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函数值域的求法及例题答案

2024-10-23 21:57:33 作者:石家庄人才网

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函数值域是函数的一个重要概念,指的是函数在定义域内所有函数值构成的集合。掌握求解函数值域的方法,对于理解函数的性质、解决数学问题至关重要。石家庄人才网小编了解到,求解函数值域的方法有很多,常见的有以下几种:

1. 观察法:对于一些简单的函数,可以直接观察其图像或表达式,确定其值域。例如,一次函数 y = kx + b (k ≠ 0) 的值域为全体实数。

2. 配方法:对于二次函数,可以通过配方将函数表达式转化为标准形式,然后根据二次函数的性质确定其值域。例如,函数 y = x2 - 2x + 3 可以配方为 y = (x - 1)2 + 2,由于 (x - 1)2 ≥ 0,所以 y ≥ 2,即函数的值域为 {y | y ≥ 2}。

3. 反函数法:对于一些单调函数,可以先求出其反函数,然后根据反函数的定义域确定原函数的值域。需要注意的是,使用此方法需要保证函数在其定义域内是单调的。

4. 判别式

函数值域的求法及例题答案

法:对于形如 y = (ax2 + bx + c) / (dx2 + ex + f) 的分式函数,可以将其转化为关于 x 的一元二次方程,利用判别式 Δ = b2 - 4ac 来判断函数的值域。

5. 不等式法:对于一些较为复杂的函数,可以利用不等式的性质来确定其值域。例如,利用基本不等式、柯西不等式等可以求解一些函数的值域。

例题:求函数 y = (x2 + 2x + 3) / (x2 + 1) 的值域。

解:将函数表达式变形为 y(x2 + 1) = x2 + 2x + 3,整理得 (y - 1)x2 - 2x + (y - 3) = 0。由于 x 是实数,所以该方程有实数根,即判别式 Δ = (-2)2 - 4(y - 1)(y - 3) ≥ 0。解得 1 ≤ y ≤ 5/2,所以函数的值域为 {y | 1 ≤ y ≤ 5/2}。

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