2.2函数的值域与最值一、学习目标:考纲点击:掌握函数的值域的基本求法热点提示:求函数值域比求函数定义域要复杂得多,求值域常和求函数最值问题紧密相关,历届高考试卷中经常出现,要适当注意。近年偏向利用导数知识来求有关最值(极值)问题和抽象函数的取值问题。二、知识要点:求值域的常用方法1、观察法2、反函数法3、分离常数法4、配方法5、判别式法6、单调性法7、基本不等式法8、数形结合法9、导数法10、换元法三、课前检测:1.(09辽宁卷文)已知函数()fx满足:x≥4,则()fx=1()2x;当x<4时()fx=(1)fx,则2(2log3)f=_________2.(08四川卷)设定义在R上的函数fx满足213fxfx,若12f,则99f________3.(08江西)若函数()yfx的值域是1[,3]2,则函数1()()()Fxfxfx的值域是____________4.(08陕西)定义在R上的函数()fx满足()()()2fxyfxfyxy(xyR,),(1)2f,则(3)f=__________5.(08江苏)331fxaxx对于1,1x总有fx≥0成立,则a=.6.(08浙江)已知t为常数,函数txxy22在区间[0,3]上的最大值为2,则t=___。四.经典例题:1、直接观察法:对于一些比较简单的函数,其值域可通过观察得到。例1求函数的值域(1)y1=1x1(2)y1=131-x21、配方法:配方法是求二次函数值域最基本的方法之一,利用二次函数的有关性质、图象作出分析,特别是求某一给定区间的最值与值域。此方法一般可解决形如y=a[f(x)]2+bf(x)+c(a≠0)的函数的值域与最值例21、求函数的值域(1)y=2x-2x+5,x[-1,2](2)y=sin2x-6sinx+2(3)y=cos2x-6sinx+232、判别式法一般地,求形如y=22axbxcAxBxC的有理分式函数的值域,可把原函数化成关于x的一元二次方程:f(y)x2+g(y)x+ψ(y)=0,根据方程的判别式Δ=g2(y)-4f(y)ψ(y)≥0求出y的取值范围,从而得出原函数的值域。但要注意几点:⑴在Δ≥0中,应考虑“=”能否成立;⑵由于在变形过程中涉及到去分母,应考虑函数的定义域是否为R;f(y)≠0⑶,应验证f(y)=0的情况。否则用“判别式法”求出的值域与最值是不可靠的。22222例32求函数y2=22211xxx的值域。4、反函数法:直接求函数的值域困难时,可以通过求其原函数的定义域来确定原函数的值域。例4求函数y=6543xx值域。222252、函数有界性法:直接求函数的值域困难时,可以利用已学过函数的有界性,反客为主来确定函数的值域。22222222例5求函数y2=211xxee的值域22222222例6求函数的值域。(1)2sinsinxxy(2)y2=23sincosxx2222222262、函数单调性法利用所学基本初等函数的单调性,再根据所给定义域来确定函数的值域与最值,在求函数的值域与最值中,是一种比较简捷、巧妙的方法。2222222例7求函数y2=225xlog31x2(2≤x≤10)的值域222例8求函数y=21x-1x的值域。22222222227、换元法2222222通过简单的换元把一个函数变为简单函数,其题型特征是函数解析式含有根式或三角函数公式模型。换元法是数学方法中几种最主要方法之一,在求函数的值域中同样发挥作用。2222222例92求函数y2=2x2+21x的值域。2222222例10求函数y2=21||xx的值域2222例11求函数y=(sinx+1)(cosx+1),x∈20,的值域223333383数形结合法33333其题型是函数解析式具有明显的某种几何意义,如两点的距离公式直线斜率等等,这类题目若运用数形结合法,往往会更加简单,一目了然,赏心悦目。333333例123求函数y=)2(2x+)8(2x的值域。3333333例13求函数y=1362xx3+542xx的值域33333333339、不等式法利用基本不等式a+b≥2ab,a+b+c≥3abc3(a,b,c∈R),求函数的最值,其题型特征解析式是和式时要求积为定值,解析式是积时要求和为定值,不过有时须要用到拆项、添项和两边平方等技巧。33333333例14求函数y=32xx的值域10、导数法例15求函数5224xxy在区间2,2上的最大值与最小值。例16求函数)13(4)(xxxxf的值域五、当堂检测求下列函数的值域:(1)232yxx;(2)265yxx;(3)312xyx;(4)41yxx;(5)21yxx;(6)|1||4|yxx;(7...