教学资源五(函数的解析式与值域的求法).doc
专题三 函数的解析式与值域的求法函数的解析式的求法一 换元法例1(1)已知f(3x+1)=4x+3, 求f(x)的解析式.(2)若,求.(3)已知, 求的解析式.(4)若,求.二待定系数法例2(1)设是一元二次函数, ,且,求与.(2)设二次函数满足,且图象在y轴上截距为1,在x轴上截得的线段长为,求的表达式.三解方程组法例3(1)设函数是定义(,0)(0,+ )在上的函数,且满足关系式,求的解析式.(2)若,求.四利用给定的特性求解析式.例4(1)设是偶函数,当x0时, ,求当x0时,的表达式.(2)对xR, 满足,且当x1,0时, 求当x9,10时的表达式.五特殊值代入与归纳递推法例5(1)若,且,求值.(2)设是定义在上的函数,且,,求的解析式.(3)设,记,求.函数值域的求法一. 直接观察法对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到。例1. (1)求函数的值域。解:显然函数的值域是:(2)求函数的值域。解:。故函数的值域是: 二. 配方法 例2. (1)求函数的值域。解:将函数配方得:由二次函数的性质可知:当x=1时,当时,故函数的值域是:4,8 三. 判别式法 例3. (1)求函数的值域。解:原函数化为关于x的一元二次方程(1)当时,解得:(2)当y=1时,而故函数的值域为(2)求函数的值域。 解:两边平方整理得:(1)解得:但此时的函数的定义域由,得由,仅保证关于x的方程:在实数集R有实根,而不能确保其实根在区间0,2上,即不能确保方程(1)有实根,由 求出的范围可能比y的实际范围大,故不能确定此函数的值域为。可以采取如下方法进一步确定原函数的值域。代入方程(1)解得:即当时,原函数的值域为:注:由判别式法来判断函数的值域时,若原函数的定义域不是实数集时,应综合函数的定义域,将扩大的部分剔除。 四. 反函数法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。 例4. (1)求函数y=值域。解:由原函数式可得:则其反函数为:,其定义域为:故所求函数的值域为:(2)求函数的值域。解:由原函数式可得:解得:故所求函数的值域为 (3). 求函数的值域。(也可用数型结合)解:由原函数式可得:,可化为:y3)x(sin1y2=b+即1yy3)x(sin2+=b+即解得:故函数的值域为五. 函数单调性法 例5. (1)求函数的值域。解:令则在2,10上都是增函数所以在2,10上是增函数当x=2时,当x=10时,故所求函数的值域为:(2)求函数的值域。解:原函数可化为:令,显然在上为无上界的增函数所以,在上也为无上界的增函数所以当x=1时,有最小值,原函数有最大值显然,故原函数的值域为六. 换元法通过简单的换元把一个函数变为简单函数,其题型特征是函数解析式含有根式或三角函数公式模型,换元法是数学方法中几种最主要方法之一,在求函数的值域中同样发挥作用。 例6. (1)求函数的值域。解:令,则又,由二次函数的性质可知当时,当时,故函数的值域为 (2)求函数的值域。解:因即故可令故所求函数的值域为 (3)求函数,的值域。解:令,则由且可得:当时,当时,故所求函数的值域为。 (4)求函数的值域。解:由,可得故可令当时,当时,故所求函数的值域为: 七. 数形结合法其题型是函数解析式具有明显的某种几何意义,如两点的距离公式直线斜率等等,这类题目若运用数形结合法,往往会更加简单,一目了然,赏心悦目。 (1)求函数的值域。解:原函数可化简得:上式可以看成数轴上点P(x)到定点A(2),间的距离之和。由上图可知,当点P在线段AB上时,当点P在线段AB的延长线或反向延长线上时,故所求函数的值域为:(2)求函数的值域。解:原函数可变形为:上式可看成x轴上的点到两定点的距离之和,由图可知当点P为线段与x轴的交点时,故所求函数的值域为(3)求函数的值域。解:将函数变形为:上式可看成定点A(3,2)到点P(x,0)的距离与定点到点的距离之差。即:由图可知:(1)当点P在x轴上且不是直线AB与x轴的交点时,如点,则构成,根据三角形两边之差小于第三边,有即:(2)当点P恰好为直线AB与x轴的交点时,有综上所述,可知函数的值域为:注:由例17,18可知,求两距离之和时,要将函数式变形,使A、B两点在x轴的两侧,而求两距离之差时,则要使A,B两点在x轴的同侧。如:例17的A,B两点坐标分别为:(3,2),在x轴的同侧;例18的A,B两点坐标分别为(3,2),在x轴的同侧。 八. 多种方法综合运用 例8. 求函数的值域。解:令,则(1)当时,当且仅当t=1,即时取等号,所以(2)当t=0时,y=0。综上所述,函数的值域为:注:先换元,后用不等式法巩固练习1已知f(x)是一次函数,且ff(x)=4x-1,求f(x)的解析式。或2若,求f(x). 3.若 求f(1).8 4.已知函数(a,b为常数)且方程f(x)x+12=0有两个实根为x1=3, x2=4. 则f(x)= _ 5.已知函数满足= _ . 6.已知函数与的图象关于点(-2,3)对称,求的解析式. 7.求函数y=x(0x5)的值域。(答案:值域为:0,1,2,3,4,5)8.求函数的值域。(答案:值域为:)9.求函数的值域。yy1,yR。10.求函数的值域。点拨:先求出原函数的反函数,根据自变量的取值范围,构造不等式。解:易求得原函数的反函数为,由对数函数的定义知解得,0x<1。函数的值域(0,1)。11.求函数的值域.(答案:值域为yy3)12.求函数的值域。解:将上式化为 ()当y2时,由,解得:当y=2时,方程()无解。函数的值域为:。13.求的值域,答案:14.求函数 的值域。点拨:根据绝对值的意义,去掉符号后转化为分段函数,作出其图象。解:原函数化为它的图象如图所示。显然函数值y3,所以,函数值域3,。15.求函数的值域。(答案:)16设是定义在上的函数,若,且对任意的x,y都有:, 求. ()17.已知定义域为R的函数f(x)满足f(f(x)x2+x)=f(x)x2+x。()若f(2)=3,求f(1);又若f(0)=a,求f(a);()设有且仅有一个实数x0,使得f(x0)= x0. 求函数f(x)的解析式. 7