高考数学求函数值域的14种方法(Word含解析)

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高考数学求函数值域的14种方法(Word含解析)

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求函数值域的14种方法大盘点
观察法
方法
通过观察如,或等函数的定义域及性质,结合函数的解析式,应用不等式性质,可直接求得函数的值域。
步骤
第1步:观察函数中的特殊函数;
第2步:利用这些特殊函数的有界性,结合不等式推导出函数的值域.
函数
的最大值是(  )
A.
B.
C.
D.
【解析】第一步,观察函数中的特殊函数
第二步,利用二次函数的最值和不等式得到函数的值域:
,所以的最大值是,选D.
函数的值域为(
)。
A、
B、
C、
D、
【解析】,故,∴值域为,选D。
【小结】算术平方根具有双重非负性,即:(1)被开方数的非负性,(2)值的非负性。
求函数的值域.
【解析】∵2x>0,∴0≤8﹣2x<8.∴0≤<2.
故函数的值域是
单调性法
方法
单调性法是求函数值域的常用方法,就是利用我们所学的基本初等函数的单调性,再根据所给定义域来确定函数的值域.
步骤
第1步:确定函数的定义域;
第2步:求出函数的单调区间;
第3步:确定函数的值域或最值.
求函数的值域。
【解析】,,∴都是增函数,故是减函数,因此当时,,又∵,∴。
求函数的值域.
【解析】第1步,将函数化成基本初等函数的形式:
令,所以
第2步,讨论函数的单调性:
因为;
所以在上是减函数,在上是增函数;
第3步,讨论函数的单调性:
又因为在定义域上是减函数;
所以在上是增函数,在上是减函数;
第四步,根据单调性得出函数的最值,进而得出值域:
所以,,所以函数的值域为。
【小结】本题先利用复合函数的单调性确定了函数的单调区间,从而得到函数的最大值和最小值,得到函数的值域.
求函数的值域
【解析】第1步,将函数化成基本初等函数的形式:
令,所以
第2步,讨论函数的单调性:
因为;
所以在上是增函数,在上是减函数;
第3步,讨论函数的单调性:
又因为在定义域上是减函数;
所以在上是减函数,在上是增函数;
第四步,根据单调性得出函数的最值,进而得出值域:
所以,所以函数的值域为。
【小结】
(1)如果能确定函数的单调性时,可以使用函数的单调性求函数的值域.
(2)本题中利用了这样一个性质:增(减)函数+增(减)函数=增(减)函数.
(3)本题都是增函数,利用到了复合函数的单调性.
求函数的值域.
【解析】由,解得,在此定义域内函数是单调递减,所以当时,函数取得最小值,,所以函数的值域是
函数f(x)=2+log3x(1≤x≤9),函数g(x)=f2(x)+f(x2),求g(x)值域.
【解析】由已知函数f(x)的定义域为x∈{x|1≤x≤9},则g(x)的定义域满足,
所以1≤x≤3,所以g(x)的定义域为{x||1≤x≤3};
,g(x)在x∈[1,3]单调递增,
则g(x)的最大值为g(x)max=g(3)=13,g(x)的最小值为g(x)min=g(1)=6.
故g(x)的值域为[6,13].
已知,且满足,则函数的值域为(
)。
A、
B、
C、
D、
【解析】∵,则原式与同解,解之得,
又,将代入中,得且,
函数在区间上连续且单调递增,故只需比较边界的大小,
当时,;当时,,∴函数的值域为,选A
函数对于任意实数、都有,且当时,,,求函数在区间上的值域。
【解析】设,∵当时,,∴,
。∴
∴为增函数


∴为奇函数,∴
∴在区间上的值域为[-4,2]
【小结】抽象函数值域的求法。
奇偶性法
方法
适用于一些解析式非常复杂,但是经过整理后有一定规律的函数,或是抽象函数;在求函数最值的问题中,可以利用奇偶性直接得出答案;
步骤
第1步:凑出奇或偶的代数式
第2步:根据奇偶性性质解题
若都是奇函数,在上有最大值5,则在上有(

A.最小值
B.最大值
C.最小值
D.最大值
【解析】、为奇函数,∴为奇函数.
又有最大值5, ∴-2在(0,+∞)上有最大值3.
∴-2在上有最小值-3,∴在上有最小值-1,选C
设函数的最大值为,最小值为,则_____.
【解析】2
设函数f(x)=的最大值为M,最小值为m,则M+m=    .
【解析】显然函数f(x)的定义域为R,f(x)==1+,
设g(x)=,则g(-x)=-g(x),∴g(x)为奇函数,
由奇函数图象的对称性知g(x)max+g(x)min=0,
∴M+m=[g(x)+1]max+[g(x)+1]min=2+g(x)max+g(x)min=2.
已知函数和均为奇函数,
在区间上有最大值5,那么在上的最小值为


