内容发布更新时间 : 2025/7/20 10:49:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
∴函数的定义域为(-2,0)∪[1,2).
????log0.5?x-2?>0,
?(4)由得?5?2x-5≠0??x≠,
2
?
55
2,?∪?,3?. ∴函数的定义域为??2??2?
思维升华 (1)给定函数的解析式,求函数的定义域的依据是使解析式有意义,如分式的分母不等于零,偶次根式的被开方数为非负数,零指数幂的底数不为零,对数的真数大于零且底数为不等于1的正数以及三角函数的定义域等.
(2)求函数的定义域往往归结为解不等式组的问题.在解不等式组时要细心,取交集时可借助数轴,并且要注意端点值或边界值.
函数的值域
例1 (2019·长沙月考)求下列函数的值域: (1)y=x2-2x+3,x∈[0,3); 2x+1
(2)y=;
x-3(3)y=2x-x-1; (4)y=x+1+x-1.
解 (1)(配方法)y=x2-2x+3=(x-1)2+2, 由x∈[0,3),
再结合函数的图象(如图①所示),可得函数的值域为[2,6).
2x+12?x-3?+77
(2)(分离常数法)y===2+,
x-3x-3x-37
显然≠0,∴y≠2.
x-3
故函数的值域为(-∞,2)∪(2,+∞). (3)(换元法)设t=x-1,则x=t2+1,且t≥0, 115t-?2+, ∴y=2(t2+1)-t=2??4?8
15
,+∞?. 由t≥0,再结合函数的图象(如图②所示),可得函数的值域为??8?(4)函数的定义域为[1,+∞),
∵y=x+1与y=x-1在[1,+∞)上均为增函数, ∴y=x+1+x-1在[1,+∞)上为单调递增函数, ∴当x=1时,ymin=2,即函数的值域为[2,+∞).
结合本例(4)求函数y=x+1-x-1的值域.
解 函数的定义域为[1,+∞), y=x+1-x-1=
2
,
x+1+x-1
由本例(4)知函数y=x+1+x-1的值域为[2,+∞), 12
≤,
x+1+x-12
2
∴0<≤2,
x+1+x-1∴0<
∴函数的值域为(0,2]. 思维升华 求函数值域的一般方法
(1)分离常数法;(2)反解法;(3)配方法;(4)不等式法;(5)单调性法;(6)换元法;(7)数形结合法;(8)导数法.
跟踪训练1 求下列函数的值域: 1-x2
(1)y=;
1+x2(2)y=x+41-x; 2x2-x+1?1?x>. (3)y=
2x-1?2?1-x22
解 (1)方法一 y==-1+, 2
1+x1+x22
因为x2≥0,所以x2+1≥1,所以0<≤2.
1+x22
所以-1<-1+≤1.
1+x2即函数的值域为(-1,1].
1-x21-y2
方法二 由y=,得x=. 1+x21+y1-y
因为x2≥0,所以≥0.
1+y
所以-1
所以原函数可化为y=1-t2+4t=-(t-2)2+5(t≥0), 所以y≤5,
所以原函数的值域为(-∞,5]. 2x2-x+1x?2x-1?+1(3)y== 2x-12x-1111
=x+=x-++,
2122x-1
x-211
因为x>,所以x->0,
221
所以x-+≥2
21x-2
1212
12
?x-1?·?2??1?=2,
?x-2?12
1+21
当且仅当x-=,即x=时取等号.
212x-211
2+,+∞?. 所以y≥2+,即原函数的值域为?2??2
定义域与值域的应用
例2 (1)(2020·广州模拟)若函数f (x)=ax2+abx+b的定义域为{x|1≤x≤2},则a+b的值为________. 9答案 -
2
解析 函数f (x)的定义域是不等式ax2+abx+b≥0的解集.不等式ax2+abx+b≥0的解集为{x|1≤x≤2}, a<0,??
所以?a+ab+b=0,
??4a+2ab+b=0,
3??a=-2,
解得?
??b=-3,
39
所以a+b=--3=-.
22
(2)已知函数y=x2+ax-1+2a的值域为[0,+∞),求a的取值范围.
解 令t=g(x)=x2+ax-1+2a,要使函数y=t的值域为[0,+∞),则说明[0,+∞)?{y|y=g(x)},即二次函数的判别式Δ≥0,即a2-4(2a-1)≥0,即a2-8a+4≥0,解得a≥4+23或a≤4-23,∴a的取值范围是{a|a≥4+23或a≤4-23}.
思维升华 已知函数的定义域、值域求参数问题.可通过分析函数解析式的结构特征,结合函数的图象、性质、转化为含参数的方程、不等式(组),然后求解.
跟踪训练2 (1)若函数f (x)=ax-2 021在[2 021,+∞)上有意义,则实数a的取值范围为________. 答案 [1,+∞)
解析 由于函数f (x)=ax-2 021在[2 021,+∞)上有意义,
2 0212 021
即ax-2 021≥0在[2 021,+∞)上恒成立,即a≥在[2 021,+∞)上恒成立,而0<
xx≤1,故a≥1.
1
(2)已知函数f (x)=(x-1)2+1的定义域与值域都是[1,b](b>1),则实数b=________.
2答案 3
1
解析 f (x)=(x-1)2+1,x∈[1,b]且b>1,
21
则f (1)=1,f (b)=(b-1)2+1,
2∵f (x)在[1,b]上为增函数, 1
1,?b-1?2+1?. ∴函数值域为??2?