2003(12)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_slhxx-gyeb200312002.aspx