A.
-5
B.
-3
C.
-1
D.
5
【解析】令,所以为奇函数,
时,,,又时,,,,故选C.
【小结】本题主要考查函数的奇偶性的应用,由于函数和
g(x)均为奇函数,则也为奇函数,构造函数,则为奇函数,借助在上的最大值得出的最大值,由于奇函数的图象关于原点对称,所以在关于原点对称的单调区间上的最大值与最小值之和为零,得出在上的最小值,进而得出在上的最小值.
已知在区间上有最大值5,那么在上的最小值为
【解析】因为中为奇函数关于对称,
故关于对称,又在区间上有最大值5,
故在上的最小值为
已知函数和均为奇函数,在区间上有最大值5,那么在上的最小值为
【解析】∵和均为奇函数,∴,∴在上的最小值是,故选B.
已知函数和均为奇函数,
在区间上有最大值,那么在上的最小值为
【解析】由得,
令,
则,∴为奇函数.
∵在区间(0,+∞)上有最大值5,
∴,∴,即.
∵是奇函数,∴,∴.故选B
函数x最大值为M,最小值为m,M+m=____
【解析】,为奇函数,∴图象关于点对称,
最大值对应点与最小值对应点关于点对称,∴,即M+m=2
配方法
方法
型如()型或可转化为二次型的函数,用此种方法,注意自变量的范围。
步骤
第1步:配方;
第2步:借助图像或利用二次函数的顶点坐标公式,确定函数的最值或边界点的函数值;
第3步:结合二次函数的图像与性质,求得值域.
小结
若二次函数图像的顶点在定义域对应的区间内,则顶点的纵坐标一定是函数的一个最值,此外,若定义域为开区间,则函数可能没有最值.
当1≤x≤2时,求函数y=﹣x2﹣x+1值域.
【分析】由二次函数性质知f(x)当1≤x≤2时,函数y单调递减,结合二次函数的性质可求.
【解析】,对称轴为,
故当1≤x≤2时,函数y单调递减,
ymax=﹣1﹣1+1=﹣1,ymin=﹣4﹣2+1=﹣5,
故函数y=﹣x2﹣x+1值域为[﹣5,﹣1].
已知函数,求函数的值域.
【分析】本题采用配方法求值域.
【解析】y=[f(x)]=f2(x)﹣4f(x)+1
=[f(x)﹣2]2﹣3
=(x2﹣4x+1﹣2)2﹣3
=(x2﹣4x﹣1)2﹣3
=[(x﹣2)2﹣3]2﹣3≥﹣3
∴函数的值域为[﹣3,+∞)
求函数在,的值域.
【分析】因不知道a是否为0,所以分a=0和a≠0两种情况讨论,又因对称轴把区间分成两部分,再分别求出值域取并集.
【解析】分a=0和a≠0两种情况讨论,
①当a=0时,f(x)=1,
②当a≠0时,f(x)=a2x2﹣2a2x+1=a2(x﹣1)2+1﹣a2,
对称轴x=1把区间[﹣1,2]分成[﹣1,1],(1,2]两部分,
在[﹣1,1]上函数f(x)是减函数,
∴f(﹣1)最大为(3a2+1),f(1)最小为(1﹣a2),
在(1,2]上函数f(x)是增函数,f(2)最大,而f(2)<f(﹣1),
综上所述,函数f(x)=a2x2﹣2a2x+1在[﹣1,2]的值域为:[1﹣a2,3a2+1].
定义在上的函数的值域是__________.
【解析】第一步,将函数配方成:

