求函数值域课件或示函数最值人教

求函数值域 或求函数最值 求函数值域方法很多 常用配方法 换元法 判别式法 不等式法 反函数法 图像法 数形结合法 函数的单调性法以及均值不等式法等 这些方法分别具有极强的针对性 每一种方法又不是万能的 要顺利解答求函数值域的问题 必须熟练掌握各种技能技巧 根据特点选择求值域的方法 下面就常见问题进行总结 例1求函数 如图 y 3 4 3 2 分析 本题是求二次函数在区间上的值域问题 可用配方法或图像法求解 例2求函数 分析 函数是分式函数且都含有二次项 可用判别式和单调性法求解 解法1 由函数知定义域为R 则变形可得 2y 1 x2 2y 1 x 3y 1 0 当2y 1 0即y 1 2时 代入方程左边 1 2 3 1 0 故 1 2 当2y 1 0 即y 1 2时 因x R 必有 2y 1 2 4 2y 1 3y 1 0得3 10 y 1 2 综上所得 原函数的值域为y 3 10 1 2 解法2 函数的单调性法 是增函数 u取最小值时 y也取最小值 原函数的值域为y 3 10 1 2 例3求函数的反函数的定义域 分析 函数f x 的反函数的定义域就是原函数的值域 可用不等式法求解 解 变形可得 反函数的定义域为 1 1 例4求下列函数的值域 1 y 6x2 2x3 0 x 3 2 若正数a b满足ab a b 3 求ab的取值范围 99年高考题 分析 均值不等式可以解决诸多特殊条件的函数值域问题 变形恰当 柳暗花明 1 解 原函数可变形为 当且仅当x 2 3 x时 即x 2时取等号 故在0 x 3时函数y的值域为y 9 2 解法1 均值不等式 当且仅当a 3时取等号 故ab 9 解法2 不等式法 当a 3 b 3时取等号 故ab 9 例5求下列函数的值域 1 y 5 x 3x 1 2 y x 2 4 x2 分析 带有根式的函数 本身求值域较难 可考虑用换元法将其变形 换元适当 事半功倍 例6求下列函数的值域 分析 求复合函数的值域 利用函数的单调性采用换元法先求出外层函数的值域作为内层函数的定义域 然后求原函数的值域 要特别注意内层函数的定义域的取值范围 解 1 令u x2 2x x 1 2 1 得u 1 则y 2u 2 1 1 2 故值域是y 1 2 2 令u x2 2x 1 x 1 2 2 2 且u 0 故y log1 2u的定义域为 0 2 上的减函数 即原函数值域的为y 1 分析 本题求值域看似简单 其实有其技巧性 变形适当事半功倍 1 可用配方法或判别式法求解 2 可用单调有界性解之 解法1 不难看出y 0 且可得定义域为3 x 5 原函数变形为 解法2 判别式法 例8已知圆C x2 4x y2 1 0上任意一点P x y 求的最大值与最小值 分析 即求圆上的点P x y 到原点 0 0 的斜率的最值 可利用数形结合法求解 例9已知圆C x2 y2 4x 6y 11 0 求x y 4的最值 分析 本题可转化采用圆的参数方程表达 利用三角函数的有界性解决或在二元二次方程的约束条件下 求x y 4的线性规划 解法1 条件可化为 x 2 2 y 3 2 2把此圆化为参数方程 x y 4 max 5 x y 4 min 1 解法2 线性规划 x y是圆C x 2 2 y 3 2 2上的点 设x y 4 z 则y x z 4 z 4可看作为直线L x y 4 z 0在y轴上的截距 作直线y x并平移 当直线L x y 4 z 0和圆C相切时 z 4有最大值和最小值 x y 4 max 5 x y 4 min 1 x y o 例10求函数的值域 分析 利用三角函数的有界性较数形结合为点 2 0 与点 cosx sinx 连线的斜率的过程要简单 解 将原函数化为sinx ycosx 2y 例11求函数y x2 2x 10 x2 6x 13的值域 分析 本题求函数的值域可用解析几何与数形结合法解之 A1 1 3 y P 将上式可看成为x轴上点P x 0 与A 1 3 B 3 2 的距离之和 即在x轴上求作一点P与两定点