分式函数的值域。
函数值域是函数三要素之一,求函数值域无定法,且方法灵活,是中学数学的一个难点。今天我们主要讨论分式函数的值域求法。
一、若同时为零,则函数就变为形如(不同时为零)的函数,可以用分离常数法或求反函数法来求函数的值域。
例1 求函数的值域
解法1:(分离常数法)
利用恒等变形可化为:
所以,该函数的值域为:
解法2:(求反函数法)
函数的反函数为所以原函数值域为(即反函数定义域为原函数值域)。
二、若不同时为零,但分子与分母有公因式子,可先约分再求值域。如果不约分,直接采用下面三的方法,将加大运算量(如例6)。
例2 求函数的值域。
解:可先将函数变为。
约分后函数变为。
所以 约分后函数的定义域扩大了(严格来说与原函数不是同一个函数,但在不引起混淆的情况下也可直接约分),在1处所对应的函数值,也是不能取到的值,所以函数的值域是。
例3求函数的值域。
解:函数可变形为,所以该函数的值域是。
三、若不同时为零,分子与分母没有公因式子,可以通过判别式法、分离常数法、基本不等式法求函数的值域。
例4 函数的值域.
解法1:(判别式法)
将转化为关于的一元二次方程(看作参数):
这是一个必有解的方程。讨论使上方程有解的参数的范围,恰为函数的值域)
若,则矛盾。
由,这时由解得 ;时, 。
综上所述知原函数的值域为.
解法2:(分离常数法)
设,则的值域是。
所以,原函数值域为。
例5:函数的值域
解:(基本不等式法)因为=
当时,,,当且仅当时等号成立;
当时,,,当且仅当时等号成立。
所以函数的值域为。
例6:求函数的值域。
解:因为分子与分母有公因子,约分后可用上面二介绍的方法来求值域,如果不约分,也可直接用判别式法来求。将转化为关于的一元二次方程;
当时,不在函数定义域内;
当时, 即,当时,,此时不在函数定义域内。
所以函数值域内。
对于形如()的二次分式函数的求值域问题,只要函数()的定义域没有额外限制条件,就能够用判别式法求解,但不能用其在指定的区间上求二次函数的值域。同时要注意:1、把分式函数转化为关于的一元二次方程后,要对二次项系数进行讨论。
2、要对时的值代回方程检验。
分式函数值域解法探析
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