+10+241
第二步,根据二次函数的图像和性质即可求出函数的值域:
因为,
所以1
即函数的值域是
函数的定义域是,值域为,求的范围
【解析】因二次函数的对称轴为,且时,函数值,当
时,,因此当时,
.故当
函数f(x)=3-2log2x,g(x)=log2x,当x∈[1,4]时,求h(x)=[f(x)+1]·g(x)值域
【解析】(1)h(x)=(4-2log2x)·log2x=-2(log2x-1)2+2,
因为x∈[1,4],所以log2x∈[0,2],故函数h(x)的值域为[0,2]
已知-1≤x≤2,求函数y=f(x)=3+2×3x+1-9x的值域.
【解析】f(x)=3+2·3x+1-9x=-(3x)2+6·3x+3.
令3x=t,则y=-t2+6t+3=-(t-3)2+12.
∵-1≤x≤2,∴
1/3
≤t≤9.
∴当t=3,即x=1时,y取得最大值12;
当t=9,即x=2时,y取得最小值-24,
即f(x)的最大值为12,最小值为-24.∴函数f(x)的值域为[-24,12].
已知x∈[-,],求求函数y=-3(1-cos2x)-4cosx+4的值域.
【分析】将函数化简为,然后设,并且根据上一问得到的范围,写成关于的二次函数,根据二次函数求函数的最值.
【解析】原函数化为y=3cos2x-4cosx+1,即,
设,,
当时函数取得最小值,当时,函数取得最大值.
故y的值域为[-,].
已知函数.
(1)求函数的定义域和值域;
(2)设(为实数),求在时的最大值;
(3)对(2)中,若对所有的实数及恒成立,求实数的取值范围.
【解析】由1+x≥0且1-x≥0,得-1≤x≤1,所以定义域为
又由≥0
得值域为
(2)因为
令,则
∴()+t=
由题意知g(a)即为函数的最大值
注意到直线是抛物线的对称轴
因为a<0时,函数y=m(t),
的图象是开口向下的抛物线的一段
①若,即则
②若,即则
③若,即则
综上有
(3)易得,由对恒成立,
即要使恒成立,
,令,对所有的成立,
只需
求出m的取值范围是
分离常数法
方法
1、型如时,可化简成的格式
2、型如的函数,可化简成格式
步骤
第1步:将函数关系式分子中含x的项分离,即使分子不含x项;
第2步:确定分离后的函数关系式的单调性;
第3步:借助函数的单调性,求的函数的值域.
小结
若分离较为困难,则可将分子或分母设为一个整体,用一个字母代替及换元再分离常数.
(1)求函数的值域.
(2)已知函数,求的值域.
(1)【分析】本题宜用分离常数法求值域,将函数可以变为再由
函数的单调性求值域.
【解析】由题函数的定义域为
故函数的值域为
(2)【分析】,化简后求值域.
【解析】,
又,,即.
则的值域为.
(1)求下列函数的值域:.
(2)求函数的值域.
(1)【分析】利用分离变量法求解.
【解析】y2,
∵x≥1,2<22,
∴y(x≥1)的值域为(2,].
(2)【分析】对函数化简成y(1)的形式,根据函数的性质求得函数y的范围.
【解析】y?(1),
∵0,∴y,即函数的值域为(﹣∞,)∪(,+∞).
(1)求下列函数的值域:.
(2)求函数的值域.
(1)【分析】利用分离常数法,可将原函数的答案式化为y,进而根据0,可得y,进而得到函数的值域.
【解析】∵y,
∵0,故y,
故函数y的值域为:{y|y},
(2)【分析】用分离常数法化简函数式为y=5,考虑分母不为0,即求出函数值域.
【解析】∵y=5,
又x2﹣1≠0,即x≠±1,∴y≠5且y;
∴函数的值域是{y|y≠5且y}.
(1)求函数的值域.
(2)求函数的值域.
(1)【分析】本题考查二次了二次函数答案式的配方,求值域,分离常法求函数的值域.
【解析】,
∵(x﹣1)2+2≥2
∴,∴,
所以函数的值域为.
(2)【分析】本题考查了采用分离常数法求函数的值域,分离常数后注意分母的取值范围.
【解析】∵,又x2+3≥3,
∴,即.∴函数的值域是.
换元法
方法
此种方法适用于求根式形函数或形式较为复杂的函数的值域
步骤
第1步:将函数关系式中的部分项视为一个整体用新元表示;
第2步:换元转化为基本函数,如二次函数,一次函数等,
第3步:借助基本函数的单调性,求得函数的值域
小结
换元后要注意新元的取值范围,换元法求函数值域,其实质是等价转换的思想方法
求函数的值域:
【分析】利用换元法,需要注意的取值范围.
【解析】换元法:令,,
则,当时取等号,
故其值域为,,
求下列函数的值域.
(1)
(2)
(3).
(1)【分析】函数y=2x﹣2可得函数的定义域为.令,解得.转化为关于t的二次函数的单调性即可得出.
【解析】函数y=2x﹣2可得函数的定义域为.
令,解得.
∴y=f(t)2+tf(0),
∴函数y=2x﹣2的值域为.
(2)【分析】由y=x+5得:y﹣x﹣5,平方后整理得2x2+(12﹣2y)x+y2﹣10y+21=0,根据判别式法,可得△=(12﹣2y)2﹣8(y2﹣10y+21)≥0,解得y的范围即为函数的值域.
【解析】由y=x+5得:y﹣x﹣5,
故x2+y2+25﹣2xy+10x﹣10y=﹣x2﹣2x+4,
即2x2+(12﹣2y)x+y2﹣10y+21=0,
由△=(12﹣2y)2﹣8(y2﹣10y+21)≥0得:y2﹣8y+6≤0,
解得:y∈[4,4],
故函数y=x+5的值域为[4,4].
(3)【分析】换元法,设,则x=1﹣t2,化为关于t函数,配方求出值域.
【解析】换元法(代数换元法):
设,则x=1﹣t2,
∴原函数可化为y=1﹣t2+4t=﹣(t﹣2)2+5(t≥0),∴y≤5,
∴原函数值域为(﹣∞,5].
求下列函数的值域.
(1)
(2)
(1)【分析】整理原函数的答案式,利用换元法转化成二次函数,利用自变量的范围和二次函数的性质求得函数的值域.
【解析】y2,
设t,则0<t,则y=t2﹣2t+2=(t﹣1)2+1,
∴ymax=f(0)=2,ymin=f(),
∴函数的值域为(,2).
(2)【分析】由题意,可对分母配方,求出分母的取值范围,再令t=x2﹣5x+4,则函数变为y,t,利用反比例函数的性质求出值域.
【解析】由于,
令t=x2﹣5x+4,则函数变为y,t;
由反比例函数的性质知,y∈(﹣∞,)∪(0,+∞),
故函数y的值域为(﹣∞,)∪(0,+∞).
求函数的值域.
【分析】利用换元法,设t,表示x,求出f(t)的值域即得f(x)的值域.
【解析】设t,(其中t≥0);∴x=t2﹣4;
∴y=f(t);
∵t≥0,∴t+3≥3,∴0,又t≠3,∴y;∴f(x)的值域是(0,)∪(,]
求函数,
的值域..
【解析】第1步,变化函数为二次函数的形式
,设,
第2步,求出换元后函数的定义域:∵,∴
第3步,结合二次函数的性质得出函数的值域:可得

