王仕娜
求函數(shù)的值域問題通常會(huì)要求根據(jù)已知的函數(shù)式和定義域,求函數(shù)值的取值范圍.解答此類問題的關(guān)鍵是根據(jù)函數(shù)式的結(jié)構(gòu)特征,選擇合適的方法進(jìn)行求解.本文主要介紹三種求函數(shù)值域的思路.
一、利用函數(shù)與反函數(shù)的關(guān)系
我們知道,函數(shù)與其反函數(shù)的圖象關(guān)于直線y=x對(duì)稱,函數(shù)的定義域即為其反函數(shù)的值域,函數(shù)的值域即為其反函數(shù)的定義域.在求函數(shù)的值域受阻時(shí),可利用函數(shù)與其反函數(shù)的關(guān)系,通過求其反函數(shù)的定義域來求得原函數(shù)的值域.
利用函數(shù)與其反函數(shù)的關(guān)系求函數(shù)的值域,需明確函數(shù)的值域與其反函數(shù)的定義域之間的等價(jià)性.根據(jù)原函數(shù)的解析式求得其反函數(shù)的解析式,便可快速求得其定義域.
二、利用函數(shù)的單調(diào)性
函數(shù)的單調(diào)性是求最值的重要T具.一般地,若(x)在定義域[a,b]上是增函數(shù),則f(x)的最小值為(a),最大值為f(b);若f (x)在定義域[a,b]上是減函數(shù),則f(x)的最大值為f(a),最小值為(b).利用函數(shù)的單調(diào)性求函數(shù)的值域,需先根據(jù)函數(shù)單調(diào)性的定義,或?qū)Ш瘮?shù)與函數(shù)單調(diào)性之間的關(guān)系,判斷出函數(shù)的單調(diào)性,然后根據(jù)函數(shù)的定義域求函數(shù)的最值.
利用函數(shù)的單調(diào)性求復(fù)合函數(shù)的值域時(shí),不僅要遵循“同增異減”的法則,還要關(guān)注白變量的取值范圍,
三、根據(jù)函數(shù)的有界性
函數(shù)的有界性是確定函數(shù)值域的關(guān)鍵.若存在兩個(gè)常數(shù)m、M使得函數(shù)y=f(x),x∈D滿足m≤f(x)≤M,則稱函數(shù)y=f(x)在D上有界,其中m、M分別是它的下界和上界.根據(jù)函數(shù)的有界性求函數(shù)的值域,通常需根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性和圖象確定函數(shù)的上界或下界,那么下屆即為函數(shù)的最小值,上界即為函數(shù)的最大值.
相比較而言,第一種思路較為簡(jiǎn)單,但適用范圍較窄;第二、三種思路的適用范圍較廣泛,且第二種思路比較常用.在求函數(shù)的值域時(shí),同學(xué)們要仔細(xì)研究函數(shù)式的特征,將其進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃危俪浞掷煤瘮?shù)的單調(diào)性、有界性、與其反函數(shù)的關(guān)系來解題.