函数值域的求法
求函数的值域时,要明确两点:一是函数值域的概念,二是函数的定义域和对应关系。常用的方法有:观察法、换元法、配方法、判别式法、数形结合法、分离常数法、反表示法、中间变量值域法等。
(1)观察法:有的函数结构并不复杂,可以通过对解析式的简单变形和观察,利用熟知的函数的值域求出函数的值域。如函数211x
y +=的值域{}10|≤<y y 。 (2)换元法:运用换元,将已知的函数转化为值域容易确定的另一函数,从而求得原函数的值域。例如:形如d cx b ax y +±+=(d c b a ,,,均为常数,0≠ac )的函数常用此法。
(3)配方法:若函数是二次函数的形式,即可化为()02≠++=a c bx ax y 型的函数,则可通过配方后再结合二次函数的性质求值域,但要注意给定区间上二次函数最值得求法。如求函数32+-=x x y 的值域,因为()2212
≥+-=x y ,所以所求函数的值域为[)∞+,
2。 (4)判别式法:求形如f
ex dx c bx ax y ++++=22(f e d c b a ,,,,,不同时为0)的值域,常利用去分母的形式,把函数转化为关于x 的一元二次方程,通过方程有实根,判别式0≥∆,求出y 的取值范围,即得到函数的值域。
(5)数形结合法:有些函数的图像比较容易画出,可以通过函数的图像得出函数的值域;或者分段函数也常用画出函数图像的方法判断出函数的值域。例如:12--+=x x y 。
(6)分离常数法:形如()0≠++=
a b ax d cx y 的函数,经常采用分离常数法,将b
ax d cx ++变形为()b ax a bc d a c b ax a bc
函数的表示法
d b ax a
c +-+=+-++,再结合x 的取值范围确定b ax a bc
d +-的取值范围,
从而确定函数的值域。如求函数112+-=
x x y 的值域时,因为132+-=x y ,且01
3≠+x ,所以2≠y ,所以函数的值域为{}2,|≠∈y R y y 且。所以形如()0≠++=a b ax d cx y 的函数的值域为⎭⎬⎫⎩⎨⎧≠∈a c y R y y 且,|。但求函数()21112≤≤+-=x x x y 的值域时,1
32+-=x y ,又因为21≤≤x ,所以312≤+≤x ,所以23131≤+≤
x ,所以12
1≤≤y ,故所求函数的值域为⎥⎦⎤⎢⎣⎡121,。 (7)反表示法(反函数法):如求函数()121-≥+-=
x x x y 的值域,由21+-=x x y 解出x ,可以得到()1112≠-+=y y y x ,而1-≥x ,所以1112-≥-+y y ,即01
2≤-+y y ,所以12<≤-y ,故所求函数的值域为[)1,2-。
(8)中间变量值域法(函数的有界性):如求函数1422-+=x x y 的值域,由1
422-+=x x y 得()1142≠-+=y y y x ,而02≥x ,所以01
4≥-+y y ,所以1>y 或4-≤y ,故所求函数的值域为(]()+∞-∞-,14, 。
(9)函数的单调性法:利用函数的单调性及函数的定义域求函数的值域。例如1++=x x y 的定义域为[)+∞-,1,且在定义域上函数单调递增,即在1-=x 时,函数1++=x x y 取到最小值1min -=y ,故所求函数的值域为[)+∞-,1。
练习题:求出下列函数的值域。
(1)2-=x y  (2)122+--=x x x x y  (3)x x y 21--= (4)1
23422--+-=x x x x y