综上所述:函数的值域为.
已知函数,
,求的最大值及最小值.
【解析】令
∵,在定义域递减有4x2
∴,∴,
∴当时,取最小值;当时,取最大值7.
求函数,的值域.
判别式法
方法
型如(、不同时为零)及的函数求值域,通常把其转化成关于的一元二次方程,由判别式,求得的取值范围,即为原函数的值域。
步骤
第1步:将含x的式子用y表示,
第2步:借助含x的式子得出关于y的不等式,
第3步:解关于y的不等式既得函数的值域
小结
判别式法常借助含x的式子的有界性得到关于y的不等式.
利用判别式求函数的值域.
【分析】把函数化为,利用判别式△,求出的取值范围即可.
【解析】函数,
当时,;
当时,原函数化为,
∴判别式△=(3y+1)2﹣4y2≥0,即5y2+6y+1≥0;解得y≤﹣1,或y≥﹣,
综上,函数y的值域是{y|y≤﹣1,或y≥﹣}.
已知,求函数的值域.
【分析】先将原函数整理成关于x的一元二次方程:2x2﹣yx﹣17+3y=0,该方程有解,所以限制y为,解该不等式组即得原函数的值域.
【解析】由原函数得:2x2﹣yx﹣17+3y=0;
则该关于x的一元二次方程有解;则有;解得;
∴原函数的值域为[,+∞).
求函数的值域:.
【分析】由于对任意一个实数y,它在函数f(x)的值域内的充要条件是关于x的方程(y﹣2)x2+(y+1)x+y﹣2=0有实数解,因此“求f(x)的值域.”这一问题可转化为“已知关于x的方程(y﹣2)x2+(y+1)x+y﹣2=0有实数解,求y的取值范围”.
【解析】判别式法:∵x2+x+1>0恒成立,∴函数的定义域为R.
由得:(y﹣2)x2+(y+1)x+y﹣2=0①
①当y﹣2=0即y=2时,①即3x+0=0,∴x=0∈R
②当y﹣2≠0即y≠2时,
∵x∈R时方程(y﹣2)x2+(y+1)x+y﹣2=0恒有实根,
∴△=(y+1)2﹣4×(y﹣2)2≥0,∴1≤y≤5且y≠2,
∴原函数的值域为[1,5].
求函数的值域:.
【分析】(1)当y=1时,3=1不成立;当y≠1时,原函数化为(y﹣1)x2﹣(y﹣1)x+y﹣3=0,利用判别式△≥0,注意但y≠1.求出y的取值范围即可;
(2)把函数化为yx2﹣4yx+5y﹣8=0,利用判别式△≥0,注意但y≠0.求出y取值范围即可.
【解析】(1)∵函数y,定义域为R,
∴当y=1时,3=1不成立;
当y≠1时,原函数化为(y﹣1)x2﹣(y﹣1)x+y﹣3=0,
∴判别式△=(y﹣1)2﹣4(y﹣1)(y﹣3)≥0,
即(y﹣1)(3y﹣11)≤0,解得1≤y,但y≠1,
综上,函数y的值域是{y|1<y}
分段函数法
方法
此种方法适合用与含绝对值符号的函数.
步骤
第1步:在数轴上标出零点(使各个绝对值为0的取值);
第2步:分类讨论去掉绝对值符号;
第3步:在每一段上依据单调性求出函数的值域,取并集得函数的值域.
小结
绝对值符号去对是关键.
求函数的值域:.
【分析】由函数表达式知,,无最大值,去掉绝对值,把函数写成分段函数的形式,
在每一段上依据单调性求出函数的值域,取并集得函数的值域.
【解析】数形结合法:

函数值域为,
已知函数,求的值域.
【分析】对每一段二次函数进行配方,即可求出f(x)在每段上的范围,从而求得f(x)的值域.
【解析】f(x);
∴0≤x≤3时,f(x)∈[﹣4,0];
﹣2≤x≤0时,f(x)∈[﹣8,0];
∴f(x)的值域为[﹣8,0].
求函数的值域.
【分析】通过讨论x的范围,从而得出函数的表达式,求出函数的值域.
【解析】0≤x<3时,y=2x﹣4x﹣3=﹣2x﹣3,
﹣3<x<0时,y=2x+4x﹣3=6x﹣3,,
∴函数的值域是:(﹣21,﹣3].
函数的值域为(
)。
A、
B、
C、
D、
【解析】原函数化为,
其图像如图,原函数值域为,选D。
【小结】分段函数应注意函数的端点,利用函数的图象求函数的值域,体现数形结合的思想,是解决问题的重要方法。
反函数法
方法
1、直接求函数的值域困难时,可以通过求其原函数的定义域来确定原函数的值域。
2、直接求函数的值域困难时,可以利用已学过函数的有界性,来确定函数的值域。
步骤
第1步:求已知函数的反函数;
第2步:求反函数的定义域;
第3步:利用反函数的定义域是原函数的值域的关系即可求出原函数值域
函数值域为
【解析】设,则,分母不等于,即
即函数的值域为。
【小结】利用反函数法求原函数的定义域的前提条件是原函数存在反函数。这种方法体现逆向思维的思想,是数学解题的重要方法之一。
函数的值域为
【解析】设,由原式得,∴,即函数的值域为
设为,反函数,最大值为
【解析】第一步,先判定函数在区间上是单调递增的;
第二步,求出函数的值域;
第三步,根据反函数的性质得出反函数在为增函数;
∴在为增函数;∴最大为
不等式法
方法
1、型如时,直接应用不等式性质。
2、(1)型如
①若,则(当且仅当即当时取“=”),
②若,则(当且仅当即时取“=”);
(2)型如(,):
①若,则(仅当即时取“=”)
②若,则(仅当即时取“=”)
3、型如时,应先应用分离常数法化简成的格式,再利用均值不等式求值域。
4、型如时,应讨论时的值域,再讨论化简成型,最后利用均值不等式求值域。
步骤
第1步:观察函数解析式的形式,型如或的函数;
第2步:对函数进行配凑成形式,再利用基本不等式求函数的最值,进而
得到函数的值域.
已知,求函数
的最小值.
【解析】第一步,将函数解析式化成的形式:
因为,所以,所以;
第二步,利用基本不等式求函数最小值:
,当且仅当,即时等号成立。因为在定义域内,所以最小值为1.
已知函数,求的值域.
【解析】第一步,将函数解析式化成的形式:
因为,所以;所以;
第二步,利用基本不等式求函数最小值:
,仅当,即等号成立。
因为在定义域内,所以最小值为5.
求的最小值;
【解析】由题意得,,
令,则,
又当时,函数单调递增,∴当时,有最小值,且最小值为,
故的最小值是
已知,,,则的最小值为(

