值域经典题型.docx
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值域经典题型
值域简单练习题
1.求
在
上的值域
2.求函数
的值域
3.求函数
的值域
4.求函数
的值域
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.求函数
的值域。
值域的求法加强练习题
解答题(共10小题)
1.已知函数
的定义域为集合A,函数
的值域为集合B,求A∩B和(CRA)∩(CRB).
2.已知函数f(x)=x2﹣bx+3,且f(0)=f(4).
(1)求函数y=f(x)的零点,写出满足条件f(x)<0的x的集合;
(2)求函数y=f(x)在区间(0,3]上的值域.
3.求函数的值域:
.
4.求下列函数的值域:
(1)y=3x2﹣x+2;
(2)
;(3)
;
(4)
;(5)
(6)
;
5.求下列函数的值域
(1)
;
(2)
;
(3)
x∈[0,3]且x≠1;
(4)
.
6.求函数的值域:
y=|x﹣1|+|x+4|.
7.求下列函数的值域.
(1)y=﹣x2+x+2;
(2)y=3﹣2x,x∈[﹣2,9];(3)y=x2﹣2x﹣3,x∈(﹣1,2];(4)y=
.
8.已知函数f(x)=22x+2x+1+3,求f(x)的值域.
9.已知f(x)的值域为
,求y=
的值域.
10.设
的值域为[﹣1,4],求a、b的值.
参考答案与试题解析
一.解答题(共10小题)
1.已知函数
的定义域为集合A,函数
的值域为集合B,求A∩B和(CRA)∩(CRB).
考点:
函数的值域;交、并、补集的混合运算;函数的定义域及其求法。
1457182
专题:
计算题。
分析:
由
可求A,由
可求B可求
解答:
解:
由题意可得
∴A=[2,+∞),∵
∴B=(1,+∞),CRA=(﹣∞,2),CRB=(﹣∞,1]﹣﹣﹣(4分)∴A∩B=[2,+∞)
∴(CRA)∩(CRB)=(﹣∞,1]﹣﹣﹣﹣﹣(6分)
点评:
本题主要考查了函数的定义域及指数函数的值域的求解,集合的交集、补集的基本运算,属于基础试题
2.已知函数f(x)=x2﹣bx+3,且f(0)=f(4).
(1)求函数y=f(x)的零点,写出满足条件f(x)<0的x的集合;
(2)求函数y=f(x)在区间(0,3]上的值域.
考点:
函数的值域;二次函数的性质;一元二次不等式的解法。
1457182
专题:
计算题。
分析:
(1)从f(0)=f(4)可得函数图象关于直线x=2对称,用公式可以求出b=4,代入函数表达式,解一元二次不等式即可求出满足条件f(x)<0的x的集合;
(2)在
(1)的基础上,利用函数的单调性可以得出函数在区间(0,3]上的最值,从而可得函数在(0,3]上的值域.
解答:
解:
(1)因为f(0)=f(4),所以图象的对称轴为x=
=2,
∴b=﹣4,函数表达式为f(x)=x2﹣4x+3,
解f(x)=0,得x1=1,x2=3,因此函数的零点为:
1和3
满足条件f(x)<0的x的集合为(1,3)
(2)f(x)=(x﹣2)2﹣1,在区间(0,2)上为增函数,在区间(2,3)上为减函数
所以函数在x=2时,有最小值为﹣1,最大值小于f(0)=3
因而函数在区间(0,3]上的值域的为[﹣1,3).
点评:
本题主要考查二次函数解析式中系数与对称轴的关系、二次函数的单调性与值域问题,属于中档题.只要掌握了对称轴公式,利用函数的图象即可得出正确答案.
3.求函数的值域:
.
考点:
函数的值域。
1457182
专题:
计算题;转化思想;判别式法。
分析:
由于对任意一个实数y,它在函数f(x)的值域内的充要条件是关于x的方程(y﹣2)x2+(y+1)x+y﹣2=0有实数解,因此“求f(x)的值域.”这一问题可转化为“已知关于x的方程(y﹣2)x2+(y+1)x+y﹣2=0有实数解,求y的取值范围”.
解答:
解:
判别式法:
∵x2+x+1>0恒成立,∴函数的定义域为R.
