1樓：匿名使用者
函式是中學數學的重要的基本概念之一，它與代數式、方程、不等式、三角函式、微積分等內容有著密切的聯絡，應用十分廣泛。函式的基礎性強、概念多，其中函式的定義域、值域、奇偶性等是難點之一，是高考的常見的題型。下面就函式的值域的求法，舉例說如下。
一．觀察法
通過對函式定義域、性質的觀察，結合函式的解析式，求得函式的值域。
例1求函式y=3+√(2－3x) 的值域。
點撥：根據算術平方根的性質，先求出√(2－3x) 的值域。
解：由算術平方根的性質，知√(2－3x)≥0，
故3+√(2－3x)≥3。
∴函式的知域為 .
點評：算術平方根具有雙重非負性，即：（1）被開方數的非負性，（2）值的非負性。
本題通過直接觀察算術平方根的性質而獲解，這種方法對於一類函式的值域的求法，簡捷明瞭，不失為一種巧法。
練習：求函式y=[x](0≤x≤5)的值域。（答案：值域為：｛0，1，2，3，4，5｝）
二．反函式法
當函式的反函式存在時，則其反函式的定義域就是原函式的值域。
例2求函式y=(x+1)/(x+2)的值域。
點撥：先求出原函式的反函式，再求出其定義域。
解：顯然函式y=(x+1)/(x+2)的反函式為:x=(1－2y)/（y－1）,其定義域為y≠1的實數,故函式y的值域為｛y∣y≠1,y∈r｝。
點評：利用反函式法求原函式的定義域的前提條件是原函式存在反函式。這種方法體現逆向思維的思想，是數學解題的重要方法之一。
練習：求函式y=(10x+10-x)/(10x－10-x)的值域。（答案：函式的值域為｛y∣y<－1或y>1｝）
三．配方法
當所給函式是二次函式或可化為二次函式的複合函式時,可以利用配方法求函式值域
例3：求函式y=√(－x2+x+2)的值域。
點撥：將被開方數配方成完全平方數，利用二次函式的最值求。
解：由－x2+x+2≥0,可知函式的定義域為x∈[－1，2]。此時－x2+x+2=－（x－1/2）2＋9/4∈[0，9/4]
∴0≤√－x2+x+2≤3/2,函式的值域是[0,3/2]
點評：求函式的值域不但要重視對應關係的應用,而且要特別注意定義域對值域的制約作用。配方法是數學的一種重要的思想方法。
練習：求函式y=2x－5＋√15－4x的值域.(答案:值域為)
四．判別式法
若可化為關於某變數的二次方程的分式函式或無理函式,可用判別式法求函式的值域。
例4求函式y=(2x2－2x+3)/(x2－x+1)的值域。
點撥：將原函式轉化為自變數的二次方程，應用二次方程根的判別式，從而確定出原函式的值域。
解：將上式化為（y－2）x2－(y－2)x+(y-3)=0 （＊）
當y≠2時,由δ=(y－2)2－4（y－2）x+(y－3)≥0，解得：2＜x≤10/3
當y=2時,方程(＊)無解。∴函式的值域為2＜y≤10/3。
點評：把函式關係化為二次方程f(x,y)=0，由於方程有實數解，故其判別式為非負數，可求得函式的值域。常適應於形如y=(ax2+bx+c)/(dx2+ex+f)及y=ax+b±√(cx2+dx+e)的函式。
練習：求函式y=1/(2x2－3x+1)的值域。（答案：值域為y≤－8或y>0）。
五．最值法
對於閉區間[a,b]上的連續函式y=f(x),可求出y=f(x)在區間[a,b]內的極值,並與邊界值f(a).f(b)作比較,求出函式的最值,可得到函式y的值域。
例5已知(2x2-x-3)/(3x2+x+1)≤0,且滿足x+y=1,求函式z=xy+3x的值域。
點撥：根據已知條件求出自變數x的取值範圍，將目標函式消元、配方，可求出函式的值域。
解：∵3x2+x+1＞0，上述分式不等式與不等式2x2-x-3≤0同解，解之得－1≤x≤3/2，又x+y=1，將y=1-x代入z=xy+3x中，得z=-x2+4x(-1≤x≤3/2),
∴z=-(x-2)2+4且x∈[-1,3/2],函式z在區間[-1,3/2]上連續，故只需比較邊界的大小。
當x=-1時，z=－5；當x=3/2時，z=15/4。
∴函式z的值域為｛z∣－5≤z≤15/4｝。
點評：本題是將函式的值域問題轉化為函式的最值。對開區間，若存在最值，也可通過求出最值而獲得函式的值域。
練習：若√x為實數，則函式y=x2+3x-5的值域為 （ ）
a．（－∞，＋∞） b．[－7，＋∞] c．[0，＋∞） d．[－5，＋∞）
（答案：d）。
六．圖象法
通過觀察函式的圖象，運用數形結合的方法得到函式的值域。
例6求函式y=∣x+1∣+√(x-2)2 的值域。
點撥：根據絕對值的意義，去掉符號後轉化為分段函式，作出其圖象。
解：原函式化為 －2x+1 (x≤1)
y= 3 (-12)
它的圖象如圖所示。
顯然函式值y≥3,所以，函式值域[3，＋∞]。
點評：分段函式應注意函式的端點。利用函式的圖象
求函式的值域，體現數形結合的思想。是解決問題的重要方法。
求函式值域的方法較多，還適應通過不等式法、函式的單調性、換元法等方法求函式的值域。
七．單調法
利用函式在給定的區間上的單調遞增或單調遞減求值域。
例1求函式y=4x－√1-3x(x≤1/3)的值域。
點撥：由已知的函式是複合函式，即g(x)= －√1-3x,y=f(x)+g(x)，其定義域為x≤1/3，在此區間內分別討論函式的增減性，從而確定函式的值域。
解：設f(x)=4x,g(x)= －√1-3x ,(x≤1/3),易知它們在定義域內為增函式，從而y=f(x)+g(x)= 4x－√1-3x
在定義域為x≤1/3上也為增函式，而且y≤f(1/3)+g(1/3)=4/3,因此，所求的函式值域為｛y|y≤4/3｝。
點評：利用單調性求函式的值域，是在函式給定的區間上，或求出函式隱含的區間，結合函式的增減性，求出其函式在區間端點的函式值，進而可確定函式的值域。
練習：求函式y=3+√4-x 的值域。(答案：｛y|y≥3｝)
八．換元法
以新變數代替函式式中的某些量，使函式轉化為以新變數為自變數的函式形式，進而求出值域。
例2求函式y=x-3+√2x+1 的值域。
點撥：通過換元將原函式轉化為某個變數的二次函式，利用二次函式的最值，確定原函式的值域。
解：設t=√2x+1 （t≥0）,則
x=1/2(t2-1)。
於是 y=1/2(t2-1)-3+t=1/2(t+1)2-4≥1/2-4=-7/2.