A.3
B.4
C.5
D.6
【解析】因为,,,所以,
则,
当且仅当且,即时取等号,故选:B.
【小结】第1步,观察函数解析式形式,型如或的函数;第2步,对函数进行配凑成形式,再利用基本不等式求函数最值,进而得到值域。
有界性法
方法
①(或)型,解出sinx(或cosx),利用去解;或用分离常数的方法去解决。
②(或)型,可化归为去处理;或用万能公式换元后用判别式去处理;当a=c时,还可利用数形结合的方法去处理上。
步骤
第1步:反解出有界性表达式
第2步:解不等式
求函数的值域
【解析】此为型的三角函数求最值问题,分子、分母的三角函数同名、同角,这类三角函数一般先化为部分分式,再利用三角函数的有界性去解.或者也可先用反解法,再用三角函数的有界性去解.
法一:原函数变形为,可直接得到:或
法二:原函数变形为或
求函数的最大值和最小值.
【分析】函数式为分数形式,转化为以函数
为主元的不等式,在利用正(余)弦有界性。
解析】由已知得,即
那么,得
(其中角的正切值)
所以,,因为,因而有
将其化简得到,解得,因此,,.
数形结合法
方法
利用函数所表示的几何意义,借助于图象的直观性来求函数的值域,是一种常见的方法,如何将给定函数转化为我们熟悉的模型是解答此类问题的关键。
步骤
第1步:作出函数在定义域范围内的图像;
第2步:利用函数的图像求出函数的值域.
求函数的值域.
【解析】
第1步,将函数解析式转化成两点间的直线的斜率
由题意可得:函数可看成定点到动点的斜率
又动点在单位圆上,所以问题转化为求定点到单位圆连线斜率的问题。
第2步,根据直线与圆相切得出函数的值域
设直线的方程为,所以
因为直线与圆相切,所以,所以,
所以函数的值域为:
【小结】
(1)对于某些具有明显几何意义的函数,我们可以利用数形结合的方法求该函数的值域.先找到函数对应的形态特征,再求该函数的值域.
(2)由于对应着两点之间的斜率(差之比对应直线的斜率),所以本题可以利用斜率分析解答.
求函数的值域.
【解析】第1步:求函数的定义域,对数式应满足真数大于0:
所以由得,所以函数的定义域是,
第2步:求真数的取值范围,进而求出函数的值域:
设点,
所以,所以函数的值域为.
【小结】要迅速地找到函数对应的形,必须注意积累.这样才能提高解题的效率。
某公司生产甲、乙两种桶装产品.已知生产甲产品1桶需耗原料1千克、原料2千克;生产乙产品1桶需耗原料2千克,原料1千克.每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元.公司在生产这两种产品的计划中,要求每天消耗、原料都不超过12千克.通过合理安排生产计划,从每天生产的甲、乙两种产品中,公司共可获得的最大利润是(

A、1800元
B、2400元
C、2800元
D、3100元
【解析】第一步,列出目标函数、线性约束条件:
由题意可得:设公司每天生产甲种产品桶,乙种产品桶,公司可获得利润元/天,
所以且
第二步,画出对应的可行域:
第三步,平移目标函数得出最大值:
目标函数可变形为,这是随变化的一族平行直线,
解方程组,所以,所以
定义运算,
,例如,则函数的值域为(

