1、高考数学第一轮复习 函数的值域与最值学案2019年高考数学第一轮复习 函数的值域与最值学案(一) 知识归纳1 函数,其中集合A是函数的定义域。与的值对应的y的值称函数值,函数值的集合称函数的值域.2最大值定义:设函数的定义域为,如果存在实数满足:(1)对于任意的,都有;(2)存在,使得。称是函数的最大值。你能说出最小值定义吗?3一般地,如果在区间上函数的图象是一条连续不断的曲线,那么它必有最大值和最小值。且值域为。4.请你说出常见函数:一次函数、二次函数、反比例函数、指数函数、对数函数、正、余弦函数、正、余切函数的值域。(二) 学习要点求函数的值域没有通性解法,只能依据函数解析式的结构特征来确
2、定相应的解法,下面给出常见方法。1. 分析观察法有的函数结构并不复杂,可以通过基本函数的值域及不等式的性质观察出函数的值域。2. 反函数法、分离常数法对于形如的值域,用函数和它的反函数定义域和值域关系,通过求反函数(仅求的表达式)的定义域从而得到原函数的值域。3. 换元法 (1)代数换元对形如的函数常设来求值域;(2)三角换元法对形如的函数常用“三角换元”,如令来求值域。注意:(1)新元的取值范围,(2)三角换元法中,角的取值范围要尽量小。4. 配方法二次函数或可转化为二次函数的函数常用此方法来还求解,但在转化的过程中要注意等价性,特别是不能改变定义域。5.判别式法 对形如的函数常转化成关于x
3、的二次方程,由于方程有实根,即从而求得y的范围,即值域。注意:定义域为R,要对方程的二次项系数进行讨论。6. 利用函数的有界性 对形如,由于正余弦函数都是有界函数,值域为-1,1,利用这个性质可求得其值域。7. 基本不等式法对形如(或可转化为),可利用求得最值。注意“一正、二定、三等” 8利用函数单调性求值域 对形如(或可转化为),考虑函数在某个区间上的单调性,结合函数的定义域,可求得值域。9数形结合法若函数的解析式的几何意义比较明显,如距离、斜率等,可用数形结合法。10导数法(三) 练习题1求下列函数的值域(1)(2)(3)(4) 2已知,求的最值。3求下列函数的值域(1)(2)(3)4.如
4、何求函数的最值?呢?5求下列函数的值域(1)(2)(3)(4) 6. 已知函数=,则()的值是 ( )A.9 B. C. -9 D. -7. 若集合,,则等于A0 B CS DT8. 下列函数中值域是(0,+)的函数是 ( )A. B. C. D. 9. 定义在R上的函数的值域为,b,则的值域为 ( )A.,b B.+1,b+1 C.1,b1 D.无法确定10. 函数y =的定义域是(-,1) 2,5,则其值域是 ( ) A.(-,0) ,2 B.(-,2) C. (-,)2,+ D.(0,+)11. 函数的值域为R,则实数k的取值范围是 ( )A B或 C D或12. 已知函数的最小值是 (
5、 )A2 B C D 13. 函数 ( )A.最小值为0,最大值为4 B.最小值为-4,最大值为0C.最小值为-4,最大值为4 D.没有最大值,也没有最小值14. 已知的最大值为2,的最大值为,则的取值范围是 ( )A B C D以上三种均有可能15.已知、b的等差中项是的最小值( ) A3 B4 C5 D616. 已知, ,则(= ( )A15 B1 C3 D3017. 设函数,则的值为 ( )A. B. b C.、b中较小的数 D.、b中较大的数18函数的最小值为 ( )A190 B171 C90 D4519. 定义在R上的函数满足关系式:,则的值等于_20. 已知函数对一切实数,均满足,
6、且则 21. 设(0)的值域为-1,4,则,b的值为_22.函数的最大值是 23已知a,b为常数,若则 24. 求下列函数的值域(1); (2); (3)25. 已知函数的值域为1,3,求实数b、c的值。26设函数,(1)若定义域为0,3,求的值域;(2)若定义域为时,的值域为,求的值.(四)函数的值域与最值参考答案(三)例题讲评1 2 ,最大值18;最小值3;4,当且仅当时取等号;即时,y的最小值是2。没有最大值。另外方法同上,即时,y的最大值是。没有最小值。说明:本题不能用判别式法。因为。若用判别式法得,当时,求得,不合。5; (以上各小题考虑了各种方法的顺序,有的方法给出2个小题,有的题
7、目可以多种方法导数法暂不考虑。)题号6789101112131415161718答案BCBAABDCCCACC提示:令,实际是将原函数图象的点的横坐标缩短变为原来的二分之一,纵坐标不变。故最值不变。提示:由,19.7; 20.4012; 21. =4, b=3; 22. 4; 23.2。23.提示:用赋值法或令 三、解答题24 解析先确定函数的定义域,正确选择方法,并作出相应的数式变换.(1)函数的定义域为,令,即或,函数的值域为;(注)这里运用了不等式性质:;解法二原函数等价于,当时,得4=0,矛盾,解得函数的值域为.(2)函数的定义域为.作换元,令,上为增函数,函数的值域为;解法二令,原函
8、数,在定义域内都是减函数,原函数在定义域是减函数,而当时,函数的值域为.(3)函数的定义域为,由二次函数性质知函数的值域为0,1;解法二令,即函数的值域为0,125由y= 得 (2y)x2+bx+cy=0,(*)当y20,由xR,有=b24(2y)(cy)0即4y24(2+c)y+8cb20,由已知得2+c=1+3且=13b=2,c=2又b0,b=2,c=2, 而y2=0,b=2,c=2代入(*)式得x=0 b=2,c=2为所求 26解:,对称轴为, (1),的值域为,即; (2)对称轴,区间的中点为,当时,不合);当时,不合);综上,.(三)例题讲评1 2 ,最大值18;最小值3;4,当且仅
9、当时取等号;即时,y的最小值是2。没有最大值。另外方法同上,即时,y的最大值是。没有最小值。说明:本题不能用判别式法。因为。若用判别式法得,当时,求得,不合。5; (以上各小题考虑了各种方法的顺序,有的方法给出2个小题,有的题目可以多种方法导数法暂不考虑。)题号6789101112131415161718答案BCBAABDCCCACC提示:令,实际是将原函数图象的点的横坐标缩短变为原来的二分之一,纵坐标不变。故最值不变。提示:由,19.7; 20.4012; 21. =4, b=3; 22. 4; 23.2。23.提示:用赋值法或令 三、解答题24 解析先确定函数的定义域,正确选择方法,并作出
10、相应的数式变换.(1)函数的定义域为,令,即或,函数的值域为;(注)这里运用了不等式性质:;解法二原函数等价于,当时,得4=0,矛盾,解得函数的值域为.(2)函数的定义域为.作换元,令,上为增函数,函数的值域为;解法二令,原函数,在定义域内都是减函数,原函数在定义域是减函数,而当时,函数的值域为.(3)函数的定义域为,由二次函数性质知函数的值域为0,1;解法二令,即函数的值域为0,125由y= 得 (2y)x2+bx+cy=0,(*)当y20,由xR,有=b24(2y)(cy)0即4y24(2+c)y+8cb20,由已知得2+c=1+3且=13b=2,c=2又b0,b=2,c=2, 而y2=0,b=2,c=2代入(*)式得x=0 b=2,c=2为所求 26解:,对称轴为, (1),的值域为,即; (2)对称轴,区间的中点为,当时,不合);当时,不合);综上,.
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