由
得:
(y﹣2)x2+(y+1)x+y﹣2=0①
①当y﹣2=0即y=2时,①即3x+0=0,∴x=0∈R
②当y﹣2≠0即y≠2时,
∵x∈R时方程(y﹣2)x2+(y+1)x+y﹣2=0恒有实根,
∴△=(y+1)2﹣4×(y﹣2)2≥0,∴1≤y≤5且y≠2,
∴原函数的值域为[1,5].
点评:
判别式法:
把x作为未知量,y看作常量,将原式化成关于x的一元二次方程形式,令这个方程有实数解,然后对二次项系数是否为零加以讨论:
(1)当二次项系数为0时,将对应的y值代入方程中进行检验以判断y的这个取值是否符合x有实数解的要求.
(2)当二次项系数不为0时,利用“∵x∈R,∴△≥0”求解,此时直接用判别式法是否有可能产生增根,关键在于对这个方程去分母这一步是不是同解变形.
4.求下列函数的值域:
(1)y=3x2﹣x+2;
(2)
;(3)
;
(4)
;(5)
(6)
考点:
函数的值域。
1457182
专题:
常规题型。
分析:
(1)(配方法)∵y=3x2﹣x+2=3(x﹣
)2+
(2)看作是复合函数先设μ=﹣x2﹣6x﹣5(μ≥0),则原函数可化为y=
,再配方法求得μ的范围,可得
的范围.
(3)可用分离变量法:
将函数变形,y=
=
=3+
,再利用反比例函数求解.
(4)用换元法设t=
≥0,则x=1﹣t2,原函数可化为y=1﹣t2+4t,再用配方法求解
(5)由1﹣x2≥0⇒﹣1≤x≤1,可用三角换元法:
设x=cosα,α∈[0,π],将函数转化为y=cosα+sinα=
sin(α+
)用三角函数求解
(6)由x2+x+1>0恒成立,
即函数的定义域为R,用判别式法,将函数转化为二次方程(y﹣2)x2+(y+1)x+y﹣2=0有根求解.
解答:
解:
(1)(配方法)∵y=3x2﹣x+2=3(x﹣
)2+
≥
,∴y=3x2﹣x+2的值域为[
,+∞)
(2)求复合函数的值域:
设μ=﹣x2﹣6x﹣5(μ≥0),则原函数可化为y=
又∵μ=﹣x2﹣6x﹣5=﹣(x+3)2+4≤4,
∴0≤μ≤4,故
∈[0,2],
∴y=
的值域为[0,2]
(3)分离变量法:
y=
=
=3+
,∵
≠0,∴3+
≠3,
∴函数y=
的值域为{y∈R|y≠3}
(4)换元法(代数换元法):
设t=
≥0,则x=1﹣t2,
∴原函数可化为y=1﹣t2+4t=﹣(t﹣2)2+5(t≥0),∴y≤5,
∴原函数值域为(﹣∞,5]
注:
总结y=ax+b+
型值域,
变形:
y=ax2+b+
或y=ax2+b+
(5)三角换元法:
∵1﹣x2≥0⇒﹣1≤x≤1,
∴设x=cosα,α∈[0,π],
则y=cosα+sinα=
sin(α+
)
∵α∈[0,π],∴α+
∈[
,
],∴sin(α+
)∈[﹣
,1],∴
sin(α+
)∈[﹣1,
],
∴原函数的值域为[﹣1,
]
(6)判别式法:
∵x2+x+1>0恒成立,
∴函数的定义域为R
由y=
得:
(y﹣2)x2+(y+1)x+y﹣2=0①
①当y﹣2=0即y=2时,①即3x+0=0,
∴x=0∈R
②当y﹣2≠0即y≠2时,
∵x∈R时方程(y﹣2)x2+(y+1)x+y﹣2=0恒有实根,
∴△=(y+1)2﹣4×(y﹣2)2≥0,
∴1≤y≤5且y≠2,
∴原函数的值域为[1,5]
点评:
本题主要考查求函数值域的一些常用的方法.配方法,分离变量法,三角换元法,代数换元法,判别式法…
5.求下列函数的值域
(1)
;
(2)
;
(3)
x∈[0,3]且x≠1;
(4)
.