B.
C.
D.
【解析】当1≤2x时,即x≥0时,函数y=1
2x=1,
当1>2x时,即x<0时,函数y=1
2x=2x
,,由图知
函数y=1
2x的值域为:(0,1],故选D
【小结】遇到函数创新应用题型时,处理的步骤一般为:
①根据“让解析式有意义”的原则,先确定函数的定义域;
②再化简解析式,求函数解析式的最简形式,并分析解析式与哪个基本函数比较相似;
③根据定义域和解析式画出函数的图象
④根据图象分析函数的性质。
函数的值域是
A.
B.
C.
D.
【解析】由,
知,解得
令,则.,即为和两函数图象有交点,作出函数图象,如图所示:
由图可知,当直线和半圆相切时最小,当直线过点A(4,0)时,最大.
当直线和半圆相切时,,解得,由图可知.
当直线过点A(4,0)时,,解得.
所以,即.
故选A.
倒数法
方法
有时,直接看不出函数的值域时,把它倒过来之后,你会发现另一番境况。
步骤
第1步:求出函数的倒数;
第2步:转化为基本初等函数问题.
函数的值域为(
)。
A、
B、
C、
D、
【解析】设,当时,,
当时,,∴,
∴综上,即函数的值域为,选C。
导数法
方法
利用导数与函数的连续性求图复杂函数的极值和最值,然后求出值域
步骤
第1步:利用函数的导数求函数在定义域内的单调性;
第2步:利用函数的图像求出函数的值域.
已知函数在与处都取得极值.
(1)求函数的解析式及单调区间;
(2)求函数在区间的最大值与最小值.
【解析】(1)因为,所以,
因为函数在与处都取得极值,
所以,所以函数解析式为:
,
,
令或,,
所以函数的单调增区间是
,单调减区间是.
(2)由(1)可知,
0
0
递增
极大
递减
极小
递增
所以函数的极小值为
,极大值为
而,所以.
【巩固提升】
按要求求下列函数的值域:
(1)y=31(观察法);
(2)y(配方法);
(3)y=2﹣x(换元法);
(4)y(分离常数法).
(5)y=8÷(x2﹣4x+5)(判别式法).
【分析】根据所要求的观察法、配方法、换元法、判别式法、以及分离常数法即可求解本题.
【解析】(1)函数的值域为[﹣1,+∞);
(2)y,∴该函数的值域为[0,]=[0,];
(3)令,则x,
所以:;∴原函数的值域为(﹣∞,];
(4)y;
∵,∴;
∴该函数的值域为{y|y≠﹣2}.
(5)∵y,定义域为R,
∴当y=0时,不成立;
当y≠0时,原函数可化为yx2﹣4yx+5y﹣8=0,
∴判别式△=16y2﹣4y(5y﹣8)≥0,
即有y2﹣8y≤0,解得0≤y≤8,
但y≠0.
综上,函数y的值域是{y|0<y≤8}.
求值域:
(1)y;
(2)y;
(3)f(x)=x;
(4)f(x).
【分析】(1)化简后用分离系数法求值域,
(2)化简后用配方与分离系数法求值域,
(3)用换元法求函数的值域,
(4)先求定义域,再化简求值域.
【解析】(1)y=1(x≠2),
∵x≠2,∴0且;
∴函数y的值域为(﹣∞,0)∪(0,)∪(,+∞).
(2)y2,
∴函数y的值域为[,2);
(3)令t,(t≥0)
则f(x)=x可化为y;
即函数f(x)=x的值域为[,+∞).
(4)f(x)的定义域为[﹣1,2],
f(x)
∵0.∴;
即函数的值域为[,].
求下列函数的值域:
(1)f(x)=2x2﹣3x﹣1
(2)f(x)
(3)f(x)=x
(4)f(x)=2x
(5)f(x)
(6)f(x)=5﹣x
【分析】(1)由二次函数的图象与性质,先求出函数的最值,即得出值域;
(2)分离常数,利用二次函数的判别式求出值域;
(3)配方法,配成以为自变量的二次函数,从而求出函数的值域;
(4)配方法,配成以为自变量的二次函数,从而求出函数的值域;
(5)分离常数法,把函数f(x)化为1,求出的范围即得f(x)的值域;
(6)换元法,设t,求二次函数在闭区间上的最值即得值域.