所以，原函式的值域為｛y|y≥－7/2｝。
點評：將無理函式或二次型的函式轉化為二次函式，通過求出二次函式的最值，從而確定出原函式的值域。這種解題的方法體現換元、化歸的思想方法。它的應用十分廣泛。
練習：求函式y=√x-1 –x的值域。（答案：｛y|y≤－3/4｝
九．構造法
根據函式的結構特徵，賦予幾何圖形，數形結合。
例3求函式y=√x2+4x+5+√x2-4x+8 的值域。
點撥：將原函式變形，構造平面圖形，由幾何知識，確定出函式的值域。
解：原函式變形為f(x)=√(x+2)2+1+√(2-x)2+22
作一個長為4、寬為3的矩形abcd，再切割成12個單位
正方形。設hk=x,則ek=2-x,kf=2+x,ak=√(2-x)2+22 ,
kc=√(x+2)2+1 。
由三角形三邊關係知，ak+kc≥ac=5。當a、k、c三點共
線時取等號。
∴原函式的知域為｛y|y≥5｝。
點評：對於形如函式y=√x2+a ±√(c-x)2+b(a,b,c均為正數)，均可通過構造幾何圖形，由幾何的性質，直觀明瞭、方便簡捷。這是數形結合思想的體現。
練習：求函式y=√x2+9 +√(5-x)2+4的值域。（答案：｛y|y≥5√2｝）
十．比例法
對於一類含條件的函式的值域的求法，可將條件轉化為比例式，代入目標函式，進而求出原函式的值域。
例4已知x,y∈r，且3x-4y-5=0,求函式z=x2+y2的值域。
點撥：將條件方程3x-4y-5=0轉化為比例式，設定引數，代入原函式。
解：由3x-4y-5=0變形得，(x3)/4=(y-1)/3=k(k為引數)
∴x=3+4k,y=1+3k,
∴z=x2+y2=(3+4k)2+(14+3k)2=(5k+3)2+1。
當k=－3/5時，x=3/5,y=－4/5時，zmin=1。
函式的值域為｛z|z≥1｝.
點評：本題是多元函式關係，一般含有約束條件，將條件轉化為比例式，通過設引數，可將原函式轉化為單函式的形式，這種解題方法體現諸多思想方法，具有一定的創新意識。
練習：已知x,y∈r，且滿足4x-y=0,求函式f(x,y)=2x2-y的值域。（答案：｛f(x,y)|f(x,y)≥1｝）
十一．利用多項式的除法
例5求函式y=(3x+2)/(x+1)的值域。
點撥：將原分式函式，利用長除法轉化為一個整式與一個分式之和。
解：y=(3x+2)/(x+1)=3－1/(x+1)。
∵1/(x+1)≠0，故y≠3。
∴函式y的值域為y≠3的一切實數。
點評：對於形如y=(ax+b)/(cx+d)的形式的函式均可利用這種方法。
練習：求函式y=(x2-1)/(x-1)(x≠1)的值域。（答案：y≠2）
十二．不等式法
例6求函式y=3x/(3x+1)的值域。
點撥：先求出原函式的反函式，根據自變數的取值範圍，構造不等式。
解：易求得原函式的反函式為y=log3[x/(1-x)],
由對數函式的定義知 x/(1-x)＞0
1-x≠0
解得，0＜x<1。
∴函式的值域（0，1）。
點評：考查函式自變數的取值範圍構造不等式（組）或構造重要不等式，求出函式定義域，進而求值域。不等式法是重要的解題工具，它的應用非常廣泛。是數學解題的方法之一。
以下供練習選用：求下列函式的值域
1．y=√(15－4x)+2x-5；（｛y|y≤3｝2．y=2x/(2x－1)。 （y>1或y<0）
求函式定義域，函式定義域的求法
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