考点:
函数的值域。
1457182
分析:
(1)把函数转化成关于tanx的函数,进而求值域.
(2)令因为1﹣x2≥0,即﹣1≤x≤1,故可x=sinx,把函数转化成三角函数,利用三角函数的性质求函数的最值.
(3)把原式变成2+
,设t=
,通过幂函数t的图象即可求出t的值域,进而求出函数y=
的值域.
(4)令t=x﹣4,即x=t+4代入原函数.得出y关于t的函数,进而求出答案.
解答:
解:
(1)∵
=
=1+
+4tanx+4
=5+
+4tan2x≥2
+5≥9
∴函数
的值域为[9,+∞)
(2)令x=sinα,α∈[﹣
,
]
∴
=sinα﹣cosα=
sin(α﹣
)
∵α∈[﹣
,
]∴α﹣
∈[﹣
,
]∴sin(α﹣
)∈[﹣1,
]
∴
的值域为[﹣
,1]
(3)y=
=2+
令t=
,则其函数图象如下
如图可知函数在区间[0,1)单调减,在区间(1,3]单调增
∴t∈(﹣∝,﹣6]∪[3,+∝)
∴y∈(﹣∝,﹣4]∪[5,+∝)
即函数y=
的值域为(﹣∝,﹣4]∪[5,+∝)
(4)设t=x﹣4,x=4+t
则
=
=
﹣
=|
+2|﹣|
﹣2|
∵t=x﹣4≥0
∴
≥0
∴y=
∴y∈[0,4]
即函数
的值域为[0,4]
点评:
本题主要考查求函数的值域问题.此类题常用换元、配方、数形结合等方法.
6.求函数的值域:
y=|x﹣1|+|x+4|.
考点:
函数的值域。
1457182
专题:
计算题;分类讨论。
分析:
由函数表达式知,y>0,无最大值,去掉绝对值,把函数写成分段函数的形式,在每一段上依据单调性求出函数的值域,取并集得函数的值域.
解答:
解:
数形结合法:
y=|x﹣1|+|x+4|=
∴y≥5,
∴函数值域为[5,+∞).
点评:
本题体现数形结合和分类讨论的数学思想方法.
7.求下列函数的值域.
(1)y=﹣x2+x+2;
(2)y=3﹣2x,x∈[﹣2,9];
(3)y=x2﹣2x﹣3,x∈(﹣1,2];
(4)y=
.
考点:
函数的值域。
1457182
专题:
计算题。
分析:
(1)求二次函数y=﹣x2+x+2的值域可先求最值,由最值结合图象,写出值域.
(2)求一次函数y=3﹣2x在闭区间上的值域,要先求最值,由最值写出值域.
(3)求二次函数y=x2﹣2x﹣3在某一区间上的值域,要结合图象,求出最值,再写出值域.
(4)求分段函数y的值域,要在每一段上求出值域,再取其并集,得出分段函数的值域.
解答:
解:
(1)二次函数y=﹣x2+x+2;
其图象开口向下,对称轴x=
,当x=
时y有最大值
;
故函数y的值域为:
(﹣∞,
);
(2)一次函数y=3﹣2x,x∈[﹣2,9];单调递减,
在x=﹣2时,y有最大值7;在x=9时,
y有最小值﹣15;
故函数y的值域为:
[﹣15,7];
(3)二次函数y=x2﹣2x﹣3,x∈(﹣1,2];
图象开口向上,对称轴x=1,当x=1时,函数y有最小值﹣4;
当x=﹣1时,y有最大值0;
所以函数y的值域为:
[﹣4,0);
(4)分段函数y=
;
当x≥6时,y=x﹣10≥﹣4;
当﹣2≤x<6时,y=8﹣2x,
∴﹣4<y≤12;
所以函数y的值域为:
[﹣4,+∞)∪(﹣4,12]=[﹣4,+∞).
点评:
本组4个题目求函数的值域,都是在其定义域上先求其最值,根据最值,直接写出其值域;它们都是基础题.
8.已知函数f(x)=22x+2x+1+3,求f(x)的值域.
考点:
函数