【解析】(1)∵f(x)=2x2﹣3x﹣1是二次函数,图象是抛物线,且开口向上,
∴f(x)有最小值是,∴f(x)的值域是[,+∞);
(2)∵y=f(x)1,
∵x≠0,∴y≠1;∴(y﹣1)(x2﹣x)=3x,即(y﹣1)x2﹣(y+2)x=0,
判别式[﹣(y+2)]2≥0恒成立,∴函数f(x)的值域是{y|y≠1};
(3)∵f(x)=x=x+11=﹣1,
∴f(x)的值域是[﹣1,+∞);
(4)∵f(x)=2x=2(x+2)﹣4=242×0,
∴f(x)的值域是[,+∞);
(5)∵f(x)=1,
又x2+1≥1,∴02,∴﹣1≤11,∴f(x)的值域是[﹣1,1);
(6)令t,且t≥0;∴x(t2+1),
∴y=5(t2+1)+tt2+t0,
∴f(x)的值域是(﹣∞,].
求下列函数的值域:
(1)y=x
(2)y=x+2
(3)y=x4+4x2+1
(4)y=6.
【分析】分别对(1)(2)(3)(4)进行求解,分别求出它们的值域.
【解析】(1)令t(t≥0),则:x,
∴y,
∴函数的值域为[,+∞);
(2)令t(t≥0),则:x=t2+1,
∴y=t2+1+2t=(t+1)2≥1,
∴函数的值域为[1,+∞);
(3)y=x4+4x2+1≥1,∴函数的值域为:[1,+∞);
(4)∵5﹣4x﹣x2≥0,
∴﹣5≤x≤1,
令g(x)=﹣(x+2)2+9,对称轴x=﹣2,
∴g(x)在[﹣5,﹣2)递增,在(﹣2,1]递减,
∴x=﹣2时,g(x)最大为9,x=1,或x=﹣5时,g(x)最小为0,
∴,x=﹣2时,y最小为3,x=1或x=﹣5时,y最大为6,
∴函数的值域为:[3,6].
求下列函数的值域.
(1)y=3x+1,x∈[1,2];
(2)y=x2﹣4x﹣5,x∈[﹣1,1];
(3)y;
(4)y;
(5)y=2x.
【分析】(1)由观察法求值域;
(2)由配方法求值域;
(3)由分离系数法求值域;
(4)由分离系数法求值域;
(5)由换元法求值域.
【解析】(1)∵x∈[1,2];
∴3x+1∈[4,7];
故y=3x+1,x∈[1,2]的值域为[4,7];
(2)y=x2﹣4x﹣5=(x﹣2)2﹣9,
∵﹣1≤x≤1,
∴﹣8≤x2﹣4x﹣5≤0,
故y=x2﹣4x﹣5,x∈[﹣1,1]的值域为[﹣8,0];
(3)y1;故y的值域为{y|y≠1};
(4)y1;
∵02,∴﹣1<﹣11,故y的值域为(﹣1,1];
(5)令t(t≥0),x=1﹣t2,
y=2x2(1﹣t2)+t
=﹣2(t)2,
∵t≥0,∴﹣2(t)2;
则函数y=2x的值域为(﹣∞,]求函数值域的14种方法大盘点
观察法
方法
通过观察如,或等函数的定义域及性质,结合函数的解析式,应用不等式性质,可直接求得函数的值域。
步骤
第1步:观察函数中的特殊函数;
第2步:利用这些特殊函数的有界性,结合不等式推导出函数的值域.
函数
的最大值是(  )
A.
B.
C.
D.
函数的值域为(
)。
A、
B、
C、
D、
求函数的值域.
单调性法
方法
单调性法是求函数值域的常用方法,就是利用我们所学的基本初等函数的单调性,再根据所给定义域来确定函数的值域.
步骤
第1步:确定函数的定义域;
第2步:求出函数的单调区间;
第3步:确定函数的值域或最值.
求函数的值域。
求函数的值域.
求函数的值域
求函数的值域.
函数f(x)=2+log3x(1≤x≤9),函数g(x)=f2(x)+f(x2),求g(x)值域.
已知,且满足,则函数的值域为(
)。
A、
B、
C、
D、
函数对于任意实数、都有,且当时,,,求函数在区间上的值域。
奇偶性法
方法
适用于一些解析式非常复杂,但是经过整理后有一定规律的函数,或是抽象函数;在求函数最值的问题中,可以利用奇偶性直接得出答案;
步骤
第1步:凑出奇或偶的代数式
第2步:根据奇偶性性质解题
若都是奇函数,在上有最大值5,则在上有(

A.最小值
B.最大值
C.最小值
D.最大值
设函数的最大值为,最小值为,则_____.
设函数f(x)=的最大值为M,最小值为m,则M+m=    .
已知函数和均为奇函数,
在区间上有最大值5,那么在上的最小值为


A.
-5
B.
-3
C.
-1
D.
5
已知在区间上有最大值5,那么在上的最小值为
已知函数和均为奇函数,在区间上有最大值5,那么在上的最小值为
已知函数和均为奇函数,
在区间上有最大值,那么在上的最小值为
函数x最大值为M,最小值为m,M+m=____
配方法
方法
型如()型或可转化为二次型的函数,用此种方法,注意自变量的范围。
步骤
第1步:配方;
第2步:借助图像或利用二次函数的顶点坐标公式,确定函数的最值或边界点的函数值;
第3步:结合二次函数的图像与性质,求得值域.
小结
若二次函数图像的顶点在定义域对应的区间内,则顶点的纵坐标一定是函数的一个最值,此外,若定义域为开区间,则函数可能没有最值.
当1≤x≤2时,求函数y=﹣x2﹣x+1值域.
已知函数,求函数的值域.
求函数在,的值域.
定义在上的函数的值域是__________.
函数的定义域是,值域为,求的范围
函数f(x)=3-2log2x,g(x)=log2x,当x∈[1,4]时,求h(x)=[f(x)+1]·g(x)值域
已知-1≤x≤2,求函数y=f(x)=3+2×3x+1-9x的值域.
已知x∈[-,],求求函数y=-3(1-cos2x)-4cosx+4的值域.
已知函数.
(1)求函数的定义域和值域;
(2)设(为实数),求在时的最大值;
(3)对(2)中,若对所有的实数及恒成立,求实数的取值范围.
分离常数法
方法
1、型如时,可化简成的格式
2、型如的函数,可化简成格式
步骤
第1步:将函数关系式分子中含x的项分离,即使分子不含x项;
第2步:确定分离后的函数关系式的单调性;
第3步:借助函数的单调性,求的函数的值域.
小结
若分离较为困难,则可将分子或分母设为一个整体,用一个字母代替及换元再分离常数.
(1)求函数的值域.
(2)已知函数,求的值域.
(1)求下列函数的值域:.
(2)求函数的值域.
(1)求下列函数的值域:.
(2)求函数的值域.
(1)求函数的值域.
求函数的值域.
换元法
方法
此种方法适用于求根式形函数或形式较为复杂的函数的值域
步骤
第1步:将函数关系式中的部分项视为一个整体用新元表示;
第2步:换元转化为基本函数,如二次函数,一次函数等,
第3步:借助基本函数的单调性,求得函数的值域
小结
换元后要注意新元的取值范围,换元法求函数值域,其实质是等价转换的思想方法
求函数的值域:
求下列函数的值域.
(1)
(2)
(3).
求下列函数的值域.
(1)
(2)
求函数的值域.
求函数,
的值域..
已知函数,
,求的最大值及最小值.
求函数,的值域.
判别式法
方法
型如(、不同时为零)及的函数求值域,通常把其转化成关于的一元二次方程,由判别式,求得的取值范围,即为原函数的值域。
步骤
第1步:将含x的式子用y表示,
第2步:借助含x的式子得出关于y的不等式,
第3步:解关于y的不等式既得函数的值域
小结
判别式法常借助含x的式子的有界性得到关于y的不等式.
利用判别式求函数的值域.
已知,求函数的值域.
求函数的值域:.
求函数的值域:.
分段函数法
方法
此种方法适合用与含绝对值符号的函数.
步骤
第1步:在数轴上标出零点(使各个绝对值为0的取值);
第2步:分类讨论去掉绝对值符号;
第3步:在每一段上依据单调性求出函数的值域,取并集得函数的值域.
小结
绝对值符号去对是关键.
求函数的值域:.
已知函数,求的值域.
函数的值域为(
)。
A、
B、
C、
D、
反函数法
方法
1、直接求函数的值域困难时,可以通过求其原函数的定义域来确定原函数的值域。
2、直接求函数的值域困难时,可以利用已学过函数的有界性,来确定函数的值域。
步骤
第1步:求已知函数的反函数;
第2步:求反函数的定义域;
第3步:利用反函数的定义域是原函数的值域的关系即可求出原函数值域
函数值域为
函数的值域为
设为,反函数,最大值为
不等式法
方法
1、型如时,直接应用不等式性质。
2、(1)型如
①若,则(当且仅当即当时取“=”),
②若,则(当且仅当即时取“=”);
(2)型如(,):
①若,则(仅当即时取“=”)
②若,则(仅当即时取“=”)
3、型如时,应先应用分离常数法化简成的格式,再利用均值不等式求值域。
4、型如时,应讨论时的值域,再讨论化简成型,最后利用均值不等式求值域。
步骤
第1步:观察函数解析式的形式,型如或的函数;
第2步:对函数进行配凑成形式,再利用基本不等式求函数的最值,进而
得到函数的值域.
已知,求函数
的最小值.
已知函数,求的值域.
求的最小值;
已知,,,则的最小值为(

A.3
B.4
C.5
D.6
有界性法
方法
①(或)型,解出sinx(或cosx),利用去解;或用分离常数的方法去解决。
②(或)型,可化归为去处理;或用万能公式换元后用判别式去处理;当a=c时,还可利用数形结合的方法去处理上。
步骤
第1步:反解出有界性表达式
第2步:解不等式
求函数的值域
求函数的最大值和最小值.
数形结合法
方法
利用函数所表示的几何意义,借助于图象的直观性来求函数的值域,是一种常见的方法,如何将给定函数转化为我们熟悉的模型是解答此类问题的关键。
步骤
第1步:作出函数在定义域范围内的图像;
第2步:利用函数的图像求出函数的值域.
求函数的值域.
求函数的值域.
某公司生产甲、乙两种桶装产品.已知生产甲产品1桶需耗原料1千克、原料2千克;生产乙产品1桶需耗原料2千克,原料1千克.每桶甲产品的利润是300元,每桶乙产品的利润是400元.公司在生产这两种产品的计划中,要求每天消耗、原料都不超过12千克.通过合理安排生产计划,从每天生产的甲、乙两种产品中,公司共可获得的最大利润是(

A、1800元
B、2400元
C、2800元
D、3100元
定义运算,
,例如,则函数的值域为(

B.
C.
D.
函数的值域是
A.
B.
C.
D.
倒数法
方法
有时,直接看不出函数的值域时,把它倒过来之后,你会发现另一番境况。
步骤
第1步:求出函数的倒数;
第2步:转化为基本初等函数问题.
函数的值域为(
)。
B、
C、
D、
导数法
方法
利用导数与函数的连续性求图复杂函数的极值和最值,然后求出值域
步骤
第1步:利用函数的导数求函数在定义域内的单调性;
第2步:利用函数的图像求出函数的值域.
已知函数在与处都取得极值.
(1)求函数的解析式及单调区间;
(2)求函数在区间的最大值与最小值.
【巩固提升】
按要求求下列函数的值域:
(1)y=31(观察法);
(2)y(配方法);
(3)y=2﹣x(换元法);
(4)y(分离常数法).
(5)y=8÷(x2﹣4x+5)(判别式法).
求值域:
(1)y;
(2)y;
(3)f(x)=x;
(4)f(x).
求下列函数的值域:
(1)f(x)=2x2﹣3x﹣1
(2)f(x)
(3)f(x)=x
(4)f(x)=2x
(5)f(x)
(6)f(x)=5﹣x
求下列函数的值域:
(1)y=x
(2)y=x+2
(3)y=x4+4x2+1
(4)y=6.
求下列函数的值域.
(1)y=3x+1,x∈[1,2];
(2)y=x2﹣4x﹣5,x∈[﹣1,1];
(3)y;
(4)y;
(5)y=2x.

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